2018年安全工程师《管理知识》教材考点：第六章第二节预警系统的建立与实现

　　第二节预警系统的建立与实现

　　一、预警系统的组成与功能

　　(一)预警系统的组成

　　预警系统(两大部分)：预警分析系统和预控对策系统

　　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(四部分)。监测系统是预警系统主要的硬件部分。

　　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

　　4部分：监测系统、预警信息系统、预警评价指标体系系统和预测评价系统分别介绍：

　　1.监测系统(第一部分)

　　1)过程：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)送入计算机进行处理，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。

　　2)功能：监测系统主要完成实时信息采集，并将采集信息存入计算机，供预警信息系统分析使用。

　　2.预警信息系统(第二部分)

　　功能：预警信息系统完成将原始信息向征兆信息转换功能。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。原始信息包括1)历史信息，2)现实信息，3)实时信息，同时包括4)国内外相关的事故信息。

　　组成及过程：

　　主要由信息网、中央处理系统和信息判断系统(三部分)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入的各种信息，进行综合、甄别和简化。

　　信息判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的各项活动。

　　预警信息系统的活动：(5个)

　　(1)信息收集;(2)信息处理;(3)信息的辨伪;(4)信息存储;(5)信息推断。

　　(2)信息辨伪：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。因此对于初始信息不能直接应用，必须加以辨识，去伪存真。

　　信息辨伪的方法：(P173，5种)

　　1)进行多种信息来源的比较印证，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。

　　信息基础管理工作必须满足以下(4个)条件：

　　(由于预警信息系统完成将原始信息向征兆信息转化的功能)

　　4个条件：

　　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。

　　功能：完成将原始信息向征兆信息转换

　　3.预警评价指标体系系统(第三部分)

　　目的：目的是使信息定量化、条理化和可操作化。

　　(1)预警评价指标

　　1)预警评价指标的建立原则

　　预警评价指标：指能敏感地反映危险状态及存在问题的指标，建立预警评价指标、制定评价指标标准是预警系统开展识别、诊断、预控等活动的前提，是预警管理活动中的关键环节之一。

　　预警评价指标的构建应遵循以下原则6个：(易出题)

　　(a)灵敏性。即指标能准确敏感地反映危险源的真实状态。

　　(b)科学性。即指标的选择、指标权重的确定、数据的选取、计算必须以公认的科学理论为依据，使指标既能满足全面性和相关性要求，又能避免指标之间的相互重叠。

　　(c)动态性。事故发生过程本身是一个动态过程，因而要求评价指标应具有动态性，综合反映事故发展的趋势。

　　(d)可操作性。尽量利用现有统计资料及有关企业、行业的安全规范和标准。

　　(e)引导性。评价指标要体现所在行业总体战略目标，以规范和引导企业未来发展的行为和方向。

　　(f)预见性。预警指标应选定能反映现状和预示未来的指标。

　　2)预警评价指标的确定(4类)(易出题)

　　(a)人的安全可靠性指标。包括生理因素、心理因素、技术因素

　　(b)生产过程的环境安全性指标。包括内部环境、外部环境

　　(c)安全管理有效性的指标。包括安全组织、安全法制、安全信息、安全技术、安全教育、安全资金

　　(d)机(物)安全可靠性指标。该类指标选择时，应根据具体行业确定

　　(2)预警准则的确定

　　1)预警准则

　　一套判别标准或原则，用来决定在不同预警级别情况下，是否应当发出警报以及发出何种程度的警报。

　　预警准则的设置要把握尺度，否则会造成漏警、误警现象。

　　注：

　　漏警：若准则设计过松，则有危险而未能发出警报。削弱了预警的作用。

　　误警：若预警准则设置过严，则会导致不该发警报时却发出了警报，多次误警会导致相关人员对报警信号失去信任。

　　2)预警方法

　　根据对评价指标的内在特性和了解程度，预警方法有指标预警、因素预警、综合预警三种形式，但实际过程中往往会出现第四种形式，即误警与漏警。

　　(a)指标预警。

　　根据预警指标数值大小的变动来发出不同程度的报警。

　　也称为定量报警。假设报警的指标为X：如上图6-3报警分级图。他的安全区域为【Xa，Xb】，其初等危险区域为【Xc，Xa】和【Xb，Xd】，其高危险区域为【Xe，Xc】和【Xd，Xf】，则预警准则如下：

　　当Xa≤X≤Xb时，不发生报警;

