硐室施工人员风险感知的心理距离模型

为厘清地下硐室各风险因素对施工人员风险感知水平的作用机制,首先,结合文献和实地调研考察,确定地下硐室施工人员风险感知各影响因素;然后,运用心理距离理论将影响因素归纳为3个距离维度,构建心理距离结构方程模型(SEM),计算各心理距离对风险感知水平影响的路径系数;最后,利用向量模型计算各心理距离对风险感知水平的敏感系数,验证SEM计算的准确性。结果表明:收入距离维度对工人风险感知水平的影响最大。     

地铁隧道施工安全风险演化的BP-SD模型研究

为深入研究地铁隧道施工风险的动态演化过程,结合系统动力学(SD)、误差反向传播(BP)神经网络与平均影响值（MIV）算法,确定模型中影响因素间的因果关系和影响函数,构建地铁隧道施工风险演化的BP-SD模型。模型仿真结果表明:安全管理风险系统与施工人员风险系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最大,施工环境系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响次之,机械设备系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最小。因此,可通过降低安全管理风险值与施工人员风险值控制地铁隧道施工风险发生的概率。     

地下洞室群现场作业风险分析与向量模型

为了厘清地下洞室群施工现场作业风险因素间的关联效应,利用AMOS软件构建施工风险影响因素结构方程模型,对已建模型进行验证性因子分析,利用计算得出的M.I值对已构建的模型进行修正。根据所得模型计算出的路径系数和方差,对地下洞室群施工风险因素关联效应进行分析。结果表明:规章制度建设及执行、围岩稳定性、进场设备优良率、工人技术等级、工人逆反心理以及消极作业分别为各风险层次中影响最大的风险因素,且各风险层次间的关联效应表现出耦合关系;现场作业风险因素可分为现场主体因素、现场客体因素和现场控制因素3大类,它们之间成向量关系,以此为基础建立向量模型,可清晰直观地展示3大因素之间的主次关系。     

“特大型水利水电工程施工重大事故控制及应急救援关键技术”获2013年度“神华杯”中国职业安全健康协会科学技术奖一等奖

特大型水利水电工程施工重大事故控制及应急救援关键技术项目由中国安全生产科学研究院、中国长江三峡集团公司、河海大学、长江水利委员会长江科学院及三峡大学共同合作完成。项目面向国家和企业重大科技需求,围绕特大型水利水电施工安全问题,采用理论分析、现场调查、模型实验与现场试验、数值模拟仿真相结合的技术路线,重点攻克水利水电工程施工重大事故控制及应急救援的理论、方法、关键技术、标准和系统平台。主要包括：（1）水利水电工程施工重大事故危险源辨识分级技术、方法和标准;（2）水电水利工程施工场地安全规划技术;（3）水利水电工程施工重大事故危险源监测预警技术和理论模型;（4）水利水电工程施工重大危险源信息系统研发;（5）水利水电工程施工洞挖工程瓦斯灾害模拟仿真与风险控制技术;（6）水利水电工程施工地下洞室群火灾的理论、计算仿真技术、全尺寸实验及探测系统研发;（7）水利水电工程液氨泄漏模拟仿真及应急关键技术;（8）水利水电工程施工重大事故应急保障关键技术;（9）水利水电工程施工重大事故应急救援关键技术;（10）水利水电工程施工重大事故控制及应急救援关键技术工程示范。研究成果为特大型水利水电工程建设安全提供了技术支持,可应用于：（1）水利水电工程施工危险源辨识与风险控制;（2）施工场地安全规划;（3）施工危险源监测预警;（4）洞挖工程瓦斯风险控制;（5）地下洞室施工通风排烟设计;（6）液氨泄漏应急处置;（6）工程建设与电力生产的安全生产管理;（7）应急预案编制。项目的研究成果已先后在三峡工程、向家坝、溪洛渡等特大型水利水电工程的建设和运行中得到了得到应用,并取得很好的社会和经济效益。     

