基于大數(shù)據(jù)的電力行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究

王斐

摘要：本文研究了一種基于大數(shù)據(jù)的電力行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，是基于“人、機(jī)、物、法、環(huán)”本質(zhì)安全需求，從人員能力、作業(yè)方法、機(jī)械設(shè)備及工器具、設(shè)備狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間等多維度出發(fā)，通過(guò)立體化建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型以實(shí)現(xiàn)多維度動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一種創(chuàng)新方法。

Abstract： The paper has studied a big data-based on-site operation risk assessment method for power industry based on the essential safety requirements of "human， machine， material， law and environment"， from the aspects of personnel ability， operation method， mechanical equipment and tools， operating environment and time. It is an innovative method to realize multidimensional dynamic risk assessment by building the risk calculation model through three-dimensional construction.

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；動(dòng)態(tài)

Key words： big data；field operation risk；risk assessment；dynamic

中圖分類號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）33-0001-04

0 引言

目前，傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是以體系化制度為基礎(chǔ)，開展基準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、基于問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及持續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估多種形式的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)及其控制措施的辨識(shí)、選擇與執(zhí)行得到常態(tài)的管理；但實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估人員按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展危害辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)判定及通用措施辨識(shí)，以經(jīng)驗(yàn)判斷為主，同時(shí)歷史事故事件、違章、人員管理、環(huán)境等作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)缺乏系統(tǒng)有效管理與應(yīng)用，致使作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估維度單一、評(píng)估結(jié)果及管控措施缺乏針對(duì)性、客觀性及科學(xué)性。因此需要提供一種使用風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程數(shù)據(jù)，能反映實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的具體情況、準(zhǔn)確反映風(fēng)險(xiǎn)影響因素及程度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，以滿足技術(shù)發(fā)展與實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)管控的需要。

1 大數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

為突破以往技術(shù)的不足，需建立大數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，實(shí)現(xiàn)從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲取與風(fēng)險(xiǎn)影響因素相關(guān)的數(shù)據(jù)，充分考慮人員能力、作業(yè)方法、設(shè)備狀態(tài)、機(jī)械設(shè)備及工器具和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間等多維度風(fēng)險(xiǎn)因子，實(shí)現(xiàn)多維一體的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算方法，將風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型立體化，有效提升現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，為開展現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理、降低事故發(fā)生奠定基礎(chǔ)。

1.1 動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估整體思路

基于大數(shù)據(jù)的電力行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的具體實(shí)施路徑，可采用從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲取與風(fēng)險(xiǎn)影響因素相關(guān)的數(shù)據(jù)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估人員定性識(shí)別判斷的方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)影響因子進(jìn)行分析計(jì)算，并從人員能力、作業(yè)方法、機(jī)械設(shè)備及工器具、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間等多維度進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)分析。動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法邏輯圖如圖1所示。

1.2 作業(yè)基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

作業(yè)基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是針對(duì)電力企業(yè)作業(yè)領(lǐng)域全面風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)評(píng)估，是電力企業(yè)正常開展生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)中面臨風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。以輸電專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)為例，各作業(yè)類型基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)值見表1。

1.3 動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)因素

1.3.1 風(fēng)險(xiǎn)影響因素確定

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全事故分類、風(fēng)險(xiǎn)成因要素和邏輯分析，確定人員能力、作業(yè)方法、機(jī)械設(shè)備及工器具、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間等各種成因要素的層次、和事故事件、違章行為形成的關(guān)聯(lián)性和因果邏輯性[1]-[3]。

人員作業(yè)能力主要考慮施工單位資信評(píng)級(jí)情況和工作負(fù)責(zé)人（含小組工作負(fù)責(zé)人）及主要工作班成員（輔助工不考慮）從事該項(xiàng)作業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)、年齡、違章歷史記錄等因素。作業(yè)方法主要包括作業(yè)方式、分組作業(yè)及交叉作業(yè)等影響因素。電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)主要考慮作業(yè)對(duì)象涉及的電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)級(jí)、族性缺陷等因素。機(jī)械設(shè)備及工器具主要考慮施工機(jī)械設(shè)備、安全工器具的維修保養(yǎng)情況等。作業(yè)環(huán)境主要考慮天氣、作業(yè)地段、作業(yè)時(shí)段等因素影響[5]。

1.3.2 風(fēng)險(xiǎn)因素?cái)?shù)據(jù)分析及關(guān)鍵因子提取

通過(guò)分析傳統(tǒng)安全生產(chǎn)工作涉及人員基本信息、作業(yè)分析、兩票、事故事件、違章行為、設(shè)備狀態(tài)、家族缺陷、環(huán)境等作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全事故（和隱患），研究風(fēng)險(xiǎn)的各種成因的統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)性，提取出人員能力、作業(yè)方法、機(jī)械設(shè)備及工器具、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間等關(guān)鍵因子。

以輸電專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)為例，確定的風(fēng)險(xiǎn)影響因素見表2。

1.4 風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重及計(jì)算方法

采用專家排序法，每個(gè)專業(yè)抽取12～14名專家進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，根據(jù)專家意見，利用層次分析法（AHP）確定各指標(biāo)權(quán)重[4]。

①確立標(biāo)度值，建立判斷矩陣。

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查得出指標(biāo)的重要性賦值均數(shù)，利用分值的高低確定相對(duì)重要性標(biāo)度，構(gòu)造出指標(biāo)判斷矩陣。

