安全降變原理及C-S-R事故致因新模型

吳 超教授 李思賢

（1.中南大學(xué) 資源與安全工程學(xué)院，湖南 長沙 410083；2.中南大學(xué) 安全理論創(chuàng)新與促進(jìn)研究中心，湖南 長沙 410083；3.樂山市應(yīng)急管理局，四川 樂山 614000）

0 引言

變化，是世間萬事萬物的共性。在安全領(lǐng)域，變化與事故的關(guān)系一直有研究者開展研究[1-8]，但還未從安全科學(xué)原理的高度加以歸納。變化，既有預(yù)期的和有利的，又有意外的和不利的。國內(nèi)外學(xué)者將變化中不利于安全的那一類變化視作擾動，并基于變化或擾動提出一系列安全理論與模型，如Benner[1]提出的擾動起源事故理論，將事故看作由事件鏈中的擾動開始，以傷害或損害為結(jié)束的過程；Johnson[2]提出的“變化—失誤”模型，認(rèn)為事故是由管理者或操作者未適應(yīng)生產(chǎn)過程中物或人的因素的變化而導(dǎo)致的；Sklet[3]將變化分析視為事故分析的一種可行的和重要的手段，并將其與多種經(jīng)典事故分析方法置于同等地位進(jìn)行分析研究；國內(nèi)學(xué)者何學(xué)秋[4]認(rèn)為任一事物從誕生到消亡是動態(tài)的過程，任一事物的秩序都是由無序和有序兩種狀態(tài)動態(tài)地更替變化所致，并基于此提出了經(jīng)典的“安全流變—突變”這一系統(tǒng)的和動態(tài)的安全科學(xué)理論；此外，吳超[5]基于擾動給出了安全容量的定義，在此基礎(chǔ)上已有眾多相關(guān)的研究成果[6-7]。除上述基于變化的安全理論與模型之外，對于變化這一自然規(guī)律，在安全標(biāo)準(zhǔn)化和項(xiàng)目管理中有變更管理[8]這一應(yīng)對變化的重要理論與方法，即為了適應(yīng)系統(tǒng)或項(xiàng)目中因素、狀態(tài)、功能、理解和行為等的變化，隨之進(jìn)行變化的控制和管理，使系統(tǒng)朝著安全有序的狀態(tài)演化。

變化是事物發(fā)展的客觀規(guī)律，系統(tǒng)向更安全的狀態(tài)演化需要經(jīng)過變化，而系統(tǒng)的事故災(zāi)害發(fā)生過程也是一種變化。前者是我們所追求的，后者是我們需避免的。因此，從變化入手研究保障系統(tǒng)安全和預(yù)防事故災(zāi)難是一個非常關(guān)鍵的切入點(diǎn)。但目前已有的基于變化的理念、理論、模型和方法等研究，大多僅停留在表層現(xiàn)象，系統(tǒng)的和成體系的研究甚少。因而，基于變化進(jìn)行系統(tǒng)的、動態(tài)的和科學(xué)的安全理論、模型與方法的研究很有潛力并且大有可為，同時對安全科學(xué)的發(fā)展具有重要意義。

鑒于此，本文重點(diǎn)研究與系統(tǒng)事故災(zāi)害發(fā)生相關(guān)聯(lián)的不利的和偏離預(yù)期計(jì)劃的變化，我們可將這種變化簡稱為災(zāi)變或惡變。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)變化與系統(tǒng)安全和事故的一般規(guī)律，分析提出安全降變原理，基于安全降變原理給出作業(yè)場所事故致因的新定義和新分類，并構(gòu)建基于安全降變原理的C-S-R事故致因新模型，提煉基于安全降變原理的事故致因新機(jī)制，以期為事故分析和事故防控提供有效的理論依據(jù)和方法。

