1.2.2 安全风险预警理论及系统研究现状
风险管理科学表明,防范事故风险对策主要有技术、教育、管理3种方式。要有效地预防各类风险事件,必须全面、系统地辨识生产作业过程中的风险,建立科学、合理的风险评估方法,推行实时、科学、高效的风险预警系统,实现风险预控。全面的风险预警管理体制的建立不仅可以减少企业安全事故的发生,还可以给企业带来重要的经济和社会效益。
当前,风险预警已被广泛应用于经济、社会、自然和工业企业等多个领域,如经济管理方面的宏观经济预警、微观经济预警,自然灾害管理方面的地震预测预警、气象预警、台风预警等。
安全风险预警根据生产现场状态信息分析可能发生的事故风险状态,并根据其风险状态给出一定的警示信息。风险预警研究主要分为风险预警理论研究和风险预警技术研究。
风险预警理论研究主要集中在风险预警模式方面,如罗云[28]提出的风险预警“三预”“六警”理论,“三预”从理论上阐述了安全生产风险预警预控的主体和模式,“六警”在理论上阐述了安全生产风险预警预控的基本流程;张道斌[29]通过量化预警要素可能造成的后果得出了当期安全生产预警指数,并运用预测理论建立了数学模型,用来预测安全生产趋势,形成安全生产指数图和趋势图。
风险预警技术主要应用物联网、图像识别、预测模型等技术对特定危险源对象、事故危害类型进行实时监测预警。LI等[30]利用超声波传感器,通过SOM神经网络空间等信息融合技术设计了基于实时位置的塔机群防碰撞系统,实现了塔机之间的碰撞预警;YING[31]等提出了一种基于建筑信息模型技术和物联网技术的项目预警平台,用于工程建设各种风险的安全评估;YU等[32]采用建筑信息模型技术和物联网技术构建了地下工程施工安全风险预警系统,用来实时动态监控施工安全状态;ZHANG等[33]采用无线监测传输平台采集地下洞室时变信息,构建地下洞室实时分析安全预警系统,自动生成预警等级和相应的应急预案;WANG等[34]利用计算机技术、应力监测技术和ZigBee无线网络通信技术建立了多传感器实时在线监测预警系统,用于预测采空区引起的地质灾害;JO等[35]使用物联网、云计算、数据库,应用程序接口的监控、分析和定位方法构建了一种煤矿风险预警平台,能够在地下矿井的恶劣环境中实时监测、识别异常事件。
王牡丹[36]采用无线定位装置获取施工机械位置坐标,结合施工现场安全管理规定设计预警安全距离,构建了基于风险区域的移动施工机械安全预警模型;付贵祥等[37]通过设计的瓦斯、火灾、水灾、顶板预警模型构建了煤矿安全综合预警模型,并给出了智能决策的业务流程;王学琛等[38]应用现代无线和有线网络技术构建了由移动终端监控系统与应急救援决策系统组成的煤矿安全风险预警平台;李益琴[39]设计了基于RFID技术的港口装卸作业安全预警系统,用于警示作业人员作业安全;张驰[40]运用视频图像,采用PERCLOS法并结合车辆连续行驶时间监测驾驶人员的疲劳情况;何爱龙[41]基于计算机视觉技术提取火灾图像信息,并基于此构建了一种消防预警系统,以最大限度地减少火灾带来的威胁;谢坤[42]利用边缘计算和GPS坐标构建了一种基于物联网的位置安全预警系统,保证园区人员能够及时、有效地得到安全预警;李学哲等[43]通过对振动信号的频谱分析和强度判定解决了通风机故障识别与预警问题;张超[44]通过基于振动信号的故障特征提取、智能故障诊断与趋势预警方法构建了矿井主通风机状态监测、诊断与预警的一体化系统。
综上所述,风险预警已具有一定的理论基础,同时基于物联网、图像识别、预测模型等技术的风险预警系统已在多个行业应用,但在机械安全方面尚未开展风险预警系统构建研究。