②計(jì)算權(quán)重系數(shù)。

采用方根法即幾何均數(shù)法確定權(quán)重向量（W）以及相應(yīng)的最大特征值（λmax）。

③層次排序及其一致性檢驗(yàn)。

1.5 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

②多項(xiàng)關(guān)聯(lián)作業(yè)（交叉）的風(fēng)險(xiǎn)值評(píng)估處理方法

多項(xiàng)關(guān)聯(lián)的檢修作業(yè)是指同一個(gè)停電范圍、同一時(shí)段內(nèi)有多個(gè)作業(yè)班組同時(shí)開展的多項(xiàng)作業(yè)，具有兩張以上工作票。作業(yè)地段位于同一條線路或環(huán)網(wǎng)的不同線路，屬于同一個(gè)停電范圍。變電站母線停電時(shí)，在其出線上作業(yè)，屬于同一個(gè)停電范圍。

在同一天、不同的停電范圍、相互間沒(méi)有影響的多項(xiàng)作業(yè)，可按照“一項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)值評(píng)估方法”分別評(píng)估各項(xiàng)作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)值。

Rγ為作業(yè)總?cè)藬?shù)風(fēng)險(xiǎn)值。

2 系統(tǒng)功能規(guī)劃

應(yīng)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估，建立基于大數(shù)據(jù)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，形成多源數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)集成模塊、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模塊、展示模塊。

多源數(shù)據(jù)采集模塊：用于提取業(yè)務(wù)系統(tǒng)與作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的人員、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)、違章檢查、基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)，以及外部氣象數(shù)據(jù)與事故事件。數(shù)據(jù)集成模塊：用于存儲(chǔ)、抽取、轉(zhuǎn)化、加載數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模塊：用于數(shù)據(jù)與風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的自動(dòng)關(guān)聯(lián)、計(jì)算指標(biāo)分值、各維度分值及整體作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)值。展示模塊：展示作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)、各維度分值及主要影響因素。

3 實(shí)證

作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估管理流程的建設(shè)，根據(jù)作業(yè)管理全流程，設(shè)計(jì)三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估，主要包括開工前基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)影響因素初始識(shí)別、作業(yè)前動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)影響因素識(shí)別及動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算、作業(yè)過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)影響因素再識(shí)別及動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估。

以220kVXX輸變電工程（220kV線路部分）放線施工作業(yè)為例，于作業(yè)類型風(fēng)險(xiǎn)值（A），考慮人員能力（B）、作業(yè)方法（C）、機(jī)械設(shè)備及工器具（D）、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)（E）和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間（F）六個(gè)維度，按照權(quán)重計(jì)算作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

①作業(yè)類型風(fēng)險(xiǎn)值（A）：如220kV線路放、緊導(dǎo)地線，風(fēng)險(xiǎn)影響因素評(píng)分為73.20分，分項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值為73.20，權(quán)重設(shè)置為1.00，則加權(quán)值為73.20。②作業(yè)人員能力風(fēng)險(xiǎn)值（B）：如工作負(fù)責(zé)人經(jīng)驗(yàn)為1年內(nèi)承擔(dān)工作負(fù)責(zé)人6-20次，風(fēng)險(xiǎn)影響因素評(píng)分為2分，分項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值為2，權(quán)重設(shè)置為0.25，則加權(quán)值為0.5。③作業(yè)方法（C）：如工作方式為有作業(yè)指導(dǎo)文件作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)影響因素評(píng)分為0分，分項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值為0，權(quán)重設(shè)置為0.25，則加權(quán)值為0。④機(jī)械設(shè)備與工器具（D）：如施工機(jī)械設(shè)備為正常，風(fēng)險(xiǎn)影響因素評(píng)分為0分，分項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值為0，權(quán)重設(shè)置為0.1，則加權(quán)值為0。⑤電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)（E）：如設(shè)備狀態(tài)評(píng)級(jí)為Ⅴ級(jí)，風(fēng)險(xiǎn)影響因素評(píng)分為2分，分項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值為2，權(quán)重設(shè)置為0.1，則加權(quán)值0.2。⑥作業(yè)環(huán)境和時(shí)間影響風(fēng)險(xiǎn)值（F）：如天氣雨、霧天氣，風(fēng)險(xiǎn)影響因素評(píng)分為3分，分項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值為3，權(quán)重設(shè)置為0.3，則加權(quán)值為0.9。

可得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，風(fēng)險(xiǎn)值為74.8，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

上述基于大數(shù)據(jù)的電力行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從各業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲取與風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，充分考慮人員能力、作業(yè)方法、機(jī)械設(shè)備及工器具、設(shè)備狀態(tài)和作業(yè)環(huán)境與時(shí)間五維度風(fēng)險(xiǎn)因子，實(shí)現(xiàn)五維一體的動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算方法，將風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算模型立體化，主要解決現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中定量評(píng)價(jià)單一化、靜態(tài)的問(wèn)題。克服了以往作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估“只從一個(gè)維度計(jì)算基準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)值，不能反映實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的具體情況、具體影響因素及影響程度”的不足，有效提升了電力行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，為開展現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理、降低事故的發(fā)生奠定了基礎(chǔ)。

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