FDA事故致因模型在海上船舶碰撞事故安全管理中的運用研究

馮 如，李 帥

(中南大學(xué) 資源與安全工程學(xué)院，湖南 長沙 410083)

0 引言

事故致因理論是用來闡明事故的成因、始末過程和事故后果，以便對事故現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展進(jìn)行明確地分析。事故致因理論起源于20世紀(jì)初近代資本主義工業(yè)化生產(chǎn)。傳統(tǒng)的事故致因理論主要從宏觀或者微觀角度對事故發(fā)生機理進(jìn)行分析。宏觀角度，有學(xué)者從社會學(xué)出發(fā)提出安全生產(chǎn)水平與社會生產(chǎn)力水平及社會結(jié)構(gòu)有關(guān)；微觀角度，從最初的事故頻發(fā)傾向論及事故遭遇傾向論到海因里希事故因果連鎖論，系統(tǒng)理論諸如瑟利模型、Hale模型及傅貴基于海因里希事故因果連鎖論和瑞士奶酪模型提出的24Model等事故致因理論從管理和技術(shù)科學(xué)出發(fā)，突出個體或組織行為對事故發(fā)生的作用，這些事故致因模型在一定的歷史條件下對安全生產(chǎn)具有一定的理論及現(xiàn)實意義[1-5]。

目前，人類處于大信息時代，信息在安全生產(chǎn)中扮演著重要的角色。傳統(tǒng)的事故致因模型缺乏從宏觀到微觀的系統(tǒng)分析，只針對某個角度進(jìn)行縱向研究，割裂了宏觀及微觀因素之間的聯(lián)系與影響，忽略了信息在安全管理中的重要意義。FDA事故致因模型以安全信息流動為切入點，綜合考慮包括社會學(xué)及管理科學(xué)和技術(shù)科學(xué)在內(nèi)的宏觀微觀因素，在分別對其進(jìn)行縱向研究的基礎(chǔ)上橫向考慮三者之間的聯(lián)系與影響，可以完整準(zhǔn)確地表明事故發(fā)生機理及過程，深入剖析導(dǎo)致事故發(fā)生的內(nèi)外因素及其聯(lián)系。將FDA事故致因模型應(yīng)用到海上船舶碰撞事故當(dāng)中，可以真實反映海上船舶碰撞事故發(fā)生機理和路線，掌握信息在碰撞事故發(fā)生過程中的傳遞特點，為尋求海上船舶碰撞事故安全管理方法提供指導(dǎo)。

1 理論基礎(chǔ)

FDA事故致因模型是涉及組織內(nèi)部和組織外部(如政府安監(jiān)部門和安全中介機構(gòu)等)事故致因因素，以安全信息流動為切入點，管理科學(xué)與技術(shù)科學(xué)的知識為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)安全行為鏈，既“安全預(yù)測→安全決策→安全執(zhí)行”和邏輯學(xué)理論構(gòu)建的事故致因模型[6]。與傳統(tǒng)的事故致因模型相比，F(xiàn)DA(Forecast-Decision-Action)事故致因模型囊括了宏觀、微觀系統(tǒng)內(nèi)外各事故致因因素，通過安全信息流動將各因素有機地結(jié)合在一起；同時根據(jù)安全預(yù)測→安全決策→安全執(zhí)行的行為鏈和邏輯學(xué)理論將事故的發(fā)生描述成1張由個體、自組織、他組織3條事故子鏈形成的邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖鹿手麈湣?/p>

FDA事故致因模型在安全管理、事故預(yù)防、事故調(diào)查與分析等方面具有多重優(yōu)勢。現(xiàn)代安全管理或監(jiān)管離不開快速發(fā)展的信息技術(shù)，運用FDA事故致因模型分析安全管理或監(jiān)管中的信息流動，可以找出導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因、間接原因、主要原因和根本原因，確定安全管理的重點。其次根據(jù)FDA事故致因模型可知事故的預(yù)防存在2種理論路線，一是破壞事故主鏈的形成，從宏觀到微觀做好他組織安全他控、自組織安全自控、個體行為控制3方面的協(xié)調(diào)與控制，防止事故主鏈的形成；二是從3條事故子鏈入手，破壞3條子鏈中任意1條子鏈的形成即可，這也為安全管理提供了很好的切入點。海上航運是涉及到國家交通運輸部所屬海事局、航運企業(yè)和海上船只包括船員在內(nèi)的復(fù)雜巨系統(tǒng)。將FDA事故致因模型應(yīng)用在海上船舶碰撞事故中，可以將該復(fù)雜系統(tǒng)劃分為海事局、航運企業(yè)、船只3個層次分別對應(yīng)他組織、自組織和個體，從信息流動的角度分別分析海事局、航運企業(yè)和船只3個層面的事故形成機理，分析事故原因，找到預(yù)防事故的方法[6]。

