中国安全科学学报

范秀山

2012, 22(2): 3.

摘要 ( 206 )

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为建立新的事故模型,首先以马克思主义的唯物辩证法为指导,针对事故内因、外因确定5对连锁因果关系,引入生产、事故、物质、能量、作业场所、安全管理、企业、政府和社会等安全要素,与故障树分析方法密切结合,建立缺陷塔模型(FTM).然后,借鉴计算机科学面向对象编程的理念,定义塔体、塔段、塔壁、缺陷缝、管道、阀门共6种对象,规定了对象的主要属性,实现模型的三维可视化.

基于EFQM的建筑企业安全投入绩效评估SEM

董大旻，冯凯梁

2012, 22(2): 10.

摘要 ( 181 )

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为解决目前我国建筑业安全生产事故频发,安全投入不足及其绩效产出低下的现状,通过探索性因子分析,从建筑企业安全投入22项组成内容中提炼出6项要素；借鉴欧洲质量卓越( EFQM)模型,建立建筑企业安全投入绩效评估结构方程模型(SEM),实证分析安全投入构成要素之间的复杂交互影响关系:领导分别对人员、资源设施、政策战略具有正向直接影响；人员与资源受到政策战略的正向直接影响,并对生产过程与事故损失产生正向直接与间接影响.因此,在加强领导投入以提升整体安全投入绩效的前提下,提高政策战略对于人员、资源与设施的约束性,将最终保障安全生产与减少事故损失.

航空人为差错事故/事件分析(ECAR)模型研究

孙瑞山，赵青

2012, 22(2): 17.

摘要 ( 247 )

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为深入研究航空人为差错事故/事件的影响因素,以人为差错相关理论为基础,对比分析几种典型的人为差错分析模型；通过借鉴ECCAIRS分析框架,并在基元事件分析(EEAM)逻辑和CCAR396部的分类方法基础上,构建航空人为差错事故/事件分析(ECAR)模型,它从事件层、描述层、原因层和组织因素与改进建议层,分析航空事故和不安全事件的人为差错.此外,还将组织因素概念引入该模型.

基于SEM的不安全行为与其意向关系的研究

刘海滨，梁振东

2012, 22(2): 23.

摘要 ( 151 )

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为检验不安全行为与不安全行为意向的关系,基于计划行为理论(TPB),对7个煤矿的735名一线作业人员进行问卷调查,收集工人被记录的和未被记录的不安全行为数据.采用结构方程模型(SEM)对不安全行为意向与不安全行为之间的关系进行分析.结果表明:安全行为态度、班组安全氛围、不安全行为风险认知偏差与不安全行为意向显著相关(路径系数分别为-0.36,-0.23和-0.57)；不安全行为意向与不安全行为显著相关(路径系数为0.85)；行为风险认知偏差与不安全行为显著相关(路径系数为0.51)；而安全行为态度、班组安全氛围与不安全行为的关系并不显著.

驾驶行为模型的研究进展

段冀阳，李志忠

2012, 22(2): 30.

摘要 ( 134 )

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驾驶员行为模型的研究对于预测和干预驾驶员的风险行为、设计相关的道路安全设施与车内设备,以及制定交通法律法规等具有重要的意义.为了解和掌握学术界关于驾驶行为模型的研究进展,搜集、筛选和归纳了1960-2010年被SCI数据库索引的相关文章,将驾驶行为模型分类为描述性模型、信息处理模型、动机模型、计划行为理论(TPB)和躯体标识假设,并对每种模型进行评述和总结,理清这些模型间的内在联系.研究发现,现有各模型只是从某个角度研究驾驶员行为的部分特征,而不能解释驾驶员的全部行为.今后应不断完善和整合各类模型,并借鉴心理学、生理学和行为科学等相关领域的理论、知识,使驾驶行为模型变得更为实用、有效.

沿空留巷直接顶稳定性突变分析及其控制

桂海霞

2012, 22(2): 37.

