第三章-系統(tǒng)安全預測技術(shù)

安全工程教研室力學與工程科學學院安全系統(tǒng)工程安全工程專業(yè)課力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課第三章

系統(tǒng)安全預測技術(shù)力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課“安全第一，預防為主,綜合治理”。預測是預防的前提，預測是決策的基礎(chǔ)，工業(yè)事故的預測預防及其輔助決策分析評價已成為現(xiàn)代安全管理的核心。發(fā)展安全預測學，應用現(xiàn)代的科學預測理論和方法，建立工業(yè)安全與減災的預測理論模型及其安全智能輔助決策分析方法，并利用實用的計算機軟件技術(shù)，能為安全減災服務。

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課一、預測的種類和基本原理1.預測的組成和種類

預測分類對象范圍時間長短宏觀微觀短期中期長期預測分類時間長短宏觀微觀時間長短（1）預測信息（2）預測分析（3）預測技術(shù)（4）預測結(jié)果預測組成力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課2.預測的程序

確定預測目標和任務1.確定預測目的2.確定預測計劃3.確定預測時間輸入信息4.收集預測資料5.檢驗現(xiàn)有資料預測處理1.選擇預測方法2.建立預測模型3.進行預測或計算輸出結(jié)果4.收集預測資料5.檢驗現(xiàn)有資料階段步驟力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課（1）連貫的原則（2）系統(tǒng)的原則（3）實事求是的原則（4）大量觀察的原則3.預測的基本原則

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課二、預測方法（1）定性分析：依據(jù)個人經(jīng)驗、判斷能力、直觀材料（2）定量分析：運用數(shù)學和統(tǒng)計的方法（3）定時分析：預測對象隨時間變化情況的分析（4）定比分析：結(jié)構(gòu)比例量（5）評價分析：對預測結(jié)果進行評價1.預測分析方法概述

預測分析方法要實現(xiàn)現(xiàn)代化、科學化要求，即定性分析數(shù)量化、定量分析模型化、模型分析計算機化。力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課（1）經(jīng)驗推斷預測法（2）時間序列預測法（3）計量模型預測法2.預測方法分類

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課3.經(jīng)驗推斷預測法

利用直觀材料，靠人的經(jīng)驗知識和綜合分析能力，對客觀事物的未來狀態(tài)作出估計和設(shè)想。特爾斐預測法特爾斐法最初應用于技術(shù)預測，后來推廣應用于各個領(lǐng)域的預測。它能對大量非技術(shù)性的、無法定量分析的因素作出概率估算。但由于專家評價的最后結(jié)果是建立在統(tǒng)計分布的基礎(chǔ)上，所以具有一定的不穩(wěn)定性。這是特爾斐法的主要不足之處。力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課1）基本程序

應用條件首先是咨詢主題應明確，使熟悉該專題的專家能清晰地理解問題的性質(zhì)、內(nèi)容和范圍。其次是要找到一批經(jīng)驗豐富而又熟悉該專題的專家，特別是這些專家中具有代表性的人物。特點特爾斐法有專家匿名表示意見、多次反饋和統(tǒng)計匯總等特點①匿名：專家單獨表態(tài)，填寫的調(diào)查表也不記名,以免受權(quán)威意見影響而改變自己的意見。②多次反饋：經(jīng)過一輪特爾斐活動后，把原始資料或?qū)＜乙庖妳R總成圖表反饋給參加咨詢的專家，在一定期限內(nèi)回收，再進行匯總分析，然后轉(zhuǎn)入第三輪活動。多次反復可為專家提供了解輿論和修改意見的機會。③采用統(tǒng)計方法進行匯總，以期作出符合客觀情況發(fā)展的結(jié)論。

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課工作步驟①明確待咨詢的任務。②匯集背景材料。③設(shè)計咨詢調(diào)查表。④初步選定咨詢專家名單。⑤初次聯(lián)系，向?qū)＜野l(fā)出邀請信。⑥確定專家名單。⑦發(fā)出第一輪征詢表和說明性資料。⑧統(tǒng)計處理。表格回收后，進行統(tǒng)計分析。⑨修改征詢表，轉(zhuǎn)入下一輪活動。包括對上一輪答復的分布和變化。⑩專題聯(lián)系，根據(jù)不同情況，深入征求意見。確定征詢結(jié)果。一般通過3～4輪活動就能結(jié)束。

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課（1）數(shù)量和時間答案的處理（2）等級比較答案的處理2）專家意見的統(tǒng)計處理

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課時間序列，也叫時間數(shù)列、歷史復數(shù)或動態(tài)數(shù)列。它是將某種統(tǒng)計指標的數(shù)值，按時間先后順序排到所形成的數(shù)列。時間序列預測法就是通過編制和分析時間序列，根據(jù)時間序列所反映出來的發(fā)展過程、方向和趨勢，進行類推或延伸，借以預測下一段時間或以后若干年內(nèi)可能達到的水平。其內(nèi)容包括：收集與整理某種歷史資料；對這些資料進行檢查鑒別，排成數(shù)列；分析時間數(shù)列，從中尋找該研究對象隨時間變化而變化的規(guī)律，得出一定的模式；以此模式去預測該研究對象將來的情況。

4.時間序列預測法

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課平均數(shù)預測是最簡單的定量預測方法。平均數(shù)預測法的運算過程簡單，常在市場的近期、短期預測中使用。最常用的平均數(shù)預測法有：平均數(shù)預測

簡單算術(shù)平均數(shù)法

加權(quán)算術(shù)平均數(shù)法

幾何平均數(shù)法力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課計量模型預測法就是利用這一系列方程式的計算根據(jù)主要影響因素的變化趨勢，對預測對象的未來狀況進行推測。其中有回歸分析法、馬爾科夫鏈預測法、灰色預測法。

5.計量模型預測法

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課這是一種從事物因果關(guān)系出發(fā)進行預測的方法。是在掌握大量觀察數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)理統(tǒng)計方法建立因變量與自變量之間的回歸關(guān)系函數(shù)表達式（稱回歸方程式）。通常，求一個變量對另一個變量的因果關(guān)系，叫一元回歸分析；而求多個變量之間的因果關(guān)系，叫多元回歸分析。

（1）一元線性回歸分析法（2）一元非線性回歸分析法1）回歸分析法

力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課一元線性回歸分析預測法，是根據(jù)自變量x和因變量y的相關(guān)關(guān)系，建立x與y的線性回歸方程進行預測的方法。

（1）一元線性回歸分析法一元線性回歸分析法的預測模型為：式中，x代表自變量的值；

y代表因變量的值；

a、b代表一元線性回歸系數(shù)。a、b參數(shù)由公式求得力學與工程科學學院安全工程專業(yè)課a、b確定后就可以在坐標系中畫出回歸直線。具體見書中實例在回歸分析中，為了了解回歸直線對實際數(shù)據(jù)變化趨勢的符合程度的大小，還應求出相關(guān)系數(shù)r。其計算公式為：相關(guān)系數(shù)越接近1，說明x與y之間存在的線性關(guān)系越強，用線性回歸方程來描述這兩者之間的關(guān)系，就越合適，利用回歸方程求得的預測值就越可靠。力學