軌道交通項目安全事故發生趨勢和誘因分析

許娜

(中國礦業大學 工程管理研究所， 江蘇 徐州 221116)

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軌道交通項目安全事故發生趨勢和誘因分析

許娜

(中國礦業大學 工程管理研究所， 江蘇 徐州 221116)

通過現場調研及資料查閱，搜集整理2003-2015年我國167個城市軌道交通項目安全事故的資料.從百公里事故起數和死亡人數的角度揭示了安全事故發生的時間趨勢：2008年是我國軌道交通建設安全事故由高轉低的拐點，2014年事故呈抬頭趨勢，需警惕.以軌跡交叉理論為指導進行分析，結果表明：一般性安全事故的主要誘因為人和管理因素；坍塌事故的主要誘因為環境因素；物體打擊和高空墜落事故的主要誘因為人的因素.

軌跡交叉論； 安全事故； 統計分析； 城市軌道交通項目； 事故誘因

我國城市軌道交通建設正處于高速發展時期，發展規模和速度與管理能力和技術力量不足的矛盾日益凸顯，導致施工過程中安全事故發生率居高不下，重大事故時有發生.除直接導致巨額的財產損失和人員傷害外，往往給社會造成很大的負面影響.未來幾年我國城市軌道交通建設仍將保持大規模快速發展的趨勢，施工安全和風險防控是目前工程建設的重中之重.為了借鑒城市軌道交通項目施工安全工作的慘痛教訓，更好地研究我國城市軌道項目安全生產的現狀，本文對安全事故發生趨勢、安全事故類型、事故誘因進行了多角度分析.

1　研究現狀和分析方法

1.1研究現狀

軌道交通建設項目的施工安全涉及范圍廣、影響因素復雜，因此，相關文獻多基于某種特定工程環境或角度進行施工安全分析和事故預防.Marcoulaki等[1]利用貝葉斯方法對某項目的事故發生頻率、恢復時間及人員損失進行了分析，以評估影響安全事故的因素.劉紀峰等[2]對福州地鐵1號線埋深范圍內存在的較厚層典型軟土的工程性質及其施工擾動后對底層環境的影響進行了針對性分析.除此之外，還有一些文獻關注地鐵施工安全事故的局部統計.周紅波等[3]重點對國內52例城市軌道交通項目施工基坑事故進行了統計分析.李小浩等[4]針對2008-2009年國內的地鐵施工事故進行了不完全統計分析，提出了誘發地鐵施工事故的重大原因，主要包括外界原因、設計原因和施工原因3個方面.目前，我國軌道交通項目的規劃和施工已在全國范圍內近60個城市全面展開，積累了大量安全事故的案例和數據，但這些數據并沒有得到充分利用.目前，對軌道交通項目安全事故發生規律的統計研究較少，代表性的文獻和主要研究結論，如表1所示.文獻在大量事故數據的基礎上運用分類統計的方法，通過定性分析得出事故發生的規律和特征.通常以事故發生起數、死亡人數作為統計指標，按照事故發生的時間、區域、事故類型的維度進行統計分析，以柱狀圖、折線圖或餅狀圖等統計圖表進行展示，其統計指標和維度具有一定的可借鑒性.

表1　軌道交通項目安全事故統計的代表性文獻分析

軌道交通項目安全事故統計的代表性文獻分析有以下3點不足之處.

1) 統計區間集中在1999-2011年，數據較陳舊，且2009年出現事故起數下降和傷亡下降的拐點的結論還需要最近幾年的數據佐證.

2) 統計指標以事故起數、傷亡人數為主，較為單一，未考慮各年份因里程數不同而帶來的差異.

3) 統計維度以時間、城市、事故類型為主，缺乏對事故誘因的深入分析及相應的風險防范對策.

1.2分析方法

1) 以我國在2003-2015年發生的167起軌道交通建設的安全事故資料作為統計樣本.事故資料來源于實地調研、國家安全生產監督管理總局網站、住房與城鄉建設部事故快報網站、已公開發表的論文文獻及事故調查報告等.

