預警系統(tǒng)的建立與實現(xiàn)
預警系統(tǒng)是建立預警機制的基礎(chǔ)，它是在預警原理指導下，以事故現(xiàn)象的成因、特征及其發(fā)展作為研究對象，運用現(xiàn)代系統(tǒng)理論和預警理論，構(gòu)建對同性質(zhì)災(zāi)害事故能夠起到“免疫”，并能夠預防和“矯正”各種事故現(xiàn)象的一種“自組織”系統(tǒng)。預警系統(tǒng)也是一種以警報為導向，以矯正為手段，以免疫為目的的防錯、糾錯的系統(tǒng)。建立預警系統(tǒng)需要遵循以準確、客觀的統(tǒng)計資料為基礎(chǔ)，以國家的法律法規(guī)為依據(jù)，以系統(tǒng)實用性與可操作性為出發(fā)點，兼顧硬件系統(tǒng)建設(shè)與軟件系統(tǒng)結(jié)合的原則。
一、預警系統(tǒng)的組成及功能
（一）預警系統(tǒng)的組成
預警系統(tǒng)主要由預警分析系統(tǒng)和預控對策系統(tǒng)兩部分組成。其中預警分析系統(tǒng)主要包括監(jiān)測系統(tǒng)、預警信息系統(tǒng)、預警評價指標體系系統(tǒng)、預測評價系統(tǒng)等組成。監(jiān)測系統(tǒng)主要是預警系統(tǒng)的硬件部分，功能是采用各種監(jiān)測手段獲得有關(guān)信息和運行數(shù)據(jù)；預警信息系統(tǒng)負責對信息的存儲、處理、識別；預警評價指標體系系統(tǒng)主要完成指標的選取、預警準則和閾值的確定；預測評價系統(tǒng)主要有完成評價對象的選擇，根據(jù)預警準則、選擇預警評價方法，給出評價結(jié)果，根據(jù)危險級別狀態(tài)，進行報警；預控對策系統(tǒng)根據(jù)具體警情確定控制方案。其中監(jiān)測系統(tǒng)、預警信息系統(tǒng)、預警評價指標體系系統(tǒng)、預測評價系統(tǒng)完成預警功能，預控對策系統(tǒng)完成對事故的控制功能。
?。ǘ╊A警系統(tǒng)的功能
1.監(jiān)測系統(tǒng)
此系統(tǒng)通過采集監(jiān)測對象（如溫度、壓力、液位等）傳感器的輸出信號，將信號經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后形成數(shù)字信號輸出，或數(shù)字式傳感器直接輸出信號，這些信號通過傳輸設(shè)施（同軸電纜、控制線、電源線、雙絞線等）送人計算機進行處理，處理結(jié)果經(jīng)由輸出接口輸出或通過人機接口輸出到操作控制臺的顯示器、LED顯示器、監(jiān)控系統(tǒng)大屏幕、記錄儀、打印機等外圍設(shè)備上。監(jiān)測系統(tǒng)主要完成實時信息采集，并將采集信息存人計算機，供預警信息系統(tǒng)分析使用。
2.預警信息系統(tǒng)
事故預警的主要依據(jù)是與事故有關(guān)的外部環(huán)境與內(nèi)部管理的原始信息。預警信息系統(tǒng)完成將原始信息向征兆信息轉(zhuǎn)換的功能。原始信息包括歷史信息、現(xiàn)實和實時信息，同時包括國內(nèi)外相關(guān)的事故信息。
預警信息系統(tǒng)主要由信息網(wǎng)、中央處理系統(tǒng)和信息判斷系統(tǒng)組成。信息網(wǎng)的作用是進行信息搜集、統(tǒng)計與傳輸；中央信息處理系統(tǒng)的功能是儲存和處理從信息網(wǎng)傳人的各種信息，進行綜合、甄別和簡化。信息推斷系統(tǒng)是對缺乏的信息進行判斷，并進行事故征兆的推斷。上述三個系統(tǒng)有機地結(jié)合完成預警信息系統(tǒng)以下的活動：
?。?）信息收集。通過對各種實時監(jiān)測信息來源進行組合和相互印證，使零散信息轉(zhuǎn)變?yōu)檎w化的具有預報性的可靠信息。
