基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

为研究页岩气井口装置失效问题,采用故障树分析法(FTA)和贝叶斯网络(BN)相结合的方法,构建井口装置失效概率分析模型。首先,分析井口装置失效原因,建立失效故障树;其次,基于映射算法,将失效故障树转化成BN模型;然后,对BN模型进行多态性和不确定性修正;最后,依托BN的双向推理能力,预测井口装置失效概率,辨识失效关键因素。结果表明:井口装置失效概率为1. 31×10~(-2);导致井口装置失效的关键因素为误操作、盘根老化和螺栓松动; BN模型经过修正后,失效概率相对提高3×10~(-3)。     

一种城市燃气管网泄漏风险动态计算模型

为科学地评估并及时控制城市燃气管网泄漏的风险,采用贝叶斯网络(BN)与地理信息系统(GIS)相结合的方法,建立燃气管网泄漏风险动态计算模型。首先,利用故障树(FT)系统地分析管网泄漏事故,考虑到管网服役时间和外界干扰事件的动态性,将建成的FT映射到BN中,进而动态计算燃气管网的泄漏概率;然后运用GIS技术对管网泄漏后果的严重度指标进行赋值,并将动态泄漏概率和后果严重度值结合,建立上述模型;最后,以某区域的燃气管网为研究对象,验证该模型的有效性。结果表明:该模型能够综合时间因素以及突发事件对管网泄漏的影响,实现对管网泄漏风险的动态计算和可视化显示。     

员工-组织社会交换与安全绩效的关系:基于广东企业的实证研究

为了探索员工-组织社会交换与安全绩效的作用关系,以广东省5家制造业企业员工为调查对象,基于社会交换理论,运用Mplus建立结构方程模型对74个团队468份有效问卷进行实证研究。研究结果表明:员工-组织社会交换对安全促进心理所有权和安全绩效均具有显著正向影响,员工-组织社会交换可以通过安全促进心理所有权的中介效应最终影响安全绩效。服务型领导跨层调节员工-组织社会交换与安全促进心理所有权之间的关系,并可进一步调节安全促进心理所有权的中介作用。     

工作环境压力源对煤矿工人反生产行为和安全的影响

为减少煤矿工人因工作压力而产生的不安全行为,进一步预防安全事故的发生,采用问卷调查的方法,探讨工作环境压力源(即物理环境和工作危险)对煤矿工人反生产行为(CWB)和安全的影响,以及一般自我效能感的调节作用。研究共收取有效样本250份。分析表明:工作危险对于煤矿工人的针对组织和针对个人的反生产行为均呈显著正相关;工作危险与受伤呈显著正相关;就工作危险与工人受伤次数间的关系而言,一般自我效能感有调节作用。研究结果表明,煤矿企业可通过减少危险源、开展提升员工自我效能感的培训等措施,来削弱工作环境因素对员工安全生产行为的消极影响。     

基于DEMATEL-BN的海洋平台泄漏脆弱性动态分析

为预防海洋平台泄漏引发的连锁事件,运用基于决策试验与评估实验室(DEMATEL)及贝叶斯网络(BN)的集成方法动态分析泄漏演化脆弱性风险。构建脆弱性风险指标体系,利用DEMATEL方法研究风险因素之间的相互影响;建立海洋平台泄漏连锁风险演化模型,并转化为对应的BN模型,引入事故先兆数据,动态分析发生局部燃烧爆炸A、连锁火灾爆炸B、小型油气泄漏C和大型油气泄漏D等事故的概率。结果表明:组织管理因素易影响其他风险因素;海洋平台发生A、B和D等严重事故的概率随运行年限增加而增大;DEMATEL-BN方法克服静态风险分析方法不能有效利用运行数据的不足,实现海洋平台风险的动态分析。     

管制移交人误本体建模及BN诊断研究

为管控人为差错导致的空中交通管制(ATM)移交风险,提高空管运行安全,基于空管人误分类模型(HERA-JANUS)构建领域本体模型,并借助BNTab插件和Netica J接口将领域本体转化为贝叶斯网络(BN)模型,通过软件Netica对管制移交人误进行可视化诊断;利用Netica训练美国航空安全报告系统(ASRS)中的统计数据,修正先验概率,以实际案例验证模型的有效性,并得出关键差错行为。结果表明:BN诊断可实现管制移交人误关键因素的识别,信息发送不正确、管制员误判、较晚和(或)没有发现目标等3种内部差错行为显著影响信息传输、行为选择和行为时间。     

基于模糊BN的企业业务中断风险分析:以洪涝灾害情景为例

为量化极端暴雨洪涝灾害导致企业业务中断的风险,并识别导致中断发生的关键因素,分析2008年以来新闻报道的183例企业因洪涝受灾的案例,利用故障树映射方法构建企业业务中断风险贝叶斯网络(BN)模型;通过模糊集理论(FST)降低案例数据的不确定性,优化该BN模型的概率推理过程,并通过灵敏度分析识别出业务中断的关键因素。结果表明:洪涝灾害情景下,国内企业业务中断风险为35. 5%,供水中断及供电中断等2个因素是洪涝灾害情景下导致企业业务中断最关键的风险因素。     