2) 由于統計的局限性，部分事故未能統計在內，尤其是沒有造成人員傷亡的事故多數未能納入統計，這些事故引發的損失相對較小，因此，不作為重點分析對象.

3) 除事故起數、死亡人數外，增加百公里事故起數和死亡人數的統計指標，以便更準確反映我國軌道交通項目施工安全管理的效果和現狀.

4) 以軌跡交叉論為指導，從事故類型和誘因分析的視角，分析影響我國軌道交通工程施工安全的關鍵性風險因素，為政府部門和相關建設單位科學制定風險防范措施提供建議.

2　安全事故發生趨勢分析

2.1安全事故隨年份的趨勢分析

自2003年以來，我國軌道交通項目平均每年發生事故13起，平均每年因事故死亡15.2人，每起事故平均死亡1.2人.安全事故起數和死亡人數的趨勢，如圖1所示.圖1中：n為數量.

圖1　安全事故和死亡人數趨勢圖Fig.1　Tendency of safety accidents and death number

由圖1可知以下3點結論.

1) 事故的發生起數和死亡人數緊密相關，這雖和統計樣本選取的局限性有關，但也從側面反映出軌道交通項目安全事故的發生往往伴隨人員傷亡和大量經濟和社會損失，需要給予高度重視.

2) 2003-2009年事故起數逐漸增長，在2009年達到巔峰.此后，2010-2015年穩定在每年約12.5起，說明由于近年來我國頒布了多個軌道交通建設的法規和條例，安全事故起數顯著下降，安全管理初見成效.

3) 2003-2008年死亡人數波動較大，在2008年達到最高值.2008年死亡人數突增，是由于2008年杭州地鐵1號線湘湖站及湘濱區間發生坍塌導致死亡21人，屬于個案，但這次重大安全事故掀起了各地安全風險管理的熱潮，此后，安全事故和死亡人數均大幅降低.此外，2014年出現3起較大安全事故，導致出現了死亡人數的2次高峰，這與較長時間內安全事故減少，安全風險管理意識懈怠有關.

2.2百公里事故起數及死亡人數的趨勢分析

為進一步分析我國軌道交通項目的安全管理現狀，將安全事故起數和死亡人數按百公里里程數進行統計，如圖2所示.由圖2可得到如下3點主要結論.

圖2　百公里發生起數和死亡人數趨勢圖Fig.2　endency of safety accidents anddeaths per one hundred kilometers

1) 2007-2008年是我國軌道交通項目百公里事故數和死亡人數的轉折點，之后一直保持約每百公里5起事故、5人死亡的事故發生頻率.這和圖1的結論不謀而合，進一步說明了2008年是我國軌道交通項目安全管理的重要轉折時間.

2) 在2009年后，軌道交通建設規模大幅增加，但并沒有引起安全事故的突增，體現出我國軌道交通建設安全管理水平較2007年以前有了較大的提升.

3) 2013-2014年，百公里事故的發生頻率略有抬頭趨勢，值得警惕，現階段更需要加強安全風險管理的意識，不能麻痹放松.

3　安全事故類型分析

參照GB 6441-1986《企業職工傷亡事故分類》，對安全事故類型分別按照發生起數和死亡人數進行統計.結果表明：無論是從事故發生數量還是死亡人數所占的比例，坍塌、物體打擊、高處墜落都是依次排在前3位，這3類事故占事故數量的70%，死亡人數占73%.因此，要重點加強這3類事故的風險管理，這與表1的統計結論基本一致.

提取2011-2015年的事故類型進行分析，結果表明：坍塌、物體打擊、高處墜落的事故起數和死亡人數依然遠超其他事故類型，占事故數量的68%，占死亡人數的75%.說明近5年的高發事故類型依舊為坍塌、物體打擊、高處墜落，還需進一步加強施工安全風險防控，落實針對性的風險應對措施.由于坍塌、物體打擊、高處墜落這3類事故的發生頻率和死亡人數遠遠高于其他事故類型.因此，將其歸類為高發事故類型.

