施工安全风险预测：现有研究不足

1) 安全风险管理领域研究和实践的不足分析

应当承认，在安全风险领域的许多方面都已经取得了不少进步。但是，研究人员及行业的实践人员忍不住要问：既然我们已经对安全事故的可能影响因素做了这么多的研究，那么为什么安全事故仍然持续不断的发生？更加严重的是，发生在类似情况下的类似事故也不断地困扰着建筑业［55，56］。目前的研究和实践到底存在哪些不足？

图1.1是一个示意模型，总结了目前实践中提高安全绩效的途径。的确，如果所示的导致事故的因素能够得到根本的解决，施工现场的安全绩效是能够得到极大的改善和提高。然而，不能忽视的是，由于一些关键因素的限制，从初步认识到真正彻底解决这些根本影响因素之间，存在着不可避免的时间间隔。正是这些关键影响因素使得施工现场安全风险管理任重而道远，这些因素包括安全风险的经济性问题［1，57］、设计人员对安全问题的认识及考虑程度［1， 57， 58， 59］、安全政策的改进［5，16，60］、人的失误［55，58，61，62］ 等。此外，从实践层面来看，在安全危险源清单常规性检查(或者是未遂事件报告)和采取改进措施之间，也存在着时间间隔。因此，在这些时间间隔中，大量的不确定性因素(如即时的因素等等)存在着导致产生安全事故的极大可能性。目前研究和实践的不足正是在于这些时间间隔上，换句话说，即使这些导致安全事故的因素是以前已经知道的，现有的安全管理系统对其也无能为力，因为现有的安全管理系统缺乏一个有效的机制来阻止即时因素导致安全事故的重复发生。

图1.1　目前实践中提高安全绩效途径的示意模型

为了进一步说明这个问题，现以美国和英国的两对重复发生过的类似案例[1]作对比。

(1) 曾经在美国的某一个施工现场，一个工人在脚手架上浇注混凝土后，在清洗混凝土泵的时候，混凝土泵产生了一个突然的惯性力，这个工人被混凝土泵甩出了脚手架，当场死亡。而同样类似的事件在英国也发生过，同样是由于浇注混凝土后清洗混凝土泵时产生的惯性力，施工人员被甩出去撞在了柱子上，当场骨折。幸运的是，英国的工作人员当时是在地面工作，而不是在楼上工作。

(2) 英国某施工现场的一个工人由于不小心踩在了现场地上散放的半砖上，严重扭伤了脚踝，导致休息了好几天。这个工人在接受调查时提到，他以前在另外一个施工现场也经历过类似的情况，并且当时同样的事情也曾经发生过。

以上两对案例只是冰山一角，说明了这样一个情况，无论在研究或者实践中是否曾经识别出安全风险的影响因素，目前的施工现场安全管理系统都无法及时有效地阻止即时因素导致的安全事故。

2) 借鉴天气预报和地震预报的研究思路

图1.2总结了天气预报［65，66］ 和地震预报［63，64］的一般研究思路和发展过程。

图1.2　天气预报和地震预报的一般研究路线

从总体上看，天气预报和地震预报的研究可以划分为三个阶段，在图1.2中分别记为A、B和C。A阶段表示的是人类对自然现象的一种不理性认识，通过主观猜测去解释自然现象。在B阶段，随着社会的发展和科学技术的进步，越来越多的人开始寻找自然现象产生的客观机理，他们提出各种假设，并在实践中通过各种历史记录验证这些假设。最终，人们对自然现象有了客观和科学的解释，并在此基础上，开始尝试基于历史记录和产生机理对自然现象进行初步的预测。但是，这种程度的预测仍然不能确定准确的地点、日期，甚至下次灾害发生的强度。从而，在C阶段，人们开始强调和重视对灾害发生前的前馈信号和基于前馈信号的预测方法的研究，在此基础上实现了实时预测和预报。

将施工现场安全危险源的研究思路与天气预报和地震预报的一般研究路线进行比较，可以发现目前对施工现场安全危险源的研究还主要停留在B阶段。(www.xing528.com)

Sawacha等学者认为以下五个因素是影响施工现场安全问题的重要方面：关于安全问题的谈话、安全手册的提供、安全设备的提供、安全环境的创造和训练有素的安全代表［5］。Fang等学者将现场因素分为立即因素(直接导致安全事故的因素)和贡献因素(进一步解释立即因素的因素)，同时指出施工现场五个重要的常见因素包括与工头有关的因素、与施工人员有关的因素、与全体人员有关的因素、与管理有关的因素和与安全培训有关的因素［1］。相关研究也指出施工现场安全管理绩效和组织因素、经济因素，以及施工人员和组织之间的关系因素高度相关［6］。Hinze和Bren研究了由于接触电线导致的死亡和受伤，发现起重机、大型卡车频繁涉及与设备有关的触电事故；发现运输或者搬运金属物体，特别是铝制梯子，是造成很多非设备相关触电事故的原因［19］。

关于事故产生的根本影响因素也是引起学者广泛研究的方面［2，9，20，67］。但是与此同时，也有评论指出现有研究并不能提供足够的关于事故根本影响因素的研究，我们需要知道和了解更多的关于根本影响因素［57］。

Bentil使用工程阶段、工程规模、工程合同和季节类型构建了一个预测施工现场安全事故的模型［49］。类似地，Schmidt提出了一个根据特定选择指标预测安全事故带来经济损失的模型［10］。一般说来，正如Fang等学者［6］指出的那样，目前广为接受的安全评价指标仍然是基于过去的安全绩效和历史安全记录，主要使用的方法集中在历史数据分析、文献综述、问卷调查和因子分析，从历史安全事故记录中获得有用的信息［1，2，4，9，14，19，20］。

和天气预报、地震预报领域大量集中于C阶段的研究比起来，关于施工现场安全危险源前馈信号的关注程度明显不足。某一类安全危险源的前馈信号可以理解为这样一种信号，它在每次发生此类施工现场安全事故之前似乎都会产生。对于前馈信号的研究是对安全危险源进行实时监控和对安全风险进行实时预测的基础，但是目前对前馈信号的研究非常缺乏。

从预测精度来看，实时预测应该是在对安全危险源监控的基础上，根据采集的前馈信号，计算出相应的安全风险从而进行预测。如果预测不是在安全危险源监控的基础上做出的，就不是实时预测阶段的研究；即使某个预测是在对安全危险源监控的基础上，但如果不是根据安全危险源的前馈信号做出的预测，也不是实时预测阶段的研究。

从预测精度来看，目前很多的研究并没有注重对关键安全危险源的实时监控。很多研究都是在安全危险源监控阶段之前的研究［14，19，40，41，42，43，44，45，46］。显然，目前关于安全风险预测的精度远远达不到令人满意的程度。

3) 现有研究不足总结

(1) 就目前的安全管理系统而言，缺乏一个能够及时、有效地阻止即时因素，从而阻止事故发生的机制。

(2) 就基于安全危险源进行的预测而言，对施工现场安全危险源前馈信号的研究不够重视。

(3) 目前对安全风险的预测精度远远没有达到令人满意的程度，离实时预测的要求还有很大差距。

对施工现场安全危险源前馈信号的研究和对安全风险实时预测方法的研究已经势在必行。