基于Haddon-24Model的事故反应理论模型研究

祁强强工程师

(安徽瑞赛克再生资源技术股份有限公司，安徽 芜湖 241000)

0 引言

追溯事故原因，预防事故发生是事故致因理论研究的目标[1]，而建立事故致因模型是将理论研究通过模型为载体更好的具象表达，使其能够快速应用并得到持续的发展和完善。一百多年来，国内外学者通过不断的研究和实践，建立了大量的事故致因模型[2]，为安全学科的研究提供了丰富的理论基础，对事故预防具有重要意义。

从1919年Greenwood和Woods提出事故易发倾向理论[3]到1931年Heinrich经典的事故因果连锁论与多米诺模型(Domino Model)[4]，开启了事故致因理论研究的古典阶段，至今又经历了近代和现代共3个阶段[5]。

事故致因模型在不断发展的过程中，人们对事故致因的认知不断深化，从古典的易发倾向论到因果连锁理论为代表的链式模型，从轨道交叉模型再到近现代的系统性事故致因模型[1]等等；人们对事故致因的研究范围也从人或物的单一因素到管理、文化、环境等多个因素，同时各事故致因模型也在相互的对比研究中得到完善和创新[6]。

1969年J.surry根据Suchman的流行病学提出根据人的认知过程分析事故致因的瑟利模型[7]。

1972年William Haddon基于能量转移理论提出用于伤害预防和控制的模型(Haddon模型)[8]。

2001年Shappell和Wiegmann基于瑞士奶酪模型提出了用于调查和分析航空事故中人为因素的人因分析和分类系统HFACS(Human Factors Analysis and Classification System)模型[9]，2006年Reinach和Viale在此基础上增加外部因素，完善了HFACS模型框架[10]。

2004年美国麻省理工学院Leveson教授基于系统工程理论提出STAMP(Systems Theoretic Accident Model and Processes)模型，广泛适用于复杂、非线性系统的安全事故分析[11]。

2005年开始，中国矿业大学(北京)傅贵教授在多米诺模型和瑞士奶酪模型的理论基础上将行为安全理论应用在现代事故致因模型研究中，提出了行为安全“2-4”模型(2-4模型)[12]。2014年傅贵教授团队又在原有模型的基础上增加了“内部影响链”和“外部影响链”将2-4模型进行了扩充[13]。

长期以来，学者们通过模型对比、系统性分析等方法不断的完善事故致因模型或提出一种新的事故致因理论，为后续事故模型的研究提供了理论基础和研究方法，推进了事故致因学说的发展。但随着社会科技的进步、新兴产业的发展，原有事故致因理论已不太适应事故规律的变化且无法满足事故预防的需要。

因此，基于Haddon模型与2-4模型理论，运用模型对比法、系统分析法、案例分析法等研究方法，通过建立一种新的现代事故致因理论及模型，使其更好的应用于事故调查、事故预防、安全管理等各个领域。

1 2-4模型与Haddon模型

1.1 2-4模型

傅贵教授及其团队自2005年开始，结合Heinric、Reason、杜邦公司、美国安全理事会等理论研究成果，参考国内外大量研究文献，运用案例分析及不完全归纳法提出一种新的现代事故致因链及行为安全模型。

2-4模型作为一种行为安全模型，将组织层面的安全文化(根源原因)、安全管理体系(根本原因)以及个人层面的习惯性行为(间接原因)和一次性行为(直接原因)这4个阶段链接起来构成了一个行为链条，继承了Heinrich提出的事故致因链的完整性和逻辑性，为消除“管理漏洞”提供了理论依据[12]。

2014年傅贵教授团队通过对事故发生内、外部组织因素影响的研究，增加了“内部影响链”和“外部影响链”，得到扩充版2-4模型[13]，如图1。并且提供了预防事故的具体路线，对企业事故的预防具有重要意义。

图1 2-4模型

2017年傅贵教授团队通过对2-4模型事故原因因素进行深入研究，建立了原因因素的系统编码，提高了应用2-4模型进行事故原因分析和事故预防的可操作性与实践性[14]。

2018年傅贵教授团队通过研究危险源和事故的关系，阐述了2-4模型的系统特性，进一步完善了2-4模型的理论基础和体系[15]。

正是由于2-4模型具有整体性、关联性、层次性、动态性等特点，目前已经被广泛应用于煤矿、建筑、化工等领域的事故分析和预防。

1.2 Haddon模型

Haddon模型由美国前国家公路交通安全局William Haddon基于能量转移理论提出，最先用于交通事故伤害预防和控制，在被流行病学家用来进行伤害事件分析和预防后，目前已拓展至公共安全、应急管理等各类事故的分析与预防。

与其它事故致因模型最大的不同在于，Haddon模型将事故按时间序列清晰的划分为事故发生前、发生时、发生后3个连续的阶段，并在每个阶段对4个不同影响因素(宿主、致病因子/媒介因子、自然环境、社会环境)进行分析，提出针对性的预防策略。3个时间纵项目和4个因素横项目构成了Haddon模型分析表[17]，见表1。

