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第二节 预警系统的建立与实现
建立预警系统需要遵循以准确、客观的统计资料为基础，以国家的法律法规为依据，以系统实用性与可操作性为出发点，兼顾硬件系统建设与软件系统结合的原则。
一、预警系统的组成及功能
(一)预警系统的组成
预警系统主要由预警分析系统和预控对策系统两部分组成。其中预警分析系统主要包括监测系统、预警信息系统、预警评价指标体系系统、预测评价系统等组成。监测系统主要是预警系统的硬件部分，功能是采用各种监测手段获得有关信息和运行数据;预警信息系统负责对信息的存储、处理、识别;预警评价指标体系系统主要完成指标的选取、预警准则和阈值的确定;预测评价系统主要有完成评价对象的选择，根据预警准则、选择预警评价方法，给出评价结果，根据危险级别状态，进行报警;预控对策系统根据具体警情确定控制方案。其中监测系统、预警信息系统、预警评价指标体系系统、预测评价系统完成预警功能，预控对策系统完成对事故的控制功能。
(二)预警系统的功能
1.监测系统
此系统通过采集监测对象(如温度、压力、液位等)传感器的输出信号，将信号经过模拟/数字转换后形成数字信号输出，或数字式传感器直接输出信号，这些信号通过传输设施(同轴电缆、控制线、电源线、双绞线等)送人计算机进行处理，处理结果经由输出接口输出或通过人机接口输出到操作控制台的显示器、LED显示器、监控系统大屏幕、记录仪、打印机等外围设备上。监测系统主要完成实时信息采集，并将采集信息存人计算机，供预警信息系统分析使用。
2.预警信息系统
事故预警的主要依据是与事故有关的外部环境与内部管理的原始信息。预警信息系统完成将原始信息向征兆信息转换的功能。原始信息包括历史信息、现实和实时信息，同时包括国内外相关的事故信息。
预警信息系统主要由信息网、中央处理系统和信息判断系统组成。信息网的作用是进行信息搜集、统计与传输;中央信息处理系统的功能是储存和处理从信息网传人的各种信息，进行综合、甄别和简化。信息推断系统是对缺乏的信息进行判断，并进行事故征兆的推断。上述三个系统有机地结合完成预警信息系统以下的活动：
(1)信息收集。通过对各种实时监测信息来源进行组合和相互印证，使零散信息转变为整体化的具有预报性的可靠信息。
(2)信息处理。对各种监测信息，进行分类、整理与统计分析，使之成为可用于预警的有用信息。
(3)信息的辨伪。由于某些信息只反映表面现象而不能反映实质，因时间滞后而导致信息过时，系统的非全息性使部分信息不能完全反映整体，信息传输环节过多导致失，造成伪信息出现。伪信息往往会导致预警系统的误警和漏警现象发生，它所产生的风险比信息不全所产生的风险更加严重。因此初始信息不能直接应用，必须加以辨伪，去伪存真。信息辨伪的方法有五种：•
①进行多种来源信息的比较印证，如果相互之间存在矛盾，则必定信息来源有误。
②分析信息传输过程，以弄清信息所反映的时间点，并分析传输中可能出现的失误。
③进行事理分析，如果信息与事理明显相悖，信息来源有误。
④反证性分析，即建立信息与目前事件状态之间的关系，然后由目前事件反证原有信息，若反证结果与原有信息偏误较大，则证明信息来源有误或过时。
⑤不利性反证，即假定信息为真，然后分析在这种假设下可能出现的不利情况，若这种不利情况很多很严重，则这种信息应慎用。
(4)信息存储。信息存储的目的是进行信息积累以供备用，应不断更新与补充。
(5)信息推断。利用现有信息或缺乏的信息进行判断，并进行事故征兆的推断。
由于预警信息系统完成将原始信息向征兆信息转换的功能，因此要求信息基础管理工作必须满足以下条件：
①规范化，每个工作岗位都需要有明确的责任和定量的要求，信息来源符合一致性要求。
②标准化，采集信息过程的计量检测等都应有精确的技术标准。
③统一化，各类报表、台账、原始凭证都有统一的格式和内容，统一分类编码。
④程序化，数据的采集、传递和整理都有明确的程序、期限和责任者。
4.预测评价系统
(1)评价对象
从安全系统原理的角度出发，事故是由物的不安全状态、人的不安全行为、环境的不良状态以及管理缺陷等原因造成的。因此，预警系统中评价对象是导致事故发生的人、机、环、管等方面的因素。从事故的发展规律来看，评价对象亦是生产过程中“外部环境不良”和“内部管理不善"等方面因素的综合。这些因素构建了整个预警的信号系统。
(2)预测系统
预测系统的功能是进行必要的未来预测，主要包括：
①对现有信息的趋势预测，其预测方程是：y=f(t)，式中y是预测变量，t是时间;
②对相关因素的相互影响进行预测，其预测方程为：y=f(x1，x2，……，xn)，
式中y是预测变量，x1，x2，……，xn为影响变量y的一些相关变量;
③对征兆信息的可能结果进行预测;
④对偶发事件的发生概率、发生时间、持续时间、作用高峰期以及预期影响进行预测。
(3)预警系统信号输出及级别