摘要 ( 176 )

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保持直接顶稳定,降低其突变所引起的危害是沿空留巷顶板控制的关键.基于沿空留巷直接顶力学模型,采用能量平衡分析法,建立直接顶突变的燕尾突变模型.结合某工程实例,阐述沿空留巷直接顶稳定性突变机理,分析巷帮煤体支撑力、巷内支护阻力、充填体支撑力对直接顶稳定性突变的影响.实践表明,增加工作面超前加固范围,巷内支护采用高预应力强力锚杆与锚索等主动支护,巷旁采用膏体充填,能够提高充填体早期强度,延缓直接顶稳定性突变的发生和减轻突变发生的烈度.

深部巷道围岩变形的数值模拟和模型试验

吴占瑞，漆泰岳，钟林

2012, 22(2): 44.

摘要 ( 170 )

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为研究煤柱宽度和煤层倾角对深部沿空巷道围岩的变形影响规律,采用数值模拟对沿空巷道煤柱宽度和煤层倾角的变化对围岩的变形影响规律进行分析,结果表明,煤柱宽度的变化对巷道围岩变形的影响十分明显.随着煤层倾角的增大,巷道围岩变形曲线呈现凹槽形状,表现出在煤层倾角中间值的巷道围岩变形值小于煤层小倾角和大倾角对应的巷道围岩变形值.然后,用模型试验验证数值模拟结果.验证结果表明,煤柱宽度和煤层倾角对应的巷道围岩变形较敏感期发生在开采深度600m和900 m左右,开采深度在600 ～900 m之间时,巷道围岩变形与煤柱宽度和煤层倾角的大小基本上呈线性增长关系,而当开采深度超过900 m后,应适当加宽护巷煤柱宽度,以确保深部巷道围岩的稳定.

改进型灰色神经网络在火灾预测中的应用研究

张栋楠，舒中俊，陈庆全，许滈

2012, 22(2): 50.

摘要 ( 202 )

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为提高火灾事故的预测精度,降低火灾损失,探讨并修正传统GM(1,1)预测模型关于背景值构造的缺陷,将改进后的灰色模型同BP神经网络模型融合,提出改进型灰色神经网络火灾预测模型.依据我国1997-2009年火灾事故统计数据,分别选用改进型GM(1,1)和改进型灰色神经网络模型对1997-2007年火灾发生起数进行拟合仿真,得到2008 -2009年火灾起数预测结果.结果表明:该模型在避免GM(1,1)关于背景值构造缺陷的基础上,兼具灰色系统与神经网络的优点,既体现火灾复杂的灰色系统行为,又能自适应调整学习速率,与单一GM(1,1)相比,该模型的预测结果精度更高.

考虑优先权的人群安全疏散动态模型

吴丹，杨赛霓

2012, 22(2): 56.

摘要 ( 138 )

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为制定合理、高效的应急状况下建筑物内人群疏散方案,考虑拥堵对人流速度的影响及疏散中不同人员特点,对建筑物内人群疏散动态实时分配问题进行研究.首先,采用元胞传输理论将建筑物内复杂的结构转化为元胞-连接桥路网模型,进而以最短疏散时间为目标函数、元胞流量守恒和流量传播为约束条件建立线性优化模型.通过对模型的求解可以得到不同优先级人员的网络清空时间、各路段实时人员数量及路径选择最优方案.案例分析结果表明,疏散过程中人员的优先级差异以及拥堵的发生均会影响不同人员的网络清空时间,因此,针对建筑物内人群疏散进行建模时,应考虑以上因素.

基于因果依赖图的HAZOP推理方法研究

卢琳琳，张来斌，梁伟，胡瑾秋，蔡战胜

2012, 22(2): 63.

摘要 ( 200 )

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HAZOP分析方法自提出至今在石油化工领域一直被广泛应用,为代替传统HAZOP人工头脑风暴分析的过程,提出基于因果依赖图(CDG)的HAZOP推理方法,即CDG-HAZOP.首先建立系统的多级流模型,将系统生产过程抽象为流过程,用简单的功能图形符号来表示复杂的装置,然后利用多级流模型中的告警分析算法代替人工头脑风暴分析,推理偏差的可能原因和结果.CDG-HAZOP推理机制将传统HAZOP分析的重点由人工分析大量资料转移到多级流模型(MFM)的建立和校验上,能节约人工成本.将CDG-HAZOP推理方法用于催化裂化装置的反应-再生系统,对该系统可能发生的偏差进行原因和后果推理.

