基于眼-脑生理指标的大型地下洞室驾驶员疲劳演化特征研究

为保障大型地下洞室驾驶安全，提出眼动和脑电双模态驱动的大型地下洞室驾驶疲劳评价方法，探究驾驶员疲劳演化特征。首先，根据实地数据设计大型地下洞室模拟场景，利用驾驶模拟技术开展驾驶试验，实时采集驾驶员的眼动和脑电数据；其次，对数据进行分段处理，基于格拉布斯准则剔除眼动异常数据，通过快速傅里叶变换分解出脑电节律，构建脑电疲劳指数模型；最后，开展不同区段下驾驶员平均瞳孔直径、眨眼持续时间、眨眼频率及θ、α、β节律等指标的差异性分析，以平均瞳孔直径和脑电疲劳指标F为参量，提出基于模糊综合评价的驾驶疲劳度量方法。结果表明，驾驶员的视觉疲劳出现明显早于精神疲劳，而精神疲劳可以更精确地体现影响驾驶状态的内在疲劳。相较于地上路段，驾驶员在大型地下洞室中的疲劳累积更快，呈现反复、波动式上升，且其综合疲劳程度在中后段达到峰值，之后受洞口光亮刺激在末段减弱。     

不同作业阶段矿工安全注意力的事件相关电位研究

为了深入探讨不同作业阶段矿工安全注意力的变化规律,通过事件相关电位的脑电实验设计,用E-prime编写刺激程序,采用64导脑电仪采集脑电数据,并用BESA软件对脑电数据进行预处理和分析。结果表明:在不同作业阶段,P300的波幅和潜伏期具有显著的差异。在作业前期阶段,P300的波幅最大、潜伏期最短;在作业中期阶段,P300的波幅最小,潜伏期最长;在作业后期阶段,P300的波幅和潜伏期介于前期阶段和中期阶段之间,且数值接近中期阶段。说明在作业前期阶段,矿工安全注意力水平较高;在中期阶段,大幅度衰减;在后期阶段,安全注意力水平有小幅度的上升,但是仍然远远低于前期阶段的注意力水平。     

热湿环境下矿工注意力对应急决策影响的脑电研究

为探讨不同热湿环境下矿工注意力对应急决策的影响，模拟了4种不同工况环境，召集了11名被试，运用认知神经科学方法共进行了44次脑电图记录。结果表明，体感温度在26～36℃被试可以保持较高的注意力水平，能够针对突发事件迅速且正确地做出决策。随着温湿度的升高，α波的平均功率不断增加，β波在工况三达到峰值后减小，脑地形图中β波在工况三占比最大；注意力水平(P(SMR+Middle β)/P(θ))随温湿度的增加而降低，工况三时注意力水平最高，工况四时与其相比降低了69.6%。相关性分析显示，温湿度与任务完成时间存在高度正相关关系。对热湿环境下矿工的应急决策研究能够为深井采矿工人的安全和保护提供参考，降低决策失误造成的损失，为煤矿企业的安全管理工作提供科学依据。     

基于EEG的夜班矿工疲劳检测北大核心CSCD

为了研究煤矿中夜班工人的疲劳状况和疲劳检测方法,通过对夜班矿工脑电和行为指标进行分析,建立BP神经网络模型预测矿工疲劳程度。选择15名夜班矿工作为被试,通过脑电图(EEG)测量其夜班前后执行Oddball任务时的脑电信号,通过快速傅里叶变换提取脑电特征值(α+θ)/β、(α+θ)/(α+β)、θ/β和α/β,收集认知任务期间的准确性和反应时间,作为疲劳检测指标建立BP神经网络模型,对夜班矿工的疲劳等级进行预测。对夜班前后矿工脑电信号中所有通道的特征值进行配对t检验,共得到6个显著通道的特征值,与反应时间、准确率等建立BP神经网络模型,总体检测准确度为89.685%。该模型对检测夜班矿工的疲劳程度具有较高准确性,可为矿工疲劳干预措施和检测装备的研发提供技术手段和理论基础。     

