大型游乐设施事故原因的帕累托图分析

JournalofSecurityandSafetyTechnology安防技术,2018,6(1),7-12PublishedOnlineMarch2018inHans.://doi.org/10.12677/jsst.2018.61002文章引用:莫梦湉,陈依婷,刘辉,王默.大型游乐设施事故原因的帕累托图分析[J].安防技术,2018,6(1):7-12.DOI:10.12677/jsst.2018.61002CauseAnalysisofLarge-ScaleRecreationalFacilitiesAccidentsBasedonParetoChartMengtianMo,YitingChen,HuiLiu,MoWangCollegeofQuality&SafetyEngineering,ChinaJiliangUniversity,HangzhouZhejiangReceived:Feb.28th,2018;accepted:Mar.13th,2018;published:Mar.20th,2018AbstractInordertofindoutthemaincauseoftheaccidentofthelargeamusementfacilityandtakecor-respondingmeasurestoreducetheaccidents,thelawofParetochartwasusedtoanalyzethecauseoftheaccidentinthethreecategoriesofthelarge-sizedrecreationalfacilitiesforyears2007-2016inthepaper.TheresultsshowthatthekeycausesofLarge-scaleRecreationalFacilitieswerefatiguefracture,circuitfaultandautomaticoperationofequipment;andsecondarycauseswereinvalidsafetyprotectiondevice,farfetchedsafetymanagement,brakesystemfault,touristsbehavior,illegaloperationsofstaff,andsoon.Theresearchresultscanhelpclarifythemainrea-sonandsubordinatereasonoftheaccident,soastocentralizetheresourceforaccidentselimina-tion.KeywordsLarge-ScaleRecreationalFacilities,ParetoChart,AccidentAnalysis大型游乐设施事故原因的帕累托图分析莫梦湉，陈依婷，刘辉，王默中国计量大学质量与安全工程学院，浙江杭州收稿日期：2018年2月28日；录用日期：2018年3月13日；发布日期：2018年3月20日摘要为查明大型游乐设施事故发生的主要原因，精准采取相应措施减少事故发生，应用管理学上的帕累托法则，对2007~2016年间观览车类、滑行车类、飞行塔类等三大类大型游乐设施的事故原因进行了统计分莫梦湉等DOI:10.12677/jsst.2018.610028安防技术析。结果表明，导致大型游乐设施事故发生的主要原因是设备疲劳断裂、电路故障、设备自动运行，次要原因是安全保护装置失灵、安全管理不到位、制动系统故障、游客行为不规范、工作人员违章作业等。研究结果便于厘清事故原因主次，集中资源消除事故隐患。关键词大型游乐设施，帕累托图，事故分析Copyright©2018byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).引言依据中华人民共和国国务院令第549号《特种设备安全监察条例》规定，大型游乐设施是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2m/s，或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人大型游乐设施。根据国家质检总局颁布的《特种设备目录》，大型游乐设施根据各自的运行特点大致可分为观览车类、滑行车类、架空游览车类、陀螺类、飞行塔类、转马类、自控飞机类、赛车类、小火车类、碰碰车类、电池车类、观光车类、水上游乐设施、无动力游乐设施等15个类别[1]。近年来，游乐场所越建越多，大型游乐设施已成为百姓生活质量不断提高、文化娱乐活动丰富多彩的重要标志之一。由于游乐设施是一种面向社会公众开放使用的特种设备，且乘坐者绝大多数是青少年和儿童，其营运过程中若因设备设施、管理和游客等因素，发生突发性的设备事故乃至人身伤害事故将造成恶劣的社会影响。2010年6月，深圳某大型机动游乐设施发生塌落事故，造成6人死亡，10人受伤[2]；2015年4月，河南长垣某一大型游乐设施“太空飞碟”在运行中旋杆断裂，载人部位掉落地面，造成多人受伤；同年5月，浙江温州某公园游乐场，游客在保险带还未扣上的情况下，机器提前运行，5名游客当场甩飞，致2死3伤[3]。事故发生所带来的惨重后果，引起人们的广泛关注。大型游乐设施的安全成为关注重点，进行大型游乐设施事故的分析研究，寻找导致事故发生的原因，对预防大型游乐设施事故和运营管理，具有重要意义。文献[4]利用了风险分级标准，根据风险矩阵分级模型对某游乐园中的各类大型游乐设施进行分级和计算，最终得到大型游乐设施的风险等级。文献[5]从人–机–环–管四方面进行总结，建立大型游乐设施风险评估指标体系，对整个大型游乐场进行整体风险评估和针对具体设备的某个因素进行单独风险评估。