基于多主體建模的煤礦員工不安全情緒演化分析

仝鳳鳴，楊 雪，盧亞麗

（華北水利水電大學 管理與經濟學院，河南 鄭州 450046）

我國“多煤、貧油、少氣”的能源結構與井工開采為主的煤炭生產方式使得以瓦斯、水災、火災、煤塵、頂板等為代表的重大災害風險問題十分突出，直接威脅著煤礦員工的生命財產安全。研究表明，人的不安全行為和物的不安全狀態是安全事故的關鍵致因[1]，在煤礦事故中，人因所占比率高達97.67%[2]，與當事人情緒波動直接相關的安全事故將近30%[3]，情緒不穩定或情緒失控是造成人為失誤的一個重要因素[4]。適度的積極或消極情緒能夠刺激機體活躍度，提高員工注意力。過度的積極或消極情緒會干擾員工理性思維致使操作失誤。如憤怒、沮喪、悲傷、過度興奮等情緒狀態，會導致員工心理機能和生理機能下降，注意力降低或者因憤怒而產生報復心理，進而做出違章行為。基于此，將導致或可能導致員工不安全行為的情緒波動定義為不安全情緒。并采用多主體仿真方法探析煤礦員工不安全情緒演化規律，為煤礦安全管理提供新的理論視角。

1 理論基礎

事故致因理論認為人因是事故發生的關鍵因素，情感事件理論提出員工的情感體驗在事件刺激與行為反應之間具有中介作用[5]。情緒因素在煤礦安全生產問題中逐漸凸顯[6]。煤礦生產行業屬于高危行業之一，工作性質較為特殊，其昏暗、高溫、高濕、高風險的工作環境特征[7]、工作家庭沖突[8]、管理者的態度[9]、獎懲公平性[10]等都會引發煤礦員工的情緒波動，管理領域中對于組織成員的情緒、情感研究日益興起[11]。由于情緒具有誘發性、潛伏性和多變性等特點[12]，管理部門很難做到對員工不安全情緒事事管理，尤其是作為生產一線的新生代礦工，思想開放、個性更強、抗逆力差，情緒更容易波動[13]。研究變量涉及離職傾向、認知歸因、顧客滿意度等。在煤礦生產行業更多地關注員工心理壓力[14]、僥幸心理[15]對煤礦事故的影響，而忽略了情緒這一具體的心理表現形式在煤礦安全生產中的重要作用。目前關于煤礦員工情緒管理的研究，主要集中在負面情緒的前因變量[16]、負面情緒的結果[17]、負面情緒與不安全行為之間的關系以及負面情緒與工作滿意度之間的關系，而對不安全情緒形成過程的研究缺乏深入的探索?；谥黧w的建模與仿真（agent-based modeling and simulation，ABMS）方法結合了復雜系統和人工智能技術的優勢[18]，側重于從微觀主體出發，遵循“刺激-反應”交互作用機制，能更好地解釋多行為主體復雜交互作用。因此，將以情感事件理論為基礎，結合管理系統工程、情緒心理學相關知識，基于ABMS方法，從系統角度分析不安全情緒形成與演變過程。

2 不安全情緒形成機制與ABMS模型構建

2.1 不安全情緒形成機制

研究基于弗洛伊德開創并由榮格進一步發展的心理動力學及心理能量思想[19]，依據能量意外釋放理論和認知評價理論提出，煤礦員工不安全情緒的發生是由于工作生活中遭遇的不安全情感事件的刺激[20]，經過個體認知評價，個體情緒能量不斷積聚并意外釋放造成的。工作生活中遭遇的不安全情感事件是情緒能量意外釋放的誘因，心理韌性和社會支持是調節情緒能量的重要因素，煤礦員工不安全情緒形成過程如圖1。

圖1 煤礦員工不安全情緒形成示意圖Fig.1 Schematic diagram of the formation of coal miners’unsafe emotion

礦工不安全情緒的影響因素分為4類：①不安全情感事件：常見的有領導批評、“三違”處罰、同事爭吵、夫妻不睦、親人病故等，以事件強度和頻率表示事件刺激量的大??；②心理韌性：是個體的內部資源，是個體面對挫折、重大變故等不安全情感事件時表現出的良好心態，即情緒承受能力；③社會支持：是個體最不可或缺的外部資源。常見的有家庭的理解、同事的互助和領導的肯定等；④事件干預措施：減少員工遭遇的不安全情感事件數量，達到削弱事件影響的目的。上述4類影響因素是煤礦員工不安全情緒發生的必要條件，通過相互影響與制約實現情緒平穩的目標。一旦各因素之間的平衡被打破，即可能導致不安全情緒發生。