　　当Xc≤X≤Xa或当Xb≤X≤Xd时，发出一级报警;

　　当Xe≤X≤Xc或当Xd≤X≤Xf时，发出二级报警;

　　当X≤Xe或X≥Xf时，发出三级报警;

　　(b)因素预警。

　　当某些因素无法采用定量指标进行报警时，可以采用因素预警。

　　为定性预警，如在安全管理中，当出现人的不安全行为、管理上缺陷时，发出报警。

　　预警准则如下：

　　因素X出现时，发出报警;

　　因素X不出现时，不发出报警。

　　当预警指标X属于不确定(随机)因素，则须用概率的形式进行报警。

　　(c)综合预警。

　　将上述两种结合起来，并把诸多因素综合进行考虑，得出一种综合报警模式。

　　(e)误警和漏警

　　误警有两种情况：一种是系统发出某事故警报，而该事故最终没有出现;另一种是系统发出某事故警报，该事故最终出现，但其发生的级别与预报的程度相差一个等级(如发出高等级警报，而实际上为初等警报)。一般误警指前一种情况，误警原因主要由于指标设置不当，警报准则过严(即安全区设计过窄，危险区设计过宽)，信息数据有误。

　　漏警是预警系统未曾发出警报而事故最终发生的现象。主要原因一是小概率事件被排除在考虑之外，而这些小概率事件也有发生的可能，二是预警准则设计过松(即安全区设计过宽，危险区设计过窄)。

　　(3)预警阈值确定

　　预警阈值确定原则上既要防止误报又要避免漏报。

　　(一个领域或一个系统的界限称为阈，其数值称为阈值。在各门科学领域中均有阈值。)

　　预警阈值确定原则上既要防止误报又要避免漏报，若采用指标预警，一般可根据具体规程设定报警阈值，或者根据具体实际情况，确定适宜的报警阈值。

　　若为综合预警，一般根据经验和理论来确定预警阈值(即综合指标临界值)。如综合指标值接近或达到这个阈值时，就意味着将有事故出现，可以将此时的综合预警指标值确定为报警阈值。

　　4.预测评价系统(第四部分)

　　(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、环境不良状态以及管理缺陷等原因造成的。

　　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，包括：(4方面内容)

　　①对现有信息的趋势预测;

　　②对相关因素的相互影响进行预测;

　　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——预警活动的重要成果之一。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(因为，蓝色处于正常安全状态，黄色还属于危险趋势上升阶段)。

　　I级预警，表示安全状况特别严重，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给出包括以下两种表示方法：

　　A、时序性预警信号输出：反映了连续而且全面的预警信息波动趋势。直接反映了危险性的大小和级别。参看教材P177图 6-4。

　　B、安全风险预警信号输出：以实体形态存在的状态信息为基础，进行识别、诊断和评价。根据事故的严重程度和可能性给出安全风险级别。

　　参看教材P177图6-5。

　　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。

　　1.预警分析完成监测、识别、诊断与评价功能 (四个过程)。

　　2.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：一是对安全生产中的薄弱环节和重要环节进行全方位、全过程的监测，同时收集各种事故征兆，并建立相应数据库;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，进行历史的各技术的比较。即通过对历史数据、即时数据的整理、分析、存贮，建立预警信息档案，信息档案中的信息是与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：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：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。

　　(三)诊断

　　主要任务：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。

　　(四)评价

　　任务：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。

　　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。

　　本节例题讲解：

　　1.在工业生产过程中，监测的物理参数的变化直接反映了危险场所的危险性大小和预警级别。反映连续预警信息趋势的预警信号输出属于(　)预警。(08年真题)

　　A.安全风险

　　B.时序性

　　C.概率性

　　D.严重性

　　『正确答案』B

　　『答案解析』一般信号输出和预警级别表示方法有两种;时序性的预警信号输出和安全风险预警信号输出。参见教材P176-177。

　　2.用来决定在不同预警级别情况下，是否应当发出警报以及发出何种程度警报的判别标准是(　)。(08年真题)