?。?）信息處理。對各種監(jiān)測信息，進行分類、整理與統(tǒng)計分析，使之成為可用于預警的有用信息。
?。?）信息的辨?zhèn)巍Ｓ捎谀承┬畔⒅环从潮砻娆F(xiàn)象而不能反映實質(zhì)，因時間滯后而導致信息過時，系統(tǒng)的非全息性使部分信息不能完全反映整體，信息傳輸環(huán)節(jié)過多導致失，造成偽信息出現(xiàn)。偽信息往往會導致預警系統(tǒng)的誤警和漏警現(xiàn)象發(fā)生，它所產(chǎn)生的風險比信息不全所產(chǎn)生的風險更加嚴重。因此初始信息不能直接應(yīng)用，必須加以辨?zhèn)?，去偽存真。信息辨?zhèn)蔚姆椒ㄓ形宸N：·
①進行多種來源信息的比較印證，如果相互之間存在矛盾，則必定信息來源有誤。
?、诜治鲂畔鬏斶^程，以弄清信息所反映的時間點，并分析傳輸中可能出現(xiàn)的失誤。
?、圻M行事理分析，如果信息與事理明顯相悖，信息來源有偽。
?、芊醋C性分析，即建立信息與目前事件狀態(tài)之間的關(guān)系，然后由目前事件反證原有信息，若反證結(jié)果與原有信息偏誤較大，則證明信息來源有誤或過時。
?、莶焕苑醋C，即假定信息為真，然后分析在這種假設(shè)下可能出現(xiàn)的不利情況，若這種不利情況很多很嚴重，則這種信息應(yīng)慎用。
（4）信息存儲。信息存儲的目的是進行信息積累以供備用，應(yīng)不斷更新與補充。
（5）信息推斷。利用現(xiàn)有信息或缺乏的信息進行判斷，并進行事故征兆的推斷。
由于預警信息系統(tǒng)完成將原始信息向征兆信息轉(zhuǎn)換的功能，因此要求信息基礎(chǔ)管理工作必須滿足以下條件：
?、僖?guī)范化，每個工作崗位都需要有明確的責任和定量的要求，信息來源符合一致性要求。
?、跇藴驶?，采集信息過程的計量檢測等都應(yīng)有精確的技術(shù)標準。
③統(tǒng)一化，各類報表、臺賬、原始憑證都有統(tǒng)一的格式和內(nèi)容，統(tǒng)一分類編碼。
④程序化，數(shù)據(jù)的采集、傳遞和整理都有明確的程序、期限和責任者。
3.預警評價指標體系系統(tǒng)
建立預警評價指標體系的目的是使信息定量化、條理化和可操作化。預警指標從技術(shù)層次可以分為潛在指標和顯現(xiàn)指標兩類。潛在指標主要用于對潛在因素或征兆信息定量化；顯現(xiàn)指標則主要用于顯現(xiàn)因素或現(xiàn)狀信息的定量化。但在實際預警指標選取上主要考慮人、機、環(huán)、管等方面的有關(guān)因素。
（1）預警評價指標
?、俳㈩A警評價指標的原則
所謂預警評價指標就是能敏感地反映危險狀態(tài)及存在問題的指標，建立預警評價指標、制定評價指標標準是預警系統(tǒng)開展識別、診斷、預控等活動的前提，是預警管理活動中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
預警評價指標的構(gòu)建應(yīng)遵循以下原則：
?。╝）靈敏性。即指標能準確敏感地反映危險源的真實狀態(tài)。
（b）科學性。即指標的選擇、指標權(quán)重的確定、數(shù)據(jù)的選取、計算必須以公認的科學理論為依據(jù)，使指標既能滿足全面性和相關(guān)性要求，又能避免指標之間的相互重疊。
?。╟）報考性。事故發(fā)生過程本身是一個報考過程，因而要求評價指標應(yīng)具有報考性，綜合反映事故發(fā)展的趨勢。
?。╠）可操作性。盡量利用現(xiàn)有統(tǒng)計資料及有關(guān)企業(yè)、行業(yè)的安全規(guī)范和標準。
?。╡）引導性。評價指標要體現(xiàn)所在行業(yè)總體戰(zhàn)略目標，以規(guī)范和引導企業(yè)未來發(fā)展的行為和方向。
?。╢）預見性。預警指標應(yīng)選定能反映現(xiàn)狀和預示未來的指標。
?、陬A警評價指標的確定
