礦工個體心理調控策略仿真

林 健 栗繼祖

(太原理工大學經濟管理學院，山西省太原市，030024)

國家煤礦安全監察局數據顯示，在2018年發生的224起事故中，90%以上的事故是由于人員素質較低、違章違規、培訓不到位造成的。大力提升人員素質是推動煤炭行業高質量發展的內在要求[1]。

馬亞靜[2]從礦工個體角度分析認為煤礦事故的發生與心理安全狀態密切相關；而對于心理狀態的影響，Hock[3]認為當一個人的自我控制能力受到威脅的時候，就會產生負面情緒，自我控制能力提升時，快樂和成就感會增加；李燕[4]認為當心理出現失衡時，需要通過心理機制，采用自我心理調節或人為心理控制,以減輕或消除失衡的心理狀態。綜上分析得出，自身的控制能力能夠抑制不安全心理產生。而在實際工作環境中，不安全心理的影響過程對不同的人格特征以及自我控制能力的作用效果需要進一步研究。

基于此，本文在安全心理學的視角下，運用系統動力學理論，對礦工控制不安全心理過程進行仿真，探究自我控制能力對不安全心理的影響，并根據仿真結果建立調節模型，研究自我控制能力與不安全心理狀態水平的交互作用，尋找在人因心理方面礦工自制力的影響因素，為自我控制能力在煤礦安全領域的研究提供應用支持。

1 礦工心理調控模型

1.1 因素分析

Thaler[5]對自我控制能力有3種定義：決策者抵抗誘惑的能力；對備選集合施加偏好關系；視自我控制為決策者內部不同層次個體之間協調沖突所必須付出的成本。而其影響因素由定義體現出有意志力、自信心、認知水平、情緒、生理疲勞以及周圍環境。受需求、情緒及自身疲勞情況的制約，在生產過程中，礦工不安全心理會對自身控制力的影響產生波動[6]。

在對安全心理結構概括和測量中，李乃文[7-8]通過多階段分層隨機抽樣法對15個煤礦調研，對礦工發放問卷并進行統計分析，確定礦工不安全心理測量維度：無奈心理、逆反心理、麻痹心理和臨時心理。劉承水[9]根據安全事故統計資料及安全心理學理論,確定情緒因素、冒險心理、麻痹心理等安全心理評價項目。基于以上學者的研究和安全心理學的相關理論，通過文獻分析，并結合實際生產操作安全需求和自我控制能力對人體自身習慣性、有意識性的違章違規以及風險行為產生影響特點，本文將從安全無奈感、逆反心理、麻痹心理、臨時心理、情緒因素、冒險心理等方面進行分析[10-11]。

(1)臨時心理。受礦井回采過程中工作環境不固定特點，“得過且過”心態容易發生在礦工身上。且產生臨時心理的礦工只注重自己工作時間段的工作任務，此時的礦工對安全需求較強烈，精神緊張程度大。

(2)安全無奈感。因受制于自身社會背景、勞動技能以及迫于生活壓力而無奈選擇高危崗位的工作而產生的安全無奈感，隨著工作時間段任務量增加，會逐漸加重安全無奈感。

(3)自負冒險心理。擁有這種心理的礦工其技能水平要高于其他人員或自認為技能水平較高，舍棄標準作業規范，選擇自己認可的操作，但這種操作危險性往往較高。自信心水平過高是對自負冒險心理最直接影響因素[14]。

(4)麻痹心理。礦工由于安全意識水平和安全認知水平較低，而產生麻痹心理，依仗原有工作經驗，對安全操作規章制度忽視，采取習慣性行為[13]。

(5)情緒穩定性與從眾傾向。從眾是個體在群體壓力下認知、判斷、信念與行為等方面自愿與群體中多數人保持一致的現象。不從眾會加大礦工的精神壓力，會使礦工情緒產生大幅度波動，而擁有從眾心理的礦工所產生的行為是否具有危險性，則要取決于群體行為的方向與動機[12]。

(6)逆反心理。與前幾類心理不同的是，礦工的安全意識、認知和技能水平不是產生逆反心理主要原因，而好奇心、好勝心和思想偏激程度是主要的影響因素[15-16]。

1.2 模型構建

1.2.1 模型假設

為了使系統更加清晰明確，做出如下假設。

(1)研究對象為礦工個體工作過程中自我控制能力與不安全心理的交互作用機制。自我控制能力是以礦工長期的、代表人格特征的控制力水平，它的形成與提高需要長期的作用。仿真步長為1年(1-12月)，只包含有效生產276個工作日。

