安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)預(yù)測(cè)機(jī)制研究

王欣艷 李 靖 王養(yǎng)廷

(1.國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局通信信息中心， 北京 100013； 2.華北科技學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院， 北京 101601)

企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其狀態(tài)指標(biāo)值隨時(shí)間的變化而不斷變化。運(yùn)用長(zhǎng)期預(yù)測(cè)法對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，效果并不十分理想。短期預(yù)測(cè)法可以適應(yīng)其隨機(jī)變量變化的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)結(jié)果比較理想。馬爾可夫預(yù)測(cè)法是一種短期預(yù)測(cè)方法，可根據(jù)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移概率來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)系統(tǒng)的發(fā)展變化，收效良好。本次研究將以當(dāng)前獲取的安全風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用馬爾可夫基本原理和方法預(yù)測(cè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)[1]。

1 辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的危害因素

風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的危害因素是安全生產(chǎn)事故的“導(dǎo)火索”，必須予以有效管控。運(yùn)用事故致因理論，可以辯識(shí)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的危害因素。目前較為典型的事故致因理論有：事故因果連鎖理論、瑟利事故模型、軌跡交叉理論、能量意外釋放理論[2]。

造成事故的原因基本可歸結(jié)為：人的不安全行為；物的不安全狀態(tài)；管理缺陷；環(huán)境缺陷[3-5]。

(1) 人的不安全行為。如，交接班內(nèi)容不明確，對(duì)上班遺留問(wèn)題未進(jìn)行交接，造成人員傷害、設(shè)備損壞；或信息傳達(dá)不及時(shí)、未傳達(dá)或傳達(dá)錯(cuò)誤，造成記錄失真(不清晰)或未記錄，影響生產(chǎn)或?qū)е氯藛T傷害。

(2) 物的不安全狀態(tài)。如，生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備和物料等存在的安全缺陷。

(3) 管理缺陷。如，網(wǎng)絡(luò)不通，數(shù)據(jù)資源無(wú)法共享，自動(dòng)辦公及其他軟件無(wú)法運(yùn)行；所有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員教育培訓(xùn)不足；應(yīng)急救援器材數(shù)量不夠，維護(hù)不到位；責(zé)任制落實(shí)不到位。

(4) 環(huán)境缺陷。如，物品擺放雜亂，采光和通風(fēng)不良。

2 量化風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的危害因素

查詢(xún)安全生產(chǎn)隱患排查服務(wù)平臺(tái)中的風(fēng)險(xiǎn)管控臺(tái)賬記錄，將防控對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)分為6種：合格，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0；現(xiàn)場(chǎng)消除的一般隱患,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.1；限期整改的一般隱患，系數(shù)為風(fēng)險(xiǎn)0.2；重大隱患，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.4；已歸檔，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0；待整改，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.5；待復(fù)查，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)為0.2。按照表1對(duì)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算。

表1 各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)的影響統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)以下公式計(jì)算各指標(biāo)：

(1)

(2)

式(1)、(2)中k1、k2、k3、k4、k5、h1、h2、h3、h4分別為對(duì)應(yīng)項(xiàng)的系數(shù)值，通常取1。據(jù)此計(jì)算影響統(tǒng)計(jì)值I：

(3)

量化標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)企業(yè)自身行業(yè)特點(diǎn)及相關(guān)安全檢查記錄可能造成事故的嚴(yán)重程度來(lái)制定，應(yīng)滿(mǎn)足企業(yè)自身安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)預(yù)測(cè)的需求，以便采取相應(yīng)的安全管理措施。

3 建立風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)預(yù)測(cè)模型

從安全生產(chǎn)隱患排查服務(wù)平臺(tái)中選取某企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)管控記錄，以危險(xiǎn)因素量化指標(biāo)為基礎(chǔ)，運(yùn)用馬爾可夫預(yù)測(cè)理論，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果一個(gè)隨機(jī)變量序列(X0，X1，X2，…，Xt)按照時(shí)間順序依次排序，處于t+1時(shí)刻的狀態(tài)Xt+1的條件概率只與Xt有關(guān)，而與t-1時(shí)刻以前的狀態(tài)無(wú)關(guān)，隨機(jī)變量的這種性質(zhì)稱(chēng)為馬爾可夫性質(zhì)[6]。據(jù)此理論建立企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

