高崇陽，邵 輝，張志鵬

(1.常州大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 常州 213164;2.中國石油化工集團(tuán)南京工程公司， 江蘇 南京 211100)

電力建設(shè)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，主要包括電源建設(shè)、電網(wǎng)建設(shè)。電力建設(shè)施工環(huán)境的特殊性，決定了施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境惡劣、突發(fā)事件多，對工人的心理素質(zhì)要求非常高。心理過程安全被認(rèn)為是高效率班組的主要特征之一，心理安全研究是安全人因研究的一個方面，但長期以來國內(nèi)電力建設(shè)企業(yè)對安全人因方面重視不夠，從近期國內(nèi)電力建設(shè)行業(yè)的人因事故統(tǒng)計結(jié)果來看[1-2]，人因事故的比例已超過了物因和意外事故的總和，因此對傳統(tǒng)的從事建設(shè)活動行為人的安全心理三個維度[3](動機安全、安全心理過程、安全心理特性)之一的安全心理過程進(jìn)行風(fēng)險評價研究，對減少和預(yù)防人因事故的發(fā)生具有重要的意義[4]。

目前國內(nèi)外學(xué)者對于人的安全心理過程風(fēng)險評價方法進(jìn)行了大量研究。如Mohd等[5]利用TOPSIS模型對海上人員分散注意力的根源進(jìn)行排序；劉浩燃等[6]利用基于18種心理指標(biāo)的模糊綜合評價模型對建筑工人心理安全進(jìn)行了評估；Arlene[7]運用心理契約模型對員工安全心理過程進(jìn)行了評估。但這些研究主要是對安全心理過程的定性研究，尚缺乏對安全心理過程的定量風(fēng)險評價研究。為此，本文運用可拓優(yōu)度評價法對電力建設(shè)工人安全心理過程進(jìn)行了研究，主要通過建立物元模型形式化、定量化地處理安全心理過程這一矛盾問題，并綜合改進(jìn)的層次分析法和熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，利用關(guān)聯(lián)函數(shù)確定最終的風(fēng)險等級。該研究可為安全心理過程風(fēng)險評價提供一種新的思路。

1 構(gòu)建電力建設(shè)工人安全心理過程可拓優(yōu)度風(fēng)險評價模型

1. 1 可拓優(yōu)度評價法的基本原理

可拓優(yōu)度評價法是可拓學(xué)中研究對象、策略、方法等優(yōu)劣的基本方法[8-9]，可拓學(xué)的物元概念可以確切地反映事物與數(shù)量之間的關(guān)系，明確地表示出客觀事物的變化過程。該評價方法首先根據(jù)安全心理過程的危險等級及評價指標(biāo)，建立相應(yīng)的經(jīng)典域和節(jié)域來描述各危險等級與評價指標(biāo)的模型；然后確定待評價指標(biāo)與各危險等級之間的關(guān)聯(lián)函數(shù)以及各評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，進(jìn)而得出待評價指標(biāo)與各危險等級的優(yōu)化關(guān)聯(lián)系數(shù)；最后通過計算綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度來判斷出安全心理過程的危險等級。

1. 2 電力建設(shè)工人安全心理過程分析

電力建設(shè)工人的安全心理過程，是工人能動地反映生產(chǎn)實踐和客觀事物的心理過程，主要包括工人在電力建設(shè)中對安全的認(rèn)知能力、安全情感的表達(dá)和意志、安全注意力的分配三種形式[10]。安全認(rèn)知心理過程是以工人為主體的一項復(fù)雜的認(rèn)知信息處理過程，工人通過眼、耳、鼻、手、腳等生理器官，接受來自客體的信息并進(jìn)行有效的信息加工處理，從而做出正確的判斷，保證實施安全行為。安全情感和意志是一種基本心理過程，情感是對客觀事物的態(tài)度體驗和行為反應(yīng)，意志是情感表達(dá)的高級表現(xiàn)形式，是對態(tài)度體驗和行為反應(yīng)進(jìn)行的自我約束、自我調(diào)節(jié)和控制。安全注意力是指人心理活動對與安全相關(guān)對象的指向和集中，是個體進(jìn)行信息加工后完成各種行為的重要條件。

