事故致因模型在海事調查分析中的應用

朱德通

自20世紀80年代起，世界上多數國家都執行了開放的經濟政策，使得國際貿易迅速發展，導致了世界商船隊規模快速增長。在過去的十年中，約90%的全球貨物運輸量是通過海運完成的[1]。然而，海上運輸安全依舊是海事界熱議的話題。海上事故的成因分析及找出安全防范工作中的空白，是防止海上事故發生的最有效、最重要的方法。因此，近30年來，海上事故調查作為國際海事組織（IMO）在進行海上安全研究、安全評價和事故數據庫的創建方面的重要手段得到了極大的促進。與此同時，事故致因模型也被IMO通過指南和指導文件的形式吸收進來，用來協助調查人員尋找和識別海上事故中潛在的組織和人為因素[2]。

事故致因模型可以幫助重建事故中的一系列事件，并清楚地描述事故的形成和發展，為以后的安全設計和事故分析提供框架。本文分析了事故致因模型在海事安全調查方面的應用，并綜述了不同類型模型的優勢和局限性，同時用SHEL-Reason模型分析一起具有組織和人為因素的代表性海事調查案例。

一、事故致因模型在國際海事安全調查中的發展

為了便于理解和研究事故發生的原因，學者們從安全領域提出了一系列的事故因果關系模型，以幫助調查人員解釋事故的發生過程。海上事故是事故家族的一個分支，其致因服從事故致因理論。Heinrich（1931）第一個提出事故鏈理論（多米諾理論），闡明了導致傷亡的各種因素之間的相互關系，以及這些因素與傷亡之間的關系[3]。隨后，學者們推出了越來越多的事故模型，其中最著名的是Reason（1990）的通用誤差模型系統（GEMS）[4]。不久之后，Reason（1997）在原有模型基礎上，修改并創建了一個可以連接體系和組織因素的新模型，稱為瑞士奶酪模型（SCM）[5]。直到今天，其依然作為事故分析的基礎理論在各行業的安全事故調查中被廣泛采用[6]。人因分析和分類系統（HFACS）最先應用在航空飛行事故的調查，用來分析潛在的人為因素[7]。HFACS模型是Reason的瑞士奶酪模型和美國國防部的分類法相互整合的產物[8]。其后，世界海事大學教授Schroder-Hinrichs（2010）修改了這個模型，使其更適合用在分析船舶機艙火災和爆炸事故的組織因素，命名為HFACS-MSS。2012年Shih-Tzung Chen引入了一個后續的模型——海事事故的人因分析和分類系統（HFACS-MA），隨后，Shih-Tzung Chen（2013）又建議出一個新的模型，把HFACS-MA與Why-Because Graph相結合分析具體的海事案例[9-10]。此外，Hawkins（1987）的SHEL模型經常作為組織工具被用來在海上事故調查中收集數據[11]。

二、涉及事故模型的IMO指南文件

IMO于1997年通過了海上事故和事件調查規則[RES.A.849 （20）]，該規則提到了事故致因的要素中應包括機械和人為因素[12]。然而，在它的附件中并沒有建議相關的可以應用到海事調查的事故致因模型。但是，國際海事組織1999年通過的1997年海事調查規則修正案中新增加了附件2，即海上事故與事件調查中人為因素調查指南。該指南明確給出了一種混合模型，即SHEL-Reason混合模型，該模型是在整合了SHEL模型和Reason的瑞士奶酪模型的基礎上建立的。結果，從此以后，事故致因模型的應用在海事學術界引起了激烈的爭辯與討論[13]。盡管如此，國際海事組織的技術規范對于闡明分析人為和組織之間致因關系的具體分類法和方法論仍不完善。此后，IMO又于2008年通過了新的《國際海事安全調查規則》，并已于2010年1月1日生效，雖然其內容沒有提及事故模型，但IMO于2013年通過的《協助調查人員執行海事安全調查規則的指南》第5.13節指明，在滿足符合其四項要求的基礎上，可以依據實踐情況來修正各種事故致因模型，以便于分析海上事故和事件[14-15]。圖1為IMO指南推薦的SHEL-Reason混合模型。

圖1 IMO指南推薦的SHEL-Reason混合模型

三、模型的應用分析

海上事故是事故家族的一個分支，其致因機理服從事故致因理論[16]。然而，本文所提及的事故模型中沒有一個是從海上安全事故中提取的。這些模型能夠在多大程度上反映出海上交通事故的形成，還需要進一步研究。有許多不同類型和大小的海上事故，事故調查人員考慮的重點可能放在各種不同的因素上，例如因果關系、決定因素、顯性故障和潛在致因條件[17]。因此，在如何選擇應用海上事故模型方面無法達成一致的認識，模型的應用根據具體實踐各不相同。在實踐中，一些復雜的事故需要創建一個新的模型作為分析工具，這個新的模型有可能是通過綜合或修正兩個或多個原有模型基礎上得來的。在本文中，筆者選取原SHEL-Reason混合模型作為代表進行實例分析。

