行為經濟學視角下的礦工故意違章行為決策仿真研究

祁麗霞，陳光浩

（華北水利水電大學 管理與經濟學院，河南 鄭州450046）

煤炭是重要的能源材料，在我國的經濟發展中有著十分重要的地位。隨著治理能力的加大，2007—2017 這10 年間，我國煤礦百萬噸死亡率統計數字已從1.485 減少至0.106。雖然我國煤礦安全形勢逐年好轉，但與美國等發達國家相比仍有很大的差距（2014 年美國的百萬噸死亡率為0.0177[1]）。據陳紅等學者對我國煤礦重大事故研究顯示，在所有導致中國煤礦重大事故的直接原因中，人因所占比率高達97.67%，在人因煤礦重大事故中，直接由礦工違章行為導致的占55.37%[2]。因此，研究礦工違章行為對我國煤礦安全生產具有重要的意義。故意違章行為是指行為人在明知法律、法規、規章制度、強制標準等（以下統稱法規）有關規定的前提下，采取了法規所不允許的行動或不采取法規所要求的行動。其特點就是指在行為發生的過程中存在著主觀故意性，即明知故犯，以獲得利益（如省時、省力、舒服等）[3]。因為故意違章具有個體主觀故意性，因此研究困難較大。目前，這方面比較典型的研究包括：陳紅等通過構建故意違章行為影響因素的結構方程模型，解釋了礦工傳記特征、煤礦生產任務性質、組織特征和關系特征對故意違章行為的影響[3-5]等。通過結合行為經濟學理論，運用系統動力學仿真方法，從更微觀的個體行為角度對礦工井下作業過程中的故意違章行為的驅動因素進行分析研究，以為煤礦的安全管理提供新的理論視角。

1 模型構建

1.1 行為經濟學礦工違章行為影響因素分析

行為經濟學家認為，個體的決策并非都是理性的，其行為經常會偏離傳統理論的最優行為模型假設，人們在決策中的判斷過程、決策程序以及決策對象和環境都會影響到決策者的偏好及其選擇[6]。在行為經濟學相關理論中，偏好結構及信念特征等被認為是影響個體決策的重要因素[7]，依此研究模型，從個體偏好、信念特征（意志力、自信水平）和情境作用3 個方面對礦工故意違章行為決策進行分析。

1）個體偏好。研究表明，個體決策不但與自身偏好有關，同時也受他人偏好的影響。在一定條件下，自利型的偏好個體會誘導社會型偏好個體以自身物質收益最大化原則采取行動。同樣，具有社會型偏好的個體也會誘導自利型偏好個體模仿他們的利他、公平、互惠等行為[8]。Colin[9]指出，哪種偏好類型能夠支配整個團體的結果取決于外在的制度環境。因此，安全培訓、安全宣傳、及安全獎懲制度對礦工違章決策偏好具有重要的誘導作用。

2）信念特征。行為經濟學中的信念特征主要包含意志力和個體自信2 方面。工作意志力方面：對煤礦事故的案例分析表明，礦工在井下作業的過程中，為減輕作業強度，緩解自身疲勞，及加快工作進度提高工作量，以便獲得更多報酬等，是誘導礦工產生故意違章行為的直接因素。行為經濟學中，與此聯系比較緊密的觀點是意志力。意志力指是人們自覺克服困難、努力實現目標的一種意志品質，是一種“心理忍耐力”[10]。研究表明，在多個決策目標相互沖突的時候，人們往往不會去選擇追求整體效用最大化的目標，而是以當前效用的最大化進行決策[11]。具體到礦工作業來講，作業方式、工作環境、作業強度、工友關系等都會對礦工井下作業過程中的心理和生理狀況產生影響，從而影響礦工的違章行為決策，而針對性的安全教育可以對意志力進行有效的提升[12]。自信水平方面：自信水平是影響人的行為決策的另一重要信念特征。研究表明，當人們對自己判斷的正確性進行評估時，往往傾向于放大判斷正確性的程度，高估自己的能力水平[13-14]。過去經常失敗的經歷往往使人變得過度悲觀，過去經常成功的經歷往往使其變得過度自信[15-16]。如果礦工以往存在安全違章行為但并未引發安全事故或者受到處罰，其往往會認為下次違章也將會免于處罰。加強安全監管能夠對此產生很好的抑制作用。

3）情境作用。行為經濟學研究表明個體的觀點會傾向于多數派的觀點，并最終在群體層面產生從眾效應[17]。在個體決策的過程中，當群體一致性較強時，個體通常會放棄自己的觀點服從群體的觀點。礦工多是以班組為單位進行井下作業，在作業過程中，工友及管理者的違章示范對礦工的故意違章行為具有一定的促進作用，且與示范行為發生頻率和示范者的影響力有關[18]。研究將這一因素定義為違章示范。

1.2 礦工故意違章行為決策模型因果關系構建

礦工故意違章決策因果回路如圖1?！?”表示兩因素之間存在正相關關系，某變量增加會導致另一變量的增加?！?”表示兩因素之間存在負相關關系，某變量增加會導致另一變量的減少。

圖1 礦工故意違章決策因果回路圖Fig.1 Miners intentional violation decision-making causal loop diagram