1 安全降變原理的提出及其解析

1.1 安全降變原理的內(nèi)涵

系統(tǒng)是由若干要素組成的統(tǒng)一整體，任一事件或事故同樣構(gòu)成一個系統(tǒng)。根據(jù)“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能”[9]的基本系統(tǒng)原理可知，系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一體，結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)內(nèi)部要素相互作用的秩序，功能是系統(tǒng)對外部作用的秩序。將討論的系統(tǒng)具體為某一事件或事故，可將事件或事故發(fā)生前后各要素及各要素間關(guān)聯(lián)的狀態(tài)視為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將事件或事故的結(jié)果和影響視為系統(tǒng)功能，則系統(tǒng)變化（要素變化，以及各要素之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的變化）將導(dǎo)致系統(tǒng)目標(biāo)、結(jié)果和影響的變化。若繼續(xù)探究，進(jìn)行辯證分析可知：

（1）變化會導(dǎo)致事故。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化則其功能變化；換言之，系統(tǒng)各要素及各要素間關(guān)聯(lián)狀態(tài)的變化，將影響系統(tǒng)結(jié)果。辯證分析系統(tǒng)的這種變化，則變化既可能是導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)好的結(jié)果，又可能是導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)壞的結(jié)果。分析其本質(zhì)，當(dāng)系統(tǒng)各要素及各要素間關(guān)聯(lián)狀態(tài)發(fā)生變化且作用于系統(tǒng)中的人、物與環(huán)境時，人的生理、心理和動作將對應(yīng)產(chǎn)生變化，物的狀態(tài)將對應(yīng)發(fā)生變化，環(huán)境狀態(tài)也將隨之變化。當(dāng)人的生理、心理和動作產(chǎn)生不利系統(tǒng)安全的變化，物朝著衰變狀態(tài)變化，環(huán)境朝著更加惡劣的狀態(tài)發(fā)展時，共同的作用將導(dǎo)致系統(tǒng)朝著不利結(jié)果發(fā)展，將產(chǎn)生不利的影響。簡言之，變化會導(dǎo)致事故，惡變必將導(dǎo)致事故。

（2）降變可預(yù)防事故。變化會導(dǎo)致事故這條一般規(guī)律，為事故預(yù)防提供了新的思路與方向。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能，系統(tǒng)各要素及各要素間關(guān)聯(lián)狀態(tài)的變化會影響系統(tǒng)結(jié)果，變化會導(dǎo)致事故。逆向考慮，為使系統(tǒng)功能不改變，需保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不改變；即為使系統(tǒng)結(jié)果不變化，需保證系統(tǒng)各要素及各要素間關(guān)聯(lián)狀態(tài)不變化；為預(yù)防事故的發(fā)生，需使變化不發(fā)生。簡言之，減少變化和避免變化可預(yù)防事故，即降變可預(yù)防事故。當(dāng)然，往好的變是有利預(yù)防事故的。

將以上兩條安全系統(tǒng)分析的一般規(guī)律加以整理凝煉，可總結(jié)成為一條新的安全科學(xué)基本原理——安全降變原理。安全降變原理，揭露了變化會導(dǎo)致事故的一般規(guī)律，同時指出了降變可預(yù)防事故，為系統(tǒng)分析和事故分析提供了新的視角，也為事故預(yù)防提供了新思路與新方法。

1.2 安全降變原理的研究意義

理論而言，開展一項(xiàng)研究時應(yīng)具有充分的緣由，這是順利開展該項(xiàng)研究的基本前提，也是開展該項(xiàng)研究的價值和意義所在。概括而言，安全降變原理的提出與研究，其緣由主要有以下5個方面。

（1）系統(tǒng)變化的研究具有普適性?！盁o物常住，萬物皆流”，系統(tǒng)是動態(tài)的和不斷發(fā)展的，系統(tǒng)中各要素和各要素間的關(guān)聯(lián)狀態(tài)是不斷變化的。系統(tǒng)變化是動態(tài)的，系統(tǒng)變化是普遍的，因而對系統(tǒng)變化的研究也是具有普遍意義和普適性。

