基于東方系統(tǒng)方法論的隧道安全評價(jià)

馬國強(qiáng) ,楊宗霄 ,王少波

(1.河南科技大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與工程研究所,河南洛陽 471003;2.中鐵隧道股份有限公司,河南新鄉(xiāng) 453000)

0 前言

安全評價(jià)屬于風(fēng)險(xiǎn)管理范疇,通過對系統(tǒng)潛在的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析和度量,對照相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),估計(jì)系統(tǒng)的安全水平,是預(yù)防和控制企業(yè)事故行之有效的方法[1-2]。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)事故越來越多,雖然國家制定了很多相關(guān)法律法規(guī),使事故的發(fā)生率有所降低,但重特大事故還是時(shí)有發(fā)生。目前,在國內(nèi)外已開發(fā)研究了多種系統(tǒng)安全評價(jià)方法,但各種評價(jià)方法的原理、目標(biāo)、適用條件和適用范圍等有著很大的差異[3],這給系統(tǒng)安全評價(jià)方法的選取帶來了很大的影響。如何從這些評價(jià)方法中選擇一種或幾種來進(jìn)行評價(jià),以適應(yīng)企業(yè)自身的實(shí)際,就需要一種新的管理方法來加強(qiáng)對系統(tǒng)安全評價(jià)的指導(dǎo),真正反映系統(tǒng)的安全水平。為了使企業(yè)安全評價(jià)工作真正取得實(shí)效,真正被企業(yè)所采納、重視,企業(yè)還需要根據(jù)自身實(shí)際情況加強(qiáng)在員工、各部門之間進(jìn)行宣傳、教育,通過全體員工的參與來完成安全評價(jià)工作的持續(xù)貫徹實(shí)施[4],培養(yǎng)員工的安全意識,降低企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。

東方系統(tǒng)方法論是“物理-事理-人理方法論”的簡稱,它既是一種方法論,又是一種解決復(fù)雜問題的工具,由于其獨(dú)特性,國外學(xué)者把它與TOP、TSL一起列為整合系統(tǒng)方法論一類[5-6]。該方法論以東方哲學(xué)觀為指導(dǎo),由東方世界所特有的哲學(xué)的、文化的、社會(huì)的和經(jīng)濟(jì)的范疇所組成,因此,在處理任何項(xiàng)目中都要求從機(jī)能整體性的角度考慮物理、事理和人理這 3個(gè)要素[4,7]。由于東方系統(tǒng)方法論在一些項(xiàng)目中表現(xiàn)出了非常好的優(yōu)越性,國內(nèi)外學(xué)者對東方系統(tǒng)方法論的研究也越來越深入和廣泛,愛爾蘭布洛赫將東方系統(tǒng)對照為調(diào)節(jié)、確信和責(zé)成的控制過程[5]。

1 東方系統(tǒng)方法論

1.1 東方系統(tǒng)方法論簡述

東方系統(tǒng)方法論是物理-事理-人理方法論的簡稱,該方法論包含物理階段、事理階段和人理階段3個(gè)階段和理解意圖、制定目標(biāo)、調(diào)查分析、構(gòu)造策略、選擇方案、協(xié)調(diào)關(guān)系和實(shí)現(xiàn)構(gòu)想 7個(gè)步驟,它們之間的相互關(guān)系如圖1所示[2]。

應(yīng)用東方系統(tǒng)方法論可以很好地指導(dǎo)評價(jià)工作者系統(tǒng)、邏輯地去思考整個(gè)評價(jià)問題,選取適當(dāng)?shù)脑u價(jià)策略和評價(jià)方法,確保不遺漏任何有可能引起嚴(yán)重后果的部分。

