根据系统论创始人贝塔兰菲的观点,系统是相互联系并与环境相互联系的要素的集合。城市轨道交通系统是一个在时间、空间上广泛分布的,呈动态的开放系统,影响城市轨道交通运营安全的因素很多,而且它们之间的关系错综复杂,既有系统内部因素和外部因素,也有人为因素和自然因素。这些因素归纳起来,分别是人、物、环境和管理。
城市轨道交通系统中“人”分为两部分,第一部分是参与企业运营主体的员工,第二部分是参与企业运营全过程且多为自助式服务的乘客群。“机”是人在运营中所控制的设备,包括固定设备和移动设备。“环境”是指人与设备在运营中共处的特定的工作条件,包括内部环境和外部环境。实现运营安全必须以“安全”作为控制手段,协调人、设备、环境之间的相互关系,并将系统状态的信息反馈给管理系统,从而改进安全管理方法。
在安全问题中,人既是影响安全的一种因素,又是防护对象。人是矛盾的主要方面,即使是高度自动化的系统也不可能完全避免人的介入,不可能完全不受人的操纵和控制;设备必须由人来设计、制造、使用和维护,即使是技术状态良好的安全设备,也只有通过人的正确使用,才能发挥它的安全作用。“物”既是影响安全的因素,又是保障安全的物质基础。“环境”既可能是影响安全的灾害因素,又可能是应予以保护的社会财富。因此,必须从人、物、环境、管理这四个构成生产系统安全的基本因素出发,对其进行合理的组织管理,以管理因素作为控制、协调手段,协调人、物、环境之间的关系,并将系统状态信息反馈给管理系统,从而改进管理方法,充分发挥各自效能,最终形成更安全可靠的系统。城市轨道交通系统运营安全的影响因素之间的关系如图2-1所示。
(一)人的因素
人的因素往往是导致事故发生的直接原因。人的因素可以分为人的错误判断、不安全行为、意愿的变化等方面。
绝大多数事故的发生与人的不安全行为有关。据统计,80%以上的交通事故起源于人的差错;电力安全分析显示,80%的事故关键性因素是人;机动设备事故中,由于人员因素引发的事故占60%左右;矿山事故中,由于人员因素造成的事故占85%以上;城市轨道交通运营事件中,由于人的因素造成的事故占90%以上。
图2-1 城市轨道交通系统运营安全的影响因素之间的关系
人参与城市轨道交通运营工作的每个环节、每项工作中,并处于主导地位。由人操纵、控制、监控、调遣各项设备,完成各项作业,与环境信息交流,与其他作业协调一致。
城市轨道交通运营过程中,导致事故发生的主要原因是“指挥不当、缺乏警惕性和设备维护欠妥等”。
人的因素在城市轨道交通运营安全中起着最关键的作用。城市轨道交通运营安全因素中人的因素包括系统内员工和系统外人员。
某城市地铁运营5年来,因作业人员操作不当或工作过程不到位造成的运营生产安全事故占事故总数的80%以上。其中驾乘人员引起的占80%左右,调度人员引起的占7%左右,行车值班人员引起的占6%左右,维修人员引起的占5%左右,另外因管理人员疏忽所导致的事故也占1%以上。而驾乘人员诱发的事故中,90%以上是由于信号确认不到位造成的。
系统外人员主要指乘客、城市轨道沿线居民、机动车驾驶员等。这些人员不直接参与运营生产活动,因此,对他们的安全素质要求主要表现为严格遵守城市轨道交通运营安全法规的相关规定,具备较强的安全意识和相应的安全防范与应急技能。
2000年,国内某城市市民故意破坏轻轨封锁栅栏,形成一条可供行人穿越的捷径,导致轻轨在运营过程中发生了人员伤亡事故。
2003年,韩国大邱地铁发生特大火灾,主要原因是乘客携带易燃物品搭乘地铁,没有遵守城市轨道交通有关规定和乘客守则。
2005年,国内某城市地铁在段内平交道口与员工自驾小轿车发生侧撞,造成道口事故。
分析导致近年来城市轨道交通运营安全事故的诱因可见,导致城市轨道交通运营安全事故的原因主要为不遵守乘车守则,例如携带危险品、乱动设备设施、自杀等;人为故意破坏主要为恐怖袭击、蓄意破坏、盗窃城市轨道交通运营设备设施等;无应急技能或应急技能低主要表现为发生突发事故时不能自救、不能在工作人员指引下沉着冷静、紧张有序地疏散等3个方面。
影响城市轨道交通运营安全的人员,其素质与运营安全密切相关。这些素质主要包括文化素质、思想素质、技术素质、心理素质、生理素质和群体素质。
1.系统内人员安全素质要求
