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佟瑞鹏,赵辉,张娜,等. 矿工不安全行为涌现性建模研究[J]. 矿业科学学报,2020,53311-319. DOI10. 19606/ j. cnki. jmst. 2020. 03. 009 Tong Ruipeng,Zhao Hui,Zhang Na,et al. Research on emergency modeling of unsafe behavior of coal miners[J]. Journal of Mining Science and Tech- nology,2020,53311-319. DOI10. 19606/ j. cnki. jmst. 2020. 03. 009 矿工不安全行为涌现性建模研究 佟瑞鹏,赵辉,张娜,王伟,安宇 中国矿业大学北京应急管理与安全工程学院,北京 100083 收稿日期2019-09-01 修回日期2019-11-20 基金项目国家自然科学基金51674268;国家自然科学基金重点项目51534008 作者简介佟瑞鹏1977 ,黑龙江穆棱人,博士,教授,主要从事行为安全管理、环境风险评估、职业心理健康等方面的研究工作。 Tel13718431777,E-mail tongrp cumtb. edu. cn 摘 要为研究矿工不安全行为影响因素交互关系,以 20092018 年发生的 144 起煤矿重大安 全事故作为样本,基于涌现性理论提取影响矿工不安全行为的矿工个体、管理者、组织与环境方 面的因素,利用集成 DEMATEL/ ISM 法筛选出关键因素,构建基于有约束产生过程模型CGP的 矿工不安全行为涌现模型;再利用 Netlogo 平台模拟关键因素对矿工不安全行为的影响程度与趋 势,并与基准模式进行对比分析。 结果表明矿工不安全行为是多因素影响下的一种涌现现象, 矿工个人的受教育程度、管理者的安全理念、组织的安全承诺水平、工作环境的安全状况等因素 都会影响矿工不安全行为的涌现程度。 在煤矿安全管理过程中,可依此制定预防和控制矿工不 安全行为的针对性措施。 关键词煤矿工人;不安全行为;涌现性;集成 DEMATEL/ ISM 方法;CGP 建模;Netlogo 仿真 中图分类号X 936 文献标志码A文章编号2096-2193202003-0311-09 Research on emergency modeling of unsafe behavior of coal miners Tong Ruipeng,Zhao Hui,Zhang Na,Wang Wei,An Yu School of Emergency Management and Safety Engineering,China University of Mining emergent property theory is employed to extract the individual,managing,organizational and environmental factors that influence miners’ unsafe behaviors based on 144 serious coal mine safety accident reports from 2009 to 2018. The DEMATEL/ ISM s are used to screen out key factors. On this basis,a miners’ unsafe behaviors emergency model based on CGP was established. Then,using Netlogo simulation plat- ,the impact of these factors on the emergence degree and trend of the unsafe behavior of coal min- ers were dynamically simulated,and the simulation results under standard mode and analysis mode were