CN113919652A

CN113919652A - 矿山应急能力智能分析系统

Info

Publication number: CN113919652A
Application number: CN202111088112.3A
Authority: CN
Inventors: 候志华; 李昀; 汪东平; 刘林; 伯志革; 尹一博; 唐述明; 李晶; 李静
Original assignee: Chongqing Kelong Safety Equipment Co ltd; CCTEG Chongqing Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Kelong Safety Equipment Co ltd; CCTEG Chongqing Research Institute Co Ltd
Priority date: 2021-09-16
Filing date: 2021-09-16
Publication date: 2022-01-11

Abstract

本发明属于矿山应急能力分析领域，具体涉及矿山应急能力智能分析系统，包括：数据采集模块：用于采集矿山企业应急能力的数据；应急能力指标筛选模块：预设有应急能力指标体系，并用于根据数据采集模块采集的矿山企业应急能力的数据筛选出应急能力指标体系中的关键指标；应急能力指标评估模块：用于评估关键指标的权重值，生成指标权重结果；应急能力指标分析模块：用于对关键指标进行关键要素挖掘，并对关键要素进行分析，生成关键要素分析结果，还用于根据关键要素分析结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告。本发明的优点在于通过自动生成矿山安全生产应急能力分析报告，实现智能动态分析和评估，提升分析效率。

Description

矿山应急能力智能分析系统

技术领域

本发明属于矿山应急能力分析领域，具体涉及矿山应急能力智能分析系统。

背景技术

煤炭开采环节多，地质条件复杂，生产条件恶劣。已往的煤矿事故救援案例表明，提高应急能力可以有效减少事故发生后的人员伤亡和财产损失。近年来，在相关法律、法规的指导下，煤矿应急救援能力在救援队伍建设、应急救援装备及仪器、应急救援机制及体制建设等方面取得较大的突破，但是仍存在一些不合理的现象。例如，煤矿应急救援能力建设与煤矿企业风险防控、事故救援等需求不一致，这将导致不合理使用安全资金，甚至导致救援不力的后果。为了避免这些不合理的现象，必须建立合理的煤矿应急能力评估指标体系及评估方法并予以实施。目前，国内对煤矿应急能力评估的关键指标和关键要素没有统一的规定，矿山应急能力评估还停留在人工操作、专家打分阶段。因此，规范应急能力评估指标体系、促使矿山应急能力评估方法从传统方法向智能化评估的转变是提高矿山应急能力评估的效率的重要途径，也是当前亟待解决的问题。

目前我国对应急能力评估的研究已经广泛引起了学者们的关注，并在评估指标体系和评估模型方面取得了一定的成果，使矿山应急能力的评估由定性评估到定量评估变为可能。现有技术的应急能力评估体系，由关键指标、关键要素、评估模型等构成，其中关键指标的认知度大致相同，为应急能力指标，而它的关键要素包括一些信息传递、指挥能力、救援能力等，由专家针对企业的各项指标进行评估，企业根据专家的建议进行针对性改善。因此，现有技术的应急能力评估体系尚未建立一套完整的系统，同时应急能力评估受专家的主观影响较大，评估的效率也很低。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种矿山应急能力智能分析系统，以克服现有技术中分析效率低的问题。

本发明提供的基础方案：矿山应急能力智能分析系统，包括数据采集模块、应急能力指标筛选模块、应急能力指标评估模块和应急能力指标分析模块；

所述数据采集模块用于采集矿山企业应急能力的数据；

所述应急能力指标筛选模块预设有应急能力指标体系，所述应急能力指标筛选模块用于根据数据采集模块采集的矿山企业应急能力的数据筛选出应急能力指标体系中的关键指标；

所述应急能力指标评估模块用于评估关键指标的权重值，生成指标权重结果；

所述应急能力指标分析模块用于根据指标权重结果对关键指标设置分值，所述应急能力指标分析模块还用于对关键指标进行关键要素挖掘，并对关键要素进行分析，生成关键要素分析结果，所述应急能力指标分析模块还用于根据关键要素分析结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告。

