三脚架事故致因模型的结构化重构研究

为克服现有事故致因理论在揭示安全规制、文化与观念等隐性因素方面的不足,以引入多维度基本风险因素(BRF)概念的三脚架事故致因模型(Tripod-DELTA)为研究对象,运用解释结构模型(ISM)方法对天津"8·12"危化品爆炸事故致因进行证据分析与结构化建模。分析发现,天津危化品爆炸事故致因因素由直接层、中间层与间接层3个方面构成,政府监管不力是事故发生的最底部间接层因素。为此,改进了传统三脚架事故致因模型的风险节点以及控制环路。改进后的三脚架模型能描述BRF与危险源的内部构成,设计出管理型、实体型和组织型3种差异型安全栅,明确了安全栅的脆弱性是导致安全管理体系失效的重要原因。     

恶性人因事故发生机理及其模型研究

为了探究恶性人因事故致因因素及其发生机理,为恶性人因事故防控提供理论指导,对恶性人因事故发生机理及其模型进行系统研究。从个体因素、团体因素、外在因素出发,分析恶性人因事故致因因素;再从行为链、致因链、原因链出发,对个体、团体、综合恶性人因事故分别进行建模;最后,根据事故案例,论证个体、团体、综合恶性人因事故模型的可行性和科学性。研究结果表明:恶性人因事故发生机理模型主要包括针对个体恶性人因事故的行为安全"4-9"模型、针对团体恶性人因事故的行为安全"2-10"模型和针对综合恶性人因事故的行为安全"7"模型;不良文化是根源原因,管理缺陷是根本原因,情绪因素、心理因素、控制因素是间接原因,恶性破坏是直接原因。     

SIC思维下的事故致因模型构建与实证分析

为从信息认知的视角探讨并丰富事故致因理论模型,基于认知心理学理论及信息加工过程,采用信息传播方法构建由外部过程和内部过程组成的安全信息认知(SIC)事故致因模型,模型包括3次主要噪声干扰、5个反馈环节、9种时间延迟现象和10次信号衰减现象;分析安全信息传递过程及其内涵,揭示安全信息的缺失和衰减现象和动态反馈机制;从发展事故理论、建立学科、完善体系和指导调查4方面提出模型的理论意义和实践价值。将建立的模型应用于典型事故案例,验证SIC模型的实证效果。结果表明:SIC有一定的可操作性,并为事故致因研究提供了全新的分析策略。     

基于Haddon-24Model的事故反应理论模型研究

为了解决原有事故致因模型存在的问题和漏洞,进一步完善事故预防和治理工作,基于Haddon模型与2-4模型理论,运用模型对比法、案例分析法等研究方法开展事故模型研究。首先,提出了事故反应理论并在此基础上建立了一种新的现代事故致因模型——事故反应理论模型。其次,介绍了模型在实际案例中的应用方法,论证了事故反应模型具有层次性、系统性、快捷性、可视化等特点。最后,基于事故反应模型提出了3种事故预防的方法。结果表明:事故反应理论模型很好的解决了其它模型存在的问题和不足,具有定义准确、分类全面、层次清晰、适用范围广等特点。     

安全理论模型构建的方法论研究

为完善安全理论模型构建方法论体系,论述安全理论模型的定义、内涵与结构等基础问题,并提炼安全建模方法论理论基础和构建原则。从系统粒度、安全科学原理研究路径与模型表达形式抽象程度3维度厘清安全理论模型的研究取向,并构建安全理论模型体系空间。提炼安全理论模型构建的一般方法,从已知与未知2个视角探析安全理论建模步骤。基于此,建立安全模型构建方法论的范式体系。     

