城市轨道交通安全软技术保障体系包括与运营安全有关的各种操作方法、管理办法、运营安全基础理论及安全科学技术方法的研究和应用。
1.安全基础理论
20世纪70年代以来,发达国家就已经充分认识到安全软技术基础理论研究的重要性。随着理论和实践的不断发展,世界各国的交通工程专家对城市轨道交通运营安全进行了广泛和深入的基础理论研究,并围绕分析、评价、控制危险和应急4个方面探究了城市轨道交通运营安全的基本规律和基本特性。
(1)安全生产管理理论的进化史。安全生产管理理论的进化史大致可分为4个阶段:古代、18世纪中期(工业革命)、20世纪初至20世纪中期(法律、理论、模式)、20世纪末(现代安全生产管理理论、方法、模式、标准规范等更加丰富和成熟,逐渐被企业所接受)。
安全问题自古有之。古代人类“钻木取火”的目的是利用火来改善生存环境。如果不对火进行管理,火就会给人们带来灾难。古罗马和古希腊时代,维护社会治安和救火的工作由禁卫军和值班团承担。
12世纪,英国颁布了《防火法令》。到我国北宋时代,消防组织已相当严密。据《东京梦华录》一书记载,当时的首都汴京消防组织相当完善,消防管理机构不仅有地方政府,而且由军队担负值勤任务,保证用火安全。
18世纪中叶,蒸汽机的发明引起了工业革命,大规模的机器化生产开始出现,一方面大大提高了劳动生产率,另一方面增加了新的危害和危险。为了确保工人在生产过程中的安全与健康,一些学者开始研究劳动安全卫生问题。安全生产管理的内容和范畴有了很大发展。
从20世纪初开始,现代工业兴起并快速发展,重大生产事故和环境污染相继发生,造成了大量的人身伤亡和巨大的损失,给社会带来了极大危害。一些国家和地区已逐步认识到安全管理的重要性,一些企业开始设置专职安全人员对工人进行安全教育。20世纪30年代,很多国家设立了安全生产管理的政府机构,颁布了劳动安全卫生的法律法规,逐步建立了较完善的安全教育、管理、技术体系,初具现代安全生产管理雏形;20世纪50年代,随着经济的快速增长,一些工业化国家进一步加强了安全生产法律法规体系建设,在安全生产方面投入大量的资金进行科学研究,产生了一些安全生产管理原理、事故致因理论和事故预防原理等风险管理理论,以系统安全理论为核心的现代安全管理方法、模式、思想、理论基本形成。
20世纪末,人们对职业安全卫生问题的认识发生了很大变化,以职业健康安全管理体系为代表的企业安全生产风险管理思想开始形成,现代安全生产管理的内容更加丰富,现代安全生产管理理论、方法、模式及相应的标准、规范更加成熟。
我国20世纪50年代引入,60—70年代吸收研究事故致因理论;80—90年代开始研究风险管理理论并尝试实践;20世纪末研究推行职业健康安全管理体系;21世纪初将风险管理融入安全生产管理。
(2)安全生产管理原理。安全生产管理是从生产管理的共性出发,对生产工作的实质内容进行科学的分析、综合、抽象与概括,最终得出的管理规律。安全生产原则就是在安全生产管理原理的基础上指导生产管理活动的通用规则。安全生产管理的原理有系统原理、人本原理、预防原理、强制原理和责任原理。
①系统原理:是指人们要运用系统的观点从事管理工作,也就是要从系统论的角度来理解和解决管理中出现的问题。运用系统原理的原则主要有动态相关性原则、反馈原则、整分合原则、封闭原则。
②人本原理:就是必须把人的因素放在企业管理活动的首位,彰显以人为本的指导思想。运用人本原理的原则主要有动力原则、激励原则、能级原则、行为原则。
③预防原理:是指通过有效的管理和技术手段,防止人的不安全行为和物的不安全状态出现,从而将发生事故的概率降到最低。我国的安全生产方针是“安全第一,预防为主,综合治理”,这个安全生产方针实际上就是预防原理的具体体现。运用预防原理的原则主要有因果关系原则、偶然损失原则、3E原则、本质安全化原则。