文献[6]对大型游乐设施管理中存在的问题进行简要的分析和阐述。文献[7]利用扇形统计图，对收集到的大型游乐设施事故的事故类型和事故原因进行分析。文献[8]针对某一起大型游乐设施的事故进行简单分析和提出预防措施。这些方法，对于大型游乐设施的运营管理和事故原因起到一定作用。随着制造技术工艺的进步，很多事故可以通过提高设备或设施的质量，并通过有效控制和管理来防止。帕累托图作为管理学上选择关键问题的一种分析方法，在质量缺陷评价[9]及安全管理[10]领域发挥着重要作用。本文将帕累托原理引入大型游乐设施事故原因分析，以期为大型游乐设施事故的预防提供参考依据。2.帕累托法则帕累托法则[11]由意大利经济学家帕累托提出。法则认为，相对少量的原因通常造成大多数的问题或缺陷，该法则通常称为二八原则，即80%的问题是由20%的原因导致的。帕累托图又叫排列图、主次图，OpenAccess莫梦湉等DOI:10.12677/jsst.2018.610029安防技术是按照发生频率大小顺序绘制的直方图，表示有多少结果是由已确认类型或范畴的原因所造成。图形用双直角坐标系表示，左边纵坐标表示频数，右边纵坐标表示频率，分析线表示累积频率，横坐标表示导致事故的各项因素，按影响程度的大小(即出现频数多少)从左到右排列。应用帕累托图分析大型游乐设施事故，可以辨别事故发生的主要因素。3.帕累托图在大型游乐设施事故分析中的应用3.1.绘制帕累托图将帕累托原理引入大型游乐设施安全管理，以观览车类、滑行车类、飞行塔类这三大类事故频发的大型游乐设施事故进行分析。观览车类游乐设施绕水平轴转动或摆动，主要如海盗船、摩天轮、遨游太空、大摆锤等；滑行车类游乐设施的特点是车辆本身无动力，由提升装置提升到一定高度后，靠惯性沿轨道运行，或车辆本身有动力，在起伏较大的轨道上运行。如过山车、疯狂老鼠、滑行龙、激流勇进、弯月飞车等；飞行塔类游乐设施的特点是悬挂式吊舱且边升降边做回转运动，吊舱用挠性件吊挂，主要有飞行塔、空中转椅、观览塔、青蛙跳。为了清楚掌握事故发生的主要原因，精准采取对应措施减少事故的发生，本文对近十年来(2007~2016)发生的大型游乐设施事故[12]-[18]进行统计。统计结果见表1。根据表1各项目及具体数据，针对观览车类、滑行车类、飞行塔类这三大类大型游乐设施事故原因，利用Minitab软件分别做帕累托图，具体见如图1~3。3.2.帕累托图分析图1~3清晰的表明了各类事故原因的主要因素。由图1可知，观览车类大型游乐设施事故中，设备断裂及设备电路故障的原因累计构成比处在0%~80%区间，称为主要因素，记为A类；其余原因的累计构成比落在80%~100%区间，称为次要因素，记为B类，具体事故原因分类如表2所示。而图2，图3表明，滑行车及飞行塔这两大类大型游乐设施事故中，设备断裂、设备电路故障及安全保护装置失效是三个主要事故原因，其中设备断裂、设备电路故障累计构成比落在0%~80%区间，为主要因素(A类)；其余原因(B类，包括安全保护装置失效)的累计构成比落在80%~100%区间，具体信息分别见表3，表4所示。通过对以上三类大型游乐设施事故原因进行分类统计，设备疲劳断裂、电路故障、设备自动运行为主要事故原因，占事故总数的81.8%；安全保护装置失灵、安全管理不到位、制动系统故障、游客行为不规范、工作人员违章作业等其它原因为次要事故原因，占事故总数的18.2%。根据帕累托原理，图1~3均符合帕累托法则，也表明80%的大型游乐设施事故来自其20%的事故隐患。帕累托法则事故分析的核心思想是厘清事故原因主次，识别出少数的关键因素和多数的次要因素，分层次处理。将该原理应用于大型游乐设施事故原因分析，可以在有限精力与资金的投入下，集中资源到能引起主要事故的少数安全隐患中，实现安全生产或运营的最佳状态。4.结论1)对近十年大型游乐设施事故统计发现，事故原因主要有设备疲劳断裂、电路故障、全保护装置失灵、安全管理不到位、制动系统故障、游客行为不规范、工作人员违章作业等9种。2)依据帕累托法则，设备疲劳断裂、电路故障、设备自动运行为主要事故原因；安全保护装置失灵、安全管理不到位、制动系统故障、游客行为不规范、工作人员违章作业等其它原因为次要事故原因。3)帕累托法则应用于大型游乐设施事故原因分析，能够识别出少数的关键因素和多数的次要因素，从而有效厘清事故致因。莫梦湉等DOI:10.12677/jsst.2018.6100210安防技术Table1.Accidentstatisticsat2007~2016表1.2007~2016年国内外大型游乐设施事故原因统计序号事故原因事故起数/起频率/%累积频率/%1设备结构断裂5747.1047.102电路故障2621.5068.603设备自动运行1613.2081.804安全保护装置失灵86.6088.405游客行为不规范43.3091.706工作人员违章作业32.5094.207其他(未查明)32.5096.708安全管理不到位21.6598.359制动系统故障21.65100合计121100-Figure1.ParetochartofFerriswheelaccidents图1.观览车类事故原因帕累托图Figure2.Paretochartofrollercoasteraccidents图2.滑行车类事故原因帕累托图事故起数19163221百分比44.237.27.04.74.72.3累积%44.281.488.493.097.7100.0其他游客行为不规范电路故障引起停电安全保护装置失灵设备故障自动运行设备断裂引起坠落403020100100806040200事故起数百分比关键因素A类B类事故起数24173321百分比48.034.06.06.04.02.0累积%48.082.088.094.098.0100.0其他游客行为不规范工作人员违章作业安全保护装