面向行为安全的多维场景数据模型与应用

为挖掘不安全行为统计数据在行为安全管理中的应用价值,基于多领域场景理论,分析数据的内涵及应用流程,提出建立不安全行为场景所需的6个维度,即行为性质、行为个体、时间、位置区域、行为致因和行为过程,进而通过不安全行为多维度描述和转化,建立不安全行为多维场景数据模型。用所建模型分析全国331起煤矿顶板事故中1 035次不安全行为场景数据。结果表明,煤矿不安全行为多维场景数据模型能挖掘场景数据内在规律,并分析多变量交互效应。     

基于深度学习的施工安全泛场景数据获取方法

为实现隐患场景识别和施工安全泛场景数据智能化处理,在分析场景构成因素基础上,将施工场景划分为不安全行为场景和不安全物态场景2类。结合图像语义层次的划分,应用深度学习方法提取对象语义、空间关系语义、场景语义和行为语义,进而依据施工安全泛场景数据理论,得到图像语义信息与泛场景数据对应关系。选取建筑施工现场照片为样本源,采集施工不安全行为场景数据,验证应用基于深度学习的方法处理泛场景数据的可行性。结果表明:通过深度学习提取图像语义,可以自动采集不安全行为和不安全场景泛物态数据,提高场景数据处理效率。     

地铁施工工人不安全行为关联规则研究

当前工人不安全行为研究多侧重从理论和方法的角度出发,而通过数据挖掘探究规律性方面的研究存在不足,因此,提出了地铁施工工人不安全行为关联规则研究。首先,构建关联规则挖掘数据库,以大量反映现场不安全行为的照片为数据来源。然后,利用Apriori算法,通过SPSS Modeler软件建模,以地铁车站施工机械操作人员为例介绍关联规则挖掘过程和结果。结果表明:机械操作人员存在有效强关联项为“开挖降水→挖土机作业时周围区域内有其余工人作业活动”。说明针对不同工种岗位的工人,在不同施工阶段存在易出现的不安全行为,可以有针对性地进行控制与管理,从而降低事故率。     

基于关联规则的煤矿机电运输事故不安全行为分析

为系统分析矿工在机电运输过程中产生不安全行为的关联因素,降低事故发生概率,本文从煤矿安全生产网和应急管理部公布的煤矿事故案例中选取2015-2021年发生的90起机电运输事故作为案例样本,统计分析煤矿机电运输中不安全行为在动作分类、班次、月份、地点和岗位5个维度的分布特征;运用Apriori算法研究煤矿机电运输事故这5个维度之间存在的关联规则。研究表明:在3个班次中,中班时间段出现的不安全行为比率最高;在一年中8月份出现的不安全行为最多;处于工作面中的不安全行为出现最多;一线工人的不安全行为出现最多。重点防治一线工人在中班发生的不安全行为和晚班时冒险作业这一行为,有利于加强工作面的巡检力度,提高检查效率。     

基于挖掘方法的高处坠落事故时间规律关联规则分析

为充分挖掘事故时间规律与事故致因间的关系,采用文本挖掘和数据挖掘的方法对近几年国内285起高处坠落事故调查报告进行挖掘。挖掘结果表明：物或环境等不安全状态在与人的不安全行为产生交互作用后容易引起安全事故;人的不安全行为与事故发生的时间具有强关联规则且主要发生在人体疲劳程度较大的时间内,这为事故致因研究提供了参考依据。     

基于关联规则的燃气事故不安全行为复杂网络研究

为有效防控城市燃气事故发生,运用关联规则和复杂网络对可能导致该类事故的不安全行为进行分析,揭示各因素之间的潜在关系和事故发生机制。收集2017—2022年间110起城市燃气事故调查报告并将其不安全行为划分为23类;利用Apriori算法挖掘各因素间的关联规则,得到支持度、置信度和提升度3个指标,并以关联规则中的前项和后项为基础构建复杂网络模型,从节点度、中介度中心性和聚类系数3个方面进行分析。研究结果表明：城市燃气事故发生多与个人安全教育程度不足、工作人员未落实相关管理制度以及个人安全措施和隐患排查不到位等因素有关,需加强相应的安全教育培训和安全管理体系建设。研究结果将不安全行为间的因果关系可视化呈现,为城市燃气安全建设提供一定的参考思路和决策支持。     