?。╝）人的安全可靠性指標
包括生理因素、心理因素、技術(shù)因素。其中生理因素包括年齡、疾病、身體缺陷、疲、勞、感知器官等。心理因素包括性格、氣質(zhì)、情緒、情感、思想等。技術(shù)因素包括經(jīng)驗、操作水平、緊急應(yīng)變能力等。
?。╞）生產(chǎn)過程的環(huán)境安全性指標
包括內(nèi)部環(huán)境、外部環(huán)境。其中內(nèi)部環(huán)境包括作業(yè)環(huán)境和內(nèi)部社會環(huán)境，如作業(yè)場所的溫度、濕度、采光、照明、噪聲、振動等，企業(yè)內(nèi)部的政治、經(jīng)濟、文化、法律等環(huán)境。外部環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境，其中自然環(huán)境可以包括自然災(zāi)害、季節(jié)因素、氣候因素、時間因素、地理因素等；社會環(huán)境包括政治環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、法律環(huán)境、管理環(huán)境、家庭環(huán)境、社會風氣等。
（c）安全管理有效性的指標
包括安全組織、安全法制、安全信息、安全技術(shù)、安全教育、安全資金。其中安全組織包括：安全計劃、方針目標、行政管理。安全法制包括：安全生產(chǎn)相關(guān)法規(guī)、規(guī)章制度、作業(yè)標準等。安全信息包括：指令信息、報考信息、反饋信息等。安全技術(shù)包括：管理方法、技術(shù)設(shè)備等。安全教育包括：職業(yè)培訓、安全知識宣傳等。安全資金包括：資金數(shù)量、資金投向、資金效益等。
?。╠）機（物）安全可靠性指標
包括設(shè)備運行不良、材料缺陷、危險物質(zhì)、能量、安全裝置、保護用品、儲存與運輸、各種物理參數(shù)（溫度、壓力、濃度等）指標。該類指標選擇時，應(yīng)根據(jù)具體行業(yè)確定。
?。?）預警閾值的確定
?、兕A警準則
預警準則是指一套判別標準或原則，用來決定在不同預警級別情況下，是否應(yīng)當發(fā)出警報以及發(fā)出何種程度的警報。預警準則的設(shè)置要把握尺度，如果準則設(shè)計過松，則會出現(xiàn)有危險而未能發(fā)生警報，即造成漏警現(xiàn)象，從而削弱了預警的作用。如果預警準則設(shè)置過嚴，則會導致不該發(fā)警報時卻發(fā)出了警報，即導致誤警，會使相關(guān)人員虛驚一場，多次誤警會導致相關(guān)人員對報警信號失去信任。預警準則根據(jù)不同預警方法，具有不同形式。
?、陬A警方法
根據(jù)對評價指標的內(nèi)在特性和了解程度，預警方法有指標預警、因素預警、綜合預警三種形式，但在實際預警過程中往往出現(xiàn)第四種形式，即誤警與漏警。
指標預警。根據(jù)預警指標數(shù)值大小的變動來發(fā)出不同程度的報警。如要進行報警的指標為X，如圖6-3，它的安全區(qū)域為[Xa，Xb]，其初等危險區(qū)域為[Xc，Xa，]和[Xb，Xd]，其高等危險區(qū)域為[Xe，Xc]和[Xd，Xf]，則預警準則如下：
當Xa≤X≤Xb時，不發(fā)生報警；
當Xc≤X≤Xa或Xb≤X≤Xd時，發(fā)出一級報警；
當Xe≤X≤Xc或Xd≤X≤Xf時，發(fā)出二級報警；
當X≤Xe或 X≥Xf時，發(fā)出三級報警。
?。╞）因素預警。當某些因素無法采用定量指標進行報警時，可以采用因素預警。該預警方法相對于指標預警是一種定性預警，如在安全管理中，當出現(xiàn)人的不安全行為、管理上缺陷時，發(fā)出報警。則預警準則如下：
因素X出現(xiàn)時，發(fā)出報警；
因素X不出現(xiàn)時，不發(fā)出報警。
這是一種非此即彼的警報方式。
