一种利用行为数据平台测度施工现场多信息因素交互作用下不安全心理的方法

技术领域

本发明涉及行为安全科学工程领域，特别是涉及一种利用行为数据平台测 度施工现场多信息因素交互作用下不安全心理的方法。

背景技术

我国建筑行业的蓬勃发展，新建工程项目日益增加，但与此同时也伴随着 建筑安全工程事故频频发生。国家统计局统计数据表明2014年全年各类生产安 全事故共死亡68061人，其中80％以上的建筑工程安全事故的发生与人的不安 全行为有关。研究如何提高和改善建筑工人安全行为能力，减少不安全行为导 致不安全心理对预防生产安全事故的发生具有重要意义。关于施工人员不安全 行为心理的测度方法已被用于施工现场，从而进行施工作业人员不安全心理的 检测。其中前置变量和中间变量的筛选与获取是施工多信息因素交互作用下不 安全心理测度的前提条件。它的目的在于找出不安全心理的阈值及预警边界， 科学、准确地挖掘大脑的行为决策，这对于研究施工现场作业人员不安全行为 心理的研究具有十分重要的意义。目前，发明的这种施工现场多信息因素交互 作用下不安全心理的测度方法主要依靠行为安全工程实验室已建立的的眼动追 踪系统Dikablis、视频行为系统D-Labvideo4、生理检测及分析系统D-Lab Physio、外部数据采集分析系统Datastream进行识别，针对施工现场不安全行 为产生的内在机理研究成果甚少，除此之外，关于不安全行为产生机理的理论 研究与生产安全实际偏差较大，不能真正揭示不安全行为的黑箱和反映现场作 业人员的真实心理变化情况。因此，实现施工现场多信息因素交互作用下即时、 准确地测度人的不安全行为心理具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用行为数据平台测度施工现场多信息因素交互 作用下不安全心理的方法，是利用眼动追踪系统Dikablis、视频行为系统D-Lab video4、生理检测及分析系统D-LabPhysio、外部数据采集分析系统Datastream 进行测度的实验方法，采集大量的施工现场真实数据信息，对收集到的不同类 别信息变量进行耦合、回归分析，找出心理变化规律，从而得出不安全心理的 阈值及预警干预边界。同时该方法的优势在于即时、准确、真实地反映出作业 人员在施工现场多信息交互作用下有关生理-心理-行为这一路径链条下的连锁 反应。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用行为数据平台测度施工现场多信息因素交互作用下不安全心理的 方法，包括以下步骤：

步骤S101：采集施工现场多信息因素，将信息进行处理与识别，获取前置 变量及中间变量的步骤；

步骤S102：利用行为安全工程实验室中眼动追踪系统Dikablis对眼动数据 进行分析的步骤；

步骤S103：改变施工环境信息，由D-Labvideo4视频行为系统通过四路摄 像机同步工作的画面进行动态、实时监测被测试作业人员在降低施工作业环境 下引发的不安全行为，找出导致不安全心理产生的边界区域和阈值的步骤；

步骤S104：由D-LabPhysio生理检测系统测试施工现场管理信息中影响施 工作业人员情绪和工作态度、积极性的生理指标，控制和调整被测试人员不安 全心理引发的情绪波动的步骤；

步骤S105：利用D-LabDataStream外部数据信息采集的综合系统，得出不 同被测试施工作业人员的不安全心理的临界点和阈值的步骤；

以上所述的施工现场多信息因素包括施工现场管理信息、工作条件、环境 信息；所述的施工现场管理信息包括规章制度、奖惩制度、教育培训、条文规 范；所述的工作条件包括工艺标准、操作规程、设备仪器、防护用具；所述的 施工环境信息包括噪声、温度、湿度、照明。

进一步的，步骤S101中包括：

S1011：通过实地考察、问卷调查、现场调研、查阅资料的手段，采集施工 现场的多种信息因素；

S1012：将收集到的各种信息因素加以归纳和识别，将施工现场多信息因素 作为前置变量进行分析。

S1013：将前置变量即管理信息、工作条件、环境信息所导致的不安全心理 作为中间变量，对不安全心理进行测度。

进一步的，步骤S102中包括：

S1021：通过眼动追踪系统Dikablis统计的眼部移动数据信息，找出最易引 起施工作业人员重点关注和警惕的工作条件因素；

S1022：根据眼动追踪系统Dikablis统计的工作条件变化引起的眼部停滞时 间，绘制敏感性曲线，进而计算敏感性系数；

S1023：根据心理敏感性系数和敏感性曲线，得出不安全心理阈值的区间， 进而求出不安全心理阈值；利用求得的不安全心理阈值，找出心理预警边界， 同时推导出前置变量的影响因素。