本发明的原理及优点在于：通过数据采集模块采集矿山企业的应急能力数据，传输给应急能力指标筛选模块，应急能力指标筛选模块将采集的矿山企业应急能力数据筛选出关键指标，同时通过应急能力评估模块评估关键指标的权重值，再让应急能力指标分析模块根据指标权重结果设置关键指标的分值，并对关键指标进行关键要素的挖掘和分析，并自动生成矿山安全生产应急能力分析报告，因此，本发明的优点在于通过自动生成矿山安全生产应急能力分析报告，实现智能动态分析和评估，提高分析效率。

进一步，所述数据采集模块采集的矿山企业应急能力的数据来源包括问卷调查、数据调查、案例研讨、专家调查、模糊分析以及企业应急报告。

有益效果：通过在企业进行问卷调查、数据调查、文献统计、案例研讨、专家调查和模糊分析，可以保证数据的真实性，同时企业应急报告中也存在体现出企业应急能力的数据，以上都是很好的企业应急能力数据来源。

进一步，还包括数据库模块，所述数据库模块存储有关键指标及关键要素的标准库信息，所述标准库信息包括关键指标及关键要素相对应的法律法规、标准规范、矿山企业的基础信息以及评估人员的基本信息。

有益效果：通过数据库模块中存储的标准库信息，用以作为应急能力分析模块的分析依据。

进一步，所述应急能力分析模块包括关键要素提取模块和关键要素分析模块，所述关键要素提取模块用于根据数据库模块中的标准库信息对数据采集模块采集的数据进行关键指标的关键要素提取，所述关键要素分析模块用于分析关键要素提取模块提取的关键要素，并设置关键要素的分值。

有益效果：通过关键要素提取模块和关键要素分析模块，用以作为对关键指标分析依据，并随着每个矿山企业的数据不同分析依据也做相应的改动，实现应急能力智能动态分析。

进一步，还包括关键要素扩充模块，所述关键要素扩充模块用于将未记载的关键要素记录在标准库信息中。

有益效果：通过关键要素扩充模块可以将标准库中未记载的关键要素记录进标准库信息中，做到随时扩充的目的。

进一步，所述应急能力分析模块还包括报告生成模块，所述报告生成模块用于根据关键要素分析模块的分析结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告。

有益效果：通过报告生成模块减少了评估人员的工作量，提高分析的效率。

进一步，所述还包括移动终端，所述移动终端用于接收矿山应急能力分析报告供用户查看和处理。

有益效果：通过移动终端可以方便用户在任何地方查看该次的分析报告。

进一步，所述移动终端设有人机交互模块，所述人机交互模块用于将语音、文字转变成可编辑文本的快速输入。

有益效果：通过人机交互模块可以方便评估人员对分析报告进行补充、修改或者调整。

附图说明

图1为本发明实施例的原理框图；

图2为本发明实施例的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例如图1和图2所示，矿山应急能力智能分析系统，包括数据采集模块、应急能力指标筛选模块、应急能力指标评估模块、应急能力指标分析模块、数据库模块和移动终端。

数据采集模块用于采集矿山企业应急能力的数据，在本实施例中，数据采集模块采集的矿山企业应急能力的数据来源包括问卷调查、数据调查、案例研讨、专家调查、模糊分析以及企业应急报告，评估人员可以通过每个季度或每半年或每个年度对企业发放问卷调查，供企业员工或企业的应急部门填写真实的数据，同时辅助以数据调查和企业应急报告的数据，对问卷调查的真实性进行评判，做到数据来源真实无虚假。

应急能力指标筛选模块预设有应急能力指标体系，应急能力指标筛选模块用于根据数据采集模块采集的矿山企业应急能力的数据筛选出应急能力指标体系中的关键指标，在本实施例中，通过对一些大型煤矿企业和救护大队的数据采集，确定的关键指标包括应急准备能力、应急预防能力、应急响应能力、企业恢复能力、应急救援能力、信息传递能力、应急指挥能力、资源准备能力、组织管理能力以及应急培训能力。

