人對(duì)聲信號(hào)的安全認(rèn)知模型構(gòu)建及其應(yīng)用*

雷 雨 ，吳 超 ，王 秉

(1.中南大學(xué) 資源與安全工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083； 2.中南大學(xué)安全理論創(chuàng)新與促進(jìn)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410083)

0 引言

近年來(lái)，隨著對(duì)安全信息的重視程度逐年加深，安全認(rèn)知理論和應(yīng)用也得到不斷發(fā)展。在模型和理論研究方面，文獻(xiàn)[1-2]從理論角度出發(fā)，歸納典型的認(rèn)知模型，如信息處理模型、決策過(guò)程階梯模型、通用認(rèn)知模型和IDA模型等，促進(jìn)認(rèn)知模型的廣泛應(yīng)用。Chang等[3-4]建立IDAC模型和IDA動(dòng)態(tài)響應(yīng)模型，認(rèn)為反應(yīng)包括認(rèn)知、心理和身體活動(dòng)3個(gè)過(guò)程，為詳細(xì)研究信息處理過(guò)程提供了理論依據(jù)；孫志強(qiáng)等[5]把人為差錯(cuò)和認(rèn)知模型結(jié)合起來(lái)，在認(rèn)知的各個(gè)過(guò)程中分析可能發(fā)生的差錯(cuò)種類；趙潮鋒等[6]提出安全信息缺失的概念，并把安全信息缺失與事故結(jié)合起來(lái)，研究之間的聯(lián)系；黃仁東等[7]從學(xué)科構(gòu)建和完善的角度出發(fā)，對(duì)安全信息學(xué)核心原理進(jìn)行研究，提出6條重要原理；王瑛等[8]在對(duì)事故連鎖理論進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出“認(rèn)知-約束”模型，認(rèn)為事故致因與安全認(rèn)知能力和安全約束有關(guān)；吳超[9]從安全認(rèn)知過(guò)程提煉出安全認(rèn)知通用模型，并進(jìn)行推廣和應(yīng)用。另外，國(guó)內(nèi)外也相繼將安全認(rèn)知模型應(yīng)用在不同研究領(lǐng)域，如：研究影響安全駕駛[10]、個(gè)體操作認(rèn)知[11]、社會(huì)心理學(xué)[12]。關(guān)偉[13]把理論模型應(yīng)用于交通安全領(lǐng)域，分析駕駛員任務(wù)認(rèn)知活動(dòng)鏈，建立駕駛員對(duì)交通標(biāo)志認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)為認(rèn)知過(guò)程分為5個(gè)階段，包括：感知、傳輸、處理、記憶和執(zhí)行階段。

綜上可知，安全認(rèn)知是多學(xué)科綜合的研究方向，模型和理論研究比較豐富，但是具體到聲信號(hào)的安全認(rèn)知模型研究較少。因此，本文以聲信號(hào)為切入點(diǎn)，以安全認(rèn)知通用模型為基礎(chǔ)[9]，從信源載體的分類入手，以人為安全認(rèn)知主體，選取聲信號(hào)作為對(duì)象進(jìn)行研究，具體分析聲信號(hào)安全認(rèn)知過(guò)程，建立聲信號(hào)安全認(rèn)知理論模型，旨在揭示聲信號(hào)安全認(rèn)知機(jī)理。

1 基本理論

人對(duì)聲信號(hào)安全認(rèn)知是指在聲信號(hào)傳遞過(guò)程中，人對(duì)聲信號(hào)安全信息接受、處理及其引起心理和行為反應(yīng)的整體認(rèn)知過(guò)程。人對(duì)聲信號(hào)安全認(rèn)知模型，主要研究人對(duì)聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程中的安全信息傳遞特點(diǎn)和規(guī)律，并在其傳遞規(guī)律的基礎(chǔ)上，抽象出理論模型，為其他信號(hào)的安全認(rèn)知研究提供參考，有利于完善安全認(rèn)知理論領(lǐng)域的知識(shí)體系。

