基于fsQCA(模糊集定性比较分析)的城市轨道交通运营安全风险研究*

李颖薇 冯套柱

(西安科技大学管理学院,710054,西安∥第一作者,硕士研究生)

2021年我国城市轨道交通(以下简称“城轨”)运营共发生1 540次5 min及以上延误事件、6 777次列车退出正线故障,并有大量的财产损失事故,以及个别导致人员伤亡的事故[1]。可见,城轨运营安全风险的研究十分重要。目前国内外此类研究主要集中在风险评价方法及指标体系构建之上。文献[2-5]等研究大多未能系统整合多元影响因素,进而分析事故发生的原因和风险。

fsQCA(模糊集定性比较分析)方法能够从整体上探寻多重并发因果致因导致的复杂社会问题发生机理,其以隶属程度作为评估条件,适用于条件变量和结果变量为隶属程度的分析,能解决变量之间相互影响的问题。为此,本文将组态视角引至城轨运营事故分析当中,以典型城轨运营事故为案例进行小样本分析,运用fsQCA方法,探究多重不安全因素并行引发事故的原因,识别影响城轨运营事故的不同致因路径,以便切断其致因路径,有助于提高城轨运营的安全风险管理水平。

1 运用fsQCA 方法识别致因路径

1.1 案例样本的筛选

本文以城轨运营事故及险兆事故为研究对象,数据来源于中华人民共和国应急管理部及中华人民共和国交通运输部及安全管理网等网站发布的事故调查报告。

典型案例样本的筛选标准如下:①所选案例具有较大的社会影响力,得到媒体和社会的广泛关注;②所选案例在发生地域、时间跨度及邻避设施类型上均体现多元化特征;③案例支撑材料具有全面性,包含媒体报道及事故调查报告等。

1.2 变量的设定与赋值

fsQCA方法需根据研究问题结合案例特征选择合适的条件变量与结果变量。

根据惯例,小样本规模研究(10～40个案例)宜将条件变量限制在7个之内。本文结合选定的30个典型案例及参考相关文献,以事故致因模型为基础,从人为、设备、管理和环境4个因素出发,确定了6个条件变量。条件变量的设定及赋值见表1。

表1 条件变量的设定及赋值表

参照《国家城市轨道交通运营突发事件应急预案》,结合所收集的国内外地铁事故案例,将城市轨道交通运营事故按后果严重程度划分为5个等级,并将城轨运营事故等级作为结果变量。结果变量的设定及赋值见表2。

表2 结果变量的设定及赋值表

在条件变量中,安全管理不是导致城轨运营事故发生的直接原因,但管理因素对于其他三类因素有重要的调节作用。如果缺乏完善的应急预案、紧急医疗体系和健全的制度等,一旦发生事故,将会造成更多的经济损失及人员伤亡,甚至可能让事故重演。

此外,由于目前鲜有内部环境因素导致的城轨运营事故,故本文在分析时不考虑内部环境因素。而外部环境分为自然环境和社会环境:自然环境中,自然灾害常常会引发次生灾害,从而造成更严重的后果;在社会环境中,近年来有些自杀者或极端主义者选择城轨站台作为制造极端事件的场所。

1.3 单因素的必要性分析

在进行组态分析之前通常先进行单因素必要性分析,计算一致性水平和覆盖度。若一致性水平大于0.90,则该条件变量为必要条件。运行fsQCA3.0软件对6个条件变量进行单因素必要性分析,结果如表3所示。由表3可见,各条件变量作为前因变量的必要性指标均不超过0.90,说明各条件变量不可单独成为城轨运营事故发生的必要条件。

表3 条件变量的单因素必要性分析结果

1.4 条件组态分析

运用fsQCA方法进行条件组态分析可得到简约解、中间解和复杂解3种构型形式。其中合理有据、复杂度适中的中间解通常是QCA(定性比较分析)研究中汇报和诠释的首选。因此,本文研究主要选取中间解,并以简约解进行辅助分析。

为了更好地对比不同组态的差异性,本文以核心条件为参照,归纳出4种事故类型:安全意识淡薄型、车辆系统故障型、监督管理匮乏型和外部环境恶劣型。经过条件组态分析,各类城轨事故的前因条件构型如表4所示。

