一、事故預測方法

預測----是指預測者根據有關的歷史資料和現實資料，運用適當的方法和技巧，對研究對象的未來狀態進行科學的分析、估算和推斷，并對預測結果進行驗證評價和應用的活動過程。事故預測----也稱為安全性預測，是對系統將來的安全狀況進行的預測。傷亡事故預測包括事故發生可能性預測和事故發生趨勢預測常用的傷亡事故發生預測方法回歸預測法、指數平滑法、灰色系統預測法、卡爾曼濾波器預測法等。在此只介紹灰色系統預測法。第四節事故預測與預防創建灰色系統理論鄧聚龍教授在1982年創立的，它以“部分信息已知，部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”不確定性系統為研究對象，要通過對“部分”已知信息的生成、開發，提取有價值的信息，實現對系統運行規律的正確認識和確切描述，并據以進行科學預測。定義把內部信息已知的系統稱為白色系統；信息未知的或非確知的系統稱為黑色系統；而把信息不完全確知的系統稱為灰色系統。灰色系統的基本特征是構成系統的因素有些是清楚的，而另一些則不太清楚，于是系統既不“白”也不“黑”，呈“灰色”。應用有些事故致因因素及其對事故發生的作用很清楚，有些則不清楚。因此，可以借助灰色系統理論來研究。灰色系統預測法灰色系統的一個基本觀點是把一切隨機變量都看作是在一定范圍內變化的灰色量。根據灰色系統理論，處理灰色量不是采用通常的數理統計方法，而是采用數據生成的方法來尋求其中的規律性。灰色系統數據生成方式有三種：

（1）累加生成。通過數據列中各數據依次累加得到新的數據列。累加前的數據列稱為原數據列，累加后生成的數據列稱為生成數據列。

（2）累減生成。通過數據列中各數據相減得到新的數據列。累減是累加的逆運算。

（3）映射生成。除了累加和累加、累減之外的其他生成。1．數據生成

在傷亡事故發生趨勢預測中主要采用累加生成的方式進行數據處理。設有原始數據列顯然，生成數據列與原始數據列之間有如下關系：

經過累加生成得到的生成數據列比原始數據列的隨機波動性減弱了，內在的規律性顯現出來了。對于生成數據列可以建立白化形式的微分方程，它稱為一階灰色微分方程記為，即一階一個變量的微分方程：其中和是待定參數。

該方程的解為：

該式稱為時間反應方程。記參數列為或可以利用最小二乘法求解：

2．建立灰色模型其中,3．后驗差檢驗為檢驗按灰色模型預測的可信性，需要進行后驗差檢驗。原始數據列的實際數據的平均值和方差分別為：把第項數據的原始數據值與計算的估計值之差稱作第K項殘差

則整個數據列所有數據項的殘差的平均值和方差分別為：

通過計算后驗差比值和小誤差頻率來進行后驗差檢驗。（1）后驗差比值。按定義，后驗差比值為

后驗差比值越小越好。小則意味著小而大，即盡管原始數據很離散，按灰色模型計算的估計值與實際值很接近。（2）小誤差頻率。按定義，小誤差頻率為殘差與殘差平均值之差小于給定值的頻率：小誤差頻率越大越好。

根據后驗差比值和小誤差頻率可以綜合評價模型的精度，見表15-3。

表15-3后驗差精度等級精度等級小誤差頻率后驗差比值好合格勉強不合格4．殘差模型如果經過后驗差檢驗根據原始數據列建立的灰色模型不合格，可以建立殘差模型對原模型修正。對累加生成的數據列的數據項計算殘差：組成殘差數據列

一般只用部分殘差而不是全部殘差建立殘差模型，即。

將殘差數據列進行累加生成得到殘差累加生成數據列，建立一階微分方程：

該方程的解為：

把殘差估計值加到生成數據列的對應項上，得到修正后的模型。一般地，從保證預測精度考慮，只對生成數據列的最后幾個數據項進行修正。設對生成數據列的第項以后的數據項修正，則修正后的第項的估計值為：5．舉例某礦某年3-7月份的輕傷事故情況如表15-4所示。

表15-4輕傷事故人次月份34567輕傷人次2629313334該例中，原始數據列為：

累加生成數列為：

根據（15-5），所以，

本例中，

所以，

即，本例的事故預測公式為：為了得到原始數列的預測值，需要將生成數列的預測值作累減還原為原始值，即根據下式求得：生成數列的預測值、原始數列的還原值分別如表15-5，15-6所示。

15-5生成數列的預測值與誤差檢驗K02626015555.27-0.2728686.14-0.143119118.700.304153153.03-0.0315-6原始數列的還原值與誤差檢驗

K12626022929.27-0.2733130.870.1343332.560.4453434.33-0.33平均值30.630.606-0.006數據方差和殘差方差分別為：

