1、預(yù)警系統(tǒng)的建立與實現(xiàn)建立預(yù)警系統(tǒng)需要遵循以準(zhǔn)確、客觀的統(tǒng)計資料為基礎(chǔ)，以國家的法律法規(guī)為依據(jù)，以系統(tǒng)實用性與可操作性為出發(fā)點，兼顧硬件系統(tǒng)建設(shè)與軟件系統(tǒng)結(jié)合的原則。、預(yù)警系統(tǒng)的組成及功能（一）預(yù)警系統(tǒng)的組成預(yù)警系統(tǒng)主要由預(yù)警分析系統(tǒng)和預(yù)控對策系統(tǒng)兩部分組成。其中預(yù)警分析系統(tǒng)主要包括監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警信息系統(tǒng)、預(yù)警評價指標(biāo)體系系統(tǒng)、預(yù)測評價系統(tǒng)等。監(jiān)測系統(tǒng)是預(yù)警系統(tǒng)主要的硬件部分，其功能是采用各種監(jiān)測手段獲得有關(guān)信息和運行數(shù)據(jù)；預(yù)警信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)對信息的存儲、處理、識別；預(yù)警評價指標(biāo)體系系統(tǒng)主要完成指標(biāo)的選取、預(yù)警準(zhǔn)則和閾值的確定；預(yù)測評價系統(tǒng)主要是完成評價對象的選擇，根據(jù)預(yù)警準(zhǔn)則、選擇預(yù)警評價方法，

2、給出評價結(jié)果，再根據(jù)危險級別狀態(tài)，進(jìn)行報警。預(yù)控對策系統(tǒng)根據(jù)具體警情確定控制方案。其中監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警信息系統(tǒng)、預(yù)警評價指標(biāo)體系系統(tǒng)、預(yù)測評價系統(tǒng)完成預(yù)警功能，預(yù)控對策系統(tǒng)完成對事故的控制功能。（二）預(yù)警系統(tǒng)的功能1監(jiān)測系統(tǒng)此系統(tǒng)通過采集監(jiān)測對象（如溫度、壓力、液位等）傳感器的輸出信號，將信號經(jīng)過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后形成數(shù)字信號輸出，或數(shù)字式傳感器直接輸出信號，這些信號通過傳輸設(shè)施（同軸電纜、控制線、電源線、雙絞線等）送入計算機(jī)進(jìn)行處理，處理結(jié)果經(jīng)由輸出接口輸出或通過人機(jī)接口輸出到操作控制臺的顯示器、LED顯示器、監(jiān)控系統(tǒng)大屏幕、記錄儀打印機(jī)等外圍設(shè)備上。監(jiān)測系統(tǒng)主要完成實時信息采集，并將采集信息存

3、入計算機(jī)，供預(yù)警信息系統(tǒng)分析使用。2預(yù)警信息系統(tǒng)事故預(yù)警的主要依據(jù)是與事故有關(guān)的外部環(huán)境與內(nèi)部管理的原始信息。預(yù)警信息系統(tǒng)完成將原始信息向征兆信息轉(zhuǎn)換的功能。原始信息包括歷史信息、現(xiàn)實和實時信息，同時包括國內(nèi)外相關(guān)的事故信息。預(yù)警信息系統(tǒng)主要由信息網(wǎng)、中央處理系統(tǒng)和信息判斷系統(tǒng)組成。信息網(wǎng)的作用是進(jìn)行信息搜集、統(tǒng)計與傳輸；中央信息處理系統(tǒng)的功能是儲存和處理從信息網(wǎng)傳入的各種信息，然后進(jìn)行綜合、甄別和簡化；信息判斷系統(tǒng)是對缺乏的信息進(jìn)行判斷，并進(jìn)行事故征兆的推斷。上述三個系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合完成預(yù)警信息系統(tǒng)以下的活動：（1）信息收集。通過對各種實時監(jiān)測信息來源進(jìn)行組合和相互印證，使零散信息轉(zhuǎn)變?yōu)檎w化

