人因視角下地鐵施工管理環(huán)境因子識別的研究*
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陳偉珂，張昆
(天津理工大學管理學院，天津300384)
摘要：為了深入挖掘地鐵施工過程中管理環(huán)境對施工人員不安全行為的影響，從管理硬環(huán)境和軟環(huán)境兩個方面進行研究，從而有效控制人的不安全行為產(chǎn)生。采用現(xiàn)場問卷調(diào)查的方法，結(jié)合SPSS17.0軟件對地鐵施工管理環(huán)境因子進行多元統(tǒng)計分析，同時采用因子分析的方法，在所選取的20個變量中提取出5個公因子，利用因子得分進行多元回歸分析。結(jié)果表明：在所提出的5個公因子中，第一類公因子代表施工環(huán)境；第二類公因子地質(zhì)環(huán)境；第三類公因子代表規(guī)章制度管理環(huán)境；第四類公因子代表信息管理環(huán)境；第五類公因子代表知識管理環(huán)境，這5類公因子對地鐵施工管理環(huán)境的貢獻度分別為34. 22 010、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%。
關(guān)鍵詞：人因視角；管理硬環(huán)境；管理軟環(huán)境；因子分析
0 引言
美國著名安全工程師海因里希通過統(tǒng)計55萬次的事故表明：事故發(fā)生的概率中人因致因因素占事故的88%，人的不安全行為是事故發(fā)生的最主要因素。地鐵施工屬于高風險的工程項目，穿過城市地下空間，容易受到周邊建構(gòu)筑物以及地質(zhì)條件的影響，涉及隧道施工和大深基坑作業(yè)等，因此地鐵施工災害事故存在獨特性和唯一性，但都離不開人的因素。近年來，國內(nèi)地鐵施工發(fā)生了較多的事故，通過統(tǒng)計分析我國135起地鐵施工災害事故，其中由于人的不安全行為造成的地鐵施工災害事故有93例，其余42例事故為物的不安全狀態(tài)和不可抗力因素等引起。另據(jù)2003 - 2011年的地鐵事故數(shù)據(jù)來看，可以發(fā)現(xiàn)地鐵施工事故發(fā)生規(guī)律，其中由于不可抗力因素發(fā)生的事故災害數(shù)僅占總事故率的2%，而由人的不安全行為因素引發(fā)的事故為70.8 010，從統(tǒng)計中可知人因是引發(fā)地鐵施工災害事故的主因。因此加強地鐵施工安全管理的重點是對人因進行管理，在地鐵施工安全管理過程中對人因因素進行管理是降低事故發(fā)生的最直接途徑。
國外學者B．Simpson等運用有限元基本理論和技術(shù)軟件，從技術(shù)層面對地鐵施工過程進行模擬分析，得出復雜結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)難點。M．Abdel - Meguid利用三維彈塑性有限元模型監(jiān)控地鐵隧道施工效果，比較隧道襯砌應(yīng)力、變形狀態(tài)與實地測量的差異。我國學者在對地鐵施工管理方面也有一定的研究基礎(chǔ)，駱建軍等從風險管理的角度，對地鐵施工周邊建筑物可能存在施工風險的進行考察，并找到風險源進行風險控制，制定應(yīng)對措施。謝洪濤等人從施工預警的角度通過識別出地鐵施工的不安全因子后，再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建了地鐵施工預警模型。李啟明，周志鵬等則從施工技術(shù)的角度實證分析了地鐵坍塌事故的事故致因機理，從人一機一環(huán)境一管理4個方面提出了事故的防范措施。鮑學英等通過研究地鐵安全施工，并建立了評價指標體系，黃世國等學者為提高地鐵施工的安全度，提出了地鐵施工安全技術(shù)和管理措施�；谝陨峡梢园l(fā)現(xiàn)，在地鐵施工研究方面大多集中于風險管理、預警、施工技術(shù)等方向，學者忽視從人因的角度來進行研究。
因此，本文主要從人因視角出發(fā)，結(jié)合管理硬環(huán)境和管理軟環(huán)境兩個方面，深入地鐵施工現(xiàn)場，采取多元統(tǒng)計因子與多元回歸分析相結(jié)合的方法，對人的不安全行為進行實證研究，為地鐵施工安全管理環(huán)境提供依據(jù)與參考。
1 地鐵施工管理環(huán)境的概念及理論基礎(chǔ)
地鐵施工環(huán)境是指以施工活動中的施工人員為核心對施工人員的工作、管理、安全等起著調(diào)控作用的環(huán)境系統(tǒng)。本文重點以施工人員的管理環(huán)境為研究對象，它表現(xiàn)的是施工人員的內(nèi)部管理機構(gòu)、管理人員與施工人員的安全行為之間的相互關(guān)系。管理環(huán)境作為地鐵施工環(huán)境重要的一部分，具體又分為管理硬環(huán)境和管理軟環(huán)境兩方面。管理硬環(huán)境指的是施工人員結(jié)構(gòu)、施工人員制度、施工人員工作條件等可以硬性規(guī)定的方面，施工硬環(huán)境具有穩(wěn)定性。而與之相反，管理軟環(huán)境指的是施工人員文化、施工人員中的人際關(guān)系和群體關(guān)系等精神世界的因素，他們往往具有變動性和主動性。
