基于STPA-BN的船舶航行人为风险因素分析与评估

人为因素是引发船舶事故的最主要因素之一,为了研究船舶人为风险因素的因果关系,从中国海事局发布的船舶事故报告出发,引入系统理论过程分析-贝叶斯网络(STPA-BN)模型对船舶航行人为风险因素进行分析和评估。采用系统理论过程分析(STPA)方法识别出船舶航行中存在的不安全控制行为,结合事故报告内容提取出12种人为风险因素,利用风险因素的内在因果关系和结构学习功能构建贝叶斯网络拓扑结构;将事故报告量化,并对网络进行参数学习,对模型进行验证。在此基础上,利用贝叶斯网络(BN)的推理功能得到船舶航行中7种突出的人为风险因素和3条事故核心致因链,为保障船舶安全航行与船员培训提供数据支持。

基于HFACS模型的军事演训活动风险评估指标体系构建

基于人因分析与分类系统(HFACS)分析军事演训活动的全面风险,考虑联合军事演训和新域新质作战力量的特点,并突出演训活动的战斗力标准。在改进HFACS模型分析框架的基础上,逐层次细化拆解,建立初步的风险评估指标库,并结合专家知识运用风险矩阵对指标库进行优化。构建人为因素视角下涵盖战斗力的风险、组织管理的风险、不安全行为的前提条件的风险和不安全行为的风险等4个方面以及包含战斗精神、新型主战武器、智能装备等在内的15项极高风险指标、20项高风险指标和8项中风险指标的风险评估指标体系。

起飞阶段民机驾驶舱人机系统风险分析方法研究

为了评估民机驾驶舱人机系统在起飞阶段的安全风险,识别危险节点,研究了1种基于节点弹性理论的人机系统风险分析方法。运用层次任务分析法(hierarchical task analysis,HTA)和功能共振事故模型(functional resonance accident model,FRAM),分析人机系统的主要功能,及功能之间的逻辑关系,构建人机系统功能网络模型;再分析功能间和功能内特征的影响因素及连接关系,识别功能失效模式,构建了人机系统风险传播网络模型;引入易感-感染-康复模型(susceptible-infectious-recovered,SIR)模型,模拟风险在系统网络中的动态传播过程。改进认知可靠性和失误分析方法(cognitive reliability and error analysis method,CREAM),识别民机驾驶舱人机系统失效模式和共同绩效条件,并计算了所提SIR模型中的失效概率、传播率和恢复概率。针对风险的动态传播过程,考虑系统受扰和恢复时间,提出1种改进的节点弹性度量方法,更准确地反应风险发生后系统性能变化和弹性表现。以1个起飞阶段民机驾驶舱人机系统为例,①所提方法识别了4种重大风险节点、7种一般风险节点、33种低风险节点以及48种微小风险节点;②在前3类风险节点中,人因失误占比分别为100%、42%及45%;③风险分析表明,包括飞行员疲劳程度和视觉负荷在内的人为因素更易形成安全事故;④分析结果与起飞阶段险情统计分析结果相互印证。此外,所提方法分析了人机系统性能变化过程,发现在系统恢复过程中存在的困难及二次风险的易发倾向。以上结论验证了本文所提方法的有效性,且有助于提出系统风险管理的相应策略。

自适应神经模糊推理系统优化的快速上肢评估方法

传统方法对工作相关肌肉骨骼疾病风险评估的输入变量变化敏感性较低,导致风险评估输出结果的精确性和可靠性不足。为更加准确地进行人因工程风险评估,提出了基于自适应神经模糊推理系统的快速上肢评估方法(RULA)。首先,基于卷积神经网络对视频中人体工作姿势的关键点进行检测及识别,并计算关节角度;其次,基于自适应神经模糊推理系统对快速上肢评估方法进行改进,搭建工作相关肌肉骨骼疾病风险评估架构以解决评估不同姿势时获得相同评分的问题;再次,随机选取不同工作姿势的关节角度数据对网络进行训练和检测,调整基于自适应神经模糊推理系统和快速上肢评估方法的工作相关肌肉骨骼疾病风险预测模型的最佳参数;最后,选取关节角度数据集里的前15个工作姿势进行相关性验证,将结果与原始快速上肢评估方法的结果进行比较,应用树枝修剪工具的操作过程进行案例分析以实现风险得分的实时动态评估。结果表明,优化后的快速上肢评估方法比原始方法更敏感,验证了利用自适应神经模糊推理系统能够有效改进快速上肢评估方法并实时预测风险得分。

