北京市生產(chǎn)安全事故時(shí)空特征分析*

韓永華，季學(xué)偉，陳 濤，侯占杰

(1.北京市安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)研究院，北京100070；2. 清華大學(xué) 工程物理系，北京 100084；3.清華大學(xué) 公共安全研究院，北京 100084)

0 引言

生產(chǎn)安全事故是指在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中發(fā)生并造成人身傷亡或直接經(jīng)濟(jì)損失的事故。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)[1]，2017年全國(guó)各類生產(chǎn)事故共死亡37 852人，其中工礦商貿(mào)企業(yè)就業(yè)人員10萬人生產(chǎn)安全死亡人數(shù)1.639人，比上年下降3.7%。安全生產(chǎn)形勢(shì)雖有所好轉(zhuǎn)，但總量仍然很大，安全生產(chǎn)仍是必須面對(duì)的重大問題。生產(chǎn)安全是城市安全的重要組成部分，研究北京市生產(chǎn)安全事故的特征規(guī)律有助于提升北京市城市公共安全水平。

劉艷等[2]對(duì)北京市2006—2015年有限空間作業(yè)的事故特征進(jìn)行研究，并分析了其原因；殷文韜等[3]研究了2001—2012年我國(guó)重特大瓦斯爆炸事故特征及發(fā)生規(guī)律；李杰等[4]對(duì)北京市火災(zāi)事故特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析；李曉東等[5-6]分析了我國(guó)房屋市政工程建筑生產(chǎn)安全事故。以上研究主要針對(duì)某一類型事故原因進(jìn)行了分析，但對(duì)事故的時(shí)空特征研究有待深入。在公開的安全生產(chǎn)事故報(bào)告中，時(shí)間信息往往較為明確，而空間信息卻相對(duì)模糊，難以進(jìn)行事故地點(diǎn)的準(zhǔn)確定位。在進(jìn)行事故的空間分析時(shí)，通常方法是對(duì)比不同行政區(qū)劃間的事故率、事故起數(shù)等指標(biāo)，如文獻(xiàn)[5]和[7]。但不同行政區(qū)劃以及各行政區(qū)內(nèi)部存在自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口分布不均衡，所以橫向?qū)Ρ劝踩l(fā)展水平存在諸多不合理之處。GIS(Geographic Information Systems)技術(shù)以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，在多個(gè)領(lǐng)域被使用，是一種多學(xué)科交叉技術(shù)。GIS技術(shù)在社會(huì)治安[8-9]、道路交通[10-12]、自然災(zāi)害[13-16]等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，為相關(guān)領(lǐng)域提供了有效的指導(dǎo)建議。

本文采用GIS技術(shù)，對(duì)北京市生產(chǎn)安全事故進(jìn)行空間格局分析，確定事故高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，并分析事故的時(shí)間特征，為政府的生產(chǎn)安全監(jiān)管和企業(yè)的事故預(yù)防等提供依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

根據(jù)北京市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布的本市生產(chǎn)安全事故信息，選取2012—2017年事故快報(bào)，整理得到696條事故數(shù)據(jù)，事故主要為1人及以上死亡事故和危化品運(yùn)輸、燃?xì)獗ǖ扔绊戄^大的事故。數(shù)據(jù)涉及北京市轄區(qū)內(nèi)16個(gè)區(qū)以及經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 2012—2017年北京市各區(qū)生產(chǎn)安全事故起數(shù)Table 1 The number of work safety accidents in different districts of Beijing during 2012—2017

依據(jù)快報(bào)信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，分別得到每條事故數(shù)據(jù)的事發(fā)區(qū)縣、發(fā)生時(shí)間信息(年、月、日、時(shí))、事故分類(按事發(fā)原因分)和事發(fā)地點(diǎn)，依據(jù)事發(fā)地點(diǎn)反演事發(fā)地址的經(jīng)緯度信息(部分快報(bào)信息模糊，得到的為大概的經(jīng)緯度信息)。結(jié)合《企業(yè)職工傷亡事故分類》(GB 6441-1986)和北京市事故快報(bào)的具體信息，將事故數(shù)據(jù)分為6類，如表2所示。其中，第1類煤礦事故主要集中在房山區(qū)和門頭溝區(qū)，且事故數(shù)量較少，第6類其他事故數(shù)量較少且分類不明，這2類事故在后續(xù)中不作具體分析，僅對(duì)其他4類事故進(jìn)行詳細(xì)的時(shí)空分析。