后驗差比值為：小誤差頻率

所以

根據和的評價標準（表15-3），本例題的預測結果的評價等級為“好”。采用可對8月的輕傷事故進行預測。即根據預測，如果不能采取更有效的事故預防措施的話，下一月份的輕傷事故人次將是36人。二、事故預防

在防止人為失誤和預防事故方面，人類已積累了豐富的經驗，提出了許多行之有效的辦法，并且這方面的研究工作不斷發展。下面就介紹幾種針對不同事故致因理論而提出的事故預防對策。

通過對人為失誤與事故產生的原因進行分析，發現無論是人為失誤，還是事故的發生都離不開人、機器設備、環境及管理等各因素。人因工程學認為，引起錯誤的環境與引起事故的環境有著一致性，所有的事故都是以錯誤開始。把防止人為失誤和預防事故的對策歸納合并起來，并從人因工程學角度分析，分別從人的方面、機械設備方面、作業環境方面和管理方面提出對策。（一）根據4M法理論提出的事故預防對策（1）要創造一種和睦、嚴肅的車間安全氣氛不放過任何違反規程和工作錯誤之類的事。防止出現違反規程的事，防止不安全行為；對于不熟練的操作者，要重點注意；開展班組活動，進行安全分拆，有異常現象能夠預知，并研討對策。（2）重視危險物的處理使作業者意識到危險物發生事故的嚴重后果，并在行動上慎重，要注意遵守安全操作規程，認真操作。（3）提高危險作業時的大腦意識水平。1．人的因素方面的對策（4）提高預知危險的能力擴大和充實安全教育內容，分析研究大量事故案例提高每一位作業者安全分析和預知危險的能力使用安全檢查表進行檢查監督（5）要防止在集中精神從事作業時由于意外事件的插入而產生失誤（6）緊急事態時的對策緊急狀態下大腦的意識水平低，思維能力下降，誤操作概率上升，極易發生事故。因此，對于非常事件、突發事件等緊急事態，應預先制定對策，并進行反復訓練。以便一旦發生緊急事態就能做出條件反射式的對策行動，避免事故發生。

1．人的因素方面的對策（續1）（1）要根據人體特性來設計設備或系統如顯示器的信號，控制裝置的操作，緊急操作部件的安全標志，設備的大小、高度、視野要求等。（2）設備或系統要“簡單”以減少差錯和事故如緊急事態控制裝置可采用“一觸即關閉”的結構方式。要設置必要的信息反饋系統和報警系統。（3）合理安排顯示器、控制器顯示裝置應考慮視覺特性；合理利用感覺系統的信息接受方式，合理分配信息容量；適當運用色彩、形狀編碼，使控制器易于區分合理安排顯示器與控制器的布局，便于信息的處理和交換。2．設備方面的對策（4）對于重要的設備或系統，可以使用聯鎖（閉鎖）裝置、故障安全裝置、自動安全裝置等安全性設計的方法，確保安全。（5）通過設置防護裝置把人與生產中危險部分隔離對管道的高熱部分、機器的運轉部分、機器設備上容易觸及的導電部分及可能使人墜落、跌傷的地方等，可根據用途和工作條件不同，設置防護罩、防護網、圍欄、擋板等，使防護裝置的形式、大小與機器設備被隔離部分完全適應，不妨礙生產操作，不得隨意拆卸。（6）科學設計信號裝置顏色信號必須鮮明，容易辨認；音響信號必須高于工作環境的噪聲；指示儀表必須準確、清晰。信號裝置必須定期檢查維護。（7）有缺陷的設備、工具及時修理或更換。2．設備方面的對策（續）

（1）從人的因素出發，改善作業環境把微氣候、照明、噪聲條件及作業和休息時間控制在適宜的水平，使作業者能在精力旺盛和意識集中的條件下作業，避免發生事故。（2）根據人的特點創造適宜的作業條件為作業者創造適合感覺器官和運動器官的作業條件，達到易看、易聽、易判斷、易操作、極少干擾和在舒適姿勢下進行作業。

（3）開展文明生產，作業場所實行定置管理工作現場的原材料、半成品、產品等整潔、定置擺放，工具、備品備件合理存放，安全通道通暢，工作地有足夠的作業空間。

3．環境與媒介方面的對策（4）危險牌示和識別標志危險牌示要設在顯明易見的地方，文字簡明，含義明確，字跡鮮明易認。識別標志常使用清晰、醒目的顏色、標記形象使人一目了然。（5）綠化凈化車間、廠區環境（6）對于非正常作業要事先制定作業指導書，其中要寫明預定的方法以及不能實行時所應采取的對策；應明確緊急通話時的有效方式或規定用語，防止出現令人聽不懂的用語而耽誤時間；工程施工等非固定作業中所使用的指示或標志要色彩醒目，圖示清晰，易于感知。3．環境與媒介方面的對策（1）加強組織領導（2）職業選擇和培訓1）職業選擇企業應根據崗位、工種特點、對求職者所應具備的必要的知識、技能、能力、性格等進行考核，選擇合適的人員。2）職業訓練必須對入選人員進行培訓，其中包括操作培訓、技術培訓、能力培訓和安全培訓等。通過對有關事故的原因及情況進行理論分析及模擬訓練，可以訓練其對緊急情況做出正確反應的能力。