基于复杂网络的内河船舶碰撞事故致因分析

为了探明内河船舶碰撞事故致因内在联系,基于船舶碰撞事故调查报告,从人-机-环-管视角构建事故致因复杂网络模型。运用“2-4”模型从人-机-环-管视角识别和提取事故致因,采用事故树方法分析调查报告中碰撞事故过程,提取内河船舶碰撞事故致因链,利用复杂网络理论融合多事故致因链,构建包括36个节点、123条边在内的事故致因网络,计算致因网络拓扑特征参数,定量分析内河船舶碰撞事故致因之间相互作用。研究结果表明：疏忽瞭望、错误估计碰撞危险、安全管理不到位、船员不适任、船与船通信信息不足、未及时行动是内河船舶碰撞事故的关键致因。同时,内河船舶碰撞致因网络是1个无标度网络,且具有小世界特性,表明事故致因之间连锁效应明显,管控上述关键致因可有效预防碰撞事故。研究结果可为预防内河船舶碰撞事故、提高内河航运管理水平提供参考。     

特别重大瓦斯爆炸事故致因机制研究

为了深入研究特别重大瓦斯爆炸事故演化机制问题,运用统计分析法归纳出一般瓦斯爆炸事故的核心条件、差异条件和扩大条件,通过分析三者之间的相互作用关系,建立特别重大瓦斯爆炸事故致因机制模型。研究结果表明:特别重大瓦斯爆炸事故通常以一般瓦斯爆炸事故的核心条件为基础,通过差异条件和扩大条件共同作用,最终发展成为特别重大事故。为预防特别重大瓦斯爆炸事故,应该注重调整国家的法律法规完善和煤炭产业政策,煤炭企业应该侧重人-机-环-管风险预控体系建设。     

基于事件提取和改进MMHC的航空旅客运输事故征候贝叶斯网络建模*

为表征航空旅客运输事故征候演化机理,提出事故征候贝叶斯网络的建模方法。基于事故征候中致因事件、结果事件及分类标准的定义,以7 265起事故征候案例为样本,利用事件提取算法,识别事故征候叙述文本中的致因事件,利用改进的最大最小爬山算法实现网络建模;依据事件提取的测试集验证与结构学习的交叉验证,检验建模算法的准确性与有效性;基于证据敏感性指标,识别关键致因事件。结果表明:航空旅客运输事故征候贝叶斯网络模型包含94个节点和247条有向弧。空降冲突、严重设备故障、机组成员疾病及火灾烟雾是模型中高风险关联的致因事件,在安全监管过程中消除或减弱关键致因事件的发生能有效控制系统风险。     

事故建模方法研究进展

为更好地分析和预防事故,提高安全生产水平,通过描述事故发生机理和演化过程,系统研究国内外事故建模的社会技术背景、发展历程、方法理念和成果,进行分类、比较、分析和评述;基于此,指出事故建模的研究范围和目标,分析事故建模与风险、可靠性研究的相互关系,明确当前社会技术条件下事故致因分析的重点,总结事故建模所用的主要分析工具,论述事故建模发展的动因,展望事故建模发展趋势。     

不安全动作与不安全物态的判定方法探讨

根据事故致因"2-4"模型,人的不安全动作与物的不安全状态是事故发生的直接原因,但国内外学者关于二者的判定方法并未形成共识。为了寻找不安全动作与不安全物态科学的判定方法,首先,通过文献研究,综述了国内外学者对不安全动作、不安全物态的分类及定义;其次,从理论层面论述了不安全动作、不安全物态的判定方法;最后,以一起重大瓦斯爆炸事故为例对不安全动作及不安全物态的判定方法进行实证分析。结果表明,基于事故致因"2-4"模型的不安全动作和不安全物态判定方法有效。     

安全信息认知通用模型构建及其启示

为了揭示复杂系统内安全信息传播的机理与故障模式和发展新的安全模型,以安全信息认知过程为主线,以安全信息失真或不对称为问题,构建了1个包含7个关键事件、6个时间状态、5级信息失真和4级信息传播的安全信息认知通用理论模型,阐述了模型的内涵、特点、用途分类和故障诊断分析途径,并由模型推导出1组安全科学基础理论新概念,同时也建立了1种新的安全信息系统分析与控制的方法论。结果表明,该模型对事故致因机理分析、行为安全管理、系统安全设计和事故防控等的具有重要的理论和实际意义。     