聲信號(hào)安全認(rèn)知的適用范圍，包括以聽(tīng)覺(jué)作為主要或次要認(rèn)知通道的認(rèn)知場(chǎng)景。廣義上來(lái)講，復(fù)合認(rèn)知場(chǎng)景中，只要存在聲信號(hào)的安全認(rèn)知，就適用聲信號(hào)安全認(rèn)知模型。本文主要研究以人為聲信號(hào)安全認(rèn)知主體的過(guò)程，對(duì)能夠接收到聲信號(hào)并作出安全認(rèn)知的其他個(gè)體不做深入討論。

1.1 聲信號(hào)安全認(rèn)知階段

根據(jù)安全認(rèn)知通用模型，認(rèn)知過(guò)程被分為真信源、信源載體、信噪、安全感知信息、安全認(rèn)知信息、安全響應(yīng)動(dòng)作和安全動(dòng)作結(jié)果7個(gè)階段[9]。因此，把聲信號(hào)安全認(rèn)知過(guò)程劃分為6個(gè)階段，如圖1，以時(shí)間為邏輯順序繪制。人對(duì)聲信號(hào)的安全認(rèn)知過(guò)程是外界和人體進(jìn)行安全信息交流的過(guò)程，外界的安全信息刺激人體，人體對(duì)外界的安全信息進(jìn)行認(rèn)知。

從宏觀角度來(lái)看，人對(duì)聲信號(hào)安全信息的認(rèn)知過(guò)程分為聽(tīng)覺(jué)形成、聲波處理、安全決策、記憶、安全行動(dòng)和安全反饋[8]。聲信號(hào)安全認(rèn)知的宏觀過(guò)程中，聽(tīng)覺(jué)的形成是重要的一部分。從物理學(xué)角度研究，聽(tīng)覺(jué)形成分成3個(gè)階段[14]，即聲音的產(chǎn)生、傳播和接收，是外界和人體聲信號(hào)安全信息交互的過(guò)程。

安全反應(yīng)包括安全心理和安全行為。安全心理是影響聲信號(hào)安全認(rèn)知的心理因素，比如對(duì)聲信號(hào)安全信息的重視程度和注意力等；安全行動(dòng)是在安全決策基礎(chǔ)上的動(dòng)作，影響下一級(jí)認(rèn)知循環(huán)的初始狀態(tài)，也就是一個(gè)安全反饋的過(guò)程。人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知的安全反饋，對(duì)應(yīng)聲音屏蔽的三個(gè)措施[15]，有三個(gè)途徑。即在真聲源處、傳播過(guò)程中和人耳處，根據(jù)安全決策采取安全措施。動(dòng)作結(jié)果影響聲信號(hào)的安全工作狀態(tài)，從而進(jìn)行下一輪的人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程，形成環(huán)境、人和機(jī)器間的安全信息相互交換和動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。人的行動(dòng)對(duì)聲源的影響，可以通過(guò)減弱和消除聲源等途徑。

圖1 人對(duì)聲信號(hào)的安全認(rèn)知過(guò)程Fig.1 The human safety cognitive process of sound signal

1.2 聲信號(hào)安全認(rèn)知的理論基礎(chǔ)

聲信號(hào)安全認(rèn)知過(guò)程，是一個(gè)復(fù)雜的多學(xué)科交叉融合的過(guò)程。從學(xué)科基礎(chǔ)角度分析，它不僅涉及信息科學(xué)下的信息論、物理學(xué)中的聲學(xué)[16]、生物學(xué)中的認(rèn)知心理學(xué)和感官生理學(xué)、安全科學(xué)技術(shù)中的安全人機(jī)學(xué)和安全信息工程，還包括認(rèn)知和行為方面的科學(xué)等。對(duì)其進(jìn)行分析，把聲信號(hào)安全認(rèn)知分解成多個(gè)詞，每個(gè)詞分別對(duì)應(yīng)不同的學(xué)科，兩兩詞組合又成為不同領(lǐng)域和學(xué)科的交叉和發(fā)展。聲信號(hào)是客觀的，認(rèn)知是主觀的，安全既是客觀的又是主觀的。圖2表示聲信號(hào)安全認(rèn)知過(guò)程的理論基礎(chǔ)，從“聲信號(hào)”、“認(rèn)知”和“安全”3個(gè)角度分別分析各自涉及的具體領(lǐng)域和學(xué)科，體現(xiàn)“聲信號(hào)安全認(rèn)知”研究領(lǐng)域是多種學(xué)科的交叉。

