列車運行安全中的人為因素職業(yè)特質(zhì)與列車運行安全課件

列車運行安全中的人為因素職業(yè)特質(zhì)與列車運行安全主講人：牛可01人為因素的研究及應(yīng)用02人因安全概念與模型03列車事故中的人為因素而人的科學(xué)主要研究人的機體和本性、人的能力和極限以及人在單獨工作與團隊工作時的不同行為。人為因素是通過系統(tǒng)應(yīng)用人的科學(xué)，在系統(tǒng)工程的框架中優(yōu)化人與其活動的關(guān)系。鐵路系統(tǒng)的人為因素定義及特點鐵路系統(tǒng)的安全硬件軟件各層面各崗位上的許多人!軟硬件

接口人鐵路中的人為因素可以定義為研究范圍涉及鐵路系統(tǒng)中人的一切表現(xiàn)，利用系統(tǒng)工程的方法和有關(guān)人的科學(xué)知識，尋求人的最佳表現(xiàn)以達到預(yù)期

的安全和效率。鐵路中的人為因素特點：多科學(xué)性人為因素人為因素是一門交叉性的學(xué)科，涉及心理學(xué)、生物學(xué)、解刨學(xué)、生物力學(xué)和工程學(xué)實踐性鐵路中的人為因素特點：（公元前5世紀(jì)希臘首都雅典衛(wèi)城帕特儂神廟）古希臘的人因工程學(xué)《考工記》涉及兵器的兩段描述（春秋末期六門工藝的三十個工種）中國古籍中的卓越論述《天工開物》插圖選……用于劈殺的兵器

,

例如大刀、劍戟

（一）使用中有方向性

,

應(yīng)該避免容易轉(zhuǎn)動的弊病

因此它的握柄截面應(yīng)該做成橢圓形使用中憑手握柄桿所感知的信息

,

無須眼看

,

便可掌握刀刃、鉤頭的方向。用于刺殺的兵器

,

例如槍矛

,

使用中沒有方向性

,

為避免握柄在某一扁薄方向容易撓曲

,

它的截面應(yīng)該做成圓形?！鶕?jù)弓箭手的脾性、氣質(zhì)配給不同性能的弓箭（二）性情溫和、行動遲緩的人

,

要配置強勁急疾的硬弓

。而剛毅果敢、暴躁性急、行動快猛的人

,

則要配置較為柔韌的軟弓。急人用硬弓

,則因過于急促

,也影響命中率······假若慢人用軟弓

,

易延誤時間

,

箭行的速度快不了

,

自然不易命中目標(biāo)

,

即使射中了也無力深入敵體。對勞動工效的苛刻追求——人因?qū)W的孕育孕育階段——對勞動工效的苛刻追求鐵鍬作業(yè)試驗1898年美國學(xué)者泰勒（F·W·Taylor）從人因?qū)W角度出發(fā)，對鐵鍬的使用效率進行了研究。鐵鍬作業(yè)試驗1898年美國學(xué)者泰勒（F·W·Taylor）從人因?qū)W角度出發(fā)，對鐵鍬的使用效率進行了研究。他用形狀相同而鏟量分別為5kg、10kg、17kg、和30kg四種鐵鍬去鏟同一堆煤雖然17kg和30kg的鐵鍬每次鏟量大，但實驗結(jié)果表明，鏟煤量為10kg的鐵鍬作業(yè)效率最高。吉爾布雷斯夫婦動作研究1868年7月7日，緬因州費爾菲爾德——1924年6月14日去世。弗蘭克·邦克·吉爾布雷斯他是磚瓦匠、建筑承包商和管理工程師吉爾布雷斯夫婦動作研究1878年5月24日，奧克蘭，1972年1月2日去世。莉蓮·莫勒·吉爾布雷斯畢業(yè)于加州大學(xué)，獲得文學(xué)學(xué)士、碩士和博士學(xué)位自1908年起，在運動研究、殘疾人運動研究、疲勞研究等方面都有先驅(qū)者和多產(chǎn)作家。對美國建筑工人砌磚作業(yè)進行了試驗研究。他用快速攝影機把工人的砌磚動作拍攝下來，然后對動作進行分析，去掉多余無效動作，最終提高了工作效率，使工人砌磚速度由當(dāng)時的每小時120塊提高到每小時350塊?，F(xiàn)代心理學(xué)家，在1912年前后出版了《心理學(xué)與工作效率》等書。提出了心理學(xué)對人在工作中的適應(yīng)與提高效率的重要性，孕育了人因工程學(xué)的思想萌芽。閔斯托博格（Hmimsterber）研究每一職業(yè)的要求利用測試來選擇工人和安排工作挖掘利用人力的最好辦法制定培訓(xùn)方案，使人力得到最有效的發(fā)揮這一時期一直待續(xù)到第二次世界大戰(zhàn)之前，主要研究內(nèi)容是：機具導(dǎo)向時期(machine