2 FDA事故致因模型的應(yīng)用

2.1 個體事故致因子鏈

航海界將船舶碰撞事故的發(fā)生劃分為5個階段，即自由航行階段→碰撞危險階段→緊迫局面階段→緊迫危險階段→發(fā)生碰撞階段。在自由航行階段，船只本身通過船員瞭望、雷達(dá)、AIS系統(tǒng)等手段掌握附近海域其他船只的動向，一旦發(fā)現(xiàn)附近海域有其他船只出現(xiàn)，立即報告船長和負(fù)責(zé)航行值班的高級船員。船長或高級船員根據(jù)對方船只的位置、船速、航向及改變航向率等船舶動態(tài)信息結(jié)合船名、呼號、吃水，船舶尺度及危險貨物等船舶靜態(tài)信息判斷2船是否有發(fā)生碰撞的可能，若有發(fā)生碰撞的可能，則進(jìn)入碰撞危險階段。在這一階段船長或高級船員需要根據(jù)之前接收到的信息結(jié)合避讓規(guī)則確定避讓方式和避讓時機；若決策失誤，進(jìn)入緊迫局面階段，在這一階段，不采取行動則必定會發(fā)生事故，但是可以通過己船的有效措施避免；當(dāng)己方船只采取任何行動都必然會發(fā)生碰撞時，進(jìn)入緊迫危險階段，此時只有2船協(xié)調(diào)配合采取有效措施才可以避免碰撞事故的發(fā)生[7-9]。

基于以上分析，繪制F1D1A1事故致因模型如圖1所示。圖1中，W表示他船的有效行動，在己船出現(xiàn)個體行為失誤的情況下，若他船也出現(xiàn)個體行為失誤，碰撞事故必然發(fā)生；若他船根據(jù)情況采取有效措施，則可以避免事故的發(fā)生。

由F1D1A1事故致因模型可將船舶碰撞事故的發(fā)生邏輯表示為：

(1)

式中：S表示安全；G1表示事故；W1表示他船行動與己船行動的不協(xié)調(diào)；M1表示必要安全信息缺失；┐M1表示必要安全信息充分；C1表示安全欺騙；N11,N12,N13分別表示安全預(yù)測、安全決策及決策的執(zhí)行出現(xiàn)失誤;Y11,Y12,Y13分別表示安全預(yù)測、安全決策及決策的正確執(zhí)行。必要安全信息指系統(tǒng)安全行為活動所需的安全信息，必要安全信息缺失指系統(tǒng)安全行為活動所需的必要安全信息集與實際獲取的有效安全信息集之間存在差異。安全欺騙指即違反規(guī)則、違反操作程序等。個體預(yù)測、決策以及決策方案的執(zhí)行出現(xiàn)失誤，都會導(dǎo)致個體行為失誤模式域N1；必要安全信息缺失、必要安全信息充分但存在個體安全信息欺騙也會導(dǎo)致個體行為失誤模式域的出現(xiàn)。

個體必要安全信息如表1所示,表1中的5種信息有機組合是船舶不會發(fā)生碰撞事故的信息集合。

圖1 F1D1A1事故致因模型Fig.1 F1D1A1 accident causation model

個體必要安全信息安全信息特征綜合信息己船安全評價結(jié)果;船員素質(zhì);天氣、航道、硬件設(shè)施情況;海圖、出版物等;法律法規(guī)及航行規(guī)則等;己船航行狀態(tài)他船基本信息來船位置、船速、改變航向率及航向等船舶動態(tài)信息;船名、呼號、吃水,船舶尺度及危險貨物等船舶靜態(tài)信息安全預(yù)測信息發(fā)現(xiàn)來船后根據(jù)綜合信息及他船基本信息對未來兩船是否會發(fā)生碰撞做出的安全預(yù)測結(jié)果安全決策信息根據(jù)安全預(yù)測信息和避讓規(guī)則決定避讓方式和避讓時機安全執(zhí)行信息根據(jù)安全決策信息結(jié)合船只本身及船組人員情況執(zhí)行決策

