[精选]第3章系统安全预测技术6942.pptx

《[精选]第3章系统安全预测技术6942.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[精选]第3章系统安全预测技术6942.pptx（63页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、安全系统工程安全系统工程 第三章第三章 系统安全预测技术系统安全预测技术安全系统工程安全系统工程预测的种类和基本原理预测的种类和基本原理第一部分第一部分预测的种类预测的种类预测的程序预测的基本原则安全系统工程安全系统工程一、预测的种类一、预测的种类1 1、什么叫预测？、什么叫预测？2 2、预测的组成有哪些？、预测的组成有哪些？3 3、安全生产预测的分类？、安全生产预测的分类？安全系统工程安全系统工程一、预测的种类一、预测的种类过去过去现在现在未来未来预测预测预测信息；预测信息；预测分析；预测分析；预测技术；预测技术；预测结果预测结果安全系统工程安全系统工程已知情况已知情况难以了解的中间过程难以

2、了解的中间过程结果结果输输入入输输出出预测技术和方法预测技术和方法预测过程方框图预测过程方框图安全系统工程安全系统工程安全生产预测的分类安全生产预测的分类按预测范围分类按预测范围分类宏观预测；宏观预测；微观预测微观预测按时间长短分类按时间长短分类长期预测；长期预测；中期预测；中期预测；短期预测短期预测安全系统工程安全系统工程二、预测的程序二、预测的程序确定预测确定预测目标和任务目标和任务输入输入信息信息预测预测处理处理输出输出结果结果1 1、确定预、确定预测目的测目的2 2、制定预、制定预测计划测计划3 3、确定预、确定预测时间测时间4 4、收集预、收集预测资料测资料5 5、检验现、检验现有资

3、料有资料6 6、选择预、选择预测方法测方法7 7、建立预、建立预测模型测模型8 8、进行推、进行推测或计算测或计算9 9、预测结、预测结果的鉴定果的鉴定1010、修正、修正预测结果预测结果阶阶段段步步骤骤安全系统工程安全系统工程三、预测的基本原则三、预测的基本原则1 1、连贯的原则、连贯的原则2 2、系统的原则、系统的原则3 3、实事求是的原则、实事求是的原则4 4、大量观察的原则、大量观察的原则安全系统工程安全系统工程预预 测测 方方 法法第二部分第二部分安全系统工程安全系统工程一、预测分析方法概述一、预测分析方法概述定性分析；定性分析；定量分析；定量分析；定时分析；定时分析；定比分析；定比

4、分析；评价分析评价分析安全系统工程安全系统工程二、预测方法分类二、预测方法分类经验推断预测法经验推断预测法时间序列预测法时间序列预测法计量模型预测法计量模型预测法头脑风暴法、特尔斐法、主观概率法等头脑风暴法、特尔斐法、主观概率法等滑动平均法、指数滑动平均法、周期变动分析法滑动平均法、指数滑动平均法、周期变动分析法回归分析法、马尔柯夫链预测法、灰色预测回归分析法、马尔柯夫链预测法、灰色预测安全系统工程安全系统工程 利用直观材料，依靠人的经验知识利用直观材料，依靠人的经验知识和综合分析能力，对客观事物的未来和综合分析能力，对客观事物的未来做出估计和设想做出估计和设想三、经验推断预测法三、经验推断预

5、测法安全系统工程安全系统工程特尔斐法 美国兰德公司于美国兰德公司于2020世纪世纪4040年代发明并首先用于技年代发明并首先用于技术预测。它能对大量非技术性的无法定量分析的因素术预测。它能对大量非技术性的无法定量分析的因素做出概率估算，并将概率估算结果告诉专家，充分发做出概率估算，并将概率估算结果告诉专家，充分发挥信息反馈和信息控制的作用，使分散的评估意见逐挥信息反馈和信息控制的作用，使分散的评估意见逐次收敛，最后集中在协调一致的评估结果上。次收敛，最后集中在协调一致的评估结果上。安全系统工程安全系统工程选择专家选择专家设计评估意见征询表设计评估意见征询表专家意见征询专家意见征询数据处理数据处

6、理收敛参数收敛参数结束结束信息反馈信息反馈是是否否安全系统工程安全系统工程1、特尔斐法的基本程序、特尔斐法的基本程序确定研究课题，成立管理小组确定研究课题，成立管理小组设计预测程序设计预测程序向专家寄出邀请信：向专家寄出邀请信：1 1、说明特尔斐程序、说明特尔斐程序2 2、说明预测的课题、说明预测的课题3 3、邀请参加预测、邀请参加预测考虑是否同意参加预考虑是否同意参加预测，若同意则答复并测，若同意则答复并提出建议提出建议管理小组的工作管理小组的工作应答小组的工作应答小组的工作同意安全系统工程安全系统工程第一轮征询表：第一轮征询表：1 1、说明对应答者的要求、说明对应答者的要求2 2、提供背景