基于人因工程的水电厂现场作业安全性分级量化分析模型研究

为提升水电厂现场作业安全,研究基于人因工程的水电厂现场作业安全性分级量化分析模型,降低水电厂现场作业的风险等级。以人因工程中的人、机和环境为切入,分析水电厂现场作业影响因素,并选取人、作业环境及作业现场三部分重要因素,建立水电厂现场作业安全性分级量化分析指标体系,经人因工程指标量化处理后,以此为基础,构建基于BP神经网络的水电厂现场作业安全性分级量化分析模型,以量化处理后水电厂现场作业安全性分级量化分析指标为模型输入,经模型训练、测试后,输出水电厂现场作业安全性分级量化分析等级。实验表明:该模型所得水电厂现场作业安全性分级量化分析结果与实际情况吻合度高,具备风险预警可行性;BP神经网络模型隐含层节点数为15时,模型的风险预警效果最佳;人员劳动负荷和强度越大,水电厂现场作业风险越高,合理设置人员工作强度与负荷,可提升水电厂现场作业安全性。

Engineering approach for human error probability quantification

A novel approach for engineering application to human error probability quantification is presented based on an overview of the existing human reliability analysis methods. The set of performance shaping factors is classified as two subsets of dominant factors and adjusting factors respectively. Firstly, the dominant factors are used to determine the probabilities of three behavior modes. The basic probability and its interval of human error for each behavior mode are given. Secondly, the basic probability and its interval are modified by the adjusting factors, and the total probability of human error is calculated by a total probability formula. Finally, a simple example is introduced, and the consistency and validity of the presented approach are illustrated.

临床护士针刺伤风险评估指标体系的构建

目的:构建临床护士针刺伤风险评估指标体系,为我国临床护士针刺伤风险评估提供依据。方法:以人因分析与分类系统理论框架为指导,通过文献研究、德尔菲专家函询法及层次分析法,确定临床护士针刺伤风险评估指标体系及各级指标权重。结果:共进行了2轮专家函询,问卷有效回收率分别为100.0%和94.7%,专家权威系数分别为0.937和0.936,肯德尔协调系数分别为0.216和0.256。最终形成的临床护士针刺伤风险评估指标体系包含4个一级指标、12个二级指标和54个三级指标。结论:构建的临床护士针刺伤风险评估指标体系具有较好的科学性和可靠性,可用于临床护士针刺伤风险的评估,为医院职业防护管理实践的持续优化和改进提供理论和实践依据。

核电站反应堆控制棒试验一键顺控系统的设计

为了解决核电站操纵员在频繁手动提插反应堆控制棒过程中极易出现的人因操作失误问题,开发了反应堆控制棒一键顺控系统,以实现对反应堆控制棒束可用性的定期检查工作。利用数字控制系统平台的可编译、可拓展特性,对反应堆棒控系统的逻辑组态、数据库、人机界面三方面进行纯软件设计。该顺控系统包括了启动前先决条件的自动判断、自动顺序控制、自动异常终止、堆芯监测、人工介入等功能。经过软件验证和确认评估、模拟机验证、实体机组再鉴定,以及系统在实体机组满功率运行期间的试运行,证明了该系统在反应堆控制棒操作过程中对于降低人因失误风险和提高效率方面的有效性。此设计理念可广泛应用于工业中各种复杂人工操作的防人因失误优化,以实现复杂的工业过程由人控到机控的转变。

基于HFACS的盐穴压气储能安全分析及风险管控对策研究

在“碳达峰、碳中和”目标下,新能源将呈现超常规、跨越式发展。盐穴压气储能可以长期存储大量的电能,具有效率高、布置灵活、投资和运行费用相对较少等优点,发展前景广阔。同时盐穴压气储能在缓解用电问题的同时也存在着安全风险,本文通过人因分析和分类系统(HFACS)模型进行事故建模,在此基础上运用模糊层次分析法对盐穴压气储能过程进行安全风险分析评估,最终得到盐穴压气储能项目的安全风险等级,并提出风险管控对策。