圖2 聲信號(hào)安全認(rèn)知的理論基礎(chǔ)Fig.2 Theoretical basis of acoustic signal safety cognition

2 模型建立

根據(jù)聽(tīng)覺(jué)形成[14]和人機(jī)工程的知識(shí)[17]，人對(duì)聲信號(hào)的感知有一定的限定條件，如聽(tīng)覺(jué)閾值等。分析表明，對(duì)聲音安全信息的準(zhǔn)確認(rèn)知需要滿足很多條件，很難達(dá)到對(duì)所有需要聲信號(hào)的完全精準(zhǔn)的認(rèn)知和判斷。從產(chǎn)生的信號(hào)到最后接收、處理得到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)多級(jí)傳遞，由于傳遞過(guò)程中的種種干擾因素，往往差距比較大。而如果認(rèn)知到的聲信息是有偏差或者有誤的，所作出的安全決策和判斷就很難是科學(xué)合理的，即受到了安全信息的安全欺騙[9]。因此，對(duì)聲信號(hào)安全認(rèn)知的深入研究很有必要。

2.1 人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型

從信息流和思維流角度，根據(jù)人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知宏觀過(guò)程和聽(tīng)覺(jué)形成過(guò)程，深入研究人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知的各個(gè)階段，再以人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程為基礎(chǔ)，結(jié)合物理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)[18]，參考文獻(xiàn)[9]的模型，抽象出人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程的故障分析模型，如圖3所示。

圖3 人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程的故障分析模型Fig.3 A fault analysis model for the human safety cognition process of acoustic signals

在信息認(rèn)知過(guò)程中，每一個(gè)認(rèn)知階段都會(huì)存在信息不對(duì)稱的現(xiàn)象。為了準(zhǔn)確描述聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程每?jī)杉?jí)間安全信息的不對(duì)稱現(xiàn)象，從聲信號(hào)的變化角度刻畫(huà)，并定義部分參量。需要被認(rèn)知的聲音稱為真聲源，其產(chǎn)生的聲信號(hào)定義為聲信號(hào)1；通過(guò)介質(zhì)傳播的聲信號(hào)稱為聲信號(hào)2；人耳接收到的為聲信號(hào)3；經(jīng)過(guò)大腦復(fù)雜處理，并且安全決策依靠的聲信號(hào)為聲信號(hào)4。聲信號(hào)i中不同數(shù)字的聲信號(hào)表示由信息不對(duì)稱產(chǎn)生的不同聲信號(hào)，意味著不同階段的聲信號(hào)會(huì)發(fā)生不同程度的變化。干擾聲音認(rèn)知過(guò)程的因素，包括噪音和屏蔽2類。除真聲源以外的聲音稱為噪音。安全行為反饋到“自然噪音”是自然中產(chǎn)生的干擾人對(duì)系統(tǒng)中聲信號(hào)進(jìn)行安全認(rèn)知的聲音，“人為噪音”是指人為產(chǎn)生的干擾人對(duì)系統(tǒng)中聲信號(hào)進(jìn)行安全認(rèn)知的聲音。自然噪音和人為噪音等因素也可能協(xié)同作用，出現(xiàn)“1+1>2”的干擾作用。除了噪音，把干擾聲音認(rèn)知的因素稱為屏蔽；在聲源、傳播、人耳處都可能有聲音減弱措施。另外，傳播過(guò)程由于阻礙會(huì)發(fā)生繞射等，音量會(huì)逐漸減弱，還有人接收聲信號(hào)時(shí)會(huì)對(duì)其進(jìn)行篩選和注意力集中程度引起的對(duì)聲信號(hào)的過(guò)濾，這些措施和現(xiàn)象都為屏蔽的表現(xiàn)形式。屏蔽的效果可以是部分阻擋聲信號(hào)的傳播，也可以是完全阻擋。