安全系统工程学的方法论研究

对安全系统工程学的定义及研究内容进行综述;基于系统工程方法论的研究现状,给出安全系统工程学的方法论及学科理论基础,并建立安全系统工程学的方法论四维结构体系。借鉴水资源系统工程的理论框架,提出安全系统工程学新的方法体系即安全系统分析方法、安全系统优化方法、安全系统建模方法、安全系统预测方法、安全系统模拟方法、安全系统评价方法以及安全系统决策方法。研讨现有安全系统工程学中的实用方法,并进行比较与评价。这对丰富安全科学技术的学科理论,特别是安全系统学的学科建设有着重要意义。     

事故致因理论综述

结合中国应急管理现状,揭示了目前企业应急管理中存在的问题,从理论指导研究的视角切入,主张以基础性理论为指导改变应急管理观念,改变应急管理现状。回顾了事故致因理论的历史演进历程,总结了该理论在国内理论研究的拓展,以及在生产领域应用的实际情况。     

基于置信规则的村镇应急避难场所暴雨灾害链风险诊断*

为解决村镇应急避难场所面临暴雨灾害时的风险问题,基于故障树和置信规则库推理方法,提出暴雨灾害链和村镇应急避难场所功能破坏链相结合的场所避难功能失效风险诊断模型。根据事故致因理论推理灾害节点变量,通过故障树描述灾害链,运用关联规则从历史灾害数据中挖掘规则,建立置信规则库系统,构建村镇应急避难场所功能失效风险诊断模型,并以四川省某寄宿制学校为例进行模型验证。研究结果表明:该模型可实现不同证据组合下村镇应急避难场所功能失效风险的诊断推理;实例的模型诊断结果与实际情况吻合,证实该模型能够科学地诊断村镇应急避难场所面临暴雨等恶劣自然条件时存在的风险,可为村镇应急避难场所规划设计和应急管理提供理论支撑。     

软岩隧道塌方事故致灾因素耦合分析*

为减少专家主观判断对软岩隧道塌方事故评估的影响,提出1种从事故出发逆推分析事故致灾因素耦合机制的方法。基于142个隧道施工塌方事故案例,系统总结隧道塌方事故致灾因素,对塌方事故的致灾因素出现频率进行排序;从致灾因素之间关联耦合关系出发,结合隧道施工塌方事故的多因素耦合致灾机理,研究隧道塌方事故产生过程的多因素耦合路径和耦合过程;采用N-K耦合模型开展隧道塌方事故多因素耦合路径下的耦合关联值评估,并对耦合关联值进行排序从而找到控制塌方事故发生的致灾因素组合。结果表明:除4个主要致灾因素的全耦合外,围岩岩性-降雨-地下水的耦合关联值是洞身段中最大值,为17.79%,围岩岩性-偏压-地下水的耦合关联值是洞口段中最大值,为24.02%;洞身段的围岩岩性-地下水因素和洞口段的围岩岩性-偏压因素分别对耦合关联值大小起决定影响;耦合关联值不具备叠加效应,2因素耦合关联值可能比3因素耦合关联值更大。研究结果可为提高隧道事故分析与安全防控提供科学依据。     

基于Blender的矿山虚拟现实快速构建与实现

为了实现矿山三维实体模型和虚拟现实的快速搭建与实现,分析了当前数字化矿山建模可移植性差、扩展性不灵活、开发难度大的缺陷 ,提出了一种矿山三维模型及虚拟现实体系的自动构建方法:基于Blender开源软件提供的建模平台,利用Python语言编写矿山实体的表达方法 与生成算法;利用矿山基础信息,实现了对矿山井巷、矿体等三维实体模型的自动、快速构建,并以矿山井巷工程、矿体以及地表模型等实体 模型的构建为例进行了演示;利用Blender脚本实现对三维实体模型的快速渲染,初步建立了矿山虚拟现实环境与仿真系统,并利用驱动内核实 现虚拟情景的演示。结果表明,该方法具有开发快捷、要求低等特点,为数字化矿山建设提供了一种新的思路。     

