安全生产风险防控状态预测机制研究

重庆科技学院学报（自然科学版)

2018年4月

安全生产风险防控状态预测机制研究

王欣艳1

李靖2

王养廷2

(1.国家安全生产监督管理总局通信信息中心，北京100013; 2.华北科技学院计算机学院，北京101601)

摘要：以安全生产隐患排查云服务平台中的企业风险防控数据为基础，对企业安全生产风险点的危害因素进行量 化，进而得出相应周期的安全生产风险防控状态影响统计值。运用马尔可夫理论建立数学模型，预测企业下一周期 安全生产风险防控状态。根据预测的防控状态级别及近期风险点来评定企业是否存在安全风险，并采取相应的对 策与措施。

关键词：风险防控；马尔可夫预测；预警状态；安全培训中图分类号:X928

文献标识码:A

文章编号:1673 -1980(2018)02 -0105 -03

企业安全生产风险防控状态是一个复杂的动态 系统，其状态指标值随时间的变化而不断变化。运用 长期预测法对其风险状态进行预测时，效果并不十分 理想。短期预测法可以适应其随机变量变化的特点， 预测结果比较理想。马尔可夫预测法是一种短期预

测方法，可根据状态之间的转移概率来预测未来系统 的发展变化，收效良好。本次研究将以当前获取的安 全风险防控状态记录数据为基础，运用马尔可夫基本 原理和方法预测安全生产风险防控状态[1]。

1

辨识风险点的危害因素

(3) 管理缺陷。如，网络不通，数据资源无法共

享，自动办公及其他软件无法运行;所有生产经营单位 主要负责人和安全生产管理人员教育培训不足;应急

救援器材数量不够，维护不到位;责任制落实不到位。

(4) 环境缺陷。如，物品摆放杂乱，采光和通风

。

2

量化风险点的危害因素

查询安全生产隐患排查服务平台中的风险管控 台账记录，将防控对象的风险分为6种:合格，风险 系数为0;现场消除的一般隐患，风险系数为0.1;限 期整改的一般隐患，系数为风险0. 2;重大隐患，风 险系数为0. 4;已归档，风险系数为0;待整改，风险 系数为0. 5;待复查，风险系数为0. 2。按照表1对 各类风险影响指标值进行计算。

表1

各类风险的影响统计表

重大隐患%1%2%3%4

待整改

待复查&1&2&3&4

D

E

风险点的危害因素是安全生产事故的“导火 索”，必须予以有效管控。运用事故致因理论，可以 辩识风险点的危害因素。目前较为典型的事故致因

理论有:事故因果连锁理论、瑟利事故模型、轨迹交 叉理论、能量意外释放理论[2]。

造成事故的原因基本可归结为:人的不安全行 为;物的不安全状态;管理缺陷;环境缺陷[3 _5]。

(1)

现场消限期整

项目

除的一改的一般隐患般隐患<1

影响统计值+1+2+3+4+

人的不安全行为。如，交接班内容不明确，

人的不安全行为

对上班遗留问题未进行交接，造成人员伤害、设备损

物的不安全状态坏;或信息传达不及时、未传达或传达错误，造成记录

作业环境缺陷失真(不清晰)或未记录，影响生产或导致人员伤害。

管理缺陷(2) 物的不安全状态。如，生产设施、设备和物

<2<3<4<

料等存在的安全缺陷。

收稿日期:2017-11 -10

各项总和

%基金项目：国家科技支撑计划项目“基于云服务的安全生产隐患排查关键技术研究及应用示范”（SQ2015BA1100133);国家安

监总局安全生产重大事故防治关键技术科技项目“基于知识管理的煤矿安全智能预警平台研究与开发”（ZHISHU -024 -2013AQ)

作者简介:王欣艳（1979 —），女，锡伯族，博士，高级工程师，研究方向为智能信息化处理、大数据与数据挖掘。

• 105 •

王欣艳，等：安全生产风险防控状态预测机制研究

下 式 算

:

J2

1 ， 2， 3， 4 ( 1 )

J5

3$

h2O \" [o$，〇2,〇3,〇4]

(2)

L h&」

式（1 )、（ 2 )中 J1、J2、J3、J4、J5、h1、h2、h3、h4 么

别为对应项 数值，通 1。 此算 统

-01 -0.2

[a，b，c，d，e]0.4

(3)