疲劳对矿工心智游移影响的事件相关电位研究

为了深入探讨疲劳程度对矿工心智游移的影响,选取10名男矿工作为被试,采用事件相关电位(ERP)方法,用E-prime软件编写刺激程序,用64导脑电仪采集脑电信号,并用BESA软件预处理和分析脑电数据,测量被试疲劳前后行为指标和脑电指标。结果表明:疲劳对心智游移频率、平均反应时和错误率以及引发P300的波幅和潜伏期有显著影响;疲劳后,心智游移频率显著增高,平均反应时延长,错误率上升,心智游移时引发P300的波幅显著减小、潜伏期延长;通过降低矿工的疲劳程度,可以有效减少心智游移。     

基于脑电信号的驾驶员情绪状态识别研究

为研究驾驶员情绪状态识别技术,利用特定题材的影音氛围诱发兴奋和悲伤2种情绪,结合汽车模拟驾驶试验采集驾驶员情绪化驾驶时的脑电信号,利用db5小波分解算法分解信号,提取受情绪状态显著的脑电信号成分,并计算相应的功率谱。结果表明:驾驶员左右额叶区脑电β波受情绪状态影响显著;平静状态时,驾驶员左右额叶脑电β波功率值Pβ大小近似,数值较小;兴奋状态时,左右额叶脑电Pβ大小近似,相比于平静时显著增加;悲伤状态时,左额叶脑电Pβ显著增加,右额叶脑电Pβ相比于平静时无显著变化。Pβ可作为区分驾驶员平静(平常)、兴奋和悲伤这3种情绪状态的依据。     

安全标志线索对高低倦怠矿工注意返回抑制的影响

为探究不同安全标志线索对高低度倦怠矿工个体注意返回抑制(IOR)的作用表现,将有无辅助文字安全标志作为2种不同的刺激线索,根据矿工倦怠量表筛选出高低度倦怠个体各20名作为被试,采用线索-靶范式的试验流程,以被试的反应时和正确率为基础,分析低倦怠个体IOR的不同表现。结果表明:2种刺激线索下,2组被试在所有的时间间隔(SOA)均出现IOR现象,且无辅助文字刺激线索下,2组被试的IOR量无显著差异;有辅助文字刺激线索下,高倦怠个体的IOR量明显大于低倦怠个体,说明有辅助文字的刺激线索对IOR有调节作用。     

高速公路驾驶员主动疲劳的脑电检测分析

为开发高速公路驾驶疲劳预警系统,保障道路交通安全,基于脑电(EEG)数据功率谱分析方法,探索驾驶员主动疲劳与脑电指标(θ+α)/β的关系,首先,开展模拟驾驶试验,采集21名被试驾驶状态的脑电信号,分析α(8～13 Hz),β(13～30 Hz),θ(0. 5～4 Hz)这3个频段的脑电波,计算脑电合并指标(θ+α)/β;然后,运用瑞典行业疲劳问卷(SOFI),比较驾驶员执行驾驶任务前后的疲劳状态,分析心理测量和脑电测量结果的回归拟合效度。结果表明:在高速公路复杂驾驶任务中,驾驶员脑电合并指标(θ+α)/β呈现下降趋势,同时,(θ+α)/β与驾驶员主观疲劳程度有显著的正向拟合关系,拟合解释率达50%;脑电指标(θ+α)/β可实时预测驾驶员主动疲劳状态。     

煤矿安全逃生的多智能体仿真模型

为解决我国煤矿事故应急救援中矿工逃生路径规划问题,首先以山西省华晋焦煤集团沙曲矿的实际数据为基础,应用基于智能体建模仿真平台构建煤矿事故安全逃生仿真模型,模型包含出口感知型、盲目随从型、环境感知型和经验丰富型等4类矿工智能体;然后根据矿工智能体的类型,分别选用位置选择、方向选择、邻接矩阵和广度优先算法4种逃生模型生成不同逃生路线;最后针对煤矿安全逃生中的火灾和临时坍塌2种事故,模拟建立硐室与增加出口2种场景。结果表明:煤矿安全逃生仿真模型能够完整模拟4类矿工智能体的逃生过程;广度优先算法模型生成的逃生路线能够使矿工智能体快速找到最短逃生路径;在合适位置建立硐室,4类矿工逃生数比无硐室平均提高58. 5%;增加出口,4类矿工逃生数比单一出口平均提高45%。     

