高處作業(yè)人員心理負荷的SWAT量表主觀評定方法研究

晉良海，李 宬

（1.湖北省水電工程施工與管理重點實驗室（三峽大學），湖北 宜昌 443002；2.三峽大學水利與環(huán)境學院，湖北 宜昌 443002）

高處作業(yè)行為管理不僅要考慮技術、自然條件和管理模式等個體不可控的心理環(huán)境因素，而且更需要考慮感覺、思維和情緒等個體可控的心理負荷因素。已有研究表明，作業(yè)人員在高處特定環(huán)境下產(chǎn)生的情緒（包含安全態(tài)度、安全認知等）對高處墜落等不安全行為有重大影響［1-2］。因此，如何控制高處作業(yè)人員心理負荷來避免安全事故發(fā)生已經(jīng)成為最近非常熱門的研究課題。但是心理負荷一直受外界因素影響，處于持續(xù)變化的狀態(tài)，很難將其直接、準確地測量出來。近年來一些學者也只是運用間接測量方法對高處作業(yè)人員心理負荷進行測量評定。如張銳［3］通過對高處作業(yè)人員在高溫條件下作業(yè)的生理指標進行測量，間接描述了作業(yè)人員的心理負荷變化；DiDomenico等［4］通過對高處作業(yè)人員加載不同工作荷載來觀察作業(yè)人員心理負荷變化的方法，找出兩種典型心理負荷評價指標，并提出了降低高處作業(yè)人員心理負荷的建議；Jo等［5］通過建立一個認知結構體系（ACT-R），對高處作業(yè)人員心理負荷進行預測，提早進行作業(yè)調整，確保高處作業(yè)的順利完成；Azadeh等［6］提出一種類似于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的智能算法系統(tǒng)來預測和改善作業(yè)人員的心理負荷，并通過問卷調查的方法驗證該系統(tǒng)是否正確。以上研究成果對高處作業(yè)人員心理負荷的研究有一定的指導意義，但是由于這些方法存在測量過程相對復雜、獲取結果的時間較長、結果準確性也缺乏實驗驗證等問題，很難將其推廣應用。而早期SWAT 量表在檢驗視覺監(jiān)視作業(yè)難度、通訊作業(yè)效績以及短時間作業(yè)效績的敏感性等方面時，發(fā)現(xiàn)與心理負荷之間存在緊密聯(lián)系，這為快速、簡便、準確地測量高處作業(yè)人員的心理負荷提供了一些新的思路。為此，本文首先根據(jù)高處作業(yè)人員心理負荷變化的基本特征，制定SWAT 量表，并運用統(tǒng)計學方法對該量表的信度和效度進行驗證；然后采用問卷調查的方法采集SWAT 量表中的信息，對高處作業(yè)人員心理負荷進行主觀評定；最后結合高處作業(yè)人員年齡、性別、學歷、工作經(jīng)驗等方面分析評定結果，為高處作業(yè)人員的行為管理提供理論支持。

1 高處作業(yè)人員心理負荷變化的基本特征

通過對影響心理負荷因素的分析，發(fā)現(xiàn)高處作業(yè)人員心理負荷與地面作業(yè)有明顯不同，這種不同主要是由環(huán)境變量導致的。常見環(huán)境變量主要分為兩種：一種為物理環(huán)境變量，包括海下、高空或空間、氣候、工作場地等；另一種為社會環(huán)境變量，包括組織風氣、沖突等。作業(yè)人員高處作業(yè)時受到高空、氣候、工作場地等物理環(huán)境變量的影響就會存在兩種心理過程［7］，即基本心理過程和個性心理過程，并引起心理負荷（包括情緒負荷、認知負荷等）的明顯變化，詳見表1。

表1 兩種心理過程的內容描述和心理負荷變化的基本特征Table 1 State description and common features of two kinds of mental process

2 高處作業(yè)人員心理負荷SWAT 量表

2.1 量表的制定與使用

高處作業(yè)人員心理負荷SWAT 量表［8］借助聯(lián)合測定技術將心理負荷分成時間負荷、心理努力負荷和心理緊張負荷三個條目，并把三個條目按照重要程度進行排序，其中每個條目又按輕、中、重各劃分成三個等級（見表2），共組成27種狀況，分別對應27種心理負荷分數(shù)值，具體分組及其評分標準見表3。關于本量表的評分標準，主要借鑒以往SWAT 量表評分標準［9］，并針對高處作業(yè)特有環(huán)境，增加心理努力負荷和心理緊張負荷兩個條目在心理負荷中的比重加以制定。

表3 高處作業(yè)人員心理負荷SWAT量表的分組及其評分標準Table 3 Grouping and score of SWAT scale assessment of mental workload of high operating personnel