进一步的，步骤S103中包括：

S1031：利用D-Labvideo4视频行为系统，实时监测施工环境改变造成的被 测试人员心理波动情况，绘制心理变化曲线，找出不安全行为进而导致不安全 心理的临界点；

S1032：根据步骤S1031求出的临界点，找出不安全心理阈值的区间，进而 求出不安全心理阈值；利用求得的不安全心理阈值，找到心理预警边界，同时 推导出前置变量的影响因素。

进一步的，步骤S104中包括：

S1041：通过D-LabPhysio生理检测系统测试管理信息所带来的作业人员情 绪、心理的变化，绘制心理变化曲线，找出被测试人员不安全心理的临界点；

S1042：根据步骤S1041求出的临界点，找出不安全心理阈值的区间，进而 求出不安全心理阈值；利用求得的不安全心理阈值，找到心理预警边界，同时 推导出前置变量的影响因素。

进一步的，步骤S105中包括：

S1051：通过Datastream外部数据采集分析系统整合上述步骤中S102、S103、 S104中的具体实施方案，统计处理三个前置变量绘制的心理变化曲线，通过回 归分析求出的不安全心理阈值；

S1052：根据耦合分析模型计算的不安全心理阈值，结合计算机仿真技术， 对实验数据拟合与校正，使实验数据更加接近于真实值。

本发明具有的优点及积极效果

本发明实现了行为安全工程实验室已建立的的眼动追踪系统Dikablis、视频 行为系统D-Labvideo4、生理检测及分析系统D-LabPhysio、外部数据采集分 析系统Datastream四大控制系统对施工现场多信息交互刺激下人的不安全行 为的准确检测，使作业人员在繁杂的管理信息、环境信息、工作条件下同样能 够适应一定的客观因素和条件，不至于出现因不安全行为导致的心理波动产生。 该实验测试的方法可以达到如下的效果：解决现有的问卷调查、量表开发等传 统统计方式无法从根本上挖掘施工现场不安全行为发生根源的难题。利用眼动 追踪系统Dikablis、视频行为系统D-Labvideo4、生理检测及分析系统D-Lab Physio、外部数据采集分析系统Datastream进行测度的实验方法，采集大量的 施工现场真实数据信息，对收集到的不同类别信息变量进行耦合、回归分析， 找出心理变化规律，从而得出不安全心理的阈值及预警干预边界。同时该方法 的优势在于即时、准确、真实地反映出作业人员在施工现场多信息交互作用下 有关生理-心理-行为这一路径链条下的连锁反应。

附图说明

图1为本发明测度流程框图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，在此例举以下实施例详 细说明如下：

参阅附图1，本发明利用由眼动追踪系统Dikablis、视频行为系统D-Lab video4、生理检测及分析系统D-LabPhysio、外部数据采集分析系统Datastream 四大控制系统组成的行为数据平台，从心理变化数据资料的采集，到得出不同 被测试施工作业人员的不安全心理的临界点和阈值，共包括五个步骤，具体如 下：

步骤S101：为采集施工现场多信息因素，将信息进行处理与识别，获取前 置变量及中间变量的过程；在该步骤中具体包括三个步骤：

其中S1011：在前人研究的基础上通过实地考察、问卷调查、现场调研、查 阅资料的手段，采集施工现场的多种信息因素；

其中S1012：将收集到的各种信息因素加以归纳和识别，可以将施工现场的 信息分为管理信息、工作条件、环境信息这三大类，并作为前置变量进行分析； 在管理信息中，包括规章制度、奖惩制度、教育培训、条文规范等内容。在工 作条件中，包括工艺标准、操作规程、设备仪器、防护用具等内容。在环境信 息中，包括噪声、温度、湿度、照明等内容。

