地铁建设项目具有施工周期长、施工现场拥挤、地质和水文条件复杂以及施工技术复杂等特点（Liu等人，2025年）。这些独特因素使得地铁建设具有高风险且容易发生事故。例如，2007年圣保罗地铁4号线的Pinheiros站发生了一起坍塌事故，造成7人死亡（Nieble等人，2010年）。在中国，这种情况更为严重，因为随着建设规模的扩大，地铁建设事故频发（Guo等人，2021年）。例如，2018年佛山地铁2号线的隧道施工中发生了一起坍塌事故，导致9人死亡、11人受伤（Zhou等人，2022年）。连续发生的事故造成了巨大的人员和经济损失，并引发了公众的广泛关注。
通过学习过去的经验可以预防施工事故（Qi等人，2023年；Saleh等人，2013年）。事故被定义为任何对任务完成产生不利影响的意外事件（Zhou等人，2012年）。此类事件可能造成伤害或损失，但并非必然如此。通常，险些发生的事故和实际事故被视为两种主要的事故类型（Zhou等人，2017年）。险些发生的事故是指“没有财产损失和人员受伤，但如果时间或位置稍有变化，就很容易造成损失或伤害”的情况（Shen和Marks，2015年）。相比之下，事故是指导致伤害、疾病、损失或其他后果的意外事件（Love和Tenekedjiev，2022年）。险些发生的事故和实际事故之间的关键区别在于后果，这主要是由于机会因素造成的（Zhou等人，2019年）。如果存在这些因素，致病因素事件可能会发展成实际事故；否则，它们只会导致险些发生的事故。尽管存在这种差异，但险些发生的事故和实际事故往往具有共同的致病因素（Gnoni和Lettera，2012年；Wright和van der Schaaf，2004年）。因此，了解事故和险些发生事故的原因具有重要意义。
近年来，在事故分析方面取得了显著进展，例如开发了事故致病因素模型（Tixier等人，2017年；Winge等人，2019年）、确定关键致病因素（Mohandes等人，2022年；Shao等人，2023年）以及探索致病因素之间的联系（Kumi等人，2025年；Zhou等人，2021年）。尽管这些研究加深了我们对事故致病因素的理解，但它们忽视了其他类型的事件，尤其是更为常见的险些发生的事故。从险些发生的事故中学习也有助于全面理解事故机制（Zhang等人，2025年）。事故金字塔表明，一次事故背后可能隐藏着两到三个数量级的险些发生的事故（Hinze等人，1998年）。换句话说，险些发生的事故可以被视为一种特殊类型的事故前兆，减少险些发生的事故有助于防患于未然（Oswald等人，2018年）。鉴于此，人们对险些发生的事故分析给予了更多关注。相关研究主要采用定性方法（如回顾性分析）对险些发生的事故的致病因素进行分析（Saleh等人，2013年；Gnoni和Saleh，2017年）。然而，很少有研究尝试定量分析险些发生的事故的致病因素及其发生模式。鉴于上述局限性，需要将险些发生的事故和实际事故结合起来进行细致的致病因素分析，从而更深入地了解事故机制。
由于施工现场的复杂性和变异性，导致事故的致病因素可能会随时间、地区和工人的不同而变化（López Arquillos等人，2012年；Martínez-Rojas等人，2022年；Zhang等人，2025年）。例如，导致职业事故的风险因素在不同施工阶段（如基础和结构阶段以及设施和砌筑阶段）可能有所不同（Cabello等人，2021年）。施工涉及多种任务，员工的工作时间和地点也会发生变化。因此，安全隐患可能随工人类型的不同而变化（Duan和Zhou，2022年）。尽管已经从多个方面探索了致病因素，但现有的事故分析研究很少将工种属性（如施工阶段和施工区域）与事故原因联系起来，这是在制定有效的险些发生事故和实际事故预防策略方面的一个重要限制。
本研究旨在构建一个双层地铁建设事故网络（MCIN），识别关键致病因素及其与工种属性的关联，并提出有针对性的预防策略。为此，本研究采用案例研究方法探讨了地铁建设事故和险些发生事故的致病因素之间的关系。具体来说，提取了事故链和险些发生事故的致病因素链来构建双层MCIN，然后进行了鲁棒性评估以确定有效的事故预防策略。最后，通过探索和比较网络拓扑特征，确定了与工种属性相关的关键致病因素及其发生模式，并提出了有针对性的预防策略。
我们的主要贡献如下：
•这项研究可能是首次对地铁建设事故和险些发生的事故进行致病因素分析的实证研究之一。通过整合事故和险些发生事故的数据，本研究识别了这两种类型事故共有的致病因素，并揭示了它们在MCIN中的不同作用。此外，这些关键因素与工种属性（如施工阶段、施工区域和工人类型）有显著关联，并表现出明显的时空模式、工人类型依赖性和普遍的风险效应。这些发现为“共同原因”假说提供了实证支持，并加深了对致病因素如何相互作用以及如何与工种属性相互作用导致险些发生事故和实际事故的理解，从而推动了事故致病因素理论的发展。
•本研究提出了一种基于复杂网络理论的新分析框架，同时研究事故和险些发生的事故。应用复杂网络理论构建了一个双层事故网络，该网络包含了地铁建设过程中多种类型的链关系（如事故链和险些发生事故的致病因素链）。多重网络建模可以克服传统方法在处理复杂系统中的多种关系时的局限性。此外，通过多种网络攻击策略评估了MCIN的鲁棒性，这有助于制定有效的事故预防策略。这种方法有助于确定识别关键节点和边的最合适的拓扑参数，从而解决因参数不同而产生的不一致性问题。