任务驱动下的建筑施工现场危险源关联规则挖掘

大数据时代的建筑施工现场会产生海量数据信息,如何利用这些数据并从中找出建筑施工现场内外环境中危险源之间的关联关系,对于施工安全尤为重要。利用Apriori算法挖掘施工隐患数据集,生成危险源关联规则;然后依据任务驱动思想令计算机将施工任务映射到相应施工情境下的危险源关联规则中,管理者便可根据具体施工任务搜索到更想要关注的安全规则信息;从这些规则信息的搜索结果发现,隐患的发生常常是由于危险源在时间上的连续或在空间上的交互所致,因此利用这些挖掘出的关联规则可以帮助施工管理人员对施工现场进行有效安全管理。     

安全生产大数据的5W2H采集法及其模式研究

为从安全生产大数据中挖掘安全规律并最终提炼安全生产基础原理,首先在对安全生产大数据的定义及其内涵进一步阐释基础上,提出安全生产大数据采集的定义,并将其分解为3个过程;然后提出安全生产大数据的5W2H采集法,并对其内涵(采集原因,使用主体、采集者及采集对象,采集数据类型,采集边界,采集时间,采集数据量及其采集方法）进行详细分析;最后以思维路径为主、过程路径和技术路径为辅,建立安全生产大数据采集的一般模式。结果表明,安全生产大数据采集模式的研究可为安全生产大数据的存储、处理及其应用提供基础。     

民航飞行员工作压力与不安全行为的关系研究

为全面了解中国民航飞行员工作压力状况,进一步探索民航飞行员工作压力与不安全行为的关系,基于工作压力和不安全行为的相关测量理论构建量表,对中国民航6家航空公司的飞行员进行问卷调查,获取131个有效样本数据。在信效度分析基础上,基于相关分析、多元回归分析等方法对民航飞行员工作压力及其对不安全行为的影响进行研究。结果表明:中国民航飞行员工作压力较高,显著高于一般职群工作压力。其中,因工作感兴趣及投入程度这一维度导致的工作压力最大。飞行员工作压力与不安全行为呈显著正相关,且工作压力的3个维度(人际关系、物理条件、工作兴趣)与不安全行为的2个维度(安全遵守行为、安全参与行为)均显著相关。工作压力对飞行员不安全行为具有显著正向影响,工作压力的3个维度对不安全行为均有显著预测力,其中物理条件压力的预测力最强。     

基于垂直数据格式的企业隐患预警方法研究

企业在事故隐患排查治理过程中积累了大量隐患数据,为挖掘其潜在价值,实现事故隐患预警预控,针对隐患类型多、数量大的特点,应用垂直数据格式挖掘算法对高维隐患数据进行关联规则挖掘,并利用Kulc和不平衡比(IR)减小隐患出现频率差异对规则的影响;在此基础上,设计基于关联规则的隐患预警评估模型,并对预警信息进行可视化处理,最终构建完整的企业隐患预警方法。以130家机械制造企业的53 029条隐患数据为例,验证所建预警方法的可行性。结果表明,该方法对事故隐患预警的准确率为80.62%。     

基于深度学习的不安全因素识别和交互分析

为解决行为安全领域不安全因素识别和交互分析困难的问题,构建基于深度学习的不安全因素识别和交互分析模型。首先,从"人-机-环"3方面构建不安全因素识别层,分别采用不同的深度学习结构识别作业人员行为属性、工作环境场景和操作设备工作状态的不安全因素;然后,通过因素交互层,采用关联和回归多值算法完成对不安全因素的交互分析;最后,通过输出显示层实现分析结果的表征。以某煤矿综采、掘进、通风3个生产活动类别的视频音频数据为例,通过Matlab操作平台选取最优深度学习结构,进行模型交互分析。结果表明,用该模型能实现对采煤面空顶作业、喷浆机故障仍然加料、主要通风机异常响动未停机检查等不安全因素的识别和交互分析,完成不安全行为的描述以及风险分级、行为痕迹的分类。     

