矿工个体心理调控策略仿真

林 健 栗继祖

(太原理工大学经济管理学院，山西省太原市，030024)

国家煤矿安全监察局数据显示，在2018年发生的224起事故中，90%以上的事故是由于人员素质较低、违章违规、培训不到位造成的。大力提升人员素质是推动煤炭行业高质量发展的内在要求[1]。

马亚静[2]从矿工个体角度分析认为煤矿事故的发生与心理安全状态密切相关；而对于心理状态的影响，Hock[3]认为当一个人的自我控制能力受到威胁的时候，就会产生负面情绪，自我控制能力提升时，快乐和成就感会增加；李燕[4]认为当心理出现失衡时，需要通过心理机制，采用自我心理调节或人为心理控制,以减轻或消除失衡的心理状态。综上分析得出，自身的控制能力能够抑制不安全心理产生。而在实际工作环境中，不安全心理的影响过程对不同的人格特征以及自我控制能力的作用效果需要进一步研究。

基于此，本文在安全心理学的视角下，运用系统动力学理论，对矿工控制不安全心理过程进行仿真，探究自我控制能力对不安全心理的影响，并根据仿真结果建立调节模型，研究自我控制能力与不安全心理状态水平的交互作用，寻找在人因心理方面矿工自制力的影响因素，为自我控制能力在煤矿安全领域的研究提供应用支持。

1 矿工心理调控模型

1.1 因素分析

Thaler[5]对自我控制能力有3种定义：决策者抵抗诱惑的能力；对备选集合施加偏好关系；视自我控制为决策者内部不同层次个体之间协调冲突所必须付出的成本。而其影响因素由定义体现出有意志力、自信心、认知水平、情绪、生理疲劳以及周围环境。受需求、情绪及自身疲劳情况的制约，在生产过程中，矿工不安全心理会对自身控制力的影响产生波动[6]。

在对安全心理结构概括和测量中，李乃文[7-8]通过多阶段分层随机抽样法对15个煤矿调研，对矿工发放问卷并进行统计分析，确定矿工不安全心理测量维度：无奈心理、逆反心理、麻痹心理和临时心理。刘承水[9]根据安全事故统计资料及安全心理学理论,确定情绪因素、冒险心理、麻痹心理等安全心理评价项目。基于以上学者的研究和安全心理学的相关理论，通过文献分析，并结合实际生产操作安全需求和自我控制能力对人体自身习惯性、有意识性的违章违规以及风险行为产生影响特点，本文将从安全无奈感、逆反心理、麻痹心理、临时心理、情绪因素、冒险心理等方面进行分析[10-11]。

(1)临时心理。受矿井回采过程中工作环境不固定特点，“得过且过”心态容易发生在矿工身上。且产生临时心理的矿工只注重自己工作时间段的工作任务，此时的矿工对安全需求较强烈，精神紧张程度大。

(2)安全无奈感。因受制于自身社会背景、劳动技能以及迫于生活压力而无奈选择高危岗位的工作而产生的安全无奈感，随着工作时间段任务量增加，会逐渐加重安全无奈感。

(3)自负冒险心理。拥有这种心理的矿工其技能水平要高于其他人员或自认为技能水平较高，舍弃标准作业规范，选择自己认可的操作，但这种操作危险性往往较高。自信心水平过高是对自负冒险心理最直接影响因素[14]。

(4)麻痹心理。矿工由于安全意识水平和安全认知水平较低，而产生麻痹心理，依仗原有工作经验，对安全操作规章制度忽视，采取习惯性行为[13]。

(5)情绪稳定性与从众倾向。从众是个体在群体压力下认知、判断、信念与行为等方面自愿与群体中多数人保持一致的现象。不从众会加大矿工的精神压力，会使矿工情绪产生大幅度波动，而拥有从众心理的矿工所产生的行为是否具有危险性，则要取决于群体行为的方向与动机[12]。

(6)逆反心理。与前几类心理不同的是，矿工的安全意识、认知和技能水平不是产生逆反心理主要原因，而好奇心、好胜心和思想偏激程度是主要的影响因素[15-16]。

1.2 模型构建

1.2.1 模型假设

为了使系统更加清晰明确，做出如下假设。

(1)研究对象为矿工个体工作过程中自我控制能力与不安全心理的交互作用机制。自我控制能力是以矿工长期的、代表人格特征的控制力水平，它的形成与提高需要长期的作用。仿真步长为1年(1-12月)，只包含有效生产276个工作日。