本文針對SWAT 量表難以實際測量評定的問題，制定了通俗、易懂的問卷調查表來采集SWAT量表中的信息。所設計的問卷調查內容完全按照SWAT 量表主要內容制定，通俗易懂且不存在誘導性問題，并嚴格控制題目數(shù)量，問題之間存在較強的邏輯關系，確保了問卷調查獲取的信息真實、有效。該問卷調查表內容主要包括兩部分：第一部分是由被調查者的性別、年齡、學歷、工齡等基本信息組成；第二部分是由SWAT 量表改編的四道問題組成，問卷調查的題目內容詳見表4。

本次問卷調查采取實地發(fā)放的方式，向某市幾處高處作業(yè)工地上作業(yè)人員發(fā)放問卷調查表53份，及時收回50份，回收率94.33%，符合統(tǒng)計要求。將采集到的高處作業(yè)人員問卷調查信息組成數(shù)據(jù)樣本，并結合表3評分標準計算出高處作業(yè)人員心理負荷分數(shù)值，其統(tǒng)計結果見表5。由于問卷調查所獲取的數(shù)據(jù)較多，這里只列舉部分數(shù)據(jù)。

表4 問卷調查的題目內容Table 4 Main content of the questionnaire

表5 高處作業(yè)人員心理負荷SWAT量表原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計表Table 5 Original data of SWAT scale assessment of mental workload of high operating personnel

2.2 量表信度和效度驗證

為了確保SWAT 量表真實、可靠，需要對SWAT 量表進行信度和效度驗證。本文運用重測信度、分半信 度（Spearman-Brown 相關系 數(shù)）、Cronbach’s a系數(shù)、條目得分與總分之間的相關系數(shù)對SWAT 量表進行信度驗證；運用因子分析法評價的結構效度對SWAT 量表進行效度驗證［9］，具體操作借助SPSS.21軟件［10］進行。

2.2.1 量表信度驗證

在測其重測信度時，將SWAT 量表總分及三個條目分兩次測量，測得ICC（組內相關系數(shù)）介于0.700～0.900之間，均超過0.500，平均重測系數(shù)為0.824，都符合統(tǒng)計學意義，說明量表具有較好的相關性，見表6。

表6 SWAT量表重測信度評價Table 6 Evaluation of the test-retest reliability of SWAT scale

利用Spearman-Brown 相關系數(shù)對SWAT 量表的分半信度進行評價，其相關系數(shù)為0.654，且Cronbach’s a 系數(shù)大于0.800，說明量表中各條目的測定內容具有良好的同質性。

SWAT 量表各條目得分與總分之間的相關系數(shù)在0.750～0.870之間，都符合統(tǒng)計學意義，表明量表整體測定內容具有較好的一致性，見表7。

表7 SWAT量表各條目得分與總分的相關分析Table 7 Correlation analysis of score and total score of each item of SWAT scale

2.2.2 量表效度驗證

首先對量表數(shù)據(jù)進行KMO 和Bartlett’s球形檢驗，其KMO 檢驗結果為0.670，大于0.5，且Bartlett’s球形檢驗結果具有統(tǒng)計學意義，表明該量表數(shù)據(jù)適合做因子分析。SWAT 量表的3 個條目均在F1上具有較大的因子負荷，其值介于0.600～0.900之間，公因子方差均大于0.800，說明能夠較好地反映高處作業(yè)人員的心理負荷狀況，F(xiàn)1的貢獻率達62.936%，見表8。

表8 SWAT量表各條目的因子負荷Table 8 Analysis of factor loading of SWAT scale

3 評定結果及分析

將表5中問卷調查所采集到的信息進行統(tǒng)計與整理，并作出主觀評定，最后從高處作業(yè)人員性別、年齡、學歷等方面簡要分析評定結果。

3.1 基本信息統(tǒng)計及評定結果

通過對參加問卷調查的高處作業(yè)人員的性別、年齡、學歷、工齡進行信息統(tǒng)計（見圖1），可大致了解這次參加問卷調查的高處作業(yè)人員基本情況。統(tǒng)計結果顯示：在高處作業(yè)人員中男性占絕大多數(shù)；年齡結構較為合理，大部分處于20～50 歲青壯年階段；學歷水平普遍一般，且初、高中文化水平占絕大多數(shù)；工齡結構較為合理，大部分高處作業(yè)人員的工齡處于3～8a，少部分屬于3a以下或8a以上。

將表5中高處作業(yè)人員心理負荷總分按照0～100的分數(shù)進行折算，最后得到不同心理負荷分數(shù)段人數(shù)統(tǒng)計結果，見圖2。

由圖2可以看出：高處作業(yè)人員的心理負荷值分三類情況，處于40～70分的人數(shù)占絕大多數(shù)，0～40分和70分以上的人數(shù)占少數(shù)。

3.2 評定結果分析

由評定結果可知，高處作業(yè)人員心理負荷呈現(xiàn)正態(tài)分布。根據(jù)高處作業(yè)人員的性別、學歷、身體狀況、年齡、經(jīng)驗等多方面分析三類作業(yè)人員心理負荷的產(chǎn)生機理，可以看出：

