建筑工人安全行为及认知心理历程系统的反馈机制*

逄文文 吕淑然 张宇栋

首都经济贸易大学 安全与环境工程学院

随着社会与经济的发展及城镇化速度的加快，基础设施大规模建设，建筑行业在我国国民经济产业组成中占据重要地位。随之而来的是建筑施工过程中发生的各种安全事故，且其所涉及的事故伤亡率仅次于煤矿业，属于安全生产形势非常严峻的高危行业[1]。2016年第一季度，仅房屋市政工程全国发生生产安全事故68起、死亡85人，比去年同期事故起数增加1起，同比上升1.49%[2]。建筑施工工程安全生产总体形势依然严峻，部分地区事故起数和死亡人数同比上升。如此严峻的安全形势之下，尽管大量的研究专心于努力消除不安全条件，甚至在世界范围内，建筑施工现场仍然被视为最危险的工作场所之一[3]。为了更深一层的改进，建筑业需要更多地关注消除人的不安全行为，提高工人安全行为的比率。本文的研究旨在深刻挖掘建筑工人安全行为和认知心理历程，帮助理解工人安全行为背后的运作与反馈机制，为建筑工程的安全管理提供决策依据。

近几年国内有学者开始关注从工人行为的角度去分析建筑施工现场的不安全情况。叶贵指出了群体安全满意度和群体行为规范对不安全行为意向的正向间接影响，验证并修正了TPB[4]。韩豫研究了建筑工人不安全行为的形成过程，提出行为动机、行为实现难度和行为强化是影响建筑工人习惯性不安全行为形成的3个关键因素。分析当前关于工人行为的研究现状，多聚焦于不安全的行为及其形成过程等问题，缺乏直接面向安全行为和安全行为背后的认知心理作用机制等方面的研究。

综上所述，本文结合系统动力学的相关理论基础和建模方法，发挥系统动力学在处理复杂系统方面的优势，从系统的角度分析安全行为的形成和认知心理机制；通过建立反馈回路，模拟各因素之间的因果发生关系，加深对建筑工人安全态度和行为之间复杂的反馈原理的理解程度；更加明确地呈现建筑工人对待安全行为的态度导向运作规律，为后续的定量分析奠定基础。

1 建筑工人安全行为与认知心理历程

人的态度会影响行为的倾向[5]。建筑工人所做出的安全行为或者不安全行为是由他们对待安全的态度决定的，为更好地理解工人的安全态度如何影响安全行为，需进一步研究他们的心理历程。态度取决于人们如何感知风险。以前的事故经验可以影响工人的安全态度。一旦工人通过收集各种信息感知到风险的存在，就会在某感知到的风险基础上形成他的安全态度。然后，这个工人决定是否基于已经形成的态度而做出行动。带着这些特殊的意图，工人做出行动并且会接收到相应行动的结果。最后，这个结果又会变成工人风险认知的重要资源，这样构成一个反馈环。反馈环是理解工人心理历程的关键，如图1。

图1 工人安全行为决策反馈环

从一般概念理解，知觉是人通过添加和处理来自近端刺激的信息而获得的感觉，也是工人会对信息进行主动选择、整合和建造。风险感知是指工人对于风险的判断，风险感知能力的大小因人而异，跟个体经历和安全意识水平有关。人们往往趋向于过高地估计自己控制或预防事故的能力，导致实际风险远高于感知风险，是导致工人故意做出不安全行为的主要原因。

态度是指当面对一个特定事物时，对它做出你是否喜爱以及喜爱程度的评估。通常工人面对风险的态度是趋于乐观主义的，但在他经历了一个无损伤的事件或事故之后，这个态度可能就会变得悲观。

意图是关于是否要执行某行为的一个决定。比如说当一个工人打算执行一个安全行为时，由于他具有与这个意图相反的习惯，从而阻挠了安全行为的执行。

结果可以被划分为安全的和不安全的两类。其中不安全的结果包括那些被工人自己或者其他相关的工人所造成的事故或者事件。事故是一系列可导致不受欢迎的结果的事件，而事件就是系列事件被引发但是在它造成令人不悦的结果之前被停止了的近意外事故。