從管理硬環(huán)境的定義可知，傳統(tǒng)意義上的施工人員結(jié)構(gòu)、施工人員制度、施工人員工作條件等可以硬性規(guī)定的方面都稱作施工管理硬環(huán)境，則通過問卷調(diào)查和現(xiàn)場實地走訪可得到施工管理硬環(huán)境。地鐵施工管理硬環(huán)境可分為7項指標：地質(zhì)環(huán)境、施工環(huán)境、水文環(huán)境、施工監(jiān)測信息環(huán)境、安全設(shè)施配備環(huán)境、標識管理環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境。從管理軟環(huán)境的定義來看，施工人員文化環(huán)境、施工人員中的人際關(guān)系以及群體關(guān)系等能使施工管理硬環(huán)境組合起來，并產(chǎn)生現(xiàn)實活動精神性因素的環(huán)境為軟環(huán)境，利用施工管理軟環(huán)境可以對人的行為進行刺激改變。地鐵施工管理軟環(huán)境可分為4項指標：信息管理環(huán)境、知識管理環(huán)境、施工人員文化程度、人際關(guān)系。
本文結(jié)合管理硬環(huán)境與管理軟環(huán)境的基本理論以及天津地鐵五號線的施工現(xiàn)場情況，選擇了雨水泡槽、基坑支撐不及時、坡頂有堆積荷載、基坑邊形過大、廣告宣傳、監(jiān)控信息、預警信息、數(shù)據(jù)采集、軟弱地層、地層空洞、斷裂構(gòu)造、地裂隙、會議安排、安全規(guī)劃、安全責任制、檢查制度、規(guī)范施工程度、技術(shù)熟練程度、安全意識、安全培訓和教育，這20個變量依次以Xl - X20命名，代表管理硬環(huán)境與軟環(huán)境，能夠反映地鐵施工現(xiàn)場的情況。
2 地鐵施工管理環(huán)境的SPSS問卷分析
2.1 數(shù)據(jù)及樣本的采集
筆者通過長期與天津軌道交通集團的項目合作，多次深入地鐵施工的一線現(xiàn)場進行走訪調(diào)研，采集數(shù)據(jù)與樣本。關(guān)于數(shù)據(jù)樣本的選取，Loehin建議樣本選取規(guī)模至少達到200，而Bollen則建立選取樣本的數(shù)量應(yīng)該達到類似項目的基本規(guī)模要求。本文重點結(jié)合施工現(xiàn)場編制調(diào)查問卷，采用李斯特五級量表法來設(shè)計問卷，以天津地鐵五號線的施工作業(yè)人員為調(diào)查對象，共發(fā)放問卷400份，收回有效問卷364份，其中有效問卷340份，有效率達到93. 41%，在被調(diào)查的對象中，研究生學歷5.38%，本科學歷42. 36%，大中專學歷27. 47%高中及以下學歷24. 79%。
2.2指標信度與效度的驗證
在進行施工環(huán)境因子分析之前，應(yīng)當對數(shù)據(jù)進行信度與效度的驗證，采用Kaiser - Meyer - Olkin( KMO)檢驗和Bartlett球形檢驗，由SPSS17.O可以得出，本文測度出的KMO值為0.815，Bartlett球形檢驗的檢驗值X2為2025，自由度df為46，顯著性水平0. 000，如表1所示。
根據(jù)天津地鐵五號線施工現(xiàn)場的調(diào)查問卷結(jié)果，運用SPSS17.0軟件對所選取的20個自變量進行因子分析，得到相關(guān)矩陣的特征值、方差貢獻率等數(shù)據(jù)，同時根據(jù)特征值大于1的原則，本文共提取了5個公因子，如表2所示。
由表2可以看出，特征值及貢獻率表解釋了總方差的89. 954%，該項數(shù)據(jù)可以很好地管理硬環(huán)境與管理軟環(huán)境的特征。其中，第一公因子貢獻率為34. 652%，第二公因子貢獻率為20. 952%，第三公因子貢獻率為15. 477%，第四公因子貢獻率為10. 261%，第五個因子貢獻率為8.612%。然后對主成分因子進行正交旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)成分矩陣，如表2所示。
由上述結(jié)果可知，提取的5個公因子特征值均大于1，累計的方差貢獻率已經(jīng)達到89.954%，為了使5個公因子的含義可以更清楚的表示出來，對主成分因子進行正交旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的因子荷載矩陣，如表3所示。