7、材料、提供背景材料3 3、第一轮征询问题、第一轮征询问题了解背景材料，了解背景材料，答复第一轮问题答复第一轮问题对第一轮答复进行汇总并整理对第一轮答复进行汇总并整理第二轮征询表：第二轮征询表：1 1、第一轮答复的分布、第一轮答复的分布2 2、第二轮征询问题、第二轮征询问题3 3、请求陈述理由的问题、请求陈述理由的问题了解反馈信息和问题，了解反馈信息和问题，答复第二轮征询表答复第二轮征询表考察第二轮答复的变化与收敛考察第二轮答复的变化与收敛同意同意反馈反馈安全系统工程安全系统工程第三轮征询表：第三轮征询表：1 1、第二轮答复的分布和变化、第二轮答复的分布和变化2 2、补充材料和专家提供的理由、补

8、充材料和专家提供的理由3 3、第三轮征询的问题、第三轮征询的问题了解反馈信息和了解反馈信息和问题，答复第三问题，答复第三轮征询表轮征询表对第三轮答复做出汇总考察答对第三轮答复做出汇总考察答复的变化与收敛复的变化与收敛整理预测结果，写出预测报告书整理预测结果，写出预测报告书了解预测结果了解预测结果输出输出反馈反馈安全系统工程安全系统工程特尔斐法的特点：特尔斐法的特点：1 1、匿名性、匿名性2 2、反馈性、反馈性3 3、预测结果的统计性、预测结果的统计性安全系统工程安全系统工程2 2、专家意见的统计处理、专家意见的统计处理（1 1）数量和时间答案的处理）数量和时间答案的处理首先，把专家的回答按从小

9、到大的顺序排列首先，把专家的回答按从小到大的顺序排列如，共有如，共有n n位专家时，共有位专家时，共有n n个答案：个答案：安全系统工程安全系统工程找出中位数、四分位点进行处理找出中位数、四分位点进行处理中位数中位数安全系统工程安全系统工程上四分位点上四分位点安全系统工程安全系统工程下四分位点下四分位点安全系统工程安全系统工程 某矿邀请某矿邀请1616位专家对该矿某事件发生概位专家对该矿某事件发生概率进行预测，得率进行预测，得1616个数据。由小到大将所得个数据。由小到大将所得数据排列见表。计算中位数和四分位点。数据排列见表。计算中位数和四分位点。n1 2 345678910 111213 1

10、4 15 16P(10-3)1.351.381.401.401.401.451.471.501.501.501.501.531.551.601.601.65安全系统工程安全系统工程n12345678910P(10-3)2.32.52.62.82.93.13.23.43.53.5安全系统工程安全系统工程（2 2）等级比较答案的处理）等级比较答案的处理 在邀请专家进行安全预测时，常有对某在邀请专家进行安全预测时，常有对某些项目的重要性进行排序的要求。假如，共些项目的重要性进行排序的要求。假如，共有有m m种项目，请专家从中选出种项目，请专家从中选出n n中进行排序，中进行排序，排在第一位的为排在第

11、一位的为n n分，第二位的分，第二位的n-1n-1分，最后分，最后一位为一位为1 1分，计算各项目的得分（重要度）分，计算各项目的得分（重要度）安全系统工程安全系统工程第第j j个项目的重要度个项目的重要度第第j j个项目的得分比重个项目的得分比重安全系统工程安全系统工程 煤矿若发生火灾，可造成严重的经煤矿若发生火灾，可造成严重的经济损失和人员伤亡。为消灭火灾，共提济损失和人员伤亡。为消灭火灾，共提出出6 6个方案，现请个方案，现请9393位专家从中选出位专家从中选出3 3个个方案并对其排序。方案并对其排序。代号代号内容内容a a密闭火区，利用风压平衡法控制漏风密闭火区，利用风压平衡法控制漏风