受压浮煤自燃过程试验研究

张春，题正义，李宗翔

2012, 22(2): 69.

摘要 ( 166 )

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矿井采空区遗煤自燃大部分为处于受压状态下的自燃.为观察压力对浮煤自燃过程的影响,采用自制的浮煤加载自燃试验装置对受压浮煤层与自然堆积状态下的自燃过程进行试验研究.结果表明:加载对浮煤的自燃过程确实存在一定影响.加载会加快浮煤层的升温速度,缩短自然发火期,降低最小浮煤层厚度,改变采空区“三带”的划分；加载对厚度介于0.8～1.2m之间浮煤自燃过程影响最大；随着压力的增加,压力对浮煤自燃过程的影响逐渐减弱,当压力小于1600N时,压力的增加对浮煤自燃过程的影响较明显,当压力大干1 600 N时,压力的增加对浮煤自燃过程的影响变小,当压力大于2 600 N时,压力的增加对浮煤自燃过程几乎无影响.

网状铝合金抑爆材料抑爆性能研究

邢志祥，张贻国，马国良

2012, 22(2): 75.

摘要 ( 201 )

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为评价网状铝合金材料的阻隔防爆性能,基于多孔材料的阻隔防爆机理,采用抑爆材料抑爆性能测试装置和可燃气体爆炸箱及高速摄像机,研究材料在不同填充密度、不同留空率下对液化石油气的燃爆压力的影响,及液化石油气火焰在填充材料的爆炸箱中的传播过程.试验结果表明:填充密度为35 kg/m3、留空率为5％时,材料抑爆性能最好；当抑爆材料在容器内的填充密度一定时,其燃爆压力随留空率增加而增加；与未填充材料相比,填充材料后火焰衰减；此外,得到填充密度、留空率和燃爆压力间的数学拟合公式.降低留空率、增加填充密度能够更好地提高阻隔防爆性能.

受限空间瓦斯爆炸与氢气促进机理研究

贾宝山，温海燕，梁运涛，王小云

2012, 22(2): 81.

摘要 ( 221 )

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为探索受限空间中瓦斯爆炸及氢气对爆炸过程的影响,采用GRI-Mech 3.0甲烷燃烧机理,建立受限空间中瓦斯爆炸的数学模型,应用CHEMKIN软件,对受限空间内瓦斯爆炸过程及氢气对反应物浓度、活化中心浓度、主要致灾性气体浓度的影响进行模拟分析.通过对反应机理的敏感性分析,找出影响瓦斯爆炸及爆炸后主要致灾性气体生成的关键反应步.结果表明:混合气中分别充入0.5％,2％,3.5％氢气时,爆炸时间分别提前0.005 7,0.010 5,0.011 1 s；爆炸后压力分别提高2.53,4.05,7.60 kPa；爆炸后温度分别提高20,60,100 K.由此可见,随着混合气中氢气含量的增加,瓦斯引爆时间越来越短,其爆炸强度也随之增大,且氢气在一定程度上对有害气体CO,CO2,NO,NO2的生成有很大影响.

TA-FTIR/MS用于硝酸铵及其混合物的热化学行为研究

王永霞，陈咏梅，万平玉

2012, 22(2): 88.

摘要 ( 126 )

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为评价物料混合对危险化学品热化学行为的影响,采用热分析-红外/质谱联用技术(TA-FTIR/MS)研究硝酸铵、柠檬酸和蔗糖的混合物的热化学行为.通过对硝酸铵及其混合物的分解温度和分解过程中逸出气体的分析,发现硝酸铵、柠檬酸和蔗糖的混合物热分解温度分别降低至135℃和153℃,而硝酸铵与甲基纤维素的混合物分解温度与硝酸铵基本相同为201℃,且各混合体系的气相分解产物均有氮氧化物( NOx),H2O和CO2.结果表明,混合物受热后其中的硝酸铵首先分解为硝酸和氨气；酸性物质和还原性物质由于对硝酸的分解反应有催化作用,使得混合物的热稳定性下降.