对评价对象经过监测、识别、诊断、预测等活动过程后，预警系统需要对整个生产活动的安全状况做出评估，即预警系统信号输出和预警级别的给出。它是预警活动的重要成果之_。预警信号一般采用国际通用的颜色表示不同的安全状况，按照事故的严重性和紧急程度，颜色依次为蓝色、黄色、橙色、红色，分别代表安全、一般、严重和特别严重四种级别(Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、I级)。对于预警管理活动，蓝色和黄色应用价值最大。四级预警如下：
I级预警，表示安全状况特别严重，用红色表示;
Ⅱ级预警，表示受到事故的严重威胁，用橙色表示;
Ⅲ级预警，表示处于事故的上升阶段，用黄色表示;
Ⅳ级预警，表示生产活动处于正常状态，用蓝色表示。
一般信号输出和预警级别表示方法有以下两种。
1)时序性的预警信号输出
时序性预警级别反映了连续而且全面的预警信息波动趋势，例如各种工业生产过程中物理参数数据变化，直接反映了危险性的大小和级别。该级别确定是以横向为时间坐标，一般设定为生产周期或季、月为规定的间隔区，纵坐标设定为预警信号数值的定时输出。如图6-4。
2)安全风险预警信号输出
通过对生产活动过程中以实体形态存在的第一类危险源(如油罐、锅炉等设施设备)状态信息和第二类危险源(如人、机、环境条件的不符合或隐患状态)状态信息为基础，进行信息的识别、诊断、评价。根据事故的严重程度和可能性给出安全风险预警级别。如图6-5。
严重程度等级根据有关行业标准和实际情况可分为多级，事故发生的可能性根据历年有关统计和生产状况不同设定不同级别。
二、预警系统的实现
完善的预警系统为实现事故预警提供了物质基础。预警系统通过预警分析和预控对策实现事故的预警和控制，预警分析完成监测、识别、诊断与评价功能，而预控对策完成对事故征兆的不良趋势进行纠错和治错的功能。
(一)监测
监测是预警活动的前提，监测的任务包括两个方面：一是对生产中的薄弱环节和重要环节进行全方位、全过程的监测;二是对大量的监测信息进行处理(整理、分类、存储、传输)，建立信息档案，进行历史的和技术的比较。即通过对历史数据、即时数据的整理、分析、存储，建立预警信息档案，信息档案中的信息是整个预警系统共享的，它将监测信息及时、准确地输入下一预警环节。
监测过程的主要工作手段，是应用科学的监测指标体系实现监测过程的程序化、标准化和数据化;监测活动的主要对象是生产过程中可能导致事故的安全管理薄弱环节和重要环节，收集各种事故征兆，并建立相应数据库。
(二)识别
识别是运用评价指标体系对监测信息进行分析，以识别生产活动中各类事故征兆、事故诱因，以及将要发生的事故活动趋势。识别的主要任务是应用“适宜”的识别指标，判断已经发生的异常征兆、可能的连锁反应。所谓“适宜”，是针对本企业(或行业)事故的基本情况和事故的发展趋势而建立起来的识别指标，它既不是简单的企业(行业)已发生事故的历史纵向比较，也不是简单的同其他企业(行业)发生事故情况进行的社会横向比较，而是在横向纵向比较的双重评价之下，针对生产在特定条件下应该实现的事故控制绩效，结合企业外部环境的安全状态，综合判定生产过程是否发生或即将发生事故现象。
(三)诊断
对已被识别的各种事故现象，进行成因过程的分析和发展趋势预测，可以明确哪些现象是主要的，那些现象是从属的、附生的。诊断的主要任务是在诸多致灾因素中找出危险性最高、危害程度最严重的主要因素，并对其成因进行分析，对发展过程及可能的发展趋势进行准确定量的描述。诊断的工具是企业特性和行业安全生产共性相统一的评价指标体系。
(四)评价
对已被确认的主要事故征兆进行描述性评价，以明确生产活动在这些事故征兆现象冲击下会遭受什么样的打击，判断此时生产所处状态是正常、警戒、还是危险、极度危险、危机状态，并把握其发展趋势，在必要时准确报警。其风险可能是静态的，可能是动态的。有的是比较明显的，有的是潜在的。一方面可通过感性认识和历史经验来判断，另一方面则是通过对各种客观的事故记录进行整理、分析和归纳，必要时咨询老师的意见。
监测、识别、诊断、评价这四个环节预警活动，是前后顺序的因果联系。监测活动是预警系统活动开展的前提，没有明确和准确的监测信息，后三个环节的活动就是盲目的，甚至是无意义的。识别活动是至关重要的环节，它对实现事故现象的判别，使企业生产安全管理在繁杂多变的致灾因素中能确定预警工作重点，也使诊断和评价活动有明确的目标。诊断活动和评价活动是技术性的分析过程，它对主要事故现象的成因与过程分析，以及对事故损失后果的评价，可使企业在采取预控对策或者危机管理对策时有科学的判识依据。整个预警活动过程，呈现一种前后有序、因果关联的关系。其中，监测活动的监测信息系统，是整个预警管理系统所共享的，识别、诊断、评价这三个环节的活动结果将以信息方式存人到监测系统中。另外，这四个环节活动所使用的评价指标，也具有共享性和统一性。
小结：本讲讲述了事故预警的基本知识，以及预警系统的组成、建立及实现。
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