基于SD模型的地铁盾构施工人员安全能力仿真

为研究地铁盾构施工人员安全能力的动态演变规律,减少地铁盾构施工安全事故,建立基于系统动力学（SD）的地铁盾构施工人员安全能力仿真模型。首先,从施工人员个体特质、组织管理以及施工环境3个方面提取盾构施工人员安全能力影响因素,并运用结构方程模型（SEM）验证主要影响因素及因素间的关系;然后,运用SD模型构建地铁盾构施工人员安全能力仿真模型;最后,对成都地铁11号线盾构施工人员进行实证分析。结果表明:地铁盾构施工人员安全能力在前8 h缓慢上升,后4 h快速下降;在前5 h,提高施工人员个体特质、改善施工环境以及提高组织管理水平均能提高安全能力;提高组织管理水平能够减缓后4 h安全能力的下降趋势。     

风险偏好视角下地铁施工安全群体行为博弈研究

为了研究风险偏好对地铁项目施工阶段施工人员与安全管理人员行为决策的影响,将前景理论引入演化博弈建模及分析过程,构建区别于传统收益矩阵的前景安全效用价值感知矩阵,得到施工人员与安全管理人员在不同风险偏好下的最优策略。结合数值仿真研究得出:地铁施工安全群体凭借其个人风险偏好倾向于选择预期效用最大化决策,安全群体通过风险规避才能保证地铁项目施工阶段安全系统稳定。研究结果从完善安全管理奖惩制度、培养安全群体安全理念、转变传统安全风险管控观念3个方面为地铁项目施工提出了安全管理建议。     

复杂系统视角下洞室施工人员安全认知仿真研究

为制定有效的安全认知提升策略及减少安全事故的发生,需深入探究洞室施工人员安全认知的演化过程和特征。首先,基于复杂社会技术系统和“2-4”模型(24Model)等相关知识,识别安全认知影响因素,构建洞室施工人员安全认知指标体系;然后,通过Super Decisions软件计算指标权重;随后利用系统动力学(SD)理论,明确各因素间的相互关系,建立包含组织安全管理等4个子系统的SD仿真模型,将以安全投入为基础的认知纠偏机制应用到SD仿真模型;最后,结合实际工程算例开展SD仿真以及敏感性分析。研究表明：随着工程进展,通过增加安全投入,并发挥认知纠偏机制作用,施工人员的整体安全认知由下降趋势转变为缓慢上升趋势;组织安全管理对洞室施工人员安全认知影响程度最大,结果与24Model的基本假设一致,从而验证了SD仿真模型的科学性和有效性。     

大型地下厂房洞室群施工开挖顺序及围岩稳定分析

选择合理的施工开挖顺序,不但可以缩短大型地下洞室群的施工工期,而且有利于提高洞室围岩的稳定性和减少支护成本。通过弹塑性损伤有限元法和平面地质力学模型试验相结合的方法,分别对3个不同开挖方案进行了地下厂房围岩稳定性对比分析。研究结果表明,数值计算和模型试验的位移、应力及塑性区分布符合地下洞室群的一般规律,且两者的分布规律一致。不同施工开挖顺序方案洞室的围岩稳定性不同,应选择合理的施工开挖顺序方案,以利于地下厂房洞室群的围岩稳定。3个方案相比较而言,方案二开挖完成后,洞周位移、围岩应力和破坏区范围以及应力集中程度均较小,且具有一定的超载安全储备,能够满足地下厂房洞室群围岩整体稳定要求。     

化工企业DVR风险分析模型的构建及应用——基于公共安全三角形模型*

为对化工企业风险进行评价,根据公共安全三角形理论,从危险源破坏性、目标脆弱性和应急处置可恢复性3个方面建立风险分析模型。在危险源破坏性上,从事故发生可能性和事故后果危险性2个方面进行讨论并得出可能性和危险性系数。在目标脆弱性上,建立人和物的脆弱性计算模型得出目标脆弱性的系数。设立应急管理指标,结合专家评分得出应急处置可恢复性系数。将各系数归一化相乘得到化工安全风险分析整合系数,建立基于危险源破坏性（Destructiveness）、目标脆弱性（Vulnerability）、应急处置可恢复性（Recoverability）的DVR风险分析模型,并进行应用实例分析。结果表明:该模型在化工企业的风险评价中具有一定的实用性。     