2 安全行为影响因素识别与反馈回路构建

系统动力学（System Dynamics）模型的特点是用整体的方式关注反馈结构和合成行为去理解复杂系统内各要素因果关系[6]。与安全有关的系统往往是复杂的巨系统，将SD模型应用到本文关于建筑工人安全行为及认知心理的研究，建立起建筑工人安全行为及认知心理因果反馈图，如图2。

图2 建筑工人安全行为及认知心理因果反馈图

接下来分别讨论行为决策环、乐观主义和事故后恢复环、习惯于适应性回路的反馈机制。

2.1 行为决策环

通常建筑工人在工地现场感知风险时，是基于现场有多危险来进行判断的。这是一个主观的测度，即使面对同样的风险，得出的风险值也因人而异。本文暂且把这个主观的感知测度命名为感知系数（GZ），并将其定义为感知到的风险与实际风险的比值。譬如，若GZ值等于100%，那么工人感知到的风险等于实际存在的风险；若GZ值为200%，也就是相比之下工人对事故风险高估了一倍。

①个人感知风险→安全行为效用→安全行为意图→安全行为→总的事故→感知到的事故发生频率→感知系数→个人感知风险

回路①是负反馈回路，表示安全行为对总的事故具有直接的负影响，而总的事故又会通过感知到的事故发生频率、感知系数间接作用于感知风险，阻碍感知风险的增加，使之达到动态平衡。

另外，还有一些因素会影响到回路的动态运作。如可接受风险，假设两个工人感知到同样的风险程度，因他们对于某一风险的可接受程度不同，所以可能会有不同的行为和心理反应。

安全效用，基于感知到的风险和可接受风险，工人会评估安全行为的效用，来做出一个关于他对待安全行为态度的决策。影响安全效用的因素有对风险的评估、给予工人的激励、为此要承担的不便等。一旦工人评估出安全行为的效用，将会影响工人的安全态度和行为，转而影响事故的发生。

事故的交流，如果建筑工地发生一个事故，工人之间会传播交流关于事故的消息，这个传播的速率取决于工人们关于事故的交流效率和频率。

2.2 乐观主义和事故后恢复环

由于人的乐观主义倾向，建筑工人们普遍有高估周围安全条件的倾向。虽然GZ值可能因为事故的发生而增长，但是随着时间的流逝和因为采取安全行为会带来不便，工人的反应会从悲观的状态逐渐返回到乐观的状态。然而在另外一些情况下，那些经历过或者目睹过严重事故的工人，由于事故造成了不可完全恢复的外伤，因而不会完全恢复到乐观主义状态。在这种情况下，因严重的事故而增长的GZ值可以减少乐观主义恢复的可能性，转而再次使GZ值增长。结果就是，工人的乐观主义能力随着事故累加而减少，因此形成了平衡的回路②。

②乐观的能力→乐观主义恢复→感知系数→个人感知风险→安全行为效应→安全行为意图→安全行为→总的事故→感知到的事故总量→乐观的能力

回路②是负反馈回路，乐观的能力越高会直接影响乐观主义恢复的上升，而越乐观，感知到的风险即感知系数的分子就越小，从而感知系数降低，间接通过个人感知风险、安全行为效用、安全行为意图、安全行为、总的事故、感知到的事故总量影响到乐观的能力，最终达到平衡。

2.3 习惯与适应性回路

习惯是一个人不愿改变原有状态或动作方式的惰性，建筑工人的习惯可以影响他们对待安全行为的态度。安全习惯是指与事故发生相关的组织成员个人的日常动作方式，如人们过马路看信号就是一种遵守规章的习惯[6-7]。工人由于操作的老习惯，他们在形成新的导向安全行为的态度或者在执行某个意图时就会面临困难。因为他会面临阻力，也许是不习惯或者忘记新的规则。这个过程通过一个增强环③来表示。

③安全行为比率→习惯的惰性→安全行为→安全行为比率

回路③是一个负反馈回路，如果一个工人被强制要求比他目前的行为安全很多地做出行动，那么他可能会因为这个更加安全的行为遇到很多麻烦。由于这个不方便或者说麻烦是安全行为效用的预期调节因素，所以他可能产生对安全行为抵触的态度。