1.2 CATWOE

CATWOE是東方系統(tǒng)方法論中常用來進(jìn)行人理分析的一套方法,通過對不同對象的理解和溝通,很好地理清了人與人、人與事物之間的關(guān)系。其中,C是指顧客,分析出評價(jià)對象及需要使用評價(jià)結(jié)果的人;A是指行動(dòng)者,由執(zhí)行評價(jià)工作的人、評價(jià)的專家組成,要了解他們的知識背景,協(xié)調(diào)他們的知識關(guān)系;T是指轉(zhuǎn)換,將評價(jià)對象的信息轉(zhuǎn)換成具體的評價(jià)結(jié)果,主要是選擇一個(gè)大部分專家都能接受的方法;W是指世界觀,評價(jià)時(shí)所習(xí)慣用的哲學(xué)和文化,主要是了解參與評價(jià)的專家習(xí)慣用的評價(jià)取向,盡量統(tǒng)一思想,或者尋求折中方案;O是指所有者,是希望進(jìn)行該工作的領(lǐng)導(dǎo),主要是從領(lǐng)導(dǎo)處了解具體的要求和大的目標(biāo),獲取原始數(shù)據(jù);E是指環(huán)境,對評價(jià)對象進(jìn)行評價(jià)時(shí)的現(xiàn)狀,包括當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)輿論、評價(jià)的工作條件(如用于評價(jià)的經(jīng)費(fèi)、允許評價(jià)工作的時(shí)間、能請到的評價(jià)專家)等。

圖1 東方系統(tǒng)方法論 3個(gè)階段和 7個(gè)步驟關(guān)系圖

在隧道施工過程中,CATWOE分別是指隧道施工安全管理員、對隧道安全施工狀況進(jìn)行評價(jià)的安全評價(jià)人員、轉(zhuǎn)換參與評價(jià)人員的思想差異統(tǒng)一認(rèn)識、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、參與評價(jià)人員的思想取向和評價(jià)人員所處的環(huán)境。CATWOE分析法的應(yīng)用,有利于評價(jià)過程的順利進(jìn)行,同時(shí)能夠保證評價(jià)的結(jié)果客觀、科學(xué),更符合實(shí)際。

1.3 安全評價(jià)

安全評價(jià)是一門新興的交叉學(xué)科,是對系統(tǒng)危險(xiǎn)程度的客觀評價(jià),描述系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度,從而指導(dǎo)人們先行采取措施,降低系統(tǒng)的危險(xiǎn)性[7-12],是當(dāng)代企業(yè)制定安全措施的重要基礎(chǔ)。為了充分認(rèn)識系統(tǒng)的危險(xiǎn)性,依據(jù)東方系統(tǒng)方法論的原理,將安全評價(jià)劃分為物理、事理和人理 3個(gè)階段。在物理階段對系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致而系統(tǒng)的分析,調(diào)查了解系統(tǒng)整體安全狀況,收集原始數(shù)據(jù)資料及系統(tǒng)安全評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等;在事理階段,在物理分析的基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)陌踩u價(jià)方法,對系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價(jià),最后通過評價(jià)結(jié)果來了解系統(tǒng)中潛在的危險(xiǎn)和薄弱環(huán)節(jié),確定系統(tǒng)的安全狀況,為安全管理提供依據(jù)[3];人理階段要協(xié)調(diào)各成員(小組)之間關(guān)系,協(xié)調(diào)評價(jià)方法的相互結(jié)合等。理想的安全評價(jià)主要包括危險(xiǎn)性確認(rèn)和危險(xiǎn)性評價(jià)兩個(gè)方面,如圖2所示。這兩個(gè)方面能比較詳盡地反映安全評價(jià)的基本過程,但是過于強(qiáng)調(diào)定量化分析,而忽視在安全評價(jià)過程中大量存在的一些模糊概念,對這些模糊因素的忽視,可能會(huì)導(dǎo)致更大的事故發(fā)生。