0.5L02」

量化标准可以根据企业自身行业特点及相关安 全检查 可

重程度来

，应业自 身 产

防 状 ，

便采取相应

理措施。

3

建立风险防控状态预测模型

从安全生产隐患排查服务平台中选取某企业的

， 量化 为 ， 用尔可 理论，建立数学模型，对业 防控

状态进行 。如果 随机变量序列（8，8,

8,…，8) 时间

依次

，处于〖+ 1时状态8+1

与8有关，而与k-1时刻

状

关，随机变量

质称为马尔可质[6]。 此理 立企业

防控状

模

型，其数学表达式为：

b

|8m=jI8,8,8，.，82

-p\\xt+1 =j\\xt = 2}

(4)

0

i，j $ S; t $ T

式中：i为马尔可夫链的状态集“和y为i状态集中

某个具体的状。在此时间序列中，状

py.被定义为初始状态〖转移到状态y的概率，而状态

转移矩阵尸被定义为$ \" [Pi] \" $I8m \"丨8 \"

i}，当样本容量足够时，Pi的近似值为：

h -

以=〇，i，\".，s

(5)

• 106 •

式中为样本序列中状态2 状态y的次数。

的估算精度取决于样本容量的大小。预测模型的 应用

如下-

(1)

状态。根据最近10个月的风险防控

台账列表数据，

统

+点图（见图1\"。 统

将

状

：测

为 3 类:/<3， ；3,/,4，

)

/>4，

。

/_}+|粝

習酴

时间/月

图1影响统计值％的散点图

(2) 计算初始概率。黄色预警状态下，0$ = 3;

状态下，〇2= 5; 状态下，〇3=!。(3) 算状 阵。计算状时，最后

数

算，

究

状态尚不明了。

：

-〇11

〇12〇13 -

- 1 0 1 -& =

〇21

O22O23

2 2 1L〇31

〇32

〇33」

L 0 2 0 」得到

-10P11P12P13 -了了了1-P21P22P23=221了了了P31

P32

P33」

020-了了

了-

(4)根据转移概率对下个月的风险防控状态进 行 。由于近1个月

防控状态为，预，则

状

为

状

可

M:

max I B$i，b$2，b$3 丨=y = b$3 (6)

由式(6)可知下个月的风险防控状态处于“红 ”状

，因此该企业应该 对相应人员进

行

产

。

4

风险防控状态预警措施

安全生产风险防控状态预测机制的有效运行需

要由专门的机构或人员收集有效信息，使处于

王欣艳，等：安全生产风险防控状态预测机制研究

全状态中的个人或组织迅速应对，避免或减少风险。 为了更进一步预防和降低事故发生率，企业相关人 员要根据预测状态的级别和企业的风险点合理安排 安全生产培训的内容和学时。当出现红色预警状态 时，应高度重视本月的生产安全，同时根据最近一个 周期的检查对合格之外的风险点相关人员进行安全 生产培训。

当出现橙色预警状态时，应重视本月的生产安 全，同时对最近一个周期检查中出现重大隐患和限 期整改一般隐患安全风险点的相关人员进行安全生

产。

当出现蓝色预警状态时，应对最近一个周期检 查

。

5

结

语

控状态的级别。在实践中，可针对不同防控状态级

相关人 进行 产 ， 进 提升企业的事故防控能力。

参考文献

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2015:10 -20.

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[6] LOHANI V K，LOGANATHAN G V. An early warning sys­

重大 相关人 进行 产

根据安全生产隐患排查记录，分析企业风险点 的危害因素并予以量化。运用马尔可夫理论建立危 害因素量化指标模型，预测企业下一周期的风险防

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Research onPredictive Mechanism of Safety ProductionRisk

Prevention and Control

WANG Xinyan1

LI Jing1

WANG Yangting2(1. Communication and Information Center，State Administration of Work Safety，Beijing 100013，China;2. College of Computing，Nortli China Institute of Science and Technology，Beijing 101601，China) Abstract - Based on the data of enterprise risk prevention and control in the

the risk factors of enterprise safety cent production cycle. Based the risk prevention and control

on

production the

risk

points，and According to

then the

to

Markov predictive near future.

theory，the

cloud server，it

can

obtain the

statisti

mathematical model level of predictive

status in

control

in recent periods，it can be assessed that whether there exists security risk in companies，and corresjDonding coun­termeasures and measures are put forward.

Key words - risk prevention

and control; the Markov prediction; risk warning state; security produc

• 107 •