（1）大部分高處作業(yè)人員的心理負荷分數(shù)值在40～70分之間，處于一般水平，代表了高處作業(yè)行業(yè)現(xiàn)狀。造成這種現(xiàn)狀的因素有很多，諸如學歷、性別、年齡等。學歷高低對高處作業(yè)人員的認知缺陷、記憶、語言表達和理解能力有重要影響，一些研究發(fā)現(xiàn)成年學習不良者的社會情感調節(jié)能力明顯偏低［11］，從而導致成年學習不良者的心理負荷分數(shù)值升高。但是心理負荷值不會一直升高，同時還會受到性別、年齡、健康的影響。研究發(fā)現(xiàn)男性認知能力普遍比女性強，從而在高處作業(yè)時面對突發(fā)事件的處理能力顯得更強一些，可以有效抑制心理負荷值持續(xù)升高。再者關于年齡、健康狀況等因素，其主要是通過影響作業(yè)人員的生理負荷間接影響心理負荷，如20～50歲年齡段身體健康的作業(yè)人員身體機能較為完整，可以通過自身調節(jié)來緩解和消除由于在高處環(huán)境下工作而產(chǎn)生腎上腺素分泌物質、心跳加快、血管收縮等狀況，有效抑制心理負荷持續(xù)升高。正是由于學歷、性別、年齡等多方面因素或促進或抑制的共同作用，才使這部分高處作業(yè)人員的心理負荷值處于一般水平。

（2）極少部分高處作業(yè)人員心理負荷分數(shù)值為40分以下，處于較低水平。該部分人員主要包括兩類：一類是從事高處作業(yè)很多年、具有一定工作經(jīng)驗的作業(yè)人員，他們的思維能力隨著作業(yè)時間的增加而得到提升，處事冷靜，作業(yè)熟練，對待高處作業(yè)有一套合理的認知體系，存在一種正確安全觀［12］，所以從事高處作業(yè)時心理負荷值較低；另一類是經(jīng)驗尚欠的年輕作業(yè)人員，他們思維能力欠缺，做事武斷，具有很強的冒險精神［13］，而盲目的、無目的、無方向的冒險精神有時會蒙蔽這類作業(yè)人員，致使其高估自己的能力和素質，表現(xiàn)為高處作業(yè)時心理負荷值較低，因此企業(yè)必須對這類人員進行行為管理，以避免安全事故發(fā)生。

（3）少部分高處作業(yè)人員心理負荷分數(shù)值為70分以上，處于較高水平。分析他們從事高處作業(yè)原因，大致分為以下幾種情況：一是迫于就業(yè)壓力大無奈選擇從事高處作業(yè)；二是受到同行業(yè)人員引薦而選擇從事高處作業(yè)；三是被高處作業(yè)的優(yōu)厚待遇所吸引而盲目選擇從事高處作業(yè)。這類作業(yè)人員本身心理素質很差，加上工作時缺乏相關技能培訓和心理輔導就直接從事高處作業(yè)，長時間呆在作業(yè)區(qū)域很容易引起安全事故。一旦危險情況發(fā)生，不僅延誤施工進度，而且存在嚴重安全隱患，需要引起施工企業(yè)的重視。

4 結論

（1）根據(jù)高處作業(yè)人員心理負荷變化的基本特征及工程心理學相關理論，提出一套高處作業(yè)人員心理負荷的SWAT 量表主觀評定方法，并通過問卷調查方式采集SWAT 量表中的信息，借助SPSS軟件對該量表的重測信度、分半信度、Cronbach’s a系數(shù)、條目得分與總分之間相關系數(shù)、結果效度等參數(shù)進行計算，確保量表的信度和效度滿足要求。

（2）與以往生理測量等方法相比，高處作業(yè)人員心理負荷的SWAT 量表可以快速、簡便地測量高處作業(yè)人員的心理負荷值，為施工企業(yè)行為管理提供事實依據(jù)。

（3）將高處作業(yè)心理負荷SWAT 量表測量的心理負荷值進行整理與統(tǒng)計，并結合高處作業(yè)人員性別、年齡、學歷、社會環(huán)境等因素進行定性分析，可以得出：①高處作業(yè)人員的心理負荷值呈現(xiàn)正態(tài)分布；②性別、年齡、學歷等因素對高處作業(yè)人員的心理負荷值影響較大，可為施工企業(yè)在進行作業(yè)人員篩選時提供理論指導；③分析高處作業(yè)人員心理負荷值出現(xiàn)極值的原因，發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員遺傳特性、家庭與社會環(huán)境都對其心理負荷值產(chǎn)生重要影響。因此，企業(yè)通過對高處作業(yè)人員進行相關技能培訓和心理輔導，可以有效地將作業(yè)人員心理負荷值控制在合理的水平。

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