基元事件分析法

背景

  • 1996年，中国民航大学安全科学研究所基于事故链理论与**"人-机-环境"系统工程理论**提出该方法，针对民航事故多因耦合、难以精准定位的问题

  • 1997年，刘汉辉、孙瑞山、张秀山在《中国民航学院学报》发表《基元事件分析法》论文，系统阐述理论框架与操作方法

  • 2008年，刘汉辉在专著《民用航空安全之道》（中国民航出版社）第五章"系统安全管理技术"第二节设"基元事件分析技术"专题，完善了方法体系

理论依据

  1. 事故链理论：任何事故都是由一系列按时间顺序发生的事件串联而成，阻断任一环节即可预防事故

  2. "人-机-环境"系统理论：航空系统是典型的社会技术系统，事故源于人（飞行机组、维修人员等）、机（航空器及设备）、环境（自然环境、运行保障环境）三者的相互作用与失效耦合

  3. 单因阻断原理：基元事件是构成事件链的最小不可再分单元，是导致事故的单因问题，阻断单个基元事件即可切断事故链，预防事故发生

应用场景

  • 民航不安全事件调查与原因分析

  • 航空安全数据库建设与数据标准化

  • 航空公司安全评估与薄弱环节识别

  • 通用航空与运输航空事故预防措施制定

  • 民航安全管理体系（SMS）的风险控制与持续改进

关键定义

  1. 基元事件：构成事件链的基本环节，是一个导致事故的单因问题，具有明确的责任主体、问题表现、直接原因和整改措施，不可再分解为更小的事件单元

  2. 事件链：按发生先后顺序串联的基元事件序列，完整描述事故的发生发展过程

  3. 基元事件分析法：按照"人-机-环境"三维框架，将不安全事件逐级分解为基元事件，通过分类、追溯、分析和整改，实现事故原因精准定位与预防的系统性方法

基元事件分类

  1. 按"人-机-环境"维度分类（核心分类）
维度 定义 典型基元事件
人（Human） 执行飞行任务或保障任务的人员相关事件 注意力分配不当、操作失误、违反标准运行程序、安全意识淡薄
机（Machine） 航空器及相关设备、维修保障系统相关事件 发动机失效、导航设备故障、液压系统异常、维修质量缺陷
环境（Environment） 自然环境与运行保障环境相关事件 恶劣气象条件、复杂地形、飞行保障不利、组织管理混乱

  1. 按事件性质分类

    • 直接事件：直接导致事故发生的表层事件（如操作失误、设备故障）

    • 间接事件：影响直接事件发生的中层事件（如驾驶技能不足、航前准备不充分）

    • 根本事件：导致间接事件发生的深层管理与组织事件（如疲劳驾驶、公司违规组织飞行）

  2. 按责任主体分类：飞行机组、维修人员、管制员、机场保障人员、航空公司管理部门等

分析步骤

根据《民用航空安全之道》与原始论文，基元事件分析法的标准操作步骤分为6个阶段：

阶段 核心任务 操作要点
1. 事件界定 明确分析对象与范围 确定不安全事件类型、发生时间、地点、涉及人员和设备，收集完整的事件报告和证据
2. 事件分解 按"人-机-环境"框架分解为基元事件 ① 从事故结果反向追溯；② 按时间顺序识别每个环节；③ 确保每个事件都是单因问题；④ 形成完整的事件链
3. 基元事件分类 按维度、性质、责任主体分类 ① 标注每个基元事件的"人/机/环境"属性；② 区分直接、间接、根本事件；③ 明确责任主体
4. 原因分析 确定每个基元事件的直接原因、间接原因和根本原因 ① 直接原因：事件的表面诱因；② 间接原因：影响直接原因的条件；③ 根本原因：管理与组织层面的缺陷
5. 整改措施制定 针对每个基元事件制定可操作的预防措施 ① 直接措施：阻断基元事件的技术或操作措施；② 间接措施：改善人员能力或设备状态；③ 根本措施：完善管理制度和组织文化
6. 措施跟踪与评估 验证措施有效性，形成闭环管理 ① 建立整改台账；② 跟踪措施落实情况；③ 评估预防效果；④ 更新安全数据库

案例

  1. 通用航空可控飞行撞地（CFIT）事件分析（2006-2015）：孙瑞山、占欣采用基元事件分析法对中国民航安全办公室数据库中30起通用航空CFIT事件进行分析，建立了三层影响因素体系：

    • 表层直接原因：注意力分配不当、违反标准运行程序、安全意识淡薄等9项

    • 中层间接原因：驾驶技能不足、航前准备不足、机组资源管理欠缺等5项

    • 深层根本原因：疲劳驾驶、公司违规违法组织飞行等2项

    研究结论为通用航空CFIT预防提供了精准的措施方向

  2. 民航飞行事故历史数据分析：刘汉辉团队应用该方法分析了建国以来中国民航飞行事故及1982-1991年国际上千起坠机事故，结论显示：仅一个基元事件导致事故的比例极低，绝大多数事故源于多个基元事件的耦合，验证了"人-机-环境"系统失效理论

特点与优缺点

特点

  1. 系统性：基于"人-机-环境"三维框架，全面覆盖事故的所有影响因素

  2. 精准性：通过单因基元事件分解，精准定位事故原因与责任主体

  3. 操作性：标准步骤明确，可直接应用于事件调查和整改闭环管理

  4. 预防性：强调阻断基元事件，从源头预防事故，符合系统安全理念

  5. 兼容性：可与解释结构模型（ISM）、贝叶斯网络、CRITIC法等方法结合使用，提升分析深度

优点

  1. 解决了多因耦合事故难以精准定位的问题

  2. 提供了标准化的事件分析流程，便于行业推广和数据共享

  3. 强调单因阻断，预防措施针对性强，成本效益高

  4. 可应用于事故调查、安全评估、风险管控等多个环节

局限性

  1. 对分析人员的系统思维和民航专业知识要求较高

  2. 事件分解的准确性依赖于完整的证据链和数据支持

  3. 对于复杂的组织管理和文化因素，分析深度可能受限于基元事件的单因属性

延伸阅读

  1. 核心专著：《民用航空安全之道》（刘汉辉，中国民航出版社，2008，ISBN：978-7-80110-845-6），第五章第二节"基元事件分析技术"

  2. 原始论文：《基元事件分析法》（刘汉辉、孙瑞山、张秀山，《中国民航学院学报》1997年第3期，第1-9页）

  3. 应用研究：《基于ISM-CRITIC法的通用航空可控飞行撞地影响因素分析》（孙瑞山、占欣，《中国安全生产科学技术》2018年第1期）

  4. 专业教材：《民航安全管理》（贺元骅等，清华大学出版社，2022）、《安全系统工程》（张景林等，煤炭工业出版社）