基于东方系统方法论的隧道安全评价

马国强 ,杨宗霄 ,王少波

(1.河南科技大学系统科学与工程研究所,河南洛阳 471003;2.中铁隧道股份有限公司,河南新乡 453000)

0 前言

安全评价属于风险管理范畴,通过对系统潜在的危险性进行分析和度量,对照相关安全标准,估计系统的安全水平,是预防和控制企业事故行之有效的方法[1-2]。随着生产规模的不断扩大,生产事故越来越多,虽然国家制定了很多相关法律法规,使事故的发生率有所降低,但重特大事故还是时有发生。目前,在国内外已开发研究了多种系统安全评价方法,但各种评价方法的原理、目标、适用条件和适用范围等有着很大的差异[3],这给系统安全评价方法的选取带来了很大的影响。如何从这些评价方法中选择一种或几种来进行评价,以适应企业自身的实际,就需要一种新的管理方法来加强对系统安全评价的指导,真正反映系统的安全水平。为了使企业安全评价工作真正取得实效,真正被企业所采纳、重视,企业还需要根据自身实际情况加强在员工、各部门之间进行宣传、教育,通过全体员工的参与来完成安全评价工作的持续贯彻实施[4],培养员工的安全意识,降低企业安全风险。

东方系统方法论是“物理-事理-人理方法论”的简称,它既是一种方法论,又是一种解决复杂问题的工具,由于其独特性,国外学者把它与TOP、TSL一起列为整合系统方法论一类[5-6]。该方法论以东方哲学观为指导,由东方世界所特有的哲学的、文化的、社会的和经济的范畴所组成,因此,在处理任何项目中都要求从机能整体性的角度考虑物理、事理和人理这 3个要素[4,7]。由于东方系统方法论在一些项目中表现出了非常好的优越性,国内外学者对东方系统方法论的研究也越来越深入和广泛,爱尔兰布洛赫将东方系统对照为调节、确信和责成的控制过程[5]。

1 东方系统方法论

1.1 东方系统方法论简述

东方系统方法论是物理-事理-人理方法论的简称,该方法论包含物理阶段、事理阶段和人理阶段3个阶段和理解意图、制定目标、调查分析、构造策略、选择方案、协调关系和实现构想 7个步骤,它们之间的相互关系如图1所示[2]。

应用东方系统方法论可以很好地指导评价工作者系统、逻辑地去思考整个评价问题,选取适当的评价策略和评价方法,确保不遗漏任何有可能引起严重后果的部分。

1.2 CATWOE

CATWOE是东方系统方法论中常用来进行人理分析的一套方法,通过对不同对象的理解和沟通,很好地理清了人与人、人与事物之间的关系。其中,C是指顾客,分析出评价对象及需要使用评价结果的人;A是指行动者,由执行评价工作的人、评价的专家组成,要了解他们的知识背景,协调他们的知识关系;T是指转换,将评价对象的信息转换成具体的评价结果,主要是选择一个大部分专家都能接受的方法;W是指世界观,评价时所习惯用的哲学和文化,主要是了解参与评价的专家习惯用的评价取向,尽量统一思想,或者寻求折中方案;O是指所有者,是希望进行该工作的领导,主要是从领导处了解具体的要求和大的目标,获取原始数据;E是指环境,对评价对象进行评价时的现状,包括当地的社会舆论、评价的工作条件(如用于评价的经费、允许评价工作的时间、能请到的评价专家)等。

图1 东方系统方法论 3个阶段和 7个步骤关系图

在隧道施工过程中,CATWOE分别是指隧道施工安全管理员、对隧道安全施工状况进行评价的安全评价人员、转换参与评价人员的思想差异统一认识、企业领导、参与评价人员的思想取向和评价人员所处的环境。CATWOE分析法的应用,有利于评价过程的顺利进行,同时能够保证评价的结果客观、科学,更符合实际。

1.3 安全评价

安全评价是一门新兴的交叉学科,是对系统危险程度的客观评价,描述系统的危险程度,从而指导人们先行采取措施,降低系统的危险性[7-12],是当代企业制定安全措施的重要基础。为了充分认识系统的危险性,依据东方系统方法论的原理,将安全评价划分为物理、事理和人理 3个阶段。在物理阶段对系统进行细致而系统的分析,调查了解系统整体安全状况,收集原始数据资料及系统安全评价标准等;在事理阶段,在物理分析的基础上选择适当的安全评价方法,对系统进行综合评价,最后通过评价结果来了解系统中潜在的危险和薄弱环节,确定系统的安全状况,为安全管理提供依据[3];人理阶段要协调各成员(小组)之间关系,协调评价方法的相互结合等。理想的安全评价主要包括危险性确认和危险性评价两个方面,如图2所示。这两个方面能比较详尽地反映安全评价的基本过程,但是过于强调定量化分析,而忽视在安全评价过程中大量存在的一些模糊概念,对这些模糊因素的忽视,可能会导致更大的事故发生。

图3是应用东方系统方法论在指导隧道施工安全评价过程中的一般过程图。该过程图真实,详尽地反映了隧道安全评价的一般过程和在评价过程中一些具体内容。在系统安全评价过程中,存在着大量的模糊概念和模糊的量需要分析研究,根据东方系统方法论的内容,以及东方系统方法论指导企业安全评价的过程,本文采用模糊安全评价法[13]对隧道施工过程的安全管理状况进行评价。模糊安全评价法是利用模糊数学对所研究的系统进行危险性分析,对其安全状况进行评价的方法。

