基于HCNAM-BN的化工过程爆炸事故致因链分析

为了从源头上预防化工过程爆炸事故,依据风险耦合理论,探讨了各风险因子非线性耦合演化为爆炸事故的机理,构建了层次耦合网络分析模型（HCNAM）;从多因素风险耦合角度分析了国内外44起典型化工过程爆炸事故,统计了各风险因子之间的耦合概率并进行了耦合致因重要度分级;采用耦合概率与二态分布相结合的条件概率分布,将层次耦合网络分析模型转化为贝叶斯网络,并对氯乙烯单体槽爆炸性混合气体爆炸事故进行了应用研究。结果表明:91种双因子耦合风险状态中,47种呈现弱耦合致因特性;7种因子双耦合形成风险的概率较大;基于HCNAM-BN模型分析事故,可有效辨识事故最可能致因因素,获取各事故致因链的发生概率并确定事故网络关键节点。     

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。     

FDA事故致因模型在海上船舶碰撞事故安全管理中的运用研究

FDA事故致因模型从安全信息视角出发,将海上船舶碰撞事故发生的宏观与微观因素系统地结合在一起,以管理科学和技术科学为依据,构建海上船舶碰撞FDA事故致因模型,从微观到宏观即个体船只、海运企业、海事局3个层面进行安全信息视域下的事故致因分析,通过逻辑推导定位最佳的安全管理方位。研究结果表明:FDA事故致因模型由3条事故子链及1条事故主链构成,能够从微观到宏观完整表达海上船舶碰撞事故发生过程及机理;破坏3条FDA事故子链或FDA事故主链的形成即可有效地预防海上船舶碰撞事故的发生,对促进海上船舶航行安全管理水平的提高具有重要的理论与现实意义。     

多因素耦合下长江口水域交通事故致因链分析

为探究长江口水域船舶交通事故的形成原因,提出一种考虑多因素耦合作用的船舶交通事故分析方法。首先,采用文本挖掘技术深度分析多源海事事故调查报告和相关文献,从环境、船舶、人为和组织等方面构建诱发长江口水域船舶交通事故因素集;然后,采用卡方检验法分析风险因素之间耦合关系,构建多因素耦合作用下长江口水域船舶交通事故的贝叶斯网络(BN)模型;最后,采用敏感性分析方法提取长江口水域船舶交通事故致因链,进而提出相应的事故防控对策。结果表明：诱发长江口水域船舶交通事故的致因链共有8条,其中,大风、货物积载不当、船型、不安全航速、疏忽瞭望、未对危险作出充分估计、未履行让路义务和未能尽早采取积极的避险措施8个风险因素是诱发长江口水域船舶交通事故的关键共性因素。     

基于DEMATEL-ISM-BN的施工人员不安全行为致因研究*

为明确施工过程中人的不安全行为致因及产生路径,基于理论与案例分析构建以个体、设备、管理、环境为核心的评估指标体系;结合DEMATEL和ISM并借助专家知识构建层次网络模型,将其映射到BN中,依据节点的先验概率和条件概率实现因素之间耦合关系强度的量化;利用正向因果推理方法预测不同情况下不安全行为发生概率,反向诊断推理识别不安全行为产生的最大致因链。结果表明:施工过程不安全行为发生概率为26.5%,最大致因路径为政府监管力度不足→现场监管工作存在漏洞→不良行为习惯→安全认知失误→不安全行为,可为现场施工人员安全行为管控提供参考。     

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。     

事故系统风险涌现与传递的形式化描述

为有效预防涉及复杂系统的灾难性事故,揭示复杂系统一般性事故规律,提出有效的风险控制对策,通过构建与复杂系统相映射的事故系统模型。考虑事故系统的风险动态演化特性,探究复杂系统风险控制新途径。从致因节点输入输出有界和风险熵阈值突破2个角度,给出节点风险涌现的形式化描述。基于耦合同步观点,提出事故涌现的描述方法。引入风险增长速度、外界控制资源和耦合参数等变量。构建事故系统单节点和双节点的风险传递模型。结果表明,为预防事故,应杜绝风险涌现的耦合同步,减小风险增长速度和适量增加外界控制资源,减缓风险传递效应。     

基于关联规则的塔式起重机事故致因网络模型研究

为揭示塔式起重机事故致因机理，由事故调查报告提炼关键要素，运用关联规则方法挖掘致因因素间耦合关系并提取其强关联规则；基于复杂网络理论，构建塔式起重机事故致因网络模型，通过模块度、平均路径长度、节点度及中介中心度分析网络拓扑特性，识别关键节点及其交互机理。结果表明，塔式起重机事故网络具有较明显社团结构，人因和管理层因素与事故连接紧密，存在违规/违章操作、相关专业资质不足及未有效落实安全制度等问题，需对关键节点采取针对性干预控制措施，及时切断风险传播链路，减少事故发生。     

基于贝叶斯网络的校园安全风险评估

为解决校园安全风险事故中行为安全管控的难题,本文以行为安全管理理论为基础,构建4个维度,8个一级指标、20个二级指标的校园安全风险评估体系模型,从而全面评估校园安全行为风险,并以贝叶斯网络的技术方法搭建,形成校园安全风险贝叶斯网络模型。通过正向推理、反向推理和敏感性分析,得出校园安全风险重点管控因素和事故致因链,进而得到校园安全风险管控策略,提高校园安全管理水平,保障校园安全。     