（2）變化分析適用于系統(tǒng)各要素，能夠統(tǒng)一系統(tǒng)各要素的分析。隨著社會和技術(shù)的發(fā)展，安全系統(tǒng)日趨巨大化與復(fù)雜化。安全系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得系統(tǒng)分析變得復(fù)雜化與繁瑣化，常規(guī)的分析視角很難兼顧系統(tǒng)中各個要素（如對系統(tǒng)中人的心理分析并不適用于系統(tǒng)中物和環(huán)境要素的分析）。由于系統(tǒng)的動態(tài)性，系統(tǒng)中各要素的動態(tài)變化成為系統(tǒng)中各要素的共性，因而系統(tǒng)變化的分析得以連接系統(tǒng)中各要素的分析，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各要素的連接和統(tǒng)一。

（3）安全降變原理是一般規(guī)律而非絕對規(guī)律，是適用于系統(tǒng)安全分析的基本原理。由系統(tǒng)安全韌性理論[10-11]可知，安全系統(tǒng)在一定時空內(nèi)面對風(fēng)險的沖擊與擾動時，具有維持、恢復(fù)和優(yōu)化系統(tǒng)安全狀態(tài)的能力。因?yàn)橄到y(tǒng)安全韌性，變化不一定都會導(dǎo)致系統(tǒng)事故，需要辯證分析與探究。安全降變原理是經(jīng)辯證分析得出的原理，是符合系統(tǒng)本質(zhì)特性的，是合理的。

（4）安全降變原理的研究符合現(xiàn)代安全科學(xué)研究的“信息學(xué)化”和“行為學(xué)化”趨勢。安全降變原理的合理性體現(xiàn)在原理研究和應(yīng)用的辯證思想上，辯證分析的理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)安全韌性理論，系統(tǒng)安全韌性可由人的行為實(shí)現(xiàn)。安全降變原理的研究和應(yīng)用，其實(shí)質(zhì)最終會落到行為這一基本點(diǎn)，行為的指導(dǎo)又是由信息的感知和認(rèn)知實(shí)現(xiàn)，因而安全降變原理的研究與應(yīng)用，最終會落到信息與行為這兩個實(shí)質(zhì)基本點(diǎn)，這符合現(xiàn)代安全科學(xué)研究的“信息學(xué)化”和“行為學(xué)化”，是具有研究基礎(chǔ)的，是可行的。

（5）安全降變原理指出變化會導(dǎo)致事故，將變化作為基本研究要素，為系統(tǒng)安全分析和事故分析提供了新的視角，為事故致因的定義和分類提供新的標(biāo)準(zhǔn)，為事故分析提供新的理論依據(jù)；同時，安全降變原理提出降變可預(yù)防事故，指出可通過積極的降變手段和措施來預(yù)防事故的發(fā)生，為事故的預(yù)防和事故的控制提供新的切入點(diǎn)和對策措施。

由此可見，進(jìn)行安全降變原理的研究以及進(jìn)行基于安全降變原理的一系列研究，在理論層面和實(shí)踐應(yīng)用層面都具有重要意義。下面從基于安全降變原理的系統(tǒng)變化分類方法和對作業(yè)場所事故致因定義和分類的創(chuàng)新，來證明安全降變原理的實(shí)際價值。

2 基于安全降變原理的系統(tǒng)變化分類和作業(yè)場所事故致因新定義及分類

2.1 基于安全降變原理的系統(tǒng)變化分類實(shí)例

系統(tǒng)變化的分類，是進(jìn)行安全降變原理研究的基礎(chǔ)。為準(zhǔn)確表征變化與事故之間的聯(lián)系，通常需要對系統(tǒng)變化進(jìn)行準(zhǔn)確的分類與分析。

（1）安全科學(xué)研究中，常將安全系統(tǒng)劃分為宏觀安全系統(tǒng)、中觀安全系統(tǒng)和微觀安全系統(tǒng)3個層面進(jìn)行整體分析。宏觀安全系統(tǒng)以社會技術(shù)系統(tǒng)的大環(huán)境作為中心，如國家政府層面、安全監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)層面等；中觀安全系統(tǒng)以公司等組織系統(tǒng)為中心，可劃分為組織內(nèi)部和組織外部進(jìn)行分析；微觀安全系統(tǒng)以人、機(jī)或人機(jī)交互為中心。因而在探究變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制時，從宏觀安全系統(tǒng)、中觀安全系統(tǒng)和微觀安全系統(tǒng)3個層面進(jìn)行分析，尋求對研究對象的整體把握。