4．管理方面的對策（3）安全教育安全教育包括安全生產的思想教育、勞動保護知識教育、勞動紀律教育、安全技術知識和規程教育、典型經驗和事故教訓的教育等。根據不同教育對象，采用多層次、多途徑、多形式進行，對新入廠實習人員實行三級教育（入廠教育、車間教育、崗位教育）。對在崗的作業者，要防止麻痹思想，采取班前班后開安全會、安全日、安全技術交流會、事故現場會、安全教育陳列展覽、放映安全教育影片以及安全操作自我檢查等形式，進行常備不懈的教育。關鍵崗位應開展危險預知訓練，提高作業者對危險的辨識能力。4．管理方面的對策（續1）（4）作業管理采用行政和經濟手段，推行各工種的標準化作業，減少人為失誤；建立必要的操作標準監督崗，讓工人之間、上下級之間相互督促執行操作標準；合理安排作息時間，積極采取保健措施，消除作業人員的疲勞；按規定實行加班作業，禁止連續加班和患病堅持工作；減少單調作業時間或對單調作業進行改進，減少單調作業引起的失誤；制定各種措施，提高工人的工作積極性。

4．管理方面的對策（續2）能量轉移論事故是由認為事故是由能量的轉移或意外釋放造成的。其預防對策是防護能量逆流于人體。Haddon認為，在一定條件下某種形式的能量能否產生傷害、造成人員傷亡事故，應取決于：（1）人接觸能量的大小；（2）接觸時間和頻率；（3）力的集中程度，他認為預防能量轉移的安全措施可用屏障樹（防護系統）的理論加以闡明；（4）屏障設置得越早，效果越好。（二）根據“能量轉移論”提出的事故預防對策能量的類型1.勢能（Potentialenergy）；2.動能（Kineticenergy）；3.熱能（Heatenergy）；4.化學能（Chemicalenergy）；5.電能（Electricenergy）；6.原子能（Atomicenergy）；7.輻射能（Radioactiveenergy）：8.聲能（Soundenergy）；9.生物能（Biologicalenergy）事故預防對策

防護能量逆流于人體的方法大致分為以下類型：（1）限制能量或分散風險如限制行車速度；規定礦井照明用低壓電；限制一次運輸量和倉庫的貯存量；限制一次同時起爆的炸藥量；提升運輸時限制速度和載重量等。（2）用較安全的能源取代危險性大的能源用水力采煤取代爆破采煤應用二氧化碳滅火劑代替四氯化碳用液壓動力代替電力；事故預防對策（續1）（3）防止能量蓄積如控制爆炸性氣體（如瓦斯）的濃度應用低高度的位能溜井放礦盡量不要放空（減少和釋放位能）等。（4）控制能量釋放采用保護性容器采用減振裝置吸收沖擊能量使有害的能量保持在有限的空間內（如耐壓氧氣罐、盛裝輻射性同位素的專用容器）。（5）延緩能量釋放如采用安全閥、逸出閥、吸收振動裝置等。（6）開辟釋放能量的渠道如煤礦井下接地電線，抽放煤體中的瓦斯，預先疏干溶洞地下水等，通過局部通風裝置抽排炮煙等。在壓力容器上設置安全閥事故預防對策（續2）事故預防對策（續3）（7）設置屏障屏障是一些防止人體與能量接觸的物體。屏障的設置有三種形式：1）屏障被設置在能源上。如機械運動部件的防護罩、電器的外絕緣層、消聲器、排風罩等；2）屏障設置在人與能源之間。如安全圍欄、防火門、防爆墻等；3）由人員佩戴的屏障即個人防護用品。如安全帽、手套、防護服、口罩等。事故預防對策（4）（8）提高防護標準如采用雙重絕緣工具、低電壓回路、連續監測和遠距遙控等，增強對傷害的抵抗能力。（9）改善效果及防止損失擴大如改變工藝流程，變不安全流程不安全流程，搞好急救

。（10）防止外力造成的危險如支護密度的設計；采場的跨度、暴露的空間一定要根據地壓的大小確定。1、造成事故的原因（海因里希提出）（1）不正確的態度即個別職工忽視安全，甚至故意采取不安全行為；（2）技術知識不足即缺乏安全生產知識，缺少經驗或操作技術不熟練；（3）身體不適生理狀態或健康狀況不佳，如聽力、視力不