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摘要：為了深入理解不安全行為對于事故的影響，通過復雜網絡探究房建工程事故行為致險鏈的作用機理。結合房建工程相關標準規范等，形成不安全行為列表；收集近些年房建工程事故案例，提取行為致險鏈，利用Pajek軟件構建網絡模型；分析網絡的度和累計度分布，描述網絡特性。結果表明，入度值和出度值高的節點分別反映事故的常見直接和間接行為原因，行為致險鏈網絡具有無標度網絡的特性。研究揭示了房建工程事故的行為致險機理，在預防事故的發生和發展上具有理論和實踐意義。

關鍵詞：行為致險鏈；房建工程；事故預防；不安全行為；復雜網絡

建筑行業的特有屬性使其成為最危險的行業之一[1]。盡管各相關部門一直關注建筑工程安全問題，但事故仍然時有發生[2]，這些事故會造成人員傷亡，帶來的經濟和社會效益損失嚴重。預防事故的發生和發展需從源頭做起，在事故致因理論中，有一個重要觀點強調人的不安全行為對于事故的影響。Heinrich等[3]提出的“事故金字塔”法則說明事故由一系列人的不安全行為造成，美國杜邦公司一項10年的安全生產統計數據結果顯示，期間高達96%的事故是由于人的不安全行為造成的[4]。近些年有一部分研究集中在從心理、組織和管理、環境以及綜合因素層面探討事故的行為致險機理[5~8]。但是，針對事故中不同行為因素之間的內在關聯探討不足。另外，Hosseinian等[9]指出事故預防理論發展趨勢是找到可能發生的事故與施工活動中潛在風險源之間的相互作用關系，而目前雖有研究能夠找到導致事故的關鍵不安全行為[10]，但是缺乏系統方法分析多種不安全行為的致險路徑。因此，研究不安全行為的相互作用導致事故發生的致險機理具有重要意義。數據爆發時代，作為復雜系統的抽象和描述方式，復雜網絡被廣泛應用于互聯網、疾病傳播網絡、社交網絡以及運輸網絡等分析中，近年來在工程事故網絡分析上的應用正在興起。Zhou等[11]利用復雜網絡分析地鐵事故，結果反映網絡具有小世界特性，并確定土體坍塌、電擊、爆炸和機械傾覆4種需要重點控制的事故；徐青等[12]借助復雜網絡理論，運用決策試驗和評價實驗室方法構建地鐵深基坑施工事故致因網絡模型，分析地鐵深基坑施工事故致因因素之間的相互關系與重要性；Zhou等[13]通過復雜網絡分析地鐵施工未遂事故的時間特性，結果顯示事故時間序列網絡屬于無標度網絡，具有小世界和層次結構上高集聚的特點。反映出復雜網絡能夠描述事故中風險因素的致險機理及影響路徑，尚未有單獨研究不安全行為對于事故的影響。因此，本文提出行為致險鏈的概念，即按照一個工程事故中所涉及到的所有不安全行為在發生時間上的先后順序形成鏈接關系，強調這些不安全行為在時間上的邏輯關系。選取房建工程作為研究對象，基于復雜網絡進一步構建事故的行為致險鏈網絡，通過計算節點度的拓撲參數描述網絡特性，揭示工程事故的行為致險機理。

1不安全行為列表構建

不安全行為列表主體結構參考《企業職工傷亡事故分類標準》（GB6441-86），包括13個大類，涵蓋49個具體的不安全行為。在此基礎上，結合房屋建設過程中需要遵守的規范和操作規程，參考《建筑施工高處作業安全技術規范》（JGJ80-2016）、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2011）、《起重設備安裝工程施工及驗收規范》（GB50278-2010）等規定內容，另外結合以往的事故案例，最終形成19個大類，包括：操作錯誤、忽視安全、忽視警告；造成安全裝置失效；使用不安全設備；用手代替工具操作；物體（指成品、半成品、材料、工具、切屑和生產用品等）存放不當：冒險進入危險場所；攀、坐不安全位置（如平臺護欄、汽車擋板、吊車吊鉤）；在起吊物下作業、停留；機器運轉時加油、修理、檢查、調整、焊接、清掃等工作；有分散注意力行為；在必須使用個人防護用品用具的作業或場合中，忽視其使用；不安全裝束；對易燃、易爆等危險物品處理錯誤；“四口五臨邊”防護措施不到位；無許可上崗；設備的使用操作；構（配）件安裝拆除違反要求；施工工序違反規范；其他，目前共包含73個具體的不安全行為。列表中編碼以xxxx形式表示，前兩位代表大類編號，后兩位代表具體行為編號。如“未佩戴安全帶”這一不安全行為屬于第11大類“在必須使用個人防護用品用具的作業或場合中，忽視其使用”中的第6個不安全行為，所以其編號為1106。按照規則對所有行為進行編碼，最終形成房建工程的不安全行為列表。表1列舉了部分不安全行為。

