矿井人员不安全行为指标趋势预测
2022-06-10刘凤凤米宏军
刘凤凤，米宏军
(1.榆林职业技术学院，陕西 榆林 719000； 2.陕西华电榆横煤电有限责任公司，陕西 榆林 719000)
我国是煤炭生产和消费大国，煤矿的健康可持续发展对经济发展具有举足轻重的作用。煤矿开采存在一些不安全行为，造成了巨大的经济损失和人员伤亡。科学有效地统计分析煤矿人员不安全行为特征和演变规律及对煤矿不安全行为的发展趋势进行预测，能够为决策者制定具有针对性目标性的煤矿生产安全管理措施提供科学的依据。收集了大量的矿井人员不安全行为统计资料[1-2]，使用Excel工具、MatLab软件，运用分层法、控制图法等对某集团矿井人员不安全行为种类、类型、死亡人数进行系统分析，在MatLab软件基础上进行数学建模[3]，建立灰色GM(1，1)模型，利用计算机进行代码编写和计算。
1 矿井人员不安全行为百万吨死亡率趋势预测
对2012至2021年10年间的我国矿井人员不安全行为的死亡数据进行统计，见表1。
表1 2012-2021年我国矿井人员不安全行为死亡数据统计Tab.1 Statistics of death data of unsafe behaviors of mine personnel in China from 2012 to 2021
图1 我国2012-2024年矿井人员不安全行为 百万吨死亡率趋势预测图Fig.1 Forecast chart of unsafe behavior million ton mortality trend of mine personnel in China from 2012 to 2024
表2 我国矿井人员不安全行为百万吨死亡率趋势预测表Fig.2 Prediction table of mortality trend in million tons of unsafe behaviors of Mine personnel in China
其中，后验差比也为方差比：
由预测精度等级表可知，该结果为最高级精度等级一级(好)。
计算绝对误差平均值：
计算误差频率p。
由上式及查精度等级表可得，预测精度等级为一级(好)。
依据精度检验可知，灰色GM(1，1)预测模型可以进行预测，数据的后验差比值C和误差频率可以用此模型进行预测。预测2022-2024年我国矿井人员百万吨死亡率分别为0.085 6、0.065 9、0.050 5。
2 矿井人员不安全行为事故起数趋势预测
依据灰色GM(1，1)预测模型，对我国矿井人员不安全行为所引发的事故进行分析预测，得出拟合值，得出其预测拟合值与趋势预测图。表3为我国不安全行为引发的事故起数预测值[5]与实际值的比较。
表3 我国矿井人员不安全行为事故预测值与实际值对照表Tab.3 Comparison of the predicted value with actual value of unsafe behavior accidents of mine personnel in China
其中，后验差比值也为方差比值C。
由预测精度等级表可知，该结果为最高级精度等级一级(好)。
计算绝对误差平均值：
计算误差频率p。
由上式及查精度等级表得，预测精度等级为一级(好)。
依据精度检验可知，灰色GM(1，1)预测模型可以进行预测，数据的后验差比值C和误差频率[6]可以用此模型进行预测，预测2022-2024年我国矿井人员不安全行为事故起数分别为193.6、143.3、111.8。
3 矿井人员不安全行为死亡人数趋势预测
依据灰色GM(1，1)预测模型对我国矿井人员不安全行为所引发的不安全行为事故进行分析预测，得出拟合值及预测拟合值与趋势预测。表4为我国矿井人员不安全行为死亡人数预测拟合值与实际值的比较。
表4 我国矿井人员不安全行为死亡人数预测值与实际值对照表Tab.4 Comparison of predicted value with actual value of death number of unsafe behaviors of mine personnel in China
其中，后验差比值也为方差比值C。
由预测精度等级表，该结果为最高级精度等级一级(好)。
计算绝对误差平均值：
计算误差频率p。
由上式及查精度等级表得，预测精度等级为一级(好)。
依据精度检验可知，灰色GM(1，1)预测模型可以进行预测，对数据的后验差比值C和误差频率可以用此模型进行预测，预测2022-2024年我国矿井人员不安全行为死亡人数分别为351.5、278.8、221.1。
4 结论与展望
依据2012-2021年数据，对我国矿井人员的不安全行为相关指标进行预测，预测结果趋于逐年下降，这有助于提升矿井人员安全管理水平，为某集团科学决策及矿井人员安全管理目标的制定提供理论依据，使其决策更具科学性。数据类型预测精度低，存在一定程度上的偏差，还需继续改进。将灰色预测模型与指数平滑模型进行组合互补，使用加权法可解决预测精确度低的问题，这是未来的方向研究。
