基于神經網絡的化工安全生產評價分析

郭艷

摘 要：本文在對神經網絡了解的基礎上，分析了目前化工安全生產評價體系中存在的不足，指出了神經網絡在化工安全生產評價體系中應用的優勢。

關鍵詞：神經網絡；安全生產評價體系；優勢

一、神經網絡概述

神經網絡又稱為人工神經網絡或連接模型，在研究生物神經網絡的學習能力和運行機制的基礎上發展起來的一門新興交叉學科，起源于20世紀40、50年代，美國心理學家W·

Mcculloch和數理邏輯學家W·Pitts率先提出了神經元的數學模型，自此掀開了神經網絡研究的序幕，50年代末期，F·Rosen

blatt設計制作了“感知機”，首次將人工神經網絡的研究從理論探討付諸實踐，80年代中期呈現了人工神經網絡的研究熱潮，在自動化控制、市場預測、通信、零售分析等領域有著廣泛的應用。

二、現階段化工安全生產評價體系

化工行業是國民經濟的支柱產業之一，化工行業的發展對于促進工業生產領域的發展，保持經濟穩步增長，滿足人們日常生活的需求，提高人們的生活質量有著重要意義。

化工生產具有腐蝕性強、易燃性、易爆性的特點，在操作過程中具有一定的危險性。《2010-2015年中國基礎有機化工原料行業投資分析及前景預測報告》顯示，在工業企業發生的爆炸事故中，化工企業占的比例達到30%以上。以2013年為例，全年共發生危險化學品和化工較大事故14起。死亡47人，安全生產形勢十分嚴峻。導致化工企業安全事故頻發的原因是多方面的，首先化工產業生產特性增加了安全事故發生的概率，其次企業的安全意識淡薄、管理和監督缺失，企業為了追求最大利潤，在安全生產方面投入的資金過少，缺乏對員工開展安全教育的培訓；再次生產安全設備不達標等等。化工安全事故的發生不僅會給人民的生命財產造成損害，還會破壞周邊乃至區域性的生態環境。采用安全科學的安全生產評價方式對于防止各類安全事故，保證安全生產，維護人民群眾的生命財產安全，提高安全效益有著積極意義。

化工生產體系是一個龐大而又復雜的綜合體系，對化工生產系統的生產狀況進行安全評價所涉及的內容相當廣泛，需要考慮眾多因素。常用的評價方法有危險和可操作性研究、預先危險性分析、事故樹分析、事件樹分析、故障類型及影響分析、安全檢查表法、指數評價方法（道化學公司火災爆炸危險指數評價法、蒙德火災爆炸毒性指標評價法及日本勞動省化工企業六階段安全評價法均屬于指數評價法）、LEC評價法，這些評價方法都有著這樣或那樣的缺陷，無法準確的發揮安全評價的作用和功能。以蒙德火災爆炸毒性指標評價法為例，該評價方法為了使評價結果更加合理，更能反映實際的情況，除了考慮火災、爆炸危險之外還增加了毒性指數，具有簡單明了的優點，但同時該方法要求評價人員有著豐富的實踐知識和良好的判斷能力，容易受評價人員主觀因素的影響，且只能對系統進行整體的宏觀評價。

三、人工神經網絡的化工安全生產評級設計

根據前人的研究成果構建了化工企業安全評價神經網絡模型。整個化工企業安全評價神經網絡模型由2個層次5個神經網絡組成，如圖1所示。

圖1 化工企業安全評價網絡結構

四、人工神經網絡在化工安全生產評價中的應用優勢

（一）克服了傳統評價方法的局限性，評價結果更科學。在運用傳統方法進行安全生產評價研究時，需要事先編制各類檢查表，制定評價標準，要求評價人員有著豐富的知識和實踐經驗，評價的過程容易受分析人員主觀因素的影響，致使結果不夠科學、客觀。而人工神經網絡以系統論作為基礎的，對選擇的自變量進行適當的優化和控制，這樣得到的評價結果更加科學。

（二）運用人工神經網絡模型建立的安全生產評價模型擬合了非線性函數關系。無論是危險性與可操作性研究評價方法、危險性預先分析方法還是事故樹分析方法、事件樹分析方法等等，這些評價方法都直接或間接的使用了線性函數，而化工安全生產評價體系是一個復雜的系統，涉及的內容繁雜，需要考慮的因素很多，存在很大的不確定性，企業化工生產和生產評價體系之間不是簡單的線性函數關系，而人工神經網絡模型可以選擇非線性函數建立安全生產評價模型，實現對非線性函數關系的擬合。

結語：化工行業是高危性的行業，安全指標體系的是否科學、合理直接影響著化工生產系統安全評價能否發揮作用，能否減少安全事故的發生。為確保安全生產就必須選擇完善的安全評價方法，以提高化工企業安全評價工作的質量。

參考文獻：

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[2] 王升文.淺議化工安全生產與管理[J]. 廣東化工，2011（03）.