基于SNA,的煤矿工人安全信息认知影响因素研究

李 磊 ，折亚亚 ，马梦格 ，王 帆

（1.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054；
2.西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054）

近年来，我国煤矿安全生产形式持续好转，但与发达国家相比百万吨死亡率仍偏高很多。2022 年，我国共发生煤矿事故168 起、死亡245 人，人为因素导致的煤矿事故占比最大[1]。煤矿工人的不良行为一直是安全管理的重要研究方向，这对改善煤矿行业安全生产形式具有重要的意义。众多学者从人为因素出发进行了煤矿安全管理研究。NEAL 等[2]证明个体人员的知识和动机对其安全行为有一定影响；
KAREN 等[3]发现安全文化、生产压力等因素影响员工的安全态度，最终影响员工的个体行为；
李磊等[4]从非正式组织视角下研究了煤矿工人不安全行为的致因；
田水承等[5]从个体、环境、群体、管理等方面建立矿工不安全行为模型并研究对不安全行为的影响。这些研究大多从内因和外因分析个体行为的影响因素，但在认知心理学研究中指出：人的信息处理失误会导致人的行为失误[6]。众多学者发现大脑皮层是影响员工不安全行为最深层次的原因[7]。迄今为止，研究安全信息认知对煤矿工人的影响相对较少，安全信息认知是依据已有的安全知识和经验，对生产生活中感知到的安全信息进行加工处理以及响应的过程，安全信息认知研究主要集中在驾驶[8]、建筑[9]等领域。为此，从煤矿工人安全信息认知角度出发，基于我国煤矿行业较大及以上事故资料，提取影响煤矿工人安全信息认知的因素，从而促进煤矿工人安全信息认知水平认知力，从根本上提升煤矿安全管理水平。

煤矿事故案例情况可以充分地反映煤矿工人安全信息认知的影响因素及现状问题[10]。利用网络搜索整合煤矿事故案例，同时成立专家评价组，由高校应急管理团队、矿井灾害等相关领域专家组成，最后通过煤矿事故案例分析和专家意见，确定的煤矿工人安全信息认知影响因素见表1。

表1 安全信息认知影响因素Table 1 Influencing factors of safety information cognition

2.1 安全信息认知网络构建

在确定煤矿工人安全信息认知影响因素，构建每个工人安全信息认知影响因素的邻接矩阵。将煤矿工人安全信息认知影响因素形成调查问卷，发放给专家组成员，“0”表示2 个影响因素之间不存在因果关联，“1”表示二者之间存在因果关联，若行与列为同一因素，则不存在关联性，故邻接矩阵的对角线均取“0”。通过整理专家填写情况，确定的煤矿工人安全信息认知影响因素邻接矩阵见表2。

表2 安全信息认知影响因素邻接矩阵Table 2 Adjacency matrix of influencing factors of safety information cognition

2.2 数据可视化分析

利用Ucinet 软件中的Netdraw 将煤矿工人安全信息认知影响因素的邻接矩阵转化为社会网络模型，并对其进行可视化分析，煤矿工人安全信息认知影响因素网络模型如图1。图中箭头表示从影响方指向被影响方，而连线的疏密程度反映整体安全信息认知的网络大小，处于网络中心的因素与其他因素联系较多，在安全信息认知影响因素网络中，大部分因素都不是单向互动，因素之间存在相互交叉现象，形成复杂的网络关系结构。

图1 安全信息认知网络图Fig.1 Safety information cognitive network diagram

2.3 安全信息认知影响因素整体网络分析

安全信息认知影响因素整体网络规模是15，整体网络密度表示各因素之间联系大小，若整体网络密度越大，则表示各因素之间联系越紧密，通常选取0.250 作为衡量整体网络密度大小的标准，用Ucinet 得出煤矿工人安全信息认知整体网络密度大小，整体网络密度0.519>0.250，表明在煤矿工人安全信息影响因素中各因素之间联系紧密。“块模型”是将一个整体网络按照一定规则划分为几个离散的子集或者集合块，用子集或块研究网络的总体结构。利用Ucinet 软件将煤矿工人安全信息认知因素分块，划分为4 个离散的块。①块1：包括O1、O2、T3、T4；
②块2：包括Q3、T2、R2、Q5、Q8、O7；
③块3：包括O4、R1、O6、R3；
④块4：包括T1。

根据块模型相关理论，若各块之间的密度值大于整体网络密度值，则替换为1，反之则替换为0。通过计算，整体网络密度值为0.423 6，并将分块密度矩阵中大于0.423 6 的替换为1，其余均替换为0，得到煤矿工人安全信息认知影响因素网络块模型像矩阵，最后计算各块之间与内部的影响关系，处于关键位置的因素不仅有接受关系，还存在接受关系，各块均有接收和发送关系。因此下一步将从微观层面对安全信息认知网络作进一步分析，找出安全信息认知的关键影响因素。

2.4 点的个体网络密度分析

对煤矿工人安全信息认知影响因素进行个体网络密度分析，得出安全信息认知影响因素中个体网络密度的平均值为9.733 3，工作经验O8、安全知识O5、安全作业态度O4等11 个影响因素均大于个体网络密度平均值，表示这些因素所处网络的核心位置，在整体网络中影响较大，与其他影响因素关联较强。

