隧道工人安全感知对安全行为的影响机理

蔡秋晨， 董建军， 孙 剑

(南京工业大学 土木工程学院， 江苏 南京 211816)

据2017年中国土木工程学会隧道及地下工程分会数据统计，当前世界隧道及地下工程发展趋势迅猛，我国已成为世界上隧道数量最多、发展速度最快的隧道大国。然而隧道及地下工程等设施的建设是把双刃剑，快速建设的同时也容易发生安全事故，造成生命和财产的巨大损失。近些年在世界范围内发生了一些大型隧道安全事故，如杭州地铁1号线大面积塌方、勃朗峰隧道火灾等，造成巨大伤亡。从事故发生原因分析中可以发现，人的行为已超过技术缺陷成为最主要因素，所有主观原因均可归为责任事故和人为因素[1]。对其他类型项目安全事故发生原因研究中也得到类似结论，如Heinrich等[2]指明85%的事故是由于人的不安全行为导致的；Garavan等[3]认为不安全行为是事故发生的主要原因；孙峻等[4]认为建筑业中员工不安全行为是导致安全事故的根本原因。因此人的不安全行为是造成安全事故发生的主要原因[5]。而隧道工人是施工活动的主要实施者，既被动接受安全管理，又具有主动安全操作的意愿，其特征是复杂的。因此，结合隧道工人特征研究工人安全行为能够提高对隧道工人安全行为内在规律的认知，辅助隧道建设管理者有效制定安全管理策略。

1 研究框架

对安全行为的研究一直是热点。自安全行为的概念提出后，安全行为一直被认为是衡量工作场所安全绩效最为有效的指标之一[6]。大量研究调查了安全行为的影响因素，结果表明安全感知始终作为一项重要的前因变量影响安全行为[7～8]。当前研究主要集中在不同行业领域工人安全感知对安全行为的影响研究。西方学者在建筑业、制造业以及消防业等实证研究中都指出，员工对安全氛围的感知与员工安全行为紧密联系。总体而言，普遍认为安全感知是影响安全行为的重要因素。

心理压力作为一个独特视角，如何作用于安全感知对安全行为的影响路径中值得探讨。社会认知理论指出，个体行为不仅受环境影响，还受到心理状况的调节作用。作为个体重要心理状况反映，心理压力被认为对员工工作行为具有直接调节影响作用[9]。压力-情绪理论认为，压力会带来个体情绪波动，影响其对特定环境的感知，进而引发后续行为。而Eid等[10]提出了特定环境下心理压力对安全行为有正向影响的观点，虽然未进行实证检验，但是此观点给本文提供了有意义的理论构建思路，即心理压力能够调节作用于安全感知对安全行为影响中。因此，本文将心理压力作为一个调节变量，作用于安全感知对安全行为的影响路径中。

安全感知影响安全行为的研究在其他领域已被广泛关注。但在隧道领域，很少有研究去关注隧道工人的安全感知是否对其安全行为产生影响，以及如何影响。因此，本文将探讨隧道工人安全感知对其安全行为的影响机理，提高隧道建设管理者对中国隧道工人安全感知、安全行为内在规律的认识，从而更有效地制定安全管理策略。不同于其他工程，隧道工人所面临的环境有其特殊性，如地质环境、机械设备、技术方案极其复杂，施工作业环境极其恶劣，事故发生后逃生及救援难度大等。在地下这种高安全风险的作业环境中，隧道工人的行为具有不确定性，极易引发安全事故。另外根据前期调研访谈结果，中国隧道工人个体特征更加显著，他们更倾向于与具有相似地域、家庭背景的人群进行交往，逐渐形成相对封闭而特殊的群体，具有一定的地域性。因此，在分析安全感知对安全行为的影响机理时充分考虑中国本土情境下的工人特征。

从研究方法上看，相关研究大多采用了层次回归分析法、结构方程模型(Structural Equation Modeling , SEM)等方法。本研究以隧道工程一线工人为研究对象，通过问卷调查方式收集隧道工人安全感知、安全行为及心理压力的信息和数据，采用SEM理论，构建隧道工人安全感知及其安全行为、心理压力的关系模型，并进行实证研究，根据数据分析结果得出结论，最终为隧道建设管理者制定管理政策提供理论支持。

同时为了避免隧道施工技术局限对研究结果的影响，根据隧道施工经验以及相关文献归纳总结，本研究对不同安全风险等级(从低到高：盾构法、明挖法、暗挖法和矿山法)的施工工法隧道项目进行调研。

