基于事故致因和分层感知的安全风险预警系统研究

提出基于分层感知和事故致因要素的分层感知模型、交叉识别模型及分类学习算法。利用基于AI的热网安全风险预警系统验证了分层感知和交叉识别模型的可行性,推导出基于分层感知和事故致因要素的数学模型和风险分级策略,实现了事故致因要素理论的逆向应用,且朴素贝叶斯等机器学习算法适应性良好。     

基于FDA模型的地铁列车洪淹事故致因分析*

为了从安全信息视角探究地铁列车洪淹事故原因,基于FDA（Forecast-Decision-Action）事故致因模型和真实事故案例,构建由个体（地铁行车人员）、自组织（地铁运营企业）和他组织（应急主管部门）3个事故致因子模型组成的地铁列车洪淹事故FDA致因模型,并针对安全管理重要环节提出事故预防建议。研究结果表明:阻断事故致因主链或子链、保证必要安全信息充分且完备、防范安全欺骗行为,可有效预防地铁列车洪淹事故,通过实证案例分析验证FDA模型可显著提升地铁防洪应急管理水平。     

基于改进尖点突变模型的化工事故致因分析

为更好地反映化工事故发生过程中事故致因因素的连续变化引起的系统安全状态的突然变化,分别将生产系统中的固有危险源及生产过程中的不安全因素作为导致化工事故发生的内因及外因,分析化工事故的致因机制;改进传统的事故致因尖点突变模型,将系统安全性作为状态变量,固有危险源和不安全因素的危险性作为控制变量,综合考虑人-机-管-环-料-能对于系统安全性的影响;利用改进后的事故致因尖点突变模型研究化工事故致因过程和事故致因条件,并通过相关事故案例验证该模型的可行性。结果表明:化工事故是由固有危险源和不安全因素综合作用引起的,当二者危险性达到一定程度后,系统状态由安全状态突变为事故状态。     

基于耗散结构和熵的高速铁路事故演化机理研究

针对高速铁路事故致因复杂的特点及高速铁路运营安全评价研究现状,提出应用耗散结构和熵理论来研究高速铁路运营事故演化机理。首先,在分析高速铁路安全运营影响因素的基础上,提出基于信息熵的典型事故安全要素集构建方法。其次,基于耗散结构和熵理论,研究高速铁路运营事故的演化机理。给出高速铁路运营安全系统的熵流模型及其熵值计算方法。通过系统熵变,判别事故演化方向。最后,通过分析高速铁路脱轨事故的演化机理,实例验证该方法的合理性和可行性。研究表明,把熵作为一个参数,能够揭示高速铁路运营事故的演化趋势;流入负熵流和排出正熵流,能够保持系统稳定有序,有效防止事故发生。     

多级安全信息不对称所致事故模式研究

为给事故预防与调查提供有效方法和依据,运用信息科学与安全科学方法,开展多级安全信息不对称所致事故模式研究。基于信息流动的一般模型,构建安全系统中安全信息流动的一般模型;分析安全系统中引发安全信息不对称的因素,并构建"信源-预测-决策-执行"多级安全信息不对称的事故致因模式;根据事故案例,分析验证多级安全信息不对称的事故致因模式的可行性和可靠性。结果表明:多级安全信息不对称的事故致因模式主要包括"真信源—安全信源"信息不对称、"安全信源—安全信宿"信息不对称和"安全信宿—安全信宿"信息不对称等3种事故致因模式,且具有充分的实用性与可行性。     