安全信息学的方法论研究

为了从信息发展和安全科学发展的角度分析安全信息学研究的重要性和必要性,首先对安全信息学的定义、安全信息学与安全信息方法论之间的5条主要联系进行阐述,提出了安全信息学的研究对象及其23个主要分支学科。其次,基于信息学方法论原则和安全科学的方法论原则,探讨出安全信息学的5条方法论原则。此外,从信息学、认知心理学的研究资料分析过程提出安全信息学具体方法,分析安全信息学研究的一般方法即搜集法、概括法、统计法9种基本方法。最后,建立了安全信息学的一般程序,包括5个主要步骤,为安全信息学的构建提供方法论支持。研究表明:安全信息学有其独特的方法论,其方法论的研究能为安全信息学建立及开展提供方法上的理论指导。     

安全系统管理学的建构研究

从安全科学、系统科学和管理学角度,提出安全系统管理学的定义。阐述安全系统管理学的学科内容:安全系统管理学发展的理论基础是安全科学、系统科学和管理学的理论和方法;研究的对象是安全系统;研究的基本任务是运用现代管理科学的理论和原理,揭示系统管理活动的规律,建立系统的安全管理模式;研究的主要内容有安全系统的范畴和特性、安全系统管理的规律、实施过程以及方法、手段等。提出安全系统管理学研究的方法论基础,并研讨安全系统管理学与其他相关学科之间的关系。多视角探索安全系统管理学的理论和规律,研究思路和研究方向,分析表明:安全系统管理学作为安全管理学的一个分支学科,其研究内容广泛,研究的学科理论基础牢固,研究安全系统管理学将进一步充实和丰富安全科学的基本理论。但由于安全系统具有非线性、模糊性等复杂特性,对安全系统管理学的研究方法提出更高的要求。     

系统安全相似分析法及其应用

系统安全相似分析法是发掘共性事故致因,运用逻辑学和数学方法解决安全问题的方法。通过评价比较分析法、比较安全法、模糊相似分析法与系统相似分析法的优缺点,采用多隶属模糊集对系统相似分析法进行改进,克服其无法度量模糊因素相似性的缺陷,得到适用于模糊系统的系统安全相似分析法。基于此,建立系统安全相似度计算数学模型,并构建系统安全相似分析范式。将改进的分析方法应用于4起典型煤矿瓦斯爆炸事故,分析得出,越界开采、井下密闭作业、应急救援不力、密不上报、拒不撤出作业人员等是造成瓦斯爆炸事故严重程度升级的主要因素;物质流、能量流、信息流相似度接近于1,然而其对造成事故的潜在影响受到忽视,是煤矿避免瓦斯爆炸事故的极佳着手点。结果表明,这一改进有效实现了事故致因因素的相似性度量,为系统安全分析与事故预防提供了新思路与新方法。     

比较安全学的方法论研究

为完善比较安全学学科体系,指导、促进比较安全学研究工作的开展,从方法论的角度研究比较安全学。结合比较学方法论和安全科学方法论,确定比较安全学的方法论基础与原则;总结比较安全学的研究方法,包括比较学研究的一般方法和结构-功能分析法、统计分析法、因素分析法等。从比较安全学的学科特性出发,提炼比较安全学方法论的5大基本特征,建立比较安全学方法论四维结构体系。综合相关文献,确立比较安全学研究的一般步骤,并在此基础上,建立比较安全学研究的范式体系。比较安全学有其自身独特的方法论,指导着比较安全学研究工作的进行。