本文的研究框架模型如图1所示。

图1 研究模型

2 理论基础与研究假设

2.1 安全感知对隧道工人安全行为的影响

研究感知对安全行为的影响始于Zohar[11]的研究。早在1980年Zohar就已经提出，安全氛围提供了一个框架来指导员工行为，而员工就是通过这种方式形成了个体安全感知，对于什么样的行为会被期望、支持、奖励等有一个全面的了解，从而调节自我的行为目标、期望，并付诸实践导致各自的行为或安全结果。

大量的研究结果显示，员工安全感知与其工作环境、安全行为有关。当其感知外部环境安全水平越高，就会表现出积极的安全态度以适应环境，外在表现为较高的安全意识以及强烈的安全参与与安全遵守，反之亦然[12]。Tholén等[13]的研究发现工作团队对安全氛围的平均感知影响了个人安全行为的增长，但是这种影响是由个人对安全氛围的感知决定的。组织安全氛围成熟度越高，个体认知感越强，进而其对安全行为的影响作用也越大。由于所处的行业不同，因而存在各种各样安全氛围构成要素不同的量表但是安全感知对安全行为的正面影响关系却一直没有被推翻[14]。总体而言，安全感知是影响安全行为的重要因素得到中西方许多学者的普遍认同。提出以下假设：

假设1：安全感知对隧道工人安全行为具有显著正向影响。

2.2 心理压力的调节作用

越来越多学者开始关注心理压力，关注心理压力与个体行为的影响研究，强调个体在压力过程中对客观环境的主观解释或评价，还强调个体与环境间的相互作用[15，16]。Lazarus[15]认为压力是人与环境相互作用的产物，如果人认为内外环境的刺激超过自身的应对能力及应对资源时，就会产生压力。Field等[17]的研究发现，在长期烦躁不安的压力下，个体行为会变得不稳定以及不可预测。隧道工人的事故伤害率较高，事故伤害会造成一定的心理压力；工作之外的压力来源主要包括收入少、工作家庭冲突等，而这些因素会影响个体产生积极的心理反应，进而产生行为选择。而且无论物质还是精神方面，对隧道工人的社会支持都是不够的，社会提供的待遇与劳动付出的强烈反差可能会给工人们带来失落感和压力，导致工人产生一定的负面情绪，进而影响其安全行为。

Eid[10]的研究提出了特定环境下心理压力对安全行为有正向影响的观点。心理压力受人的心态影响，一定的安全感知下，较大的心理压力可能促使更加谨慎安全的行为方式。心理压力较小，可能会使工人产生一定的懈怠感，放松安全警惕，从而导致不安全行为的发生，发生事故的概率增加。因此隧道工人的安全感知越高，则其安全行为越多，并受到心理压力大小的调节，在一定的范围内，心理压力越大，则相关性越强。提出以下假设：

假设2：心理压力在隧道工人安全感知与安全行为关系中具有调节作用。

3 研究方法

3.1 研究对象

调研项目主要分布于江苏常州、河北石家庄以及四川成都，样本尽可能覆盖各施工工法项目，并且研究对象选择尽可能兼顾各主要工种。数据收集是在项目现场负责人支持配合下完成的。问卷发放主要通过发放纸质问卷进行。共发放问卷391份，回收问卷292份(其中有效问卷258份)，有效回收率66%。

在样本结构方面，工人统计信息主要以年龄、性别、工龄为主，年龄分为25岁以下、26～35岁、36～45岁、46～55岁和55岁以上；性别分为男性和女性；工龄分为1年以下、1～3年、3～8年、8～15年和15年以上。其中调查对象主要以男性居多(占97%)，年龄以45～55岁为主(占38%)，36～45岁及55岁以上年龄的工人次之(各占14%)。从事隧道行业时间以3～8年及8～15年为主(分别占29%和22%)；平均每天工作时间以8～10小时及10～12小时为主(分别占35%和24%)；班组搭配工作方式以两班倒和三班倒为主(各占35%和31%)。四种施工工法(盾构法、明挖法、暗挖法、矿山法)项目分别各占35%，12%，21%以及13%；三种工程类型(铁路、公路、地铁)分别各占30%，10%，40%。

3.2 研究工具

为确保测量工具效度及信度，尽量采用成熟量表，再加以适当修改作为搜集实证资料的工具。在问卷正式定稿与调查之前，先对部分隧道工人进行预调研，以评估问卷设计及用词上的恰当性，再根据预调研结果及受访者提供意见对问卷进行修订。所有变量均采用5点Likert量表施测。