应急能力指标评估模块用于对上述的关键指标进行权重值的分析，生成指标权重结果，具体为，在本实施例中，采用层次分析法进行权重分析，首先以字母符号来表示各个应急能力指标，如图2所示，对应关系为：A₁-应急救援能力；A₂-信息传递能力；A₃-应急指挥能力；A₄-企业恢复能力；A₅-应急响应能力；A₆-应急准备能力；A₇-应急预防能力；A₈- 资源准备能力；A₉-组织管理能力；A₁₀-应急培训能力；将上述的各项应急能力指标进行权重计算，根据采集到的矿山企业各项数据作为计算依据，例如：选取A₁-A₃作为计算示例，构建判断矩阵B，如下表1.1所示：

表1.1关键指标两两比较的判断矩阵B

	B<sub>1</sub>	B<sub>2</sub>	B<sub>3</sub>
				B<sub>1</sub>	1	2	2
B<sub>2</sub>	0.5	1	1
				B<sub>3</sub>	0.5	1	1

表1.1中，B₁所在列代表“A₁-应急救援能力”；B₂所在列代表“A₂-信息传递能力”； B₃所在列代表“A₃-应急指挥能力”。矩阵B中的元素B₁₂为“A₁-应急救援能力”与“A₂- 信息传递能力”的重要性的比较值2；B₁₃为“A₁-应急救援能力”与“A₃-应急指挥能力” 的重要性的比较值2；B₂₃为“A₂-信息传递能力”与“A₃-应急指挥能力”的重要性的比较值1；B₂₁为B₁₂的倒数，B₂₁为0.5；B₃₁为B₁₃的倒数，B₃₁为0.5；B₃₂为B₂₃的倒数，B₃₂为 1。

接着用和法求解判断矩阵的特征向量，首先对判断矩阵B的各列求和，计算结果如表1.2 所示：

1.2关键指标判断矩阵B的各列之和

其次，对判断矩阵B的各列进行归一化处理，得到归一化后的判断矩阵B′，即

如下表1.3所示：

1.3归一化后的判断矩阵B′

	B′<sub>1</sub>	B′<sub>2</sub>	B′<sub>3</sub>
				B′<sub>1</sub>	0.5	0.5	0.5
B′<sub>2</sub>	0.25	0.25	0.25
				B′<sub>3</sub>	0.25	0.25	0.25

再次对归一化判断矩阵B′的各行求和，计算结果如表1.4所示：

1.4判断矩阵B′的各行之和

最后，求出判断矩阵B′的特征向量W，如下表1.5所示：

1.5判断矩阵B′的特征向量W

计算出判断矩阵B'的特征向量W，再接触判断矩阵B的最大特征根λ_max，其计算方式为

式中，BW代表判断矩阵B与特征向量W的乘积，(BW_i)代表判断矩阵B与特征向量W的乘积的第i个分量，W_i为特征向量W的第i个分量，最后得出 λ_max为3，根据层次分析法的原理及计算方法，CI＝(λ_max-n)/(n-1)，将λ_max＝3代入后得 CI＝(3-3)/(3-1)＝0，因此，其一致性比率CR＝CI/RI＝0/RI＝0，由于CR＝0＜0.1，表面具有完全一致性，满足一致性要求，无需调整判断矩阵。

所以，所计算的判断矩阵B的特征向量W的分量W₁＝0.5，W₂＝0.25，W₃＝0.25，就是关键指标A₁-应急救援能力、A₂-信息传递能力、A₃-应急指挥能力的相对权重比。上述其余应急能力指标均按照层次分析法进行计算，计算过程如上所述，这里就不做过多赘述。