图2 安全评价方框图

2 隧道安全评价

以隧道施工安全为对象,以东方系统方法论为指导进行安全评价。

2.1 理解意图

通过对隧道施工安全设备、管理制度等的评价,找出影响安全施工的因素,并对其加以防护或更新,维护企业的财产和职工的人身安全,确保工程施工的顺利进行。同时确定隧道的安全等级及其判定标准,如表1所示。

表1 隧道安全评价等级标准

图3 东方系统方法论指导企业安全评价流程图

2.2 制定目标

找出影响隧道安全施工的的潜在危险源,并对其加以限制,防止事故的发生,减少人员伤亡和财产损失。并通过对隧道的安全评价,确定隧道施工的安全现状和安全等级,制定出相应的安全防范措施,减少事故发生率。建立综合因素的评价集合U={U1,U2,U3,U4,U5,U6},Ui是能表明系统安全状况并具有特定属性的因素,其中,U1为领导安全意识;U2为专业人员素质;U3为安置费使用情况;U4为规章制度执行情况;U5为安全职能部门作用;U6为党政工团作用。

2.3 调查分析

在隧道施工过程中,牵涉到方方面面问题,稍不注意就容易发生事故,造成人员伤亡和财产损失。对于危险源的辩识工作,一般采用检查表进行排查,从中发现潜在的危险因素。通过对人、设备和操作环境等的检查,找出危险源情况[14],并确定这些影响施工安全因素之间的关系,如图4所示。

图4 影响铁路隧道施工各因素关系图

以隧道施工安全管理为例,通过调查和专家们的集体讨论,确定了各因素对隧道施工的影响程度,并且分配了各因素的权重值。设各因素的权重为ai,i=16ai=1,根据各因素的影响程度,通过专家们的讨论和打分得出安全管理子因素的权重集合A={0.20,0.15,0.20,0.15,0.20,0.10}。

2.4 构造策略

铁路隧道施工具有投资规模大,建设周期长,技术复杂等特点,与其他一些项目比起来,受地质条件、社会环境、施工技术和经济发展程度等多方面因素影响。在隧道施工安全评价中,牵涉的很多内容是无法定量分析的,只能用定性的分析方法。同时在隧道安全评价中也存在着大量的模糊概念和模糊的量需要分析研究,如领导的安全意识,安全工作重视程度等,只能用很重视、比较重视、一般、重视不够和忽视这一类的模糊概念进行描述。模糊安全评价法是利用模糊数学这一工具,对所研究的系统进行危险性分析,并对其安全状况进行评价的方法。

2.5 选择方案

在此次安全评价活动中,考虑各种因素,采用了模糊评价的方法对施工安全状况进行评价。根据专家投票对安全管理模块中的各子因素进行综合评价,得到评价矩阵 R:

根据各因素的权重和评价矩阵,依据模糊评价法,得出各因素评价矩阵:

2.6 协调关系

依据东方系统方法论,协调包括技术协调、谈判协调和时间协调,主要采用CATWOE的方法来进行协调。协调关系的主要目标是力求做到调整企业领导和安全评价人员之间的目标差异,统一目标,确定相关的工作内容和具体要求,邀请了来自全国各专业领域的 10位专家来进行评价。协调来自不同部门、具有不同知识背景的专家们的知识关系,尽量统一、折中地选择评价方案。对选择的各种具体方案进行各层次的沟通协调,尽量能使绝大多数的人明白,特别是企业领导和安全评价一线操作人员。在评价过程中也要尽量统一思想,统一在评价活动中的价值取向,寻求折中的方案。最后尽量创造良好的外部评价环境和氛围,确保安全评价能够顺利的进行。

2.7 实现构想

对前几个步骤得到的结果,利用模糊评价方法进行汇总和整理,可实现隧道安全评价的结果,实现预期的构想。

(1)对评价矩阵 B进行归一化[13]处理得矩阵 C,

(2)根据企业自身制定的安全等级得分表(见表2),计算安全管理系统总体得分 f, f=CiSi=0.286×95+0.286×80+0.286×65+0.143×45+0×30=75.93。

表2 安全等级得分表

隧道安全管理模块总得分为 75.93分,由表1可知:隧道施工安全管理状况等级是好,表示安全管理不存在大的漏洞,只要按章执行,就可以确保不会因为管理因素而引起事故。

3 结论

应用东方系统方法论指导企业安全评价活动,可以更加全面真实地掌握系统所涉及的各方面因素及其之间的联系,并且在安全评价的全过程中把人的因素提到同技术方法同样的高度,能充分考虑到各种情况,使评价结果更符合常理,更加科学、可靠。本文理论结合实践,分析了东方系统方法论在中铁隧道股份公司宜万铁路隧道安全评价中的应用,采用模糊评价法对其进行了一次综合评价,具体说明了东方系统方法论在指导企业安全评价活动中的应用过程,评价方法的选取等,系统地评价了隧道施工的安全状况,分析了影响施工安全的危险因素,并对这些危险因素进行了综合评价,得到了令人满意的评价结果。这次安全评价为保证施工安全,促进施工的顺利进行,也为日后的安全评价提供了一套可行的指导方法论和评价方法。

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