采用Hayes[18]的工作安全量表(WSS)测量隧道工人的安全感知，并经过隧道工程领域安全专家的指导和研究人员的共同讨论，对量表进行适应性调整，共产生13个题项，4个维度分别是沟通安全、监管安全、安全管理实践以及安全管理策略，该量表的信度系数Cronbach’s α为0.849(大于管理学研究中常用的0.70) ，表明具有良好的测量信度；采用 Neal 和Griffin[6]的6个题项的安全行为量表来测量隧道工人的安全行为，2个维度分别是安全参与与安全服从，该量表的信度系数Cronbach’s α为0.765；采用Carlson等[19]的量表，并经过调整，共产生8题项量表，2个维度分别是工作压力以及生活压力，该量表的信度系数Cronbach’s α为0.739。

以往研究表明个体的背景变量，如年龄、性别、工龄以及家庭情况等都会影响个体的安全感知对于其安全行为的作用。本研究收集了受访者的个体特征属性以及参与项目的具体细节。个体特征属性包括年龄、性别、工龄、结婚状况等。项目特征包括施工工法、上工制度(两班倒或三班倒)、招聘制度等。

4 数据分析与结果

根据收集的样本数据，使用AMOS 21.0统计软件进行SEM分析。在典型的AMOS路径图输出中，一个椭圆表示一个不可观测的构念，而一个矩形表示一个可观测的指标变量。

为了检验关键变量“安全感知” “心理压力” “安全行为”之间的区分效度以及各个测量量表的相应测量参数，本研究采用AMOS 21.0对关键变量进行验证性因子分析。表1显示了验证性因子分析结果。

就拟合优度而言，χ2/df的值均小于5的最低标准，CFI、IFI的值均大于0.9，达到建议值；RMSEA的值均达到0.10的最低适配标准，RMR小于0.05的上限，表明拟合效果较为理想，测量具有较好的区分效度。

基于样本数据，表2总结了变量的平均值、标准差及相关系数。

表1 验证性因子分析结果

表2 各主要变量的平均值、标准差及相关系数

注：样本数n=258；**表示显著性概率值p<0.01；*表示p<0.05

安全感知对隧道工人安全行为的影响关系见图2。从模型的拟合指数看，AGFI=0.897，略低于0.90的最低标准； NFI=0.931，CFI=0.932，均大于0.90；RMSEA=0.031，RMR=0.043，均小于0.05，表明模型拟合可以接受。图2中X1～X13分别为潜变量安全感知的13个观察变量，X14～X19分别为潜变量安全行为的6个观察变量，观察变量与潜变量之间的系数为因素负荷量，表示其受潜变量的影响程度大小。安全感知对隧道工人的安全行为(标准路径系数=0.89；p<0.001)具有显著正向影响，假设1得到了数据的支持。

图2 安全感知对隧道工人安全行为的影响关系

关于调节变量与调节效应，如果变量Y与变量X的关系是变量M的函数，称M为调节变量[20]。就是说，Y与X的关系受到第三个变量M的影响。调节变量可以是定性的，也可以是定量的，它影响因变量和自变量之间关系的方向(正或负)和强弱。在做调节效应分析时，通常要将自变量和调节变量做中心化变换。

由于安全感知和心理压力都是潜变量，且由多个指标测量，有关潜变量的调节效应分析需要用到结构方程模型。从统计数据分析的角度看，调节效应和交互效应是等同的[21]。因此构造安全感知和心理压力的交互项，分析变量间的交互效应即心理压力的调节效应。潜变量的交互项构成需要有乘积指标，每个乘积指标都是由变量安全感知的一个指标和变量心理压力的一个指标相乘得到。关于乘积指标类型，使用配对乘积指标效果更好，即使用所有指标且不要重复使用指标。因此在将变量安全感知和变量心理压力做中心化处理后，使用配对乘积指标策略，构造出交互项。如果交互项对因变量安全行为有显著影响，即可说明心理压力是调节变量，变量之间存在调节效应。

