佟瑞鵬 劉大鵬 崔鵬程 陳 策

(中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院，北京市海淀區(qū)，100083)

★ 煤礦安全 ★

基于集對分析的煤礦安全行為評估與應用

佟瑞鵬 劉大鵬 崔鵬程 陳 策

(中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院，北京市海淀區(qū)，100083)

為評估煤礦的安全行為水平，在分析組織行為的特征要素及個體不安全行為的影響因素的研究基礎上，構建煤礦安全行為評估指標體系。應用集對分析理論提出安全行為綜合評估方法，根據成熟度模型設定評估等級標準，用置信度準則來判定綜合評估等級。在煤礦中進行實證應用的結果表明,評估得到煤礦安全行為綜合水平處于規(guī)范級，與煤礦的自我評估和煤礦企業(yè)長效安全評價體系研究等實際情況相符合。因此，基于集對分析的安全行為評估方法能夠幫助煤礦了解自身安全管理狀況，做出針對性的改進。

安全行為 評估指標體系 集對分析 評估等級標準

隨著學術界對不安全行為的形成機理及其影響因素研究逐步深入，目前采用定量化的方式對不安全行為進行評估已經成為越來越多學者的關注點。而對于抽象的行為，在無法將其當作直觀的現象來解釋的情況下，基于心理學問卷形式，編制精心設計、嚴格效驗的量表對人的不安全行為進行評估測量的方法也被學者廣泛的應用。

國內外學者從組織及個人等不同層面對安全行為的評估進行了大量的研究，例如安全氛圍、風險感知、工作壓力、危險水平5個維度的李克特量表的構建，實證表明安全氛圍可以很好地預測工人的不安全行為。計劃行為理論對航空維修人員的不安全行為進了量表測量和分析應用，通過建模實證了工作壓力、安全意識、管理認知和群體規(guī)模等因素對行為安全的影響。通過對2033名礦工的開放式問卷調查和評估，對礦工的不安全心理進行了研究，編制了四維礦工不安全行為心理測量問卷，并證明了問卷結構的合理性和有效性。

通過國內外學者對行為安全評估方面的研究現狀可知，多數學者采用量表的形式對人不安全行為進行評估，而對組織行為進行系統(tǒng)評估的研究甚少，評估時忽略了組織行為與個體行為之間的關系和差異；對人的自身不安全行為的評估內容也多從人的安全意識和安全心理的角度出發(fā)，而對外界組織因素及環(huán)境因素對人心理的影響并沒有進行深入研究。

因此，本文從煤礦安全行為整體的視角出發(fā)，基于以往對煤礦組織行為和個體行為兩個層面的評估水平研究，根據成熟度模型與置信準則最終確定不同評估等級。將所提出的煤礦安全行為評估方法在煤礦中進行實證應用，并與其他體系對該煤礦的評估結果進行比較分析。

1 安全行為綜合評估模型

1.1 綜合評估體系構建

安全管理行為(Safety Management Behavior)是指組織為預防事故發(fā)生和控制事故損失的工作方法集合及其執(zhí)行過程，可分為組織行為和個人行為。在煤礦安全管理中，組織行為體現組織安全文化、安全管理體系的完善程度及運行狀態(tài)。

組織行為(Organizational Behavior)是指組織整體的安全文化、安全管理體系的完善程度或者其運行情況，不是某個員工個人的行為；組織行為從廣義上通常被認為是組織在實現組織目標過程中所表現出來的各種行為，包括組織成員的行為、組織中各群體的行為以及整個組織的行為。

通過建立煤礦組織安全行為評估指標體系來對煤礦的安全行為水平進行評估?；诿旱V安全行為評估方法研究構建安全行為綜合評估體系框架如圖1所示。綜合評估體系框架中結合了組織行為和個體行為兩個層面評估時的核心要素后共形成了24個指標，在評估過程中，將基于以往對組織行為評估過程及個體行為評估過程中得到的基礎數據通過上述體系框架進行綜合評估。