煤矿噪声对人的注意力影响实验研究

为了研究煤矿噪声对作业人员注意力的影响,采用舒尔特方格法对20名被试者进行5 d的测试,以反应时间和错误次数为评价标准,测试了5种不同分贝煤矿噪声下的注意力水平。运用SPSS,Excel等软件对实验所得的反应时间、出错次数和超时次数进行分析。结果表明:不同噪声等级刺激对矿工的注意力水平存在差异。噪声等级在35~85 db时,注意力水平变化不显著,当噪声等级超过85 db后,对注意力水平的影响趋于显著。煤矿安全规程规定井下作业场所的噪声不应超过85 db,如果超过此临界值,噪声会对矿工的注意力产生较大的负面影响,导致不安全行为的发生;不同噪声等级分别与矿工出错次数、超时次数成正相关关系。当噪声等级在35~85 db时,随噪声刺激的增大,矿工出错次数的增长率先增大后减小,而超时次数的增长率刚好相反。噪声等级超过85 db后,矿工出错次数、超时次数的增长率一致。     

矿工情境意识多层递阶驱动模型构建

为了分析煤矿工人的情境意识要素间的因果关系结构，建立更具鲁棒性的情境意识驱动模型,提出了一种基于DEMATEL和ISM法耦合的矿工情境意识驱动模型构建方法。首先，在构建情境意识概念模型的基础上从组织、个人和环境3个维度辨识矿工情境意识驱动要素；然后，运用熵值法计算矿工情境意识驱动要素的权重，并借助DEMATEL和ISM方法确定情境意识驱动要素间的因果作用关系，进而构建矿工情境意识驱动模型。结果表明，班组安全氛围是矿工情境意识的根本影响因素；生理心理状况、工作记忆、作业能力和作业经验是直接影响因素；组织制度、人岗匹配性、作业环境、培训组织、作业规程和作业负荷设计是间接影响因素。     

智能化驱动下矿工变革支持行为的代际差异研究*

为促进煤矿智能化变革,提升安全生产水平,结合价值观匹配理论,建立安全价值观匹配、工作满意度和矿工变革支持行为的理论假设模型。基于567名智能化矿山矿工的有效数据,应用结构方程模型和Bootstrap方法进行路径检验及中介效应检验,并采用多群组分析方法检验代际差异的分类调节作用。研究结果表明:内部安全理念匹配和外部社会责任匹配均对矿工变革支持行为有显著正向影响;工作满意度对矿工变革支持行为具有显著正向影响,同时在安全价值观匹配与矿工变革支持行为的关系中起中介作用;内部安全理念匹配和外部社会责任匹配对新生代矿工变革支持行为的影响效用均大于老一代矿工。提高矿工与组织的安全价值观匹配程度和工作满意度,减少老一代矿工的变革阻力,有利智能化矿山建设。     

基于多元联系数的矿工不安全行为风险态势评估

为了有效分析煤矿作业人员不安全行为风险状况和变化趋势，提出了1种基于熵权法和集对分析耦合的矿工不安全行为风险态势分析方法。在现有的煤矿作业人员不安全行为影响因素研究的基础上，运用HFACS理论分析矿工不安全行为影响因素，构建包括4个维度12个因素的不安全行为因素集；采用熵值法和集对分析理论建立基于多元联系数的矿工不安全行为风险评估模型；以内蒙某煤矿矿工不安全行为风险评估为例，验证所构建的态势评估模型的有效性。研究结果表明:构建的风险态势评估模型可以有效分析矿工不安全行为风险状态和变化趋势。     

基于EEG的有限空间检修工脑疲劳特性研究

为了探究有限空间内检修工在高温高湿状态下的脑疲劳特征，采用对照与模拟有限空间作业环境相结合的方法，对作业人员脑电波变化进行监测，利用傅里叶变换对原波信号进行时频转换，提取相对频率、重心频率等特征参数。研究结果表明:在高温高湿的有限空间环境中，人体脑波功率变化幅度明显变大；在进入疲劳状态时有限空间环境的脑波功率低于对照组；高频的β波在高温高湿环境中减少的比例较大，平均下降7.1%；脑波重心频率由8 Hz降为6 Hz，平均下降11.3%，由α波变为θ波，大脑活动进入疲劳状态。说明有限空间的高温高湿环境对人体脑疲劳具有明显影响，可用于脑电智能穿戴监测设备监测工人脑疲劳状况。     