在对Haddon模型与2-4模型的研究中发现，2-4模型虽然具有整体性、关联性、层次性、动态性等特点并在各个领域中得以实践和应用，但其对于个别因素的定义和分类还有些歧义和缺陷以及在时间上存在“漏洞”等不足之处。而Haddon模型将事故分为3个时间序列很好的弥补了2-4模型在时间上的“漏洞”，但其研究的4个因素较为简单，缺乏系统性。

1.3 问题与探讨

虽然2-4模型与Haddon模型经过长期的发展和应用已经较为完善，但通过深入的案例分析及文献研究，仍存在一些问题需要探讨和解决。

(1)2-4模型中的个人一次性行为包含了不安全动作与不安全物态，虽然文献[12]将“物的不安全状态”归为事故引发者个人习惯性行为的结果，但物的因素和人的因素在事故中应该是相互作用关系，而不是包含关系。

(2)2-4模型中的个人不安全动作发出者包含了中、高、基层管理者以及一线员工，并把上述的不安全动作均列为直接原因。因此在文献[14]的实际案例分析中存在因不安全动作导致的事故直接原因有数十个的现象，但中高层管理者的不安全动作对事故的发生并不是都有直接关键性作用，并且较多的不安全动作距事故发生日间隔较长也无法直接影响事故发生。

(3)2-4模型将事故致因中的个人行为分为习惯性行为与一次性行为，分别对应着事故的间接原因和直接原因。而行为具有“好坏”的两面性，良好、安全的习惯性行为和一次性行为对事故起到预防作用，并且即使是不好的习惯性行为和一次性行为也不能一定导致事故发生。

(4)2-4模型中虽然对外部影响链中的各类因素进行了总结，但没有将这些因素进行行为安全分类，未能与组织内部的行为相对应。并且在外部因素之间的相互影响以及对组织内部的影响方面的研究较少。

(5)除Haddon模型外，大多数事故致因模型只包含从事故发生前至事故时，并没有事故发生后的致因分析。虽然文献[13]和文献[16]在2-4模型的基础上提到或增加了应急措施对事故发生后的影响路径，但仍没有引入时间序列的划分，在模型应用上很容易忽视事故发生后的一系列影响。

(6)Haddon模型中的4个影响因素采用流行病学的定义较为狭义，并不能广泛适用于各类领域，并且分析方法和过程较为简单。

2 事故反应理论模型

2.1 模型理论

为进一步完善和改进现有事故致因模型，首先提出“事故反应理论”。因事故发生的过程同化学反应机理相似，故在“事故反应理论”中将事故的发生过程称为“事故反应”。理论中的部分名词定义，见表2。

表2 事故反应理论中的名词定义

事故发生时，其直接原因中的不安全动作和不安全物态在达到事故反应的临界状态时，导致事故发生。此时的不安全动作称为临界行为，与当时的不安全物态统称为事故反应中的临界状态。事故发生前，临界行为的发出者存在安全意识不高、心理状态不佳等紊态行为，同时组织中的管理者也因为本身的紊态行为并未发现或制止发出者的紊态行为，未能及时中止事故反应；或者因为违章指挥、玩忽职守等行为加速了事故反应，此时的状态为事故反应中的催化状态。组织中的管理者和个人都有可能是事故反应中的“正催化剂”或“逆催化剂”，分别起到促使事故发生或阻止事故发生的作用。

事故发生后，为防止事故进一步扩大，内外部的组织或个人采取应急行为，中止事故继续反应，减少事故损失。如不采取应急行为或瞒报事故，甚至是采取了错误的应急行为将导致事故后果加剧。

为了将事故反应理论模型化，通过在2-4模型的框架结构上引入Haddon模型时间序列的方法，建立了一种新的现代事故致因模型——事故反应理论模型(Theoretical Model of Accident Reaction，TMAR Model)，如图2。

图2 事故反应模型

2.2 模型分析

由图2可以看出TMAR模型结构框架主要分为3个时间序列、5个反应阶段和6个致因层次。

根据事故发展规律将模型划分为事故发生前、发生时和发生后3个序列，更完整清晰的阐明和演绎事故致因的逻辑顺序和相互关系，符合事故发生规律和事故调查原则。

根据“事故反应理论”将模型分为根源状态、运行状态、催化状态、临界状态、应急状态，并且分别对应事故的根源原因、根本原因、间接原因、直接原因和后果原因；根据各致因因素及相互影响作用将模型分为时间层、原因层、反应状态层、内部行为层、内部反应链、外部催化链。

事故发生前的时间序列里，在组织成员的安全文化认知和组织安全氛围形成的指导行为下建立了组织运行所需的安全管理体系，其中根源状态可以追溯到组织成立前的筹备阶段。在组织运行时，由于临界行为发出者的紊态行为(5.2.1)在其他个人的催化行为(5.1.3)作用下，组织由运行状态转化为催化状态，趋向于事故反应。