1.3 電力建設(shè)工人安全心理過程影響因素指標(biāo)體系的建立

對安全心理過程影響因素的研究方法有觀察法、訪談法、問卷法、實驗法[11]。本文首先通過分析國家能源局安全司2010—2016年的電力監(jiān)管報告[2]，綜合了其中由于人因?qū)е碌氖鹿剩缓笤僦鹨煌ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)和電話咨詢盡可能地尋找人因事故的具體情況，最后利用Bow-tie模型[12]對其中深層次的心理原因進(jìn)行探究，總結(jié)出其中影響人的安全心理過程的因素，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[1,10]最終確定了13個影響電力建設(shè)工人安全心理過程的因素，用魚刺圖來表示，如圖1所示。

圖1 電力建設(shè)工人安全心理過程影響因素的魚刺圖Table 1 Fishbone chart of the affecting factors of the safe psychological process of electric power construction workers

1. 4 確定經(jīng)典域和節(jié)域

根據(jù)設(shè)定的風(fēng)險等級標(biāo)準(zhǔn)，將安全風(fēng)險過程劃分為y個等級，則經(jīng)典域可表示為

R0j=(N0j,ck,V0j)=N0jc1V0j1

c2V0j2

??

cnV0jn〗

=N0jc1(a0j1,b0j1)

c2(a0j2,b0j2)

??

cn(a0jn,b0jn)〗

(1)

式中:N0j為安全心理過程的風(fēng)險等級；V0jk為等級j在第k個指標(biāo)上的值域；(a0jk，b0jk)為指標(biāo)ck取值范圍的上限和下限，j=1,2,…,m,k=1,2,…,n。

建立節(jié)域模型為

Rp=(Np,ck,Vp)=Npc1Vp1

c2Vp2

??

cnVpn〗

=Npc1(ap1,bp1)

c2(ap2,bp2)

??

cn(apn,bpn)〗

(2)

式中：Np為物元系統(tǒng)中安全心理過程風(fēng)險等級的全體；vpk為指標(biāo)ck的值域;(apk，bpk)為指標(biāo)ck取值范圍的上限和下限，其中p=1,2,…,m,k=1,2,…,n。

1. 5 確定待評價物元

待評物元可表示為

R=(N，c,V)=Nc1V1

c2V2

??

cnVn〗

(3)

式中:N為安全心理過程的風(fēng)險等級；Vk為風(fēng)險等級N所能得到的評價指標(biāo)ck的量值，其中k=1,2,…,n。

1. 6 計算安全心理過程風(fēng)險評價指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度

評價指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度計算公式為

Djk=δ(Vk,V0jk)δ(Vk,Vpk)-δ(Vk,V0jk) (Vk∈V0jk)

-δ(Vk,V0jk)|V0jk| (Vk?V0jk)

(4)

其中:

δ(Vk,V0jk)=|Vk-12(a0jk+b0jk)|-12(b0jk-a0jk);

δ(Vk,Vpk)=|Vk-12(apk+bpk)|-12(bpk-apk);

|V0jk|=|b0jk-a0jk|(j=1,2,…,m;k=1,2,…,n).

式中：δ(Vk,V0jk)為量值Vk與V0jk區(qū)間的距；δ(Vk,Vpk)為量值Vk與Vpk區(qū)間的距(距是用來刻畫點與區(qū)間的位置關(guān)系)。

1. 7 指標(biāo)綜合權(quán)重的確定

1.7.1 改進(jìn)的三標(biāo)度(0,1,2)層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重

層次分析法(AHP)是薩蒂等于20世紀(jì)70年代提出的一種新型決策方法，該方法利用逐層比較其關(guān)聯(lián)因素來分析和預(yù)測事故的發(fā)展。傳統(tǒng)的層次分析法主要采用九標(biāo)度并基于專家的主觀打分來對指標(biāo)的重要性進(jìn)行判斷，容易造成評判結(jié)果的錯誤，而且需要對生成的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗，如果沒有通過一致性檢驗則需要重新建立判斷矩陣。本文主要采用改進(jìn)的三標(biāo)度(0，1，2)層次分析法[13]來確定指標(biāo)的權(quán)重，通過構(gòu)造最優(yōu)傳遞矩陣，省略了一致性檢驗的步驟，簡化了計算過程，同時利用三標(biāo)度降低了矩陣元素間比較時容易出現(xiàn)錯誤的概率。其具體步驟如下：