圖1 煤礦安全行為綜合評估體系框架

1.2 綜合評估等級劃分

基于成熟度模型在公共安全管理績效評估、建筑安全管理體系的評價及煤礦的安全文化評價等領域的研究與應用，安全行為水平的發(fā)展也同樣是由不成熟逐漸發(fā)展為成熟的過程，根據CMM的等級劃分方式，通常將評估結果劃分為5個成熟度等級，即優(yōu)化級、強化級、規(guī)范級、改善級、缺陷級。

1.3 綜合評估指標權重確定

首先確定綜合評估體系框架中各指標的權重。煤礦安全行為綜合評估體系框架中共有24個指標。其中8個指標為組織行為評估體系中的二級指標，各指標的相對權重通過IAHP法進行了確定，并確定相應的水平，即優(yōu)秀(90～100)、良好(75～90)、一般(60～75)、較差(40～60)、不可接受(0～40)；個體層面的16個指標權重的確定采用熵權法，計算結果如下：W=(0.0571，0.0728，0.0059，0.1637，0.0297，0.1457，0.1498，0.0975，0.0607，0.0140，0.0699，0.0493，0.0230，0.0161，0.0186，0.0261 )。

2 評估方法

2.1 集對分析評價法

集對分析(Set Pair Analysis，簡稱SPA)是一種不確定性系統(tǒng)分析方法，已被廣泛應用于眾多的領域。它的核心思想是對不確定系統(tǒng)中的兩個相互間有關聯的集合構造集對，然后對集對的特性分別進行同一性、差異性、對立性分析，最后建立集對的同異反聯系度。集對分析的基礎是集對，關鍵是聯系度。

2.2 評估過程

2.2.1 等級評判準則

應用集對分析評價法對安全行為進行綜合評估。將安全行為綜合評估體系框架中的24個指標構成集合A，而設定的5個評估等級中，根據安全行為成熟發(fā)展過程，從最低級缺陷級逐漸發(fā)展到最高級優(yōu)化級，因此優(yōu)化級為第1級標準，將其構成集合B，則集合A和集合B構成集對H(A，B)，其五元聯系度可以表示為：

(1)

式中：al——指標值隸屬于1級標準的可能程度；

bl——指標值隸屬于2，3，…，K-1級標準的可能程度；

cl——指標值隸屬于K級標準的可能程度；

wl——各指標的權重。

在評價過程中，對于特定的l，不同的集對H(Al，Bk)(k=1，2，…，K)對應的μAl～Bk包含的信息量有許多重疊，而其中μAl～B1所含信息量是最全的。因此，為方便起見，可將Bk特定為某指標1級評價標準構成的集合。此時，各參數代表的含義可以理解為：al為指標值xl隸屬于1級標準的可能程度，bl,1，bl,2，…，bl,k-2，cl分別為xl隸屬于2，3，…，K-1，K級標準的可能程度。

在對安全行為綜合評估結果進行等級評定時，根據計算的聯系度可采用置信度準則判斷等級，這種方法在評價時避免了差異不確定系數(i1，i2，…，iK-2)的取值問題，使得計算過程簡化。置信度準則為：

hk=(f1+f2+…+fk)>λ

(2)

式中：λ——置信度。

滿足式(2)即可得到評估等級屬于hk對應的k級，在本文中k取5；λ一般在[0.50，0.70]內取值，取值越大表明評估結果越傾向于保守。

2.2.2 聯系度的計算

以上給出了基于集對分析評價法來確定安全行為綜合評估等級的過程，而想得到評判結果，其中關鍵的步驟是通過聯系度的計算來得到f1、f2、…、f5的值，此處將單獨介紹聯系度的計算方法。

在充分考慮了評估等級邊界的模糊性，本文采用基于模糊分析法的一種聯系度計算新方法，針對越大越優(yōu)的指標，某樣本值xl與該指標1級評價標準的聯系度：

(3)

式中：s1，s2，…，sK-1——K-1個門限值，s1≥s2≥…≥sK-1，各門限值區(qū)間內分別對應一個等級。

因此，K=5時，有4個門限值分別對應5個等級區(qū)間，各門限值分別為s1=90，s2=75，s3=60，s4=40，根據式(3)即可知安全行為指標與1級標準的同一度、差異度和對立度的具體參數。