compared and analyzed. The results show that the unsafe behaviors of coal miners is a emergent phe- nomenon under the influence of many factors. The emergence of unsafe behaviors of coal miners are af- fected by their personal educational level,the safety values of managers,the level of organizational safety commitment and safety status of workplace. In coal mine safety management,targeted measures based on these findings can be taken to pre-control and manage unsafe behaviors of miners. Key words coal miners; unsafe behaviors; emergent property; DEMATEL/ ISM s; CGP modeling;Netlogo simulation 第 5 卷 第 3 期 2020 年 6 月 矿 业 科 学 学 报 JOURNAL OF MINING SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol. 5 No. 3 Jun. 2020 煤炭在我国能源消费体系中占据着重要位 置[1],但在煤矿生产过程中所发生的安全事故却 给我国经济和社会带来了巨大的损失。 2007 年 至 2016 年期间,我国共发生煤矿重特大事故 148 起,死亡 2 823 人。 随着煤矿安全管理与安全生 产技术等多方面水平的提升,煤矿安全形势虽然 近年来略有好转[2],但仍达不到国家和社会的期 待水平[3]。 不安全行为是事故发生的主要原因,这是 国内 外 学 者 的 一 致 观 点[4 ], 宋 陈 澄、 满 慎 刚 等[5-6]的分析均证实了这一观点。 对于不安全 行为的产生原因,学者们持有不同的观点。 傅 贵等[7 ]认为,安全习惯、安全意识与安全知识的 缺失是导致不安全行为与物的不安全状态的共 同原因;Choudhry 等[8 ]认为安全认知、安全态 度、个人压力、心理因素等都与不安全行为有 关;佟瑞鹏等[9]认为不安全行为受个人因素、环 境因素、管理因素、教育培训因素等的共同影 响。 上述研究从不同角度对不安全行为的影响 因素进行了分析,但少有对不安全行为影响因 素的交互模式进行研究。 鉴于此,本文拟引入涌现性观点针对矿工群体 研究其不安全行为影响因素及其交互规律,通过事 故统计与集成 DEMATEL/ ISM 法对矿工不安全行 为影响因素进行分析,并对不安全行为涌现性进行 建模,分析各影响因素间的交互关系,以期为煤矿 安全管理提供指导。 1 矿工不安全行为涌现性 矿工不安全行为的涌现过程,指的是在煤矿行 为安全管理系统中矿工个体与管理者、组织等在反 馈机制的作用下,基于自适应性改善了自身内部的 安全要素与结构,并通过关联交互作用引发系统整 体的宏观结构、功能与行为改变的过程。 其表现在 矿工因素之间、机器设备及环境因素与矿工因素之 间、组织管理人员与矿工之间等。 矿工个体作为社会属性的人,可以作为一个复 杂系统,比如人的动机具有多样性、情绪容易波动 多变、生理因素易受环境等相关因素影响。 此外, 从众心理会影响矿工的行为选择。 总而言之,每个 矿工个体都是内部具有动态因素且存在作用关系 同时又受外界环境因素影响的开放性动态系统。 在煤矿生产作业活动中,机械设备扮演着至关重要 的角色,机械设备的技术性与多样性也要求矿工具 备一定的操作技能与经验,同时对人的安全意识也 提出了更高的要求,以保证矿工在工作中保持更高 的警惕性与安全注意力,使生产活动安全运行。 另 一方面,作业环境恶劣,空间狭小、粉尘与噪声又充 斥于作业环境中,这些不利因素时刻都影响着矿工 的作业心态,从而影响矿工行为。 