P{Xt+1=jX0，X1，X2，…，Xt}

=P{Xt+1=jXt=i} (4)

?i,j∈S；t∈T

式中：S為馬爾可夫鏈的狀態(tài)集；i和j為S狀態(tài)集中某個(gè)具體的狀態(tài)值。在此時(shí)間序列中，狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率Pij被定義為初始狀態(tài)i轉(zhuǎn)移到狀態(tài)j的概率，而狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P被定義為P=[Pij]=P{Xt+1=j|Xt=i}，當(dāng)樣本容量足夠時(shí)，Pij的近似值為：

(5)

(1) 劃分狀態(tài)。根據(jù)最近10個(gè)月的風(fēng)險(xiǎn)防控臺(tái)賬列表數(shù)據(jù)，繪制危險(xiǎn)因素影響統(tǒng)計(jì)值I的散點(diǎn)圖(見(jiàn)圖1)。按照影響統(tǒng)計(jì)值將風(fēng)險(xiǎn)管控狀態(tài)預(yù)測(cè)分為3類(lèi)：I<3，屬黃色預(yù)警；3≤I≤4，屬橙色預(yù)警；I>4，屬紅色預(yù)警。

圖1 影響統(tǒng)計(jì)值I的散點(diǎn)圖

(2) 計(jì)算初始概率。黃色預(yù)警狀態(tài)下，M1=3；橙色預(yù)警狀態(tài)下，M2= 5；紅色預(yù)警狀態(tài)下，M3=2。

(3) 計(jì)算狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣。計(jì)算狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率時(shí)，最后一個(gè)數(shù)據(jù)不參加計(jì)算，因其究竟轉(zhuǎn)到哪個(gè)狀態(tài)尚不明了。根據(jù)：

得到

(4) 根據(jù)轉(zhuǎn)移概率對(duì)下個(gè)月的風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于最近1個(gè)月風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)為黃色預(yù)警，則由黃色預(yù)警狀態(tài)轉(zhuǎn)為其他狀態(tài)的可能性為：

(6)

由式(6)可知下個(gè)月的風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)處于“紅色預(yù)警”狀態(tài)，因此該企業(yè)應(yīng)該提前對(duì)相應(yīng)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)。

4 風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)預(yù)警措施

安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)預(yù)測(cè)機(jī)制的有效運(yùn)行需要由專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)或人員收集有效信息，使處于不安全狀態(tài)中的個(gè)人或組織迅速應(yīng)對(duì)，避免或減少風(fēng)險(xiǎn)。為了更進(jìn)一步預(yù)防和降低事故發(fā)生率，企業(yè)相關(guān)人員要根據(jù)預(yù)測(cè)狀態(tài)的級(jí)別和企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)合理安排安全生產(chǎn)培訓(xùn)的內(nèi)容和學(xué)時(shí)。當(dāng)出現(xiàn)紅色預(yù)警狀態(tài)時(shí)，應(yīng)高度重視本月的生產(chǎn)安全，同時(shí)根據(jù)最近一個(gè)周期的檢查對(duì)合格之外的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)相關(guān)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)。

當(dāng)出現(xiàn)橙色預(yù)警狀態(tài)時(shí)，應(yīng)重視本月的生產(chǎn)安全，同時(shí)對(duì)最近一個(gè)周期檢查中出現(xiàn)重大隱患和限期整改一般隱患安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的相關(guān)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)。

當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)色預(yù)警狀態(tài)時(shí)，應(yīng)對(duì)最近一個(gè)周期檢查中存在重大隱患風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的相關(guān)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)。

5 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)安全生產(chǎn)隱患排查記錄，分析企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的危害因素并予以量化。運(yùn)用馬爾可夫理論建立危害因素量化指標(biāo)模型，預(yù)測(cè)企業(yè)下一周期的風(fēng)險(xiǎn)防控狀態(tài)的級(jí)別。在實(shí)踐中，可針對(duì)不同防控狀態(tài)級(jí)別及風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)相關(guān)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)培訓(xùn)，以進(jìn)一步提升企業(yè)的事故防控能力。

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