1.模型應用實例

本案例意在展示事故模型的運用，以便于后續的討論分析，具體關于本案例的海上事故調查的細節和過程，報告并未給出。

2003年8月13日，散貨船“Stella”和漁船“Clara”在距某國海岸10海里的地方發生碰撞。

圖2包括S（Software）、H（Hardware）、E（Enviroment）和L（Liveware），即軟件、硬件、環境和人件四個界面的因素。用SHEL模型收集散貨船“Stella”方相關因素的證據信息，得出SHEL模型的工作表（見表1）。

圖2 SHEL模型示意圖

表1 SHEL模型工作表的應用

Reason模型（見圖3）的五個層面包括組織決策、管理缺陷、不安全行為的前提、不安全行為和防御不夠五個層面，五個層面漏洞窗口的串接必然導致事故的發生。用Reason模型分析散貨船“Stella”方五個層面的致因，得出Reason模型的工作表（見表2）。

圖3 Reason模型示意圖

表2 Reason模型工作表的應用

根據IMO指南推薦的SHEL-Reason混合模型，并經筆者修正后構建的事故調查分析分解框架如圖4所示。

圖4 SHEL-Reason混合模型事故調查分析分解框架

2.基于實例的模型應用性和優劣勢分析

在上面的實例中所用的模型能夠描述出微小偏差的產生，以及從小的偏差演變為最終失敗的整個過程。SHEL模型分析復雜社會技術系統（如船舶系統）是相當有效的，尤其是多種系統內部因素或部件的相互作用。該模型強調了人因在事故發展演變中的重要作用，不僅指出人自身的不安全行為，而且指出人、環境、軟件和硬件四個界面的相互影響[18]。Reason的瑞士奶酪模型傾向性指出系統和組織結構方面的致因。例如，上述案例中清楚地表明，除了大副明顯的個人失誤外，組織管理結構也是潛在失敗的條件。同時，該模型可以對安全管理提供全面的建議，從事故中吸取教訓，以防止未來的人員傷亡事故或事件的發生（譬如改變管理理念，從服從文化轉變為安全文化，實施更加嚴格的防止疲勞工作的規定）。基于上述分析，很顯然使用事故模型分析是有幫助的，尤其是對于找到系統性組織和管理方面的原因。雖然其模型化分析在事故調查中有許多優點，但關于模型的應用仍然存在爭議。例如，瑞士奶酪模型因為不是一個具體的精細的實用性模型而頗受詬病[6]。事實上，任何模型都是基于某種假設，所以每個分析工具都有它自己的弱點。換句話說，適用于每一個特定事故分析的通用模型并不存在。另一方面，由于事故致因模型的視角和出發點各不相同，調查者對事故形成的認識與理解又有很大的不同，自然結果也會有所不同。

總而言之，模型化分析是非常有必要和有價值的。因為它不僅可以用來開發和挖掘出隱藏在事故調查人員視線之外的潛在的因素，還有助于加大海事調查的廣度和深度，幫助調查人員全面分析導致事故的各種因素（如識別潛在組織管理上的缺陷）。

四、結論

調查人員在進行海事調查時，自然而然會遇到兩個問題。首先，是否需要事故致因模型來幫助調查分析。其次，如何選擇及使用模型。顯然，這取決于實際情況和具體的案例。一些方法側重于分析技術故障和事件序列的重建。有些則更有助于發現和理解事件中的人為因素。確實，對于某些簡單的事故或事件，使用事故致因模型分析是沒有必要的，這樣會使工作變得復雜。然而，在上述討論的基礎上，筆者認為在對復雜的海上交通事故的調查分析中，應用事故致因模型具有無可比擬的優勢，突出表現在以下幾點：一方面便于收集大量的綜合數據，也有助于調查人員形成一個清晰的結構化思維；另一方面，模型分析工具可以擴大調查范圍和深度，發現隱藏于視線之外的缺陷和不足之處。然而，大多數的事故模型是不能夠直接適用于特定的海上事故的，因此，就需要修改或整合已有的模型，以滿足各種實際海事調查的需求，就像HFACS-MSS專門應用于船舶機艙和火災類事故的調查分析。綜上所述，一個有效的安全分析工具須具有適用性，適于支持更深層次的質疑和多角度探索事故或事件。同時，一個有經驗的事故調查官應該知道如何為一個特定事故選擇適用的安全分析工具，并且有能力修改或整合這些事故分析模型，使其能真正有助于具體事故或事件的調查分析。