安全信息貫穿于事故發(fā)生的整個過程，個體層面上預(yù)防事故的發(fā)生，只需加強安全管理即切斷個體事故子鏈的形成，結(jié)合F1D1A1事故致因模型和船舶碰撞事故發(fā)生的5個階段可得以下結(jié)論：

1)個體層面的原因是導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因。按照信息流動的順序首先是發(fā)現(xiàn)他船的過程中，若負(fù)責(zé)瞭望、雷達(dá)和AIS系統(tǒng)的船員因安全態(tài)度、安全意識、安全心理等自身因素或外界因素的影響未能發(fā)現(xiàn)附近船只的靠近，發(fā)現(xiàn)來船沒有向船長或高級船員傳遞信息或傳遞錯誤的信息都會造成船長或高級船員關(guān)于船只未來安全狀態(tài)的預(yù)測失誤。

2)船長或高級船員根據(jù)收到的關(guān)于來船位置、船速、改變航向率及航向等船舶動態(tài)信息結(jié)合船名、呼號、吃水，船舶尺度及危險貨物等船舶靜態(tài)信息預(yù)測有發(fā)生碰撞的可能之后，結(jié)合避讓規(guī)則確定避讓方式和避讓時機傳達(dá)給所有船員。錯誤的預(yù)測信息會導(dǎo)致決策失敗，決策失敗可能導(dǎo)致碰撞事故發(fā)生，違反相關(guān)規(guī)定制定避讓方案即個體安全欺騙行為同樣可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。

3)船員根據(jù)收到的安全決策信息，按照操作規(guī)范執(zhí)行。違反決策方案可能導(dǎo)致事故的發(fā)生，按照決策方案執(zhí)行但是違反操作規(guī)定即安全欺騙行為或船員技術(shù)素質(zhì)不夠也可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。

4)若Y11→Y12→Y13子鏈完全表達(dá)，則得到個體安全行為正確模式域S1，既個體安全預(yù)測、個體安全決策和個體安全行為皆正確，2船不會發(fā)生碰撞。

5)船舶碰撞發(fā)生在復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)2個船只子系統(tǒng)之間，在可能發(fā)生碰撞的情況下，若一船違規(guī)沒有采取避讓措施或出現(xiàn)其他失誤，另一船及時準(zhǔn)確得知這一信息并根據(jù)情況及時采取有效措施，也可以避免碰撞事故的發(fā)生。

2.2 自組織事故致因子鏈

完善的企業(yè)安全管理制度可以有效的減少海上船舶碰撞事故的發(fā)生。F2D2A2事故致因子鏈如圖2所示。

可將F2D2A2事故致因模型邏輯表示為：

(2)

式中：M2表示必要安全信息缺失；┐M2表示必要安全信息充分；S表示安全；G2表示事故；C2表示安全欺騙；W2表示相關(guān)部門監(jiān)管不力；N21，N22，N23分別表示安全預(yù)測、安全決策及決策的執(zhí)行出現(xiàn)失誤，N2表示行為失誤模式；Y21，Y22，Y23分別表示安全預(yù)測、安全決策及決策的正確執(zhí)行。諸多研究表明組織內(nèi)發(fā)生事故的根本原因是組織安全管理上存在缺陷，對相關(guān)安全信息的綜合評價失誤、未來安全狀態(tài)的預(yù)測失誤、制定安全管理方案以及執(zhí)行安全管理方案出現(xiàn)失誤都會使得企業(yè)的安全管理存在缺陷；安全文化及安全教育存在問題則必然會導(dǎo)致自組織安全欺騙行為，即違反法令法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，導(dǎo)致企業(yè)安全管理存在缺陷。企業(yè)層面的原因是導(dǎo)致事故發(fā)生的間接原因。