4　安全事故發生誘因分析

4.1軌跡交叉論

軌跡交叉論是一種從事故的直接和間接原因出發研究事故致因的理論.在系統中,人的不安全行為是一種人因失誤，物的不安全狀態多為機械故障和物的不安全放置，人與物兩系統一旦發生時間和空間上的軌跡交叉就會造成事故[8].就軌道交通建設項目而言，雖然誘發安全事故的潛在風險眾多且覆蓋范圍廣，但觸發安全事故發生的直接(最主要)原因往往只有2個：人的不安全行為和物的不安全狀態.結合軌跡交叉論，將軌道交通項目安全事故的發生過程描述為：基本原因→間接原因→直接原因→事故→傷害[9-10]，并將發生誘因劃分為人的因素、物的因素、管理因素和環境因素[11].其中，人的因素主要是指工人的施工操作；物的因素主要是指設備材料等的不當存放等；管理因素和人的因素可能會引發人的不安全行為；環境因素和物的因素可能會造成物的不安全狀態.

4.2發生誘因的分析

圖3　發生誘因統計圖Fig.3　Statistics of accident causes

為提取出引發安全事故的直接原因，根據167起安全事故的調查報告按照事故最直接、最主要的發生誘因進行單因素分類，如圖3所示.由圖3可以知道：人的因素是直接造成安全事故的主要原因(38%)；其次是環境因素(30%)，管理因素(22%)和物的因素(11%)；而造成死亡的主要原因是管理因素(35%)和人的施工操作(33%).這說明人的不安全行為(包括人的因素和管理因素)是軌道交通項目施工安全最大的風險來源.

1) 人的因素.現場施工的作業人員未能遵守勞動操作規程和施工規范，因違章操作、疲勞作業或者操作不慎而引發安全事故，尤其是物體打擊事故、觸電事故、車輛傷害，以及機具傷害事故的發生.

2) 管理因素.主要體現在施工方案不合理、現場安全防護措施不到位、圍護或支撐結構失穩等，多導致坍塌事故和高處墜落事故.雖然因管理因素作為直接原因引發的安全事故比例不大，但幾乎每一起安全事故的背后都有管理不到位的間接原因.更需警惕的是，管理上的欠缺往往會引發重大、較大安全事故，造成大量人員傷亡.例如,2008年杭州地鐵重大安全事故就和專項施工方案不合理、過程監管不到位息息相關.

3) 環境因素.不利的地質條件、陰雨天氣、周邊管線漏水等環境因素最容易帶來滲水或局部沉降，從而引發坍塌安全事故.例如，2015年深圳地鐵7號線就是因為盾構機在填倉換刀過程中，由于局部沉降，上部供水管斷裂，泥水涌入盾構機倉導致地面塌陷，造成1人死亡,3人受傷.

4) 物的因素.包括材料和設備兩個方面，風險隱患主要為材料堆放不合理、材料性能破壞、設備故障等，常常導致物體打擊和機具傷害事故.

4.3高發事故類型的誘因分析

1) 坍塌事故誘因分析.坍塌事故誘因統計圖,如圖4所示.由圖4可知：環境因素是引發坍塌事故的主要直接原因，往往帶來大面積塌方和較大的經濟損失.管理因素則更易導致重、特大坍塌事故，導致大量人員傷亡和輿論關注.因此，防范坍塌事故的重點應聚焦于提升安全管理水平、做好安全防護及跟蹤監測環境變化.

2) 物體打擊事故誘因分析.物體打擊事故誘因統計圖，如圖5所示.圖5中：η為比率.由圖5可知：引起物體打擊事故的主要原因是作業人員安全意識薄弱、違章操作、疲勞作業等，此類事故往往直接導致作業人員死亡，基本為一般安全事故.此外，材料和設備的存放和保管也是引發物體打擊事故的重要因素.因此，物體打擊事故的防范要重點關注作業人員的安全教育和培訓、安全交底，以及加強材料設備的存放和管理.

3) 高處墜落事故誘因分析.高處墜落事故的原因較為單一，即作業人員安全意識缺乏和現場安全防護不到位，常導致作業人員死亡，造成一般性安全事故.