在煤矿行为安全 管理系统中,组织管理人员与矿工各司其职,各自 携带的信息也会出现交叉,信息得以互换交流,两 者都担当较为重要的组成要素的角色[10]。 自身内 部的因素会影响行为与意识的选择与变化,这些关 系的变化将会影响机械设备、整体的生产环境,某 种程度上也会影响整体生产安全水平。 基于上述几个方面的分析,可将煤矿行为安全管 理系统看作是由矿工个体层面、管理者层面、组织层 面与环境层面所组成的系统,同时这些层面之间具有 交互作用,从而带来了系统的复杂性,也就带来了复 杂系统的一般特性,即涌现性。 2 不安全行为影响因素分析 2. 1 初始因素提取 针对矿工不安全行为的影响因素,基于涌现性 分析,以我国 20092018 年间发生的 144 起各类 重特大煤矿事故作为样本数据,采用查阅相关事故 报告与文献的方式寻找事故致因,并从中提取出与 不安全行为有关的主体矿工个体、管理者、组织 与环境的影响因素[11-13]。 1 矿工个体层面的影响因素,包括[14]矿工 性格b1,影响着其个人对自身不安全行为的控 制能力;情绪稳定性b2,指矿工抵抗外界刺激和 干扰的能力;工作疲劳程度b3,指矿工长时间作 业后的注意力和体力状况及其恢复水平;安全知识 水平b4,体现出矿工对相关领域安全知识的掌 握情况;安全技能b5,指经过安全培训获得的应 对突发安全状况的能力;承压能力b6,指抵抗高 强度工作压力和生活压力的能力;矿工的受教育能 力b7,一定程度上影响着煤矿企业安全生产状 况;安全意识水平b8,影响其对安全规则和操作 规程的遵守;高水平的安全注意力b9,有助于对 生产中的危害因素进行预控。 2 管理者层面的影响因素,包括[15]人格特 质b10,影响安全管理策略的制定和实施;安全领 导力b11,影响下属对安全的关注程度;安全价值 观b12,对提高矿工整体的安全意识有重要影响; 安全监督水平b13,决定着安全管理工作执行效 率;安全奖惩水平b14,对规范矿工不安全行为有 重要作用。 312矿 业 科 学 学 报第 5 卷 3 组织层面的影响因素,包括[16]组织凝 聚力b15,通过影响安全政策实施影响企业安全 目标的实现;安全承诺水平b16,主要影响到矿 工工作绩效、出勤率、迟到率及工作变换等方面; 组织安全规范b17,指既定的正式规范和矿工间 普遍认同的非正式行为准则;应急水平b18,反 映组织面临事故时能够做出科学合理的决策的 水平;安全投入水平b19,影响安全教育培训、安 全设备设施、安全防护设施的质量。 4 环境层面的影响因素,包括[17]作业环境 舒适度b20,容易影响矿工的生理心理情况;安全 文化氛围b21,能够反映矿工对其职业行为中安 全指导相对重要性的知觉;机械设备安全性b22, 影响人机协同性、工作效率及矿工工作心理状态和 行为表现等;人际交往b23,会产生积极或消极心 理进而影响矿工的不安全行为;相关政策法规 b24,对矿工产生约束力,防止不安全行为的 发生。 2. 2 关键因素分析 以上针对矿工不安全行为影响因素的分析较 为全面,但过于全面的影响因素会导致模型更加复 杂,不利于后续的分析,故引入集成 DEMATEL/ ISM 法[18 ]来寻找关键影响因素,确定各组分所包 含的属性图 1。 图 1 集成 DEMATEL/ ISM 方法流程 Fig. 1 DEMATEL/ ISM s flowchart 1 为准确描述各因素间的作用关系,选取 0 3 共四个分数分别表示“无、较弱、中度、强 度”的影响关系,构建直接影响矩阵 X。 2 对矩阵 X 进行规范化处理获得规范化直 接影响矩阵 C,然后将矩阵 C 转化为综合影响矩 阵 T。 C 1 max 1≤i≤n∑ n j 1 xij X1 T C E E - C CE - C -1 2 3 根据综合影响矩阵 T 计算各致因因子的 影响度 fi和被影响度 ei,进而求得中心度 Mi和原 因度 Ni。 fi∑ n j 1 tij,i 1,2,,n3 ei∑ n j 1 tji,i 1,2,,n4 Mi f i e i,i 1,2,,n 5 Ni f i e i,i 1,2,,n 6 4 绘制展示各要素重要性的因果图,其中各 致因因子的中心度为横坐标,原因度为纵坐标,如 图 2 所示。 