(2)疲勞程度包括生理疲勞和心理疲勞。模擬周期內假設每天的工作時間和工作任務量是恒定不變的。環境影響系數包含工作環境、生活環境、家庭環境。

1.2.2 因果關系構建與反饋回路分析

基于上述分析以及系統動力學反饋原理，構建高危礦工自我控制能力與不安全心理交互作用因果關系回路圖，如圖1所示。該回路圖包含的反饋回路主要有：

(1)自我控制能力→(-)臨時心理→(-)實際工作難度→(+)疲勞度→(-)自我控制能力(正反饋)；

(2)自我控制能力→(-)安全無奈感→(-)勞動強度→(+)疲勞度→(-)自我控制能力(負反饋)；

(3)自我控制能力→(-)自負冒險心理→(+)冒險行為→(-)疲勞度→(-)自我控制能力(負反饋)；

(4)自我控制能力→(-)從眾傾向→(-)精神壓力→(-)踏實感→(+)情緒穩定性→(+)自我控制能力(負反饋)；

圖1 安全心理調控策略因果回路圖

(5)自我控制能力→(-)從眾傾向→(+)習慣性意識→(-)自我控制能力(負反饋)；

(6)自我控制能力→(-)逆反心理→(+)習慣性意識→(-)自我控制能力(正反饋)；

(7)自我控制能力→(-)逆反心理→(+)自我滿足感→(+)自我控制能力(負反饋)；

(8)自我控制能力→(-)麻痹心理→(-)安全警惕性→(-)自身精力→(+)工作進度→(+)自我滿足感→(+)自我控制能力(負反饋)。

該反饋回路表示自我控制能力對不安全心理起抑制作用，而礦工的不安全心理在實際工作過程中對工作難度、勞動強度、精神壓力、習慣性違章意識、心理生理滿足感、警惕性會產生影響，從而會抑制控制能力提升。

2 礦工安全心理調控策略SD模型構建

2.1 系統流圖模型構建

為更好模擬高危礦工不安全心理與自我控制能力之間相互作用效果以及影響過程，結合煤礦安全生產的實際情況，根據因果關系圖，建立高危礦工安全心理調控策略系統流圖模型。各系統狀態變量、速率變量、輔助變量關系以及相應符號如圖2所示。

圖2 安全心理調控策略SD流圖

2.2 SD仿真方程構建

基于系統動力學原理，運用Vensim PLE 軟件對系統模型進行仿真，對模型中的狀態變量、速率變量、輔助變量構建方程。具體如下：

(1)狀態變量方程：

S2=INTEG(M2-M1)

(1)

式中：INTEG——積分函數，表示狀態變量的值。

(2)速率變量方程：

M2=L13×K1+L21×K2+L22×K3

(2)

式中：K1——生產風險系數；

K2——危險緊張程度；

K3——環境影響權重。

(3)輔助變量方程：

(3)

式中：WITHLOOKUP——表函數，表示L8與L9之間的非線性關系。

模型中L4和L7，L7和L5，L12和L17方程參考公式，其余輔助變量用一次函數表示。

3 系統仿真模擬及結果分析

3.1 仿真數據輸入

對山東淄礦集團許廠煤礦2018年綜采、綜掘、安裝等崗位的一線礦工針對不安全心理成因、情緒失控原因、環境風險感知、期望工作量、安全技能培訓等方面發放安全心理問卷200份，有效收回192份。根據問卷統計結果以及專家對煤炭企業實際情況打分，經統計處理得出變量初始值。模型中包含臨時心理(S2)、安全無奈感(S3)、麻痹心理(S4)、自負冒險心理(S5)、情緒穩定性(S6)、逆反心理(S7)6個子系統，結合與自我控制能力變量(L0)交互作用，共設計7個模擬方案，并與初始狀態對比，目的在于為下一步優化模型觀察對自我控制能力影響顯著的不安全心理種類。仿真時長為2018年4個季度共12個月，仿真單位為月，步長為3個月。模擬方案如表1 所示。

表1 模擬方案設計

3.2 仿真結果分析

方案1的模擬結果如圖3所示。由圖3可知，對礦工自我控制能力值增加一半后，各項不安全心理都受到抑制，但是對于麻痹心理(S4)、自負冒險心理(S5)作用效果不顯著。其中，臨時心理和逆反心理水平分別在第一季度、第三季度出現了大幅下降趨勢，而模擬結果顯示自我控制能力對兩種心理影響力度最大。

