魁北克省移动设备与行人工人之间发生的严重且致命的碰撞事件：对相关因素的深入分析以及接近检测设备在降低风险中的作用

《Safety Science》：Serious and fatal collisions between mobile equipment and pedestrian workers in Quebec: A critical analysis of contributing factors and the Role of proximity detection devices in risk reduction

ME-PW碰撞事故分析及PDD应用潜力研究。基于魁北克2013-2023年34起致命事故数据，采用故障树分析法揭示事故主因：反向操作（21/34）及启动阶段（21/34）事故占比最高，88%案例中驾驶员未察觉邻近工人。研究证实PDD可有效降低此类事故风险，但需解决危险区域动态覆盖（1）、精准目标预警（2）、分包场景适应性（3）三大技术瓶颈。重点贡献在于首次构建全行业ME-PW碰撞因果链模型，提出技术整合路径。

　　在现代工业环境中，移动设备（Mobile Equipment, ME）与步行工人（Pedestrian Workers, PWs）之间的碰撞事故仍然是导致严重伤亡的重要因素。这类事故的发生不仅影响了工作场所的安全性，也对整体的职业安全体系提出了挑战。尽管近年来在预防技术方面取得了诸多进展，如近距离检测设备（Proximity Detection Devices, PDDs）的应用，但在实际操作中，如何有效整合这些技术仍然是一个复杂的问题。本文通过分析加拿大魁北克省2013年至2023年间34起致命事故的调查报告，试图系统地识别导致ME-PW碰撞的关键因素，并评估PDDs在这些事故因果链中的潜在影响。

移动设备与步行工人之间的碰撞事故往往发生在视线受阻、设备操作不当或工作环境复杂的情况下。特别是在某些行业，如建筑、采矿和交通运输，这类事故的频率和严重性尤为突出。研究表明，这些事故中，约88%的情况是由于操作员在事故发生前未能察觉步行工人的存在。这表明，PDDs在增强安全防护方面具有重要价值，尤其是在提升操作员对潜在危险的感知能力上。然而，PDDs的实施也面临诸多挑战，包括如何确保检测区域的覆盖范围与设备的实际运动相匹配，如何提供高度针对性的警报，以及如何应对因外包作业和环境条件变化而可能影响设备性能的情况。

从事故类型来看，研究中发现，34起事故中有8起涉及铲车和挖掘设备，而8起事故则与装载机相关。此外，设备倒车时发生的碰撞事故占据了大多数，共有21起，而设备启动阶段的碰撞事故同样达到了21起。这些数据表明，倒车和启动阶段是ME-PW碰撞的高发环节。因此，在这些关键操作阶段，应特别关注安全措施的实施，以减少事故发生的风险。同时，设备在运行过程中，由于盲区的存在，操作员对周围环境的感知能力受到限制，这也成为事故的重要诱因之一。

为了更全面地分析这些事故，研究采用了故障树分析（Fault Tree Analysis, FTA）的方法。这种方法能够帮助识别事故的多层因果关系，并对各因素之间的相互作用进行系统梳理。通过FTA，研究团队发现，除了设备操作本身的问题外，环境因素、管理措施和人为因素同样在事故的发生中扮演了重要角色。例如，在某些情况下，工作场所的设计缺陷或设备的盲区设置可能使得操作员无法及时察觉步行工人的存在。此外，现场管理的不足，如交通控制计划的缺失或标志人员的缺乏，也可能导致事故的发生。这些因素共同构成了ME-PW碰撞的复杂网络，使得单一措施难以彻底消除风险。

PDDs作为一种新兴的预防技术，其核心功能是检测设备周围是否存在人员，并在必要时触发警报，提醒操作员注意安全。这类设备通常分为两种类型：集中式系统和车载式系统。集中式系统依赖于全球定位系统（GNSS）进行实时定位，能够对设备和人员之间的距离进行计算，并在接近安全范围时发出警报或直接控制设备的运行。这种系统虽然功能强大，但其实施成本较高，且需要依赖稳定的通信网络和软件平台。相比之下，车载式系统则更加灵活，能够在设备上直接进行检测和警报处理，且不依赖于外部基础设施。这类系统可以使用传感器标签（如射频识别RFID或超宽带UWB）或非标签技术（如声波反射、雷达、激光或人工智能图像识别）进行工作。其中，传感器标签系统在某些特定环境下具有较高的检测精度，但其适用性受到现场管理条件的限制，例如是否允许人员佩戴标签。而其他非标签技术虽然能够检测障碍物，但无法区分人员与非人员，因此在实际应用中存在一定的局限性。

在实际应用中，PDDs的实施效果受到多种因素的影响。首先，设备的运动模式决定了检测系统的适用性。例如，在倒车或启动阶段，由于操作员的视线受限，PDDs的警报功能显得尤为重要。其次，检测系统的设置需要与工作环境相适应，包括检测区域的范围、警报的类型和频率，以及如何与操作员的反应机制相匹配。此外，PDDs的使用还受到操作员接受度和培训水平的影响。如果操作员对设备的功能不了解或不信任，那么即使设备具备高度检测能力，也可能无法发挥应有的作用。

研究还发现，PDDs的实施在不同行业中的情况存在差异。例如，在采矿行业，由于设备运行环境相对封闭，PDDs的使用更为普遍，且其效果也较为显著。而在建筑行业，由于现场环境复杂多变，PDDs的实施仍然面临诸多挑战。此外，不同国家和地区的法规和标准也影响了PDDs的推广和应用。例如，在美国，PDDs在地下矿井中的应用已经取得了一定成效，但其在露天矿井中的推广仍处于初级阶段。而在加拿大，PDDs的使用在建筑和采矿行业仍较为有限，尤其是在中小型项目中。

尽管PDDs在理论上具有较大的潜力，但在实际应用中，仍需进一步优化和改进。例如，如何确保检测系统的准确性，如何在复杂环境中提高警报的可靠性，以及如何提高操作员对设备的信任度和使用效率。此外，PDDs的实施还需要考虑经济成本和管理效率，以确保其能够在不同规模和类型的工作场所中得到有效应用。因此，未来的研究应更加关注PDDs在不同行业和环境中的适应性，以及如何通过改进技术、优化管理措施和加强培训来提升其实际效果。

从长远来看，PDDs的推广和应用不仅有助于减少ME-PW碰撞事故，还能够提升整体的职业安全水平。随着技术的不断进步和法规的逐步完善，PDDs有望成为未来工作场所安全防护的重要组成部分。然而，实现这一目标需要多方面的努力，包括技术研发、政策支持、现场管理优化和操作员培训。只有在这些方面取得平衡和进步，PDDs才能真正发挥其应有的作用，为工作场所的安全提供有力保障。

综上所述，本文通过系统分析加拿大魁北克省2013年至2023年间34起ME-PW碰撞事故，揭示了这些事故的主要诱因和影响因素。研究结果表明，PDDs在减少这类事故方面具有重要价值，但其实施仍然面临诸多挑战。因此，未来的工作应更加关注PDDs的适应性和实用性，以确保其能够在实际操作中发挥应有的作用。同时，还需进一步加强现场管理和操作员培训，以提升整体的安全水平。只有通过多方面的努力，才能有效减少ME-PW碰撞事故的发生，保障工人的人身安全。