接收聲信號(hào)安全信息后，很多因素會(huì)對(duì)安全判斷處理產(chǎn)生作用，包括干擾因素和有益因素，會(huì)引起行為、心理的反應(yīng)，刺激人的安全警覺(jué)，根據(jù)人的安全需求程度，影響人的安全反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)聲信號(hào)強(qiáng)度高、頻率高，主體生理、心理狀態(tài)正常，離聲源距離近且干擾因素少，他人提供有效信息，其他感覺(jué)通道同時(shí)作用，注意力集中且重視程度高時(shí)，對(duì)認(rèn)知起正向積極的影響，聲信號(hào)安全信息傳播促使人正確識(shí)別，快速反應(yīng)。另外，安全心理對(duì)聲信號(hào)的處理和決策會(huì)產(chǎn)生影響，比如安全意識(shí)高、安全需要強(qiáng)烈的人對(duì)聲信號(hào)的安全認(rèn)知能力強(qiáng)。

安全行為是安全信宿根據(jù)決策方案執(zhí)行行動(dòng)，會(huì)影響或改變系統(tǒng)安全狀態(tài)，也可能不引起狀態(tài)的改變；安全行為效果分為無(wú)影響、負(fù)面影響和正面影響。安全行為會(huì)對(duì)安全信源產(chǎn)生反饋效應(yīng)，影響系統(tǒng)安全狀態(tài)，使下一個(gè)聲信號(hào)安全認(rèn)知過(guò)程動(dòng)態(tài)進(jìn)行。

以安全信息認(rèn)知通用模型為基礎(chǔ)[9]，聲信號(hào)1為安全信源，選取的人為安全信宿，噪音和屏蔽為安全信噪。聲音的認(rèn)知經(jīng)過(guò)4種聲信號(hào)、3個(gè)客體、6級(jí)失真、6個(gè)失真率、3種屏蔽、2處噪音。聲信號(hào)在傳遞過(guò)程中存在不同程度的失真，導(dǎo)致每個(gè)階段的聲信號(hào)都不同，形成了4種聲信號(hào)。傳遞經(jīng)過(guò)3個(gè)不同客體，由聲源到介質(zhì)再到人體。每2種聲信號(hào)傳遞之間存在1個(gè)誤差，即為一級(jí)失真，傳遞過(guò)程中一共有3級(jí)失真，對(duì)應(yīng)3個(gè)失真率。屏蔽1為真聲源處的屏蔽，如真聲源處設(shè)置防護(hù)罩；屏蔽2為傳播過(guò)程的屏蔽，如隔音墻的設(shè)置；屏蔽3為人耳處的屏蔽，如次聲波、超聲波、傳播距離過(guò)長(zhǎng)等的屏蔽，也包括人對(duì)聲信號(hào)的篩選和過(guò)濾。噪音為真聲源處和傳播過(guò)程中的噪音，真聲源處的噪音和真聲源一起傳播，傳播過(guò)程中的噪音直接被人耳接收。聲信號(hào)4與安全決策、安全決策與安全行為、安全行為與安全反饋效果之間，也有3級(jí)失真，對(duì)應(yīng)3個(gè)失真率。

2.2 模型內(nèi)涵

人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型有以下5點(diǎn)內(nèi)涵。

1)聲信號(hào)傳播過(guò)程中，無(wú)效或錯(cuò)誤安全信息量會(huì)增加，同時(shí)，真聲源的安全信息量呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)。假設(shè)第i個(gè)聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的精準(zhǔn)安全信息量為Ii，則I1≥I2≥I3≥I4。