圖2 F2D2A2事故致因模型Fig.2 F2D2A2 accident causation model

2.3 他組織事故致因子鏈

國家對于海運企業(yè)的監(jiān)管及宏觀調(diào)控、相應(yīng)的法律法規(guī)的出臺和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定、有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施如通信系統(tǒng)、港口等的建設(shè)對于海上安全航行起著重要作用。相關(guān)研究也表明，事故的發(fā)生不僅僅受組織內(nèi)因素的影響，也必然涉及到一些組織外的因素，如圖3所示。

圖3 F3D3A3事故致因模型Fig.3 F3D3A3 accident causation model

可將F3D3A3事故致因模型邏輯表示為：

(3)

式中：M3表示必要安全信息缺失；┐M3表示必要安全信息充分；S表示安全；C3表示安全欺騙；N31，N32，N33分別表示安全預(yù)測、安全決策及決策的執(zhí)行出現(xiàn)失誤；Y31，Y32，Y33分別表示安全預(yù)測、安全決策及決策的正確執(zhí)行。由圖3和式(3)可得，海事局關(guān)于未來我國海上交通安全的預(yù)測失誤、由預(yù)測失誤或其他因素導(dǎo)致的決策失誤以及決策的執(zhí)行上出現(xiàn)失誤都會導(dǎo)致國家關(guān)于海上交通安全管理法令法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在安全漏洞；錯誤的安全信息也會導(dǎo)致法令法規(guī)的不健全，一般來自于2方面，一是來自于海運企業(yè)、安監(jiān)部門或安評機構(gòu)的刻意隱瞞，二是海事局收集信息不全面。前者屬于自組織、他組織安全欺騙行為，后者包括他組織安全欺騙及他組織行為失誤。該層面的原因是導(dǎo)致事故發(fā)生的間接原因。

3 海上船舶碰撞事故安全管理

基于上述分析，建立海上船舶碰撞事故FDA事故致因模型，如圖4所示。

圖4 海上船舶碰撞FDA事故致因模型Fig.4 FDA accident causation model of marine ship collision

由圖4結(jié)合式(1)～(3)可得完整的船舶碰撞事故致因鏈：

(4)

其中，Ni=Ni 1∨Ni 2∨Ni 3，i=1,2,3。

由式(4)可知，海上船舶碰撞事故的預(yù)防有2條可行的理論路線。一是破壞事故主鏈的形成，從宏觀到微觀的做好他組織安全他控、自組織安全自控、個體行為3個方面的協(xié)調(diào)與控制，防止事故主鏈的形成；二是從3條事故子鏈入手，破壞3條子鏈中任意1條子鏈的形成即可。

1)切斷個體層面事故子鏈的形成，可以以信息流動為切入點，及時獲取準(zhǔn)確信息并將其正確傳達(dá)處理再傳達(dá)，涉及到包括企業(yè)和船只本身系統(tǒng)內(nèi)外多種因素的影響。根據(jù)式(1)所描述的事故發(fā)生過程可知消除人的不安全行為或降低人的不安全行為帶來的負(fù)面影響對于船舶安全航行至關(guān)重要。一方面，加強船員的安全教育，培養(yǎng)船員的安全意識和責(zé)任意識，技術(shù)上加大培訓(xùn)力度和技術(shù)考核難度，可以有效地減少個人失誤及個體安全欺騙行為的出現(xiàn)。另一方面，設(shè)置并聯(lián)系統(tǒng)—達(dá)到多重保障的效果，如船員瞭望、雷達(dá)顯示以及AIS系統(tǒng)反饋三位一體可以保證及時準(zhǔn)確地獲取最新的附近海域及來船信息；修改現(xiàn)有的避讓規(guī)則，由1只船采取避讓措施改為2只船同時采取遠(yuǎn)離他船的避讓措施；加強船只之間的信息交流，即使1船避讓行動失誤也可以及時通知他船作出相應(yīng)的改變等，減輕甚至消除部分船員或船只行為失誤帶來的負(fù)面影響。