oriented)：人配合機具成長階段——第二次世界大戰(zhàn)中尖銳的軍械問題零式飛機B29轟炸機戰(zhàn)斗機中座艙及儀表位置設(shè)計不當(dāng)，容易造成飛行員誤讀儀表和誤用操縱器而導(dǎo)致意外事故，或由于操作復(fù)雜、不靈活或不符合人的生理尺寸而造成戰(zhàn)斗命中率低等。人們逐漸認(rèn)識到武器裝備適應(yīng)使用者生理心理特性能力限度并且考慮環(huán)境因素時，才能發(fā)揮其高性能，避免事故的發(fā)生。于是，對人機關(guān)系的研究，從“人適機”轉(zhuǎn)入“機宜人”的新階段。1950年2月16日在英國海軍部召開會議上通過了人機工程學(xué)（Ergonomics）這一名稱1949年，英國成立了第一個人機工程學(xué)研究組。1954年，伍德森（W.B.Woodson）發(fā)表了《設(shè)備設(shè)計中的人類工程學(xué)導(dǎo)論》。1949年阿爾方斯.査帕尼斯等人出版了《應(yīng)用實驗心理學(xué)——工程設(shè)計中的人因?qū)W》1957年9月，美國政府出版周刊《人的因素學(xué)會》，建立了人為因素學(xué)會；1949年7月，研究人機關(guān)系的人類工效協(xié)會在英國成立，第一本有關(guān)人機關(guān)系的書《應(yīng)用實驗心理學(xué)——工程設(shè)計中的人因?qū)W》出版；1960年，國際人類工效學(xué)協(xié)會成立。從以機器為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀藶橹行?；強調(diào)機器的設(shè)計應(yīng)適合人的因素；對人機關(guān)系的研究，從使人適應(yīng)機器轉(zhuǎn)人到了使機器適應(yīng)人的新階段。發(fā)展階段——向民用品等廣闊領(lǐng)域延伸向民用品等廣闊領(lǐng)域延伸——人因?qū)W的發(fā)展和成熟學(xué)科的綜合研究與應(yīng)用逐漸從軍事領(lǐng)域向非軍事領(lǐng)域發(fā)展，并逐步應(yīng)用軍事領(lǐng)域中的研究成果來解決工業(yè)與工程設(shè)計中的問題，如飛機、汽車，機械設(shè)備、建筑設(shè)施以及生活用品等。向民用品等廣闊領(lǐng)域延伸——人因?qū)W的發(fā)展和成熟人因工程常常成為設(shè)計競爭的焦點美國阿波羅登月艙設(shè)計……在科學(xué)領(lǐng)域中，由于控制論、信息論、系統(tǒng)論和人體科學(xué)等學(xué)科中新理論的建立，在本學(xué)科中應(yīng)用“新三論”來進行人機系統(tǒng)的研究便應(yīng)運而生。所有這一切，不僅給人因工程學(xué)提供了新的理論和新的實驗場所，同時也給該學(xué)科的研究提出了新的要求和新的課題，從而促使人因工程學(xué)進入了系統(tǒng)的研究階段，使學(xué)科走向成熟。人因工程系統(tǒng)導(dǎo)向時期(system