當預警指標X屬于不確定（隨機）因素，則須用概率的形式進行報警。
?。╟）綜合預警。即將上述兩種結(jié)合起來，并把諸多因素綜合進行考慮，得出一種綜合報警模式。
?。╠）誤警和漏警。誤警有兩種情況：一種是系統(tǒng)發(fā)出某事故警報，而該事故最終沒有出現(xiàn)；另一種是系統(tǒng)發(fā)出某事故警報，該事故最終出現(xiàn)，其發(fā)生的級別與預報的程度相差一個等級（如發(fā)出高等級警報，而實際上為初等警報）。一般誤警指前一種情況，誤警原因主要由于指標設(shè)置不當，警報準則過嚴（即安全區(qū)設(shè)計過窄，危險區(qū)設(shè)計過寬），信息數(shù)據(jù)有誤。漏警是預警系統(tǒng)未曾發(fā)出警報而事故最終發(fā)生的現(xiàn)象。主要原因一是小概率事件被排除在考慮之外，而這些小概率事件也有發(fā)生的可能，二是預警準則設(shè)計過松（即安全區(qū)設(shè)計過寬，危險區(qū)設(shè)計過窄）。
?、垲A警閾值確定
預警閾值確定原則上既要防止誤報又要避免漏報，若采用指標預警，一般可根據(jù)具體規(guī)程設(shè)定報警閾值，或者根據(jù)具體實際情況，確定適宜的報警閾值。
若為綜合預警，一般根據(jù)經(jīng)驗和理論來確定預警閾值（即綜合指標臨界值）。如綜合指標值接近或達到這個閾值時，就意味著將有事故出現(xiàn)，可以將此時的綜合預警指標值確定為報警閾值。
4.預測評價系統(tǒng)
（1）評價對象
從安全系統(tǒng)原理的角度出發(fā)，事故是由物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為、環(huán)境的不良狀態(tài)以及管理缺陷等原因造成的。因此，預警系統(tǒng)中評價對象是導致事故發(fā)生的人、機、環(huán)、管等方面的因素。從事故的發(fā)展規(guī)律來看，評價對象亦是生產(chǎn)過程中“外部環(huán)境不良”和“內(nèi)部管理不善”等方面因素的綜合。這些因素構(gòu)建了整個預警的信號系統(tǒng)。
?。?）預測系統(tǒng)
預測系統(tǒng)的功能是進行必要的未來預測，主要包括：
?、賹ΜF(xiàn)有信息的趨勢預測，其預測方程是：y=f（t），式中y是預測變量，t是時間；
?、趯ο嚓P(guān)因素的相互影響進行預測，其預測方程為：y=f（x1，x2，……，xn），
式中y是預測變量，x1，x2，……，xn為影響變量y的一些相關(guān)變量；
?、蹖φ髡仔畔⒌目赡芙Y(jié)果進行預測；
?、軐ε及l(fā)事件的發(fā)生概率、發(fā)生時間、持續(xù)時間、作用高峰期以及預期影響進行預測。
?。?）預警系統(tǒng)信號輸出及級別
對評價對象經(jīng)過監(jiān)測、識別、診斷、預測等活動過程后，預警系統(tǒng)需要對整個生產(chǎn)活動的安全狀況做出評估，即預警系統(tǒng)信號輸出和預警級別的給出。它是預警活動的重要成果之_.預警信號一般采用國際通用的顏色表示不同的安全狀況，按照事故的嚴重性和緊急程度，顏色依次為藍色、黃色、橙色、紅色，分別代表安全、一般、嚴重和特別嚴重四種級別（Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、I級）。對于預警管理活動，藍色和黃色應(yīng)用價值最大。四級預警如下：
I級預警，表示安全狀況特別嚴重，用紅色表示；
?、蚣夘A警，表示受到事故的嚴重威脅，用橙色表示；
?、蠹夘A警，表示處于事故的上升階段，用黃色表示；
?、艏夘A警，表示生產(chǎn)活動處于正常狀態(tài)，用藍色表示。
一般信號輸出和預警級別表示方法有以下兩種。
?、贂r序性的預警信號輸出