2行為致險鏈網絡形成

行為致險鏈網絡的形成包括3個步驟：一是廣泛收集包含行為致險因素的房建工程事故案例，形成事故案例庫，初步分析行為致險事故的特點；二是提取案例庫中的行為致險因素，形成行為致險鏈；三是通過Pajek軟件將多條行為致險鏈構建成網絡模型，實現房建工程事故行為致險鏈網絡的可視化。

2.1房建事故案例收集

數據來源于我國住房和城鄉建設部以及各省市安全生產監督管理局的官網，從中篩選2010~2017年間249起帶有詳細事故調查報告的房建事故案例，導致這些事故的原因中均包括工人的不安全行為，從而形成行為致險事故案例庫。（1）按照《企業職工傷亡事故分類標準》（GB6441-86）對案例庫中的事故進行分類。該標準中事故類別包括高處墜落、機械傷害、車輛傷害、起重傷害、坍塌、物體打擊、淹溺、觸電和其他。經過初步分析，案例庫中高處墜落事故160起，所占的比例最大，為64.26%，其次是坍塌，有31起，所占比例為12.45%，物體打擊事故26起，所占比例為10.44%，起重傷害事故19起，所占比例為7.63%，其余類型的事故所占比例較小。各種類別的事故所占比例如圖1所示。（2）參照《生產安全事故報告和調查處理條例》第三條，依據生產安全事故造成的人員傷亡以及直接經濟損失對案例庫中的事故進行分類。該條例中事故的等級分為一般事故、較大事故、重大事故以及特別重大事故，經過初步分析，案例庫中一般事故有218起，所占比例最大，為87.55%，較大事故有28起，所占比例為11.24%，重大事故有3起，所占比例為1.2%。上述分析結果反映了房建工程中行為致險事故的基本特點。從事故類別上看，分布在高處墜落、物體打擊、坍塌和起重傷害上的事故較多，這與建筑工程中5種常見的事故類型吻合。從事故等級來看，行為致險事故多是一般事故，相較于由其余方面的風險因素（如環境）引起的事故更容易得到控制，這也反映出針對行為致險機理研究的必要性。

2.2行為致險鏈提取

通過復雜網絡探究事故的行為致險機理，首先提取事故中的行為致險鏈。由于是按照不安全行為出現時間的先后順序提取鏈接關系，因此行為致險鏈是單向鏈，鏈上節點代表事故中出現的不安全行為，鏈接單向邊反映不安全行為的時序關系。案例庫中的房建工程事故具有詳細的事故調查報告，包括事故基本情況、發生經過、事故原因、事故性質以及責任認定等方面內容。提取行為致險鏈的過程，主要是對事故發生經過和事故原因兩部分進行分析，找出事故中涉及的不安全行為，以及這些行為出現的時序關系。表2列舉了某事故行為致險鏈的提取過程。 通過對事故經過和原因兩方面的分析，提取所有涉及到的不安全行為，包括工人作業過程中未佩戴個人防護用品（安全帽和安全帶）、腳手板未按要求鋪設和設置的水平安全網間距不符合要求。將其轉換成不安全行為列表中的規范描述，即未戴安全帽、未系安全帶、未按規范搭設或拆除腳手架、未按要求設置安全網。在施工現場，這些行為的正確順序為：作業前，先搭腳手架然后裝設安全網，工人進入施工場地作業前，先佩戴安全帽，高處作業時系上安全帶。再對前述的不安全行為按照發生時間上的邏輯關系建立鏈接，形成行為致險鏈，即未按規范搭設或拆除腳手架→未按要求設置安全網→未戴安全帽→未系安全帶，對應的編號形式為1701→1402→1104→1106。由于文中探討的是多個不安全行為對事故的影響，案例庫中僅包括單個行為致險因素的事故未納入分析范圍，最終整理出了191條行為致險鏈。

2.3行為致險鏈網絡構建

將上述過程整理得到的行為致險鏈構建成網絡模型，作為復雜網絡分析的基礎。有研究表明，針對復雜網絡的應用，合理構建網絡模型是關鍵[14]。隨著計算機軟件的開發，利用軟件建模越來越方便。另外，通過軟件實現網絡可視化有助于追蹤和呈現網絡的關系模式[15]，因此，本文選取Pajek（5.02a版）軟件實現房建工程事故行為致險鏈網絡的可視化，構建的網絡模型如圖2所示。該網絡屬于定向無權網絡，模型中包含38個不安全行為節點，分別用列表中不安全行為的編碼表示，節點之間用單向箭頭連接，代表不安全行為之間的鏈接關系。由于Pajek軟件的限制，未考慮邊的權重，即不考慮重復的不安全行為鏈接關系的影響。

3行為致險鏈網絡參數分析

網絡可視圖能夠直觀展示出模型的結構，但是復雜的鏈接關系難以直接看出。網絡中不安全行為對于事故的作用機理尚待揭示，需要進一步分析網絡的拓撲參數，本文選取網絡的度和累計度分布進行分析。