(1) 構(gòu)造判斷矩陣R:

R=(rxy)n×n

(5)

(x=1,2,…,n;y=1,2,…,n)

若rxy=1，則表示指標(biāo)x和y同等重要;若rxy=0，則表示x比y重要;若rxy=2，則表示y比x重要。

(2) 構(gòu)造最優(yōu)傳遞矩陣S及一致性矩陣G:最優(yōu)傳遞矩陣S中的元素sxy=1n∑nk=1(rxk+ryk)，一致性矩陣G中的元素gxy=expsxy。

(3) 計算一致性矩陣G的特征向量ω:先計算一致性矩陣G中每一行元素的乘積，有Px=∏ny=1gxy，然后計算x=nPx，并對向量=[1,2,…,n]T進(jìn)行歸一化處理，進(jìn)而得到一致性矩陣G的特征向量ω=[ω1,ω2，…,ωn]T，即為各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

1.7.2 熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重

熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)法，該方法先根據(jù)各指標(biāo)的變異程度，利用信息熵計算出各指標(biāo)的熵權(quán)，再通過熵權(quán)對各指標(biāo)進(jìn)行修正，從而得出指標(biāo)權(quán)重。指標(biāo)的信息熵越大，指標(biāo)的變異程度越小，所能提供的信息量就越小，指標(biāo)權(quán)重就越小；相反，指標(biāo)的信息熵越小，則指標(biāo)的變異程度越大，所能提供的信息量就越大，指標(biāo)權(quán)重也越大。假設(shè)有m個工人，n個評價指標(biāo)，構(gòu)造原始數(shù)據(jù)矩陣R=(ruv)m×n(u=1,2,…,m;v=1,2,…,n)，采用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重的具體步驟如下：

(1) 對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，得到第v個評價指標(biāo)下的第u個工人的比重為

Puv=ruv∑mi=1ruv

(6)

(2) 計算各指標(biāo)的信息熵Ev：

Ev=∑mv=1PuvlnPuvlnm

(7)

式中:當(dāng)Puv=0時，令PuvlnPuv=0。

(3) 計算各指標(biāo)的權(quán)重wv:

wv=1-Ev∑nv=1(1-Ev)

(8)

1.7.3 指標(biāo)綜合權(quán)重的確定

三標(biāo)度層次分析法主要考慮了專家的知識和經(jīng)驗以及決策者的意向和偏好，卻無法克服主觀隨意性較大的缺陷，熵權(quán)法挖掘了原始數(shù)據(jù)本身蘊含的信息，其結(jié)果比較客觀，卻不能反映專家和決策者的意見。本文將改進(jìn)的三標(biāo)度層次分析法和熵權(quán)法相結(jié)合，從而得到綜合考慮主客觀因素的各評價指標(biāo)的綜合權(quán)重向量λ：

λ=αωx+(1-α)wv(0≤α≤1)

(9)

式中：α為偏重系數(shù)，綜合權(quán)重λ隨α的改變而改變，由于此次研究需要側(cè)重于工人本身的情況，因此經(jīng)過專家確定α取0.4。

1. 8 計算指標(biāo)的優(yōu)化關(guān)聯(lián)度

為了獲得最合適的優(yōu)度，需要將各評價指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行規(guī)范化，從而得到各評價指標(biāo)的優(yōu)化關(guān)聯(lián)度djk，其計算公式為

djk=Djkmax|Djk|

(10)

1. 9 確定安全心理過程的風(fēng)險等級

計算安全心理過程風(fēng)險物元N關(guān)于等級j的綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度Kj(N)的公式為

Kj(N)=∑nk=1(λ×djk)

(11)

(k=1,2,…,n;j=1,2,…,m)

取Kj為關(guān)聯(lián)度Kj(N)中的最大值，即

Kj=max{Kj(N),j=1,2,…,m}

(12)