圖4　坍塌事故誘因統計圖 圖5　物體打擊事故誘因統計圖Fig.4　Statistics of collapse accident causes　　　　　Fig.5　Statistics of object strike accident causes

5　軌道交通項目安全事故風險防范

我國軌道交通建設項目截止目前雖未發生特大事故，但一般性事故較多，且現階段絕不可因事故數減少而麻痹放松.根據軌跡交叉論，防止安全事故發生的根本途徑就是控制和消除施工過程中人與物兩系統的軌跡交叉.

5.1杜絕人的不安全行為

根據安全事故發生誘因的分析結果，人的不安全行為是造成安全事故的主要原因(人的因素占38%，管理因素占22%)，是誘發安全事故的最重大風險源.

工人違章操作或操作失誤，極易引發物體打擊、觸電、機具傷害事故，主要有如下3點建議：1) 分層次做好安全教育，提高從業人員的整體素質，尤其是基層從業人員，以及文化層次低、專業技能差的人群；2) 堅持持證上崗制度，對危險性較大的工序(如機械操作、特種作業等)選擇素質較高的從業人員；3) 做好安全技術交底，對安全操作規程和注意事項等落實到位.

參建單位的質量安全主體責任落實不到位，間接引發安全事故.建議從兩個層面解決：1) 各參建單位時刻保持高風險管理意識，樹立以人為本、安全發展的理念，創新安全管理的模式，并將之滲透到每一位參建人員，尤其是現場的管理和作業人員；2) 建立全過程安全風險控制體系，引入全面風險管理的理念和方法，通過規避和控制風險降低安全事故發生的幾率，包括健全安全風險防控制度體系、實施全過程風險分級動態管理、完善和創新風險防控機制等.

5.2消除人和物的軌跡交叉

根據安全事故發生誘因的分析結果，物的因素僅占11%，說明物的因素并非引發軌道交通項目安全事故的主要風險源.但根據軌跡交叉論，防止施工過程中人和物不安全因素的軌跡交叉是預防安全事故的關鍵.因此，從消除人和物的軌跡交叉的角度，提出如下2點風險防范建議.

1) 在編制施工組織設計和危險性較大的分部分項工程專項施工方案時，盡可能避免在施工作業面上人和物的交叉作業.例如，在工期允許的情況下安排依次或者流水作業，少采用大規模的平行作業等.

2) 嚴格現場的安全文明施工管理，盡量避免從業人員的冗余行動路線及現場材料設備的無序使用，做到安全防護措施到位.

5.3高發事故風險防范建議

高發事故類型包括坍塌、物體打擊及高處墜落.應建立和落實企業標準和專項風險應急預案，在參建企業內部落實《城市軌道交通工程周邊環境調查指南》、《城市軌道交通建設工程質量安全事故應急預案管理辦法》等文件.針對每個將建項目制定專門的坍塌、物體打擊及高處墜落事故風險管控專項方案.此外，坍塌事故的事故起數和死亡人數均為軌道交通項目安全事故之首，多由環境因素和管理因素共同引發，建議將其風險防控延伸至勘察和設計階段，包括以下3點內容.

1) 對工程影響范圍內的周邊環境、工程地質水文條件進行全面核查和必要的補充工作，并對地下空洞情況進行專項普查.

2) 進行施工安全設計交底，并根據施工圖設計文件、現場環境與地質條件、施工工藝設備及施工經驗等進行設計安全性核查.

3) 結合施工工藝、工序和施工經驗水平等，深入識別工程自身風險和環境風險因素，編制風險清單及風險分級應對方案.風險清單原則上考慮到工點(車站、區間)的各個單元.

6　結論

對2003-2015年我國城市軌道交通建設項目的167個安全事故進行統計分析，從不同角度揭示了安全事故發生的趨勢，提出了引發安全事故的主要誘因，主要有如下5個結論.

1) 2007-2008年是我國軌道交通建設項目安全事故發生的轉折點，2008年后安全事故的發生較為穩定.

2) 2014年以來，百公里事故起數和死亡人數有抬頭趨勢，現階段依然要緊抓安全不能放松.

3) 坍塌、物體打擊、高處墜落的事故起數和死亡人數遠超其他事故類型，需要特別關注，包括建立專門的風險清單、風險監控體系及風險應急預案等.