4、的具有預(yù)報性的可靠信息。（2）信息處理。對各種監(jiān)測信息進(jìn)行分類、整理與統(tǒng)計分析，使之成為可用于預(yù)警的有用信息。（3）信息辨?zhèn)?。由于某些信息只反映表面現(xiàn)象而不能反映實質(zhì)，因時間滯后而導(dǎo)致信息過時；系統(tǒng)的非全息性使部分信息不能完全反映整體；信息傳輸環(huán)節(jié)過多導(dǎo)致失真，造成偽信息的出現(xiàn)。偽信息往往會導(dǎo)致預(yù)警系統(tǒng)的誤警和漏警現(xiàn)象發(fā)生，它所產(chǎn)生的風(fēng)險比信息不全所產(chǎn)生的風(fēng)險更加嚴(yán)重。因此對于初始信息不能直接應(yīng)用，必須加以辨識，去偽存真。信息辨?zhèn)蔚姆椒ㄓ形宸N：1）進(jìn)行多種信息來源的比較印證，如果相互之間存在矛盾，則必定信息來源有誤。2）分析信息傳輸過程，以弄清信息所反映的時間點，并分析傳輸中可能出現(xiàn)的失誤。3

5、）進(jìn)行事理分析，如果信息與事理明顯相悖，信息來源有誤。4）反證性分析。即建立信息與目前事件狀態(tài)之間關(guān)系，然后由目前事件反證原有信息，若反證結(jié)果與原有信息偏誤較大，則證明信息來源有誤或過時。不利性反證。即假定信息為真，然后分析在這種假設(shè)下可能出現(xiàn)的不利情況，若這種不利情況很多很嚴(yán)重，則這種信息應(yīng)慎用。(4)信息存儲。信息存儲目的是進(jìn)行信息積累以供備用，應(yīng)不斷更新與補(bǔ)充。(5)信息推斷。禾U用現(xiàn)有信息或缺乏的信息進(jìn)行判斷，并進(jìn)行事故征兆的推斷。由于預(yù)警信息系統(tǒng)完成將原始信息向征兆信息轉(zhuǎn)換的功能，因此要求信息基礎(chǔ)管理工作必須滿足以下條件：(1)規(guī)范化。每個工作崗位都需要有明確的責(zé)任和定量的要求，信息

6、來源符合一致性要求。(2)標(biāo)準(zhǔn)化。采集信息過程中的計量檢測等都應(yīng)有精確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(3)統(tǒng)一化。各類報表、臺賬、原始憑證都要有統(tǒng)一格式和內(nèi)容，統(tǒng)一分類編碼。(4)程序化。數(shù)據(jù)的采集、傳遞和整理都要有明確的程序、期限和責(zé)任者。3預(yù)警評價指標(biāo)體系系統(tǒng)建立預(yù)警評價指標(biāo)體系目的是使信息定量化、條理化和可操作化。預(yù)警指標(biāo)按技術(shù)層次可分為潛在指標(biāo)和顯現(xiàn)指標(biāo)兩類。潛在指標(biāo)主要用于對潛在因素或征兆信息的定量化；顯現(xiàn)指標(biāo)則主要用于對顯現(xiàn)因素或現(xiàn)狀信息的定量化。但在實際預(yù)警指標(biāo)選取上主要考慮人、機(jī)、環(huán)、管等方面的有關(guān)因（1）預(yù)警評價指標(biāo)1）建立預(yù)警評價指標(biāo)的原則所謂預(yù)警評價指標(biāo)就是指能敏感地反映危險狀態(tài)及存在問題

7、的指標(biāo)。建立預(yù)警評價指標(biāo)、制定評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是預(yù)警系統(tǒng)開展識別、診斷、預(yù)控等活動的前提，是預(yù)警管理活動中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。預(yù)警評價指標(biāo)的構(gòu)建應(yīng)遵循以下原則：靈敏性。即指標(biāo)能準(zhǔn)確敏感地反映危險源的真實狀態(tài)?？茖W(xué)性。即指標(biāo)的選擇、指標(biāo)權(quán)重的確定、數(shù)據(jù)的選取、計算必須以公認(rèn)的科學(xué)理論為依據(jù)，確保指標(biāo)既能滿足全面性和相關(guān)性要求，又能避免之間的相互重疊。動態(tài)性。事故發(fā)生過程本身就是一個動態(tài)過程，因而要求評價指標(biāo)應(yīng)具有動態(tài)性，綜合反映事故發(fā)展的趨勢。可操作性。盡量利用現(xiàn)有統(tǒng)計資料及有關(guān)企業(yè)、行業(yè)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。引導(dǎo)性。評價指標(biāo)要體現(xiàn)所在行業(yè)總體戰(zhàn)略目標(biāo)，以規(guī)范和引導(dǎo)企業(yè)未來發(fā)展的行為和方向。預(yù)見性。預(yù)警指標(biāo)

