北京市生产安全事故时空特征分析*

韩永华，季学伟，陈 涛，侯占杰

(1.北京市安全生产科学技术研究院，北京100070；2. 清华大学 工程物理系，北京 100084；3.清华大学 公共安全研究院，北京 100084)

0 引言

生产安全事故是指在生产经营活动中发生并造成人身伤亡或直接经济损失的事故。据国家统计局统计[1]，2017年全国各类生产事故共死亡37 852人，其中工矿商贸企业就业人员10万人生产安全死亡人数1.639人，比上年下降3.7%。安全生产形势虽有所好转，但总量仍然很大，安全生产仍是必须面对的重大问题。生产安全是城市安全的重要组成部分，研究北京市生产安全事故的特征规律有助于提升北京市城市公共安全水平。

刘艳等[2]对北京市2006—2015年有限空间作业的事故特征进行研究，并分析了其原因；殷文韬等[3]研究了2001—2012年我国重特大瓦斯爆炸事故特征及发生规律；李杰等[4]对北京市火灾事故特征进行了统计分析；李晓东等[5-6]分析了我国房屋市政工程建筑生产安全事故。以上研究主要针对某一类型事故原因进行了分析，但对事故的时空特征研究有待深入。在公开的安全生产事故报告中，时间信息往往较为明确，而空间信息却相对模糊，难以进行事故地点的准确定位。在进行事故的空间分析时，通常方法是对比不同行政区划间的事故率、事故起数等指标，如文献[5]和[7]。但不同行政区划以及各行政区内部存在自然条件、社会经济发展、人口分布不均衡，所以横向对比安全发展水平存在诸多不合理之处。GIS(Geographic Information Systems)技术以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，提供多种空间和动态的地理信息，在多个领域被使用，是一种多学科交叉技术。GIS技术在社会治安[8-9]、道路交通[10-12]、自然灾害[13-16]等领域中得到广泛应用，为相关领域提供了有效的指导建议。

本文采用GIS技术，对北京市生产安全事故进行空间格局分析，确定事故高风险区域，并分析事故的时间特征，为政府的生产安全监管和企业的事故预防等提供依据。

1 数据与方法

根据北京市安全生产监督管理局发布的本市生产安全事故信息，选取2012—2017年事故快报，整理得到696条事故数据，事故主要为1人及以上死亡事故和危化品运输、燃气爆炸等影响较大的事故。数据涉及北京市辖区内16个区以及经济开发区，统计数据如表1所示。

表1 2012—2017年北京市各区生产安全事故起数Table 1 The number of work safety accidents in different districts of Beijing during 2012—2017

依据快报信息对数据进行预处理，分别得到每条事故数据的事发区县、发生时间信息(年、月、日、时)、事故分类(按事发原因分)和事发地点，依据事发地点反演事发地址的经纬度信息(部分快报信息模糊，得到的为大概的经纬度信息)。结合《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441-1986)和北京市事故快报的具体信息，将事故数据分为6类，如表2所示。其中，第1类煤矿事故主要集中在房山区和门头沟区，且事故数量较少，第6类其他事故数量较少且分类不明，这2类事故在后续中不作具体分析，仅对其他4类事故进行详细的时空分析。

表2 事故类型划分及事故起数Table 2 Classification of accident types and number of accidents

本文对事故数据进行时间和空间分析。时间分析主要通过折线图、雷达图研究事故的时间分布规律；空间分析通过ArcGIS 10.2软件实现。将事故发生地点经纬度信息转化为地图中的点要素，在北京市区划地图中可视化展现，并加载北京市主要环线和高速路图层。空间分析主要进行核密度分析，发现事故多发区域。核密度估计法(Kernel密度估计法)是空间分析中运用最广泛的非参数估计模型，具有表达直观、概念简洁、易于可视化的特点。本研究中核密度图输出单元格大小(out cell size)为300 m，搜索半径(search radius)为3 000 m。

2 结果分析

2.1 生产安全事故时相分布

生产安全事故的发生可能呈现出年、月、日、时的时相特征。不同类型事故也具有独特的时相特性。本文首先分析总体事故和4类事故逐年变化趋势，如图1所示。随后进行事故的月、日和时的时相特征分析，如图2所示。

从图1可看出，2012—2017年北京市生产安全事故起数整体呈现下降趋势，但高处坠落和坍塌事故以及触电和机械等伤害事故整体事故起数较多。从图2中可看出，事故具有明显的时相差异性。从月份上看，总体上7、8月份事故多发，1、2月份事故较少；危化品运输事故4、6、7月份较多，1、2、8月份较少；燃气相关及火灾事故7、11月较多，8、9月较少；高处坠落及坍塌事故8月份最多，2月份最少，且上半年多于下半年；触电及机械等伤害事故7、8月份较多，10月至次年2月事故起数相对较少。从日层面看，总体上星期一至星期日时相特征不明显，星期四稍多；对于危化品运输事故，星期三和星期四较多，星期一和星期五较少；对于燃气相关及火灾事故，星期二至星期五均较多，星期一和星期六较少；对于高处坠落和坍塌事故，星期一、星期四和星期日较多，其他时间较少；对于触电及机械等伤害事故，星期一、星期二、星期五和星期六较多，星期三和星期四较少。从每日工作时段看，时相特征明显，总体上事故多发于9—12点和14—17点，是正常的工作时间段；对于危化品运输事故，在3—4点、8—9点、11—12点事故多发；对于燃气相关及火灾事故在10—12点多发；对于高处坠落和坍塌事故时相特征更为明显，事故主要集中于9—12点和13—17点；对于触电及机械等伤害事故主要集中于10—11点，其次是16—18点。