2)對(duì)聲音的正確認(rèn)知，前提條件是主體經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和宣傳教育，了解各種不同聲信號(hào)安全信息所表示的具體含義，并儲(chǔ)存在記憶系統(tǒng)中。并且，處理聲信號(hào)4、安全決策過(guò)程都與記憶系統(tǒng)有相互的安全信息交流。首先，記憶系統(tǒng)儲(chǔ)存接收和處理到的安全信息，再調(diào)用記憶系統(tǒng)中相關(guān)信息與其進(jìn)行比對(duì)，參考記憶系統(tǒng)中存儲(chǔ)的安全決策經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行安全決策，最后把安全決策結(jié)果存入記憶系統(tǒng)中，形成一個(gè)記憶提取與儲(chǔ)存的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

3)安全決策與安全行為、行為安全效果間也可能存在偏差，可能是有效安全決策對(duì)應(yīng)無(wú)效行為，或者無(wú)效安全行為效果。其他感覺(jué)通道、他人決策和行動(dòng)也可能會(huì)影響主體的安全決策和判斷，可能是正面影響，可能是負(fù)面影響，也可能沒(méi)有影響。

4)通過(guò)模型分析，可以清楚表達(dá)人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程，從而理清認(rèn)知故障的環(huán)節(jié)，進(jìn)一步對(duì)聲信號(hào)安全信息進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)，最后對(duì)安全信息故障嚴(yán)重環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。

5)本模型表達(dá)的是1個(gè)主體對(duì)1個(gè)客體的安全認(rèn)知，可以擴(kuò)展到其他情況。當(dāng)人同時(shí)對(duì)幾個(gè)真聲源進(jìn)行認(rèn)知，即形成1個(gè)人對(duì)幾個(gè)安全認(rèn)知模型嵌套的串聯(lián)形式，只是認(rèn)知的主體一樣，安全認(rèn)知之間也可能有輕微影響，模型間相關(guān)程度低。同樣的，幾個(gè)人對(duì)同1真聲源進(jìn)行認(rèn)知，即形成幾個(gè)人對(duì)1個(gè)安全認(rèn)知模型嵌套的并聯(lián)形式，人與人的安全心理狀態(tài)、判斷、決策和行為都可能會(huì)相互影響，模型間相關(guān)程度高。而現(xiàn)實(shí)情況往往是多個(gè)人對(duì)有交叉的多個(gè)真聲源進(jìn)行認(rèn)知，這就形成復(fù)雜的層層嵌套模型。

3 模型應(yīng)用

3.1 解決策略

根據(jù)上文建立的人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型，對(duì)影響人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知的因素進(jìn)行分析。對(duì)聲信號(hào)安全信息的認(rèn)知，受生理因素(特別是聽(tīng)力能力)、心理因素(如注意力集中程度等)、安全主體的安全素養(yǎng)(如人的安全經(jīng)驗(yàn)背景等)、環(huán)境(如其他聲音的干擾)、聲信號(hào)特性(如音調(diào)高低起伏、頻率快慢、與聲源的距離)等的影響。針對(duì)影響人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知的因素，提出相應(yīng)的安全策略。

機(jī)器設(shè)備中的故障診斷發(fā)展日益成熟，將其引入心理行為領(lǐng)域中的安全認(rèn)知，使聲信號(hào)的認(rèn)知故障診斷和處理更科學(xué)、有效。人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知故障診斷，是指對(duì)人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程中出現(xiàn)的安全認(rèn)知信息過(guò)度失真狀態(tài)，進(jìn)行檢測(cè)、分析和處理的過(guò)程[19]。

把系統(tǒng)工程的知識(shí)引入進(jìn)來(lái)，定義安全認(rèn)知故障相關(guān)參量。安全認(rèn)知故障的檢測(cè)、分析和處理統(tǒng)稱為安全認(rèn)知故障的診斷[19]。在人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型的基礎(chǔ)上，提出故障分析的步驟。故障處理的3種方法包括：針對(duì)安全認(rèn)知客體，提高聲信號(hào)安全信息透明度、可視化程度；針對(duì)傳遞過(guò)程，減少噪音、屏障、等干擾因素，加強(qiáng)有效信息；針對(duì)安全認(rèn)知主體，提高人的聲信號(hào)安全認(rèn)知能力、安全執(zhí)行能力、安全認(rèn)知心理能力等。