城市轨道交通运营FTA-Apriori风险链构建方法研究

为探明导致城市轨道交通运营事故发生的风险链式传导机理，构建事故风险链，提出FTA-Apriori(Fault Tree Analysis-Apriori)风险链构建方法。首先，针对城市轨道交通运营中风险灾害度高但支持度低的特点对Apriori算法进行改进，并通过灾害度与支持度二维耦合挖掘风险间的强关联规则；其次，通过FTA方法构建风险事故树，挖掘导致事故发生的风险组合，进而与强关联规则结合构建风险链。研究结果可为城市轨道交通运营风险链的构建提供一种全新的方法，进而揭示导致事故发生的风险链式传播机理，为风险链断链位置及风险精细化管控提供理论指导。     

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。     

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。     

危化品事故多层级链式推演模型及案例分析

为提升危化品企业的风险防控能力,支撑事故发生后迅速地进行应急决策研判,基于灾害链理论,从热辐射、毒气、超压3类危化品事故关键致灾因子出发,提出灾害链多层级链式推演模型。采用流体扩散模型和Probit模型,分别构建危化品容器起火概率及顺序预测算法和危化品爆炸点火时刻估计算法,实现对危化品事故中燃烧和爆炸演化过程的定量计算分析。并以广东省某树脂生产厂为研究案例,建立1条由危化品泄漏事故引发的灾害链,推演分析灾害链各节点的演化时间和发生概率。分析结果表明：灾害链推演模型能有效定量化分析实际危化品厂区事故的演化过程、预测事故节点发生概率及时间,并在一定程度上帮助检验危化品厂区布局安全。     

基于AcciMap模型的燃气管道泄漏爆炸事故分析

为探讨燃气管道泄漏爆炸事故系统及其致因的性质,以湖北十堰“6·13”重大事故为例进行分析。采用AcciMap模型系统辨识事故致因,构建“6·13”事故AcciMap模型;引入复杂网络(CN)与PageRank算法,分析整体系统与个体因素的属性特征,据此辨识关键致因;再通过贝叶斯网络(BN)进行参数学习和诊断推理,分析事故最大致因链。结果表明：安全生产监管工作严重失察、安全生产主体责任未落实、安全生产监督指导不力是关键致因;安全生产理念和属地责任未贯彻落实→安全生产监管工作严重失察→安全管理制度存在缺陷→安全培训教育存在缺陷→燃气管道维抢人员违规处置→明火引爆蓄积燃气→燃气泄漏爆炸并造成严重伤亡是最大致因链。研究认为：应从政府和企业等2类主体出发,采取多元化的风险防控策略以遏制事故再次发生。     

危化品储运火灾爆炸事故多因素耦合动力学关系

导致危险化学品储运火灾爆炸事故的因素众多,揭示其相互间的作用关系是切断事故链实施靶向干预的关键环节。首先,采用事故树和频度统计法遴选出致险因素,通过解释结构模型(ISM)建立致险因素间的递阶层次关系,并基于耦合理论对致险因素进行耦合作用的矢量分析,推导出危险化学品储运火灾爆炸事故因果关系图;然后,根据系统动力学(SD)理论,建立危险化学品储运火灾爆炸事故多因素耦合下的动力学模型。结果表明:该模型不仅能反映致险因素间的耦合作用关系,还可以对各变量不安全耦合量的累积过程进行可视化描述,为后续各致险因素对危险化学品储运火灾爆炸事故作用机理的研究奠定基础。     

基于N-K模型的煤矿顶板事故风险因素耦合分析

在事故预防过程中为研究煤矿顶板事故安全风险的变化情况,对影响煤矿顶板事故中的人因因素、设备因素、环境因素和管理因素等进行风险耦合研究。通过国家安全生产监督管理总局的事故查询系统,检索得到2006~2016年所发生的188起典型煤矿顶板事故,从单因素、双因素和多因素角度分析,构建基于复杂网络的N-K模型,计算出不同风险因素之间的耦合关系。结果表明,耦合因素的增加,会导致风险增加;人的因素参与耦合会导致事故风险加大,是煤矿顶板事故的重要原因;预防和控制人—机因素参与耦合可以为本质安全化的煤矿顶板事故预防措施提供新的思路。     

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。     

基于危险源的事故致因机理及两极化管理

为提升安全风险预控的水平和有效性,探讨危险源的事故致因机理及其两极化管理思路。将危险源划分为3类,即根源危险源、理论状态危险源和实际状态危险源,其中理论状态危险源又可细分为已辨识状态危险源和未辨识状态危险源。构建危险源的事故致因机理模型,模型表明:控制失效的实际状态危险源和未辨识状态危险源是事故发生的2个主要致因。在此基础上,提出危险源的两极化管理思路,构建危险源两极化管理的实施流程。研究结论表明:企业应从两方面实施安全风险预控,即加强对实际状态危险源的控制,使其演变为事故致因的概率极小化;加强对根源危险源和理论状态危险源的辨识,做到辨识极大化。     

恶性人因事故发生机理及其模型研究北大核心CSCD

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。     

煤矿事故因素的自组织映射分布研究

为进一步明确煤矿事故致因因素间的复杂耦合机制,引入自组织映射(SOM)神经网络。首先利用24Model分析煤矿事故因素,构建事故属性数据集;其次通过SOM算法,可视化分析因素与事故间的耦合关系,最后结合K-means聚类算法,研究煤矿事故致因中单因素及多因素耦合对事故的映射特征,并计算因素间的耦合程度。结果表明：“事故—单因素”映射分布可反映出单因素对事故影响程度的差异性,其中管理落实不到位、安全培训不到位以及制度文件不健全等因素对煤矿事故的影响较大;“事故—多因素耦合”映射分布得到直接因素类别中违章指挥、违规作业、操作失误和不安全物态4种因素的耦合作用较强;因素耦合度分析中“体系文件不健全、安全文化欠缺—人员组织不合理”、“配套设施不齐全—安全习惯不佳”等多对因素的耦合度大于0.8,存在较强的耦合关系和因果性。