为促进我国海洋石油安全事故统计分析工作,首先,通过分析当前海洋石油安全事故法规、标准、指南等文献,进一步明确我国海洋石油安全事故定义,细化事故分类与分级;然后,对比分析国务院、应急管理部、国内不同行业、“三桶油”企业以及国际石油公司等在海洋石油安全事故分类与分级的规定或做法;最后,阐释海洋石油安全事故范围和定义,并分类分级,说明其含义或适用情形。结果表明:在应急管理部海洋石油安全事故分类基础上,将我国海洋石油安全事故扩充为8个大类39个小类;在国务院事故等级划分基础上,将我国海洋石油安全事故分为6个等级。
为使事故致因“2-4”模型(24Model)在追溯事故原因和制定事故预防对策时取得更好的应用效果,有必要对24Model的内涵进行科学解析。通过文献分析和对比研究,阐述24Model的逻辑结构、原因模块的科学内涵、主要特点。研究结果表明:24Model的主要理论基础,一是HEINRICH、BIRD等提出与改进的多米诺骨牌系列模型,二是REASON提出、SHAPPELL等具体化的瑞士奶酪系列模型和人因分类系统,三是STEWART提出的卓越安全管理模型;静态24Model的逻辑结构以因果关系建立,它属于因果顺序类事故致因模型;静态24Model中事故的直接、间接、根源、根本原因的含义可以从上述3大类事故致因模型、管理体系标准和安全文化的定义中找到根据;动态24Model靠行为演化关系建立逻辑结构,其充分表达自身的系统性、动态性、非线性,并且依靠组织行为即影响行为、个体行为即操作行为,构成一个行为演化系统。
为进一步提升我国粉尘防爆工作的针对性和有效性,统计2005—2020年国内67起粉尘爆炸事故案例发生的年份、地区、粉尘类型和企业规模,分析事故原因、环节和后果,并提出工作建议。结果表明:金属、煤炭、粮食和木材粉尘是导致爆炸最主要的4种粉尘类型,大中型企业发生的粉尘爆炸事故数量较少,但后果较为严重;导致粉尘爆炸事故的主要原因为人员违规操作、通风除尘设施设置不完善、设备设施安全设计存在缺陷、其他安全事故导致;金属抛光车间、除尘系统、地下矿井和粉尘干燥塔等是重点预防粉尘爆炸的生产场所;粉尘爆炸事故导致死亡10人以上的粉尘类型为煤尘、金属粉尘和粮食粉尘。
为探究外部干预对驾驶人危险感知能力的作用效果,梳理不同理论描述驾驶人危险感知过程,并总结驾驶人危险感知行为机制;然后,从危险感知行为要素出发,分析驾驶风格、驾驶经验、交通环境、驾驶状态对危险感知能力的影响;其次,介绍5种危险感知能力干预方式的研究成果,归纳各方式特点;最后,从干预效果持续性、评价指标、迁移效应等方面总结现有研究的局限性及发展方向,并给出相关建议。结果表明:有必要搭建我国典型的交通危险场景数据库,并设计标准的危险感知能力测试体系,制定相关的政策法规,以提高驾驶人危险感知能力测试的影响力,提升我国驾驶人整体危险感知能力水平。
为进一步完善安全科学学科体系,针对传统安全人机工程学理论与方法存在的不足,开展智能安全人机工程学学科理论的研究与课程内容体系的基本建设。首先,根据人机工程学发展进程,基于信息化视角,提出智能安全人机工程学的概念,并分析其学科内涵与属性;其次,分析智能安全人机工程学学科基础、学科任务、学科研究对象与内容体系;最后,针对未来智能安全人机工程学面临的挑战,讨论未来的研究任务与应用前景。通过分析智能安全人机工程学的几个学科基本问题可知:智能安全人机工程学较传统安全人机工程学更具实效性。