图 2 影响因素因果图 Fig. 2 Graph of cause-effect factors 5 导出因子之间的综合影响矩阵 T,并计算 出整体影响矩阵 H,设定阈值 λ 计算出可达矩 阵 K。 H E T7 hij≥ λi,j 1,2,,n,则 kij 1 8 hij λi,j 1,2,,n,则 kij 0 9 λ 值直接影响可达矩阵的数值和层次结构的 划分,经多次取值后,最终选取 λ0. 06。 6 根据可达矩阵 K,可以计算各个要素的可 达集合 Ri、先行集合 Si,如满足 Ri∩ Si R i 10 则可以绘制出要素的多级递阶结构模型,如图 3 所示。 313第 3 期佟瑞鹏等矿工不安全行为涌现性建模研究 图 3 影响因素多级递阶结构模型 Fig. 3 Multi-level step-up structural model of factors 2. 3 因素分析结果阐释 结合中心度、原因度分析结果及因素多级递阶 结构模型,可对因素的重要性程度进行划分。 中心 度反映其重要性程度,中心度越大,该因素对矿工 不安全行为的影响程度越大。 原因度表示该因素 与其他因素间因果逻辑关系程度,原因度大于 0, 为原因因素,反之为结果因素。 在因素多级递阶结 构模型中,处于 L1层的为表层致因因素,L2层为 中层致因因素,L3层为深层致因因素,L4层为根源 致因因素。 在矿工个体层面中,安全意识水平、安全知识 水平、安全注意力水平有较高的中心度,因而具有 较好的关键性。 工作疲劳程度和受教育程度为原 因因素,因而也被选为关键性因素。 然而,由于矿 工的性格、情绪稳定性及承压能力存在较大的差异 性,每个矿工都具有自己较为独特的性格,矿工个 体的情绪稳定程度也较为多变,承压能力也因人而 异,不具良好的关键性,因而被排除。 虽然安全技 能有较高的中心度,但原因度最小,也并不具有良 好的关键性,因而也被排除。 从多级递阶结构模型 来看,b2、b5为表层致因因素,而 b6也为表层致因 因素且为独立因素,并无其他因素与之相连,因此 这 3 个因素也被排除。 通过筛选得到关键影响因素矿工个体层面有 工作疲劳程度、受教育程度、安全知识水平、安全注 意力水平、安全意识水平;管理者层面有安全领导 能力、安全价值观、安全监督水平与安全奖惩水平; 组织层面有组织凝聚力、组织安全承诺水平与安全 投入水平;环境层面有作业环境舒适度、安全文化 氛围与设备安全水平。 将关键影响因素进行汇总 分级,结果如图 4 所示。 图 4 关键影响因素层级 Fig. 4 Hierarchy of key factors 3 不安全行为涌现性建模 3. 1 建模过程 有约束产生过程模型Constrained Generating Procedure Model, CGP 最 初 是 由 美 国 科 学 家 Holland 提出的,主要用于涌现性研究。 CGP 模型的基本思想是系统是由一些基本 元素构成的,元素之间的相互联系、相互作用与相 互制约的关系缩小了系统的可能状态集,其状态的 演化过程就是系统的发展及相关现象涌现的过程。 该种建模方法更加注重历程,在生成新属性的过程 中强调了个体要遵循的某些规则与约束。 为更好 地阐释矿工不安全行为涌现现象,研究应基于理论 与实际相结合的思路图 5。 3. 1. 1 确定有关主体及其属性 一个复杂系统多数情况下是由多个个体组成 的。 影响矿工不安全行为的因素来源于矿工个体、 管理者、组织与环境 4 个层面,相应的影响因素也 就是每个层面的属性,其取值范围参考相关文献综 述及文献中实地调研的结果数据。 假设仿真实验 步长 m1单位为天,步数 n30,相当于每天观 察 1 次,观察周期为 1 个月。 314矿 业 科 学 学 报第 5 卷 图 5 CGP 模型建立过程 Fig. 5 Establishment of CGP model 1 矿工个体层面。 矿工个体的属性包括 5 个方面,即工作疲劳程度 X1、受教育程度 X2、 安全知识水平 X3、安全注意力水平 X4、安全意 识水平 X5。 其中,受教育程度 X2的取值范围为 [1,10]。 设疲劳增长率为 bm,随着后续时间的逐渐推 移,疲劳程度的增长率也发生变化,故设 bm的取值 为 1 2 ,则相应疲劳程度的取值范围为 X1 1. 5∏ 2 1 1 bm n ε 1 11 式中,ε1为余项。 