體驗(yàn)式安全教育在電廠安全文化建設(shè)中的應(yīng)用

劉義明

摘 要 “安全”與“事故”相互對(duì)立又統(tǒng)一在日常生產(chǎn)活動(dòng)過程中，無論設(shè)備如何先進(jìn)，管理如何嚴(yán)謹(jǐn)、安全防護(hù)措施如何有效，人因的失誤引發(fā)的事故還是會(huì)存在。相比物的不安全狀態(tài)，人的不安全行為更應(yīng)引起重視，培育優(yōu)秀的安全文化、開展卓有成效的安全教育潛移默化地影響和培育著工作態(tài)度和方法，是減少“不安全人”的有效手段。秦山核電在卓越核安全文化的基礎(chǔ)上探索體驗(yàn)式的安全教育，采用作業(yè)場(chǎng)景模擬體實(shí)操訓(xùn)練與借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行安全事故震撼教育強(qiáng)化人員安全意識(shí)，提高員工安全技能。

關(guān)鍵詞 安全文化;安全教育;VR

中圖分類號(hào)： G647.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.065

0 背景

美國著名安全工程師海因里希曾調(diào)查了75000件工傷事故，認(rèn)為98%的事故是可以預(yù)防的，在可預(yù)防的工業(yè)事故中，以人的不安全行為為主要原因的事故占88%[2]。分析中國核電項(xiàng)目建設(shè)與運(yùn)行階段發(fā)生的工業(yè)安全事故案例，人員操作失誤、人員違章等人為因素也是事件事故的主要原因。對(duì)事故間接原因與根本原因分析發(fā)現(xiàn)，人員安全意識(shí)薄弱與安全知識(shí)技能水平不足是發(fā)生違章作業(yè)等不安全行為的重要因素。早在20世紀(jì)50年代末，各國專家就開始研究作業(yè)時(shí)作業(yè)人員的可靠性問題，國內(nèi)外大量事故的統(tǒng)計(jì)分析表明，大部分事故是由人為因素造成的[1]。

（1）事故的過程與人的因素。

一般認(rèn)為事故的發(fā)生過程從信號(hào)到狀態(tài)確定經(jīng)過了3個(gè)過程：感知、認(rèn)知、行為，人在積極的、正確的反應(yīng)，會(huì)解除不安全狀態(tài)就，反之，任何一個(gè)環(huán)節(jié)給予消極的、錯(cuò)誤的反應(yīng)，那么不安全狀態(tài)就會(huì)產(chǎn)生、延續(xù)，從而引發(fā)事故。（見圖1）

在這個(gè)過程中，人的行動(dòng)與安全狀態(tài)的連接最為緊密，也是最重要、關(guān)鍵的，人實(shí)施行為，有效的識(shí)別與認(rèn)知結(jié)果得到有效的執(zhí)行，不斷通過這一行識(shí)別-認(rèn)知-行動(dòng)過程強(qiáng)化經(jīng)驗(yàn)。展開真?zhèn)€事故的過程可以得到很多影響因素：如人的生理、感覺、性格、情緒、客觀環(huán)境等等，而這些因素對(duì)事故的貢獻(xiàn)大小，很難給出結(jié)論，但這些因素對(duì)整個(gè)過程都是有一定程度的影響。從不安全信號(hào)到安全狀態(tài)需要從這些因素入手，需要采取積極手段去影響這些因素。在一個(gè)良好的安全文化環(huán)境中，從識(shí)別、認(rèn)知、行為都會(huì)被正向的引導(dǎo)。安全態(tài)度、安全知識(shí)、安全技能可以很好提高最終狀態(tài)也將更多地傾向于安全狀態(tài)。