强降雨导致的建设工程安全事故人因分析HC-GC模型

为降低强降雨导致建设工程安全事故发生率，有效解决该类安全事故人因分析复杂问题，提出新的安全事故人因分析模型方法。基于人为因素分析与分类系统(HFACS),建立包括6层24个因素的建设工程强降雨事故(CPHRA)框架模型(HC);联用遗传算法(GA)优化连续关联规则挖掘算法(CARMA)(GC)分析人为致因关联，绘制事故人为致因链；选取150起强降雨导致建设工程事故典型案例进行模型验证与应用分析。结果表明：优化后的人因分析HC-GC模型具有更优的性能与效率；在事故人因链中，政府安全主管部门监督不足与企业安全文化缺失是深层次因素，现场违规监管与现场安全管理漏洞是主要连接因素，技能水平低与失误违章会进一步强化事故负反馈，事故上报与响应不及时是强降雨导致建设工程事故扩大蔓延最直接原因。     

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。     

基于STAMP-ISM的铁路危险品运输系统风险-事故分析方法*

为预防铁路危险品运输系统事故的发生，采用STAMP-ISM模型分析铁路危险品运输系统风险-事故。首先，利用STAMP模型详细分析事故，得到控制结构的相关安全约束、不充分控制行为及产生原因，以及系统的安全动态变化；其次，采用ISM分析事故致因因素之间的关联关系并划分层级；最后，基于STAMP和ISM分析结果提出系统改进方案。以我国一起匿名夹带事故为背景进行案例研究，结果表明，ISM模型的加入可深入挖掘事故因素间的相互关系，为事故致因因素重要度划分层级，分析结果及建议更具针对性。     

复杂系统安全事故致因分析的“认知-约束”模型

随着系统复杂程度的提高,传统的针对机械系统或者机电系统事故致因的“因果事故链”模型对于复杂系统的事故分析显得难以胜任.在对现有事故致因理论及模型进行概述分析的基础上,提出了适用于复杂系统事故分析的“认知-约束”模型,通过分析文献中的事故连锁模型和博帕尔泄露事件,验证了“认知-约束”模型的实用性.最后提出基于机器学习方法和重要节点牵连控制方法的复杂系统崩溃控制策略.研究结果表明预防复杂系统安全事故需要强化安全认知能力,并发展有效的安全控制策略.     

化工行业临时用电安全HFACS模型及安全管理框架构建

为提高化工行业临时用电安全管理水平,本文考虑HFACS中各致因类别在化工行业临时用电作业中的具体表现形式,构建了适用于该领域的HFACS模型,并通过某典型案例分析验证了模型的适用性。最后,基于行业作业特点分析及HFACS事故致因机理,构建了化工行业临时用电安全管理框架,提出了针对该领域的安全管理措施。     

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。     

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FDA事故致因模型的铁路行车安全管理研究*

为了从安全信息视角深入分析铁路行车事故原因,基于信息学、管理科学和行为科学等相关理论知识,结合铁路行车事故致因原理,构建铁路行车FDA（Forecast-Decision-Action）事故致因模型。该模型由行车人员、铁路运输企业和国家铁路局3条事故致因子链和1 条事故致因主链构成,进一步归纳总结出3条子事故域、1条总事故域及各阶段正常运行所需要的安全信息。研究结果表明:破坏事故致因主链或破坏3条事故致因子链,防止不安全物态,可以有效预防铁路行车事故发生。以“4·28胶济铁路特别重大交通事故”为例论证模型具有实用性。     

古典、现代事故致因链在我国煤矿事故分析中的比较研究

事故致因理论是事故的发生机理和理论模型,事故致因链是其核心,是导致事故发生的基本路线。通过对古典事故致因链的代表:海因里希因果连锁理论及现代事故致因链的代表:行为安全"2-4"模型的原因定义、组织概念的引入、链条逻辑关系、事故预防策略等多方面的比较,并应用于一起真实煤矿事故案例分析,发现行为安全"2-4"模型不仅继承和发展了因果连锁理论的优点,更是改进其缺点,在对我国煤矿事故案例分析中更加有效,且在各层级均可找到事故预防的策略。     