基于项目反应理论的矿工应急响应能力评估

个人应急响应能力评估是个体应急处置能力建设和提升的基础。为了有效测度矿工应急响应能力,提出了一种基于项目反应理论的矿工应急响应能力评估方法。首先,运用信息加工模型对人员应急响应能力形成机理进行分析;然后以煤矿机电作业人员为例,从危险情景判断和响应状态两个维度设计矿工应急反应状况测试题,获取某矿20名机电作业人员应急反应数据,并借助项目反应理论中两参数Logistic模型项目特征曲线对煤矿机电作业人员应急响应能力进行评估;研究结果表明,项目反应理论可用于测度矿工个人应急响应能力,可以为矿工应急响应能力提升提供理论指导。     

煤矿员工风险感知量表开发与应用*

为检验矿工风险感知水平,提升其对风险的认知和应对能力,基于文献分析和访谈研究提取矿工风险感知初始测量指标,并编制测量量表,通过对162份调查数据的项目分析、探索性因子分析,净化测量指标体系,并明确矿工风险感知的测量结构;然后采用AMOS21.0软件对226份调查数据进行验证性因子分析;最后采用描述性统计和差异性分析等方法对该量表进行具体应用。研究结果表明:所构建的矿工风险感知测量体系包含风险知识和态度、风险后果认知2个维度、10个测量指标;所编制的矿工风险感知测量量表具有较好的信度、内容效度、聚合效度和区分效度;本量表在不同年龄、学历、婚姻状况、工种和工作年限的矿工群体间具有普遍适用性。量表可为煤矿员工的风险感知水平测量提供可行工具。     

工作场所正念视角下智慧矿山矿工安全行为演化博弈

为深入分析智慧矿山矿工安全行为,从工作场所正念视角出发,构建智慧矿山背景下政府监管部门、安全管理人员、矿工3方演化博弈模型,分析各博弈主体策略选择的稳定性.结果表明:工作场所正念对矿工安全行为有积极影响,矿工工作场所正念的形成对组织有正向反馈支持作用;智慧矿山背景下,政府监管部门强监管能够有效规范煤矿企业管理行为,并引...     

美国应急管理专业研究生培养体系借鉴*

为满足应急体制建设进入新的发展阶段后我国对应急管理高级人才的迫切需求,加快培养高素质应急管理实践与应用型人才。以美国15所开设应急管理专业的高校的硕士（文理）、博士（文理）为样本,对美国应急教育现状和培养方案进行全面梳理,包括教育目标、课程设置、人才储备等。研究结果表明:美国应急管理专业研究生教育系统性强,注重应用性与专业性。对比我国应急管理学科现状,提出将研究生培养成为兼具跨学科背景、经过充分实践训练的高素质人才的建议。研究结果可为我国应急管理专业研究生培养提供科学参考。     

行为传播视角下群体压力对矿工不安全行为意向的影响*

为探究不安全行为在煤矿企业班组之间的传播机制,建立矿工的群体压力、道德推脱、道德氛围与矿工不安全行为意向之间的假设模型。以252名一线班组矿工为研究对象,基于结构方程模型分析道德推脱的中介效应和道德氛围的调节效应,对行为传播视角下的群体压力对矿工不安全行为意向的影响展开研究。研究结果表明:群体压力与矿工不安全行为意向正相关;群体压力与矿工道德推脱水平正相关;道德推脱在群体压力与不安全行为意向之间起中介作用;工具型道德氛围在群体压力与道德推脱之间起调节作用;规则型道德氛围在群体压力与矿工不安全行为意向之间起调节作用。研究结果可为煤矿企业降低矿工的不安全行为意向提供1种可借鉴的理论依据和管理方法。     

矿工工作压力、心智游移与不安全行为的关系

为研究矿工工作压力、心智游移与不安全行为3者之间的作用关系，采用结构方程模型方法(SEM)构建矿工工作压力、心智游移与不安全行为的关系模型。采用多阶段抽样法，对580名矿工进行问卷调查。研究结果表明: 矿工工作压力的工作特征、组织管理和工作无奈感显著正向影响心智游移；心智游移的身心状态、个人特质、消极毁灭性、自发思维、注意失控和作业任务无关显著正向影响不安全行为；工作压力通过心智游移的身心状态、消极毁灭性、自发思维、注意失控和作业任务无关显著正向影响不安全行为；心智游移是矿工工作压力对不安全行为影响的部分中介变量，有效干预工作压力和心智游移，能减少矿工的不安全行为。