（2）無論是宏觀安全系統(tǒng)的變化、中觀安全系統(tǒng)的變化還是微觀安全系統(tǒng)的變化，都可能引起系統(tǒng)內(nèi)行為者的心理、生理、知識結(jié)構(gòu)、感知、認(rèn)知、決策和行為的變化，使行為者的行為狀態(tài)由安全狀態(tài)變化為不安全狀態(tài)，從而引發(fā)事故。

（3）宏觀安全系統(tǒng)的變化、中觀安全系統(tǒng)的變化和微觀安全系統(tǒng)的變化，一方面會影響系統(tǒng)內(nèi)物的狀態(tài)的自然變化，加速或阻礙系統(tǒng)內(nèi)物的狀態(tài)變化；另一方面，變化通過影響系統(tǒng)內(nèi)行為者的行為，進(jìn)而對系統(tǒng)內(nèi)物的變化產(chǎn)生干預(yù)，使得系統(tǒng)內(nèi)物的狀態(tài)改變的速度發(fā)生變化，或使得系統(tǒng)內(nèi)物的狀態(tài)改變的軌跡發(fā)生變化。

（4）宏觀安全系統(tǒng)、中觀安全系統(tǒng)和微觀安全系統(tǒng)間，既有沿著系統(tǒng)層級次序的正向的作用，又有逆向的反饋。一方面，宏觀安全系統(tǒng)變化依次影響中觀安全系統(tǒng)和微觀安全系統(tǒng)的變化；另一方面，微觀安全系統(tǒng)變化和中觀安全系統(tǒng)變化的逆向反饋，最終會影響宏觀安全系統(tǒng)的變化。各層級安全系統(tǒng)間的正向作用和逆向相互反饋，使得各層級系統(tǒng)間相互作用，形成統(tǒng)一整體。

宏觀安全系統(tǒng)、中觀安全系統(tǒng)和微觀安全系統(tǒng)之間并無明顯界定或界限，各層級系統(tǒng)中的變化從不同視角可有不同細(xì)致分類方法。

基于上述分析，可列出宏觀、中觀和微觀等各級安全系統(tǒng)中的主要變化類型，如圖1。

圖1 各層級系統(tǒng)變化的分類實(shí)例Fig.1 Classification of system changes at all levels

2.2 基于安全降變原理的作業(yè)場所事故致因新定義及分類

安全降變原理揭示了變化會導(dǎo)致事故這一一般規(guī)律。將導(dǎo)致事故的每一動作、物態(tài)、環(huán)境情景等的發(fā)生瞬間視作特殊的時間節(jié)點(diǎn)，則每一特殊時間節(jié)點(diǎn)前后的動作、物態(tài)、環(huán)境情景等狀態(tài)的差異，即為導(dǎo)致系統(tǒng)事故發(fā)生的變化（災(zāi)變），即成為事故致因。考慮導(dǎo)致事故發(fā)生的事故致因出現(xiàn)的時間節(jié)點(diǎn)前后的系統(tǒng)狀態(tài)的差異，重新定義導(dǎo)致各類事故發(fā)生的事故致因，提出基于安全降變原理的事故致因新定義及分類和例子，見表1。

表1 基于安全降變原理的事故致因新分類及實(shí)例Tab.1 New classification and examples of accident causes based on the principle of reducing change for safety

前人已有的研究指出：各類事故發(fā)生的直接原因是不安全動作和不安全物態(tài)；安全知識不足、安全意識不高和安全習(xí)慣不佳是導(dǎo)致不安全動作和不安全物態(tài)的原因，即事故發(fā)生的間接原因；事故發(fā)生的根本原因?qū)嵸|(zhì)為安全管理漏洞[12]。不安全動作，實(shí)質(zhì)為行為者心理、生理、知識結(jié)構(gòu)、感知、認(rèn)知和決策等的變化，導(dǎo)致行為者的行為由安全行為狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴话踩袨闋顟B(tài)，即行為者動作朝不安全的方向變化；不安全物態(tài)實(shí)質(zhì)為物的狀態(tài)由安全狀態(tài)自發(fā)的或是受人為干預(yù)而轉(zhuǎn)變?yōu)椴话踩珷顟B(tài)，即物的狀態(tài)朝不安全的方向變化。事故發(fā)生的直接原因的實(shí)質(zhì)為行為狀態(tài)的不安全變化和物態(tài)的不安全變化，各層級系統(tǒng)的不利變化和不安全變化影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行，各層級系統(tǒng)的不利變化和不安全變化與事故的發(fā)生有著直接的因果關(guān)系，變化的錯誤或正確的管理與引導(dǎo)，對事故的發(fā)生或預(yù)防有著直接的決定作用。