城市轨道交通企业员工安全意识的强弱,各种非正常情况下的作业技能、突发状况下的应对能力以及员工所掌握的安全防范知识,都会直接决定系统内人员行为的安全性,直接影响城市轨道运营的安全效果,对安全生产起决定性的作用。在城市轨道交通运营安全管理中必须首先培养员工的安全素质。
(1)文化素质。主要包括学历、学习能力、表达能力、安全知识等。学历较低是影响操作人员的工作安全的关键要素,学习能力较差导致操作人员对操作手册理解和故障分析能力不够,不能及时有效地避免事故的发生或在事件发生后不能采取有效的救助措施,导致事态扩大;语言表达不清常常导致对事故情况的误判,致使事故处理不及时、不准确;安全知识储备不足,往往会给企业造成无法挽回的后果。
(2)思想素质。主要指职业道德、劳动纪律、安全观念等。安全思想素质不够、责任心不强,是导致“违反劳动纪律、违反劳动规程和违章指挥”等不安全行为的重要因素,特别是生产指挥人员的安全意识不强,“先保安全,再保运营”的思想意识树立不牢,往往会大大制约着一个企业的安全状况。
(3)技术业务素质。主要指业务知识、文化素质、安全知识、安全技能,以及各种非正常情况下的作业能力等。打好日常基础,做好日常维护工作是保证城市轨道交通运营安全的坚实支柱,也是预防运营安全事件的前提条件。况且,由于城市轨道交通运营作业经常可能面临各种意外状况,所以城市轨道交通企业员工的紧急应变能力非常重要。对于安全质量监督人员而言,还应具备相应的安全管理和质量管理知识和能力。城市轨道交通设备运营时一般不能进行维护和检修,由于设备可检修时间较短,夜间检修交叉作业较多,所以城市轨道交通企业员工必须有较强的技术能力和运营经验,才能对设备、设施进行高质量、高效能的维护和检修,既降低了运营成本,也保障了运营安全。
(4)生理素质。主要指影响运输安全的人体生命活动。其主要包括身体条件和生理状况,主要有年龄、性别、记忆、体力、耐力、视觉、听觉、动作和思维反应时间以及疲劳强度等。例如:列车驾驶员因为视觉功能障碍而不能准确瞭望,极易发生行车事故。再如,列车驾驶员的年龄与行车事故之间构成一种浴盆状曲线,容易受到外界人为因素的干扰,而年长的列车驾驶员由于生理机能不断衰退,所以发生事故的概率较高。
(5)心理素质。指影响运输安全的人的心理过程和个性心理特征。其主要包括个体的气质、能力、性格、情绪、需要、动机、态度、爱好、兴趣、意志等。公元前5世纪古希腊医生希波克拉底认为人体内有四种液体,即血液、黏液、黄胆汁、黑胆汁。这四种液体在人体内的比例不同,形成了气质的四个类型,即多血质、胆汁质、黏液质、抑郁质。欧洲古代医学的集大成者,罗马帝国时期著名的生物学家和心理学家格林从希波克拉底的体液说出发,创立了气质学说。他认为气质是物质(或汁液)的不同性质的组合。在此基础上,气质学说继续发展,成为经典的四种气质。例如,在气质方面,胆汁质的人往往容易冲动,表现为性急而粗心;多血质的人注意力容易转移,缺乏耐性,都可能成为引发事故的条件;黏液质的人表现为稳定、细心、工作有持久性,比较适合于在安全、质量监督和要害部门工作。在性格方面,表现为勤劳、认真、细致、具有自信心和控制能力的人,以及富有稳定和持久的情绪特征的人,都更擅长于做好各项安全工作。因此,正确判断员工的气质,培养其良好的性格和其他个性心理特征是保障运营安全的重要前提。
(6)群体素质。指影响运营安全的群体特征。其主要包括群体目标、群体凝聚力、群体的信息沟通、群体的人际关系等。由于城市轨道交通运营工作要求多工种协同作业,涉及多个环节,因而它对于运营系统内的部门和部门之间、部门内员工之间以及统一作业的不同操作者之间的协调性要求很高,这就更加突显了群体的作用。群体对运营安全的影响,主要表现在群体意志影响其成员的行为,包括以下3个方面。
①社会从众作用。个体在群体中,往往不知不觉地受到影响,表现出与群体内多数人的知觉、判断和行为相一致的现象,即从众现象。社会从众作用表现在运营安全上具有正反两方面的意义。在一个遵章守纪的群体中,个别惯于冒险作业的人会感到群体的压力而改为安全作业。相反,如果在一个不重视安全的群体里,少数一贯遵章守纪的人也会顺从群体的错误行为。