圖3 方案1不安全心理水平仿真結果

方案2～7仿真結果如圖4所示，礦工自我控制能力在第一季度時還處于較為穩定狀態，但隨著時間推移，控制能力逐漸下降，到最后一季度，下降幅度縮小，能力值沒有小于0，就代表對不安全行為處于可控制程度，但是控制能力一直在下降，也預示風險發生概率增加。

圖4 方案2～7仿真模擬結果

圖4的6種模擬方案中，對不安全心理值分別減少一半后，礦工自我控制能力均有所提高，臨時心理和逆反心理影響效果最為顯著。但是在方案5中，自負冒險心理減少后，控制能力出現快速下降現象，第四季度出現了負值，結合許廠煤礦實際生產情況，對礦工工作狀況了解后發現，出現這種現象的主要原因是礦工投入工作后初始意愿是省時省力，冒險心理本身存在，控制力加強后雖使得冒險行為減少，但自身疲勞度加重，致使自我控制能力受到抑制。

4 高危礦工安全心理調控策略模型優化

4.1 優化策略制定

根據仿真模擬結果，對模型進行優化，優化策略分三梯次進行。綜合7種方案模擬結果得出以下結論。

(1)臨時心理、逆反心理與礦工自我控制能力交互作用最為明顯，位于優化第一梯次；優化目的為抑制臨時心理和逆反心理。

(2)安全無奈感與情緒穩定性作用效果處于第二梯次；優化目的為穩定礦工情緒，減少安全無奈感。

(3)麻痹心理與自負冒險心理處于第三梯次；優化目的為抑制麻痹心理和自負冒險心理。

根據第一組模擬得出的各因素影響力度，對三梯次優化策略附以權重，表示對改善項目的投入力度，如表2所示，通過調控礦工不安全心理來提升自我控制能力，進一步抑制不安全心理。優化內容根據許廠煤礦實際生產情況結合與一線礦工交談得出。優化后各變量因果關系如圖5所示。

表2 優化策略內容

4.2 優化結果分析

考慮到礦井中環境的復雜性，3項優化策略中都對改善環境做出強調，模型中復雜的環境會誘發不安全心理的產生，這里的環境包含工作環境、生活環境、家庭環境中的礦工與人發生矛盾、整體安全氛圍等因素。優化策略中按照梯次權重，優先按照第一梯次內容進行，其余內容投入力度按照梯次先后遞減，保證優化的成果效率最大化。

圖5 模型優化結果

由圖5可知，根據優化策略，加大機械化投入力度，加強對違章違規行為的懲罰力度以及改善周圍環境后，自我控制能力雖然在第四季度呈現小幅下降，但是整體水平都有顯著提升。隨著控制能力增強，各種不安全心理都得到抑制，沒有呈現大幅度下降至0以下，主要原因在于對管理成本的考慮，優先對第一梯次優化內容進行優化，對第二、第三梯次優化內容投入力度不大，但是證明了模型優化策略的可行性。

5 結論

(1)基于安全心理學原理以及自我控制能力相關理論，構建礦工個體心理調控策略仿真模型，通過分析表明，不安全心理在礦工實際工作過程中的表現形式受到多種不穩定因素的影響，對自我控制能力的反作用存在極大的不確定性。本文所建立的自我控制能力與不安全心理的交互作用模型很好地論證了這個問題，并得出了結論。其中，臨時心理和逆反心理對自我控制能力影響以及受自我控制能力的作用效果最為明顯；安全無奈感與情緒穩定性作用效果次之；麻痹心理與自負冒險心理的效果最不顯著。

(2)根據仿真模擬結果對模型進行優化，結果表明：通過改善外部環境和工作制度來抑制不安全心理，能夠促進自我控制能力提升；而礦工自我控制能力的提升也能夠有效抑制不安全心理的產生。但是在抑制不安全心理過程中要綜合考慮礦工的疲勞、情緒和需求等多方面因素，可以用“四六制”代替現有的“三八制”輪班制度，減輕礦工疲勞度，并穩定礦工情緒。

(3)改善周圍環境，提高機械化水平，因人而異加強培訓以及合理化監查力度，加大對故意違章行為的懲罰力度可以有效抑制不安全心理產生，同時也可以使自我控制能力得到提升。抑制不安全心理，提升礦工自身控制能力，最終目的是減少或消除礦工不安全、有風險性的行為，而不安全心理和自我控制能力在對不安全行為的影響中，大多存在中介和調節作用。本文還欠缺對影響不安全行為初始因素的研究，這也是下一步深入研究的方向。