基于改进BN的集装箱船舶碰撞事故致因分析

为解决利用贝叶斯网络(BN)模型分析集装箱船舶碰撞致因过程中,由于样本数据不足导致BN结构学习困难的问题,提出一种基于核密度估计和模型加权平均策略相结合的BN结构学习算法。首先利用核密度估计方法扩充小数据集,使数据规模达到BN结构学习的最低限度要求;然后利用模型平均策略加权融合不同学习算法得到的网络结构,来提高算法在小样本数据下的学习效果;最后基于少量集装箱船舶碰撞样本数据,利用所提算法构建BN模型分析事故致因。结果表明:用所提算法能在小样本数据下定量分析碰撞事故致因,并得出集装箱船舶碰撞事故致因链,有助于提高集装箱船舶运输的安全性。     

大跨度钢结构施工安全风险评价IHFACS-BN模型及应用

为降低大跨度钢结构施工安全事故发生率,提出基于改进人为因素分析及分类系统(IHFACS)与贝叶斯网络(BN)的大跨度钢结构施工安全风险评价模型。首先,引入HFACS方法,结合工程实际改进HFACS法;然后,基于IHFACS全面识别施工安全风险,采用粗糙集(RS)方法构建评价指标体系;其次,构建BN模型,并根据现场数据结合模糊集方法确定BN各根节点的先验概率及节点间的条件概率分布,通过GeNIe软件计算系统失效概率,分析关键风险因素;最后,以昆明机场扩建工程为例,验证该模型的有效性。结果表明:模型计算结果与实际情况基本符合,此工程总体安全风险概率为57.62%;焊缝错边、气孔、夹渣与支撑胎架拆除不当的敏感度均超过20%,是大跨度钢结构施工应重点管控的关键风险因素。     

基于GA-SVM的施工人员安全行为影响因素及决策模型研究

导致施工人员不安全行为的因素众多,如何保证员工进行安全施工是施工企业亟待解决的问题。为分析施工人员安全行为的影响因素及作用机理,从社会资本理论、认知心理学理论和安全行为理论分析了安全行为的影响因素,并设计了相关调查问卷。在进行仿真分析前,采用遗传算法优化计算的方法筛选出了13个关键影响因素,降低了自变量之间的相关性,之后利用支持向量机(SVM)的方法对决策模型进行了仿真分析,并与BP神经网络模型做了对比。仿真结果表明:基于筛选出的关键影响因素的SVM仿真模型的精度和有效性大于BP神经网络模型,模型精度为0.00887,相关系数为88.4%,说明影响因素与安全行为之间具有较好的拟合关系。研究结论为企业衡量员工安全行为水平,提高员工安全行为能力和企业安全管理能力提供理论支持。     

基于Cloud-BN的装配式住宅构件吊装安全评价

为降低装配式住宅构件吊装事故发生率,构建基于云贝叶斯网络(Cloud-BN)的安全风险评价模型,动态评价构件吊装作业安全风险。首先,分析云模型与贝叶斯网络(BN)结合的可行性与合理性;其次,结合工程实际确定构件吊装施工安全风险指标体系与BN结构,通过参数学习算法获取各节点间的条件概率分布;然后利用云模型转换,将获取的观测节点先验概率作为证据输入模型,得到构件吊装风险处于各风险状态的概率,并利用综合云生成算法确定最终的风险等级;最后,以某装配式住宅项目为例,验证该模型的有效性。研究表明:该模型评价结果与实际情况基本一致,平均相对误差控制在5%以内;与传统BN模型相比,结果更加客观准确。     

基于BIM-GA-BN的养老社区施工安全评价模型

为给养老社区施工管理人员提供决策依据,将建筑信息模型(BIM)技术、遗传算法(GA)和贝叶斯网络(BN)结合,建立养老社区施工安全评价模型。通过安全事故分析和养老社区施工现场调研,建立养老社区施工安全评价指标体系;利用BIM技术实时监控养老社区施工项目,搜集各影响因素的数据;结合GA和BN,进行数据的分析处理和建模研究,得出养老社区施工安全评价模型;将该模型应用于具体的施工项目进行安全状况评价,找出施工安全管理的薄弱环节。研究表明:用该模型,能够通过对养老社区施工现场数据的搜集、处理和分析,得出项目的整体安全状况并识别出关键控制因素,为施工现场安全管理提供借鉴。     

贝叶斯网络在海洋平台应急撤离成功率分析中的应用

为评估海洋平台应急撤离(EER)成功率,首先运用鱼骨图法定性分析影响应急撤离逃生、疏散、救援3个阶段的因素;进而建立3阶段的贝叶斯网络(BN)模型,并计算各阶段的成功率;最后对BN进行敏感性分析(SA)。结果表明:在影响3阶段因素状态未知的情况下,逃生、疏散、救援成功的概率分别为0.84,0.7和0.37,且因素状态对应急撤离成功率有较大影响;SA结果表明,疏散路线选取因素对逃生阶段的成功率的影响最大,而天气因素对疏散和救援阶段的成功率的影响最大。     