2 系統動力學模型構建

2.1 SD 模型流圖

礦工故意決策違章影響因素因果回路圖表達了系統要素間的相關關系和反饋過程，而無法表示不同性質變量的區別。因而，需在因果回路圖基礎上，結合系統動力學原理，對該系統進行定量化處理，構建系統流圖，礦工故意違章行為影響因素系統模型如圖2。

圖2 礦工故意違章決策系統流圖Fig.2 Miner intentional violation decision-making system flow diagram

2.2 模型參數和方程的確定

以河南某煤礦礦工為研究樣本，通過調研、專家評價、整理安全生產數據等方式確定模型參數。為計算方便，采用［0,100］區間表示礦工故意違章決策傾向，并將故意違章傾向劃分為4 個等級，其中［0，20］表示無警，［20，50］表示輕警，［50，80］表示中警，［80，100］表示重警。根據 SD 原理，運用 vensim PLE 軟件對系統模型進行仿真模擬。其中：

式中：IV 為礦工的故意違章決策傾向；WP、OC、PS、VD 分別為工作意志力、自信水平、個體偏好、違章示范表征；wpi、oci、psi、vdi分別為工作意志力、自信水平、個體偏好影響因素及違章示范影響因素；k 為各影響因素系數；n 為各影響因素的個數。

3 仿真模擬及結果分析

3.1 安全教育與安全監管對礦工自信水平效果比較

其他變量輸入值不變，將安全教育與安全監管分別增加10%仿真結果如圖3。其中線1 代表基礎運行結果，線 2、線3 分別代表安全監管和安全教育增加10%，結果顯示安全監管對礦工違章自信水平的作用效果較顯著，這是由于安全監管的增加能夠及時發現礦工的違章行為并對其進行違章處理，從而有效降低了礦工違章不被發現或不受處罰的心理，而安全教育通過增加礦工的風險意識降低礦工的違章自信水平，在短期內其有效性要弱于按安全監管，但隨著時間的增長兩者的效果趨于一致。

圖3 安全教育與安全監管對礦工違章自信水平的影響Fig.3 Impact of safety education and safety supervision on the level of self-confidence of miners

3.2 安全教育工作強度對礦工意志力作用效果對比

保持其他變量輸入值不變，將安全教育增加10%，將工作強度降低10%，安全教育、工作強度與礦工意志力作用的影響仿真結果如圖4。其中線1代表基礎運行結果，線2、線3 分別代表安全教育增加10%，工作強度降低10%。結果顯示加強安全教育對礦工意志力的提升后期比前期作用效果更明顯。這是由于降低工作強度能夠在較短時期內有效緩解礦工的生理疲勞，而安全教育對礦工意志力的提升雖然起效較晚，但作用效果卻是一個長期的過程。

圖4 安全教育、工作強度對礦工意志力作用影響Fig.4 Impact of safety education and work intensity on the willpower of miners

3.3 安全培訓與安全宣傳對個體偏好的影響

保持其他變量的值不變，將安全培訓和安全宣傳分別增加10%，安全培訓與安全宣傳對個體偏好的影響仿真結果如圖5。其中線1 代表基礎運行結果，線2、線3 分別代表安全培訓和安全宣傳增加10%。結果顯示，前6 個月，安全培訓對個體偏好的作用效果更明顯，6 個月以后以安全宣傳為主。這是由于個體偏好的改變是一個循序漸進的過程，安全培訓在前期能夠顯著增加礦工的安全意識、安全技能等，從而對個體偏好的作用效果較明顯，而安全宣傳能夠保證煤礦的安全氛圍，對個體偏好具有長期的作用。

圖5 安全培訓與安全宣傳對個體偏好的影響Fig.5 Impact of safety training and safety promotion on individual preferences

3.4 各種因素對礦工故意違章決策傾向的影響

保持其他因素的值不變，分別對安全教育、安全監管、安全宣傳、安全培訓進行10%的增加，對工作強度進行10%的減少，各相關因素對礦工故意違章決策傾向的影響仿真結果如圖6。其中線1 代表基礎運行結果，線2、線3、線5、線6 分別代表安全教育、安全監管、安全宣傳、安全培訓增加10%，線4代表工作強度降低10%。由圖6 可知，短期效果中，安全監管對故意違章決策傾向的作用效果最明顯，長期效果中，安全教育對故意違章決策傾向的作用效果最明顯。可見，安全監管能夠對礦工違章行為發揮即時作用，取得較顯著的效果，而安全教育能夠在長期內有效提升礦工的意志力水平和偏好，對礦工故意違章行為具有本質作用效果。但安全教育作用的發揮需要一定的時間積累，在此之前，加強安全監管是控制礦工違章的有效手段。

圖6 各相關因素對礦工故意違章決策傾向的影響Fig.6 The impact of various relevant factors on the intentional decision-making tendency of miners

4 結 語

建立了礦工故意違章決策SD 仿真模型，描述了各因素間的相互作用關系，初步探討了各因素對礦工違章決策的影響機制。礦工故意違章決策是一個動態演化的過程，不同因素對違章決策傾向的作用效果不同。其中，安全監管對礦工自信水平影響效果顯著；安全宣傳和安全教育分別對礦工偏好和意志力的提升具有長期效果；安全監管對礦工違章傾向的即時作用效果顯著，安全教育作用的發揮則需要一定的時間積累。因此在礦工的違章傾向問題上，要短期干預政策和長期干預政策一起抓，才能有效抑制礦工的違章行為傾向，從而形成良好的安全文化，減少生產事故率。