大型游乐设施的安全评价

大型游乐设施的安全评价王雪颖，房新亮，郭　徽，王金贵（中国矿业大学资源与安全工程学院，北京１０００８３）摘　要：大型游乐设施的安全是一个复杂、多层面的系统。本文调查分析了我国大型游乐设施存在的主要安全问题，辨识了大型游乐设施可能存在的危险因素，得出了大型游乐设施的安全现状；同时建立了大型游乐设施安全评价二级指标体系，并采用德菲尔（Ｄｅｌｐｈｉ）法得到了指标权重；另外结合北京某主题游乐园过山车的安全状况，采用专家评判法和安全检查表法对其进行了安全评价，结果表明两种评价方法的结果与该过山车的年检结果相近，表明这两种方法均是评价大型游乐设施安全性的有效方法。关键词：游乐设施；安全评价；专家评判法；安全检查表中图分类号：Ｘ９１３．４　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１６７１－１５５６（２０１２）０５－０１０２－０５收稿日期：２０１２－０２－１６　　修回日期：２０１２－０３－０８基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目（２００９ＢＡＫ５４Ｂ０３）；国家自然科学基金重点项目（５０８３４００５）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（２０１０ＹＺ０５）作者简介：王雪颖（１９８７—），女，硕士研究生，主要研究方向为风险管理与安全评价。Ｅ－ｍａｉｌ：[e-mail]　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｍｕｓｅｍｅｎｔ　ＲｉｄｅＷＡＮＧ　Ｘｕｅ－ｙｉｎｇ，ＦＡＮＧ　Ｘｉｎ－ｌｉａｎｇ，ＧＵＯ　Ｈｕｉ，ＷＡＮＧ　Ｊｉｎ－ｇｕｉ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ａｍｕｓｅｍｅｎｔ　ｒｉｄｅ　ｉｓ　ａ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓ　ｔｈｅｍａｉｎ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｒｉｓｋ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｏｂｔａｉｎｓ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｉｎｄｅｘ　ｓｙｓ－ｔｅｍ　ｏｆ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｂｕｉｌｔ　ａｎｄ　ｉｎｄｅｘ　ｗｅｉｇｈｔ　ｉｓ　ｇａｉｎｅｄ　ｂｙ　Ｄｅｌｐｈｉ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｏｌｌｅｒ　ｃｏａｓｔｅｒ　ｉｎ　Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ａ－ｍｕｓｅｍｅｎｔ　Ｐａｒｋ，ｅｘｐｅｒｔ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｃｈｅｃｋ　ｌｉｓｔ　ａｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｉｔｓ　ｒｉｓｋ，ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ　ｐｒｏｖｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｙ　ａｒｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｅ　ｒｉｓｋ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ａｍｕｓｅｍｅｎｔ　ｒｉｄｅ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｍｕｓｅｍｅｎｔ　ｒｉｄｅ；ｓａｆｅｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｅｘｐｅｒｔ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ；ｓａｆｅｔｙ　ｃｈｅｃｋ　ｌｉｓｔ０　引　言随着社会的发展，人民的物质生活水平和精神生活水平日益提高，我国游乐设施行业也在蓬勃发展。