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基于MORT的民用机场安全管理评价方法研究
来源:中国民航网2018-07-14 10:33:00

0 引言

随着我国经济和社会的持续快速发展,业务量的快速增长使民用机场在运行安全管理方面的压力不断增大。目前,国际民航组织、我国的民航管理部门(局方)及民用机场内部按照SMS体系要求编制的检查单,绝大多数属于定性评价,缺少对安全管理的层次和定量分析。刘刚等应用层次分析法和灰色聚类方法,建立民用机场多层次灰色评价模型,但其只划分两个评级指标层次无法反映机场安全管理的复杂性;牟奇峰等从人、机、环境、安全四个方面构造判断矩阵,利用模糊综合评判进行机场运行安全状态评价,但这种方法缺少管理层次及评价要素之间的关系分析。

约翰逊(W·G·Johnson)于1971年主持完成了MORT(management oversight and risk tree,管理疏忽和风险树)研究。该方法以一张“逻辑树”图,把整个安全管理系统的各有关部分结合起来。在分析过程中,结合变化分析、能量转移与屏障和安全系统等一些当时的先进安全理论,同时系统安全技术及安全实践经验、行为科学、组织科学等也应用于MORT 分析中。MORT在美国的航空航天领域中应用并不断完善,目前我国的一些航天试飞、输变电网等企业也应用MORT改进安全工作。在航空维修工程调查领域,已有基于MORT的系统设计应用。

由于民用机场安全管理的系统性和复杂性,急需创新实用化和定量化的方法,以解决管理系统中存在问题、潜在风险、边缘控制失效问题。本文基于MORT方法,通过层次分析来量化MORT-M分枝(管理控制因素)中各事件权值,明确事件缺陷程度和查找薄弱因素,为民用机场安全管理的持续改进提供一种实用工具。

1 SMS与MORT

1.1 SMS(安全管理体系)和MORT的主要理论

SMS(safety management system)是一个系统的、清晰的和全面的安全风险管理方法,它综合了运行、技术系统、财务和人力资源管理,融入到公司的整个组织机构和管理活动中,包括目标设定、计划和绩效评估等,最终实现安全运行和符合局方的规章要求。SMS的理论基础是Reason模型,前提是人都会犯错误,事故是由多种因素组合产生的,人只是导致事故发生的最后一个环节;通过风险控制方法阻止事故链的形成,从而避免事故发生。

MORT应用了安全分析概念,其主要包括变化分析、能量转移及屏障、安全系统和风险评价等。变化分析理论认为事故发生的根本原因是由于运行系统中的能量和失误发生了相应变化,变化引发了事故,变化是危险的前奏;能量转移理论认为事故的引发是由于能量的非正常转移和释放,由于某种能量向人体的非正常转移造成了人的伤害;MORT认为安全管理是企业管理整个系统中的一个子系统,这个子系统有3个基本功能,即建立并应用测定运行系统与计划偏离情况并通知有关部门的反馈回路,建立并应用向有关人员提供减少危险的方法和策略的反馈回路,建立并应用危险分析方法分析有关测定结果。

1.2 MORT是SMS的有力补充

自2005年引入中国民航,2008年进入“全面实施年”,SMS体系已经被我国民航企业所熟知和应用。SMS体系强调目标、安全保证、风险管理、过程和程序(执行活动或过程的特定方法),是一套较为完整的安全管理体系;MORT强调层次与变化分析,建立安全系统要素之间的逻辑关系与反馈回路,对于定量研究更为细致和精密。在民航企业已经按照局方要求建立起SMS框架与程序的大背景下,基于MORT并运用模糊综合评价,无疑是对安全管理工作的有力促进和提升。

2 MORT在民用机场的应用

2.1 建立民用机场MORT图

MORT包括1500多个基本事件,上千条判断准则,并从工程、设计、教育、管理环境等各有关方面提出了98个主要问题,222个基本问题。MORT主要包括三个分枝,如图1 所示,左边为特殊管理因素分枝(简称为S分枝),中间为管理控制因素分枝(简称为M分枝),右边为假定风险分枝(简称为R分枝)。顶上事件为造成损失的类型和损失的大小,而导致顶上事件发生则有两个基本原因:管理疏忽和漏洞(S/M)和假定风险(R)。其中M分枝针对事故原因的探寻,考虑一般管理因素,思考管理系统缺陷,研究直接或间接导致事故发生的管理缺陷,所以本文确定M分枝为研究基础。