事故发生时的时间序列里，导致事故发生的不安全动作为临界行为，与此时的不安全物态组成了事故反应的临界状态，是导致事故发生的直接原因。

事故发生后的时间序列里，事故现场的个人应急行为以及启动应急预案的组织应急行为决定了事故后果是进一步扩大还是得到有效控制、减小损失。新增的应急状态更符合现代事故致因理论的发展和国家应急管理部职能的转变。

所有关联的外部因素对组织内部的事故反应都具有催化作用，同时外部催化链分为外部指导行为、催化行为和应急行为，与组织内部的行为相对应。外部指导行为的发出者包括国家法律、法规、政策，主管部门监督、监管以及股东、集团具有指导权的组织等。因外部因素不直接导致组织内部的事故发生，所以处于事故发生前与发生时的外部因素都成为催化行为。外部催化行为的发出者包括人文因素、自然因素、外部组织等。外部应急行为包括政府部门、外部组织或个人的应急救援。

因此TMAR模型在完善现有事故致因理论模型的基础上并具有以下特点：

(1)TMAR模型在继承2-4模型的基本框架和Haddon模型时间序列的基础上引入了事故反应理论，使其更具有整体性、关联性、层次性、动态性、规律性、生动性等特点。

(2)在增加和完善应急行为、应急状态以及对事故后果影响的基础上，建立了事故致因模型的全生命周期，拓宽了模型在应急管理中的应用。

(3)解决了行为具有两面性的问题。将习惯性行为和一次性行为重新定义为催化行为、紊态行为、临界行为。导致事故发生的原因为催化、紊态、临界这些非常态，而不是因为行为的习惯性和一次性。

(4)明确不安全动作的原因归类。导致临界行为的不安全动作为直接原因，导致催化行为和紊态行为的不安全动作为间接原因，其中催化行为的发出者大多为具有决策、指挥权的管理人员。

(5)更加系统的阐明了外部因素中的行为分类以及对组织内部事故的催化作用。

(6)事故反应理论模型清晰展现了事故发展路径以及各层级致因因素在事故中的“反应”作用，实现了事故致因链在全生命周期下的全景可视化。

3 模型的应用方法与事故预防方法

3.1 应用方法

为介绍TMAR模型在事故案例中的实际应用方法，以张家口中国化工集团盛华化工公司“11.28”重大爆燃事故为研究对象。首先在事故调查信息中梳理出37项事故致因因素，根据文献[18]得出7项安全文化缺陷的根源原因，再根据TMAR模型中内部反应链及外部催化链的编号对44项致因因素进行分类得到“11.28”爆燃事故致因表，见表3。

表3 “11.28”爆燃事故致因表

续表

续表

根据44项致因因素相互之间的作用或影响关系将其放入TMAR模型中，得出“11.28”爆燃事故反应路径图(如图3)及其对应的原因层、状态层，最后得出事故教训、预防措施及管理建议等。因文章篇幅原因，这里以实际案例介绍模型应用的方法和特点，不再进行本案例的具体事故分析。

由图3可以看出，各致因因素经过相互作用最终都指向事故的发生，说明虽然有直接、间接、根本等原因之分，但事故的发生是所有致因因素共同作用的结果。

各致因因素根据其所在的行为层依次递进影响到下一层，但处于同一层的因素也可以相互影响。外部因素在影响内部事故发生的同时，也在相互影响。

图3 “11.28”爆燃事故致因因素反应路径

运用TMAR模型进行事故分析可以准确定位各致因因素在事故序列、组织内外部、行为层等所处的位置，并进一步直接得出其对应的原因分类。TMAR模型以路径形式将各因素之间的影响关系目视化，得出事故反应机理，为事故分析提供可靠便捷的方法。

3.2 事故预防方法

事故致因模型的研究除了能事后分析、查找原因，更重要的是能够根据模型得出事故预防的方法并指导安全管理、防范风险，起到预防为主的作用。根据事故反应理论，TMAR模型提供了以下3种事故预防的方法或管理建议。

通过预防临界行为、消除临界状态、减少内外部催化行为等方式，切断图3中的各事故反应路径达到中止事故发生的作用。

通过加强外部监管、完善安全管理体系、深化隐患排查、培训教育等逆向催化行为，促使事故进行“逆反应”，使组织越来越远离事故的发生。

通过加强应急能力建设，在事故发生的初期就能够最大程度的降低事故后果，甚至是在临界状态将事故转变为险肈事故或不发生事故。

4 结论

(1)提出事故反应理论，事故是各致因因素在催化、临界等行为作用下事故反应的产物。

(2)在2-4模型与Haddon模型基础上建立的事故反应模型全景展现了事故致因链的全生命周期，其定义更准确、分类更全面、层次更清晰。

(3)运用事故反应模型进行应用分析时，具有层次性、系统性、快捷性、可视化等特点。

(4)基于事故反应理论提出3种事故预防的方法，使模型更加广泛的适用于风险分析、安全管理、事故预防、事故应急、事故调查等领域。