8、應(yīng)選定能反映現(xiàn)狀和預(yù)示未來的指標(biāo)。2）預(yù)警評價指標(biāo)的確定人的安全可靠性指標(biāo)。包括生理因素、心理因素、技術(shù)因素。其中生理因素包括年齡、疾病、身體缺陷、疲勞、感知器官等；心理因素包括性格、氣質(zhì)、情緒、情感、思想等;技術(shù)因素包括經(jīng)驗、操作水平、緊急應(yīng)變能力等。生產(chǎn)過程的環(huán)境安全性指標(biāo)。包括內(nèi)部環(huán)境、外部環(huán)境。其中內(nèi)部環(huán)境包括作業(yè)環(huán)境和內(nèi)部社會環(huán)境，作業(yè)環(huán)境包括作業(yè)場所的溫度、濕度、采光、照明、噪聲、振動等，企業(yè)內(nèi)部社會環(huán)境包括政治、經(jīng)濟(jì)、文化、法律等環(huán)境。外部環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境，其中自然環(huán)境包括自然災(zāi)害、季節(jié)因素、氣候因素、時間因素、地理因素等，社會環(huán)境包括政治環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、法律

9、環(huán)境、管理環(huán)境、家庭環(huán)境、社會風(fēng)氣等。安全管理有效性的指標(biāo)。包括安全組織、安全法制、安全信息、安全技術(shù)、安全教育、安全資金。其中安全組織包括安全計劃、方針目標(biāo)、行政管理。安全法制包括安全生產(chǎn)相關(guān)法規(guī)、規(guī)章制度、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。安全信息包括指令信息、動態(tài)信息、反饋信息等。安全技術(shù)包括管理方法、技術(shù)設(shè)備等。安全教育包括職業(yè)培訓(xùn)、安全知識宣傳等。安全資金包括資金數(shù)量、資金投向、資金效益等。機(jī)（物）的安全可靠性指標(biāo)。包括設(shè)備運行不良、材料缺陷、危險物質(zhì)、能量、安全裝置、保護(hù)用品、貯存與運輸、各種物理參數(shù)（溫度、壓力、濃度等）指標(biāo)。該類指標(biāo)選擇時，應(yīng)根據(jù)具體行業(yè)確定。（2）預(yù)警準(zhǔn)則的確定1）預(yù)警準(zhǔn)則預(yù)警準(zhǔn)則

10、是指一套判別標(biāo)準(zhǔn)或原則，用來決定在不同預(yù)警級別情況下，是否應(yīng)當(dāng)發(fā)出警報以及發(fā)出何種程度的警報。預(yù)警準(zhǔn)則的設(shè)置要把握尺度，如果準(zhǔn)則設(shè)計過松，則會使得有危險而未能發(fā)生警報，即造成漏警現(xiàn)象，從而削弱了預(yù)警的作用。如果預(yù)警準(zhǔn)則設(shè)置過嚴(yán)，則會導(dǎo)致不該發(fā)警報時卻發(fā)出了警報，即導(dǎo)致誤警，會使相關(guān)人員虛驚一場，多次誤警會導(dǎo)致相關(guān)人員對報警信號失去信任。預(yù)警準(zhǔn)則根據(jù)不同預(yù)警方法，具有不同形式。2）預(yù)警方法根據(jù)對評價指標(biāo)的內(nèi)在特性和了解程度，預(yù)警方法有指標(biāo)預(yù)警、因素預(yù)警、綜合預(yù)警三種形式，但在實際預(yù)警過程中往往出現(xiàn)第四種形式，即誤警與漏警。指標(biāo)預(yù)警。指根據(jù)預(yù)警指標(biāo)數(shù)值大小的變動來發(fā)出不同程度的報警。如要進(jìn)行報警的

11、指標(biāo)為X，如圖1,它的安全區(qū)域為xa，xb，其初等危險區(qū)域為xc，xa和xb,xd,其高等危險區(qū)域為xe,xc和xd,xf，則預(yù)警準(zhǔn)則如下：當(dāng)xaxxb時，不發(fā)生報警；當(dāng)xcxxa或xbxxd時，發(fā)出一級報警；當(dāng)xexxc或xdSxxf時，發(fā)出二級報警;當(dāng)xxf時，發(fā)出三級報警。圖1報警分級圖因素預(yù)警。當(dāng)某些因素?zé)o法采用定量指標(biāo)進(jìn)行報警時，可以采用因素預(yù)警。該預(yù)警方法相對于指標(biāo)預(yù)警是一種定性預(yù)警，如在安全管理中，當(dāng)出現(xiàn)人的不安全行為、管理上缺陷時，就會發(fā)出報警。預(yù)警準(zhǔn)則如下：因素X出現(xiàn)時，發(fā)出報警；因素X不出現(xiàn)時，不發(fā)出報警。這是一種非此即彼的警報方式。當(dāng)預(yù)警指標(biāo)X屬于不確定（隨機(jī)）因素，則須