北京市火灾关联规则分析

利用关联规则挖掘算法及Clementine挖掘工具定量分析了火灾统计中起火场所、火灾原因和起火时间(月份、时间区间)之间的关联性.在采用关联规则表征参数的基础上,引入规则平均直接财产损失(人员死亡)比和规则总直接财产损失(人员死亡)比来表示不同规则损失的大小.以北京市2000-2006年火灾统计数据为例,对其火灾发生和人员死亡数据库进行挖掘,得到起火场所、火灾原因及起火时间(月份、时间区间)之间的1-项集、2-项集和3-项集关联规则.不同起火场所、时间区间、月份和火灾原因下得出的火灾发生频率和损失分析结论可为消防管理部门有针对性地采取消防监督管理措施和有效提高消防执勤战备提供指导.     

基于工作满意度的煤矿员工不安全行为研究

为研究矿工工作满意度对煤矿安全生产的影响,首先,分析并提炼测度工作满意度及不安全行为的相关变量,并从理论层面提出基本假设;然后,针对上述变量进行问卷设计、数据收集与统计学分析;最后,运用结构方程模型(SEM)构建二阶验证性因子分析模型与因果关系路径分析模型,分析矿工个体特征、工作满意度对矿工不安全行为的影响。结果表明:矿工的文化程度、月收入水平显著影响其不安全行为的选择;从福利待遇、组织安全管理、绩效考核3个维度衡量的工作满意度对矿工的不安全行为具有显著的抑制作用;并从绩效考核与员工的需求层次出发提出提高煤矿安全管理水平的对策与建议。     

风险容忍度对员工不安全行为的影响研究

为识别不安全状态下风险容忍度关键影响因素,降低不安全行为发生概率,研究建立风险容忍度影响因素综合评价指标体系,采用李克特量表设计调查问卷并开展相关性统计分析,在此基础上构建多变量交互作用分析的结构方程模型,识别关键指标并挖掘指标体系中决策层与风险容忍度的关联关系。结果显示：员工心理和工作性质与风险容忍度相关性显著,对不安全行为发生概率影响较大;生理因素、心理状态、工作性质、安全文化和外部环境与风险容忍度正向关联,关键决策层指标分别为员工体力、员工情绪、工作强度、作业过程监督和行业标准;个人安全素质和安全资源与风险容忍度负向关联,关键决策层指标分别为安全技能水平和现场防护措施。     

基于六何分析法的石油化工企业消防隐患数据管理研究

为解决石油化工企业消防检查中对隐患数据描述不精准、非结构化、分类不完善、利用程度低等问题。本文运用“六何分析法”从消防隐患数据管理的动因、对象、主体、场景、时间和措施六个方面展开系统分析,提出统一数据标准、建立分析模型、完善管理机制,做好数据管理。从六个维度提出消防隐患数据的构建标准,从源头上保证数据质量,提升数据可读性和可分析性。采用分析模型深入挖掘数据价值,发现隐患间潜在的联系和发展趋势。依靠机制落实数据管理,提升企业消防安全水平。     

人力资源管理、心理安全感与矿工安全行为的关系研究

为进一步探究煤矿工人的安全行为路径,基于心理视角,构建人力资源管理、心理安全感和矿工安全行为之间关系的理论模型。首先,明晰人力资源管理包含薪酬和教育培训等2个维度,矿工安全行为包括安全服从行为和参与行为等2个维度;然后,收集有效问卷(291份),应用结构方程模型(SEM)分析问卷数据,探讨人力资源管理、心理安全感与矿工安全行为间的关系。结果表明:薪酬和教育培训对矿工心理安全感和安全服从行为都有直接正向影响,但对安全服从行为影响不显著;心理安全感在薪酬和教育培训对矿工安全服从行为的影响中起部分中介作用,在其对安全参与行为的影响中起完全中介作用。     