矿工不安全行为涌现程度 FXi受工作疲劳 程度、受教育程度、安全知识水平、安全注意力水平 与安全意识水平的综合影响为 FXi ∑ 5 i 1 αiXi w 1 12 式中,αi为 Xi与 F Xi 之间的相关程度;w1为 余项。 2 管理者层面。 管理者的安全管理能力在 一定程度上决定了矿工个体的行为安全性,其属性 包括安全领导能力 Y1、安全价值观 Y2、安全技能水 平 Y3、安全奖惩水平 Y4。 其中,管理者的安全价值 观取值范围为[1,10]。 安全奖惩水平指管理者为有效管理矿工的行 为,采取奖励或处罚的措施的效果。 其处罚力度与 矿工不安全行为后果次数、后果严重性呈正相 关,定义 cm为处罚力度的平均增长率,其取值范围 为 1 5 ,则 Y4 0. 55∏ n m 1 1 cm ε213 式中,ε2为余项。 管理者的安全管理能力 F Yi 受安全价值观、 安全领导能力、安全技能水平与安全奖惩水平 影响 F Yi ∑ 4 i 1 βiYi w 2 14 式中,βi为 Yi与 F Yi 之间的相关程度;w2为 余项。 3 组织层面。 组织层面重要的属性包括组 织凝聚力 Z1、组织安全承诺水平 Z2、安全投入水平 Z3与安全氛围塑造水平 FZi。 其中,组织安全 承诺水平的取值范围界定为[1,10]。 不同企业的安全投入水平是不同的,故有 Z3 3 ∏ 36 g 1 1 jg∏ n h 36 1 jh ε315 式中,jg和 jh均为安全投入增长率,jg∈ [2 , 3 ],jh∈[-1 ,5 ];ε3为余项。 安全氛围塑造水平受组织凝聚力、组织安全承 诺水平与安全投入水平影响 F Zi ∑ 3 i 1 λiZi w 3 16 式中,λi为 Zi与 F Zi 之间的相关程度;w3为 余项。 4 环境层面。 矿工不安全行为的涌现模型 是置于系统的环境之中,并以矿工的作业情境为主 要体现,其属性包含作业环境舒适度 S1、安全文化 氛围 S2与设备安全水平 S3。 其中,Si∈ 1,10[ ] 。 环境限定为矿工的工作环境。 工作环境安全 水平 F Si 受作业环境舒适度、安全文化氛围与设 备安全水平的影响 F Si ∑ 3 i 1 θiSi w 4 17 315第 3 期佟瑞鹏等矿工不安全行为涌现性建模研究 式中,θi为 Si与 F Si 之间的相关程度;w4为 余项。 3. 1. 2 定义连接方式 基于主体间以确定的交互函数等方式来架构 彼此之间的连接桥梁,可使系统连接成网络,即涌 现的 CGP 模型。 1 矿工在接受来自管理者的安全处罚后,安 全注意力水平会得到提高,且与安全知识水平和组 织的安全承诺水平有关,即 X4 d 1Y4∏ 2 1 1 μm n d 2X3 d 3Z2 w 5 18 式中,μm为安全注意力的增长率,其取值范围为 [1 ,2 ];dii1,2,3 为与 Y4、X3、 Z5的相关 系数。 2 安全价值观、安全投入水平、矿工安全意 识都会在一定程度上对安全文化氛围构成影响,即 S2 aY2 bZ3 cX519 式中,a、b、c 分别为 Y2、Z3、X5与 S2的相关程度。 3 要想维持作业环境的舒适度 S1与设备的 安全水平 S3,组织需要不断进行安全投入。 Sk γ - Z3 w j 20 式中,γ - 0. 2,0. 15 T,k1,3,j5,6。 4 安全价值观、组织安全承诺水平、矿工安 全知识水平、安全文化氛围会对管理者的安全监督 水平产生影响,有 Y3 dZ2 eY2 fX3 gS221 式中,d 为 Z2与 Y3的相关程度;e 为 Y2与 Y3的相 关程度;f 为 X3与 Y3的相关程度;g 为 S2与 Y3的 相关程度。 3. 1. 3 定义系统整体的状态 由于元素之间的交互作用,系统的属性会随之发 生变化。 这时系统的状态将展现出微观层面到宏观 层面的跃进,系统整体的状态要以全部个体加成果显 示的状态来表示,即系统涌现性。 对应到煤矿行为安 全管理系统中,管理者、组织、环境与矿工个体之间均 因存在交互影响,使得各个主体的属性发生了改变, 从量变到质变从而拥有了新的属性或功能、行为。 3. 1. 4 定义高层次的主体 因涌现具有层次性的特征,历经涌现的系统将 再次奔进高层级的涌现。 基于此可对高层次的主 体进行定义,并以此分析系统产生的涌现现象。 