表2 事故類型劃分及事故起數(shù)Table 2 Classification of accident types and number of accidents

本文對(duì)事故數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間和空間分析。時(shí)間分析主要通過折線圖、雷達(dá)圖研究事故的時(shí)間分布規(guī)律；空間分析通過ArcGIS 10.2軟件實(shí)現(xiàn)。將事故發(fā)生地點(diǎn)經(jīng)緯度信息轉(zhuǎn)化為地圖中的點(diǎn)要素，在北京市區(qū)劃地圖中可視化展現(xiàn)，并加載北京市主要環(huán)線和高速路圖層?？臻g分析主要進(jìn)行核密度分析，發(fā)現(xiàn)事故多發(fā)區(qū)域。核密度估計(jì)法(Kernel密度估計(jì)法)是空間分析中運(yùn)用最廣泛的非參數(shù)估計(jì)模型，具有表達(dá)直觀、概念簡(jiǎn)潔、易于可視化的特點(diǎn)。本研究中核密度圖輸出單元格大小(out cell size)為300 m，搜索半徑(search radius)為3 000 m。

2 結(jié)果分析

2.1 生產(chǎn)安全事故時(shí)相分布

生產(chǎn)安全事故的發(fā)生可能呈現(xiàn)出年、月、日、時(shí)的時(shí)相特征。不同類型事故也具有獨(dú)特的時(shí)相特性。本文首先分析總體事故和4類事故逐年變化趨勢(shì)，如圖1所示。隨后進(jìn)行事故的月、日和時(shí)的時(shí)相特征分析，如圖2所示。

從圖1可看出，2012—2017年北京市生產(chǎn)安全事故起數(shù)整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但高處墜落和坍塌事故以及觸電和機(jī)械等傷害事故整體事故起數(shù)較多。從圖2中可看出，事故具有明顯的時(shí)相差異性。從月份上看，總體上7、8月份事故多發(fā)，1、2月份事故較少；?；愤\(yùn)輸事故4、6、7月份較多，1、2、8月份較少；燃?xì)庀嚓P(guān)及火災(zāi)事故7、11月較多，8、9月較少；高處墜落及坍塌事故8月份最多，2月份最少，且上半年多于下半年；觸電及機(jī)械等傷害事故7、8月份較多，10月至次年2月事故起數(shù)相對(duì)較少。從日層面看，總體上星期一至星期日時(shí)相特征不明顯，星期四稍多；對(duì)于?；愤\(yùn)輸事故，星期三和星期四較多，星期一和星期五較少；對(duì)于燃?xì)庀嚓P(guān)及火災(zāi)事故，星期二至星期五均較多，星期一和星期六較少；對(duì)于高處墜落和坍塌事故，星期一、星期四和星期日較多，其他時(shí)間較少；對(duì)于觸電及機(jī)械等傷害事故，星期一、星期二、星期五和星期六較多，星期三和星期四較少。從每日工作時(shí)段看，時(shí)相特征明顯，總體上事故多發(fā)于9—12點(diǎn)和14—17點(diǎn)，是正常的工作時(shí)間段；對(duì)于?；愤\(yùn)輸事故，在3—4點(diǎn)、8—9點(diǎn)、11—12點(diǎn)事故多發(fā)；對(duì)于燃?xì)庀嚓P(guān)及火災(zāi)事故在10—12點(diǎn)多發(fā)；對(duì)于高處墜落和坍塌事故時(shí)相特征更為明顯，事故主要集中于9—12點(diǎn)和13—17點(diǎn)；對(duì)于觸電及機(jī)械等傷害事故主要集中于10—11點(diǎn)，其次是16—18點(diǎn)。

圖1 2012—2017年北京市生產(chǎn)安全事故逐年變化Fig.1 Work safety accident annual variation during 2012—2017 of Beijing

圖2 北京市生產(chǎn)安全事故時(shí)相分析(以時(shí)、日、月尺度)Fig.2 Temporal analysis of accidents: hourly, daily and monthly variations