④强制原理:是指采取强制管理手段控制人的意愿和行动,使个人的活动和行为等受到安全管理要求的约束,从而实现有效的安全管理。强制原理强调的是绝对服从,无须经过被管理者同意便可采取的控制行为。运用强制原理的原则主要有安全第一原则和监督原则。
(3)事故致因理论。
①事故频发倾向理论。1939年法默(Farmer)和查姆勃(Chamber)等提出了事故频发倾向理论。该理论认为事故频发倾向者的存在是工业事故发生的主要原因,即少数具有事故频发倾向的工人是事故频发倾向者,他们的存在是工业事故发生的主要原因。如果企业中减少了事故频发倾向者,就可以减少工业事故的发生。
但是可以试想一下,在某一段时间里发生事故次数多的人,在以后的时间里由于劳动条件的改善,往往不再发生事故或发生事故次数大为减少,并非某人永远是事故频发倾向者。经过数十年的实验与研究,也很难找出事故频发者稳定的个体特征。也就是说,许多人发生事故是由于他们行为的某种瞬时特征引起的。许多研究结果表明,事故频发倾向者并不存在。
②海因里希因果连锁理论。1931年,美国安全工程师海因里希在《工业事故预防》中论述了事故发生的因果连锁论,后人称其为海因里希因果连锁论。
海因里希把工业伤害事故的发生发展过程描述为具有一定因果关系事故的连锁性,即人员伤亡的发生是事故的结果。事故的发生原因是人的不安全行为或物的不安全状态。人的不安全行为或物的不安全状态是由于人的缺点造成的。人的缺点是由于不良环境诱发或者是由先天的遗传因素造成的。海因里希因果连锁论的核心思想是伤亡事故的发生不是一个孤立的事故,而是一系列互为因果的原因事故发生的结果,也就是伤害与各原因之间具有连锁性。
海因里希将事故因果连锁过程概括为5个因素:遗传及社会环境(M)、人的缺点(P)、人的不安全行为或物的不安全状态(H)、事故(D)、伤害(A)。海因里希用多米诺骨牌形象地描述了这种事故的因果连锁关系。在多米诺骨牌系列中,一枚骨牌被碰倒了,则将发生连锁反应,其余几枚骨牌相继被碰倒。如果移去因果连锁中的任一枚骨牌,则连锁被破坏,事故过程被中止,达到控制事故的目的。他认为,企业安全工作的重点就是防止人的不安全行为,消除物的不安全状态,中断事故连锁的进程,从而避免事故的发生。
这个理论的明显不足是对事故因果连锁的描述过于简单化、绝对化,也过多地考虑了人的因素。实际上,事故的发生过程是十分复杂的。(www.xing528.com)
③能量意外释放理论。1961年,吉布森(Gibson)提出了事故是一种不正常的或不希望或不期望的能量释放,各种形式的能量是构成伤害的直接原因。
1966年,在吉布森研究的基础上,哈登(Haddon)完善了能量意外释放理论,提出“人受伤害的原因只能是某种能量的转移”,并提出了能量逆流于人体造成伤害的分类方法。其将伤害分为两类:第一类伤害是由于转移到人体的能量超过了局部全身性损伤预支所引起的,人体各部分对每一种能量都有一个抵抗能力,当施加于人体的能量超过这个抵抗能力时,就会对人体造成伤害。大多数伤害均属于此类。例如,在工业生产中一般都以不高于36V为安全电压,因为在正常情况下,当人与电源接触时,电压在36V以下,就不会对人体造成任何伤害或仅对人体造成轻微的伤害;而220V电压大大超过人体的损伤阈值,与其接触,就会对人体造成伤害。第二类伤害是由影响局部或全身性能量交换引起的,如因机械因素或化学因素引起的溺水、一氧化碳中毒等;因体温调节障碍引起的生理损害、局部组织损伤或坏死,如冻伤、冻死等。哈登认为,在一定条件下,某种形式的能量能否造成事故及伤害取决于人接触能量的大小、接触时间和频率以及能量的集中程度。根据能量意外释放理论,可以利用各种屏蔽来防止意外的能量转移,从而防止事故的发生,但是,由于意外转移的机械能是造成工业伤害的主要能量形式,因此按照能量转移观点对伤亡事故进行统计分类的方法尽管具有理论上的优势,但在实际应用上却存在困难,还需进一步对机械能的分类做更加深入细致的研究,以便对机械能造成的伤害进行分类。