3 實證行為評估

選取神華集團SW煤礦作為代表，應用本文提出的方法及所構建的綜合評估體系對其整體的安全行為進行評估。

3.1 組織行為評估

對該煤礦進行組織行為評估時，采用以往研究組織行為的方法對其評估。由于評估項數目較多，僅列出根據評估項得分經過計算得到的二級指標分數，并計算出組織行為的最終得分。

根據評估計算結果可知該煤礦組織行為的最終得分為72.68分，對比組織行為水平所處等級為一般——即組織行為的大部分方面得到了落實，但效果不佳，煤礦對組織的安全管理實踐應加強重視。從組織行為8個二級指標的得分可以看出，安全法規(guī)遵守、安全文化建設及應急救援管理3個方面的得分均低于75分，說明該煤礦組織層面的安全管理在此3個方面的建設目前處于薄弱狀態(tài)。該煤礦在進行安全管理時需要重點提高安全法規(guī)遵守、安全文化建設及應急救援管理3個指標的水平，加強建設和管理，修復短板，進而從整體上來提高煤礦的組織行為水平。

3.2 個體行為評估

進行個體行為評估時，根據以往礦工個體行為研究計算出該煤礦礦工個體的行為評估綜合得分為3.14分，其處于良好的等級，說明礦工整體的行為水平較高，在工作過程中一線員工對自身的不安全行為已經有所意識，并具備一定自我糾正能力。

從評估分量表的得分可以看出，其中組織內部因素分量表的綜合得分為2.85分，小于3分，處于一般的等級，說明該煤礦組織因素各方面的有效落實對于員工個體行為的作用效果并不明顯。從具體的因子得分還可以看出，個體內在因素方面比較薄弱的為該煤礦員工的安全知識、安全態(tài)度及危險應對能力；外部環(huán)境因素方面，該煤礦礦工的作業(yè)環(huán)境對礦工產生不安全行為有很大影響。

3.3 綜合評估

根據以上得到的該煤礦組織行為評估及個體行為評估的數據結果，應用本文構建的安全行為綜合評估方法對該煤礦的安全行為進行綜合評估。按照安全行為綜合評估體系框架，將組織行為的8個二級指標的得分及個體行為評估得到的16個因子得分都統(tǒng)一標準化為百分制。

組織行為和個體行為是安全行為的兩個組成部分，組織行為作用于個體行為，并共同決定了安全管理狀態(tài)，在綜合評估時兩個層面均發(fā)揮重要的作用，因此為了平衡彼此的影響程度，將組織行為層面和個體行為層面兩個層面的整體權重占比確定為各占0.5的比重。

根據本文給出聯系度的計算方法計算各分量系數，計算結果及指標對應的權重和分數匯總后將計算得到的聯系數分量數據及各指標的權重帶入到式(3)，得到安全行為綜合評估指標與等級標準的聯系度為：

(4)

根據置信度準則取λ=0.6，由綜合評估等級進行判定得到：h3=f1+f2+f3=0.0265+0.2105+0.5125=0.7495>λ。

因此可知，該煤礦的安全行為綜合評估水平處于第3等級。評估結果說明該煤礦安全行為從整體的角度來看已經達到了達標有序的規(guī)范狀態(tài)，但是規(guī)范級僅僅代表目前的綜合水平，組織行為和個體行為的細節(jié)方面依然存在諸多漏洞，無法保證安全行為對于預防事故的作用性持續(xù)有效，此時依然需要有針對性的加大安全管理力度來強化各指標的有效作用。

組織行為層面除加強安全文化、法律法規(guī)、應急救援方面的建設與管理外，落實安全生產責任也是必不可少的內容，明確安全生產職責，做好安全生產工作才能提升組織的安全水平；安全監(jiān)督檢查的落實是安全管理體系在行為層面的保障，也是組織安全行為的體現；安全資金投入的力度是組織進行一切安全活動的重要保障和前提，是組織安全行為的重要內容。