利用公式(12)，即可判定安全心理過程物元N所屬的風(fēng)險等級。

2 實例應(yīng)用與分析

本文以中石化某電力建設(shè)項目部為研究對象，通過問卷調(diào)查的方式基于可拓優(yōu)度評價方法對該電力建設(shè)項目部一線工人安全心理過程進(jìn)行了風(fēng)險評價。問卷調(diào)查的過程大致分為探索性工作、提出課題、研究假設(shè)、概念界定、變項設(shè)計、指標(biāo)設(shè)計、提出具體問題。首先采用改進(jìn)的三標(biāo)度(0，1，2)層次分析法設(shè)計專家問卷調(diào)查表(I)，選擇15名有5年以上安全教學(xué)與管理經(jīng)驗的專家，發(fā)放15份問卷，回收問卷12份，有效問卷回收率為80%，其中各項目安全總監(jiān)7人、安全教授2人、項目主任2人、項目經(jīng)理1人，通過對問卷各個指標(biāo)建立判斷矩陣并通過一致性檢驗后，得到指標(biāo)c1～c13的權(quán)重排序為：c10>c3>c9>c7>c13>c4>c5>c1>c2>c6>c12>c8>c11；然后征求心理學(xué)專家意見并結(jié)合工人實際工作情況和受教育水平[14]，選擇前6個關(guān)鍵因素，設(shè)計15道問題(包括3道測謊題制作調(diào)查問卷(II)),對該電力建設(shè)項目部一線工人安全心理過程進(jìn)行調(diào)查。

2. 1 電力建設(shè)工人安全心理過程風(fēng)險等級的劃分

本文參考了建筑工人的安全心理過程綜合評價模型[6]和該項目問卷調(diào)查表的打分情況,邀請3名安全專家進(jìn)行討論，通過比較普通建筑工人和電力建設(shè)工人的事故率，擬采取如表1所示的安全心理過程風(fēng)險等級評分標(biāo)準(zhǔn)作為此次研究的風(fēng)險等級劃分依據(jù)，并對原分級點進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，分為4個等級：I級(差)表示安全心理過程風(fēng)險高，不適合進(jìn)行工作；II級(中)表示安全心理過程風(fēng)險較高，需要在監(jiān)督下工作；III級(良)表示安全心理過程風(fēng)險一般，基本可以進(jìn)行工作；IV級(優(yōu))表示安全心理過程風(fēng)險低，完全具備工作的條件。

表1 安全心理過程風(fēng)險等級評分標(biāo)準(zhǔn)

2. 2 問卷調(diào)查與分析

本次對該電力建設(shè)項目部一線工人進(jìn)行的問卷調(diào)查，主要是針對安全心理過程主觀性因素的調(diào)查。從注意力、意志力、知覺力、學(xué)習(xí)能力4個方面出題，具體調(diào)查內(nèi)容詳見表2。問卷回答選項設(shè)置采用李克特五點測量法，每道題包含5個選項，分別賦予1～5的分值，共發(fā)放150份問卷，回收問卷145份，有效問卷回收率96.6%，有5份問卷因為測謊題不過關(guān)被棄。

本文利用SPSS 22.0軟件對工人每道題的得分情況進(jìn)行了統(tǒng)計分析，并對問卷的信度和效度進(jìn)行了檢驗，結(jié)果顯示：問卷的Cronbach’sα系數(shù)為0.834，在0.8以上，表明問卷的信度較高;對問卷的內(nèi)容效度進(jìn)行檢驗，根據(jù)KMO檢驗結(jié)果，KMO值為0.876，大于0.5，Bartlett球形檢驗顯著性水平為0.000，表明問卷的效度較好，可不刪除題目。綜上所述，問卷適合進(jìn)行因子分析。

表2 安全心理過程問卷調(diào)查表的主要內(nèi)容

c9(操作熟練程度)和c13(操作的規(guī)范性)屬于表現(xiàn)安全心理過程的客觀性評價因素，從工人在項目上的平時操作表現(xiàn)、獎勵情況,尤其是參加職工技能比武大賽的表現(xiàn)情況，邀請5名此項目高級管理人員進(jìn)行模糊綜合打分，取5人打分的平均值作為每個工人此項指標(biāo)的最終得分，表3為模糊評價指標(biāo)的量化表。

