第三章-系统安全预测技术

安全工程教研室力学与工程科学学院安全系统工程安全工程专业课力学与工程科学学院安全工程专业课第三章

系统安全预测技术力学与工程科学学院安全工程专业课“安全第一，预防为主,综合治理”。预测是预防的前提，预测是决策的基础，工业事故的预测预防及其辅助决策分析评价已成为现代安全管理的核心。发展安全预测学，应用现代的科学预测理论和方法，建立工业安全与减灾的预测理论模型及其安全智能辅助决策分析方法，并利用实用的计算机软件技术，能为安全减灾服务。

力学与工程科学学院安全工程专业课一、预测的种类和基本原理1.预测的组成和种类

预测分类对象范围时间长短宏观微观短期中期长期预测分类时间长短宏观微观时间长短（1）预测信息（2）预测分析（3）预测技术（4）预测结果预测组成力学与工程科学学院安全工程专业课2.预测的程序

确定预测目标和任务1.确定预测目的2.确定预测计划3.确定预测时间输入信息4.收集预测资料5.检验现有资料预测处理1.选择预测方法2.建立预测模型3.进行预测或计算输出结果4.收集预测资料5.检验现有资料阶段步骤力学与工程科学学院安全工程专业课（1）连贯的原则（2）系统的原则（3）实事求是的原则（4）大量观察的原则3.预测的基本原则

力学与工程科学学院安全工程专业课二、预测方法（1）定性分析：依据个人经验、判断能力、直观材料（2）定量分析：运用数学和统计的方法（3）定时分析：预测对象随时间变化情况的分析（4）定比分析：结构比例量（5）评价分析：对预测结果进行评价1.预测分析方法概述

预测分析方法要实现现代化、科学化要求，即定性分析数量化、定量分析模型化、模型分析计算机化。力学与工程科学学院安全工程专业课（1）经验推断预测法（2）时间序列预测法（3）计量模型预测法2.预测方法分类

力学与工程科学学院安全工程专业课3.经验推断预测法

利用直观材料，靠人的经验知识和综合分析能力，对客观事物的未来状态作出估计和设想。特尔斐预测法特尔斐法最初应用于技术预测，后来推广应用于各个领域的预测。它能对大量非技术性的、无法定量分析的因素作出概率估算。但由于专家评价的最后结果是建立在统计分布的基础上，所以具有一定的不稳定性。这是特尔斐法的主要不足之处。力学与工程科学学院安全工程专业课1）基本程序

应用条件首先是咨询主题应明确，使熟悉该专题的专家能清晰地理解问题的性质、内容和范围。其次是要找到一批经验丰富而又熟悉该专题的专家，特别是这些专家中具有代表性的人物。特点特尔斐法有专家匿名表示意见、多次反馈和统计汇总等特点①匿名：专家单独表态，填写的调查表也不记名,以免受权威意见影响而改变自己的意见。②多次反馈：经过一轮特尔斐活动后，把原始资料或专家意见汇总成图表反馈给参加咨询的专家，在一定期限内回收，再进行汇总分析，然后转入第三轮活动。多次反复可为专家提供了解舆论和修改意见的机会。③采用统计方法进行汇总，以期作出符合客观情况发展的结论。

力学与工程科学学院安全工程专业课工作步骤①明确待咨询的任务。②汇集背景材料。③设计咨询调查表。④初步选定咨询专家名单。⑤初次联系，向专家发出邀请信。⑥确定专家名单。⑦发出第一轮征询表和说明性资料。⑧统计处理。表格回收后，进行统计分析。⑨修改征询表，转入下一轮活动。包括对上一轮答复的分布和变化。⑩专题联系，根据不同情况，深入征求意见。确定征询结果。一般通过3～4轮活动就能结束。

力学与工程科学学院安全工程专业课（1）数量和时间答案的处理（2）等级比较答案的处理2）专家意见的统计处理

力学与工程科学学院安全工程专业课时间序列，也叫时间数列、历史复数或动态数列。它是将某种统计指标的数值，按时间先后顺序排到所形成的数列。时间序列预测法就是通过编制和分析时间序列，根据时间序列所反映出来的发展过程、方向和趋势，进行类推或延伸，借以预测下一段时间或以后若干年内可能达到的水平。其内容包括：收集与整理某种历史资料；对这些资料进行检查鉴别，排成数列；分析时间数列，从中寻找该研究对象随时间变化而变化的规律，得出一定的模式；以此模式去预测该研究对象将来的情况。

4.时间序列预测法

力学与工程科学学院安全工程专业课平均数预测是最简单的定量预测方法。平均数预测法的运算过程简单，常在市场的近期、短期预测中使用。最常用的平均数预测法有：平均数预测

简单算术平均数法

加权算术平均数法

几何平均数法力学与工程科学学院安全工程专业课计量模型预测法就是利用这一系列方程式的计算根据主要影响因素的变化趋势，对预测对象的未来状况进行推测。其中有回归分析法、马尔科夫链预测法、灰色预测法。

5.计量模型预测法

力学与工程科学学院安全工程专业课这是一种从事物因果关系出发进行预测的方法。是在掌握大量观察数据的基础上，利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归关系函数表达式（称回归方程式）。通常，求一个变量对另一个变量的因果关系，叫一元回归分析；而求多个变量之间的因果关系，叫多元回归分析。

（1）一元线性回归分析法（2）一元非线性回归分析法1）回归分析法

力学与工程科学学院安全工程专业课一元线性回归分析预测法，是根据自变量x和因变量y的相关关系，建立x与y的线性回归方程进行预测的方法。

（1）一元线性回归分析法一元线性回归分析法的预测模型为：式中，x代表自变量的值；

y代表因变量的值；

a、b代表一元线性回归系数。a、b参数由公式求得力学与工程科学学院安全工程专业课a、b确定后就可以在坐标系中画出回归直线。具体见书中实例在回归分析中，为了了解回归直线对实际数据变化趋势的符合程度的大小，还应求出相关系数r。其计算公式为：相关系数越接近1，说明x与y之间存在的线性关系越强，用线性回归方程来描述这两者之间的关系，就越合适，利用回归方程求得的预测值就越可靠。力学