圖3是應(yīng)用東方系統(tǒng)方法論在指導(dǎo)隧道施工安全評價(jià)過程中的一般過程圖。該過程圖真實(shí),詳盡地反映了隧道安全評價(jià)的一般過程和在評價(jià)過程中一些具體內(nèi)容。在系統(tǒng)安全評價(jià)過程中,存在著大量的模糊概念和模糊的量需要分析研究,根據(jù)東方系統(tǒng)方法論的內(nèi)容,以及東方系統(tǒng)方法論指導(dǎo)企業(yè)安全評價(jià)的過程,本文采用模糊安全評價(jià)法[13]對隧道施工過程的安全管理狀況進(jìn)行評價(jià)。模糊安全評價(jià)法是利用模糊數(shù)學(xué)對所研究的系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)性分析,對其安全狀況進(jìn)行評價(jià)的方法。

圖2 安全評價(jià)方框圖

2 隧道安全評價(jià)

以隧道施工安全為對象,以東方系統(tǒng)方法論為指導(dǎo)進(jìn)行安全評價(jià)。

2.1 理解意圖

通過對隧道施工安全設(shè)備、管理制度等的評價(jià),找出影響安全施工的因素,并對其加以防護(hù)或更新,維護(hù)企業(yè)的財(cái)產(chǎn)和職工的人身安全,確保工程施工的順利進(jìn)行。同時(shí)確定隧道的安全等級及其判定標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。

表1 隧道安全評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)

圖3 東方系統(tǒng)方法論指導(dǎo)企業(yè)安全評價(jià)流程圖

2.2 制定目標(biāo)

找出影響隧道安全施工的的潛在危險(xiǎn)源,并對其加以限制,防止事故的發(fā)生,減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。并通過對隧道的安全評價(jià),確定隧道施工的安全現(xiàn)狀和安全等級,制定出相應(yīng)的安全防范措施,減少事故發(fā)生率。建立綜合因素的評價(jià)集合U={U1,U2,U3,U4,U5,U6},Ui是能表明系統(tǒng)安全狀況并具有特定屬性的因素,其中,U1為領(lǐng)導(dǎo)安全意識;U2為專業(yè)人員素質(zhì);U3為安置費(fèi)使用情況;U4為規(guī)章制度執(zhí)行情況;U5為安全職能部門作用;U6為黨政工團(tuán)作用。

2.3 調(diào)查分析

在隧道施工過程中,牽涉到方方面面問題,稍不注意就容易發(fā)生事故,造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。對于危險(xiǎn)源的辯識工作,一般采用檢查表進(jìn)行排查,從中發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)因素。通過對人、設(shè)備和操作環(huán)境等的檢查,找出危險(xiǎn)源情況[14],并確定這些影響施工安全因素之間的關(guān)系,如圖4所示。

圖4 影響鐵路隧道施工各因素關(guān)系圖

以隧道施工安全管理為例,通過調(diào)查和專家們的集體討論,確定了各因素對隧道施工的影響程度,并且分配了各因素的權(quán)重值。設(shè)各因素的權(quán)重為ai,i=16ai=1,根據(jù)各因素的影響程度,通過專家們的討論和打分得出安全管理子因素的權(quán)重集合A={0.20,0.15,0.20,0.15,0.20,0.10}。

2.4 構(gòu)造策略

鐵路隧道施工具有投資規(guī)模大,建設(shè)周期長,技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn),與其他一些項(xiàng)目比起來,受地質(zhì)條件、社會(huì)環(huán)境、施工技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等多方面因素影響。在隧道施工安全評價(jià)中,牽涉的很多內(nèi)容是無法定量分析的,只能用定性的分析方法。同時(shí)在隧道安全評價(jià)中也存在著大量的模糊概念和模糊的量需要分析研究,如領(lǐng)導(dǎo)的安全意識,安全工作重視程度等,只能用很重視、比較重視、一般、重視不夠和忽視這一類的模糊概念進(jìn)行描述。模糊安全評價(jià)法是利用模糊數(shù)學(xué)這一工具,對所研究的系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)性分析,并對其安全狀況進(jìn)行評價(jià)的方法。

2.5 選擇方案

在此次安全評價(jià)活動(dòng)中,考慮各種因素,采用了模糊評價(jià)的方法對施工安全狀況進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)專家投票對安全管理模塊中的各子因素進(jìn)行綜合評價(jià),得到評價(jià)矩陣 R:

根據(jù)各因素的權(quán)重和評價(jià)矩陣,依據(jù)模糊評價(jià)法,得出各因素評價(jià)矩陣:

2.6 協(xié)調(diào)關(guān)系

依據(jù)東方系統(tǒng)方法論,協(xié)調(diào)包括技術(shù)協(xié)調(diào)、談判協(xié)調(diào)和時(shí)間協(xié)調(diào),主要采用CATWOE的方法來進(jìn)行協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)關(guān)系的主要目標(biāo)是力求做到調(diào)整企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和安全評價(jià)人員之間的目標(biāo)差異,統(tǒng)一目標(biāo),確定相關(guān)的工作內(nèi)容和具體要求,邀請了來自全國各專業(yè)領(lǐng)域的 10位專家來進(jìn)行評價(jià)。協(xié)調(diào)來自不同部門、具有不同知識背景的專家們的知識關(guān)系,盡量統(tǒng)一、折中地選擇評價(jià)方案。對選擇的各種具體方案進(jìn)行各層次的溝通協(xié)調(diào),盡量能使絕大多數(shù)的人明白,特別是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和安全評價(jià)一線操作人員。在評價(jià)過程中也要盡量統(tǒng)一思想,統(tǒng)一在評價(jià)活動(dòng)中的價(jià)值取向,尋求折中的方案。最后盡量創(chuàng)造良好的外部評價(jià)環(huán)境和氛圍,確保安全評價(jià)能夠順利的進(jìn)行。

2.7 實(shí)現(xiàn)構(gòu)想

對前幾個(gè)步驟得到的結(jié)果,利用模糊評價(jià)方法進(jìn)行匯總和整理,可實(shí)現(xiàn)隧道安全評價(jià)的結(jié)果,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的構(gòu)想。

(1)對評價(jià)矩陣 B進(jìn)行歸一化[13]處理得矩陣 C,

(2)根據(jù)企業(yè)自身制定的安全等級得分表(見表2),計(jì)算安全管理系統(tǒng)總體得分 f, f=CiSi=0.286×95+0.286×80+0.286×65+0.143×45+0×30=75.93。

表2 安全等級得分表

隧道安全管理模塊總得分為 75.93分,由表1可知:隧道施工安全管理狀況等級是好,表示安全管理不存在大的漏洞,只要按章執(zhí)行,就可以確保不會(huì)因?yàn)楣芾硪蛩囟鹗鹿省?/p>

3 結(jié)論

應(yīng)用東方系統(tǒng)方法論指導(dǎo)企業(yè)安全評價(jià)活動(dòng),可以更加全面真實(shí)地掌握系統(tǒng)所涉及的各方面因素及其之間的聯(lián)系,并且在安全評價(jià)的全過程中把人的因素提到同技術(shù)方法同樣的高度,能充分考慮到各種情況,使評價(jià)結(jié)果更符合常理,更加科學(xué)、可靠。本文理論結(jié)合實(shí)踐,分析了東方系統(tǒng)方法論在中鐵隧道股份公司宜萬鐵路隧道安全評價(jià)中的應(yīng)用,采用模糊評價(jià)法對其進(jìn)行了一次綜合評價(jià),具體說明了東方系統(tǒng)方法論在指導(dǎo)企業(yè)安全評價(jià)活動(dòng)中的應(yīng)用過程,評價(jià)方法的選取等,系統(tǒng)地評價(jià)了隧道施工的安全狀況,分析了影響施工安全的危險(xiǎn)因素,并對這些危險(xiǎn)因素進(jìn)行了綜合評價(jià),得到了令人滿意的評價(jià)結(jié)果。這次安全評價(jià)為保證施工安全,促進(jìn)施工的順利進(jìn)行,也為日后的安全評價(jià)提供了一套可行的指導(dǎo)方法論和評價(jià)方法。

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