從表3中可以看出，旋轉(zhuǎn)后因子荷載矩陣中20個因子均所提取出的5個公因子之間有很密切的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性，它們有能夠分布在相應(yīng)的關(guān)鍵指標上。因此可以對因子荷載較高的變量進行主因子的命名，因子Fl為“施工環(huán)境”；因子F2為“地質(zhì)環(huán)境”；因子F3為“規(guī)章制度管理環(huán)境”；因子F4為“信息管理”；因子F5為“知識管理”�？梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論：
1)施工環(huán)境對地鐵施工管理硬環(huán)境的影響。施工環(huán)境對管理硬環(huán)境的影響，其貢獻率達到24. 393%，說明施工環(huán)境的好壞直接影響著施工管理，也間接影響著施工人員的不安全行為，良好的施工作業(yè)環(huán)境有助于施工現(xiàn)場人員的管理，減少不安全行為的產(chǎn)生。在施工環(huán)境中，坡頂有堆積荷載以及基坑支撐不及時的作用很大，系數(shù)高達0. 823和0. 736。另外，雨水泡槽、基坑邊形過大對地鐵施工管理硬環(huán)境的作用也不容忽視。
2)地質(zhì)環(huán)境對地鐵施工管理硬環(huán)境的影響。地質(zhì)環(huán)境的貢獻率高達22. 374%。軟層地質(zhì)對地鐵施工管理硬環(huán)境的影響十分重要。所選取的地層空洞、軟弱地層、斷裂構(gòu)造、地裂隙4個變量對管理硬環(huán)境的影響差異不是很明顯，系數(shù)均在0.8左右。
3)規(guī)章制度管理環(huán)境對地鐵施工管理硬環(huán)境的影響。規(guī)章制度管理環(huán)境對地鐵施工管理硬環(huán)境起著決定性的作用，通過強制性的制度管理制約了施工人員的不安全行為。在規(guī)章制度管理環(huán)境的諸多指標中，安全責任制、檢查制度這兩個指標的因子荷載值較高，均在0.7以上，而會議安排、安全規(guī)劃雖然也起到一定的作用，但是效果并不明顯。
4)信息管理環(huán)境對地鐵施工管理軟環(huán)境的影響。信息管理環(huán)境對地鐵施工的軟環(huán)境會產(chǎn)生較大的影響。其中監(jiān)控信息相對其他幾個指標而言比較重要，而廣告宣傳對管理軟環(huán)境的作用不是很大，主要是因為大多數(shù)地鐵施工人員經(jīng)常容易忽視對廣告宣傳的關(guān)注程度，意識還不是很強，他們更加關(guān)注的關(guān)系自己切身利益的事情。
5)知識管理對地鐵施工管理軟環(huán)境的影響。知識管理同樣是地鐵施工管理軟環(huán)境必不可少的重要因素，同時也對管理軟環(huán)境起到一部分決定性的作用。規(guī)范施工程度、技術(shù)熟練程度、安全意識、安全培訓和教育4個指標對荷載指標的影響相差不是很大。
2.3 多元回歸分析
以各因子為自變量，以地鐵施工人員的安全度為因變量，進行多元回歸分析，具體結(jié)果如表4所示。
由回歸系數(shù)表可以得出，多元線性回歸方程為
研究地鐵施工管理硬環(huán)境中施工環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境與管理軟環(huán)境中信息管理、知識管理對于地鐵施工安全管理的共同影響，經(jīng)過歸一化處理后可知，它們的貢獻率分別為34. 22%、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%.
與此同時，從圖1中可知殘差分布均勻，并未存在極端值，圖形走勢接近正態(tài)曲線分布，軟件中也自動生成了標準的正態(tài)分布曲線用于擬合現(xiàn)實值，可看成基本吻合，可以接受。圖2中模擬值與現(xiàn)實值基本吻合，因此我們得到了一個統(tǒng)計上無誤的模型，完全可以將此模型運用到實踐中去。
3結(jié)論
本文從管理硬環(huán)境與管理軟環(huán)境的角度出發(fā)，通過采用因子分析法，提取5個公因子，并結(jié)合SPSS進行多元回歸分析，通過這5個關(guān)鍵性的指標：施工環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境、信息管理環(huán)境、知識管理環(huán)境，可以得出以下結(jié)論：
1)本次研究共提取了5個公因子，施工環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境、信息管理環(huán)境、知識管理環(huán)境這5個公因子的貢獻率分別為34. 22%、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%，也是對地鐵施工管理環(huán)境影響的大小。
2)地鐵施工過程中管理硬環(huán)境的貢獻率比管理軟環(huán)境的貢獻率要大，因此有必要在實際施工過程中重點加強現(xiàn)場的管理硬環(huán)境，但是軟環(huán)境的影響也不容忽視。
3)因子分析的方法可以應(yīng)用于地鐵施工管理環(huán)境因子的初步識別。