然而游乐设施在丰富人们精神文化生活的同时，也直接威胁到人们的生命财产安全。２０００年以来，我国先后发生了２０多起因游乐设施故障所导致的安全事故，可见游乐设施的安全不容乐观。作为重点监察的重大危险源之一，大型游乐设施具有高空、高速的特点，而且其安全往往涉及到设计、制造、安装、运营、检验、维护和管理等多个环节，疏忽任一个细小的环节都可能造成重大的安全事故。因此，对大型游乐设施进行风险辨识和从设计到寿命终结整个过程进行安全评价是十分必要的。１　我国大型游乐设施安全现状分析游乐设施作为特种设备的一种，其安全运行和检测是关系到人民群众生产和生活的大事。与国外发达国家相比，我国游乐设施在检测技术、可靠性、事故分析技术理论和检测设备等方面还存在一定的差距，即使国内许多大型游乐场引进了国外先进的游乐设备，但是在维护、检修等方面的技术也不过关，导致现在尽管有了好的设备但还是存在安全方面的重大隐患［１］。目前我国大型游乐设施存在的主要安全问题可第１９卷　第５期２　０　１　２年　　９月　　　　　　　安全与环境工程Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　　　　　　Ｖｏｌ．１９　Ｎｏ．５Ｓｅｐ．　２０１２归纳如下：（１）制造、安装质量不过关。大型游乐设施制造市场竞争激烈，由于原材料等成本上涨，个别企业采取偷工减料、以次充好来获取利润，加上有些企业安全管理人员和质量控制人员数量相对不足，给设备带来了先天的安全隐患。而我国目前也没有相关游乐设备监督检验的大纲和细则，无法对大型游乐设施的制造工艺、关键部位的材料、加工、装配等进行有效监督。另外，部分安装企业不按照施工技术要求进行安装，或过程控制不严格，导致安装过程随意性太强，安装精度和质量难以保证。（２）上岗人员数量相对不足。大型游乐设施的操作人员必须经过国家或省级质监部门考核后方可持证上岗。但有些游乐园持证上岗人员数量有限，在普通时段与繁忙时段并无区别，每逢节假日，游客倍增，造成人手紧张，无法保障游乐场的正常安全运转。（３）游乐设施操作不当、违规作业。操作人员流动性大，往往还未弄清楚规章制度和操作规程就流动了，还有些员工未掌握基本的操作程序就上岗，大大增加了游乐设施的安全隐患。（４）设备和索道超期未检，或使用经检验不符合条件的设备。国家规定大型游乐设施必须经法定检验机构检验合格方可运行，有些经营者因不愿出检验费，或怕麻烦而拖延、逃避检验，设备检测只停留在企业的自检和备案阶段，制造单位和主管技术部门的第三方检测和监督存在空白。更有甚者，有些经营者经检验不合格后未及时整改就违规开业迎客，给游乐场的安全运营造成重大隐患。（５）超期服役。目前国家并未对大型游乐设施设定报废期限，因此有些经营者为了利益更大化，使设备超期服役，带病运行，也给设备的安全运行留下了隐患。总之，我国大型游乐设施存在设计和制造“先天不足”、维护和保养“后天失调”、长期“带病运行”和超期服役现象严重等安全隐患，产生事故的危险因素归纳起来主要有设备因素、人员因素、管理因素［２～５］。２　大型游乐设施的安全评价特种设备的安全评价方法尚处于研究阶段，而游乐设施安全评价方法目前尚未涉及。游乐设施的安全涉及到设计、制造、安装、使用、改造、维修、检测、管理８个环节，系统庞大，所以游乐设施安全是一个复杂、多层面的问题，需要进行整个寿命周期的安全评价，并建立大型游乐设施安全评价方法体系。为此，本文探索了两种评价方法，即专家评判法和定量安全检查表法。这两种评价方法均采用模糊数学的原理［６］，综合考虑了影响游乐设施安全的各个环节，但由于数据处理方式的不同，最终评价结果的形式也有所不同，但通过实例的应用表明，均能有效地反映游乐设施系统的安全状况。２．１　专家评判法采用专家评判法对大型游乐设施进行安全评价的过程如下。２．１．１　建立游乐设施安全评价指标体系由游乐设施的危险源分析可知，影响游乐设施安全的因素主要可分为设备因素、管理因素、人员因素三个方面，由此建立一个大型游乐设施二级安全评价指标体系，见表１。表１　游乐设施安全评价指标体系Ｔａｂｌｅ　１　Ｉｎｄｅｘ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａｍｕｓｅｍｅｎｔ　ｒｉｄｅ总目标一级指标二级指标大型游乐设施安全Ｕ权重权重设备因素Ｕ１ａ１设计ｕ１１ａ１１制造ｕ１２ａ１２安装ｕ１３ａ１３维护保养ｕ１４ａ１４电气系统ｕ１５ａ１５安全防护装置ｕ１６ａ１６救援设备ｕ１７ａ１７人员因素Ｕ２ａ２操作（维护）人员ｕ２１ａ２１乘客教育ｕ２２ａ２３管理因素Ｕ３ａ３规章制度建立与执行ｕ３１ａ３１人员安全、技术培训ｕ３３ａ３２设备安全检查及检验ｕ３２ａ３３应急措施和救援预案ｕ３４ａ３４２．