另外，聲信號(hào)的安全認(rèn)知故障診斷可以引入其他系統(tǒng)工程的方法，進(jìn)行定性、定量的分析，具體可以研究安全認(rèn)知故障的判斷指標(biāo)、診斷方法、維修措施等。

3.2 具體場(chǎng)景應(yīng)用

為了對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型和診斷步驟進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，對(duì)具體的安全信息傳達(dá)過(guò)程進(jìn)行比較準(zhǔn)確的分析，根據(jù)上文建立的模型，對(duì)聲信號(hào)選取具體典型的信源，以湖北省宜昌市當(dāng)陽(yáng)市馬店矸石發(fā)電有限責(zé)任公司“8·11”重大高壓蒸汽管道裂爆事故[20]為例建模分析。

具體場(chǎng)景描述：8 月 11 日 9點(diǎn)左右，鍋爐運(yùn)行人員肖學(xué)華發(fā)現(xiàn)2號(hào)鍋爐事故噴嘴附近有泄漏聲音且溫度比平時(shí)高，但保溫層未拆除無(wú)法確定泄漏點(diǎn)具體位置。隨后漏點(diǎn)聲音變大，保溫棉已吹開(kāi)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員開(kāi)始把現(xiàn)場(chǎng)情況逐層上報(bào)。4小時(shí)之后，2號(hào)鍋爐主蒸汽管道蒸汽泄漏更加明顯且伴隨高頻嘯叫聲。14時(shí)49分事故發(fā)生，華強(qiáng)化工集團(tuán)和矸石發(fā)電公司無(wú)任何負(fù)責(zé)人發(fā)出停爐指令，2號(hào)鍋爐一直處于運(yùn)行狀態(tài)。事故造成除氧間、煤倉(cāng)間墻體、樓板部分破損，高壓蒸汽瞬間沖擊集中控制室，造成重大人員傷亡、設(shè)備損毀[20]。

表1 安全聲信號(hào)認(rèn)知的故障診斷步驟Table 1 Diagnosis steps of sound signal safety cognition fault

根據(jù)人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知故障的步驟，對(duì)上述實(shí)例進(jìn)行聲信號(hào)安全信息故障診斷。

1)建立“8·11”重大高壓蒸汽管道裂爆事故的聲信號(hào)安全認(rèn)知模型，以鍋爐運(yùn)行人員肖學(xué)華為安全信宿，2號(hào)鍋爐事故噴嘴產(chǎn)生的泄漏聲音為安全信源，在傳播媒介渠道中[21]，安全信噪主要有廠房的機(jī)械噪音等，如圖4所示，并進(jìn)行人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知故障檢測(cè)。由于出現(xiàn)險(xiǎn)情之后，雖然認(rèn)識(shí)到危險(xiǎn)出現(xiàn)，但該公司并未采取應(yīng)急措施，故真聲源與安全認(rèn)知實(shí)施不一致且偏差較大，即聲信號(hào)認(rèn)知過(guò)程存在安全認(rèn)知故障。

圖4 “8·11”重大高壓蒸汽管道裂爆事故的聲信號(hào)安全認(rèn)知模型Fig.4 Sound safety cognitive model of “8·11” major explosion accident due to high-pressure steam pipe burst

2)分析安全認(rèn)知故障原因、階段，從建立的模型可以看出，問(wèn)題出在主體身上，安全主體以及其他廠區(qū)人員對(duì)危險(xiǎn)情況不作為。也就是說(shuō)，由于安全信宿的安全動(dòng)作錯(cuò)誤引發(fā)的事故，這種情況下就認(rèn)為是安全執(zhí)行階段失誤。