基于物联网的职业健康监测预警体系研究与应用

为实时监测预警水电站生产现场职业病危害因素,保障水电站从业人员的职业健康安全。某水电站依托大数据、云计算、人工智能、互联网和物联网等技术,以地下洞室厂房环境中有毒有害气体、噪声及电磁辐射等水电站职业健康安全危害因素为研究对象,设计研发具备职业病危害因素实时防控功能的软硬件系统,构建职业健康智能监测预警体系。结果表明：该预警体系统筹水电行业职业健康信息化基础设施建设、应用系统和网络安全配置,依据职业病危害因素防治标准,在地下洞室群全方位部署职业病危害因素实时感知及监测仪器,构建职业病危害因素超标风险预警算法模型,对有毒有害气体、噪声、电磁辐射等水电站职业病危害因素动态、实时地监测、综合分析预警。职业健康监测预警体系的建成和投运消除传统人工定期检测的缺陷,实现对职业危害因素全面、长期地控制和防范。     

基于D-S证据理论的地下洞室作业人员安全行为评价

为系统地评价地下洞室作业人员安全行为水平,综合运用集对分析和D-S证据理论,提出一种基于D-S证据理论的作业人员安全行为评价方法。首先,分析了影响作业人员安全行为的因素,构建包括作业人员安全素养、生理因素、心理因素、作业技术等4个一级指标及16个二级指标的综合评价指标体系,并将安全行为等级划分为4级;其次,采用集对分析处理二级指标的不确定性,产生基本信度分配函数（BPA）;然后,利用D-S证据理论,融合一级指标的BPA,产生最终安全等级隶属度;最后,结合最大隶属度原则和信任准则,确定地下洞室作业人员安全行为等级。以某水电站引水隧洞开挖工程为例,确定该工程中作业人员行为安全等级为z2级,即一般安全,符合工程实际。     

重大基坑坍塌事故虚拟仿真系统研究

为预防基坑坍塌事故发生、进行重大事故警示教育,以杭州地铁湘湖站北2基坑坍塌事故为素材,研究构建重大基坑坍塌事故虚拟仿真培训系统。对案例事故涉及的设计、施工、环境三大因素的技术问题进行总结,研究了事故链各致险因素及对推动事故发生所起作用,完成仿真系统平台设计和开发工作。系统应用多种制作技术创建工程场景模型,展示深基坑工程复杂的施工工序和空间关系,再现基坑坍塌事故发生发展过程和贴近实际的灾难场景。研究结果表明:仿真系统成果可丰富地下工程教学、施工现场安全教育和安全监察培训的内容和形式。     

职业健康与安全风险认知研究进展及分析

为了解和掌握国内外职业健康与安全（OHS）风险认知的研究进展,检索截至2017年12月31日美国工程索引（EI）、Web of Science数据库、中国知网、万方数据资源系统、维普中文科技期刊全文数据库收录的职业健康与安全风险认知研究论文。研究结果表明:国外OHS风险认知研究较成熟,相关研究成果涉及各行各业;我国OHS风险认知研究起步较晚、成果较少,仅涉及建筑、采矿、化工等行业领域。进一步对956篇文献开展深入分析,总结OHS风险认知的测量、OHS风险认知的影响因素、OHS风险认知的影响结果、OHS风险认知的差异4个主题研究进展。在分析结果基础上,结合行业实际情况,对今后OHS风险认知发展提出4点建议,并进一步讨论OHS风险认知研究的未来发展方向。     

Quantification of risk perception: Development and validation of the construction worker risk perception (CoWoRP) scale