2.2 不安全情緒演化ABMS模型構建

在明確煤礦員工不安全情緒演化機制的基礎上，按照多主體仿真建模流程，構建礦工不安全情緒演化ABMS模型。首先確定系統中的行為主體。抽象出不安全情感事件Agent、心理韌性Agent、社會支持Agent、事件干預Agent 4類主體。其次確定主體交互規則。該模型中主體行為運行規則相對簡單，總體來說，環境中發生不安全情感事件并不斷積累，心理韌性作為預防不安全情緒的第一道防線對事件刺激量進行阻隔。超過心理韌性閾值的部分不斷涌向個體內部，通過心理干預措施可以提高員工認知水平進而削弱不安全情感事件對個體的刺激，如果員工存在超負荷工作的情況，將降低員工心理韌性水平。同時個體通過社會支持不斷排解個體內部的情緒能量積累，如果情緒積聚能量超過排解閾值，個體內情緒能量值急劇上升，煤礦員工不安全情緒發生風險增加。最后確定仿真模型。通過對全局變量和主體參數不斷修正，使仿真模型不斷逼近現實情況。

3 仿真模擬和結果分析

與其他仿真平臺相比，NetLogo具有易操作、描述性強等優點。因此，使用Netlogo仿真平臺，基于礦工不安全情緒ABMS模型特點，將仿真界面分成外部環境區、屏障區、內心活動區、排解區4個區域。

3.1參數設置

根據實地調研，并結合相關文獻確定各主體參數范圍：①不安全情感事件Agent參數：強度范圍為［1，5］，不安全情感事件刺激量范圍為［0，500］，強度表示不安全情感事件Agent對個體影響的速度，個體所處環境越復雜，遭遇不安全情感事件越多，對應的等級越大，不安全情感事件Agent進入個體所處環境越快，個體需要應對的外來情緒刺激量越多，仿真時，根據個體所處環境復雜性進行調整；②心理韌性Agent參數：對不安全情感事件刺激的阻隔率范圍為［0.8，1］，取值大小反映心理韌性水平，心理韌性水平越高對不安全情感事件刺激引起的情緒能量波動的阻隔能力越強，對應取值越大；③事件干預Agent參數［0，1］，反映干預措施對事件刺激強度的削弱程度。

張衛華通過生活事件對人因失誤的影響閾值測度結果表明，事件累積改變單位＜78時，人因失誤率非常低?；诖藢ι鐣С諥gent參數進行設置：正常情況下通過社會支持對情緒能量的排解量設置為75，通過干預措施提高社會支持水平后，取值為100，模型運行計算3 000次。

3.2 仿真結果

通過全局變量和不同參數的調整，刻畫個體因素和外部環境因素不同狀態下的煤礦員工不安全情緒演化過程，模擬干預措施的應用效果。其中“情緒積累量”是員工內心活動區情緒能量變化曲線，反映不安全情緒發生的風險程度；“社會支持排解量”表示排解區的情緒能量變化，反映個體的社會支持水平；“事件刺激量”表示外部環境中情緒能量的變化曲線，反映員工所處環境的復雜性；“心理韌性阻隔量”表示屏障區的情緒能量變化，反映個體心理韌性水平。

1）模擬員工健康心理狀態下的各區域情緒能量變化如圖2。員工心理韌性和社會支持都處于適中水平，仿真結果中個體心理情緒能量積累量與排解量波動一致，心理韌性自消量處于較低水平。與現實對比，這是一種理想狀態，個體情緒處于穩定狀態。

圖2 理想狀態情緒能量值變化Fig.2 Changes of emotional energy values under ideal conditions

2）模擬員工心理韌性良好狀態下各區域情緒能量變化如圖3。與圖2相比，保持環境不變，提高員工心理韌性水平，仿真結果發現心理韌性自消的情緒能量與外界環境情緒能量波動一致，說明心理韌性水平與自我消解的情緒能量顯著相關，因此，對于個體所處環境比較復雜、遭遇不安全情感事件強度較大的，可以通過增加個體心理韌性水平降低不安全情緒發生風險。

圖3 心理韌性良好狀態下情緒能量值變化Fig.3 Changes of emotional energy values under good resilience

3）模擬員工心理韌性瞬間崩塌狀態下各區域情緒能量值變化如圖4。首先設定心理韌性阻隔率為上限，待心理韌性對不安全情感事件刺激的阻隔量達到上限，立刻調整心理韌性阻隔率設定為下限。仿真結果發現，當心理韌性瞬間崩塌時，心理活動區情緒能量迅速增加，隨后社會支持對情緒能量的排解量逐漸增加，直到心理活動區積累的情緒能量值小于社會支持水平閾值時才恢復平衡。例如煤礦員工遭遇重大家庭變故，造成員工心理崩潰，不安全情緒產生風險大大增加。這種狀態下，做好事前了解員工心理狀態尤為重要。

圖4 心理韌性瞬間崩塌情況情緒能量值變化Fig.4 Changes of emotional energy values when resilience collapses instantly

4）模擬煤礦員工社會支持水平較低、情緒排解能力不足狀態下各區域情緒能量值變化如圖5。社會支持水平逐漸達到閾值之后，心理活動區情緒能量逐步增加，礦工不安全情緒發生概率也相應增加。例如，煤礦員工長期遭遇不安全情感事件刺激，導致心理活動區情緒能量不斷積累，如果排解能力不足，將會產生不安全情緒。這種情況下，提高情緒排解能力是關鍵，應增加員工社會支持水平，保證情緒能量及時排除。