基于差错分类框架辨识人为差错

李政仪，花迎春，孙志强，宫二玲

2012, 22(2): 94.

摘要 ( 136 )

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为解决人因可靠性分析中的人为差错辨识问题,提出新的工作流程.在该流程中,由人为差错引导词引导,以自问自答方式开展差错辨识工作.针对动作和决策2种差错类型,分别设计差错基本分类框架.其中,动作差错基本分类框架包括5个差错大类,10个差错小类；决策差错基本分类框架包括2个差错大类,10个差错小类.这些差错小类可作为差错辨识过程中的引导词.通过2个实例,演示这2个框架在差错辨识过程中的作用.演示结果表明,在人为差错引导词引导下开展差错辨识工作,更容易保证差错辨识结果的全面性和一致性.

关联交叉口交通流模糊变权重组合预测方法

曹成涛

2012, 22(2): 100.

摘要 ( 118 )

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针对单一交通流预测方法存在的局限性和传统交通流组合预测模型中权重不能动态变化的问题,提出一种关联交叉口交通流模糊变权重组合预测方法.先对交叉口交通流的关联性进行分析,并给出关联交叉口的定义；再建立关联交叉口交通流模糊自适应变权重组合预测模型,该模型分别利用Kalman滤波器模型与SVM模型来预测关联交叉口交通流量,然后根据这2个模型预测的误差和交通量的变化趋势,采用模糊逻辑推理方法,对这2个预测模型分别赋予适当的权重.试验结果表明,组合预测模型的最大绝对误差、平均绝对误差和相关系数均明显好于单一的预测方法,分别为9.8％、4.63％和0.99.

基于模糊贴近度和熵权的航空装备维修安全综合评价

魏德才，张诤敏，李闯，刘纵横

2012, 22(2): 107.

摘要 ( 140 )

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航空装备维修安全是确保装备飞行安全的重要因素,为提高航空装备飞行的安全性,需要对航空装备维修安全进行准确评价.根据航空装备维修安全评价涉及的不确定性问题,采用模糊数学和熵理论,提出一种基于模糊贴近度和熵权的航空装备维修安全综合评价方法.在建立航空装备维修安全评价指标体系的基础上,采用熵确定各指标的权重值、加权平均算子确定综合评价集,利用非对称贴近度进行决策分析.通过对某型飞机调查数据的算例分析,确定航空装备维修安全的主要影响因素,得出该型飞机维修安全水平的评价值.

曲线回归与傅里叶级数组合方法在瓦斯抽采量预测中的应用

范加冬，韩立军

2012, 22(2): 112.

摘要 ( 143 )

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为解决瓦斯抽采量的预测问题,针对瓦斯抽采量随时间的变化波动性较大的特点,用曲线回归和傅里叶级数组合方法,建立关于瓦斯抽采量的预测模型.首先采用基于最小二乘原理的曲线回归研究瓦斯抽采量总体趋势,得到回归方程.将瓦斯抽采量观测值与曲线回归结果相减,可得瓦斯抽采量各实测值在回归曲线上的波动值.采用Fourier级数分析该波动规律,得到其Fourier级数方程,将回归方程与Fourier级数方程相加即可完成预测模型的建立.研究结果表明,将此模型应用到某矿瓦斯抽采量预测分析中,预测结果精确度可达到98.39％.

基于点危险源的危险品运输路径优化研究

宋伟程，帅斌，陈钢铁

2012, 22(2): 116.

摘要 ( 175 )

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为合理选择危险品运输路径,降低危险品运输事故造成的损失,使道路危险品运输风险评价更符合实际情况,建立点危险源风险评价模型.模型综合考虑了运输时间和季节情况影响因子,在准确估算危险品泄漏事故毒害区域面积和后果损失的基础上,结合传统风险评价模型与最大最小模型进行求解.最后通过算例分析,检验该模型的实际运用,通过与传统求和方式所得的最优运输路径的对比,反映2种方式所求得的最优运输路径并不相同,同时也表明,用所建模型求得的运输路径风险值有更高的精确性.计算结果表明:该模型求得的某条运输路径的风险值等于该路径上风险值最大的路段的风险值,而不是该路径上所有路段的风险值之和.