Introduction: The construction sector is leading in the number of accidents and fatalities; risk perception is the key to driving these numbers. Previous construction safety studies on risk perception quantification have not considered affective risk perception of construction workers or conducted comprehensive reliability and validity testing. Thus, this study aims to fill this need by developing a psychometrically sound instrument – the Construction Worker Risk Perception (CoWoRP) Scale – to assess the risk perception of construction workers. Method: Four phases of scale development, namely, item development, factor analysis, reliability assessment, and validity assessment were conducted with the collection and testing of data from a group (n = 469) of voluntary construction workers in Hong Kong. Results: The CoWoRP Scale with 13 items was shown to have acceptable test–retest reliability, internal consistency reliability, as well as content, convergent, discriminant, and criterion-related validity. Also, the CoWoRP Scale was affirmed to have three dimensions of worker risk perception, namely risk perception – probability, risk perception – severity, risk perception – worry and unsafe. These three dimensions of worker risk perception were negatively correlated with their risk-taking behavior. Conclusions: The CoWoRP Scale is a reliable and valid instrument for measuring the risk perception of construction workers and is expected to facilitate the construction safety studies that take risk perception of construction workers into account. Practical applications: The CoWoRP Scale could serve as an aptitude test to identify the characteristics of construction workers most likely to perceive lower risk in risky work situations. In turn, this information could help safety management provide safety training programs to those workers to enhance their risk perception and thereby minimizing their risk-taking behavior, reducing unnecessary training costs, and improving the construction safety performance.     

基于感知失衡的外卖配送交通安全研究*

为降低外卖配送交通事故发生概率,通过有序多分类Logistic回归分析个体属性与交通事故关联性,构建交通安全风险感知与配送效率感知失衡模型,分析外卖配送交通安全影响因素及路径关系。结果表明:配送员年龄、入行渠道对交通事故影响显著;COVID-19健康成本感知对交通安全风险感知和配送效率感知的失衡有显著中介调节作用。要实现交通感知平衡状态,互联网平台企业有必要按配送员年龄段、就业渠道实施差异化管理,树立良好交通安全意识。研究结果可为破解外卖配送“交通文明洼地”提供启示。     

煤矿井下安全系统脆弱性的系统动力学仿真研究

为了深入探讨煤矿井下安全系统脆弱性的影响机理,针对煤矿井下安全环境的复杂性和特殊性,建立了煤矿井下安全系统脆弱性的系统动力学仿真模型,采用变异系数法确定各影响因素的权重系数,通过文献调研和问卷调查,完成了煤矿井下安全系统脆弱性仿真。结果表明:设备系统对安全系统暴露度效果最显著;环境系统对安全系统敏感度效果最显著;员工系统和管理系统对安全系统适应度效果最显著。为了有效提升煤矿井下安全系统水平,煤矿企业需要通过改进设备系统（尤其是员工安全保障品）来降低安全系统暴露度,通过完善环境管理（尤其是尘毒治理情况）来降低安全系统敏感度,通过加强员工系统和管理系统（尤其是员工违规操作和安全监督检查）来提升安全系统适应度。     

基于VR的地铁基坑施工安全教育系统设计与应用*

为解决地铁基坑施工事故应急演练存在的实际操作困难、场景复杂、成本高等问题,采用多人虚拟现实（VR）技术开发的地铁基坑施工安全教育系统,使受训人员可以身临其境地体验地铁基坑施工过程中常出现的典型安全事故（触电、物体打击、高空坠落、基坑坍塌）,以满足演练需求。每个系统场景由多个环节组成,解决地铁基坑跨度大造成的场景数据庞大问题,并采用UE4级联粒子系统来实现复杂粒子动态变化,运用物理引擎PhysX来简化碰撞模型。同时,系统采用分角色互动演练,以培养施工员之间的协同性。结果表明:系统模拟符合实际地铁基坑施工事故应急演练要求,具有较高体验感和互动性,可快速提升施工员的安全意识和应急能力。     

盐岩地下储气库泄漏事故后果评价模型研究进展

利用盐岩地层建设地下油气储库群已成为各国发展能源储备的重要方向,然而关于储库区安全防护的研究至今仍处于探索阶段。考虑到盐岩储气库泄漏事故与储(输)气设施(管道)事故灾害作用相近,总结评述近几十年来国内外学者在储(输)气设施(管道)泄漏事故后果评价方面的研究成果及其存在的不足,并提出盐岩地下储气库泄漏事故安全评价需重点研究的问题。从理论、试验和数值模拟3个方面,对可燃气体火灾热辐射和蒸气云爆炸超压的后果评价模型研究现状进行系统总结,为盐岩地下储气库的安全防护研究提供思路。