安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析需要注意的問題

崔偉杰

國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局研究中心

安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析是安全科學的重要研究內(nèi)容之一，安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析在揭示安全生產(chǎn)規(guī)律和指導安全生產(chǎn)實踐中發(fā)揮重要的作用[1]。目前，各種統(tǒng)計分析方法在安全統(tǒng)計分析工作中得到廣泛應(yīng)用[2]，但在實際安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析工作中發(fā)現(xiàn)，還有一些問題容易被疏忽。因此，本文借助于SPSS軟件，通過一些實例來共同探討安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析中的問題。

1 安全生產(chǎn)主要影響因素的選擇

以煤礦為例，影響煤礦安全生產(chǎn)的因素有煤炭開采條件、煤炭產(chǎn)量、煤礦機械化程度、煤礦從業(yè)人員素質(zhì)、政府安全監(jiān)管力度等[3]，但這些因素之間往往存在一定相關(guān)性，各因素之間的相關(guān)性會影響煤礦安全生產(chǎn)主要影響因素的篩選。

問題1：在研究煤礦百萬噸死亡率的影響因素時，需要將煤礦百萬噸死亡率與各影響因素進行相關(guān)性分析，但大多數(shù)情況下都是采用一般相關(guān)性分析法，只將煤礦百萬噸死亡率與各影響因素逐個分析，而忽視各影響因素之間的相關(guān)性對結(jié)果的影響。

案例1：利用1987～2006年國有重點煤礦的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，見表1，對煤礦百萬噸死亡率與煤炭產(chǎn)量分別進行一般相關(guān)性和偏相關(guān)分析，判斷兩者之間的關(guān)系。

表1 1987～2006年國有重點煤礦部分統(tǒng)計數(shù)據(jù)

SPSS軟件計算得出國有重點煤礦采煤機械化程度與國有重點煤礦煤炭產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.761，兩者之間顯著相關(guān)。因此，在研究國有重點煤礦百萬噸死亡率與國有重點煤礦煤炭產(chǎn)量的關(guān)系時，應(yīng)考慮國有重點煤礦采煤機械化程度對結(jié)果的影響。

從國有重點煤礦百萬噸死亡率與國有重點煤礦煤炭產(chǎn)量的一般相關(guān)分析結(jié)果看，兩者的相關(guān)系數(shù)為-0.51，相關(guān)性是顯著的。但是，把國有重點煤礦采煤機械化程度作為控制變量后，從偏相關(guān)分析結(jié)果看，兩者的相關(guān)系數(shù)為0.284，其相關(guān)性是不顯著的。

結(jié)論1：在國有重點煤礦采煤機械化程度與煤炭產(chǎn)量顯著相關(guān)的情況下，通過偏相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，國有重點煤礦百萬噸死亡率與國有重點煤礦煤炭產(chǎn)量之間相關(guān)性不顯著，因此，國有重點煤礦煤炭產(chǎn)量不是影響國有重點煤礦百萬噸死亡率的主要因素。

當安全生產(chǎn)各影響因素之間存在一定的相關(guān)性時，采用一般相關(guān)分析和偏相關(guān)分析可能會得出截然相反的結(jié)論[4]。因此，在選擇影響安全生產(chǎn)的主要因素時，首先要考慮各因素（自變量）之間的相關(guān)性，若各因素之間相關(guān)性較強，應(yīng)采用偏相關(guān)分析法研究兩者之間的關(guān)系。

2 安全生產(chǎn)預(yù)測模型建立

建立安全生產(chǎn)預(yù)測模型通常需進行以下三個步驟的操作：第一步數(shù)據(jù)是否滿足所選模型的使用條件。第二步建立模型。第三步模型的統(tǒng)計檢驗。

但在安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析工作中，第1和第3個步驟容易被忽視。

2.1 模型的適用性檢驗

問題2：以煤礦為例，建立ARIMA模型預(yù)測煤礦百萬噸死亡率時，原始序列經(jīng)預(yù)處理后，可能會變成純隨機性（白噪聲）序列[5]，不能滿足模型使用。

案例2：以2001～2016年全國煤礦百萬噸死亡率統(tǒng)計數(shù)據(jù)（見表2）作為原始序列，檢驗其進行一階差分后的序列是否為純隨機性序列。

從圖1、2可見，一階差分序列的自相關(guān)和偏自相關(guān)圖全部都在置信區(qū)間內(nèi)，因此，該序列為純隨機性序列，沒有可提取的信息和繼續(xù)分析的必要，一階差分后的序列不能滿足ARIMA模型的使用條件，一階差分后的數(shù)據(jù)不能用來建立模型。

結(jié)論2：在建立安全生產(chǎn)預(yù)測模型時，一定要對

表2 2001～2016年全國煤礦百萬噸死亡率

原始數(shù)據(jù)或預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行檢驗，判斷選用的數(shù)據(jù)是否滿足所選模型的使用條件，若數(shù)據(jù)不符合使用條件，就不能用該模型進行數(shù)據(jù)分析。

圖1 一階差分序列的自相關(guān)圖

圖2 一階差分序列的偏自相關(guān)圖

2.2 模型的統(tǒng)計檢驗

問題3：建立數(shù)學模型后，在沒有對模型和參數(shù)進行統(tǒng)計檢驗的情況下，直接利用模型進行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，造成結(jié)果的不準確。

案例3：利用2001～2016年全國煤礦百萬噸死亡率統(tǒng)計數(shù)據(jù)（見表2），分別借助EXCEL和SPSS軟件建立回歸方程，并進行對比分析。

表3是借助EXCEL軟件得出的三次曲線回歸方程基本數(shù)據(jù)，模型的擬合優(yōu)度為0.9911，擬合的效果非常好，但是沒有使用EXCEL軟件對所建模型進行相關(guān)統(tǒng)計檢驗。

表3 煤礦百萬噸死亡率三次曲線回歸方程基本數(shù)據(jù)（EXCEL）

表4是借助SPSS軟件得出的三次曲線回歸方程基本數(shù)據(jù)，模型的擬合優(yōu)度、各項系數(shù)的結(jié)果與使用EXCEL軟件得出的結(jié)果完全一致，但是使用SPSS軟件對所建模型進行相關(guān)統(tǒng)計檢驗后發(fā)現(xiàn)，雖然模型通過檢驗，但是X2和X3的系數(shù)未通過檢驗（Sig.取值＞0.05）。因此，即使模型的擬合效果非常好，但是該模型不具有顯著的統(tǒng)計學意義，也就不能使用該模型進行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測。

表4 煤礦百萬噸死亡率三次曲線回歸方程基本數(shù)據(jù)（SPSS）

結(jié)論3：建立安全生產(chǎn)預(yù)測模型后，一定要對模型進行必要的統(tǒng)計檢驗（方程和系數(shù)的顯著性檢驗、殘差檢驗等），確保所建模型具有統(tǒng)計學意義，保證安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測結(jié)果的準確性。

3 結(jié)束語

安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析是綜合運用安全科學、系統(tǒng)科學和統(tǒng)計學的原理和方法，對大量安全生產(chǎn)有關(guān)的信息資料進行收集、整理、分析、研究，來揭示安全生產(chǎn)的特征和變化規(guī)律。統(tǒng)計分析方法的選擇和應(yīng)用是否科學對結(jié)論產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，因此，在今后的安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析工作中，應(yīng)更加注重安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析方法選擇的科學性和方法應(yīng)用的嚴謹性，確保安全生產(chǎn)統(tǒng)計分析的結(jié)論能夠準確的反映出安全生產(chǎn)問題的本質(zhì)和一般規(guī)律。