基于STPA和模糊BN的装配式建筑吊装施工安全风险分析

为有效评估装配式建筑吊装施工中的安全风险状态,识别关键风险因素,运用系统理论过程分析方法(STPA)构建吊装施工过程中的控制反馈结构,识别导致危险的不安全控制行为,确定不安全控制行为的致因因素;基于风险因素间的关联关系构建贝叶斯网络(BN)模型,推理计算装配式建筑吊装施工安全风险状态概率,并结合反向诊断推理分析影响安全事故的风险因素;通过敏感性分析,识别装配式建筑吊装施工安全中的关键风险因素。结果表明：装配式建筑吊装施工安全风险处于低风险状态;起重机械超负荷运行、现场安全管理不到位和吊索吊具存在缺陷等因素是影响装配式建筑吊装施工安全风险的关键风险因素。     

基于贝叶斯网络的输油管道泄漏事故情景推演

为提高输油管道企业应急管理水平,采用情景分析和动态贝叶斯网络(BN)相结合的方法,研究输油管道泄漏事故情景演化过程。通过分析典型输油管道泄漏事故案例,选取事故情景状态、应急措施、驱动因素和应急目标为关键要素,结合动态BN构建输油管道泄漏事故情景推演模型,研究输油管道泄漏事故情景演化的特征与路径;将该模型运用到我国某油气管道公司发生的一起输油管道泄漏事故中,计算情景状态概率,从而推演情景发展趋势。结果表明:引起事故发生风险概率较高的情景状态依次为"第三方施工开挖导致管道破损,原油泄漏"、"地面出现明火"、"地面残火"、"路面残油燃烧"。     

水上机场航道冲突风险机制的FTA-BN建模

为分析水上机场航道冲突风险机制,首先,集成故障树分析(FTA)和贝叶斯网络(BN)方法,构建航道冲突风险分析模型;其次,基于FTA模型推理算法,确定风险系统的最小割集(径集)及根节点结构重要度,并据此分析航道冲突发生场景,设计规避方案;然后,运用BN双向推理技术,分析航道冲突风险的关键影响因素,并基于风险因素的多态性,评价航道冲突风险;最后,基于风险分析结果,提出航道冲突风险管控措施。研究结果表明:气象水文因素是航道冲突风险的最敏感因素,其次是过往船只频度、水域清净状况等航道布设因素,对其应严格执行放行管制;安全管理及人员因素对航道冲突影响较大,也是风险管控的重点。     

船舶港口引航风险致因人-组织因素影响分析

为研究船舶港口引航风险中的人-组织因素(HOF),根据引航作业的实际情况描述引航风险HOF,尝试将人的因素分析与分类系统(HFACS)融合到综合安全评估(FSA)框架,辨识引航作业风险,对其进行评估;并据此建立基于贝叶斯网络(BN)的某港船舶引航风险HOF耦合关联模型;结合某港引航站的历年案例数据,分析不同类别引航员的风险致因影响因素。结果表明:绝大多数引航安全事故由不安全的引航行为导致,超过3/5的事故与不安全行为的前提条件有关,约1/4的事故与不安全的监督有关系。     

煤矿企业员工不安全行为影响因子分析研究

为探讨煤矿企业员工不安全行为影响因子的相互关系,基于行为安全模型,从管理者、班组长和一线员工3个角度进行分析,确定了对行为安全有关键影响的因子群。在此基础上,采用决策试验与评价实验室(DEMATEL)方法,研究构建行为影响因子之间的依赖关系矩阵,揭示安全投入程度、安全监管机构能力、安全处罚适当性等因子对员工行为方式的影响程度,并形成煤矿员工行为方式影响因子的四分图。结果表明:安全投入程度是煤矿员工行为方式的主要影响因子和原因因子,管理者行为影响因子均是其原因因子,管理者的行为方式对企业安全状况有较大影响。     

建筑工人不安全行为意向TPB修正模型研究

为深入研究群体因素对建筑工人不安全行为的影响机理,基于建筑业行业特征,引入群体变量对计划行为理论(TPB)进行修正,构建建筑工人不安全行为意向影响因素修正模型。采用文献梳理、问卷调查和实地调研等方法进行实证分析,结合结构方程模型(SEM)对研究假设和修正模型进行验证。结果表明,群体行为满意度和群体行为规范,对建筑工人不安全行为意向有显著的正向间接影响。基于群体角度提出的激励奖惩措施、精简行为态度测量量表,以及推行群体行为规范化可视化等对策建议,有助于提高企业安全管理水平。     

建筑企业差错管理氛围对员工安全行为影响研究

为探索差错管理氛围(EMC)对员工安全行为的影响机制,基于相关研究,引入上行和平行安全沟通、安全自我效能感作为中间变量,构建理论模型。通过对烟台市18家大型建筑企业下属工程项目部的员工开展问卷调查,获得457份有效样本数据,构建多元线性回归模型进行数据分析。结果表明,员工感知EMC对员工安全行为、上行和平行安全沟通、安全自我效能感均有显著正向影响;上行和平行安全沟通、安全自我效能感对员工安全行为也有显著正向影响。建筑企业构建正向的EMC,有利于提高员工安全行为水平。