4) 人的因素和管理因素是引發安全事故的最主要誘因.坍塌事故往往由環境因素和管理因素共同引發，物體打擊事故多由作業人員的違章操作和材料設備的不安全存管造成，高處墜落事故通常因人的安全意識和現場防護不足引發.

5) 從杜絕人的不安全行為、消除人和物的軌跡交叉、高發事故風險的角度進行原因分析，提出相應的風險防控建議，包括加強安全教育培訓、提高風險管理意識、建立全過程安全風險控制體系等方面.

上述結論補充和完善了現有基于統計分析的軌道交通建設項目安全事故發生規律的研究，希望對我國軌道交通建設項目規范和標準制定提供指導，推動各參建單位提高安全風險管理水平，降低我國軌道交通項目的安全事故發生率.由于篇幅的局限性，未能統計分析輕傷害及無傷害安全事故.此外，在安全事故的誘因分析方面還需要進一步研究多種風險因素的耦合和共同作用.

[1]MARCOULAKI E C,KONSTANDINIDOU M,PAPAZOGLOU I A.Bayesian tools for the prediction of occupational accident statistics based on safety performance indicators[C]∥Steenbergen RDJM, VanGelder PHAJM, Miraglia S, Vrouwenvelder ACWMT Safety, Reliability and Risk Analysis: Beyond the Horizon.Amsterdam:CRC Press-Taylor and Francis Group,2014:1457-1464.

[2]劉紀峰,李雄潤,陳福星.福州地鐵1號線典型軟土的工程性質[J].華僑大學學報(自然科學版),2015,36(1):91-96.

[3]周紅波,蔡來炳,高文杰.城市軌道交通車站基坑事故統計分析[J].水文地質工程地質,2009,2(2):67-71.

[4]李小浩,宋永發.CIM 模型在地鐵施工安全風險評估中的應用[J].工程管理學報,2010,24(5):513-516.

[5]鄧小鵬,李啟明,周志鵬.地鐵施工安全事故規律性的統計分析[J].統計與決策,2010,9(9):87-89.

[6]胡群芳,秦家寶.2003-2011年地鐵隧道施工事故統計分析[J].地下空間與工程學報,2013,9(3):705-710.

[7]李鳳偉,杜修力,張明聚.地鐵工程建設施工事故統計分析[J].地下空間與工程學報,2014,10(2):474-479.

[8]景國勛,施式亮.系統安全評價與預測[M].徐州:中國礦業大學出版社,2009:34.

[9]王洪林.城市軌道交通項目施工風險管理研究[D].徐州:中國礦業大學,2014:44.

[10]賈寶山,尹斌,王翰釗,等.煤礦安全狀態的突變理論評價模型及其應用[J].中國安全科學學報,2015,25(6):98-104.

[11]周潔靜.地鐵施工項目風險評價研究[D].大連:大連理工大學,2009:11,18.

(責任編輯： 陳志賢英文審校： 方德平)

Analysis of Occurrence Tendency and Cause of Safety Accidents in Urban Rail Transit Project

XU Na

(School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)

167 safety accidents of rail transit project in China during the year 2003-2015 were collected by site investigation and reference review. The development tendency and cause analysis on accidents were discussed by statistical analysis. The time tendency of accident occurrence was revealed by the accident number and deaths per one hundred kilometers. The results show that the rail transit construction accidents start to decrease in the year 2008, but and in 2014 the accidents trend raises slightly which should be concerned closely. Based on the track cross theory, the main causes of general accidents are related to human and management factors, the cause of the collapse accidents are mostly related to environment factors. and the objects strike accidents and high altitude fall accidents are often related to by human factors.

track cross theory; safety accident; statistical analysis; urban rail transit project; accident incidence

10.11830/ISSN.1000-5013.201605007

2016-03-15

許娜 (1982-)，女，講師，博士，主要從事軌道交通項目管理和風險的研究.E-mail:xuna@cumt.edu.cn.

住建部科技基金資助項目(R32016036)

TU 714

A

1000-5013(2016)05-0558-06