基于复杂网络理论的轨道交通网络脆弱性分析

叶青

2012, 22(2): 122.

摘要 ( 175 )

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城市轨道交通是城市客运体系的重要支撑,而突发事件易使某些轨道交通站点瘫痪,从而影响轨道交通网络全局效率.分析城市交通轨道网络的拓扑特征和脆弱性对于优化路网结构、保障稳定运营有重要意义.以重庆市轨道交通网络为例,使用Space L法构建拓扑网络并用Matlab软件分析节点度、平均路径长度、聚类系数等指标和分布规律,定量计算各个站点对于蓄意攻击的脆弱性,以鉴定对网络效率影响最大的关键站点.模拟攻击实验结果表明:现阶段重庆市轨道交通网络平均路径长度较大,聚集系数较小,网络连通性有待提高.面对蓄意攻击时,红旗河沟站和大坪站作为关键节点对网络效率的影响较大.在加快重庆市轨道交通建设的同时,应在运营中加强保护关键站点.

城市道路交通事故地点文字表述方法研究

张斌，王雪松，罗忆，陈小鸿，陈骏，王晟睿

2012, 22(2): 127.

摘要 ( 198 )

相关文章 | 多维度评价

法律文书和交通安全分析要求事故地点记录准确、规范.为规范事故地点记录,在总结国外事故地点记录的点-线法、无规范格式法、线性参照系法、经纬度坐标法基础上,结合国内城市事故定位工作的需求,提出基于线性参照系的“五要素”事故地点文字表述方法.针对城市复杂道路网络,在道路分类的基础上,结合现场记录要求定义和说明“五要素”(事故所在道路、路侧、参照点、方位、距离),最后提出基于“五要素”的文字组合表述方法和事故地点记录实施方案.事故地点“五要素”记录法可供各地在改进事故地点记录时借鉴以提高事故数据的规范性.

基于序次Probit模型的航道船舶碰撞危险度研究

文元桥，张恒，万品

2012, 22(2): 134.

摘要 ( 199 )

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船舶碰撞严重威胁着船舶水上航行的安全,船舶碰撞危险度的研究能够为船舶避碰提供有效的预防手段和合理的科学依据.选取航道船舶碰撞危险度作为状态变量,选取船舶会遇方式、风速和能见度作为控制变量,运用序次Probit模型拟合出碰撞危险度状态方程.分别对人为判断和序次Probit模型的碰撞危险度利用插值技术,描绘出控制变量对状态变量的作用效果变化特征图.研究结果表明,拟合状态方程可以良好地表征系统状态的连续变化特征,序次Probit模型能够有效克服人为判断的不确定性.

基于山区公路线形判断的主动安全技术研究

陈沅江，付琴，程刚

2012, 22(2): 140.

摘要 ( 114 )

相关文章 | 多维度评价

为提高汽车在山区公路上驾驶的安全性,防止因驾驶员对不和谐线形的疏忽而造成的交通事故,利用采集到的各种驾驶信息和车辆行驶信息对公路线形进行判断,从而实现对驾驶员的预警.基于山区公路线形判断的主动安全技术,首次被提出.采用矩阵论的思想,将各种不和谐线形定义为状态矩阵,将各种驾驶信息和车辆行驶信息定义为信号矩阵.根据信号矩阵对判断不和谐线形的贡献值不同,建立初始权重矩阵.然后,通过Matlab软件进行迭代仿真,从初始权重矩阵过渡到最终的权重矩阵,该权重矩阵可以作为常量直接使用.用给定线形对最终权重矩阵进行检验,其结果表明:使用该权重矩阵对线形进行判断,得到的结果与给定线形一致.

基于有限元与极限平衡分析的露天矿边坡角优化

李云，杨珊，钟福生

2012, 22(2): 145.

