基于物聯(lián)網(wǎng)感知的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系的構(gòu)建研究

楊繼星

我國正處于經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型期，安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻，尤其在危險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)過程中重特大事故時(shí)有發(fā)生，缺乏有效的事故預(yù)判，對風(fēng)險(xiǎn)識別、預(yù)防和管控不到位。目前在國家層面，安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控已經(jīng)受到高度重視，依靠對事故致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)及事故后果風(fēng)險(xiǎn)影響的分析預(yù)警，精準(zhǔn)、科學(xué)的預(yù)防事故發(fā)生勢在必行。目前國內(nèi)針對安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控的相關(guān)研究主要集中在企業(yè)、工業(yè)園區(qū)、區(qū)域等的綜合安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，總體來看，針對安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系構(gòu)建的研究仍然很少。而物聯(lián)網(wǎng)這一被認(rèn)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用依舊不足。鑒于此，研究建立基于物聯(lián)網(wǎng)感知的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系符合我國的現(xiàn)實(shí)需要，對明確我國當(dāng)前以及未來安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控的主要思路具有重要意義。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的典型應(yīng)用場景

物聯(lián)網(wǎng)最初由美國麻省理工學(xué)院提出，其核心思想是利用先進(jìn)的射頻識別技術(shù)，按照一定的通信協(xié)議，借助于互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)物和信息的互聯(lián)、互通。近幾年來，物聯(lián)網(wǎng)受到越來越多的關(guān)注，作為IT 技術(shù)革新的潮流，物聯(lián)網(wǎng)在安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全領(lǐng)域等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將從本質(zhì)上提高安全生產(chǎn)水平，它將在從企業(yè)的內(nèi)部管理到政府的監(jiān)督管理，以及應(yīng)急救援等各個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮重大作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在高危行業(yè)企業(yè)，典型應(yīng)用場景有：

重大危險(xiǎn)源在線監(jiān)控。利用現(xiàn)場氣體檢測傳感器、液壓傳感器、液位傳感器、溫度傳感器以及現(xiàn)場視頻監(jiān)控等智能感知設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，并通過4G網(wǎng)絡(luò)、Internet或者光纖網(wǎng)絡(luò)完成匯集，系統(tǒng)可及時(shí)將采集的信息傳輸?shù)狡髽I(yè)安全管理系統(tǒng)并實(shí)時(shí)上傳至各級安監(jiān)機(jī)構(gòu)，上級安監(jiān)機(jī)構(gòu)可隨時(shí)調(diào)閱企業(yè)重大危險(xiǎn)源視頻監(jiān)控和監(jiān)測信息。

危險(xiǎn)化學(xué)品動(dòng)態(tài)監(jiān)管。在現(xiàn)有GPS監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，利用傳感器、RFID標(biāo)簽（無線射頻識別）、4G網(wǎng)絡(luò)、地理信息等技術(shù)，建立危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)定位、車況監(jiān)測等。目前?；愤\(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)監(jiān)管重點(diǎn)在封閉式區(qū)域（如開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)）內(nèi)應(yīng)用，對封閉區(qū)域的?；愤\(yùn)輸車輛進(jìn)行全方位監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)危化品運(yùn)輸車輛及其駕駛?cè)藛T等相關(guān)內(nèi)容監(jiān)管，實(shí)時(shí)更新危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛運(yùn)行路徑和事故救援路徑，減少事故發(fā)生概率，提高危險(xiǎn)品運(yùn)輸安全管理水平。

易制毒化學(xué)品動(dòng)態(tài)管理。利用GPS、RFID標(biāo)簽、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)易制毒化學(xué)品在購買、運(yùn)輸、生產(chǎn)和經(jīng)營過程的數(shù)字化管理，為易制毒化學(xué)品備案和申請?jiān)S可提供數(shù)據(jù)支持。