2.5 点的度数中心度分析

安全信息认知网络节点较多，需对整体和个体节点结合起来分析。点的度数中心度可以得出各因素与其他因素的关联情况。计算出煤矿工人安全信息认知影响因素中点的出度nc、入度nr、总度nr+c以及相对度数中心度D(ni)。相对度数中心度计算公式为：

式中：nr+c（ni）为第i个影响因素的总度数；
N为安全信息认知的整体网络规模。

T4、O2、O3等因素有较大的点出度，表明这些因素对其他因素的影响较大，与其他因素的联系较多。O5、O8、T2等因素的入度较大，表明这些因素受到其他因素的影响较大，处于网络的末端位置，是影响煤矿工人安全信息认知的直接因素。O5、R2、T4等同时具有较大的出度和入度，说明这些因素在受到其他因素影响的情况下也会对其他因素造成影响，在网络结构中处于连接和传递的作用。这些因素对网络中其他因素的影响和联系较大，在安全管理中需对其重点关注。

2.6 点的中间中心度分析

对点的度数中心度分析的结果存在片面性，还需要对点的中间中心度分析。点的中间中心度表示一种控制能力指数，安全信息认知网络中某个安全信息认知影响因素控制其他因素间因素传递能力的大小。得到各节点的中间中心度，信息认知氛围R2、安全知识O5、安全作业态度O4等因素具有较高的中间中心度，说明这些因素存在较强的控制作用，对安全信息认知网络中影响关系的传递具有较强的传导作用。各节点的相对中间中心度平值为2.381，信息认知氛围R2、辨识理解能力O3、安全知识O5、安全作业态度O4等均大于平均值，表明这些因素对其他因素的控制能力较强，在煤矿工人安全信息认知中承担着关键角色，在煤矿安全管理中应着重关注这些因素，以提升煤矿工人的安全信息感知水平。

3.1 煤矿安全信息认知影响路径分析

对个体网络密度、相对度数中心度、相对中间中心度进行汇总，分别选取个体网络密度、相对度数中心度、相对中间中心度的关键影响因素，再选取个体网络密度和度数中心度高于平均值的指标，相对中心度数前6 位的指标，最后取三者的交集性相关因素，从而得出的煤矿工人安全信息认知影响因素见表3。

表3 安全信息认知关键影响因素分析Table 3 Analysis of key influencing factors of safety information cognition

由表3 得出辨识理解能力O3、安全知识O5、信息认知氛围R3、警报声音信号T3、作业指令信息T4这5 个影响因素是影响煤矿工人安全信息认知的关键因素。

3.2 关键影响路径分析

节点与节点的连线构成网络关系，而线的中间中心度反映关键影响路径。线的中间中心度越大，则对整体网络结构的传递和控制能力越大。得出线的点度中心度，得到15×15 的矩阵，选取排名前10 组关系线，作为关键影响路径，关键影响路径分析见表4。

表4 关键影响路径分析Table 4 Analysis of key influence path

线的中间中心度最大的影响路径是信息认知氛围R2→辨识理解能力O3，也就是此影响路径存在较大的能力影响安全信息认知网络中的其他路径，识别出的大部分关键影响路径与前面分析的关键因素有关，所以煤矿管理工作可以通过控制关键影响因素和关键影响路径来提高煤矿工人安全信息认知水平。

1）通过对煤矿工人安全信息认知影响因素分析，发现安全信息认知主体对煤矿工人安全信息认知的影响较为显著，主要是因为煤矿工人在安全信息认知的主体过程中，受到自身因素的影响较大。此外，盲目从众、存在侥幸心理等可能会导致工人接受安全信息的不完整性，而准确分析安全信息需要自身拥有丰富的安全知识和工作经验。因此可通过视频、公众号等方式学习煤矿安全事故隐患，强化普及安全指令、安全信号等安全信息的意义，定期开展事故演练，让工人掌握最基本的操作技能和应急处置能力，提高辨识理解能力；
邀请煤矿领域的专家定期开展讲座，不断强化煤矿工人安全意识和安全信息认知能力。

2）安全信息认知环境影响煤矿工人安全信息的获取和辨识，信息认知氛围R2是关键影响因素之一，而工作环境R1到辨识理解能力O3是安全信息认知的关键影响路径之一。煤矿作业多为高温、高噪的环境，煤矿工人会受到作业现场和环境的各种干扰，导致出现注意力不集中、思想混乱等问题，致使煤矿工人安全信息的接收出现缺失。因此，煤矿企业应按照相关规范，需提前拟出和完善不同作业场景下的技术措施；
另外，通过成员间交流互动增强安全信息认知氛围，降低安全信息获取的偏差和缺失。

3）安全信息认知客体中警报声音信号T3和作业指令信息T4是煤矿工人安全信息认知影响的关键因素。完善和提升安全信息认知客体信息，能够促进煤矿工人对安全信息读取的完整性。因此，煤矿管理人员需要定期检查和维护各种报警设备和系统，防止信号失效；
另外，煤矿管理人员应充分解读相关部门给予的指令信息，下发正确的决策，绝不违章指挥、存在侥幸心理和冒险蛮干。

通过对煤矿事故案例分析，确定安全信息认知的3 个一级指标和15 个二级指标，运用Ucinet对煤矿工人安全信息认知因素进行分析，得出5个安全信息认知的关键影响因素和关键影响路径，基于3 个一级指标提出安全信息认知事故防范措施，对煤矿行业改善煤矿工人安全信息认知和减少不安全行为的发生及事故预防具有一定的参考价值。

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