（2）安全文化的作用。

“安全文化”作為安全管理的基本思想和原則，它的問世與核電安全管理思想的演變和發(fā)展相關(guān)，是現(xiàn)代企業(yè)管理思想和方法在核電的具體應(yīng)用和實(shí)踐。安全文化是預(yù)防“人為因素”的有效方法之一。安全文化以人為中心進(jìn)行安全管理，重點(diǎn)由人的行為層次上升為人的觀念層次，用群體價(jià)值觀去影響和激勵(lì)組織成員。安全文化存在于個(gè)人和組織中的行為態(tài)度和特性的總和，這種集體表現(xiàn)出來的態(tài)度和特征以及對(duì)問題的認(rèn)識(shí)與價(jià)值觀念可以在企業(yè)內(nèi)外部活動(dòng)中幫助人員塑造安全觀念最終體現(xiàn)為安全生產(chǎn)力。

圖1

（3）安全教育與安全文化。

安全教育是創(chuàng)建企業(yè)安全文化最直接、有效的方法，安全教育工作大范圍開展，可以在企業(yè)內(nèi)營造一種崇尚安全的環(huán)境氛圍，也為安全生產(chǎn)工作的創(chuàng)新提供人才支持和智力保障，提高安全態(tài)度、安全意識(shí)、安全知識(shí)與安全技能，進(jìn)而影響活動(dòng)過程中人的決策、行為，從而不斷提升安全業(yè)績，減少安全事故的發(fā)生。

人員文化水平低下、安全知識(shí)技能不足、安全意識(shí)欠缺是導(dǎo)致人的不安全行為的主要原因。安全教育可以培養(yǎng)安全行為習(xí)慣，喚醒人本質(zhì)對(duì)于安全的需求，并將這種需求變成一種內(nèi)動(dòng)力。促進(jìn)自身提高安全知識(shí)水平，轉(zhuǎn)變安全態(tài)度，增強(qiáng)安全意識(shí)，鍛煉安全技能。

1 安全教育

1.1 安全教育現(xiàn)狀

目前核電企業(yè)主要安全教育內(nèi)容主要包括基本授權(quán)培訓(xùn)、專項(xiàng)技能培訓(xùn)等固定科目，主要采用集中授課、理論學(xué)習(xí)、試題考核的傳統(tǒng)模式，培訓(xùn)方式較為單一。據(jù)調(diào)查，理論知識(shí)內(nèi)容的枯燥、課堂互動(dòng)有限、內(nèi)容說教為主、教員單向交流等問題導(dǎo)致學(xué)員接受度不高，往往是教員講得多、學(xué)員聽得少，安全培訓(xùn)成效并不顯著，學(xué)習(xí)內(nèi)容很難被學(xué)員記住或掌握。傳統(tǒng)安全教育模式雖然廣泛的采用，但其存在“投入大、收效低”（大量教員工作時(shí)間、教學(xué)場(chǎng)地、學(xué)員學(xué)習(xí)時(shí)間學(xué)習(xí)效果很難保證，特別是對(duì)于安全教育水平相對(duì)較高情況下再提升教育效果是十分困難的）的問題也成為困擾安全教育水平提升的癥結(jié)。因此借助先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)建立體驗(yàn)式為主的安全教育模式作為傳統(tǒng)教育的補(bǔ)充成為新的安全教育改進(jìn)方向。

國家層面也多次提倡安全新型教育，《國務(wù)院安委會(huì)關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)安全培訓(xùn)工作的決定》文件指出要牢固樹立“培訓(xùn)不到位是重大安全隱患”的意識(shí)[3]，要求生產(chǎn)經(jīng)營單位“強(qiáng)化實(shí)際操作培訓(xùn)，提高新裝備新技術(shù)在安全培訓(xùn)中的應(yīng)用”《國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)關(guān)于加快推進(jìn)安全生產(chǎn)社會(huì)服務(wù)體系建設(shè)指導(dǎo)意見》指出“加強(qiáng)實(shí)操實(shí)訓(xùn)和仿真式、模擬式、體感式等安全培訓(xùn)”。秦山核電結(jié)合公司特點(diǎn)開展體驗(yàn)式安全教育的研究與探索。