对 应于煤矿行为安全管理系统中,矿工不安全行为的 选择可被看作其在某种特定的环境因素的作用下 的一种涌现现象。 3. 2 模型运行过程及分析 矿工不安全行为被视为由多个主体交互影响 而产生的一种复杂系统的涌现现象,为更好地研究 这种涌现现象,需要着重分析对不安全行为形成涌 现性有关的主体间的相互作用[19]。 具体实现模拟 的过程包括① 根据前述对各类型主体属性的描 述,将矿工个体、管理者、组织及环境的属性进行初 始化设置;② 基于管理者与矿工个体、组织与矿工 个体、环境与矿工个体之间的相互作用,检测估量 矿工的有关属性将如何影响不安全行为涌现的发 展趋势;③ 进一步估量出矿工个体的有关属性对 不安全行为涌现的影响程度。 根据相关文献对矿工不安全行为影响因子之 间关系研究的数据,估算主体建模与交互中的权重 与系数见表 1、表 2。 表 1 CGP 模型仿真权重 Tab. 1 Simulation weights in CGP model 参数α1α2α3α4β1β2β3β4λ1λ2λ3θ1θ2θ3 取值-0. 30-0. 31-0. 240. 190. 200. 310. 200. 350. 380. 250. 150. 300. 250. 20 表 2 CGP 模型仿真变量系数 Tab. 2 Simulation variable coefficients in CGP model 参数d1d2d3abcdefg 取值0. 300. 250. 300. 200. 300. 500. 350. 240. 200. 30 选取 Netlogo 作为仿真平台,该软件可以通过 设定不同参数研究不同条件下仿真动态结果,并对 比不同情况下的涌现现象。 矿工受教育程度、管理者的安全价值观、组织 安全承诺水平、环境的安全状况对矿工不安全行为 的影响与作用如图 6 所示。 1 对变量组合X2,Y2,Z2,S1,S2,S3 赋值 5,5,5,5,5,5,将仿真结果[图 6a]作为后续 分析的比较基准。 观察基准模式下系统的输出图 的总体走势发现,各变量的变化曲线波动都比较 316矿 业 科 学 学 报第 5 卷 小。 随着时间推移,矿工不安全行为涌现程度呈缓 慢下降趋势,而管理者安全管理水平、安全氛围塑 造水平与环境安全水平的曲线缓慢上升。 整体趋 势表明,在当前的安全管理模式下,组织的安全承 诺水平受限于煤矿行业整体经济形势的影响,因而 组织安全氛围塑造水平增长迟缓。 管理者的安全 价值观代表着管理者对安全的重视程度,因受外界 相关事故刺激,管理者在工作中会逐渐提升对安全 的重视程度,相应的安全管理水平也会有意识地逐 步加强。 安全文化氛围会直接影响环境安全水平, 也间接影响管理者的安全监督水平,在某种程度 上,通过提高安全监督水平能够促进安全氛围的塑 造,因而在良好的安全氛围与管理者较强的安全管 理能力下,环境安全水平不断提升,且安全氛围与 管理者安全管理能力的逐渐增强,又进一步增强了 环境的安全水平图 5,在三者的合力作用下,矿 工不安全行为的涌现程度不断缓慢下降。 基于基准模式状态调节相关主体属性参数,可 得到分析模式下的系统仿真的输出效果。 2 增大受教育程度 X2属性的系统输出。 调 整受教育程度 X2的取值,得到输出结果[图 6 b]。 1管理者安全管理水平;2环境安全状况;3安全氛围塑造水平;4矿工不安全行为涌现程度 图 6 Netlogo 仿真输出 Fig. 6 Output of Netlogo simulation 提升矿工的受教育程度以后,矿工的不安全行 为涌现程度发生了一定幅度的下降,反映了提升教 育程度相当于对低学历的矿工进行安全教育、引进 高学历的矿工。 提升矿工整体的安全知识水平和 安全意识水平,在煤矿安全生产活动中能够时刻保 持高度的安全注意力,故而矿工的不安全行为减 少,矿工的不安全行为涌现程度也随之下降。 另 外,矿工受教育程度高,安全知识与安全意识水平 高,无形中影响身边的同事矿工,这种影响不断积 累上升反馈到组织主体,一定程度上能够增强组织 的安全氛围塑造水平。 另一方面,管理者为稳固自 己的领导者地位,增强自身对矿工在安全管理方面 的专业话语权威,迫于矿工受教育程度的提高,也 会敦促自身去不断提高安全技能水平,从而增强自 身的安全管理能力,使管理者的安全管理能力曲线 呈现上升趋势。 