层次分析法在高处坠落事故中的应用

邱晏晟， 黄帅金， 刘浩然

(1.中船勘察设计研究院有限公司， 上海 200063； 2.上海船舶工艺研究所， 上海 200032)



层次分析法在高处坠落事故中的应用

邱晏晟1， 黄帅金2， 刘浩然2

(1.中船勘察设计研究院有限公司， 上海 200063； 2.上海船舶工艺研究所， 上海 200032)

选用适合的安全评价方法(层次分析法)对造船企业高处作业进行安全评价，找出作业中存在的不安全因素，了解可能发生的危险，采取一系列的预防措施来防止或减少高处坠落事故的发生，提高船厂高处作业时的安全管理水平。

高处坠落事故；层次分析法；事故预防；安全意识；防范措施

0 引言

造船企业生产环境复杂，作业面涉及广，主要有机械加工、剪切、带电作业、电焊、起吊、易燃易爆等操作岗位，生产过程中存在的安全隐患较多，给安全生产管理带来了一定的难度。这些年造船业大力发展的同时，伤亡事故屡有发生，主要事故有物体打击、高处坠落、触电、燃爆等，这也使船厂的安全生产管理工作显得格外重要。

造船企业高处坠落事故频发的原因主要是：员工安全意识差，自我防范意识薄弱；现场防护措施不到位；没有实施有效的监护措施；安全生产管理不力，缺乏对职工安全深层次的教育，对存在违章操作和盲目指挥的现象没有采取有效措施；未戴安全带和安全帽登高等安全隐患；面对违章问题没有及时制止。

1 层次分析法

本文采用层次分析法分析发生高处坠落事故的原因，将各原因进行分层。根据问题的性质和需要达到的总目标，将问题分解成为不同的因素，并按照各种因素间的关联联系、影响以及隶属关系将各因素按不同的层次聚集组合，形成多层次分析结构的模型。

在计算排序过程中，每一个层次中各因素的排序可以简化为一系列成对因素的判断比较，并根据一定的比率标度将判断量化，形成互相比较的判断矩阵。通过计算可以发现某层次因素相对于上一层次中的某一因素的相对重要性权值。为计算出某一层次相对上一层次的组合权值，用上一层次各因素分别作为下一层次各因素之间互相比较判断的准则，依次沿递阶层次结构由上而下逐层计算，即可计算分析出最低因素(如待决策的方案、措施、政策等)相对于最高层(总目标)相对重要性的权值或相对优势的排序值。

选择此方法可以先对船厂高处作业存在的危险源进行分类，根据取值可判断出这些危险源的重要性，并可对危险源进行排序，通过重要性的比较再采取措施，防止事故的发生。这对防止船舶施工中高处坠落事故的发生具有重要意义。

1.1 常用模型结构

层次分析法分析系统首先需将问题发生的原因进行逐一分层，从而形成一个多层次的结构模型。本方法常用的模型结构如图1所示。将发生事故各原因之间用数字定量逐一进行比较，构成判断矩阵，其含义如表1所示。

图1 层次分析法常用模型结构

因素x,y相比较说明f(x,y)=x/yf(y,x)=y/xx与y同等重要x,y对总目标有同样的贡献11x与y稍微重要x的贡献稍大于y,但不明显31/3x与y明显重要x的贡献明显大于y,但不太明显51/5x与y十分重要x的贡献十分明显大于y,但不十分突出71/7x与y极其重要x的贡献以压倒性优势大于y91/9x与y处于上述两相邻判断之间相邻两者之间判断的折衷2,4,6,81/2,1/4,1/6,1/8

1.2 判断矩阵

列出判断矩阵，假设准则层因素中Ck与下一层指标层中P1，P2，…，Pn有联系，其构造判断矩阵如表2矩阵形式，构成原理是:

表2 判断矩阵

(1) 若cij> 1，则对总目标而言，因素Pi比因素Pj重要;若cij< 1，因素Pj比因素Pi重要;若cij= 1，则因素Pj与因素Pi同等重要。

(2)cij=1,cij=1/cji，cij>0,i，j=1, 2,…，n。

根据正矩阵的理论，该矩阵具有唯一的最大特征值λmax。计算特征值和特征向量，可以采用方根法算出其近似的特征值。近似特征向量ω=(ω1,ω2,…，ωn)，ω即为评价因素对的重要性排序，即权数分配。

最后进行一致性检验，度量评价因素权重的判断矩阵有无逻辑混乱。

计算一致性指标C·R=(C·I)/(R·I),C·I=(λmax-n)/(n-1),n>1

式中：(R·I)为随机的一致性指标,其值如表3所示。

表3 (R·I)随机一致性指标

当C·R< 0.1时,认为一致性是可以接受的,否则将调整判断矩阵直到可以接受为止。

2 层次分析法的应用

2.1 建立层次结构模型

根据近些年对船厂发生高处坠落事故危险源的分析，得出主要的影响因素并建立层次结构模型。

2.2 各因素之间相对权重计算

为确定指标层中各因素之间相对的重要程度，需求出准则层中每个因素相对于目标层的相对权重，也就是将准则层中每个因素对于总目标——船厂高处作业的安全状况进行量化，同时，需求出各个指标因素相对于准则层的各因素之间的相对权重。