3 C-S-R事故致因新模型構(gòu)建

3.1 變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制

各層級安全系統(tǒng)中的不利變化和不安全變化成為新定義下的事故致因，這些不利變化和不安全變化影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行，與事故的發(fā)生有著直接的因果關(guān)系。

為更深入探究變化與系統(tǒng)安全的聯(lián)系，分析變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制。研究變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制時，基于“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能”[9]的基本原理、系統(tǒng)安全韌性理論[10-11]以及安全科學(xué)研究的“信息學(xué)化”和“行為學(xué)化”熱。由“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能”的基本系統(tǒng)原理可確定研究要素有系統(tǒng)主要要素人與物；由系統(tǒng)安全韌性理論可確定研究時需考慮系統(tǒng)自調(diào)節(jié)能力；順應(yīng)安全科學(xué)研究的“信息學(xué)化”和“行為學(xué)化”熱，可確定研究方向主要考慮安全信息認(rèn)知和人的行為。因而，可將變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制簡述為：變化作用于各層級系統(tǒng)中的人與物；因受變化影響，系統(tǒng)產(chǎn)生自調(diào)節(jié)，系統(tǒng)中人產(chǎn)生安全信息的認(rèn)知并指導(dǎo)其行為；系統(tǒng)中各要素對變化進(jìn)行應(yīng)對，最終導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)果。將上述變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制作進(jìn)一步簡化，可用“變化—系統(tǒng)—應(yīng)對”的影響鏈表示，取各要素英文單詞（Change, System, Reaction）的首字母進(jìn)行簡化，即成為C-S-R，此即變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制。

3.2 C-S-R事故致因新模型的構(gòu)建

根據(jù)變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制，按照事件的時間邏輯進(jìn)程，進(jìn)一步細(xì)化分析，得出C-S-R事故致因模型，即基于安全降變原理的事故致因新模型，如圖2。

圖2 C-S-R事故致因新模型Fig.2 New model of accident cause of C-S-R

變化對系統(tǒng)安全的影響，大致經(jīng)過如下7個階段：

（1）無論是宏觀安全系統(tǒng)、中觀安全系統(tǒng)還是微觀安全系統(tǒng)，均處于動態(tài)變化的狀態(tài)，任一時間點(diǎn)前后的系統(tǒng)狀態(tài)都在發(fā)生變化，各級系統(tǒng)之間產(chǎn)生變化的聯(lián)動與反饋，相互影響。

（2）各級安全系統(tǒng)既有自發(fā)的變化又有受聯(lián)動和反饋而產(chǎn)生的聯(lián)動變化。各級安全系統(tǒng)因系統(tǒng)韌性，對自身系統(tǒng)的變化和作用于系統(tǒng)的變化具有一定自調(diào)節(jié)能力。但這種自調(diào)節(jié)能力是有限的，當(dāng)系統(tǒng)承受變化，作出合理的調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)保持有序運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)系統(tǒng)不足以承受變化，無法作出合理的調(diào)節(jié)時，將對各層級系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊和擾動。

（3）各層級系統(tǒng)受到的沖擊和擾動，最終會因聯(lián)動影響作用于微觀安全系統(tǒng)。微觀安全系統(tǒng)因其自身的系統(tǒng)韌性，受沖擊和擾動后產(chǎn)生自調(diào)節(jié)。當(dāng)微觀系統(tǒng)能夠承受變化，作出合理的調(diào)節(jié)時，微觀系統(tǒng)保持有序的運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)微觀系統(tǒng)不足以承受變化，無法作出合理的調(diào)節(jié)時，將作出實(shí)時的應(yīng)對，改變與完善原有的計(jì)劃，產(chǎn)生新的目標(biāo)與新的計(jì)劃。