表4 各类城轨事故的前因条件构型

由表4可知,6种条件组态的一致性水平均大于0.80,说明所有的案例均满足一致性的要求,即6条组态都是导致轨道交通事故发生的充分条件。进一步计算可得,条件组态的总体一致性为0.90,总体覆盖度为0.64,表明该结果能有效解释64%的城轨运营事故的案例。

各类城轨运营事故的核心条件及化简后致因路径为:

1) 安全意识淡薄型事故,为组态A1(覆盖度为0.08),其核心条件为员工不安全行为。化简后致因路径为:事故发生=员工不安全行为∪乘客不安全行为∪基础设施无故障∪车辆系统无故障∪安全管理到位∪外部环境良好。

2) 车辆系统故障型事故,为组态A2(覆盖度为0.08),其核心条件为车辆系统故障。化简后致因路径为:事故发生=车辆系统故障∪员工无不安全行为∪乘客无不安全行为∪基础设施无故障∪外部环境良好。

3) 监督管理匮乏型事故,包含组态A3和A4(覆盖度为0.35),其核心条件为安全管理不到位。化简后致因路径为:事故发生=安全管理不到位(员工不安全行为∪乘客无不安全行为∪基础设施无故障∪外部环境良好+员工无不安全行为∪乘客无不安全行为∪基础设施故障∪车辆系统无故障∪外部环境良好)。

4) 外部环境恶劣型包含组态A5和A6(覆盖度为0.14),其核心条件为外部环境不良。化简后致因路径为:事故发生=外部环境不良(员工无不安全行为∪乘客无不安全行为∪基础设施无故障∪车辆系统无故障∪安全管理到位+员工不安全行为∪乘客无不安全行为∪基础设施故障∪车辆系统无故障∪安全管理不到位)。

2 安全风险分析及建议

针对城轨运营事故类型,本文结合其核心条件进一步分析并提出安全管理建议:

1) 安全意识淡薄型事故的核心条件为员工不安全行为。此类事故的发生往往是员工抱有侥幸心理或自身素质不高等导致的。例如,在2020年的济南地铁1号线列车挤岔事故中,司机在越过S1104信号机红灯及P1106道岔后,未认真确认P1104道岔开通方向就盲目进站,从而导致列车脱轨。阻断此类事故路径的关键是加强安全宣传教育和职业培训,提高员工自身安全意识和技能,对员工的行为进行考核管理。

2) 车辆系统故障型事故的核心条件为车辆系统故障。2012年,广州地铁8号线列车因车顶受电弓发生故障,车厢被电击穿冒烟,造成乘客恐慌。为预防此类事故,应需对地铁车辆定期进行检修;对已发生的故障应按故障类型建立相应的维修数据库,为日后类似故障的处理提供参考。

3) 监督管理匮乏型事故的核心条件为安全管理不到位。2013年,北京地铁1号线万寿路站的列车线缆烧断,造成6列地铁列车停运。经调查,安全检修未落实到位是加剧此次事故严重性的间接原因。要应对监督管理匮乏型事故,应该建立健全安全运营管理体系,严格落实安全监督检查制度,确保各项运营环节都有明确的制度规范,并严格执行。

4) 外部环境恶劣型事故的核心条件为外部环境不良。外部环境中的极端天气以及不良社会风气对于城轨运营的影响不容忽视。2021年河南郑州地铁5号线的特大暴雨事故,因暴雨造成城市严重内涝,且郑州地铁集团应急处置不力、行车指挥调度失误,导致人员伤亡。为避免此类事故,管理单位应制定并完善应急预案,建立内部预警机制,全面提升应急处置能力。

3 结语

本文基于fsQCA方法,以员工行为、乘客行为、基础设施、车辆系统、安全管理及外部环境等6种条件因素,探究影响城轨运营事故的复杂因果机制,为深入探讨城轨运营事故的致因路径提供全新的视角。进行组态分析共得到6条导致事故发生的路径,将其归纳总结为安全意识淡薄型、车辆系统故障型、监督管理匮乏型和外部环境恶劣型4种类型的事故。

对于安全意识淡薄型事故,重点在于提升员工的安全意识和职业技能;预防车辆系统故障型事故,可采取定期检修、采用科学方法分析故障以及建立维修数据库等措施;建议通过建立健全安全运营管理体系、严格落实安全监督检查制度来应对监督管理匮乏型事故;外部环境恶劣型事故的阻断强调提升城轨的应急管理能力、全面提升应急处置能力。