为提高生产过程的安全性,深入开展以人失误为主、机故障为次的事故研究。基于劳伦斯事故模型(L)、行为安全"2-4"模型(B)、轨迹交叉理论、事故的累积效应理论,并结合安全人机工程学等相关知识,构建"L-B"人机事故模型,并进行实际案例分析。结果表明:该事故模型包括作业阶段、隐患阶段、触发阶段、发生阶段、应急阶段、平息阶段和恢复阶段7阶段,从多角度分析事故发生的原因,阐明从生产活动开始到事故发生之后各时期的事故发展特征,对企业制定安全措施提供参考。
为准确梳理我国安全软科学进展,以GB/T 13745—2009《学科分类与代码》安全科学技术(620)一级学科体系中的软科学分支学科为范畴,论证安全软科学的价值作用及其要素贡献率;从历史与历程、演进与现状、趋势与挑战3个层面以及学科发展、学科体系、学科范畴、体制法制、监管治理、研究热点、研究前沿等多维度和多视角进行归纳、评论和综述;分析探讨未来安全软科学在理论创新、智慧安全、安全治理和高质量发展模式等方面的发展趋势和面临的挑战。结果表明:安全软科学要素对系统安全具有较大比例的贡献作用,全社会还需进一步加强对发展安全软科学的重视;安全管理学、安全系统学、安全文化、安全法学等学科研究成熟度相对较高,安全史学、安全经济学、安全伦理学、安全哲学研究成熟度较低;智慧安全、智慧应急、本质安全、安全脆弱性、安全领导力、党政同责将成为未来研究热点。
为明确《中国安全科学学报》(CSSJ)30年的发展态势,从中国知网引文数据库中采集8 894 篇CSSJ的文献,并使用文献分析工具(BAT)清洗和预处理数据;采用文献计量学方法分析CSSJ的产出与下载趋势、整体影响分布、产出的主要省级区域、机构和作者、研究主题热点与方法以及高被引论文。结果表明:CSSJ自创刊以来,载文量和下载量都呈现出增长趋势;影响因子、被引频次以及H指数的分布都展现出CSSJ的高影响力;形成以北京、江苏及湖南等为代表的安全科学高产区域,高产机构来自北京交通大学、辽宁工程技术大学及中南大学;CSSJ的作者队伍也越来越壮大,合著型论文已经成为CSSJ论文的主要形式。30年来的高产学者包含吴超、傅贵及陈国华等;CSSJ在不断发展中形成6大主题群,包括安全与应急管理、安全工程模拟与试验、安全与风险评价、交通安全、安全行为与安全文化以及安全预测。数值模拟、层次分析法(AHP)、神经网络以及结构方程模型等是CSSJ论文中常用的研究方法。
为提高高等院校应急技术与管理专业人才培养质量,解决专业化应急人才短缺问题,在现实需求、国家政策及学科特征等因素的推动下,对国内外相关专业文献追踪基础上,从招生、培养及就业、课程体系、专业实验室及实训基地建设、教学科研、匹配教材、师资队伍6个方面综合考虑,提出一体化—分流教育人才培养模式,并从专业建设突破口、专业基础理论研究、专业学习双轨道、应急科学战略前沿课题4个方面,对应急技术与管理专业未来发展提出展望。结果表明:当前,我国应急技术与管理专业属于新兴专业,在培养懂技术、会管理、能指挥的人才队伍方面存在诸多挑战;通过撬动专业的招生、培养及就业一体化通道,考虑一个专业平台,设置应急工程技术、应急组织管理2个专业方向进行教学,有助于整合师资力量、完善专业人才培养模式及拓宽专业现实需求。
为提高洪涝灾害应急救援辅助决策能力,快速提取洪水淹没范围,提出一种基于深度学习的合成孔径雷达(SAR)影像洪水淹没范围提取方法。首先,基于DeepLab v3+模型,建立合成孔径雷达(SAR)影像洪水淹没范围提取模型;然后,针对SAR影像标注数据获取困难的问题,提出一种基于光学影像水体指数的半自动化标注样本制作方法,该方法大幅度减少标注工作的人工量和所需时间;最后,采用Sentinel-1卫星影像验证洪水淹没范围提取模型准确度。结果表明:提出的洪水淹没范围提取模型对复杂地表适应性较强;相比于自适应阈值方法,其识别精度更高,对遥感影像中的水体边缘、小面积水体、细长线状水体识别效果更优,该模型平均交并比为0.83。