图片1.jpg

 

图1 MORT简要结构图

2.2 建立民用机场安全管理评价指标体系

基于MORT所阐释的不同层级事件对安全影响程度不同的观点,结合民用机场的安全管理实际,构建符合MORT逻辑的评价指标体系。

表1 评价指标的符号及含义

QQ图片20180713183433.jpg

 

在民用机场安全管理的主要评价指标确定后,梳理出的树状结构以下。

图片2.jpg

 

图2 民用机场安全管理指标体系

T 为顶上事件,A、B、C 为中间事件,X 为基本事件,此处的逻辑符号属于分类项目,是将事件所产生的损失与影响程度与预定目标、要求相比较,如果结果超出了允许的目标、标准,则影响上层事件。民用机场安全管理水平由、、三者共同构成,所以三者之间用逻辑“或”门连接;再如,评价管理层安全承诺欠佳时要同时考虑、、、,四者相互独立,所以它们之间的逻辑连接应为“与”门。

表2 民用机场危险源识别样例

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民用机场在SMS体系建设中识别的危险源,经过整理和分析后,可以作为底层事件列入相对应的基本事件之下。从以往对MORT-M分枝的试运算情况看,底层事件对顶上事件的影响很小,但不排除底层事件在特定情形下形成事故链条的可能性,所以在评价过程中也应予以考虑。本文限于篇幅,定量计算到基本事件层。

2.3 定量化分析

关于MORT的定量化分析,本文借鉴《MORT方法的定量化模型探讨》一文中方法,对MORT-M分枝采用层次分析法,利用专家打分的方式,对每一个基本事件根据其重要度赋予不同的权重,采用数学方法进行量化分析。

1.jpg

表3 1-9标度与指数标度

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在此基础上将数据带入,通过使用yaahp(Yet Another AHP)软件,可以求得四个评价指标层所包含的指标权重,经过整理之后,具体数据见表4。

表4 评价指标权重

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从计算的结果来看,以MORT-M分枝的基本事件为基础构造的评价指标,越靠近顶层权重值越大, 对顶上事件的影响程度也越大。权重值按层从上到下逐层递减。最底层事件对顶上事件的影响微乎其微,可以近似地认为它们的权重相等。

3 综合评价

编制出安全评价表,每个评价指标的分数定为100分,由检查人按评价表的内容逐条给机场评分,最后根据加权评分法公式计算总分值。

QQ图片20180713185135.jpg

式中Qi为评价项目i的权数;Fi为评价项目分数;F为总评价分数。

评价民用机场的安全管理状况可以将其分为优秀级、安全级、达标级、危险级4种状态。这种模糊概念是不能用经典集合描述的,因为不能绝对地划分“属于”或“不属于”,只能是属于程度为多少,应用梯形分布将其归属程度表示出来。

图片3.jpg

 

图3 安全等级划分的区间

根据上图确定机场安全等级评价公式:

QQ图片20180713204332.jpg

 

将加权评分法所求得的分值代入以上4 式,求得各等级的归属程度,按最大归属程度的原则划分等级。在等级划分的时候,可能会出现两个归属程度相等并都是最大的情况,此时等级划分可能处于最模糊状态,所以有以下的判断准则。

QQ图片20180713204839.jpg

评价得分的等级反应民用机场安全管理状况:“优秀级”表明安全管理整体情况良好,管理到位措施有效;“安全级”表明需要通过有效措施提升局部安全管理水平;“达标级”表明安全管理缺乏整体性、有效性或执行力;“危险级”说明安全管理很不理想,随时可能发生事故。

QQ图片20180713204958.jpg

4 结语

本文提出使用MORT对民用机场安全管理进行评价,参考AHP(层次分析),将民用机场安全管理因素划分为若干层,将数学方法引进安全管理评价中,进行定量化分析,预测系统的危险性和不稳定性,进而采取有效的安全措施和管控手段。该安全管理评价方法,可用于不同民用机场之间横向比较,也可用于同一民用机场的不同时期对比。

责任编辑:wanglei
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