oriented)：人機環(huán)系統(tǒng)相互配合1980年，成立中國航空學(xué)會人機工程、航醫(yī)、救生專業(yè)分會。1984年，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會成立“人-機-環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”。1980年4月，成立全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會1989年，成立中國人類工效學(xué)學(xué)會。1995年，《人類工效學(xué)》雜志創(chuàng)刊。20時世紀(jì)30年代，清華開設(shè)工業(yè)心理學(xué)課程，《工業(yè)心理學(xué)概觀》，陳立，1935。人因工程在中國的發(fā)展1979年，杭州大學(xué)成立我國第一個工業(yè)心理學(xué)專業(yè)，招收碩博士；1980年，封根泉編著我國第一本《人體工程學(xué)》專著；1988年，杭州大學(xué)工業(yè)心理學(xué)專業(yè)被批準(zhǔn)為國家重點學(xué)科；1889年，中國心理學(xué)會工業(yè)心理學(xué)專業(yè)委員會成立；2014年，中國心理學(xué)會工程心理學(xué)專業(yè)委員會成立；人因工程在中國的發(fā)展SHEL模型是在人為因素研究領(lǐng)域使用最為普遍的模型之一，最初由愛德華教授提出，1975年霍金斯提出修改框圖。SHEL模型

圖1.1SHEL

模型人——硬件界面（L-H）：研究鐵路從業(yè)人員與硬件之間的相互關(guān)系，硬件要怎樣設(shè)計才能符合相關(guān)人員的特點，相關(guān)人員要怎樣操縱硬件才能保障列車運行安全等。人——軟件界面（L-S）：研究合理的操作規(guī)程、司機手冊及應(yīng)急程序等，以便簡化相關(guān)程序，減少工作負(fù)荷，防止人員出錯。

圖1.1SHEL

模型人——環(huán)境界面（L-E）：這是系統(tǒng)中最早被人們認(rèn)識到的一個界面，也是誘發(fā)人員錯誤的常見來源。人——人界面（L-L）：在所有列車運營活動中，人-人界面是最微妙，也是最重要的一個界面。海因里希經(jīng)過大量統(tǒng)計分析，得出了在一起事故中，死亡、重傷、輕傷和無傷害事故的比例為1:29:300:1000的結(jié)論。海因里希法則要預(yù)防特別重大鐵路事故，必須預(yù)防重大鐵路事故；預(yù)防重大鐵路事故，必須預(yù)防較大鐵路事故；預(yù)防較大鐵路事故，必須預(yù)防一般鐵路事故；預(yù)防一般鐵路事故，必須消除日常不安全行為和不安全狀態(tài)；而能否消除日常不安全行為和不安全狀態(tài)，必須重視細(xì)節(jié)。1942年，美國航空工程師墨菲提出了著名的墨菲定律：“Ifanythingcandowrong，itwill”，即如果一件事情有做錯的方法，那么遲早會有人按這種方法去做。墨菲定律事故鏈?zhǔn)菄H民航組織在防止事故手冊上提出的概念，來源于海因里希所建立的事故因果連鎖理論。事故鏈理論海因里希認(rèn)為：任何事故的發(fā)生都不會由單一原因造成，而是由一連串的失誤鏈造成預(yù)防之道就是在事故發(fā)生之前，將某一失誤鏈打斷或者移走絕大部分鐵路事故都不是因為一個原因引起的，都是環(huán)境、設(shè)備和人這三方面因素共同作用的結(jié)果其中某一方面因素的惡化也會導(dǎo)致其他兩方面的加速惡化，即形成惡性循環(huán)，最終發(fā)生事故。圓盤漏洞理論認(rèn)為造成事故的因素有五個，即“人、機、料、法、環(huán)”?！叭?、機、料、法、環(huán)”的提法來自于管理工程學(xué)，是現(xiàn)場管理的五要素。圓盤漏洞理論指所有的設(shè)備都是由人來操作的；指機械設(shè)備；人機指所用的材料、燃料；指生產(chǎn)運行和維修的方法以及必須遵守的法則；料法指環(huán)境。環(huán)這五個因素穿在一根軸上，同時又按照自己的規(guī)律在軸上轉(zhuǎn)動，每個圓盤上都已經(jīng)存在或正在出現(xiàn)不同的漏洞。不安全因素就像一個不間斷的光源，當(dāng)這束光源能夠透過漏洞穿透所有五個圓盤時，事故就會發(fā)生。Reason模型事故的發(fā)生是由系統(tǒng)失效引起的系統(tǒng)失效顯性失效隱性失效顯性失效隱性失效顯性失效會對系統(tǒng)造成即時負(fù)面影響，由不安全行為，即人為差錯和違章所致；不會對系統(tǒng)造成即時負(fù)面影響，具有延滯性，由組織過程中的錯誤決策、監(jiān)察不到位及操作者準(zhǔn)備不充分等所致。AndrewW.Evans對1980-2009年間歐洲27個國家主要鐵路線路發(fā)生的重大事故進行分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致事故發(fā)生的眾多原因中，人為因素占74%；英國軌道交通事故調(diào)查委員會（RSSB）報告中總結(jié)的2006-2008年英國軌道交通事故原因中，主要原因中人為因素占30%，次要原因中人為因素占37%，潛在因素中人為失誤也占到32%的比例。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，鐵路運營控制中事故的發(fā)生大多與人為失誤有關(guān)根據(jù)某車站近30年發(fā)生的81起行車事故統(tǒng)計，造成事故的主要責(zé)任中人員占主導(dǎo)地位的達26件；曾笑雨等通過對國內(nèi)外城市軌道交通運營過程中的安全事故進行調(diào)查，共獲取153起事故數(shù)據(jù)，其中國外事故66起，國內(nèi)事故87起統(tǒng)計分析結(jié)果表明人為因素是導(dǎo)致城市軌道交通運營事故發(fā)生的主要原因，其引發(fā)事故的比例為51%在甬溫線的“7.23”事故中，在發(fā)現(xiàn)信號設(shè)備故障的情況下，調(diào)度人員沒有及時對列車采取有效的人工調(diào)度來避免追尾事故的發(fā)生，導(dǎo)致了事故結(jié)果的惡化。甬溫線特別重大鐵路交通事故(2011)事故原因：“天災(zāi)人禍”國務(wù)院專家組事故分析報告雷擊導(dǎo)致設(shè)備故障0103調(diào)度員疏忽，沒有及時制止追尾事故的發(fā)生02信號系統(tǒng)設(shè)計缺陷320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25D3115從【永嘉站】開出前往【溫州南站】320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25