应急能力指标分析模块用于根据指标权重结果对关键指标设置分值，应急能力指标分析模块还用于对关键指标进行关键要素挖掘，并对关键要素进行分析，生成关键要素分析结果，应急能力指标模块还用于根据关键要素评估结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告，应急能力指标分析模块的分析依据来源于数据库模块中，数据库模块中存储有关键指标及关键要素的标准库信息，所述的标准库信息包括关键指标及关键要素相对应的法律法规、标准规范、矿山企业的基础信息以及评估人员的基本信息，具体为，应急能力分析模块包括关键要素提取模块、关键要素分析模块和报告生成模块，其中，关键要素提取模块用于根据数据库模块中的标准库信息对数据采集模块采集的数据进行关键指标的关键要素提取，关键要素分析模块用于分析关键要素提取模块提取的关键要素，并设置关键要素的分值，在本实施例中，通过由具有丰富经验的专家结合专业知识确定关键要素分值，具体为，征询专家组对关键要素的分值设置意见，并汇总意见后再以匿名的形式不断将统计结果反馈给专家修改自身的意见，最终获得一个专家组成员均能认可的结果，以下列出经专家组成员确定的各个关键指标的关键要素分值：

应急准备能力：为应对可能发生的生产安全事故，将应急处置与救援能力作为核心，提前开展的组织、机制、预案、人员、装备、物资、培训演练、评估等各项活动，应急准备能力是一种支撑应急全过程的基础行动，该项关键指标的关键要素分值设为8分；

应急预防能力：包括随时对煤矿企业生产过程中的各种危险因素和危险源的监测、预报、危险辨识、风险评估以及应急预案，该处关键因素的分值设为4分；还包括提前做好各种安全防护技术措施、购买事故保险以及对生产的每个环节的安全管理等，该处关键因素分值设为4分，该项关键指标的关键因素的分值总分为8分。

应急响应能力：在发生事故时煤矿企业或其应急部门要具有很强的应急反应能力，能够做到及时发出报警以及及时采取有效的保护措施和启动应急救援预案；该项关键指标的关键因素的分值为10分；

企业恢复能力：在应急救援工作结束后，煤矿企业能够及时将生产和生态环境恢复到正常状态，该项关键因素的分值设为3分；组织灾后重建工作，评估事故的损害程度，办理各项赔偿事宜，该项关键因素的分值设为5分；做到总结本次事故的经验和修订应急预案，该项关键因素的分值设为2分，所以，该项关键指标的关键因素的分值总分为10分；

应急救援能力：在发生事故时，煤矿企业能够及时疏散员工并做好安置工作，减免人员的伤亡，该项关键因素的分值设为5分；在发出应急救援指令时，救援人员能否及时出动、救援工作是否有效以及应急救援物资供应是否及时，各项救援技术是否能够保证救援工作的顺利、有效进行，该项关键因素的分值设为10分；各个部门之间的及时沟通能力，该项关键因素的分值设为5分，因此，该项关键指标的关键因素分值总分为20分；

信息传递能力：煤矿企业在井下建设通信系统，实现通信需求，完善煤矿企业的通信联络系统，能够在事故发生时发出报警信息，通知人员的撤离，该项关键因素的分值设为5分；信息的传递能够及时传递到应急机构，应急机构接收到信息后能够作出应急措施，该项关键因素的分值设为5分，因此，该项关键指标的关键因素的总分分值为10分；

应急指挥能力：根据救援的实际情况，建立一个机构进行统一指挥和协调，密切配合各部门的各种救援资源，及时把握事态发展状况，并能够与其他应急救援力量进行沟通，该项关键因素的分值为10分；

资源准备能力：应急救援过程中所需的各种资源准备能力，如物资、装备和救援队伍，该项关键因素的分值设为4分；应急资源准备的信息应及时传递到应急机构，确保应急资源的充分配备，该项关键因素的分值设为4分，因此，该项关键指标的关键因素的总分分值为 8分；

组织管理能力：对应急管理的各个机构及其职责需要明确，做到职责分明、各救援部门协调进行，该项关键因素的分值设为2分；监督管理应急救援工作的各个环节，该项关键因素的分值设为2分；制定周密的应急预案并能够根据事故而灵活运用，该项关键因素的分值设为2分；建立完善的应急规章制度，确保应急救援工作的有序展开，该项关键因素的分值设为2分，因此，该项关键指标的关键因素总分分值为8分；