12、用概率的形式進(jìn)行報警。綜合預(yù)警。即將上述兩種方法結(jié)合起來，并把諸多因素綜合進(jìn)行考慮，得出的一種綜合報警模式。誤警和漏警。誤警有兩種情況：一種是系統(tǒng)發(fā)出某事故警報，而該事故最終沒有出現(xiàn)；另一種是系統(tǒng)發(fā)出某事故警報，該事故最終出現(xiàn)，但其發(fā)生的級別與預(yù)報的程度相差一個等級（如發(fā)出高等級警報，而實際上為初等警報）。一般誤警指前一種情況，誤警原因主要是由于指標(biāo)設(shè)置不當(dāng)，警報準(zhǔn)則過嚴(yán)（即安全區(qū)設(shè)計過窄，危險區(qū)設(shè)計過寬），信息數(shù)據(jù)有誤。漏警是預(yù)警系統(tǒng)未曾發(fā)出警報而事故最終發(fā)生的現(xiàn)象。主要原因一是小概率事件被排除在考慮之外，而這些小概率事件也有發(fā)生的可能，二是預(yù)警準(zhǔn)則設(shè)計過松（即安全區(qū)設(shè)計過寬，危險區(qū)設(shè)計過窄

13、）。（3）預(yù)警閾值確定預(yù)警閾值確定原則上既要防止誤報又要避免漏報，若采用指標(biāo)預(yù)警，一般可根據(jù)具體規(guī)程設(shè)定報警閾值，或者根據(jù)具體實際情況，確定適宜的報警閾值。若為綜合預(yù)警，一般根據(jù)經(jīng)驗和理論來確定預(yù)警閾值（即綜合指標(biāo)臨界值）。如綜合指標(biāo)值接近或達(dá)到這個閾值時，就意味著將有事故出現(xiàn)，可以將此時的綜合預(yù)警指標(biāo)值確定為報警閾值。4預(yù)測評價系統(tǒng)（1）評價對象從安全系統(tǒng)原理的角度出發(fā)，事故是由物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為、環(huán)境的不良狀態(tài)以及管理缺陷等方面的因素造成的。因此，預(yù)警系統(tǒng)中評價對象是導(dǎo)致事故發(fā)生的人、機(jī)、環(huán)、管等方面的因素。從事故的發(fā)展規(guī)律來看，評價對象亦是生產(chǎn)過程中“外部環(huán)境不良”和“內(nèi)部管

14、理不善”等方面因素的綜合。這些因素構(gòu)建了整個預(yù)警的信號系統(tǒng)。（2）預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測系統(tǒng)的功能是進(jìn)行必要的未來預(yù)測，主要包括：1）對現(xiàn)有信息的趨勢預(yù)測，其預(yù)測方程是：y二f（t），式中y是預(yù)測變量，t是時間。2）對相關(guān)因素的相互影響進(jìn)行預(yù)測，其預(yù)測方程為：y=fx）。n式中y是預(yù)測變量，x1x為影響變量y的一n些相關(guān)變量。3）對征兆信息的可能結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。4）對偶發(fā)事件的發(fā)生概率、發(fā)生時間、持續(xù)時間、作用高峰期以及預(yù)期影響進(jìn)行預(yù)測。（3）預(yù)警系統(tǒng)信號輸出及級別對評價對象經(jīng)過監(jiān)測、識別、診斷、預(yù)測等活動過程后，預(yù)警系統(tǒng)需要對整個生產(chǎn)活動的安全狀況做出評估，即預(yù)警系統(tǒng)信號輸出和預(yù)警級別的給出。它是預(yù)警活

15、動的重要成果之一。預(yù)警信號一般采用國際通用的顏色表示不同的安全狀況，按照事故的嚴(yán)重性和緊急程度，顏色依次為藍(lán)色、黃色、橙色、紅色，分別代表一般、較重、嚴(yán)重和特別嚴(yán)重四種級別（W、III、II、I級）。四級預(yù)警如下：I級預(yù)警，表示安全狀況特別嚴(yán)重，紅色表示。II級預(yù)警，表示受到事故的嚴(yán)重威脅，用橙色表示。III級預(yù)警，表示處于事故的上升階段，用黃色表示。W級預(yù)警，表示生產(chǎn)活動處于正常生產(chǎn)狀態(tài)，用藍(lán)色表示。對于預(yù)警管理活動，藍(lán)色和黃色應(yīng)用價值最大。一般信號輸出和預(yù)警級別表示方法有以下兩種。1）時序性預(yù)警信號輸出時序性預(yù)警級別反映了連續(xù)而且全面的預(yù)警信息波動趨勢，例如各種工業(yè)生產(chǎn)過程中物理參數(shù)監(jiān)測的