（4）微觀系統(tǒng)的新目標(biāo)與新計(jì)劃，將對微觀系統(tǒng)中的人與物產(chǎn)生直接的影響與指導(dǎo)。其中直接操作人因系統(tǒng)變化，其生理和心理均會受到影響，若直接操作人能夠適應(yīng)系統(tǒng)變化，則通過調(diào)整行為方案與計(jì)劃，經(jīng)準(zhǔn)確的安全預(yù)測、決策與執(zhí)行，最終達(dá)到原來的行為目標(biāo)。

（5）受微觀系統(tǒng)新目標(biāo)與新計(jì)劃的出現(xiàn)的影響與指導(dǎo)，若直接操作人不足以適應(yīng)變化，則其最終的行為將存在失誤與失控。若直接操作人能正確感知擾動，但因?yàn)椴贿m應(yīng)變化，經(jīng)自身的知識結(jié)構(gòu)對感知的變化進(jìn)行認(rèn)知時，會存在認(rèn)知的失解，最終無法正確指導(dǎo)一系列的安全預(yù)測、決策和執(zhí)行行為，最終導(dǎo)致行為的失誤與失控；若直接操作人未感知擾動時，將影響其后續(xù)的認(rèn)知，認(rèn)知失解將導(dǎo)致不正確的安全預(yù)測、決策或執(zhí)行行為，最終導(dǎo)致行為的失誤與失控。

（6）微觀系統(tǒng)中的直接涉事物，一方面會受到系統(tǒng)新目標(biāo)與新計(jì)劃出現(xiàn)的影響與指導(dǎo)，另一方面還將受到系統(tǒng)中操作人行為的影響。直接涉事物受影響后，若其能夠維持原狀態(tài)或是改善其原有狀態(tài)，則將成為安全的物態(tài)；若受影響后，加速了其衰變，則最終將演變?yōu)椴话踩奈飸B(tài)。

（7）微觀安全系統(tǒng)中直接操作人行為的失誤與失控（即不安全動作）與直接涉事物的不安全物態(tài)，最終將直接導(dǎo)致事故的發(fā)生。

綜上分析可知，動態(tài)調(diào)節(jié)的宏觀、中觀和微觀安全系統(tǒng)中，自發(fā)或是受聯(lián)動影響產(chǎn)生的變化超出系統(tǒng)承受閾值時，微觀安全系統(tǒng)中直接操作人不適應(yīng)變化，原本安全動作變化為不安全動作；直接涉事物受聯(lián)動變化影響，原本安全物態(tài)變化為不安全物態(tài)，不安全動作和不安全物態(tài)最終直接導(dǎo)致系統(tǒng)事故的發(fā)生，此即基于安全降變原理的C-S-R事故致因新模型。

4 基于C-S-R模型的事故分析實(shí)例

下面以“7.23”甬溫線特別重大鐵路交通事故為例。2011年7月23日20時30分05秒，甬溫線浙江省溫州市境內(nèi)，由北京南站開往福州站的D301次列車與杭州站開往福州南站的D3115次列車發(fā)生動車組列車追尾事故，造成40人死亡、172人受傷，中斷行車32小時35分，直接經(jīng)濟(jì)損失19371.65萬元[13]。

根據(jù)“7.23”甬溫線特別重大鐵路交通事故調(diào)查報告[13]，提取該事故中的主要主體。在該事故中，可將涉事的D3115次列車及司機(jī)、D301次列車及司機(jī)、列控中心、軌道電路、通信設(shè)備和相關(guān)的調(diào)度、檢修和值班人員的集合視為該事故相關(guān)的微觀安全系統(tǒng)；將上海鐵路局、甬溫線沿線及站點(diǎn)和事故地區(qū)視為該事故相關(guān)的中觀安全系統(tǒng)；將鐵道部、運(yùn)輸局客運(yùn)專線技術(shù)部和科學(xué)技術(shù)司等監(jiān)督監(jiān)察管理機(jī)構(gòu)視為該事故相關(guān)的宏觀安全系統(tǒng)。分析整個事件經(jīng)過及各級安全系統(tǒng)，可列出該起事故的整個事件流程中的相關(guān)變化，見表2。

