陈伟珂，张昆
(天津理工大学管理学院，天津300384)
摘要：为了深入挖掘地铁施工过程中管理环境对施工人员不安全行为的影响，从管理硬环境和软环境两个方面进行研究，从而有效控制人的不安全行为产生。采用现场问卷调查的方法，结合SPSS17.0软件对地铁施工管理环境因子进行多元统计分析，同时采用因子分析的方法，在所选取的20个变量中提取出5个公因子，利用因子得分进行多元回归分析。结果表明：在所提出的5个公因子中，第一类公因子代表施工环境；第二类公因子地质环境；第三类公因子代表规章制度管理环境；第四类公因子代表信息管理环境；第五类公因子代表知识管理环境，这5类公因子对地铁施工管理环境的贡献度分别为34. 22 010、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%。
关键词：人因视角；管理硬环境；管理软环境；因子分析
0 引言
美国著名安全工程师海因里希通过统计55万次的事故表明：事故发生的概率中人因致因因素占事故的88%，人的不安全行为是事故发生的最主要因素。地铁施工属于高风险的工程项目，穿过城市地下空间，容易受到周边建构筑物以及地质条件的影响，涉及隧道施工和大深基坑作业等，因此地铁施工灾害事故存在独特性和唯一性，但都离不开人的因素。近年来，国内地铁施工发生了较多的事故，通过统计分析我国135起地铁施工灾害事故，其中由于人的不安全行为造成的地铁施工灾害事故有93例，其余42例事故为物的不安全状态和不可抗力因素等引起。另据2003 - 2011年的地铁事故数据来看，可以发现地铁施工事故发生规律，其中由于不可抗力因素发生的事故灾害数仅占总事故率的2%，而由人的不安全行为因素引发的事故为70.8 010，从统计中可知人因是引发地铁施工灾害事故的主因。因此加强地铁施工安全管理的重点是对人因进行管理，在地铁施工安全管理过程中对人因因素进行管理是降低事故发生的最直接途径。
国外学者B．Simpson等运用有限元基本理论和技术软件，从技术层面对地铁施工过程进行模拟分析，得出复杂结构施工监测的关键技术难点。M．Abdel - Meguid利用三维弹塑性有限元模型监控地铁隧道施工效果，比较隧道衬砌应力、变形状态与实地测量的差异。我国学者在对地铁施工管理方面也有一定的研究基础，骆建军等从风险管理的角度，对地铁施工周边建筑物可能存在施工风险的进行考察，并找到风险源进行风险控制，制定应对措施。谢洪涛等人从施工预警的角度通过识别出地铁施工的不安全因子后，再利用BP神经网络模型构建了地铁施工预警模型。李启明，周志鹏等则从施工技术的角度实证分析了地铁坍塌事故的事故致因机理，从人一机一环境一管理4个方面提出了事故的防范措施。鲍学英等通过研究地铁安全施工，并建立了评价指标体系，黄世国等学者为提高地铁施工的安全度，提出了地铁施工安全技术和管理措施。基于以上可以发现，在地铁施工研究方面大多集中于风险管理、预警、施工技术等方向，学者忽视从人因的角度来进行研究。
因此，本文主要从人因视角出发，结合管理硬环境和管理软环境两个方面，深入地铁施工现场，采取多元统计因子与多元回归分析相结合的方法，对人的不安全行为进行实证研究，为地铁施工安全管理环境提供依据与参考。
1 地铁施工管理环境的概念及理论基础
地铁施工环境是指以施工活动中的施工人员为核心对施工人员的工作、管理、安全等起着调控作用的环境系统。本文重点以施工人员的管理环境为研究对象，它表现的是施工人员的内部管理机构、管理人员与施工人员的安全行为之间的相互关系。管理环境作为地铁施工环境重要的一部分，具体又分为管理硬环境和管理软环境两方面。管理硬环境指的是施工人员结构、施工人员制度、施工人员工作条件等可以硬性规定的方面，施工硬环境具有稳定性。而与之相反，管理软环境指的是施工人员文化、施工人员中的人际关系和群体关系等精神世界的因素，他们往往具有变动性和主动性。
从管理硬环境的定义可知，传统意义上的施工人员结构、施工人员制度、施工人员工作条件等可以硬性规定的方面都称作施工管理硬环境，则通过问卷调查和现场实地走访可得到施工管理硬环境。地铁施工管理硬环境可分为7项指标：地质环境、施工环境、水文环境、施工监测信息环境、安全设施配备环境、标识管理环境、规章制度管理环境。从管理软环境的定义来看，施工人员文化环境、施工人员中的人际关系以及群体关系等能使施工管理硬环境组合起来，并产生现实活动精神性因素的环境为软环境，利用施工管理软环境可以对人的行为进行刺激改变。地铁施工管理软环境可分为4项指标：信息管理环境、知识管理环境、施工人员文化程度、人际关系。
本文结合管理硬环境与管理软环境的基本理论以及天津地铁五号线的施工现场情况，选择了雨水泡槽、基坑支撑不及时、坡顶有堆积荷载、基坑边形过大、广告宣传、监控信息、预警信息、数据采集、软弱地层、地层空洞、断裂构造、地裂隙、会议安排、安全规划、安全责任制、检查制度、规范施工程度、技术熟练程度、安全意识、安全培训和教育，这20个变量依次以Xl - X20命名，代表管理硬环境与软环境，能够反映地铁施工现场的情况。
2 地铁施工管理环境的SPSS问卷分析
2.1 数据及样本的采集