④系统安全理论。20世纪50—60年代,系统安全理论在美国研制洲际导弹的过程中应运而生。系统安全理论包括很多区别于传统安全理论的创新概念:在事故致因理论方面,改变了人们只注重操作人员的不安全行为,而忽略硬件故障的传统观念,开始考虑如何通过改善物的系统可靠性来提高复杂系统的安全性,从而避免事故的发生。系统安全理论提出,没有任何一种事物是绝对安全的,任何事物中都潜伏着危险因素。通常所说的安全或危险只不过是一种主观的判断。同时,系统安全理论还指出不可能根除一切危险源和危险,可以减少现有危险源的危险性。要减少总的危险性而不是只消除几种选定的危险。由于人的认知能力有限,有时不能完全认识危险源及其风险,即使认识了现有的危险源,随着生产技术的发展,新技术、新工艺、新材料和新能源的出现,又会产生新的危险源。安全工作的目标就是控制危险源,努力把事故发生概率降到最低,万一发生事故,把伤害和损失控制在较轻的程度。
事故发生有其自身的发展规律,只有掌握了事故发生的规律,才能保证生产系统处于安全状态,事故致因理论对事故原因的定性和定量分析,从理论上提供了一个科学的完整的依据。
(4)事故预防与控制的基本原则。
①事故预防:是指通过采用技术和管理手段,使事故不发生。
②事故控制:是指通过采用技术和管理手段,使事故发生后不造成严重后果或使后果严重性尽可能降低。
③安全技术对策:是指解决物的不安全状态。
④安全教育对策和安全管理对策:是指解决人的不安全行为。
⑤安全教育对策:是指使人知道哪里存在危险源,如何导致事故,事故的可能性和严重程度如何,面对可能的危险应该怎么做。
⑥安全管理措施:是指要求人们必须怎么做。
2.安全评价方法
安全评价方法是采用系统工程原理和技术方法,定性和定量分析系统中固有的危险因素,得出系统发生危险的可能性及其后果严重性的评价,与评价标准进行比较,根据其结果判断是否需要改进系统运行方式和提出防范措施,抑制和消除危险性,技术上是否可行、经济上是否合理以及系统是否达到国家或行业制定的安全标准。
交通运输企业中常用安全评价方法有安全检查表评价法、作业条件危险性评价法、概率安全评价法和多指标安全综合评价法等。
3.安全统计与分析
城市轨道交通安全调查统计主要是对城市轨道交通安全状况的统计研究活动,了解城市轨道交通的安全状况、查找隐患及预测发展态势、分析各种影响因素对运输安全的作用和相互关系、认识各种交通事故的本质和内在规律性。
城市轨道交通安全分析是从安全角度对城市轨道交通系统的危险因素进行分析,分析导致系统故障或者事故的各种因素及其相关关系,目前城市轨道交通行业广泛应用的安全分析方法主要有安全检查表、危险源分析、统计图表分析、因果分析图、事件树分析等。
4.安全管理与操作规程
目前,我国城市轨道交通正处于蓬勃发展时期,安全管理和技术规程的标准都还不够完善,有待统一和改进。随着我国城市轨道交通逐步进入健康、有序、快速的发展阶段,我国许多特大城市如北京、上海、广州等都已先后进入到成熟的网络化、系统化运营阶段,城市轨道交通运营、建设及行业管理部门积极推出相关行业标准、技术标准、作业规程和规范化等,对城市轨道交通建设和运营有着重要的指导意义。
各城市轨道交通运营企业根据自身特点也制定了相关的企业安全技术标准和运营方案。有针对部门的运作体制,如《车站运作规则》《OCC应急处理程序》《车务安全应急处理程序》;有针对员工或岗位的工作规程和制度,如《行车调度手册》《员工安全行为守则》《客车司机手册》《职工伤亡事故处理规定》等;有针对具体业务的指导规程,如《运行图编制规则》《行车组织规则》《消防安全管理制度》《行车事故处理规则》等。
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