12、b b，向火区内注水，向火区内注水C C，向火区内注泥浆，向火区内注泥浆d d，向火区内注氮气，向火区内注氮气e e，向火区内注凝胶，向火区内注凝胶f f，利用风压平衡，并注浆，利用风压平衡，并注浆安全系统工程安全系统工程项目项目a ab bc cd de ef f一一757510108 80 00 00 0二二181830302020151510100 0三三2 220202020303015156 6算出各项目的重要度及得分比重，并进行排序算出各项目的重要度及得分比重，并进行排序安全系统工程安全系统工程作作 业业 网上查找应用特尔斐法的实例，并把网上查找应用特尔斐法的实例，并把要点写在作业

13、本上要点写在作业本上安全系统工程安全系统工程四、时间序列预测法四、时间序列预测法 时间序列预测法是指利用观察或记录时间序列预测法是指利用观察或记录到的一组按时间顺序排列起来的数字序到的一组按时间顺序排列起来的数字序列，分析他们的变化方向和程度，从而对列，分析他们的变化方向和程度，从而对下一时期或以后若干时期可能达到的水平下一时期或以后若干时期可能达到的水平进行推测。进行推测。安全系统工程安全系统工程1 1、滑动平均法、滑动平均法 一般认为，未来的状况与较近时期的状况一般认为，未来的状况与较近时期的状况有关，而与更早时期的状况关系不大。因此，有关，而与更早时期的状况关系不大。因此，可采用与预测期

14、相邻的几个数据的平均值作为可采用与预测期相邻的几个数据的平均值作为滑动预测值。滑动预测值。安全系统工程安全系统工程 假定未来的状况跟过去三个月的情假定未来的状况跟过去三个月的情况关系较大，则况关系较大，则也可用多个月份的滑动平均值来预测也可用多个月份的滑动平均值来预测安全系统工程安全系统工程上述公式可写为上述公式可写为 某地年均粮食产量如图，试用滑动平某地年均粮食产量如图，试用滑动平均法进行预测均法进行预测年份年份年份年份199619961996199619971997199719971998199819981998199919991999199920002000200020002001200

15、120012001粮食产粮食产粮食产粮食产量量量量474747475252525263636363676767677070707072727272 在上面的预测方法中，对各个时期的数在上面的预测方法中，对各个时期的数据是同等看待的，但实际上，这些数据的作据是同等看待的，但实际上，这些数据的作用是不同的：距离预测期较近的数据起的作用是不同的：距离预测期较近的数据起的作用要大些。用要大些。安全系统工程安全系统工程 可采用加权的滑动平均法来缩小预测偏可采用加权的滑动平均法来缩小预测偏差。给不同时期的数据以不同的权数，把求差。给不同时期的数据以不同的权数，把求得的加权平均数作为预测值得的加权平均数作为

16、预测值安全系统工程安全系统工程利用上述粮食产量图，进行加权平均利用上述粮食产量图，进行加权平均法预测法预测安全系统工程安全系统工程2 2、指数滑动平均法、指数滑动平均法 基本思想：是把时间序列数据看做是一个基本思想：是把时间序列数据看做是一个无穷序列，把无穷序列，把 看做这个无穷序列的一个函看做这个无穷序列的一个函数，即数，即 为了在计算中使用单一的权数，并且使权为了在计算中使用单一的权数，并且使权数之和等于数之和等于1 1安全系统工程安全系统工程令：令：当当则则安全系统工程安全系统工程把把 称为平滑系数称为平滑系数 预测值预测值=平滑系数平滑系数前期实际值前期实际值+（1-1-平滑系数）平滑

17、系数）前期预测值前期预测值安全系统工程安全系统工程 即：预测值即：预测值=前期预测值前期预测值+平滑系数平滑系数（前期实际值（前期实际值-前期预测值）前期预测值）以以 =0.8 =0.8或或0.70.7为宜为宜利用上述粮食产量图，进行指数滑动利用上述粮食产量图，进行指数滑动平均法预测（取平均法预测（取 ）安全系统工程安全系统工程年份年份死亡人数死亡人数年份年份死亡人数死亡人数年份年份死亡人数死亡人数198519854.04.0199219925.95.9199919998.48.4198619865.05.0199319936.46.4200020009.49.4198719875.35.31

18、99419946.66.62001200110.610.6198819885.55.5199519957.17.12002200210.910.9198919895.15.1199619967.47.42003200310.410.4199019904.94.9199719977.37.3200420049.99.9199119915.35.3199819987.87.8200520059.89.8全国交通事故死亡人数（万人）全国交通事故死亡人数（万人）安全系统工程安全系统工程 试分别采用滑动平均法（最后三年）和试分别采用滑动平均法（最后三年）和指数滑动平均法（指数滑动平均法（）来预测来预测2