安全感知对隧道工人安全行为受到心理压力调节的影响关系见图3。从模型的拟合指数看， AGFI=0.905， NFI=0.917， CFI=0.919，均大于0.90；RMSEA=0.065，RMR=0.049，均小于0.08，表明模型拟合可接受。从图3的路径图中可以看出，交互项对隧道工人的安全行为(标准路径系数=0.15；显著性概率值p<0.01)具有显著正向影响，即心理压力在隧道工人安全感知与安全行为关系中具有调节作用。工人的安全感越高，则其安全性行为越多，并受到心理压力大小的调节，心理压力越大，则相关性越强。假设2得到了数据的支持。

图3 心理压力对安全感知-安全行为的影响关系

图4表明了这种交互作用的影响模式, 根据Cohen等[22]推荐的程序, 本研究分别以高于均值一个标准差和低于均值一个标准差为基准描绘了不同心理压力工人在安全感知对安全行为影响下的差别。

由图4可以看出，在隧道工程危险特殊的作业环境下，无论是心理压力大的工人还是心理压力小的工人，在一定的安全感知范围内，心理压力越大，安全行为就会越多。心理压力小的工人，会按照安全规范标准正常采取安全行为；而心理压力大的工人，由于所处环境高危，此时安全价值上升到第一位，会促使这类工人采取更加谨慎安全的行为方式。

图4 不同心理压力工人在安全感知对行为影响下的差别

5 结果讨论

5.1 安全感知

根据图2数据结果显示，安全感知对隧道工人安全行为具有显著正向影响。以提高我国隧道工人安全感知和改善隧道工程安全绩效为导向，依据安全感知构成维度，主要从沟通安全、监管安全、安全管理实践以及安全管理策略等方面出发，调整安全资源投入。因此从安全感知角度出发，针对工人安全感知的影响因素进行有策略性地引导强化，以增强工人的安全感知。加强管理层与一线工人、工人与工人之间的安全交流与沟通，使沟通渠道畅通；加强安全监管力度，安全检查常规化；多方面提升安全管理实践水平，在实践中积累经验；制定行之有效的安全管理策略，并积极落实。

5.2 心理压力

单纯增强安全感知来提升安全绩效缺乏力度，从文献分析及前期访谈发现，适当增加或减轻工人的心理压力对于安全绩效的提升有重要影响。一定的心理压力承受范围内，心理压力越大，经过工人的自我调整，工人的安全行为就越多。而前人的一些研究提出，心理压力大的状态下，员工的不安全行为是会增多的，安全行为水平会降低[23，24]，这是在一般环境下得出的结论。在隧道及地下工程高安全风险的特殊作业环境下，一定范围内心理压力较大的工人此时的安全价值上升到第一位，因此会促使这类工人采取更加安全谨慎的行为方式，即在隧道环境下隧道工人的心理压力对其安全行为有正向影响，这与Eid[10]研究提出特定环境下心理压力对安全行为有正向影响的结果类似。因此积极发挥心理压力能动性，对个体行为进行调节，变压力为动力。但若长时间处于较大心理压力状态下，也容易产生不安全行为，因此需要给工人适当减压，主要从工作压力和生活压力两方面。增加班组轮换来降低工作压力，实施更加弹性灵活化的工作制度。对于生活压力，可通过非正式组织的正面影响正确疏导工人心理。不论是何压力，工人的心理状况正受到越来越多的关注，在安全培训时可加入心理辅导课程。

6 结 语

目前在隧道领域，研究安全感知对安全行为的影响仍处于起步阶段，极少有研究聚焦于此。本文以中国隧道工程一线工人为研究对象，通过问卷调查方式收集隧道工人的信息和数据，采用结构方程模型理论，构建隧道工人安全感知及安全行为的关系模型，并进行实证研究。结果表明隧道工人安全感知对安全行为具有显著正向影响，心理压力在其安全感知与安全行为关系中具有调节作用。研究结论能提高隧道建设管理者对中国隧道工人安全行为内在规律的认知，辅助其更有效地制定安全管理策略，从而提高隧道地下工程安全管理绩效。由于各种主客观原因的限制，本研究也不可避免会存在局限：(1)本研究采用的变量测量工具均来自西方文献，虽已做修订，且各变量的信效度都达到了可接受的水平，但更严谨的做法是开发出适合我国组织情境的量表，从而使变量的测量和研究的结果更加准确；(2)本文从心理压力视角出发，探讨了心理压力在隧道工人安全感知与安全行为之间所起的调节作用，但其影响路径可能是多种多样的，后续研究可以尝试从不同的理论视角出发对其中介作用机制进行探索。未来的研究中，将基于本文成果进一步挖掘隧道工人在个体与群体层面上的安全行为规律研究等。