为提升危险和可操作性分析(HAZOP)在化工运行装置中的应用效果,并加以改进,结合现代大型化工装置10年来HAZOP实践经验,提出联合分析方法。首先,研究工艺过程参与者行为因素,建立过程风险关注度模型;然后,提出工艺偏差漏斗,利用数学模型筛选出全系统可能的偏差趋势和风险因素,经过人工进一步确认后列入HAZOP分析重点;最后,综合各专业资源输出HAZOP报告,进而形成人机互补和层层筛选的方法集合。结果表明:联合分析方法可提高HAZOP的可持续性,提升化工运行装置风险辨识的准确性,进而提升企业的安全绩效。
为准确及时地识别施工现场工人的不安全动作,运用计算机视觉的方法,结合图像识别技术和建筑安全知识,提出一种基于骨架的实时识别方法。将姿态估计算法与动作识别算法结合搭建组合模型,通过全面的数据进行模型训练,进而实现动作分类和不安全动作的识别,其中,AlphaPose用于姿态估计提取骨骼关键点坐标位置,时空图卷积网络(ST-GCN)用于动作识别,并通过试验进行验证。结果表明:该方法识别爬梯危险动作的准确率可以达到98.48%,同时,ST-GCN与支持向量机、随机森林、长短期记忆网络(LSTM)相比,具有更强的泛化能力。该方法通过对现场工人的不安全动作进行实时识别和预警,可改善传统安全管理模式,提高安全管理信息化水平。
为加强对隐患的理解,明确其与风险之间的关系,更好地推进企业双重预防机制建设,在总结隐患内涵的基础上,从风险的角度重新界定隐患的定义,给出其确切的英文表述;通过深入解析风险管控与隐患的关系,揭示基于风险重新界定隐患的意义;结合隐患排查治理中存在的问题和双重预防机制建设的实质,提出基于风险的隐患动态管控思路,包括以风险分级管控为前提和基础,基于风险评价开展隐患分级治理,最终用信息化手段实现隐患的动态监测和分级管控。研究结果表明:隐患是未辨识出的风险或风险未得到有效控制,超出人们对风险可接受水平的一种不安全状态,其英文表述为unsafe-condition;隐患排查治理工作应该基于风险分级管控的思路开展,通过辨识风险不受控的状态及时发现隐患,并基于风险管控的思路治理隐患,其实质是控制风险。
为提高建筑工程安全管理水平,分析世界范围建筑工程安全事故特征,探究典型的国家制度安排,总结学术研究的成果和不足。结果表明:世界范围的建筑工程安全事故的整体趋势是从事故数量较多但致死率较低,转变为事故数量较少但致死率较高;我国事故数量和致死率呈现先上升后下降的趋势,并维持在较低水平。美国更关注制度底层(企业及市场)的安全管理,中国和越南更重视制度的顶层(律法与组织)设计,新加坡则对二者均有严格把控。学术研究在确定安全评价指标体系,探究事故发生和应对机制,测算安全管理投入,分析安全氛围作用机制等4个方面,取得丰硕成果。
为识别与分类中英文安全科学相关期刊,以Web of Science数据平台为依托,分别从科学引文索引(SCI)和中国科学引文数据库(CSCD)中检索2018—2020年《中国安全科学学报》和Safety Science发表的论文数据;采用VOSviewer软件和期刊共被引分析方法,从所采集论文的参考文献中识别和分析安全期刊列表和聚类。结果表明:从《中国安全科学学报》的期刊共被引网络中提取的期刊,主要分布在“安全管理科学”、“安全科学与人的因素”、“火灾、燃烧、工程热物理以及工业过程”、“可靠性”等10个领域的安全期刊群;Safety Science引用的刊源主要来自“可靠性工程、专家系统、海洋工程、运筹学”、“安全管理心理与职业卫生”、“安全人机工程学”、“安全科学与建筑安全”、“火灾安全、疏散、交通”、“交通安全与职业医”以及“过程安全、风险、灾害与工程力学”7个期刊群。