表3 專家模糊評價指標(biāo)的量化表

對調(diào)查問卷得分與模糊綜合打分的最終結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化[15]處理，取各個指標(biāo)的平均值作為此次被調(diào)查工人安全心理過程風(fēng)險的評價值，詳見表4。

表4 工人安全心理過程風(fēng)險的評價值

但此次調(diào)查需要說明的是：①問題是在結(jié)合行為心理學(xué)的基礎(chǔ)上制定的，每個問題只表示一種因子的影響程度；②逆向題型的回答選項都設(shè)置成逆向回答，以保證所有回答選項匯總分?jǐn)?shù)的方向一致；③此電力建設(shè)項目是長期的項目，人員不會輕易變動，高級項目管理人員對150名工人進(jìn)行打分有效；④安全心理過程風(fēng)險程度評價涉及人復(fù)雜的心理過程，不同于常規(guī)的系統(tǒng)風(fēng)險評價，評價采用了主觀因素指標(biāo)(注意力、意志力、知覺力、學(xué)習(xí)能力)和客觀因素指標(biāo)(操作熟練程度、操作的規(guī)范性)，且在具體評價過程中，根據(jù)這兩類指標(biāo)的相對數(shù)值來綜合評判心理過程的安全程度。

2. 3 電力建設(shè)工人安全心理過程的可拓風(fēng)險評價

(1) 根據(jù)公式(1)、(2)、(3)，分別確定經(jīng)典域Rj、Rp和待測評物元R：

(2) 根據(jù)公式(4)和(10)，分別計算c10、c3、c7、c4、c13、c9評價指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度和優(yōu)化關(guān)聯(lián)度，詳見表5和表6。

表5 各評價指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度(Djk)

(3) 根據(jù)三標(biāo)度層次分析法、熵權(quán)法和公式(9)，確定各評價指標(biāo)的AHP權(quán)重、熵權(quán)重和綜合權(quán)重，詳見表7。

表6 各評價指標(biāo)的優(yōu)化關(guān)聯(lián)度(djk)

表7 各評價指標(biāo)的權(quán)重

(4) 根據(jù)公式(11)，計算綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度，并確定風(fēng)險等級，見表8。

表8 綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度(Kj(N))及風(fēng)險等級

由表8可見，綜合加權(quán)關(guān)聯(lián)度Kj(N)最大值為0.060，說明該項目部一線工人安全心理過程風(fēng)險評價對應(yīng)的等級為III級，處于一般風(fēng)險程度。

2. 4 評價結(jié)果分析與建議

從該項目部一線工人安全心理過程風(fēng)險評價的結(jié)果來看，工人的意志力和學(xué)習(xí)能力的風(fēng)險等級處于II級，因此建議由安全部門和政工部門等相關(guān)部門幫助員工們制定學(xué)習(xí)計劃，并對工人們進(jìn)行定期培訓(xùn)與考察；同時，項目部可以設(shè)置專門的或者兼職的心理咨詢師，幫助員工解決工作中的安全心理問題，并積極引入國外流行的員工援助計劃。

3 結(jié) 語

本文在對電力建設(shè)工人安全心理過程風(fēng)險評估的過程中，堅持了安全防護(hù)中“以人為本”的理念，采用問卷調(diào)查的方法，并結(jié)合心理學(xué)，綜合考慮到電力建設(shè)工人心理因素和實際工作情況，選取6個關(guān)鍵因素設(shè)計了相對準(zhǔn)確的問題對電力建設(shè)工人安全心理過程進(jìn)行了調(diào)查，改變了過去僵硬的多層遞階評估，滿足了對小樣本的調(diào)查需求，也保證了結(jié)果的相對準(zhǔn)確性，為企業(yè)預(yù)防和減少事故的發(fā)生提供了一種新的思路。

本文率先將可拓優(yōu)度評價方法用于電力建設(shè)工人安全心理過程的風(fēng)險評價，創(chuàng)新性地研究了人的心理安全矛盾問題，并結(jié)合綜合權(quán)重的確定方法，提高了指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的準(zhǔn)確性。該方法不僅可以應(yīng)用于電力建設(shè)工人，經(jīng)過部分修改后，也可用于礦工、高壓電工等高危作業(yè)人員的安全心理過程風(fēng)險評價。

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