3)對(duì)認(rèn)知故障環(huán)節(jié)進(jìn)行處理的直接手段是從故障階段入手，在實(shí)例中，針對(duì)安全主體采取安全策略。為了提高主體的人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知能力，對(duì)主體進(jìn)行聲信號(hào)安全認(rèn)知訓(xùn)練和教育，對(duì)鍋爐聲音變化與安全狀態(tài)的變化有較高的敏銳度，提高安全認(rèn)知素質(zhì)和能力；主體在做安全決策和執(zhí)行時(shí)，應(yīng)該明確執(zhí)行策略，并提高執(zhí)行能力。同時(shí)，間接手段是對(duì)安全客體和傳播過(guò)程采取措施，針對(duì)安全認(rèn)知客體，加強(qiáng)鍋爐的安全信息透明度，對(duì)鍋爐聲音變化提供檢測(cè)裝置，并安裝防護(hù)設(shè)備。在聲音傳播過(guò)程中，縮短上報(bào)階段，增強(qiáng)有效信息率，從而提高執(zhí)行效率。

4)為了對(duì)故障診斷的效果進(jìn)行評(píng)估，以及對(duì)人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，可以進(jìn)入一個(gè)新循環(huán)。

通過(guò)具體實(shí)例可知，人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知存在信息不對(duì)稱現(xiàn)象，信息不對(duì)稱現(xiàn)象體現(xiàn)在人不知道系統(tǒng)會(huì)不會(huì)發(fā)生事故、何時(shí)發(fā)生事故以及事故后果如何，可能會(huì)引起安全決策和行為錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致安全事故。而聲信號(hào)的安全認(rèn)知故障診斷可以有效提高安全認(rèn)知效率，減少事故發(fā)生。另外，聲信號(hào)的安全認(rèn)知應(yīng)該著眼于聲信號(hào)，但并不局限于聲信號(hào)，與其他通道的結(jié)合是未來(lái)研究的方向。

本文的理論意義在于提煉出人對(duì)聲信號(hào)的安全認(rèn)知模型，通過(guò)模型明確認(rèn)知過(guò)程，科學(xué)合理地提出改進(jìn)和優(yōu)化安全信息認(rèn)知，減少因人對(duì)聲信號(hào)認(rèn)知偏差所產(chǎn)生的事故，也為其他信號(hào)模型的認(rèn)知提出奠定基礎(chǔ)；從實(shí)踐意義角度來(lái)說(shuō)，通過(guò)提煉出的聲信號(hào)安全認(rèn)知模型，有利于實(shí)際生產(chǎn)生活中員工對(duì)安全狀態(tài)有更深刻的認(rèn)識(shí)，有利于人員安全意識(shí)和安全素質(zhì)的提高。

4 結(jié)論

1)所構(gòu)建人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型表明，主體對(duì)聲信號(hào)安全認(rèn)知過(guò)程存在安全信息不對(duì)稱現(xiàn)象，安全信息傳遞過(guò)程中，無(wú)效或錯(cuò)誤安全信息量會(huì)不斷增加，同時(shí)真聲源的有效安全信息量會(huì)不斷減少。

2)通過(guò)所構(gòu)建的模型得知，模型對(duì)安全認(rèn)知故障的診斷有較大作用，對(duì)其他信號(hào)的安全認(rèn)知模型的建立有參考和意義。人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知模型是一個(gè)基于聲音信息流的邏輯順序流程圖，通過(guò)模型可以分析問(wèn)題環(huán)節(jié)和原因，進(jìn)而提出人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知的改善措施。

3)影響人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知的主要因素包括生理因素、心理因素、主體的安全素養(yǎng)、環(huán)境、聲信號(hào)特性等，可從客體、傳播過(guò)程、主體3個(gè)方面著手提高人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知效率。

4)在模型的基礎(chǔ)上，提出故障診斷的3個(gè)步驟，監(jiān)控人對(duì)安全聲信號(hào)認(rèn)知故障的出現(xiàn)，從而達(dá)到減少事故發(fā)生、提高系統(tǒng)安全的目的。

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