圖5 社會支持不足情況下情緒能量值變化Fig.5 Changes of emotional energy values under insufficient social support

5）模擬采用事件干預策略之后的各區域情緒能量變化如圖6。例如通過帶薪休假等策略鼓勵員工自動提報情感事件降低情感事件對員工的影響程度。仿真結果發現實施事件干預策略之后，只有環境中情緒能量值相對較多，心理活動區情緒能量相對較少，說明事件干預措施能夠降低進入心理活動區的情緒能量。

圖6 事件干預策略對情緒能量值的影響Fig.6 The influence of event intervention strategy on emotional energy values

6）模擬提高社會支持水平之后各區域情緒能量變化如圖7。與圖4結果對比發現，提高煤礦員工社會支持水平可以提高情緒排解能力，進而減少員工處于不安全情緒狀態的時間。仿真結果表明，提高排解能力是減少不安全情緒危害性的重要方式。因此，煤炭企業需要增設專門的心理疏導或者心理援助部門，以備急時之需。

4 研究分析與建議

4.1 研究分析

1）心理韌性水平與煤礦員工不安全情緒負相關，工作強度削弱員工心理韌性水平。個體心理韌性是阻隔情感事件刺激的有效屏障，合理安排工作任務，提高員工心理韌性閾值水平，是預防煤礦員工不安全情緒積聚的有效措施。

2）社會支持水平與煤礦員工不安全情緒負相關。社會支持是排解個體情感事件刺激的最主要外部資源，家庭和睦、同事友好、領導賞識是有效排解情緒的條件保障，通過員工關系質量建設提高員工社會支持水平，是加快煤礦員工不安全情緒排解的有效措施。

3）事件干預策略與煤礦員工不安全情緒負相關。不安全情感事件是員工情緒產生的應激源，削弱不安全情感事件的刺激強度是從源頭控制員工不安全情緒發生的有效措施。

4.2 對策建議

4.2.1 崗前篩查是關鍵

1）心理測驗。煤礦從業人員流動性大，在招聘時增加心理測驗、人格特質評定等，做好源頭管控，防止將具有不安全情緒高發性人格特質的人群招聘到煤礦；同時，對于通過測驗的人員，也要綜合考慮性格、情緒穩定性因素，根據崗位需求合理安排、優化配置，減少安全隱患。

2）主動提報。設計不安全情感事件提報機制，宣傳“帶薪休假”、“舉報有獎”等激勵策略，鼓勵員工主動上報不安全情感事件。全面及時地了解每位煤礦員工所遭遇的不安全情感事件，從源頭控制員工不安全情緒隱患。

3）察言觀色。班前會上通過“察言觀色”了解員工的精神狀態是最常用的方式，這對管理人員的洞察能力要求較高。首先，仔細觀察員工面部表情和精神狀態；其次，通過點名進一步查看員工有無紅臉、無精打采、心事重重等現象；最后，向員工同事側面了解員工精神狀態及家庭是否出現生病、天災人禍等重大變故。凡是發現職工精神萎靡不振、情緒及心理發生較大變化的，要進一步溝通交流，及時了解員工的困難并給予支持，杜絕職工帶著不安全情緒上崗。

4.2.2 員工心理建設是本質

加強員工心理建設是降低不安全情緒風險的本質。首先，積極開展煤礦員工的心理應激能力培訓，定期組織心理教育講座，提高煤礦員工的心理韌性水平，增加抗壓能力和情緒自我恢復能力。其次，適時開展談話談心活動，切記不能空談，要通過講述自己和身邊的實際故事和案例，和員工一起分析案例中的情景，也可以將前期員工提報的典型事件案例做成預防手冊供員工參考，采用啟發式的談心談話方式指導員工改變個體認知，提高員工的接納度，最終達到削弱事件影響的目的。最后，為員工提供主動尋求幫助的渠道，如建立心理咨詢室，務必做好信息保密工作，降低員工心理負擔。

4.2.3 安全氛圍營造是保障

隨著科技水平的進步各煤礦企業應加大安全專項資金投入，改進機的設計、性能，改變人適應機器的傳統設計方式，強調機器適應人符合人的操作習慣，實現人機匹配。同時改善井下工作環境，降低員工勞動強度，進而提高員工心理韌性水平。研究發現夜班事故率要明顯高于白班，夜班作業違背人的作息生物鐘，白天很難保證充足的睡眠時間，往往存在疲勞作業的情況。最后，豐富組織生活。組織生活是增加員工工作投入和幸福感的重要因素。同時，家庭是員工獲得溫暖、安慰和支持的港灣。因此，通過與礦工家人談心談話活動，組織“我來接你下班”等活動增進家庭感情，通過開展運動會、各種聯歡會的方式豐富組織生活，讓員工切實感受

5 結 語

采用ABMS建模方法和Netlogo軟件對礦工不安全情緒進行仿真模擬和圖像分析。從動態情緒視角模擬了煤礦員工不安全情緒各影響因素的交互作用，并提出預防煤礦員工不安去情緒發生風險的對策建議。