②群体主张作用。一方面,群体的存在可以起到满足个体心理需求,增加勇气和信息的作用;另一方面,群体成员在一起工作,有助于消除单调和疲劳的感觉,激发工作动力,提高工作效率。但是,对于某些脑力劳动,特别是创造性思维活动,多数人在一起工作,反而会使注意力很难集中,降低工作效率。
③群体规范作用。群体成员在彼此相互作用的条件下,会发生一种类化现象,个体差异会明显缩小。规范作用的强弱取决于群体意识的强弱。在安全意识较强的群体里,大多数成员能保持安全的操作行为;在安全意识薄弱的群体里,成员为了抢时间、省力气、突击完成任务,往往易作出不安全的操作行为,对于这样的群体,必须密切注意、加强管理。
2.系统外人员安全素质要求
系统外人员主要指乘客、城市轨道沿线居民、机动车驾驶员等。他们不直接从事城市轨道交通运营生产活动,因此,对他们的安全素质要求主要表现在严格遵守城市轨道交通运营安全法规及相关规定,了解城市轨道交通运营安全法律法规和掌握相关知识,具有较强的安全意识和一定的安全防范与应急技能。
(二)物的因素(www.xing528.com)
物的因素是导致事故发生的物质条件,主要是指潜伏在物本身的不安全因素。广义上包括原料、燃料、动力、设备、工具、半成品、成品等。例如:机器设备的不安全因素、易燃易爆物品的危险因素、个人防护用品和用具的缺陷、各种自然物的不可预料的不规则运动等,都是引发事故或造成突发事件的原因,而且常常是直接原因。
影响城市轨道运营的物的因素狭义上指的是各种影响运营安全的设备因素。设备既是影响安全的因素,又是保障安全的物质基础。列车安全运行的基础条件就是要求各种运营设备必须处于安全状态。
从安全关系的角度,可以将城市轨道交通运营设备划分为生产基础设备和安全技术设施。生产基础设备主要包括固定设备(线路、车站、车辆段、城轨相关机电设备等)和移动设备(动车组、列车自动防护子系统ATP等)。运营安全技术设施主要包括对员工作业的正确性进行监督的安全监控设备(闭路电视监控系统等),对运营生产基础设备的技术状态进行监测的安全监测设备(楼宇自动化系统BAS、火灾自动报警系统FAS监测系统等),保障乘客人身安全的辅助安全公共设施(屏蔽门、旅客信息系统等),对灾害、事故、突发事件进行抢险救援的救援设备(火灾报警系统、救援车等)。
运营设备状态的良好是保证安全生产的重要条件。运营设备质量好坏,直接关系到城市轨道交通运营安全与否,因此,运营设备的管理、使用、维护相关部门必须采用先进的检测手段,及时发现运营设备隐患,建立维修维护管理信息管理系统,不断提高运营设备的质量,按照设备管理控制体系的要求,正确使用运营设备,科学地进行设备管理工作,提高设备完好率和运营保障力度。避免状态不良的运营设备投入运营,影响列车运行。
加强生产基础设备和安全技术设施的管理,对控制或消除物的因素的不安全状态十分重要。影响城市轨道交通安全的设备因素主要从设备的设计安全性和使用安全性两个方面进行考虑。
1.设备的设计安全性
设备的设计安全性主要是指设备的可靠性、可维修性、可操作性(人-机工程设计)以及先进性,等等。1993年,建设部(现住房和城乡建设部)颁布的《地下铁道设计规范》为强制性国家标准,明确规定了地铁的线路、车站、给排水、通信信号、防灾设备等各种设备的设计要求。随后我国广州地铁、上海地铁、南京地铁、天津地铁、北京地铁4号线和5号线等线路依据《地下铁道设计规范》进行设计和建设。由于城市轨道交通的特殊性和发展太快,在借鉴和参考了有关评价标准和国外现行标准的基础上,2007年10月,建设部出台了《地铁运营安全评价标准》,并于2008年5月1日开始正式实施,对地铁各种运营设备安全性的评价标准进行规范化和制度化。《地铁运营安全评价标准》适用于正式运营满1年及以上的比较成熟的地铁运营系统的安全性评价。
2.设备的使用安全性
要使生产基础设备安全可靠地运行,使安全技术设施有效地运行,就必须认真做好设备的管理、使用、保养、维修等技术管理工作,使其保持完好的技术状态。这项工作主要由设备管理部门负责。设备管理部门要严格按照安全检查制度的规定,在日常安全检查中要使用安全检查表,及时发现设备故障和其在使用过程中的损耗并予以修复,确保运行中的生产基础设备和安全技术设施保持完好的技术状态。
(三)环境因素