3 建筑工人安全行为及心理历程SD模型构建

3.1 系统变量的选取

在选取变量时，既要反映建筑工人的安全行为，又要考虑对工人安全行为有直接影响因素的变化以及人员认知心理过程的关联因素。同时还要兼顾工人与其他工人的互动交流影响因素，如事故交流等。因此，需要深入、客观分析评价系统中构成安全行为系统的要素及体系的结构，最终确定状态变量为3个，速率变量为4个，辅助变量为16个，具体变量说明，见下表。

表 安全行为系统研究变量选取

3.2 SD流图的建立

根据所选变量，在因果图的基础上，用Vensim软件作为辅助工具，初步制作出建筑工人安全行为的心理历程流图，如图3。

图3 建筑工人安全行为及认知心理历程流图

给予激励可以提高工人安全行为，安全行为激励是③习惯性回路的引发因子，也就是给予激励可以改变工人对待安全行为的习惯。因为激励可以增加安全行为的效用从而提高安全行为的比率。随着工人反复持续地表现出安全的行为，它就成长为一个安全习惯。

安全态度在工人的心理历程中扮演着重要的角色。在事故和安全态度之间是有联系的，如事故交流水平可以显著地影响事故和GZ值之间的联系，它是控制安全态度的一个重要因素。如果工人之间有效地交流事故，就会有更多的工人意识到事故，工人更加小心谨慎，继而提高GZ值。因为事故使得工人对于事故风险更加敏感，所以增加交流水平是一个可以诱导工人安全地行为的有效政策。

当一个工人得知发生了一个事故，如果他相信他自己永远都不可能经历这样类似的事故，也就是他没有把自己沉浸到事故里，那么他可能并不会严肃看待这个事故。如果他沉浸到已发生的事故当中，那么就会对事故变得更加敏感，并且为了避免遭遇事故而在行为上表现地更加安全。

3.3 模拟仿真及评价

在确定了各状态变量、速率变量、辅助变量和常量之后，需要采用科学的方法对变量进行赋值和方程的建立。实际工程项目场景中，安全激励、安全态度、事故沉浸度三个因素对工人安全行为起到重要影响作用。

在接下来的研究中，将通过数值的模拟定量化地分析和呈现建筑工人安全行为与心理历程，就控制的三个因素进行分析，模拟感知系数GZ值和安全行为比率等的因果变化关系，作为衡量工人安全行为及心理历程的改进指标，为安全管理决策提供参考依据。

4 结论

（1）建筑工人安全行为的产生和运转系统是一个庞大又复杂的巨系统，系统动力学恰好适用于对其中相互作用的要素进行反馈分析。本文以认知心理学、安全行为学、系统动力学等学科为基础，通过分析影响建筑工人安全行为和认知心理历程的因素，确定出系统研究需要考虑的变量，建立起感知风险、安全行为执行、事故交流水平、乐观主义影响等要素之间相互作用和影响的因果反馈机制。

（2）所建模型具有实践应用潜能：给出了建筑工人对安全行为的认知过程更深刻的理解，帮助分析导向建筑工人安全行为及认知心理历程的运转规律，弥补现阶段对于工人安全行为及认知心理过程掌握的不足。

[1] Farooqui U H. Achieving Zero Accidents-A Strategic Framework for Continuous Safety Improvement in the Construction Industry[D].Miami：Florida International University,2011

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.2016年一季度房屋市政工程生产安全事故情况通报[DB/OL].(2016-4-18)[2017-8-1].http：//finance.sina.com.cn/roll/2016-04-18/docifxriqqv6186686.shtml

[3] 段帅亮.建筑工人不安全行为机理及治理研究[D].重庆：重庆大学,2015

[4] 叶贵,陈梦莉,汪红霞.建筑工人不安全行为意向TPB修正模型研究[J].中国安全科学学报,2015,25(1)：145-151

[5] (美)Kathieen M.Galotti著,吴国宏等译.认知心理学[M].西安：陕西师范大学出版社,2005

[6] 王其藩.系统动力学［M］.上海：上海财经大学出版社,2009

[7] 傅贵,张苏,董继业,等.行为安全的理论实质与效果讨论[J].中国安全科学学报,2013,23(3)：150