１．２　确定评价因素集根据建立的游乐设施安全评价指标体系，确定评价因素集为Ｕ＝｛Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３｝Ｕ１＝｛ｕ１１，ｕ１２，ｕ１３，…，ｕ１７｝Ｕ２＝｛ｕ２１，ｕ２２｝Ｕ３＝｛ｕ３１，ｕ３２，ｕ３３，ｕ３４｝其中，Ｕ为总体安全目标，由Ｕｉ组成；Ｕｉ为一级指标因素，由ｕｉｊ组成；ｕｉｊ为二级指标因素。２．１．３　建立评价集根据现代游乐设施的安全状况，确定游乐设施的５个评价等级：安全、较安全、一般、较危险、危险［７］。由这５个评价等级构成评价集Ｖ，即Ｖ＝｛ｖ１，ｖ２，ｖ３，ｖ４，ｖ５｝。为了对评价结果进行量化，使３０１第５期　　　　　　王雪颖等：大型游乐设施的安全评价　　　　　　评价结果一目了然，可确定各评价等级的的分值范围，并取其中间值作为该评价级别的量化分值，具体评价集的量化分值区间和量化分值见表２。表２　评价集的量化分值区间和量化分值Ｔａｂｌｅ　２　Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｓｃｏｒｅ　ｔａｂｌｅ评价等级评语分值区间量化分值１安全（８，１０］９２较安全（６，８］７３一般（４，６］５４较危险（２，４］３５危险［０，２］１２．１．４　确定指标权重本文采用德菲尔（Ｄｅｌｐｈｉ）法来确定评价指标的权重，即组织若干对评价系统熟悉的专家，通过一定方式对因素权重独立地发表见解，并用统计方法进行适当处理，最终确定各指标的权重。具体方法如下：（１）设计确定各因素权重的专家调查表。把各因素指标的重要性分为５个评价等级：很重要、重要、一般、不重要、很不重要，以一级指标为例，设计的大型游乐设施一级指标权重的专家调查表见表３。（２）请有经验的专家填写调查表，５个评价等级对应的分值为ｂ＝［９，７，５，３，１］。表３　游乐设施一级指标权重专家调查表Ｔａｂｌｅ　３　Ｅｘｐｅｒｔ　ｑｕｅｓｔｉｏｎｎａｉｒｅ　ｏｆ　ｃｌａｓｓ　ｏｎｅ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓａｎｄ　ｗｅｉｇｈｔｓ　ｆｏｒ　ａｍｕｓｅｍｅｎｔ　ｒｉｄｅ评价指标评价等级很重要重要一般不重要很不重要设备因素人员因素管理因素注：请在认为合适的评价等级上画“√”。（３）统计出因素ｉ评价的分值ｍｉ，以及ｉ因素所在指标集合中所有指标分值的总和，有ｍ＝∑ｎｉ＝１ｍｉ则各因素在该指标集合中的权重Ａｉ为Ａｉ＝ｍｉｍ（４）设计专家赋值表（见表４），并请十位专家为各项指标打分，最后综合专家调查表的结果，可分别计算出各项指标的权重。在表４中空格处填入对应评价等级的专家票数，由此计算各级指标的权重如下：表４　安全评价指标专家赋值表Ｔａｂｌｅ　４　Ｅｘｐｅｒｔ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ　ｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｏｆ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ一级指标评价结果分值很重要重要一般不重要很不重要二级指标评价结果分值很重要重要一般不重要很不重要Ｕ１８　２　８６ｕ１１１　２　５　２　３４ｕ１２４　６　５８ｕ１３２　４　４　６６ｕ１４１　２　７　５８ｕ１５４　６　５８ｕ１６１０　９０ｕ１７１　２　５　２　３４Ｕ２１　１　２　６　２４ｕ２１２　６　２　７０ｕ２２１　２　３　４　３１Ｕ３２　６　２　７０ｕ３１１　４　５　６２ｕ３２４　３　３　５２ｕ３３２　４　４　４６ｕ３４２　２　６　４２　　一级指标：Ａ＝｛０．４８，０．１３，０．３９｝二级指标：Ａ１＝｛０．０９，０．１５，０．１７，０．１５，０．１５，０．２３，０．０９｝Ａ２＝｛０．６９，０．３１｝Ａ３＝｛０．３１，０．２６，０．２３，０．２１｝２．１．５　建立评价矩阵在对具体的游乐设施使用单位进行安全评价时，需请若干位（如１０位）专家对某游乐设施的安全状况进行现场检查和分析，按照给定的５个评价等级进行投票，从而建立评价指标Ｕｉ的评价矩阵Ｒｉ［８～１０］：４０１　　　　　　　　　　　　　　　　　安全与环境工程　　　　　　　　　　　　　　第１９卷Ｒｉ＝ｒ１１ｒ１２ｒ１３ｒ１４ｒ１５ｒ２１ｒ２２ｒ２３ｒ２４ｒ２５……………ｒｎ