16、數(shù)據(jù)變化，直接反映了危險性的大小和級別。該級別確定是以時間為橫向坐標(biāo)，一般設(shè)定生產(chǎn)周期或季、月為規(guī)定的間隔區(qū)，縱坐標(biāo)設(shè)定為預(yù)警信號數(shù)值的定時輸出。如圖2所示。橙色一嚴(yán)重（II級）；紅色一特別嚴(yán)重（I級）圖2時序性預(yù)警級別2）安全風(fēng)險預(yù)警信號輸出通過對生產(chǎn)活動過程中的以實體形態(tài)存在的第一類危險源（如油罐、鍋爐等設(shè)施設(shè)備）狀態(tài)信息和第二類危險源（如人、機(jī)、環(huán)境條件的不符合或隱患狀態(tài)）狀態(tài)信息，進(jìn)行信息的識別、診斷、評價，然后根據(jù)事故的嚴(yán)重程度和可能性給出安全風(fēng)險預(yù)警級別。如圖3所示。mnIIIV皿nIIVIIIIV川III可忽略的局部性的區(qū)域性時災(zāi)難性的嚴(yán)重度圖3安全風(fēng)險預(yù)警級別S器1=嚴(yán)重程度等

17、級根據(jù)有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實際情況可分為多級，事故發(fā)生的可能性根據(jù)歷年有關(guān)統(tǒng)計和生產(chǎn)狀況不同設(shè)定不同級別。二、預(yù)警系統(tǒng)的實現(xiàn)統(tǒng)通過預(yù)警分析和預(yù)控對策實現(xiàn)對事故的預(yù)警和控制，預(yù)警分析完成監(jiān)測、識別、診斷與評價功能，而預(yù)控對策完成對事故征兆的不良趨勢進(jìn)行糾錯和治錯的功能。（1）監(jiān)測監(jiān)測是預(yù)警活動的前提，監(jiān)測的任務(wù)包括兩個方面：-是對安全生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)和重要環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位、全過程的監(jiān)測，同時收集各種事故征兆，并建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫；二是對大量的監(jiān)測信息進(jìn)行處理（整理、分類、存儲、傳輸），建立信息檔案，進(jìn)行歷史的和技術(shù)的比較。即通過對歷史數(shù)據(jù)、即時數(shù)據(jù)的整理、分析、存貯，建立預(yù)警信息檔案，信息檔案中的信息是與整

18、個預(yù)警系統(tǒng)共享的，它將監(jiān)測信息及時、準(zhǔn)確地輸入下一預(yù)警環(huán)節(jié)。監(jiān)測過程的主要工作手段，是應(yīng)用科學(xué)的監(jiān)測指標(biāo)體系實現(xiàn)監(jiān)測過程的程序化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)化。監(jiān)測活動的主要對象是生產(chǎn)過程中可能導(dǎo)致事故的安全管理薄弱環(huán)節(jié)和重要環(huán)節(jié)。（2）識別識別是運用評價指標(biāo)體系對監(jiān)測信息進(jìn)行分析，以識別生產(chǎn)活動中各類事故征兆、事故誘因，以及將要發(fā)生的事故活動趨勢。識別的主要任務(wù)是應(yīng)用“適宜”的識別指標(biāo)，判斷已經(jīng)發(fā)生的異常征兆、可能的連鎖反應(yīng)。所謂“適宜”，是針對本企業(yè)（或行業(yè)）事故的基本情況和事故的發(fā)展趨勢而建立起來的識別指標(biāo)，它既不是簡單的企業(yè)（行業(yè)）已發(fā)生事故的歷史縱向比較，也不是簡單的同其他企業(yè)（行業(yè)）發(fā)生事故情況進(jìn)行的社會橫向比較，而是在橫向、縱向比較的雙重評價之下，針對生產(chǎn)在特定條件下應(yīng)該實現(xiàn)的事故控制績效，結(jié)合企業(yè)外部環(huán)境的安全狀態(tài)，綜合判定生產(chǎn)過程是否發(fā)生或即將發(fā)生事故現(xiàn)象。（3）診斷對已被識別的各種事故現(xiàn)象，進(jìn)行成因過程的分析和發(fā)展趨勢預(yù)測，以明確哪些現(xiàn)象是主要的，哪些現(xiàn)象是從屬的、附生的。診斷的主要任務(wù)是在諸多致災(zāi)因素中找出危險性最高、危害