当代地理学之人地相互作用研究的趋向——全球变化人类行为计划(IHDP)第六届开放会议透视

在扼要介绍了全球变化人类行为计划(IHDP)第六届开放会议主要内容的基础上,综合当前ESSP开展的主要研究项目、IHDP已实施的主要科学研究计划等,阐述了当代地理学之人地相互作用研究的主要领域和发展趋势。作者认为:人地系统除具有区域性和综合性特征外,还具有脆弱性、风险性、恢复性与适应性特征。当代地理学从地理要素与格局的综合研究转向现代地理过程的综合研究;从自然地理与人文地理的集成研究转向现代资源与环境的系统研究;从地理环境重建研究转向现代综合灾害风险管理研究;从地理格局与过程的动力学研究转向资源保障与区域安全系统仿真研究;从区域人地系统相互作用机制研究转向全球人地系统相互作用机制研究。

国外航天医学研究的回顾与启示

航天医学是伴随载人航天事业的发展而兴起的一门新兴学科,针对长期空间飞行的"人系统风险",在人体健康和对抗措施、心理行为健康、辐射卫生及先进的人体保障技术等领域开展研究,介绍了国外航天医学研究的进展情况及其启示,促进航天医学理论和技术水平飞速发展,为我国空间站的航天医学研究提供参考。

基于系统动力学的人力资源管理外包风险仿真研究

基于系统动力学建立了人力资源管理外包风险系统动力学模型,并对模型进行了系统仿真。从仿真的结果可以看出,通过人力资源管理外包可以在一定程度上降低企业的质量风险。而人力资源管理外包对于企业成本的降低有一定延迟。由于可能长期存在企业文化冲突,导致外包企业对外包商的工作并不认同或配合,引起文化差异风险的波动。由于外包企业在外包过程中不断泄露信息给外包商,导致外包企业管理能力下降,失控风险增加。

人类健康风险的定量评估与分析

通过深入研究．将人类健康风险解析环境污染、食物安全、疾病流行和医疗保障四个方面。在建立一套评价人类健康风险指标体系的基础上。对40个样本国家进行评估。用聚类分析的方法．将40个国家分为四类，在对每一类国家的人类健康风险特点进行对比发现，在同等经济发展水平下，中国的人类健康风险相对较高。通过分析人类健康风险与经济发展水平的关系得出,人均GNI 1000，3000美元是国家经济发展的关键时期。同样也是改善人类健康状况的关键时期，这一时期国家要高度重视改善人类健康状况。

地表过程与可持续发展研究进展与展望

自2007年地表过程与资源生态国家重点实验室批准建设以来,围绕地表多要素、多尺度和多过程及其资源生态效应,开展了基础性和面向国家需求的系统研究.总结实验室15年来的建设和发展,取得的主要成果如下:1)地表过程监测与研究,包括风沙过程、土壤侵蚀过程和生态水文过程等的观测系统与大型模拟设施建设,以及理论突破与应用;2)资源生态研究,包括生物多样性维持机制、植被-环境系统互馈及生态参数测量、景观生态与服务等方面的理论与应用实践;3)人-地系统动力学研究,包括环境演变与人类活动、人-地系统动力学模型与模拟2方面的探索;4)区域可持续发展范式,包括土地利用/覆盖变化(LUCC)和综合自然灾害风险2个方面取得的显著成果.面对国家重点实验改革与重组,展望未来,将围绕地表过程与可持续发展,开展更加有组织的、面向系统性解决方案的科学探究,核心目标是研究生态脆弱区和灾害高风险区人-地系统耦合理论与区域高质量发展路径.主要任务:1)通过构建天空地网一体化观测体系,系统开展从“山水林田湖草沙冰”等要素过程到生命共同体的综合研究;2)通过研发实验和模拟装置,揭示水土气生人相互作用的机制与动力学过程,构建多要素、多过程、多尺度的地表动态模型体系,揭示人地系统耦合机制与过程;3)以承接系统性国家级科研任务,解析人与自然系统互馈机制和关联效应,建立区域高质量发展监测、评估和预警体系,服务于制定区域与国家生态文明建设的长远战略.

