灰色系統理論在河南省建筑安全事故預測中的應用研究

郝會娟

摘要：對2015-2019年河南省建筑安全事故統計數據進行處理后構建灰色預測模型GM（1，1），求得白化方程和時間響應式并通過了模型精度檢驗。結果表明，灰色GM（1，1）模型適用于建筑安全事故預測，并利用該模型預測了河南省2020年和2021年安全事故發展趨勢，為河南省事故預防和措施的制定提供科學的數據支持。

關鍵詞：灰色系統理論;GM（1，1）模型;河南省建筑安全事故預測

Abstract： After processing the statistical data of construction safety accidents in Henan Province from 2015 to 2019， the grey prediction model GM （1， 1） is constructed， the whitening equation and time response formula are obtained and the model accuracy test is passed. The results show that the gray GM （1， 1） model is suitable for building safety accident prediction， and the model is used to predict the development trend of safety accidents in Henan Province in 2020 and 2021， providing scientific data support for the formulation of accident prevention and measures in Henan Province.

0? 引言

建筑業作為國民經濟的重要支柱產業，是拉動國民經濟快速增長的重要力量，在國家經濟建設中占有舉足輕重的地位。但因影響因素較多且復雜，如人的不安全行為、物的不安全狀態、環境上的不利因素、管理上的缺陷等均會影響到建筑施工的安全生產。因此，建筑業相比其他行業具有更大的安全不確定性。2018年國務院安委辦曾通報，建筑業事故總量持續保持在高位，已連續9年排在工礦商貿事故第一位，事故起數和死亡人數自2016年起連續“雙上升”[1]。

美國學者海因里希曾調查了美國的75000起工業安全事故，發現其中98%的事故是可以預防的。根據我國學者研究表明，在我國發生的各類事故中，有80%以上的事故是可以預防和避免的。這明確告訴我們只要管理到位、意識和認識到位，大量的事故是可以避免的[2]。

根據住建部發布的數據統計，2019年河南省共發生房屋市政工程生產安全事故19起、死亡26人[3]。圖1為河南省2010～2019年近十年來事故起數和死亡人數統計，2016年至2019年的事故起數和死亡人數較2015年均出現較大增長，2016年達到近10年最高點，河南省建筑業安全生產形勢依然很嚴峻。

2019年2月11日，河南省住房和城鄉建設廳印發《河南省房屋建筑和市政工程施工安全風險隱患雙重預防體系建設實施細則》，要求進一步落實建筑施工企業主體責任，提升建筑安全本質化水平，有效遏制生產安全事故的發生，促進安全生產形勢穩定好轉，到2020年實現房屋建筑和市政工程施工事故起數和死亡人數較大幅度下降。

因此，在目前的態勢下，運用科學的方法，分析河南省建筑安全生產形勢，深度挖掘事故發生規律，預測事故的變化發展趨勢，為建筑安全事故的預防和河南省雙重預防體系的建設提供科學的數據支持，具有重要的現實意義。

1? 安全事故預測的理論基礎

灰色系統理論的研究對象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”不確定性系統，它通過對“部分”已知信息的生產、開發實現對現實世界的確切描述和認識[4]。在樣本量少、數據波動較大、所需信息有限的情況下，通過對數據的處理、現象的分析來構建預測模型，從而可對事物發展趨勢、事件的決策、系統的控制、產業結構等方面進行科學的分析和預測[5]。

基于灰色系統理論的灰色預測法計算簡便，預測較準且精度較高，因此被廣泛用于建筑、化工、交通等領域。

影響建筑施工安全的因素有很多，包括人的意識、施工水平、現場管理、設備運行情況、環境狀態等等，具有明顯的不確定性。因此，可以應用灰色系統理論，采用灰色預測法構建GM（1，1）模型對建筑安全事故的發展趨勢展開研究。

2? GM（1，1）預測模型的建立

選取2015～2019年河南省建筑安全事故起數和死亡人數統計數據為基礎進行建模，并預測2020年和2021年事故發生情況。2015-2019年河南省建筑安全事故起數和死亡人數實際值見表1。

2.1 原始序列處理

2.2 白化方程和時間響應序列

2.3 模擬預測

根據時間響應式進行模擬計算，模擬預測結果見表2。

2.4 精度檢驗

2.5 預測結果

運用2.4中構建并經過精度檢驗的GM（1，1）模型，對2020年和2021年河南省建筑安全死亡人數進行預測。同理運用2.1、2.2、2.3、2.4的數據處理方法和步驟對2020年和2021年河南省建筑安全事故起數進行預測。預測值見表3。

3? 結論

①灰色預測模型構建之前，可以引入二階弱化算子對原始數據序列進行處理，符合光滑條件后再進行模型構建。

②根據2015～2019年河南省建筑安全事故統計數據，建立灰色預測模型。經計算和檢驗，灰色預測模型GM（1，1）精度為一級，適合對建筑安全事故發生趨勢進行預測。

③預測結果表明，2020年和2021年河南省建筑安全事故起數和死亡人數有下降的趨勢，這跟河南省建筑業近幾年緊抓雙重預防控制體系建設有關系。本次的預測結果可以對河南省建筑安全預防控制措施的制定和雙重預防控制體系的建設提供科學有效的依據。

參考文獻：

[1]國務院應急部.國務院安委辦通報上半年全國建筑業安全生產形勢[EB/OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2018-07/26/content_5309423.htm.

[2]海南日報數字報.礦難八成可預防凸顯監管缺失[EB/OL].http：//hnrb.hinews.cn/html/2011-06/30/content_17_2.htm.

[3]住房和城鄉建設部安委會辦公室2019年房屋市政工程生產安全事故情況通報[EB/OL].http：//www.mohurd.gov.cn/wjfb/202006/t20200624_246031.html.

[4]劉思峰，楊英杰，等.灰色系統理論及其應用[M].科學出版社，2014.

[5]楊戩.事故灰色預測模型的研究與應用[J].石油化工安全環保技術，2018，34（05）：37-39，6-7.