摘要 ( 148 )

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为保证露天边坡的安全稳定,提出用有限元与极限平衡综合分析法分析其稳定性并优化边坡角.利用数值分析软件ABAQUS模拟出边坡潜在滑动面和张裂缝的位置,再根据极限平衡法计算出不同边坡角下的安全系数值,绘制安全系数随边坡角的变化曲线,最后得到安全稳定条件下的最终边坡角的优化值.采用该方法对某露天矿的边坡进行优化,最终边坡角由原设计的53.5°提高至55.4°,能同时降低剥离工程量,保证边坡的稳定性.

煤矿综掘面泡沫降尘技术研究与实施

张义坤

2012, 22(2): 151.

摘要 ( 219 )

相关文章 | 多维度评价

针对煤矿综掘面粉尘治理技术中存在的不足,采用泡沫降尘新技术结合长压短抽式通风方式进行粉尘防治.以霍尔辛赫矿为例,根据井下实际情况,利用GAMB IT和FLUENT建立掘进巷道的几何模型,并对巷道掘进通风过程中粉尘分布规律进行解算,将模拟结果和现场实测数据对比,确定掘进面回风侧的高浓度粉尘分布区.对掘进面煤样进行湿润性试验,确定最佳的发泡剂添加比例.综合以上情况,泡沫降尘技术实施时采用环形前置式喷头布置,发泡剂添加比例定为10‰,并在回风侧距掘进面5 m、距底板2m处设置风筒,将高浓度粉尘抽出并沉降.现场实测数据显示,泡沫降尘技术降尘效率明显高于喷雾降尘技术.使用泡沫降尘时,在司机侧测得全尘及呼吸性粉尘降尘效率分别达到75.4％和74.7％.

矿井高温高湿职业危害及其临界预防点确定

王希然，李夕兵，董陇军

2012, 22(2): 157.

摘要 ( 230 )

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为预防矿井高温高湿热害对矿工身心健康造成不良影响,对矿井热源以及高温高湿环境导致的职业危害进行分析.选取等效温度(TET)和综合温度指标(TZ)作为热应力指标,调查研究矿井高温高湿环境造成的矿工疲劳问题和烦恼问题.提出在矿井特殊环境下导致矿工疲劳和烦恼的临界预防点-TET指标临界值和TZ指标临界值分别为28.48℃和26.14℃,并给出矿井临界深度745 m.结果表明:提出的临界预防值与国内外已经制定的标准有一定的一致性.矿井开采超过临界深度后,矿工疲劳、烦恼影响程度将随开采深度急剧增加.不同深度矿井应该采取不同的降温标准.

中小企业员工安全参与行为演化路径研究

刘素霞，梅强

2012, 22(2): 164.

摘要 ( 169 )

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员工积极参与企业安全生产活动有助于营造良好安全生产氛围,提高安全生产水平.为弄清中小企业员工安全参与行为演化规律,充分调动员工安全参与积极性,借助演化经济学理论与方法,构建员工与中小企业交往支付矩阵.通过分析交往过程演化模型,揭示个体不同策略选择对群体行为的影响.用数值仿真,演示群体不同初始比例和不同参数变化对演化趋势和结果的影响.研究结果表明,“不认真参与,不考核”模式为“不良锁定”模式,参数的大小影响系统收敛速度和收敛结果；改良安全活动内容、效果以及构建规范的考核机制,有助于强化中小企业员工的安全参与行为.

特种设备安全绩效与安全监管能力相关性研究

冯杰，罗云，曾珠，崔钢，黄强华，冷浩，罗伟坚

2012, 22(2): 170.

摘要 ( 170 )

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为强化特种设备安全监管,基于组织能力理论,通过文献计量和专家调查等方法,对特种设备安全绩效和安全监管能力的相关指标进行研究,初步确定27项监管能力指标和4项安全绩效指标.采用相关性分析法,选择安全绩效指标中万台设备事故起数作为基准指标,计算该指标与监管能力和安全绩效各指标的Spearman相关系数.在总体趋势上,基准指标与监管能力指标呈现负相关,与安全绩效指标呈现正相关.计算结果表明:可从增加监管资源投入,提高人员素质,严格监管执行过程等方面提高特种设备安全监管能力.

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