19、006年的数据年的数据利用滑动平均法得利用滑动平均法得利用指数滑动平均法得利用指数滑动平均法得安全系统工程安全系统工程五、计量模型预测五、计量模型预测 计量模型是由描述预测对象与其主计量模型是由描述预测对象与其主要影响因素有关的一个方程式或是方要影响因素有关的一个方程式或是方程组构成。程组构成。计量模型预测就是利用这一系列方程的计计量模型预测就是利用这一系列方程的计算，根据主要影响因素的变化趋势，对预测的算，根据主要影响因素的变化趋势，对预测的对象的未来状况进行推测。对象的未来状况进行推测。安全系统工程安全系统工程回归分析法回归分析法自变量和因变量之间的关系：自变量和因变量之间的关系：确定关系

20、确定关系相关关系相关关系回归分析就是根据相关关系建立回归方程的回归分析就是根据相关关系建立回归方程的安全系统工程安全系统工程1 1、一元线性回归法、一元线性回归法回归系数回归系数a a、b b由下式决定由下式决定安全系统工程安全系统工程解上面的方程组，可得解上面的方程组，可得确定确定a a、b b后，就可以画出回归直线后，就可以画出回归直线安全系统工程安全系统工程 某矿近十年来顶板事故死亡人数的统计数某矿近十年来顶板事故死亡人数的统计数据见表，求回归直线：据见表，求回归直线：回归方程回归方程安全系统工程安全系统工程时间顺序时间顺序x x死亡人数死亡人数y yx x2 2xyxyy y2 21

21、130301 130309009002 224244 448485765763 318189 957573243244 44 41616161616165 51212252560601441446 68 83636484864647 7222249491541544844848 81010646480801001009 91313818111711716916910105 510010050502525安全系统工程安全系统工程 在回归分析中，可用相关系数，表示在回归分析中，可用相关系数，表示回归直线对实际数据变化趋势的符合程度回归直线对实际数据变化趋势的符合程度相关系数相关系数其中其中 安全系

22、统工程安全系统工程 说明回归直线与实际数据的变化说明回归直线与实际数据的变化趋势完全相符合趋势完全相符合说明完全没有线性关系说明完全没有线性关系大部分情况下，大部分情况下，一般来说，一般来说，越接近于越接近于1，说明之间存在的线性关系越强。，说明之间存在的线性关系越强。安全系统工程安全系统工程说明回归直线与实际数据的变化趋势基本吻合可得可得安全系统工程安全系统工程2 2、一元非线性回归方法、一元非线性回归方法 要把收集起来的数据，画在坐标图中，要把收集起来的数据，画在坐标图中，通过判断变化分布情况，确定选用哪一种曲通过判断变化分布情况，确定选用哪一种曲线作为回归曲线。也可通过专业知识，选取线作

23、为回归曲线。也可通过专业知识，选取分析曲线。分析曲线。非线性回归的分析方法是通过一定的转非线性回归的分析方法是通过一定的转换，将非线性问题转化为线性问题，然后利换，将非线性问题转化为线性问题，然后利用线性回归的方法进行回归分析。用线性回归的方法进行回归分析。安全系统工程安全系统工程考虑指数函数考虑指数函数令令则有（1 1）安全系统工程安全系统工程（2 2）令令则有安全系统工程安全系统工程 某矿某年每个月的工伤人数的统计某矿某年每个月的工伤人数的统计数据如下表，试用指数函数数据如下表，试用指数函数 进行回归分析进行回归分析月份月份时间序号时间序号x x工伤人数工伤人数y y1 11 115152

24、.7082.7081 12.7082.7087.3337.3332 22 212122.4852.4854 44.9704.9706.1756.1753 33 37 71.9461.9469 95.8385.8383.7873.7874 44 46 61.7921.79216167.1687.1683.2113.211合计合计安全系统工程安全系统工程则则安全系统工程安全系统工程可得可得说明回归直线与实际数据的变化趋势基本吻合说明回归直线与实际数据的变化趋势基本吻合安全系统工程安全系统工程年份年份死亡人数死亡人数年份年份死亡人数死亡人数年份年份死亡人数死亡人数198519854.04.01992

25、19925.95.9199919998.48.4198619865.05.0199319936.46.4200020009.49.4198719875.35.3199419946.66.62001200110.610.6198819885.55.5199519957.17.12002200210.910.9198919895.15.1199619967.47.42003200310.410.4199019904.94.9199719977.37.3200420049.99.9199119915.35.3199819987.87.8200520059.89.8全国交通事故死亡人数（万人）全国交通事故死亡人数（万人）