1.2 體驗(yàn)式安全教育的發(fā)展

國外主要發(fā)達(dá)國家采用體驗(yàn)式安全培訓(xùn)模式較為普遍，相關(guān)技術(shù)較為成熟。體驗(yàn)式安全教育在核電企業(yè)應(yīng)用也得到員工的廣泛認(rèn)可。如日本東京電力公司柏崎刈羽核電廠的工業(yè)安全體驗(yàn)館，電廠為提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全認(rèn)知水平與安全行為能力，建造了面向電廠現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的工業(yè)安全技能實(shí)體訓(xùn)練設(shè)施以及事故震撼教育設(shè)施，其培訓(xùn)設(shè)施主要采用了鋼結(jié)構(gòu)模擬體、實(shí)操模擬設(shè)備與虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)字模擬[2]的方式，電廠管理人員反饋該培訓(xùn)場(chǎng)館深受學(xué)員好評(píng)，取得了良好的培訓(xùn)效果。

2 核電推進(jìn)體驗(yàn)式安全教育

隨著體驗(yàn)式安全培訓(xùn)模式與國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成熟，國內(nèi)核電企業(yè)也相繼建立了安全體驗(yàn)館用于員工安全培訓(xùn)。如大亞灣核電站在培訓(xùn)中心建設(shè)了兩個(gè)工業(yè)安全實(shí)操訓(xùn)練場(chǎng)館和一個(gè)安全宣教體驗(yàn)館，有效拓展了安全培訓(xùn)空間與培訓(xùn)模式，取得很好的安全教育效果。

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）體驗(yàn)式安全教育

隨著近年來計(jì)算機(jī)三維處理能力的增長和低成本傳感顯示元件的出現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)得到了快速發(fā)展，特別是與現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生了越來越多的結(jié)合技術(shù)，從虛擬和現(xiàn)實(shí)的兩個(gè)角度對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行增強(qiáng)，用戶以自然的方式與虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行交互作用、相互影響，極大擴(kuò)展了人類認(rèn)識(shí)世界，模擬和適應(yīng)世界的能力。虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)安全教育是通過電腦模擬，通過軟件真實(shí)還原生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，模擬安全生產(chǎn)事故發(fā)生的驚險(xiǎn)瞬間與慘烈的事故后果，相對(duì)于傳統(tǒng)的事故案例講解，起到真實(shí)情況下無法達(dá)到的震撼教育效果。以下是秦山核電工業(yè)安全體驗(yàn)館設(shè)計(jì)中的一些體驗(yàn)案例：

高處墜落事故VR體驗(yàn)：采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)景建模，保障體驗(yàn)場(chǎng)景真實(shí)度，設(shè)置護(hù)欄、空洞、扶梯、踏板等互動(dòng)環(huán)節(jié)，體驗(yàn)不合格護(hù)欄側(cè)傾、爬梯低空滑墜、孔洞及踏板高空墜落體驗(yàn)環(huán)節(jié)，音效及多維震動(dòng)增加真實(shí)驚悚的體驗(yàn)效果。

高空移動(dòng)作業(yè)VR體驗(yàn)：采用全環(huán)繞式體驗(yàn)環(huán)境模式高空作業(yè)場(chǎng)景，行走過程中球屏與體驗(yàn)者隨動(dòng)，根據(jù)行走節(jié)奏而變換場(chǎng)景環(huán)境，行走過程中，模擬突發(fā)高空作業(yè)平臺(tái)空洞墜落，體驗(yàn)者的第一人稱視覺感受墜落過程，同時(shí)下方的踏板急速下降，體驗(yàn)者被安全帶止墜懸空。

酒后上崗危害體驗(yàn)：采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與模擬眼鏡讓體驗(yàn)者感受醉酒后的眩暈感，體驗(yàn)區(qū)域地面設(shè)置行走路線設(shè)置，紅外探測(cè)醉酒后體驗(yàn)者行走過程中碰撞與失衡狀態(tài)，模擬老人、婦女、兒童、寵物、電動(dòng)車、摩托車、汽車、路燈等被碰撞后發(fā)出的聲音來增加體驗(yàn)趣味。