其中S1013：将前置变量即管理信息、工作条件、环境信息所导致的不安全 心理作为中间变量，对不安全心理进行测度。

步骤S102：是利用行为安全工程实验室中眼动追踪系统Dikablis对眼动数 据进行分析。该系统配有高精度眼动仪，主要用于作业人员在施工现场发生诸 如工艺标准、操作规程、设备仪器、防护用具等工作条件发生较大变化的情境 之下，观测施工人员眼部移动的情况，注意力相对集中或持续时间较长的工作 条件因素，明确他们重点关注的信息对象，从而进行全方面、多角度的眼动数 据分析。该步骤中还具体包括三个步骤：

其中S1021：眼动追踪系统Dikablis统计的眼部移动数据信息，找出最易引 起施工作业人员重点关注和警惕的工作条件因素。

其中S1022：根据眼动追踪系统Dikablis统计的工作条件变化引起的眼部停 滞时间，绘制敏感性曲线，进而计算敏感性系数。

其中S1023：根据心理敏感性系数和敏感性曲线，得出不安全心理阈值的区 间，进而求出不安全心理阈值；利用求得的不安全心理阈值，找出心理预警边 界，同时推导出前置变量的影响因素。

步骤S103：改变施工环境信息，即噪声、温度、湿度、照明等，由D-Labvideo4 视频行为系统通过四路摄像机同步工作的画面进行动态、实时监测被测试作业 人员在降低施工作业环境下引发的不安全行为，找出导致不安全心理产生的边 界区域和阈值。该步骤中还具体包括两个步骤：

其中S1031：利用D-Labvideo4视频行为系统，实时监测施工环境改变造成 的被测试人员心理波动情况，绘制心理变化曲线，找出不安全行为进而导致不 安全心理的临界点。

其中S1032：根据步骤S1031求出的临界点，找出不安全心理阈值的区间， 进而求出不安全心理阈值；利用求得的不安全心理阈值，找到心理预警边界， 同时推导出前置变量的影响因素。

步骤S104：由D-LabPhysio生理检测系统根据传感器原理，主要用于测试 施工现场管理信息中规章制度、奖惩制度、教育培训、条文规范等影响施工作 业人员情绪和工作态度、积极性的生理指标，有效地控制和调整被测试人员不 安全心理引发的情绪波动。该步骤中还具体包括两个步骤：

其中S1041：D-LabPhysio生理检测系统主要用于测试管理信息所带来的作 业人员情绪、心理的变化，绘制心理变化曲线，找出被测试人员不安全心理的 临界点。

其中S1042：根据步骤S1041求出的临界点，找出不安全心理阈值的区间， 进而求出不安全心理阈值；利用求得的不安全心理阈值，找到心理预警边界， 同时推导出前置变量的影响因素。

步骤S105：利用D-LabDataStream作为一种外部数据信息采集的综合系统， 得出不同被测试施工作业人员的不安全心理的临界点和阈值。由于具有将采集 信息图形化、表格化、可视化的功能，通过利用Dikablis眼动追踪系统、D-Lab video4视频行为系统、D-LabPhysio生理检测及分析系统，结合在施工现场实际 操作过程中对管理信息、环境信息、工作条件三个前置变量的统计分析处理， 综合得出不同被测试施工作业人员的不安全心理的临界点和阈值。该步骤中还 具体包括两个步骤：

其中S1051：通过Datastream外部数据采集分析系统整合上述步骤中S102、 S103、S104中的具体实施方案，统计处理三个前置变量绘制的心理变化曲线， 通过回归分析求出的不安全心理阈值。

其中S1052：根据耦合分析模型计算的不安全心理阈值，结合计算机仿真技 术，对实验数据拟合与校正，使实验数据更加接近于真实值。

本发明通过以上方法，解决了现有的问卷调查、量表开发等传统统计方式 无法从根本上挖掘施工现场不安全行为发生根源的难题。利用眼动追踪系统 Dikablis、视频行为系统D-Labvideo4、生理检测及分析系统D-LabPhysio、外 部数据采集分析系统Datastream进行测度的实验方法，采集大量的施工现场真 实数据信息，对收集到的不同类别信息变量进行耦合、回归分析，找出心理变 化规律，从而得出不安全心理的阈值及预警干预边界。科学、准确地挖掘大脑 的行为决策，这对于研究施工现场作业人员不安全行为心理的研究具有十分重 要的意义。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施 例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等 变化与改进，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。