环境因素是指系统所处的自然环境和社会环境的异常状态。比如暴雨带来的洪水泛滥、暴风雪引起的停电,社会不稳定因素引起的罢工或者怠工,以及恐怖分子制造的爆炸等。
城市轨道交通运营环境是指人、机共处的特定工作条件。一般来说,环境因素是影响安全的间接原因,而且是短时间内不易消除的因素。环境因素包含两方面,分别是内部环境和外部环境。
1.内部环境
内部环境通常是指作业场所人为形成的环境条件,包括周围的空间和一切生产设施所构成的人工环境。内部环境通常可以分为作业环境和运营系统内部的社会环境。
作业环境是指生产现场的空间和生产设施所构成的人、机环境。在作业环境中,有各种机器、设备、原材料、半成品和成品等,还有机械设备产生的噪声和振动,生产空间的采光照明,泄漏的有害气体、蒸汽、粉尘和热量等。在这样的环境里,管理有缺陷或不符合安全规范、标准要求,都可能给作业人员带来危害。
系统内部的社会环境主要指系统内部的政治、经济、文化、法规等环境。例如,2005年国家安全生产监督总局(现应急管理部)成立伊始,就大力提倡的企业安全文化建设。
影响城市轨道交通系统运营安全的内部环境不仅仅是作业环境,同时还有运营系统内部的社会环境,也就是运营系统外部环境因素在运输系统内的反映,包括内部的政治、经济、文化、法规等。
2.外部环境
影响城市轨道交通系统运营安全的外部环境包含两个方面,分别是自然环境和社会环境。
(1)自然环境。主要是指洪水、暴雨、风沙、泥石流和地震等自然灾害,以及这些自然灾害带来的次生灾害。此外,气候因素(风、雨、雷、电、雾、雪、冰等)、季节因素(春、夏、秋、冬)以及时间因素(白天、黑夜)等也是不容忽视的事故致因。
城市轨道交通包括地铁、轻轨、城际列车等,在运营期间可能遭遇台风、洪水、雷电、地震等自然灾害的侵袭。台风对城市轨道的建筑物有较大的影响,并且其破坏性极强;洪水也会对轨道交通运营造成极大的影响,可能导致积水回灌,建筑物受到岩土介质中地下水渗透浸泡,致使其附属设备材质发生霉变,元器件受损失灵等,从而造成事故;同时应该对雷电防护设备进行检修,这方面造成运营设备损坏的事件时有发生;另外,地震所带来的损失也不言而喻。
地下铁道的车站和隧道包围在周围的地理介质中,地震发生时地下构筑物随围岩一起运动,与地面结构不同,围岩介质的嵌固改变了地下构筑物的动力特征。一般认为,地震对地下结构影响较小,但1995年日本阪神地震后,人们更加重视地下结构的抗震设计。
(2)社会环境。是指社会的政治环境、经济环境、技术环境、管理环境、法律环境以及社会风气、家庭环境等,它们对城市轨道交通系统运营安全均有不同程度的影响。
任何事件的发生都是在外因和内因同时作用下产生的,近年来恐怖袭击、社会性自杀事件等已经成为城市轨道交通系统运营安全的一个主题,所以其危害也不言而喻。
(四)管理因素
管理因素是指在管理的体制和制度,或者在安全管理过程中存在一定的缺陷(图2-2),未遵循安全生产的客观规律,从而影响城市轨道交通运营安全。涉及运营安全的管理因素较多,主要有安全组织、安全法制、安全技术、安全教育、安全信息和安全投入等,它的本质就是要充分发挥人的积极性和创造性,调动一切资源(人、财、物、信息)和积极因素,促使各种矛盾向有利于城市轨道交通运营安全方面转化。
在城市轨道交通运营中,如果安全管理存在缺陷,也会导致突发事件的发生。现阶段,我国安全生产管理中一个众所周知的难题就是管理薄弱,目前从保障城市轨道交通安全运营的实际情况来看,城市轨道交通运营安全管理是确保城市轨道交通运营安全的重要管理手段。
城市轨道交通运营安全管理,就是使人、设备和环境组成一个能够有效实现预期目标的系统。虽然人、设备、环境往往是造成事故的直接原因,而管理因素看似是间接原因,但追根溯源却是本质上的原因,因为前者都是受后者支配的。
城市轨道交通运营安全管理,是为了有效减免运营事件及由运营事故所引起的人和物的损失而进行的控制危险的一切活动。管理者根据安全生产的客观规律,对城市轨道交通系统中的人、财、物、信息等资源进行计划、组织、指挥、协调和控制,以达到减少和避免城市轨道交通运营事件发生的目的。
图2-2 安全管理过程中存在的缺陷
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