駕駛安全體驗(yàn)：采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)汽車駕駛交通環(huán)境建模，設(shè)計(jì)急加速、急減速、人行道、交通信號(hào)燈等互動(dòng)場(chǎng)景，同時(shí)增加交通安全防御性駕駛安全培訓(xùn)要素，體驗(yàn)者體驗(yàn)在完成汽車駕駛出行任務(wù)過程中所必須經(jīng)歷的場(chǎng)景，多維動(dòng)作模擬艙增加體驗(yàn)效果，事故模擬包括撞車、翻轉(zhuǎn)事故的過程體驗(yàn)。

2.2 實(shí)際操作類體驗(yàn)式安全教育

實(shí)操安全教育設(shè)計(jì)是根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)環(huán)境進(jìn)行模擬搭建培訓(xùn)模擬體，占有一定的空間，學(xué)員可親身體驗(yàn)并接觸體驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行實(shí)際操作，結(jié)合視屏影像記錄，人員動(dòng)作捕捉技術(shù)可實(shí)現(xiàn)融合培訓(xùn)、操練、考核為一體的培訓(xùn)效果，以下是秦山核電工業(yè)安全體驗(yàn)館設(shè)計(jì)中采用實(shí)操設(shè)計(jì)的部分亮點(diǎn)案例。

有限空間作業(yè)實(shí)操培訓(xùn)：利用有限空間風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)flash動(dòng)畫游戲電子互動(dòng)方式進(jìn)行初步理論知識(shí)學(xué)習(xí)，展板漫畫對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，實(shí)物罐體用于受限空間實(shí)操模擬，監(jiān)控系統(tǒng)屏幕播放用于等待體驗(yàn)的學(xué)員進(jìn)行視頻觀摩。

起重吊裝作業(yè)全數(shù)字模擬艙：艙室內(nèi)270°電子屏幕模擬十不吊作業(yè)場(chǎng)景以及吊裝作業(yè)過程中違規(guī)操作所帶來的嚴(yán)重后果，駕駛艙艙體三維度動(dòng)作配合視覺效果增加體驗(yàn)真實(shí)感。

高處作業(yè)綜合訓(xùn)練平臺(tái)：學(xué)員親身感受三米高空真實(shí)無防護(hù)墜落過程（海洋球保護(hù)），用墜落的失重感增強(qiáng)受訓(xùn)人員對(duì)于高空作業(yè)墜落風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防控制;三種墜落模式后果展示：無防護(hù)6米高空墜落沖擊力展示、無緩沖繩半身式高空墜落人體沖擊力展示、五點(diǎn)全身式安全帶緩沖裝置止墜沖擊力展示;實(shí)體搭建三層（10米）復(fù)合型高處作業(yè)實(shí)操平臺(tái)，涵蓋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)坑洞、爬梯、護(hù)欄、防墜落用品設(shè)置及使用等安全體驗(yàn)、考核項(xiàng)。

勞動(dòng)保護(hù)用品選用全息投影體驗(yàn)：全息投影展示不同工種的PPE標(biāo)準(zhǔn)穿戴方法，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)初步介紹與記憶體驗(yàn)。可選擇進(jìn)入考核環(huán)節(jié)，全息投影桌面大屏幕顯示穿戴內(nèi)衣的模特與模特工種說明，體驗(yàn)者根據(jù)全息投影知識(shí)展示環(huán)節(jié)，電子觸摸屏互動(dòng)方式給模特穿戴相關(guān)PPE，考核系統(tǒng)根據(jù)答題情況給出電子語音評(píng)分。

轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備機(jī)械傷害模擬實(shí)操：機(jī)械設(shè)備電擊與傳動(dòng)部分真實(shí)展示，電子屏幕虛擬展示設(shè)備旋轉(zhuǎn)、打磨、切割作業(yè)部分，使用紅外探測(cè)技術(shù)監(jiān)督護(hù)目鏡使用情況，紅外探測(cè)手套是否摘除，一旦操作者違章作業(yè)，虛擬場(chǎng)景互動(dòng)驚悚事故后果。