　　A.预警准则

　　B.安全标准

　　C.作业标准

　　D.预警体系

　　『正确答案』A

　　『答案解析』预警准则是指一套判别标准或原则。参见教材P175。

　　3.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(　)条件。

　　A.规范化

　　B.标准化

　　C.统一化

　　D.程序化

　　E.制度化

　　『正确答案』ABCD

　　『答案解析』就是这四个条件。参见教材P173。

　　4.建立预警评价指标体系的目的是使信息(　)。

　　A.定量化

　　B.条理化

　　C.可操作化

　　D.规范化

　　E.标准化

　　『正确答案』ABC

　　『答案解析』建立预警评价指标体系的目的就是这三条。参见教材P174。

　　5.预警评价指标的构建应遵循(　)原则。

　　A.灵敏性

　　B.科学性

　　C.动态性

　　D.可操作性

　　E.公正性

　　『正确答案』ABCD

　　『答案解析』六个原则。参见教材P174。

　　6.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，以颜色进行标识，其中代表安全的是(　)。

　　A.蓝色

　　B.黄色

　　C.橙色

　　D.红色

　　『正确答案』A

　　『答案解析』IV级预警，用蓝色表示安全状况。I级预警，表示安全状况特别严重，红色。II级预警，受到事故严重威胁，用橙色;III级预警，事故处于上升阶段，用黄色表示。参见教材P176。

　　7.(　)系统主要是预警系统的硬件控制部分。

　　A.预警信息

　　B.监测

　　C.预警评价

　　D.预警评价指标体系

　　『正确答案』B

　　『答案解析』监测系统主要采用各种监测手段获得有关信息和运行数据。参见教材P172。

　　8.预警管理活动中，(　)和黄色应用价值最大。

　　A.红色

　　B.橙色

　　C.蓝色

　　D.绿色

　　『正确答案』C

　　『答案解析』参见教材P176。

　　9.下列指标中，属于预警评价指标的是(　)。

　　A.人的安全可靠性指标

　　B.安全管理有效性指标

　　C.生产过程的环境安全性指标

　　D.环境安全可靠性指标

　　E.机(物)安全可靠性指标

　　『正确答案』ABCE

　　『答案解析』就是这4个指标。参见教材P174。

　　10.预警分析系统主要包括(　)。

　　A.监测系统

　　B.预警信息系统

　　C.预警评价指标体系系统

　　D.预测评价系统

　　E.警告系统

　　『正确答案』ABCD

　　『答案解析』预警系统主要包括就是这4个部分。参见教材P172。

　　11.预警系统发出某事故警报，而该事故最终没有出现。下列有关原因分析，正确的是(　)。

　　A.安全区设计过宽，危险区设计过窄

　　B.小概率事件也有发生的可能

　　C.指标设置不当，警报过严

　　D.安全区和危险区设计都过宽

　　『正确答案』C

　　『答案解析』误警有两种情况：一种是系统发出某事故警报，而该事故最终没有出现;另一种是系统发出某事故警报，该事故最终出现，其发生的级别与预报的程度相差一个等级。一般误警指前一种情况，误警原因主要由于指标设置不当，警报准则过严(即安全区设计过窄，危险区设计过宽)，信息数据有误。参见教材P175-176。

　　2011年真题讲解：

　　62.《安全色》(GB2893—2008)将禁止、指令、警告、提示用不同的颜色表示。其中代表警告的颜色是(　)。

　　A.红色

　　B.黄色

　　C.蓝色

　　D.绿色

　　『正确答案』B

　　『答案解析』参见教材P176，预警信号颜色采用国际通用的颜色，按照事故的严重性和紧急程度，颜色依次为蓝色、黄色、橙色和红色，分别代表一般、较重、严重和特别严重。也是联系实际的题目，参见国家标准《安全色》(GB2893—2008)中的规定是：

　　(1)红色

　　表示禁止、停止、消防和危险的意思。禁止、停止和有危险的器件设备或环境涂以红色的标记。如禁止标志、交通禁令标志、消防设备、停止按钮和停车、刹车装置的操纵把手、仪表刻度盘上的极限位置刻度、机器转动部件的裸露部分、液化石油气槽车的条带及文字，危险信号旗等。

　　(2)黄色

　　表示注意、警告的意思。需警告人们注意的器件、设备或环境涂以黄色标记。如警告标志、交通警告标志、道路交通路面标志、皮带轮及其防护罩的内壁、砂轮机罩的内壁、楼梯的第一级和最后一级的踏步前沿、防护栏杆及警告信号旗等。

　　(3)蓝色

　　表示指令、必须遵守的规定。如指令标志、交通指示标志等。

　　(4)绿色

　　表示通行、安全和提供信息的意思。可以通行或安全情况涂以绿色标记。如表示通行、机器启动按钮、安全信号旗等。