3.1節點度分析

節點的度是指與節點相關聯的邊的條數，常用K表示。在定向網絡中，節點i的度可表示為：式中，Ki代表節點i的總度，iniK代表節點i的入度，outiK代表節點i的出度。入度節點是事故行為鏈上后出現的不安全行為，代表影響事故發生和發展的直接行為原因；出度節點是事故的行為鏈上先出現的不安全行為，代表影響事故發生和發展的間接行為原因。通過Pajek軟件分析，得到所有節點的出度、入度和總度如圖3所示，平均度為8.105，說明每個不安全行為平均會與8個不安全行為存在鏈接關系。入度值按照從大到小排列的前5個節點如表3所示，代表事故中常見的5個直接行為原因。其中，節點0801（處于不安全位置）的入度值14最大，即網絡中這個不安全行為存在14個前置發生的不安全行為，在施工過程中需要重點管控。尤其在現場管理工作中已經發現了這些前置不安全行為后，保證工人處在施工安全位置，能夠及時切斷行為致險鏈，抑制事故發生。出度值按照從大到小排列的前5個節點（見表3），代表事故中常見的5個間接行為原因。其中，節點1501（無許可證件從事特種作業）的出度值21最大，即網絡中這個不安全行為存在21個后置發生的不安全行為，在施工過程中同樣需要重點管控。此類行為在事故的發生和發展過程中發揮重要作用，通過控制能降低網絡中不安全行為的傳播和擴散效率，減少施工過程行為風險。總度值按照從大到小排列的前5個節點（見表3），綜合考慮了出度和入度，既是導致事故發生的直接行為原因，也是導致事故發生或者促進事故發展的間接行為原因，因此在施工過程中同樣需要重點管控。

3.2累計度分布

累積度分布是對度分布進一步處理后的函數，表示度不小于k的節點概率分布，屬于概率統計中的累積分布函數。計算公式為：''()()kkpkpk（2）式中，p(k)為節點度值為k的概率。由于行為致險鏈網絡收集的數據有限，為了減少尾部的噪點，使得數據呈現較好的統計分布效果，采用累積度分布描述網絡的節點度分布情況。行為致險鏈網絡的累積度分布如圖4所示。累積度分布擬合冪律分布的近似曲線為p(x)~2.1675x-0.987（R2=0.7714），冪指數為0.987，具有偏離較大x值的冪律特征，說明行為致險鏈網絡具有無標度網絡的特性[16]。無標度特性說明新加入的節點與現有節點相連接的概率并不相同，它與原本就已經具有大量連接節點鏈接的概率更高，也就是說多數節點更傾向連接前面分析得到的重要節點（總度值高的節點）。因此，有針對性地控制度值高的不安全行為對于預防事故的發生和發展具有重要意義。網絡中只有一小部分不安全行為節點（度大于10，約占全部節點的30%）具有較高的度值，包括節點1501（無許可證件從事特種作業）、節點1106（未佩戴安全帶）、節點0801（處于不安全位置）、節點1401（臨邊防護措施不到位）等，其余節點的度值較低。這些度值高的節點存在使得該網絡面對隨機攻擊具有魯棒性，也就是說無針對性控制某些不安全行為對于預防事故的發生和發展的效果并不明顯，這也解釋了當前許多施工企業雖然開展行為安全管理，但仍存在事故發生的問題。如果度值高的節點同時受到攻擊，就會使得整體網絡裂變成一個個孤立的子網絡。反映的現實意義是應需要協同控制網絡中這些度值高的不安全行為。通過協同控制，能夠影響網絡的連通性，破壞導致事故的不安全行為之間的鏈接關系，減少事故發生，降低事故后果的嚴重性。

4結語

本文通過構建的不安全行為列表，從249起房建工程事故中提取了191條行為致險鏈，利用Pajek軟件形成了定向無權的房建事故行為致險鏈網絡。通過對網絡節點度和累計度分布分析發現，入度值和出度值高的節點，分別反映了房建事故中一些常見的直接行為原因和間接行為原因。另外，網絡具有無標度的特性，揭示了事故中行為致險的關鍵在于網絡中度值高的不安全行為，降低事故發生概率和減輕事故后果需要協同控制這些不安全行為。從理論角度來講，本研究促進了事故致因理論的發展。本文基于復雜網絡構建和分析房建事故的行為致險鏈網絡，通過歷史數據揭示了事故的行為致險機理，豐富并發展了事故致因理論。從現實角度來講，本研究有利于加強房建工程中不安全行為的控制。針對事前控制，行為致險鏈網絡可以用于生成行為風險清單，根據網絡中不安全行為節點的重要程度確定現場的重點管控行為；針對事后控制，行為致險鏈網絡能夠輔助理解事故發生的行為致險機理，為房建事故處理提供依據，從行為源頭預防次生和衍生事故。本文仍存在一些不足，研究中事故案例數據有限，還有構建的房建事故行為致險鏈網絡屬于定向無權網絡，并沒有考慮節點之間的權重即不安全行為多次關聯對事故的影響。下一步研究將考慮收集其他類型事故（如鐵路、公路等）案例數據，擴展行為致險鏈網絡的規模，對比分析不同網絡的特性，深入理解不同類型事故的行為致險機理。

作者：周新宇 郭聖煜 單位：華中科技大學