(2)疲劳程度包括生理疲劳和心理疲劳。模拟周期内假设每天的工作时间和工作任务量是恒定不变的。环境影响系数包含工作环境、生活环境、家庭环境。

1.2.2 因果关系构建与反馈回路分析

基于上述分析以及系统动力学反馈原理，构建高危矿工自我控制能力与不安全心理交互作用因果关系回路图，如图1所示。该回路图包含的反馈回路主要有：

(1)自我控制能力→(-)临时心理→(-)实际工作难度→(+)疲劳度→(-)自我控制能力(正反馈)；

(2)自我控制能力→(-)安全无奈感→(-)劳动强度→(+)疲劳度→(-)自我控制能力(负反馈)；

(3)自我控制能力→(-)自负冒险心理→(+)冒险行为→(-)疲劳度→(-)自我控制能力(负反馈)；

(4)自我控制能力→(-)从众倾向→(-)精神压力→(-)踏实感→(+)情绪稳定性→(+)自我控制能力(负反馈)；

图1 安全心理调控策略因果回路图

(5)自我控制能力→(-)从众倾向→(+)习惯性意识→(-)自我控制能力(负反馈)；

(6)自我控制能力→(-)逆反心理→(+)习惯性意识→(-)自我控制能力(正反馈)；

(7)自我控制能力→(-)逆反心理→(+)自我满足感→(+)自我控制能力(负反馈)；

(8)自我控制能力→(-)麻痹心理→(-)安全警惕性→(-)自身精力→(+)工作进度→(+)自我满足感→(+)自我控制能力(负反馈)。

该反馈回路表示自我控制能力对不安全心理起抑制作用，而矿工的不安全心理在实际工作过程中对工作难度、劳动强度、精神压力、习惯性违章意识、心理生理满足感、警惕性会产生影响，从而会抑制控制能力提升。

2 矿工安全心理调控策略SD模型构建

2.1 系统流图模型构建

为更好模拟高危矿工不安全心理与自我控制能力之间相互作用效果以及影响过程，结合煤矿安全生产的实际情况，根据因果关系图，建立高危矿工安全心理调控策略系统流图模型。各系统状态变量、速率变量、辅助变量关系以及相应符号如图2所示。

图2 安全心理调控策略SD流图

2.2 SD仿真方程构建

基于系统动力学原理，运用Vensim PLE 软件对系统模型进行仿真，对模型中的状态变量、速率变量、辅助变量构建方程。具体如下：

(1)状态变量方程：

S2=INTEG(M2-M1)

(1)

式中：INTEG——积分函数，表示状态变量的值。

(2)速率变量方程：

M2=L13×K1+L21×K2+L22×K3

(2)

式中：K1——生产风险系数；

K2——危险紧张程度；

K3——环境影响权重。

(3)辅助变量方程：

(3)

式中：WITHLOOKUP——表函数，表示L8与L9之间的非线性关系。

模型中L4和L7，L7和L5，L12和L17方程参考公式，其余辅助变量用一次函数表示。

3 系统仿真模拟及结果分析

3.1 仿真数据输入

对山东淄矿集团许厂煤矿2018年综采、综掘、安装等岗位的一线矿工针对不安全心理成因、情绪失控原因、环境风险感知、期望工作量、安全技能培训等方面发放安全心理问卷200份，有效收回192份。根据问卷统计结果以及专家对煤炭企业实际情况打分，经统计处理得出变量初始值。模型中包含临时心理(S2)、安全无奈感(S3)、麻痹心理(S4)、自负冒险心理(S5)、情绪稳定性(S6)、逆反心理(S7)6个子系统，结合与自我控制能力变量(L0)交互作用，共设计7个模拟方案，并与初始状态对比，目的在于为下一步优化模型观察对自我控制能力影响显著的不安全心理种类。仿真时长为2018年4个季度共12个月，仿真单位为月，步长为3个月。模拟方案如表1 所示。

表1 模拟方案设计

3.2 仿真结果分析

方案1的模拟结果如图3所示。由图3可知，对矿工自我控制能力值增加一半后，各项不安全心理都受到抑制，但是对于麻痹心理(S4)、自负冒险心理(S5)作用效果不显著。其中，临时心理和逆反心理水平分别在第一季度、第三季度出现了大幅下降趋势，而模拟结果显示自我控制能力对两种心理影响力度最大。