個體行為層面除提高安全知識、安全態(tài)度及危險應對能力等方面的水平外，該煤礦在通風、照明以及煤炭運輸方面應給予完善；同時，還可采取一些降塵、除塵、降溫、除濕、降噪措施來減少對礦工作業(yè)的影響；針對由于礦工心理壓力過大、心理消極以及情緒不佳等導致不安全行為的影響因素，可通過定期培訓與咨詢的互動模式，對礦工心理影響因素進行對癥下藥，提出指導性的建議，避免不良情緒和心理對安全生產的影響，維護員工身心健康，促進安全行為。

3.4 對比分析

本文構建的煤礦安全行為綜合評估體系是否具有可靠性及實踐價值，選取以往的研究，經過SW煤礦實證的基于可拓理論所提出的長效評價體系與本質安全評價體系進行對比分析，由于篇幅原因，僅在表1列出本文構建體系的8個二級指標與長效評價體系的7個三級指標以及本質安全評價體系的5個二級指標。

表1 煤礦評價體系的結果對比

由表1的比較結果可以看出，3個體系的結果具有高度相關性，且等級趨向相同，證明了行為安全體系評估的準確性。同時，根據《神華煤礦風險預控管理體系》對SW煤礦的自評結果為三級煤礦，進一步驗證了煤礦安全行為綜合評估體系的實用性，該方法從3種不同的視角展現出煤礦的安全狀態(tài)，對衡量煤礦安全管理的差距及煤礦安全能力的提高等都將發(fā)揮指導性的作用，能幫助煤礦實現長久安全的目標。

4 結論

(1)本文建立的煤礦安全行為綜合評價體系，從對行為進行量化和評估的角度做了更深層次的分析，對行為安全理論的進一步發(fā)展進行了補充，更加全面、多層次、真實地反映出煤礦安全管理存在狀況。

(2)將 SPA 理論應用于安全行為的綜合評價，評估過程有效整合個人行為與組織行為兩個層面，克服了量表對組織行為進行系統(tǒng)評估的研究甚少，以及對組織行為與個體行為間的關系和差異的忽略等問題。

(3)SW煤礦的安全行為綜合評估水平是規(guī)范級，與煤礦的本質安全管理自評水平、煤礦長效安全評價體系結果趨同，驗證了所構建評估體系的有效性，能夠幫助煤礦了解安全管理的狀況，為制定針對組織行為和個體行為的有效干預策略提供了有力的技術支撐，進而最終起到預防煤礦事故的目的。

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(責任編輯 張艷華)

Coalminesafetybehaviorevaluationandapplicationbasedonsetpairanalysis

Tong Ruipeng, Liu Dapeng, Cui Pengcheng, Chen Ce

(College of Resources and Safety Engineering, China University of Mining & Technology, Beijing, Haidian, Beijing 100083, China)

In order to assess the safety behavior level of coal mines, based on the analysis of influencing factors of the characteristics of organizational safety behavior and individual unsafe behavior, a behavior assessment indicator system for coal mines was established. The set pair analysis theory was applied to conduct comprehensive evaluation method for safety behavior. According to the maturity model, the evaluation grade standard was set up. The confidence criterion was used to assess the evaluation levels. The results applied at coal mines showed that the comprehensive level of safety behavior of coal mine was at the standard level, which was in line with the actual situation of the enterprises' self-evaluation and study on the long term safety evaluation system of coal mining enterprises. Therefore, the method based on the set pair analysis of safety behavior evaluation could help coal mining enterprises understand their own safety management status so as to make targeted improvements.

safety behavior, assessment index system, set pair analysis, evaluation level standard

國家自然科學基金資助(51674268)

佟瑞鵬，劉大鵬，崔鵬程等. 基于集對分析的煤礦安全行為評估與應用[J].中國煤炭，2017,43(8)：128-132，147. Tong Ruipeng, Liu Dapeng, Cui Pengcheng, et al. Coal mine safety behavior evaluation and application based on set pair analysis[J]. China Coal, 2017，43(8):128-132，147.

TD79

A

佟瑞鵬(1977-)，男，黑龍江穆棱人，副教授，博士，主要從事行為安全管理方面的研究。