信號燈故障（常亮紅燈）調(diào)度員通知D3115以低于20km/h的速度運行320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25D3115因停電而自動停車320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25D3115與系統(tǒng)和調(diào)度員失去聯(lián)系320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25調(diào)度員確認(rèn)【永嘉站】具備發(fā)車條件后，命令D301發(fā)車前往【溫州南站】320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25調(diào)度員從【溫州南站】值班員處得知D3115失蹤，并獲知其大概位置320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25調(diào)度員從【溫州南站】值班員處得知D3115停車具體位置，且無法啟動320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25調(diào)度員緊急呼叫D301注意前方停車的D3115！此時，D301距離前方D3115不到400m，D301司機已采取緊急制動措施320:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25D301與D3115追尾20:14:5817:0121:2222:4630:0529:3228:4226:1224:25未及時通知D301減速或者停車調(diào)度員從【溫州南站】值班員處得知D3115失蹤，并獲知其大概位置D301四節(jié)車廂從高架橋上墜下事故造成40人（包括3名外籍人士）死亡，約200人受傷。鐵路人為因素的特點由于我國研究起步較晚，未形成對系統(tǒng)的針對鐵路運控系統(tǒng)中人因風(fēng)險識別的深層研究。由于鐵路運控系統(tǒng)預(yù)防與減少人為失誤的措施仍屬于“情景-應(yīng)對”型，即等人誤事故發(fā)生之后再組織學(xué)習(xí)，提高處理突發(fā)事件的經(jīng)驗，減少類似失誤的發(fā)生，但很難達到控制人因風(fēng)險的效果。鐵路人為因素的特點國內(nèi)不同鐵路局?jǐn)M訂的突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案均是只定義基本處理原則和流程，具體處理細(xì)節(jié)則是由相關(guān)人員綜合判斷當(dāng)前情形來做出決策，造成了人因風(fēng)險的隱蔽性和隨機性人固有的生理、心理、社會等特征，人的行為遠(yuǎn)不如設(shè)備那樣穩(wěn)定，但