基于STPA和模糊BN的AIDC移交人误研究

为评估因空管自动化系统功能不完备而潜在的管制移交人因风险,首先,采用系统理论过程分析(STPA)方法,构建空中交通服务设施间数据通信(AIDC)移交过程的安全控制结构图,识别出AIDC移交时的关键人误;然后,结合空管人误分类模型(HERA-JANUS)构建基于贝叶斯网络(BN)的人误分析模型,利用专家经验和模糊集理论量化各节点的先验概率;最后,通过Ge NIe软件训练数据,可视化诊断模糊BN,得到目标事件的发生概率,分析出关键人误。结果表明:STPA方法驱动下的模糊BN能够全面地识别AIDC移交过程中的关键人误致因,其中AIDC移交失败时系统无告警是管制移交过程中的重要人误风险源;当目标事件发生时,管制员“注意力分散”、“忘记监控”、“注意力不集中”和“警觉性降低”4种差错行为发生的概率占比较高,是造成管制移交时航空器小于安全间隔的关键差错行为。

科技型中小企业人力资本投资风险评价指标体系研究——以北京地区为例

科技型中小企业人力资本投资风险及评价是目前国内外学者及企业界关注的热点问题。在回顾相关理论基础上,科学设计出通过效度和信度检验的科技型中小企业人力资本投资风险评价调研问卷,并以北京96家科技型中小企业为例开展实证研究。运用因子分析与层次分析法,结合企业实际,以内部投资风险为主,明确科技型中小企业人力资本投资风险评价指标体系由决策风险、流失风险、匹配与使用风险、代理风险、激励政策风险和贬值风险6个维度31个指标构成,进而讨论各维度与指标的权重地位,为开展科技型中小企业人力资本投资风险评价理论和实践研究提供有益参考。

电力二次系统安全风险评估研究综述

为降低电力二次系统安全风险整体水平,实现智能电网条件下电力系统高效运行,对电力二次系统安全风险评估研究进行了综述。分别从二次设备、信息系统和人为因素3方面论述二次系统风险因素的来源,综述各风险因素的作用形式和对一次系统的影响。从二次设备、信息安全和人为风险3个领域总结并评述了国内外电力二次系统风险评估的研究现状,从模型方法、数据来源和风险指标等方面比较了已有研究成果的优点和不足。分析了在智能电网条件下,电力二次系统安全风险评估面临的系统复杂性、风险因素来源综合多样和风险基础数据缺乏等问题与挑战,并指出未来二次系统风险评估的研究方向为风险因素、数据获取、评估模型和风险应用4个方面。

企业人力资本投资管理风险评估与预警研究

建立了企业预决策风险、招聘培训风险、配置风险、使用风险、代理风险和流失风险等人力资本投资管理风险的六大类三十项评估指标及其有机构成的评估体系;给出了企业自身评估风险辐射图法的表述;运用了模糊综合评估法对两个企业人力资本投资管理风险进行了对比分析评估;给出了分级计分预警法对企业人力资本投资管理风险的预警体系。

人为差错导致的可控飞行撞地风险研究

可控飞行撞地是民航飞行事故的主要类型之一。针对进近着陆阶段人为差错导致的可控飞行撞地风险,采用系统动力学方法研究其动态复杂性,以因果图表示可控飞行撞地风险致因的交互关系,并用系统动态流图仿真分析事件链的状态变化,得出风险值。通过控制飞行员月平均飞行时间、违规状况等变量,可知飞行员疲劳和惯例违规对可控飞行撞地风险的影响最大。此外,还验证了在某种既定的关系上,用系统动力学研究事故风险是可行的,不仅能减轻风险评估工作的繁杂性,也为改进安全提供了新的决策管理办法。

基于ANFIS的人因失误风险严重度识别

为提高人因失误风险评价的精度和效率,考虑人因失误对系统的影响,用人因失误概率(HEP)、失误影响概率(EEP)以及失误后果严重度(ECS)3个参数,对人因失误风险进行度量,以满足概率风险评价(PSA)的最终目的。将神经网络和模糊逻辑推理有机地结合,利用获得的120组人因失误风险数据,建立基于自适应神经-模糊推理系统(ANFIS)的人因失误风险评价模型,用于人因失误风险重要性识别。结果表明,用该模型可克服专家判断的主观性、模糊性和不确定性等缺陷,使人因失误风险评价结果更符合实际。