图3 方案1不安全心理水平仿真结果

方案2～7仿真结果如图4所示，矿工自我控制能力在第一季度时还处于较为稳定状态，但随着时间推移，控制能力逐渐下降，到最后一季度，下降幅度缩小，能力值没有小于0，就代表对不安全行为处于可控制程度，但是控制能力一直在下降，也预示风险发生概率增加。

图4 方案2～7仿真模拟结果

图4的6种模拟方案中，对不安全心理值分别减少一半后，矿工自我控制能力均有所提高，临时心理和逆反心理影响效果最为显著。但是在方案5中，自负冒险心理减少后，控制能力出现快速下降现象，第四季度出现了负值，结合许厂煤矿实际生产情况，对矿工工作状况了解后发现，出现这种现象的主要原因是矿工投入工作后初始意愿是省时省力，冒险心理本身存在，控制力加强后虽使得冒险行为减少，但自身疲劳度加重，致使自我控制能力受到抑制。

4 高危矿工安全心理调控策略模型优化

4.1 优化策略制定

根据仿真模拟结果，对模型进行优化，优化策略分三梯次进行。综合7种方案模拟结果得出以下结论。

(1)临时心理、逆反心理与矿工自我控制能力交互作用最为明显，位于优化第一梯次；优化目的为抑制临时心理和逆反心理。

(2)安全无奈感与情绪稳定性作用效果处于第二梯次；优化目的为稳定矿工情绪，减少安全无奈感。

(3)麻痹心理与自负冒险心理处于第三梯次；优化目的为抑制麻痹心理和自负冒险心理。

根据第一组模拟得出的各因素影响力度，对三梯次优化策略附以权重，表示对改善项目的投入力度，如表2所示，通过调控矿工不安全心理来提升自我控制能力，进一步抑制不安全心理。优化内容根据许厂煤矿实际生产情况结合与一线矿工交谈得出。优化后各变量因果关系如图5所示。

表2 优化策略内容

4.2 优化结果分析

考虑到矿井中环境的复杂性，3项优化策略中都对改善环境做出强调，模型中复杂的环境会诱发不安全心理的产生，这里的环境包含工作环境、生活环境、家庭环境中的矿工与人发生矛盾、整体安全氛围等因素。优化策略中按照梯次权重，优先按照第一梯次内容进行，其余内容投入力度按照梯次先后递减，保证优化的成果效率最大化。

图5 模型优化结果

由图5可知，根据优化策略，加大机械化投入力度，加强对违章违规行为的惩罚力度以及改善周围环境后，自我控制能力虽然在第四季度呈现小幅下降，但是整体水平都有显著提升。随着控制能力增强，各种不安全心理都得到抑制，没有呈现大幅度下降至0以下，主要原因在于对管理成本的考虑，优先对第一梯次优化内容进行优化，对第二、第三梯次优化内容投入力度不大，但是证明了模型优化策略的可行性。

5 结论

(1)基于安全心理学原理以及自我控制能力相关理论，构建矿工个体心理调控策略仿真模型，通过分析表明，不安全心理在矿工实际工作过程中的表现形式受到多种不稳定因素的影响，对自我控制能力的反作用存在极大的不确定性。本文所建立的自我控制能力与不安全心理的交互作用模型很好地论证了这个问题，并得出了结论。其中，临时心理和逆反心理对自我控制能力影响以及受自我控制能力的作用效果最为明显；安全无奈感与情绪稳定性作用效果次之；麻痹心理与自负冒险心理的效果最不显著。

(2)根据仿真模拟结果对模型进行优化，结果表明：通过改善外部环境和工作制度来抑制不安全心理，能够促进自我控制能力提升；而矿工自我控制能力的提升也能够有效抑制不安全心理的产生。但是在抑制不安全心理过程中要综合考虑矿工的疲劳、情绪和需求等多方面因素，可以用“四六制”代替现有的“三八制”轮班制度，减轻矿工疲劳度，并稳定矿工情绪。

(3)改善周围环境，提高机械化水平，因人而异加强培训以及合理化监查力度，加大对故意违章行为的惩罚力度可以有效抑制不安全心理产生，同时也可以使自我控制能力得到提升。抑制不安全心理，提升矿工自身控制能力，最终目的是减少或消除矿工不安全、有风险性的行为，而不安全心理和自我控制能力在对不安全行为的影响中，大多存在中介和调节作用。本文还欠缺对影响不安全行为初始因素的研究，这也是下一步深入研究的方向。