2.2 生產(chǎn)安全事故空間分布

圖3為2012—2017年北京市生產(chǎn)安全事故的空間分布，圖中顏色越深代表事故的發(fā)生越集中。

圖3 2012—2017年北京市生產(chǎn)安全事故逐年空間分布Fig.3 Spatial distribution of work safety accidents annually in Beijing during 2012—2017

由圖3可知，每年的事故高發(fā)區(qū)域有所差異，2012年事故主要分布在西二環(huán)附近和西北三環(huán)內(nèi)，2013年事故高發(fā)區(qū)域在東城區(qū)東二環(huán)區(qū)域，2014年事故高發(fā)區(qū)域較為分散，主要有西二環(huán)、西北二環(huán)、東北四環(huán)、京藏高速與北五環(huán)交界附近區(qū)域，2015年事故多發(fā)于京藏高速沿線，2016年事故多發(fā)于北三環(huán)和東三、東四環(huán)，2017年事故多發(fā)熱點(diǎn)相對(duì)分散且事故量較少?？傮w來看，北京市生產(chǎn)安全事故主要分布在六環(huán)高速內(nèi)區(qū)域。

鑒于六環(huán)路內(nèi)事故多發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注六環(huán)內(nèi)事故多發(fā)區(qū)域。采用區(qū)域統(tǒng)計(jì)方法，發(fā)現(xiàn)采集的696起事故中有480起發(fā)生在六環(huán)內(nèi)。如圖4所示，圖中顏色越深代表事故的發(fā)生越集中，六環(huán)內(nèi)事故多發(fā)區(qū)域有3個(gè)明顯高發(fā)區(qū)域，分別是西城西二環(huán)附近，東二環(huán)至東四環(huán)區(qū)域，北五環(huán)外京藏高速沿線。

圖4 2012—2017年北京市六環(huán)內(nèi)生產(chǎn)安全事故空間分布Fig.4 Spatial distribution of work safety accidents within the sixth ring road in Beijing during 2012—2017

六環(huán)內(nèi)4類事故的空間分布如圖5所示，圖中顏色越深代表事故的發(fā)生越集中。發(fā)現(xiàn)?；愤\(yùn)輸事故主要發(fā)生于高速路及環(huán)線上，以京藏高速和南六環(huán)事故居多；燃?xì)庀嚓P(guān)及火災(zāi)、爆炸事故多發(fā)于北二環(huán)與北三環(huán)間以及北五環(huán)外京藏高速沿線區(qū)域；高處墜落與坍塌事故多發(fā)于東二環(huán)至東四環(huán)區(qū)域；觸電及機(jī)械等傷害事故多發(fā)于東三環(huán)附近以及北三環(huán)偏西區(qū)域。

圖5 2012—2017年4種類型生產(chǎn)安全事故空間分布Fig.5 Spatial distribution of four pattern work safety accidents in Beijing during 2012—2017