城市交通安全风险文化系统三维结构体系构建

为提高道路交通安全文化建设主体的广泛性、主动性、积极性,增强交通安全文化的社会凝聚、激励等功能,探讨构建一种新型的城市道路交通安全风险文化模式。应用道路交通安全风险理论、安全心理学理论、行为理论、系统分析理论与方法,研究城市道路交通安全风险文化的定义、系统模型及系统的逻辑关系、运行机制、承载和作用形式等内容。结果表明:从道路交通安全风险控制与应对的角度考虑,可以建立包括逻辑维度、运行机制维度、承载作用形式维度的城市交通安全风险文化系统三维结构体系。城市交通安全风险文化具有多层次、多层面、多维度复杂的主体结构,是多元素组成的复杂系统。     

公共场所行人异常行为识别方法综述

为明确公共场所行人异常行为识别理论与技术研究进展,首先,借助中国知网(CNKI)和Web版引文数据库(WOS),给出公共场所行人异常行为广义定义与泛在特征,将常见异常行为划分为危害行为、不合群行为和违规行为3类;其次,从数据和技术基础视域,将现有异常行为识别方法划分为人工设计法、人体骨架法、红绿蓝(RGB)图像法和可穿戴传感器法4类;然后,梳理国内外主流人群异常行为数据集,分析相关算法在数据集上的性能表现;最后,从可用数据集和数据融合检测等方面总结现有研究方法局限性,给出未来研究方向与优化建议。研究结果表明：4类异常行为识别方法各有其优缺点;异常行为识别领域缺乏行为种类丰富、定义清晰、高质量的人群异常行为数据集;未来研究应聚焦稳健性强、准确率高的异常行为识别方法、模型及算法;探索多维数据融合互补检测方法,提升异常行为识别理论成果的应用场景的自洽性和自适应性,提高公共场所人群安全治理水平。     

国家自然科学基金面上项目 “建筑施工事故行为原因研究”(51774149)研究进展

本项目针对建筑施工事故高发这一难题,从行为安全角度对建筑施工事故原因作系统全面的分析。首先,以吉林省和浙江省近10-15年的事故为样本,统计分析建筑施工事故的发生规律。然后,借助行为安全“2-4”模型,分析建筑施工从业人员事故不安全行为及其深层次原因。最后,利用安全统计学(也称伤害流行病学,Injury Epidemiology)中的聚类分析和判别分析等方法,揭示吉林省和浙江省建筑施工从业人员事故不安全行为原因的规律性,为建筑施工企业减少、消除不安全行为,预防事故提供基础数据。     

建筑施工高处坠落事故组织行为原因分析研究

为了明确建筑施工高处坠落事故中组织行为原因,依据事故致因"2-4"模型对107起高处坠落事故进行统计分析。以单位为统计指标,获得了建设单位、施工单位、劳务分包单位、监理单位、监管单位的不安全行为的次数和发生率。统计分析得出建设单位不安全行为11类32个,其中组织机构不健全或不协调、未履行好安全监管责任和违规发包发生率位列前三位;得出施工单位不安全行为8大类23小类333个,其中未进行安全生产教育培训或培训不到位发生率最高;得出劳务单位不安全行为10类62个,其中未进行安全生产教育培训或培训不到位、未能及时发现并消除安全隐患和不具备相应资质发生率位列前三;得出监理单位不安全行为10类48个,其中对存在的安全隐患及违规行为未能及时发现和督促整改发生率最高;得出监管单位不安全行为4类7个。同时,根据各单位不安全行为发生规律,提出了建筑施工高处坠落事故组织层面管理缺陷预防建议。