图1 2012—2017年北京市生产安全事故逐年变化Fig.1 Work safety accident annual variation during 2012—2017 of Beijing

图2 北京市生产安全事故时相分析(以时、日、月尺度)Fig.2 Temporal analysis of accidents: hourly, daily and monthly variations

2.2 生产安全事故空间分布

图3为2012—2017年北京市生产安全事故的空间分布，图中颜色越深代表事故的发生越集中。

图3 2012—2017年北京市生产安全事故逐年空间分布Fig.3 Spatial distribution of work safety accidents annually in Beijing during 2012—2017

由图3可知，每年的事故高发区域有所差异，2012年事故主要分布在西二环附近和西北三环内，2013年事故高发区域在东城区东二环区域，2014年事故高发区域较为分散，主要有西二环、西北二环、东北四环、京藏高速与北五环交界附近区域，2015年事故多发于京藏高速沿线，2016年事故多发于北三环和东三、东四环，2017年事故多发热点相对分散且事故量较少。总体来看，北京市生产安全事故主要分布在六环高速内区域。

鉴于六环路内事故多发，重点关注六环内事故多发区域。采用区域统计方法，发现采集的696起事故中有480起发生在六环内。如图4所示，图中颜色越深代表事故的发生越集中，六环内事故多发区域有3个明显高发区域，分别是西城西二环附近，东二环至东四环区域，北五环外京藏高速沿线。

图4 2012—2017年北京市六环内生产安全事故空间分布Fig.4 Spatial distribution of work safety accidents within the sixth ring road in Beijing during 2012—2017

六环内4类事故的空间分布如图5所示，图中颜色越深代表事故的发生越集中。发现危化品运输事故主要发生于高速路及环线上，以京藏高速和南六环事故居多；燃气相关及火灾、爆炸事故多发于北二环与北三环间以及北五环外京藏高速沿线区域；高处坠落与坍塌事故多发于东二环至东四环区域；触电及机械等伤害事故多发于东三环附近以及北三环偏西区域。

图5 2012—2017年4种类型生产安全事故空间分布Fig.5 Spatial distribution of four pattern work safety accidents in Beijing during 2012—2017

3 讨论

对北京市生产安全事故进行分析，发现北京市生产安全形势整体好转，北京市当前产业结构调整和非首都功能疏解等宏观政策与之关系密切。同时，北京市在安全监管领域投入6 300名专职安全员，明显增强监察力度，有助于减少事故发生。而高处坠落及坍塌事故依然多发，这是安全生产监管的重点领域。从时相上看，7、8月份事故集中，1、2月份较少。这与夏季季节特点有关，天气炎热易影响作业人员身心，使之体力下降，情绪浮躁，且降雨天气易于造成塌方、作业面湿滑等不利环境，以上均为事故多发的重要因素。1、2月份正值春节前后，建设减缓，来京务工人员返乡过节，因此事故起数较少。高处坠落及坍塌和触电及机械等伤害事故在月份的时相上表现尤为明显，主要因为建筑等从业人员以来京务工人员为主。因此，一线城市流动人口的季节性迁徙是1、2月份事故量少的深层次原因，同样的结果在上海市人为灾害的研究中也得到印证[17]。通常生产经营单位多数经营采用调休制，不分工作日与周末，因此生产安全事故日的时相特征不明显。但不同类型的事故有各自的时相特征，且非常明显。其中危化品运输在3点、8点、11点多发，原因可能有疲劳驾驶、交通路况差等；燃气相关及火灾在10—12点，该类型事故主要集中在餐饮行业，通常餐饮在11点左右开始营业，在之前时段可能存在燃气泄漏等情况并产生可燃气体集聚，开始动火作业易于引发爆炸和火灾；另2类事故在10—12点和14—17点多发，尤其是接近午休和下班时间多发，原因可能为工作2～3个小时后，工作人员进入疲惫状态，安全意识降低，易导致事故发生。

北京市已建成城区基本环绕五环及五环周边区域和各高速线路周边区域，结合图3～5可知，生产安全事故事发地点与现已建成城区重叠，主要集中于城市中心地带。事故高发区域共同点是区域内生产经营单位和从业人员众多，因此事故发生概率较高。不同年份事故的热点区域有所变动，应与事故发生后短时期区域内安全监察增强有关，但一段时期过后，事故多发区域依然会再次成为事故热点。因此，加强城市人口高密度、生产经营单位高密度的中心城区的产业规划，有助于事故量的降低。

4 建议

针对北京市2012—2017年生产安全事故特征提出以下几点建议：

1)生产经营单位应制定合理的工作制度，在开工前进行安全检查及安全教育，增长工作间歇尤其是在高温高湿的7、8月份，以防出现人员体力下降、安全意识减弱等情况。

2)政府及监管机构应加强对来京务工人员的技能培训和安全教育，有助于减少建筑、制造等行业事故，从而降低整体事故发生率。

3)事故多发区域可能存在人口密集、功能规划不合理等现象，应结合事故时空特征，加强重点区域的隐患排查，功能规划调整等工作。该区域也是非首都功能疏解的重点区域。

4)使用GIS技术开展事故规律研究有助于提高监管效能，在事故调查、隐患排查等安全监管工作中应引入精确的地理信息。

5 结论

1)北京市生产安全事故总体呈现下降趋势，不同事故类型的时相特性存在差异，但总体上事故多发月份为7、8月份，事故较少月份为1、2月份，多发时段为10—12时和16—17时。

2)北京市生产安全事故分布空间多发于城市中心区域，主要有3个核心高发区域，分别是西城西二环附近，东二环至东四环区域，北五环外京藏高速沿线。