2.1.2 事故致因理论
随着社会的发展,以及科学技术的进步,工业事故频繁发生。人们不断探索事故发生的规律,相继提出了阐明事故为什么会发生,事故是怎样发生的,以及如何防止事故发生的理论。这些理论被称为事故致因理论。事故致因理论是指导事故预防工作的基本理论[76]。
事故致因理论主要有事故频发倾向论、因果连锁理论、轨迹交叉理论、动态变化理论、能量意外释放理论、人失误模型理论、瑞士奶酪模型等。机械安全风险预警主要基于因果连锁理论、轨迹交叉理论、能量意外释放理论、瑞士奶酪模型这些事故致因理论。
2.1.2.1 因果连锁理论
事故因果连锁理论阐述了事故是一系列事件顺序发生的结果。美国安全工程师海因里希在统计了55万起机械事故后,得出重要结论:在机械生产过程中,每发生330起意外事件,有300起未产生人员伤害,29起造成人员轻伤,1起导致重伤或死亡。海因里希认为,伤害事故的发生不是一个孤立事件,尽管伤害可能在某个瞬间突然产生,但它是一系列事件相继发生的结果,即海因里希因果连锁理论[77]。海因里希把工业伤害事故的发展过程描述为具有一定因果关系事件的连锁发生过程。
● 人员伤亡的发生是事故的结果,事故的发生是由人的不安全行为和(或)物的不安全状态引起的。
● 人的不安全行为是导致工业事故的主要原因。
● 人的不安全行为或物的不安全状态是由人的缺点造成的。
● 人的缺点是由不良环境诱发的,或者是由先天遗传因素造成的。
在海因里希因果连锁理论中,海因里希借助多米诺骨牌形象地描述了事故的因果连锁关系,即事故的发生是一连串事件按一定顺序互为因果依次发生的结果,如图2.1所示。
图2.1 海因里希多米诺骨牌模型
海因里希因果连锁理论的积极意义在于,如果移去因果连锁中的任意一块骨牌,则连锁被破坏,事故过程即终止,达到控制事故的目的。
博德在海因里希因果连锁理论的基础上提出了现代事故因果连锁理论——博德事故因果连锁理论[78]。该理论认为,事故发生的直接原因是人的不安全行为、物的不安全状态;间接原因包括个人原因和工作条件;根本原因是管理的失误,即管理上存在的问题或缺陷是导致间接原因存在的原因,间接原因存在又导致直接原因存在,最终导致事故的发生。博德事故因果连锁理论模型如图2.2所示,如果移去一块骨牌,即使某一因素出现的概率为零,那么这时随机事件变成不可能事件,即可避免伤亡事故的发生。
图2.2 博德事故因果连锁理论模型
2.1.2.2 轨迹交叉理论
轨迹交叉理论认为,在一个系统中,人的不安全行为轨迹和物的不安全状态轨迹在时间、空间相遇,就会造成事故[79]。轨迹交叉理论描绘的事故模型如图2.3所示。该理论将事故的发展过程描述为基础原因→间接原因→直接原因→事故经过,把社会因素看作基础原因,把管理失误看作间接原因,把人的不安全行为和物的不安全状态看作直接原因,事故经过就是人、物两因素在同一时间、空间发生接触。
轨迹交叉理论认为:
● 事故是由人的不安全行为和物的不安全状态两大因素共同作用的结果。
● 事故的发生是相互联系的事件依次发生的结果,即从基础原因到间接原因,再到直接原因,最终造成事故并导致伤害的产生。
● 人和物在事故原因中占据同样重要的地位。
图2.3 轨迹交叉理论描绘的事故模型
2.1.2.3 能量意外释放理论
能量意外释放理论理论认为,事故是一种不正常的或不希望的能量转移,各种形式的能量构成了伤害产生的直接原因。如果意外释放的能量转移到人体上,且超过了人体的承受能力,那么人体将受到伤害[80]。吉布森首先提出能量意外释放理论,从事故的本质出发,阐述了事故的连锁过程:由管理失误引起的人的不安全行为和物的不安全状态及其相互作用使不正常的或不希望的危险物质与能量释放,并转移于人体、设施,造成人员伤亡、财产损失。事故可以通过减少能量和加强屏蔽来预防。哈登完善了能量意外释放理论,认为能量的转移或释放是事故发生的主要因素,即对象、事件或环境相互作用造成了事故,并提出了预防事故发生的方法。能量意外释放理论示意图如2.4所示。
2.1.2.4 瑞士奶酪模型
瑞士奶酪模型给出了能量或有害物质为什么会失控的解释:因为所有事故防控措施(屏障)都像“奶酪”一样,存在着各种各样的漏洞(缺陷),也正是因为这些漏洞(缺陷)的存在,使得防范屏障可能会失去屏蔽作用,从而造成能量或有害物质失控而意外释放,进而导致事故的发生[81]。瑞士奶酪模型如图2.5所示,能量穿过一层层屏蔽网中的漏洞最终释放出来,导致事故的发生,每层屏蔽网中的漏洞主要来源于人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件和管理缺陷。
能量意外释放理论解释了事故发生的内因,瑞士奶酪模型说明了事故发生的外因。
图2.4 能量意外释放理论示意图
图2.5 瑞士奶酪模型