笔者通过长期与天津轨道交通集团的项目合作，多次深入地铁施工的一线现场进行走访调研，采集数据与样本。关于数据样本的选取，Loehin建议样本选取规模至少达到200，而Bollen则建立选取样本的数量应该达到类似项目的基本规模要求。本文重点结合施工现场编制调查问卷，采用李斯特五级量表法来设计问卷，以天津地铁五号线的施工作业人员为调查对象，共发放问卷400份，收回有效问卷364份，其中有效问卷340份，有效率达到93. 41%，在被调查的对象中，研究生学历5.38%，本科学历42. 36%，大中专学历27. 47%高中及以下学历24. 79%。
2.2指标信度与效度的验证
在进行施工环境因子分析之前，应当对数据进行信度与效度的验证，采用Kaiser - Meyer - Olkin( KMO)检验和Bartlett球形检验，由SPSS17.O可以得出，本文测度出的KMO值为0.815，Bartlett球形检验的检验值X2为2025，自由度df为46，显著性水平0. 000，如表1所示。
根据天津地铁五号线施工现场的调查问卷结果，运用SPSS17.0软件对所选取的20个自变量进行因子分析，得到相关矩阵的特征值、方差贡献率等数据，同时根据特征值大于1的原则，本文共提取了5个公因子，如表2所示。
由表2可以看出，特征值及贡献率表解释了总方差的89. 954%，该项数据可以很好地管理硬环境与管理软环境的特征。其中，第一公因子贡献率为34. 652%，第二公因子贡献率为20. 952%，第三公因子贡献率为15. 477%，第四公因子贡献率为10. 261%，第五个因子贡献率为8.612%。然后对主成分因子进行正交旋转，得到旋转成分矩阵，如表2所示。
由上述结果可知，提取的5个公因子特征值均大于1，累计的方差贡献率已经达到89.954%，为了使5个公因子的含义可以更清楚的表示出来，对主成分因子进行正交旋转，得到旋转后的因子荷载矩阵，如表3所示。
从表3中可以看出，旋转后因子荷载矩阵中20个因子均所提取出的5个公因子之间有很密切的结构关联性，它们有能够分布在相应的关键指标上。因此可以对因子荷载较高的变量进行主因子的命名，因子Fl为“施工环境”；因子F2为“地质环境”；因子F3为“规章制度管理环境”；因子F4为“信息管理”；因子F5为“知识管理”。可以得出以下结论：
1)施工环境对地铁施工管理硬环境的影响。施工环境对管理硬环境的影响，其贡献率达到24. 393%，说明施工环境的好坏直接影响着施工管理，也间接影响着施工人员的不安全行为，良好的施工作业环境有助于施工现场人员的管理，减少不安全行为的产生。在施工环境中，坡顶有堆积荷载以及基坑支撑不及时的作用很大，系数高达0. 823和0. 736。另外，雨水泡槽、基坑边形过大对地铁施工管理硬环境的作用也不容忽视。
2)地质环境对地铁施工管理硬环境的影响。地质环境的贡献率高达22. 374%。软层地质对地铁施工管理硬环境的影响十分重要。所选取的地层空洞、软弱地层、断裂构造、地裂隙4个变量对管理硬环境的影响差异不是很明显，系数均在0.8左右。
3)规章制度管理环境对地铁施工管理硬环境的影响。规章制度管理环境对地铁施工管理硬环境起着决定性的作用，通过强制性的制度管理制约了施工人员的不安全行为。在规章制度管理环境的诸多指标中，安全责任制、检查制度这两个指标的因子荷载值较高，均在0.7以上，而会议安排、安全规划虽然也起到一定的作用，但是效果并不明显。
4)信息管理环境对地铁施工管理软环境的影响。信息管理环境对地铁施工的软环境会产生较大的影响。其中监控信息相对其他几个指标而言比较重要，而广告宣传对管理软环境的作用不是很大，主要是因为大多数地铁施工人员经常容易忽视对广告宣传的关注程度，意识还不是很强，他们更加关注的关系自己切身利益的事情。
5)知识管理对地铁施工管理软环境的影响。知识管理同样是地铁施工管理软环境必不可少的重要因素，同时也对管理软环境起到一部分决定性的作用。规范施工程度、技术熟练程度、安全意识、安全培训和教育4个指标对荷载指标的影响相差不是很大。
2.3 多元回归分析
以各因子为自变量，以地铁施工人员的安全度为因变量，进行多元回归分析，具体结果如表4所示。
由回归系数表可以得出，多元线性回归方程为
研究地铁施工管理硬环境中施工环境、地质环境、规章制度管理环境与管理软环境中信息管理、知识管理对于地铁施工安全管理的共同影响，经过归一化处理后可知，它们的贡献率分别为34. 22%、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%.
与此同时，从图1中可知残差分布均匀，并未存在极端值，图形走势接近正态曲线分布，软件中也自动生成了标准的正态分布曲线用于拟合现实值，可看成基本吻合，可以接受。图2中模拟值与现实值基本吻合，因此我们得到了一个统计上无误的模型，完全可以将此模型运用到实践中去。
3结论
本文从管理硬环境与管理软环境的角度出发，通过采用因子分析法，提取5个公因子，并结合SPSS进行多元回归分析，通过这5个关键性的指标：施工环境、地质环境、规章制度管理环境、信息管理环境、知识管理环境，可以得出以下结论：
1)本次研究共提取了5个公因子，施工环境、地质环境、规章制度管理环境、信息管理环境、知识管理环境这5个公因子的贡献率分别为34. 22%、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%，也是对地铁施工管理环境影响的大小。
2)地铁施工过程中管理硬环境的贡献率比管理软环境的贡献率要大，因此有必要在实际施工过程中重点加强现场的管理硬环境，但是软环境的影响也不容忽视。
3)因子分析的方法可以应用于地铁施工管理环境因子的初步识别。