为测量个体的风险态度,减少不安全行为,修订中文版风险态度量表,讨论在我国文化下该量表的结构;发放250份风险态度调查问卷,回收有效问卷220份,运用SPSS软件分析回收的问卷,并检验其信度和效度。结果表明:修订后的风险态度量表由主动接受风险的态度、趋近接受风险的态度、规避风险的态度、拒绝风险的态度4个因子组成,共32个条目,累计贡献率为75.43%;该量表的Cronbach's α系数为0.796,具有较好的信度;量表的卡方自由度比(CMIN/df)为1.832,增值拟合指数(IFI)为0.905,相对拟合优度指数(CFI)为0.904,均方根残差(RMR)为0.038,近似误差均方根(RMSEA)为0.049,量表结构效度较好;经过专家和相关学者的非结构化访谈,修改和删除部分条目,量表内容效度较好。
为研究我国煤矿重特大火灾事故一般性特征及致灾原因,用统计分析法,从时间、地域、地点、煤矿所有制、点火源、外部致灾原因等维度综合分析2000—2021年发生的360起重特大火灾事故。结果表明:第4季度是重特大火灾事故高发期;贵州、山西和黑龙江3省重特大火灾事故起数和死亡人数分别占全国的45.28%和47.11%;发生在硐室中的特大火灾事故概率最高,占硐室重特大事故的52.38%;2011—2021年发生在采煤工作面的重特大火灾事故有增多的趋势;乡镇煤矿重特大火灾事故起数及死亡人数在事故总起数和死亡总人数中的占比均超过了60%,但同比呈梯度下降趋势,且基本保持平稳;由违规明火、自热点火和摩擦撞击引发的重特大火灾事故占比逐渐上升,而由放电点火和爆破点火引发的重特大火灾事故占比逐渐下降;管理不善是导致重特大火灾事故的主要原因。
为提升突发事件风险分析的时效性和精准度,通过系统的文献调查,梳理突发事件风险分析方法的发展脉络,阐述支撑量化和精准风险分析的技术、方法、模型和理论的研究现状,探讨现有风险分析技术手段在量化复杂突发事件和巨灾时面临的困难。结果表明:未来突发事件风险分析技术、方法和理论的发展趋势包括:利用多种感知监测、大数据和计算技术等信息技术,发展优化各类定性、半定量和定量化模型方法;发展数据+模型+计算的突发事件风险计算方法;发展精准风险计算能力。
为厘清应急管理学科建设机制、推进应急管理学科良性发展,通过回顾学科建设历史,来分析应急管理学科建设面临的困境与肩负的使命,并提出相应的建设路径。研究表明:在知识生产模式转型视角下,应急管理学科建设面临知识生产者离散、知识创新度不足、知识转化率有限的三重困境,需要完成“朝向人才培养的应急管理知识直接再生产”“朝向科学研究的应急管理知识扩大再生产”和“朝向社会服务的应急管理知识转化再生产”的三大使命,并从做好应急管理学科顶层设计、优化应急管理人才培养体系、推动应急管理科研协同创新、提升应急管理社会服务能力4条路径入手,提升学科建设成效。
为减少建筑工人不安全行为,提高企业安全管理水平,采用事故统计分析、文献分析、质性访谈方法获取不安全行为影响因素,从组织、个人、外在环境、设备4个方面建立不安全行为预警指标体系,在此基础上,基于反向传播(BP)神经网络原理,将预警指标作为网络输入,不安全行为无警、轻警、中警、重警4种状态作为网络输出,进而设计编制预警问卷,对问卷数据进行反复训练学习,最终构建出“23-9-4”3层结构的BP神经网络预警模型,并对该模型进行训练及测试。结果表明:该预警模型预警能力较强,能够较为准确地预测工人的不安全行为状态,从而可提前采取相应的防控措施。
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