2)結(jié)合式(2)、(4)可知，完善的海運企業(yè)安全管理應(yīng)當(dāng)包括企業(yè)本身和出海船只2方面。一方面，企業(yè)需對自身安全現(xiàn)狀進(jìn)行準(zhǔn)確評估，根據(jù)評估結(jié)果預(yù)測未來一段時間企業(yè)的安全狀態(tài)，基于預(yù)測結(jié)果制定完善的企業(yè)安全管理制度，加大企業(yè)內(nèi)外安全監(jiān)督力度，嚴(yán)格執(zhí)行最新安全制度；及時貫徹落實交通部海事局及有關(guān)部門的有關(guān)水運政策、水運信息傳達(dá)給船員，組織海務(wù)部人員學(xué)習(xí)安全管理業(yè)務(wù)知識及海規(guī)、內(nèi)規(guī)、船員崗位責(zé)任制和港章、防臺、防抗雷雨大風(fēng)等有關(guān)知識，負(fù)責(zé)做好防臺、防洪及防抗雷雨大風(fēng)、霧航等安全防范措施。另一方面，企業(yè)需加強對船只的安全管理，負(fù)責(zé)對每1艘將要出海的船只及設(shè)備至少安全檢查2次并敦促及時維修，確保船只出海前消除現(xiàn)有隱患；加強與出海船只之間的聯(lián)系，督促船方整改檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，消除安全隱患，在船只航行過程中及時傳遞最新的危險天氣、海域情況、附近船只等信息，并隨時準(zhǔn)備指導(dǎo)船舶進(jìn)行防抗工作。

3)從信息流動的角度來看，在他組織層面要想完善海上交通安全法律法規(guī)體系及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，首先要確保預(yù)測用安全信息的真實可靠。對此國家要加強對海運企業(yè)、安監(jiān)部門及安評機構(gòu)的監(jiān)管，定期進(jìn)行安全檢查，防止安全信息缺失或錯誤，杜絕企業(yè)以及安全監(jiān)管部門、安評機構(gòu)出現(xiàn)安全欺騙行為；在加強人員誠信上可以將因安全欺騙造成事故的，按發(fā)生事故的嚴(yán)重程度納入征信系統(tǒng)，將誠信貫徹落實到整個行業(yè)之中。其次將船只、海運企業(yè)、安監(jiān)部門及安評機構(gòu)等提出的建議與實際情況相結(jié)合，考慮未來海運發(fā)展趨勢，完善或增加相關(guān)法令法規(guī)。最后海事局需根據(jù)實際情況加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，例如完善通訊系統(tǒng)、加大港口建設(shè)、加強海域情況調(diào)查等，每隔一段時間對當(dāng)前船只數(shù)量及基礎(chǔ)設(shè)施情況進(jìn)行統(tǒng)計評估，及時更新相關(guān)設(shè)施設(shè)備。

3條事故中任意1條子鏈的破壞意味著事故主鏈的形成遭到破壞，船舶碰撞事故不會發(fā)生。需要注意的是須加強個體、企業(yè)和國家相關(guān)部門之間的信息交流，三者之間的安全管理相互滲透，提高安全管理效率，從根本上減少船舶碰撞事故的發(fā)生。

4 結(jié)論

1)基于FDA事故致因模型，從安全信息角度出發(fā)，分別從船只、海運企業(yè)及海事局3個層面構(gòu)建3條FDA事故致因子鏈，通過信息流動組合構(gòu)成完整的海上船舶碰撞事故系統(tǒng)即事故主鏈，完整的事故致因模式由3條事故子鏈及1條事故主鏈構(gòu)成。

2)根據(jù)所構(gòu)建的海上船舶碰撞FDA事故致因模型可以得出防止碰撞事故發(fā)生只需切斷3條事故子鏈或事故主鏈的形成即可。切斷3條事故子鏈形成的關(guān)鍵在于保證獲取安全信息的準(zhǔn)確性和及時性，因此，加強船員個人素質(zhì)、完善企業(yè)安全管理制度體系、完善或新增相關(guān)法律法規(guī)及加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是海上船舶安全管理的重點；切斷了事故子鏈的形成，事故主鏈也就無法完全表達(dá)，事故不會發(fā)生。

3)面對復(fù)雜系統(tǒng)的安全管理，F(xiàn)DA事故致因模型不但考慮了組織內(nèi)外宏觀微觀事故致因因素，而且利用安全信息將所有因素有機的結(jié)合在一起，有助于深入全面分析事故發(fā)生機理及路線，為安全管理及事故預(yù)防提供依據(jù)。該模型在海上船舶碰撞事故安全管理中的應(yīng)用為其他行業(yè)的信息化安全管理提供了思路。