指标层因素对准则层的相对重要程度计算结果，如表4所示。

以方根法求评价因素权重向量近似值ωi:

将评价因素的权重向量近似值ωi’作归一化的处理，求出评价因素权重向量ωi:

表4 指标层因素对准则层相对重要程度判断矩阵

1/5·(1.666 5/0.333 3+0.555 5/0.111 1+

1.666 5/0.333 3+0.555 5/0.111 1+

0.555 5/0.111 1)=5

C·I=(λmax-n)/(n-1)=(5-5)/(5-1)=0

C·R=(C·I)/(R·I)=0/0.52=0<0.1,可以接受。

2.3 各因素的相关程度排序

P1:0.333 3，P2:0.111 1，P3:0.333 3，P4:0.111 1，P5:0.111 1。

各因素的相关程度排序为：P1，P3，P2，P4，P5。

从上述内容可知，影响高处坠落的各因素(指标)其重要程序不均等，有些对高处作业施工安全状况起决定性作用，有些则影响较小。其中，员工的安全意识、安全生产管理不力，对职工的安全教育不够起主要作用，现场防护措施不到位、存在违章操作和盲目指挥的现象、登高未戴安全带和安全帽为最主要的危险源，这与实际相符合，证明了该方法的合理性与实用性。这些也是今后需在高处作业现场安全工作中重点防范的内容。

3 结论

通过对船厂高处作业中的危险性分析及评价计算，能够针对该工程项目的实际情况提出相应的事故预防措施，并建立一系列的预防和预警机制，应急处理和保障机制等，可有效地防止和降低事故发生率。事故的预防控制措施面广、内容多且复杂，总的来说船厂施工应按施工安全检查标准的要求来实施，贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，减少或避免伤亡事故的发生，实现施工生产安全。

(1) 强化施工安全监控预警工作，变事故处理为事故预防，把事故消灭在萌芽状态。对高处作业所涉及的设备设施、劳防用品等加强日常维护和保养，配置必要的安全装置，确保其安全运行。

(2) 每年进行安全生产大检查、“安全生产月”等活动时，为防止高处坠落事故需进行重点专项检查，落实责任。加大现场安全检查的频率，发现违章行为，及时提出制止，通过日常的安全检查、节假日检查、专项检查等检查方式对在高处作业中存在违反安全技术操作规程的人员和违反劳动纪律的行为提出整改纠正，降低并杜绝作业人员此类行为的再次发生。

(3) 定期和不定期对施工人员和管理人员进行安全生产教育，需做到安全责任不明确者不上岗，安全措施不到位不开工。加大对高处作业人员的安全教育频率。除了对高处作业人员进行安全技术知识教育外，还应组织高处作业人员观看一些高处坠落事故的案例，让其时刻牢记注意自身的安全，以提高他们的安全意识和自身防护能力。

(4) 做好每天的进场交底工作。在交底时检查劳动防护用品如安全帽、安全带、安全绳等是否正确佩戴并齐全，在正式进场施工之前，必须按照要求进行佩戴，否则严禁进入现场施工。

(5) 制定完善的法律、法规以及管理方案，并严格执行，督促施工现场的所有工作人员都要履行。定期给施工人员进行安全三级教育，从单位到车间、班组逐级教育，让人们了解到安全施工的重要性。

(6) 严格规章制度，提高违章的成本。对施工现场发现的违章指挥、违章作业、违反劳动纪律行为必须受到严格的惩罚，通过大幅度提高违章成本，杜绝冒险作业的念头。

(7) 企业需建立健全各种安全生产责任制，详细制定高处作业的安全操作规程和管理制度，按照安全生产标准化的要求进行施工操作。现场高处作业前必须编制专项方案并严格按其内容施工，专项方案编制时要有针对性，指导性强，更具操作性，且方案必须按照各船厂的相关程序进行审批备案。对于危险性较大的工程，如30 m以上的高空作业专项方案还必须组织专家组对已编制的专项方案进行论证审查。

我们可以通过关注掌握事故发生的主要因素，提高对这些较敏感因素的检测，警惕容易忽略掉的因素，做到防患于未然，提高船厂高处作业时的安全管理水平。利用层次分析法对船厂的高处作业安全状况进行评价，减少了安全评价工作中的随意性，对实际工作有一定的参考价值。

Application of Analytic Hierarchy Process in High Falling Accident

QIU Yansheng1， HUANG Shuaijin2， LIU Haoran2

(1.China Shipbuilding Industry Institute of Engineering Investigation & Design Co., Ltd.， Shanghai200063, China； 2.Shanghai Shipbuilding Technology Research Institute, Shanghai 200032, China)

A suitable safety evaluation method (analytic hierarchy process) is selected to evaluate the safety of shipbuilding enterprises. The unsafe factors and potential hazards in height work is identified. A series of preventive measures are taken to prevent or reduce the occurrence of falling accidents. It can improve the safety management level of shipyard in high altitude operation.

high falling accident; analytic hierarchy process； accident prevention； safety consciousness; preventive measure

邱晏晟(1985-)，男，工程师，研究方向为船舶安全管理

1000-3878(2017)03-0020-04

U673

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