基于累积效应的事故进程研究

为研究事故孕育与发展过程中失误的积累作用,引入累积效应的研究思想。首先,运用理论分析、案例研究等方法,分析事故中失误的累积特点,研究失误的累积效应与事故发展过程的关系;然后,基于失误的累积效应将事故进程划分为6个阶段,在此基础上构建基于失误累积效应的事故致因模型,明确在每一阶段失误的累积特点;最后,将该模型应用于案例分析,验证模型在分析具体事故时的有效性与可行性。研究表明:在企业社会技术系统中,事故是失误逐步累积并由触发事件触发导致,事故预防的源头措施是安全文化建设。     

安全管理学及其试验设计研究

针对目前国内安全管理学教学中普遍存在的问题,运用文献分析、印证,问卷调查等方法,以事故致因"2-4"模型为理论依据,将安全管理学教学内容定位在行为安全学领域,构建以事故预防的行为控制为主线的教学内容,明确了课程内容,形成独立的课程体系。为了让学生更好地掌握课程内容、并学会运用事故致因"2-4"模型分析事故原因及利用行为控制方法预防事故,在全国各高校中率先创新,开设"事故案例的综合原因分析及预防对策制定"试验课程,设计试验内容,并设计出事故案例分析表、"分子结构式样"小球模型等两种实用型试验用具。通过试验,学生可以拼接出事故案例的现代事故致因链立体模型,从行为控制角度制定事故预防对策,实现了对整个课程知识的综合掌握。     

行为追溯安全培训法(ACT)理论构建与应用

为减少作业人员不安全行为，提高现场作业安全绩效，以案例教学和事故致因“2-4”模型(24Model)为指导，结合策划、实施、检查、处理(PDCA)循环理论，构建以事故-原因-培训(ACT)为关系链的行为追溯安全培训法，亦称ACT安全培训法。该方法将事故案例贯穿培训全程，发挥案例教学优势，利用事故致因24Model追溯导致事故的组织层面和个人层面的不安全因素，基于分析结果制定针对性的培训方案，并以有限空间作业课程培训体系设计实施为例，验证ACT安全培训法的实际应用效果。结果表明：在有限空间作业培训课程体系实施过程中，参训人员数量及考核成绩均呈整体上升趋势，受训人员参与积极性及学习效果都得到有效提高，验证了ACT安全培训法具有良好的实用效果。     

基于行为安全“2-4”模型的受限空间事故分析及预防

为了研究受限空间作业过程的事故特性和致因机理,指导人员有效辨识受限空间作业风险,采取正确的应急救援措施。对2012年1月至2018年12月发生的典型受限空间作业过程事故进行了统计,并根据行为安全“2-4”模型对事故致因进行了分析,改变了传统事故原因的分类方法。将事故致因从一次性行为、习惯性行为、运行行为和指导行为4个方面进行划分,将安全管理体系划分为事故的根本原因。结果表明,受限空间作业事故伤害主要来源于气体中毒或窒息,盲目施救是导致受限空间人员伤亡的主要原因。基于行为安全“2-4”模型,提出从个人行为控制和组织行为控制两个层面的受限空间作业事故防控措施,对有效预防受限空间作业和救援事故,降低事故危害程度有指导意义。     

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。     

行为追溯安全培训法理论内涵及其外延

为降低不安全行为导致事故的发生率,改善、提升安全培训方法,基于长期对行为安全管理的研究,结合事故致因“2-4”模型、案例教学、PDCA循环等相关理论,创新提出了以“事故—原因—培训”为核心链条的行为追溯安全培训法,分为事故收集、原因分析、培训实施3个步骤。同时深入挖掘案例教学中建构主义、结构主义、知识转化机制等理论,分析指出这些理论在安全培训中的应用方式,进一步丰富了行为追溯安全培训法的理论内涵,并在这一基础上引入安全经验分享,与事故案例分析一同扩充行为追溯安全培训法的核心链条为“事故/成就—原因—培训→行为”(Accident/Accomplishment-Cause-Training→Act),进而提出了新的应用框架和实施路径。