煙花爆竹動(dòng)態(tài)管理。在煙花爆竹和許可證應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)。實(shí)現(xiàn)煙花爆竹倉儲、運(yùn)輸、銷售、燃放各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)字化管理，為各級安監(jiān)部門的監(jiān)管與執(zhí)法工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

建立基于物聯(lián)網(wǎng)感知以風(fēng)險(xiǎn)防控為核心的安全管理模式的必要性

以風(fēng)險(xiǎn)防控為核心，就是突出“預(yù)防為主、源頭管控”，堅(jiān)決遏制重特大事故發(fā)生。我國安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控的現(xiàn)實(shí)“需求”與現(xiàn)行相關(guān)措施的有效“供給”之間仍然存在較大差距，安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控的短板很難通過現(xiàn)行的措施徹底解決。

煤礦、危險(xiǎn)化學(xué)品、煙花爆竹、非煤礦山等高危行業(yè)企業(yè)作為安全生產(chǎn)領(lǐng)域重特大事故頻發(fā)的薄弱環(huán)節(jié)，需要對其海量安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研判，找出事故發(fā)生的區(qū)域性、季節(jié)性、周期性、關(guān)聯(lián)性等規(guī)律特征，實(shí)現(xiàn)對安全生產(chǎn)形勢、安全生產(chǎn)事故等的宏觀預(yù)測預(yù)警，以及特定區(qū)域、特定行業(yè)、甚至個(gè)別企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警預(yù)控。建立基于物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系可充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，通過對各類靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和分析，進(jìn)行各類風(fēng)險(xiǎn)因素的挖掘、層級鉆取和關(guān)聯(lián)分析，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系和風(fēng)險(xiǎn)分析模型的動(dòng)態(tài)調(diào)整，為實(shí)現(xiàn)對事故的超前預(yù)防提供可靠的依據(jù)，也為精準(zhǔn)監(jiān)管、精準(zhǔn)執(zhí)法、精準(zhǔn)施策提供科學(xué)的決策支持。

基于物聯(lián)網(wǎng)感知的風(fēng)險(xiǎn)防控體系構(gòu)建思路

任何事故或?yàn)?zāi)害的發(fā)生都是一個(gè)發(fā)展的過程，在事故前期都會暴露出一定的端倪和征兆，這些征兆大多數(shù)是可觀測的，倘若有先進(jìn)、可靠的監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，就有機(jī)會將事故發(fā)生的概率、造成的損失和影響降到最低。

安全生產(chǎn)事故表明，高危行業(yè)企業(yè)是安全生產(chǎn)的重點(diǎn)監(jiān)管監(jiān)察對象，要實(shí)現(xiàn)控制事故總量和防止重特大事故的目的，必須提高對高危行業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測信息的掌控能力，強(qiáng)化事故的預(yù)測預(yù)判分析能力。因此，可以利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，以非煤礦山、煤礦、危險(xiǎn)化學(xué)品、煙花爆竹等高危行業(yè)企業(yè)的重大危險(xiǎn)源和重大安全生產(chǎn)隱患監(jiān)管監(jiān)察為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各級監(jiān)管監(jiān)察機(jī)構(gòu)與企業(yè)自身的安全監(jiān)測監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通和信息共享，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)防事故和控制事故危害的目的。

針對企業(yè)具體感知任務(wù)，采用協(xié)同處理的方式對多種類、多角度、多尺度的信息進(jìn)行在線計(jì)算與控制，并通過接入設(shè)備將獲取的信息與網(wǎng)絡(luò)中的其它單元進(jìn)行資源共享與交互，保證從風(fēng)險(xiǎn)隱患源頭進(jìn)行監(jiān)管，搭建一個(gè)全層級、易追溯、可評估、多閉環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)防控體系，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控、關(guān)口前移。