時序性預警級別反映了連續(xù)而且全面的預警信息波動趨勢，例如各種工業(yè)生產(chǎn)過程中物理參數(shù)數(shù)據(jù)變化，直接反映了危險性的大小和級別。該級別確定是以橫向為時間坐標，一般設(shè)定為生產(chǎn)周期或季、月為規(guī)定的間隔區(qū)，縱坐標設(shè)定為預警信號數(shù)值的定時輸出。
4.預測評價系統(tǒng)
?。?）評價對象
從安全系統(tǒng)原理的角度出發(fā)，事故是由物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為、環(huán)境的不良狀態(tài)以及管理缺陷等原因造成的。因此，預警系統(tǒng)中評價對象是導致事故發(fā)生的人、機、環(huán)、管等方面的因素。從事故的發(fā)展規(guī)律來看，評價對象亦是生產(chǎn)過程中“外部環(huán)境不良”和“內(nèi)部管理不善”等方面因素的綜合。這些因素構(gòu)建了整個預警的信號系統(tǒng)。
?。?）預測系統(tǒng)
預測系統(tǒng)的功能是進行必要的未來預測，主要包括：
?、賹ΜF(xiàn)有信息的趨勢預測，其預測方程是：y=f（t），式中y是預測變量，t是時間；
?、趯ο嚓P(guān)因素的相互影響進行預測，其預測方程為：y=f（x1，x2，……，xn），
式中y是預測變量，x1，x2，……，xn為影響變量y的一些相關(guān)變量；
?、蹖φ髡仔畔⒌目赡芙Y(jié)果進行預測；
④對偶發(fā)事件的發(fā)生概率、發(fā)生時間、持續(xù)時間、作用高峰期以及預期影響進行預測。
?。?）預警系統(tǒng)信號輸出及級別
對評價對象經(jīng)過監(jiān)測、識別、診斷、預測等活動過程后，預警系統(tǒng)需要對整個生產(chǎn)活動的安全狀況做出評估，即預警系統(tǒng)信號輸出和預警級別的給出。它是預警活動的重要成果之_.預警信號一般采用國際通用的顏色表示不同的安全狀況，按照事故的嚴重性和緊急程度，顏色依次為藍色、黃色、橙色、紅色，分別代表安全、一般、嚴重和特別嚴重四種級別（Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、I級）。對于預警管理活動，藍色和黃色應(yīng)用價值最大。四級預警如下：
I級預警，表示安全狀況特別嚴重，用紅色表示；
?、蚣夘A警，表示受到事故的嚴重威脅，用橙色表示；
Ⅲ級預警，表示處于事故的上升階段，用黃色表示；
?、艏夘A警，表示生產(chǎn)活動處于正常狀態(tài)，用藍色表示。
一般信號輸出和預警級別表示方法有以下兩種。
?、贂r序性的預警信號輸出
時序性預警級別反映了連續(xù)而且全面的預警信息波動趨勢，例如各種工業(yè)生產(chǎn)過程中物理參數(shù)數(shù)據(jù)變化，直接反映了危險性的大小和級別。該級別確定是以橫向為時間坐標，一般設(shè)定為生產(chǎn)周期或季、月為規(guī)定的間隔區(qū)，縱坐標設(shè)定為預警信號數(shù)值的定時輸出。如圖6-4.
②安全風險預警信號輸出
通過對生產(chǎn)活動過程中以實體形態(tài)存在的第一類危險源（如油罐、鍋爐等設(shè)施設(shè)備）狀態(tài)信息和第二類危險源（如人、機、環(huán)境條件的不符合或隱患狀態(tài)）狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，進行信息的識別、診斷、評價。根據(jù)事故的嚴重程度和可能性給出安全風險預警級別。
嚴重程度等級根據(jù)有關(guān)行業(yè)標準和實際情況可分為多級，事故發(fā)生的可能性根據(jù)歷年有關(guān)統(tǒng)計和生產(chǎn)狀況不同設(shè)定不同級別。www.Ｅxamda.CoM考試就上考試大
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