表2 “7.23”甬溫線事故的事件流程中的相關(guān)變化Tab.2 Related changes in the entire accident process of '7.23' Yong-Wen railway

由整個事件流程中各級安全系統(tǒng)的相關(guān)變化及事件的詳細(xì)經(jīng)過分析，可得出變化對事件整個流程的影響及變化影響下整個事故的詳細(xì)經(jīng)過，如圖3。

圖3 基于安全降變原理和C-S-R事故致因新模型分析“7.23”甬溫線事故流程Fig.3 Analysis of the '7.23' Yong Wen railway accident based on the principle of reducing change for safety and the new model of accident cause of C-S-R

由基于變化分析的“7.23”甬溫線特別重大鐵路交通事故流程分析可知：整個事件流程中，以鐵道部等監(jiān)督監(jiān)察管理機(jī)構(gòu)為代表的宏觀安全系統(tǒng)、以上海鐵路局和甬溫線為代表的中觀安全系統(tǒng)和以列車和列控中心為代表的微觀安全系統(tǒng)均處于動態(tài)自變化和自調(diào)節(jié)狀態(tài)，同時各級安全系統(tǒng)按層級次序依次產(chǎn)生聯(lián)動變化；各層級安全系統(tǒng)在多時間點(diǎn)和多空間點(diǎn)發(fā)生變化，突發(fā)和多發(fā)變化導(dǎo)致D3115次列車、D301次列車和列控中心不足以承受和準(zhǔn)確應(yīng)對，最終造成列控中心、軌道電路和通信設(shè)備等的狀態(tài)變化為不安全狀態(tài)，同時D3115次列車司機(jī)、D301次列車司機(jī)和調(diào)度、檢修、值班人員等的動作變化為不安全動作，最終導(dǎo)致追尾事故。

將基于安全降變原理和C-S-R事故致因新模型分析的事故流程與事故原因的結(jié)論與“7.23”甬溫線特別重大鐵路交通事故調(diào)查報告[13]對比分析可知，基于安全降變原理和C-S-R事故致因新模型分析的事故流程與事故原因與事故調(diào)查報告鑒定結(jié)果一致。

5 結(jié)論

（1）基于“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能”的基本原理和辯證分析思維，分析得出變化會導(dǎo)致事故和降變可預(yù)防事故兩條一般規(guī)律，經(jīng)整理凝練提出安全降變原理，并對安全降變原理的內(nèi)涵和研究意義進(jìn)行了解釋說明。

（2）依據(jù)系統(tǒng)劃分原則，將安全系統(tǒng)劃分為宏觀、中觀和微觀安全系統(tǒng)，辨別和分類例舉了各層級系統(tǒng)中的變化，基于安全降變原理給出了事故致因新定義及分類。

（3）經(jīng)分析可知，變化對系統(tǒng)安全的影響機(jī)制可用“變化—系統(tǒng)—應(yīng)對”的影響鏈表示，基于“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定其功能”的基本原理、系統(tǒng)安全韌性理論以及安全科學(xué)研究的“信息學(xué)化”和“行為學(xué)化”熱，對其進(jìn)行擴(kuò)展和細(xì)化，構(gòu)建了基于安全降變原理的C-S-R事故致因新模型。

（4）以“7.23”甬溫線特別重大鐵路交通事故為分析案例，驗(yàn)證安全降變原理及C-S-R事故致因新模型的可行性與可靠性。由安全降變原理和C-S-R事故致因新模型分析可知，該事件系統(tǒng)中的主要變化對系統(tǒng)中各要素的行為和狀態(tài)等產(chǎn)生影響，不利的和不安全的變化最終導(dǎo)致事故。對比分析可知，基于安全降變原理分析的事故流程與事故原因與事故調(diào)查報告鑒定結(jié)果一致。