可见,要降低矿工不安全行为涌现 程度,管理者要招聘高素质的人才,并加强对矿工 进行安全专业知识的培训提升,同时辅以安全文化 宣传等措施,为矿工营造良好的安全文化氛围,使 之对矿工不安全行为的减少产生作用。 3 提升管理者安全理念,即增大管理者安全 价值观 Y2的值[图 6c]。 与基准模式相比较,矿 工不安全行为的涌现程度总体上呈下降趋势。 因 为管理者对矿工有管理职权,当管理者的安全管理 水平与安全价值观提升后,管理者通过安全管理职 权影响矿工的安全意识与安全态度,从而使矿工不 安全行为的涌现程度得到了一定幅度的降低。 管 理者在发挥组织功能方面很有影响力,其职权所赋 予的号召力促使组织成员之间的关系愈加紧密有 效。 受此影响,矿工易于养成良好的行为习惯,从 而遏制不良涌现的产生。 矿工之间架构起的这种 抑制不良涌现的关系与矿工安全意识及安全知识 等指标逐步积累,促使在模拟的中期与后期,矿工 的不安全行为的涌现呈现急速减少趋势。 另外,模 317第 3 期佟瑞鹏等矿工不安全行为涌现性建模研究 拟结果也表示提高管理者的安全价值观对提升安 全氛围的塑造与环境安全状况有较大影响。 另外, 在仿真模拟的后期,系统内各主体的行为举动对矿 工个体有反馈作用,因而其安全知识与安全注意力 水平得到了一些提高,图中也显示出后期不安全行 为的涌现程度显著降低。 4 提高组织安全承诺水平,增大 Z2的值。 由图 6d可以看出,在组织的安全承诺水平得到 改善与提高以后,安全氛围塑造水平即得到了相应 的提升。 因为组织安全承诺水平直接影响环境的 舒适度、设备安全性以及管理者的安全监督水平, 从而带动了环境的安全状况与管理者的安全管理 水平的上升。 组织安全承诺水平代表了组织对安 全方面的投入水平,积极投入能够彰显煤矿企业对 安全的重视程度,能够提高矿工对自身不安全行为 的注意与约束,进而降低矿工的不安全行为的出现 概率。 同时,通过提高管理人员的安全管理能力增 强安全氛围,矿工的安全意识则相应得到提升。 在 这几方面的综合作用下,相比基准模式,矿工不安 全行为的涌现程度下降。 5 提升环境安全状况,将 S1、S2及 S3的值 增大[图 6e]。 与基准模式相比较,矿工不安全 行为涌现程度呈不断下降趋势。 这说明当煤矿作 业环境舒适度得到优化、设备安全性不断提高以及 营造的安全文化氛围越浓厚时,矿工的不安全行为 涌现的可能性越弱。 改善矿工的作业环境,对于缓 解矿工的工作疲劳程度和增强矿工的主动安全动 机有很大的帮助。 改善劳动作业环境能从感官上 影响矿工的安全行为,并促进组织改善安全投入水 平。 比如,详细、易懂、有亲和力的安全宣传标语有 利于减轻矿工心理压力,提高矿工的安全性,从而 使安全行为更易涌现,管理者的安全管理效率得到 提升,相应安全管理能力也得到反馈促进。 设备设 施的安全性进一步提升以后,从本质安全上提高了 安全水平,避免了设备本身的缺陷对不安全行为造 成的影响。 当然,安全文化氛围的提高也能带动组 织的安全氛围塑造水平。 4 结 论 1 矿工不安全行为涌现性的关键影响因素 共有 15 个矿工个体层面的工作疲劳程度、受教育 程度、安全知识水平、安全注意力水平和安全意识 水平,管理者层面的安全领导能力、安全价值观、安 全监督水平、安全奖惩水平,组织层面的组织凝聚 力、组织安全承诺水平、安全投入水平,环境层面的 作业环境舒适度、安全文化氛围、设备安全水平。 2 所构建 CGP 模型阐释了矿工不安全行为 涌现性所产生的过程和各个主体对涌现现象的影 响,不仅描述了与涌现现象有关的各个主体及其属 性,还定义了各个影响因素间的交互规则,相关的 数据为仿真对比模型分析提供了支撑依据。 3 依据 Netlogo 平台,在不同参数变化下仿 真结果对比表明,矿工个体的受教育程度、管理者 的安全理念、组织的安全承诺水平与环境的安全状 况都会对矿工不安全行为的涌现产生抑制作用,可 将此作为制定矿工不安全行为干预措施的依据。 参考文献 [1] 孟望生 . 经济增长方式转变与能源消费强度差异的 收敛性基于中国 20012016 年省级面板数据[J]. 资源科学,2019,4171295-1305. 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