应急培训能力：应急机构组织人员参加各类事故的应急培训工作和应急演练活动，及时发现煤矿企业在应急方面的不足和缺陷，明确各应急机构和相关工作人员的职责，对不同应急机构和人员间的协调关系进行改善，分析人员培训和应急演化的需求，汇总相关信息并传递到管理层，使应急预案落实到煤矿应急管理中，该项关键因素的分值设为8分；

还包括关键要素扩充模块，关键要素扩充模块用于将未记载的关键因素记录在标准库信息中，通过关键要素扩充模块，关键因素提取模块提取的关键因素未在数据库模块中的标准库信息匹配上，通过关键因素扩充模块，记录在标准库信息中，做到分析全面的效果。

报告生成模块用于根据关键要素分析模块的分析结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告，具体为，报告生成模块统计每项关键指标的分值，汇总后得到总分值，设为e，分析的结果分为好、较好、一般和差，以下为分析结果的判定范围：

e＞90，表示该企业指标评分好；

80≥e＜90，表示该企业指标评分较好；

70≥e＜80，表示该企业指标评分一般；

e＜70，表示该企业指标评分差。

报告生成模块自动生成的矿山应急能力分析报告，其内容包括评估人员基本信息及分工情况；矿山性质、基本概况、主要风险、分析依据等；矿山应急能力现状与存在的问题，并提出整改意见及建议，及对矿山应急能力现状做出分析结论。

移动终端用于接收矿山应急能力分析报告并供用户查看和处理，具体为，移动终端设有人机交互模块，人机交互模块用于将语音、文字转变成可编辑文本的快速输入，用户手持移动终端，查看矿山应急能力分析报告的同时可以通过人机交互模块对矿山应急能力分析报告进行补充、修改或者调整，实现动态分析。在本实施例中移动终端为平板电脑或者移动PC 端。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：包括数据采集模块、应急能力指标筛选模块、应急能力指标评估模块和应急能力指标分析模块；

所述数据采集模块用于采集矿山企业应急能力的数据；

所述应急能力指标分析模块用于根据指标权重结果对关键指标设置分值，所述应急能力指标分析模块还用于对关键指标进行关键要素挖掘，并对关键要素进行评估，生成关键要素评估结果，所述应急能力指标分析模块还用于根据关键要素评估结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告。

2.根据权利要求1所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：所述数据采集模块采集的矿山企业应急能力的数据来源包括问卷调查、数据调查、案例研讨、专家调查、模糊分析以及企业应急报告。

3.根据权利要求1所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：还包括数据库模块，所述数据库模块存储有关键指标及关键要素的标准库信息，所述标准库信息包括关键指标及关键要素相对应的法律法规、标准规范、矿山企业的基础信息以及评估人员的基本信息。

4.根据权利要求3所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：所述应急能力分析模块包括关键要素提取模块和关键要素分析模块，所述关键要素提取模块用于根据数据库模块中的标准库信息对数据采集模块采集的数据进行关键指标的关键要素提取，所述关键要素分析模块用于分析关键要素提取模块提取的关键要素，并设置关键要素的分值。

5.根据权利要求4所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：还包括关键要素扩充模块，所述关键要素扩充模块用于将未记载的关键要素记录在标准库信息中。

6.根据权利要求4任一项所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：所述应急能力分析模块还包括报告生成模块，所述报告生成模块用于根据关键要素分析模块的分析结果自动生成矿山安全生产应急能力分析报告。

7.根据权利要求1任一项所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：所述还包括移动终端，所述移动终端用于接收矿山应急能力分析报告供用户查看和处理。

8.根据权利要求7任一项所述的矿山应急能力智能分析系统，其特征在于：所述移动终端设有人机交互模块，所述人机交互模块用于将语音、文字转变成可编辑文本的快速输入。