風(fēng)險(xiǎn)防控體系構(gòu)建的主要內(nèi)容

體系定位

在體系設(shè)計(jì)過程中，需要考慮不同層級的職責(zé)定位。安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系從行業(yè)、層級、標(biāo)準(zhǔn)著手進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，構(gòu)建企業(yè)-行業(yè)-區(qū)域的“點(diǎn)、線、面”綜合風(fēng)險(xiǎn)一張圖，從宏觀到微觀分級展示區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，摸清風(fēng)險(xiǎn)底數(shù)，實(shí)現(xiàn)全方位的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控與綜合監(jiān)管，滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控、分級管控與精準(zhǔn)施策的需求，保證對各類安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)有效管控，是一套全層級、易追溯、可評估、多閉環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)防控體系。

圖 安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系構(gòu)建思路

體系設(shè)計(jì)

安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系突出“預(yù)防為主、源頭管控”，體系主要內(nèi)容包括：

統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：為提高安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系管理規(guī)范性和技術(shù)規(guī)范性，建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)防控體系的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，明確高危行業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接入數(shù)據(jù)類型、接入標(biāo)準(zhǔn)、接口規(guī)范、指標(biāo)要求、模型要求、網(wǎng)絡(luò)要求、業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)、系統(tǒng)應(yīng)用功能等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包含數(shù)據(jù)采集交換共享層面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、風(fēng)險(xiǎn)防控指標(biāo)體系與分析模型層面的技術(shù)規(guī)范、以及系統(tǒng)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)及系統(tǒng)應(yīng)用層面的技術(shù)規(guī)范。

科學(xué)的評估模型：安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的辨識、評估是風(fēng)險(xiǎn)防控的基礎(chǔ)，因此需要建立一套科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評估模型，能為企業(yè)（點(diǎn)）、行業(yè)（線）、區(qū)域（面）提供指標(biāo)、模型的通用框架。模型的成熟化是一個(gè)長期和反復(fù)迭代的過程，其有效性取決于模型的選取、指標(biāo)體系的有效性、指標(biāo)選取的合理性、指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算有效性、模型輸入?yún)?shù)的可獲取性、數(shù)據(jù)可得性、數(shù)據(jù)質(zhì)量等諸多因素?，F(xiàn)階段可以利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對接入的高危行業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的挖掘分析，形成一套全國適用基本的安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系和風(fēng)險(xiǎn)分析模型。

安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控體系的指標(biāo)與模型可圍繞煤礦、危險(xiǎn)化學(xué)品、煙花爆竹、非煤礦山四個(gè)高危行業(yè)，重點(diǎn)對影響安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行歸類、整理、分析和提煉，構(gòu)建企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系、行業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系以及基于時(shí)空分析的綜合風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，綜合安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防控預(yù)警實(shí)際業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建高危行業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析模型。

通過對安全法規(guī)、四大行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專家咨詢及安全生產(chǎn)事故相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析等方法獲取綜合風(fēng)險(xiǎn)評估的數(shù)據(jù)和資料，從行業(yè)、區(qū)域和時(shí)間三個(gè)維度出發(fā)，構(gòu)建綜合風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)四大行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果的綜合。利用多種風(fēng)險(xiǎn)分析評估模型相結(jié)合的方法，定量分析和定性分析相結(jié)合，從安全評價(jià)的目的和原則出發(fā)，充分考慮指標(biāo)的充分性、必要性和可行性等因素，確定綜合風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，通過一系列檢驗(yàn)，使指標(biāo)體系科學(xué)化、合理化。綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)評估階段、風(fēng)險(xiǎn)評估過程及風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)選擇影響因素等方面，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型來確定各類指標(biāo)權(quán)重。

合理的分析預(yù)判：從企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域?qū)用鎽?yīng)用風(fēng)險(xiǎn)防控模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估分析，鉆取各行業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合模型分析結(jié)果，基于電子地圖完成風(fēng)險(xiǎn)的分析展示。

精準(zhǔn)的靶向預(yù)警：通過構(gòu)建和規(guī)范信息發(fā)布機(jī)制和流程，建立風(fēng)險(xiǎn)信息發(fā)布的多種渠道，靶向發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)信息、針對性的處置措施和治理建議，并且監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)信息發(fā)布效果反饋信息。