電氣傷害（安全電流）體驗(yàn)：體驗(yàn)者雙手觸摸電流發(fā)生護(hù)欄，護(hù)欄分為紅、黑、黃、綠四個(gè)顏色，四個(gè)顏色為四種不同電流觸電模擬效果。通過聲光提示不同體驗(yàn)電流，采用法拉利波觸電感應(yīng)原理，對(duì)觸電體驗(yàn)者進(jìn)行本質(zhì)性安全保護(hù)。

聽力保護(hù)體驗(yàn)小屋：艙室外側(cè)電子屏幕介紹聽力保護(hù)知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)聽力損害的不可逆轉(zhuǎn)原理以及聽力保護(hù)裝備的展示。體驗(yàn)者學(xué)習(xí)理論知識(shí)后，進(jìn)入體驗(yàn)艙室，艙室內(nèi)部邏輯程序進(jìn)入不同分貝噪音介紹并且增加環(huán)境噪音模擬，體驗(yàn)者穿戴不同聽力防護(hù)裝備體驗(yàn)防護(hù)效果。

工業(yè)氣體爆炸試驗(yàn)觀摩：展板展示作業(yè)過程中工業(yè)氣體的特性，以及作業(yè)過程中需要對(duì)工業(yè)氣體的探測(cè)作業(yè)要求。真實(shí)模擬可燃?xì)怏w在有限艙室內(nèi)泄露，探測(cè)器對(duì)于泄露氣體濃度進(jìn)行識(shí)別和報(bào)警，教員通過遠(yuǎn)程操作釋放靜電火花，學(xué)員觀摩有限空間內(nèi)氣體燃爆以及爆炸產(chǎn)生的沖擊力效果。

?；芳八釅A操作體驗(yàn)：模擬酸堿作業(yè)工藝流程，墻體設(shè)置以人體模型為內(nèi)容的大屏幕，體驗(yàn)人員根據(jù)場(chǎng)內(nèi)作業(yè)工藝流程要求進(jìn)行作業(yè)，電腦邏輯判斷作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生偏差后，流程內(nèi)模擬介質(zhì)泄露噴濺到大屏幕，大屏幕人體模型發(fā)生酸堿燒灼傷變化，包括皮膚、衣物以及護(hù)具等，同時(shí)介紹應(yīng)急操作流程。

公益類實(shí)體安全體驗(yàn)設(shè)施：家居環(huán)境火災(zāi)隱患觀摩體驗(yàn)，電子模擬火災(zāi)發(fā)生后滅火器的選擇及電子模擬滅火技能訓(xùn)練;模擬家庭火災(zāi)逃生廊道，通過紅外動(dòng)作捕捉考核學(xué)員應(yīng)急疏散能力;電梯安全體驗(yàn)，包括直梯與扶梯兩種梯形的工作原理，以及重大電梯事故發(fā)生過程3D動(dòng)畫還原介紹。

3 結(jié)束語

企業(yè)安全文化建設(shè)是一個(gè)持續(xù)的長期工作，安全教育是企業(yè)安全文化建設(shè)的重要抓手，在科技不斷進(jìn)步的大環(huán)境下，綜合利用各種有效的現(xiàn)代化科技手段，提高安全教育的有效性，秦山核電的安全體驗(yàn)教育以真實(shí)、互動(dòng)、科技、創(chuàng)新為設(shè)計(jì)理念，將靜態(tài)知識(shí)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)互動(dòng)體驗(yàn)，將有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育模式的不足，成為核電安全教育業(yè)態(tài)的有力補(bǔ)充，身臨其境的體驗(yàn)事故的震撼與危害，在互動(dòng)參與中掌握安全知識(shí)提高安全意識(shí)，不斷提升安全技能水平，增強(qiáng)事故自救互救能力，為進(jìn)一步夯實(shí)公司工業(yè)安全管理水平提供良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]“中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)”2018年5月第18卷人的不安全行為對(duì)高危行業(yè)從業(yè)人員安全評(píng)價(jià)的影響研究.

[2]恒川謙司，劉寶龍，高建明，等.日本企業(yè)安全培訓(xùn)現(xiàn)狀及對(duì)中國的啟示[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2008，4（5）：130-133.