3 討論

對(duì)北京市生產(chǎn)安全事故進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)北京市生產(chǎn)安全形勢(shì)整體好轉(zhuǎn)，北京市當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和非首都功能疏解等宏觀政策與之關(guān)系密切。同時(shí)，北京市在安全監(jiān)管領(lǐng)域投入6 300名專職安全員，明顯增強(qiáng)監(jiān)察力度，有助于減少事故發(fā)生。而高處墜落及坍塌事故依然多發(fā)，這是安全生產(chǎn)監(jiān)管的重點(diǎn)領(lǐng)域。從時(shí)相上看，7、8月份事故集中，1、2月份較少。這與夏季季節(jié)特點(diǎn)有關(guān)，天氣炎熱易影響作業(yè)人員身心，使之體力下降，情緒浮躁，且降雨天氣易于造成塌方、作業(yè)面濕滑等不利環(huán)境，以上均為事故多發(fā)的重要因素。1、2月份正值春節(jié)前后，建設(shè)減緩，來京務(wù)工人員返鄉(xiāng)過節(jié)，因此事故起數(shù)較少。高處墜落及坍塌和觸電及機(jī)械等傷害事故在月份的時(shí)相上表現(xiàn)尤為明顯，主要因?yàn)榻ㄖ葟臉I(yè)人員以來京務(wù)工人員為主。因此，一線城市流動(dòng)人口的季節(jié)性遷徙是1、2月份事故量少的深層次原因，同樣的結(jié)果在上海市人為災(zāi)害的研究中也得到印證[17]。通常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位多數(shù)經(jīng)營(yíng)采用調(diào)休制，不分工作日與周末，因此生產(chǎn)安全事故日的時(shí)相特征不明顯。但不同類型的事故有各自的時(shí)相特征，且非常明顯。其中?；愤\(yùn)輸在3點(diǎn)、8點(diǎn)、11點(diǎn)多發(fā)，原因可能有疲勞駕駛、交通路況差等；燃?xì)庀嚓P(guān)及火災(zāi)在10—12點(diǎn)，該類型事故主要集中在餐飲行業(yè)，通常餐飲在11點(diǎn)左右開始營(yíng)業(yè)，在之前時(shí)段可能存在燃?xì)庑孤┑惹闆r并產(chǎn)生可燃?xì)怏w集聚，開始動(dòng)火作業(yè)易于引發(fā)爆炸和火災(zāi)；另2類事故在10—12點(diǎn)和14—17點(diǎn)多發(fā)，尤其是接近午休和下班時(shí)間多發(fā)，原因可能為工作2～3個(gè)小時(shí)后，工作人員進(jìn)入疲憊狀態(tài)，安全意識(shí)降低，易導(dǎo)致事故發(fā)生。

北京市已建成城區(qū)基本環(huán)繞五環(huán)及五環(huán)周邊區(qū)域和各高速線路周邊區(qū)域，結(jié)合圖3～5可知，生產(chǎn)安全事故事發(fā)地點(diǎn)與現(xiàn)已建成城區(qū)重疊，主要集中于城市中心地帶。事故高發(fā)區(qū)域共同點(diǎn)是區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位和從業(yè)人員眾多，因此事故發(fā)生概率較高。不同年份事故的熱點(diǎn)區(qū)域有所變動(dòng)，應(yīng)與事故發(fā)生后短時(shí)期區(qū)域內(nèi)安全監(jiān)察增強(qiáng)有關(guān)，但一段時(shí)期過后，事故多發(fā)區(qū)域依然會(huì)再次成為事故熱點(diǎn)。因此，加強(qiáng)城市人口高密度、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位高密度的中心城區(qū)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，有助于事故量的降低。

4 建議

針對(duì)北京市2012—2017年生產(chǎn)安全事故特征提出以下幾點(diǎn)建議：

1)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位應(yīng)制定合理的工作制度，在開工前進(jìn)行安全檢查及安全教育，增長(zhǎng)工作間歇尤其是在高溫高濕的7、8月份，以防出現(xiàn)人員體力下降、安全意識(shí)減弱等情況。

2)政府及監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)來京務(wù)工人員的技能培訓(xùn)和安全教育，有助于減少建筑、制造等行業(yè)事故，從而降低整體事故發(fā)生率。

3)事故多發(fā)區(qū)域可能存在人口密集、功能規(guī)劃不合理等現(xiàn)象，應(yīng)結(jié)合事故時(shí)空特征，加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域的隱患排查，功能規(guī)劃調(diào)整等工作。該區(qū)域也是非首都功能疏解的重點(diǎn)區(qū)域。

4)使用GIS技術(shù)開展事故規(guī)律研究有助于提高監(jiān)管效能，在事故調(diào)查、隱患排查等安全監(jiān)管工作中應(yīng)引入精確的地理信息。

5 結(jié)論

1)北京市生產(chǎn)安全事故總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，不同事故類型的時(shí)相特性存在差異，但總體上事故多發(fā)月份為7、8月份，事故較少月份為1、2月份，多發(fā)時(shí)段為10—12時(shí)和16—17時(shí)。

2)北京市生產(chǎn)安全事故分布空間多發(fā)于城市中心區(qū)域，主要有3個(gè)核心高發(fā)區(qū)域，分別是西城西二環(huán)附近，東二環(huán)至東四環(huán)區(qū)域，北五環(huán)外京藏高速沿線。