基于轨迹交叉理论的高校实验室安全管理研究

莫义弘，王燕燕，池 成

（深圳技术大学 城市交通与物流学院，广东 深圳 518118）

引言

高校实验室承担在校学生教学、实践、科研等多方面任务。实验室安全直接关系着师生的身体安全、学术研究质量、学术声誉和形象等，其基本定位决定了它是学术研究、人才培养和社会服务的重要基础设施。实验室一旦发生安全事故，容易造成人员伤亡和财产损失，会对相关地区特别是直接责任单位的发展造成负面影响，并产生恶劣的社会影响。高校实验室安全管理研究的主要内容包括：实验室潜在安全隐患致因分析、系统性实验室安全建设、实验室安全文化发展、实验室安全制度建设以及新技术和新方法的应用。

一、现状分析

在传统的实验室安全隐患致因分析层面，任良玉等［1］认为实验室安全隐患致因主要包含使用者安全意识不强、体系不健全、设施不完善等。吴润强等［2］从设备、操作、制度、人员等方面分析了安全隐患。但是上述文献多是从主观层面对实验室安全隐患致因进行了分析，未能提出客观的评价方法。为解决此问题，林其彪等［3］采用层次分析法构建了包含安全控制、费用控制、进度控制和质量控制的实验室安全建设系统；郑磊等［4］从安全文化层面分析了国内高校实验室存在的问题。随着信息化技术的发展，陈淑洁等［5］提出了云概念对实验室安全体系构建的思想；孙淑强等［6］借助物联网、大数据等信息技术，对人员违规操作、设备异常情况进行了监测，以期实现实验室的精细化管理。上述既有研究多关注于对既有发生事件的管控，实现了基于事件的危险源识别，但缺乏链式思维。

其中，基于事件的危险源辨识研究，已经有多种辨识方法。比如灰色关联度法、层次分析法等。但是在算法环节上普遍存在主观性，无法精确、科学地确定关键危险源，因此具有一定局限性，希望通过研究寻找一种更为客观且准确的辨识方法。此外，在风险链挖掘方面，风险这一概念源于项目管理、贸易金融、媒体、舆论和文化等领域［7］，尚未对风险的内涵统一定义，多数认为风险是指某种特定的危险事故发生的可能性与产生后果的组合［8］。因此，可以尝试将链式风险思想应用在高校实验室安全管理领域。

若要将风险链式思维与轨迹交叉理论结合，需要对风险链式思维强调风险事件具有连锁反应的特点与事件轨迹的交叉点进行分析，找出事故发生的根本原因和影响因素。传统的轨迹交叉理论认为，事故的发生是由于人的不安全行为与物的不安全状态出现的交叉［9］。而风险链式思维认为，风险是一系列相互关联、互为因果的节点构成的链条。如图1所示，在实验室安全管理领域，风险链式思维和轨迹交叉理论可以结合起来，实现更全面和深入的风险识别、评估和控制。

图1 基于轨迹交叉分析与风险链式思维的实验室风险控制

二、高校实验室安全管理事故轨迹交叉分析模型

轨迹交叉理论的基本原理是通过对物理事件的轨迹进行分析，找出事故的发生原因和轨迹。具体来说，即考虑事故的多重因素性、轨迹性、交叉性。事故的发生往往是由多种因素相互作用所致的。因此，在进行事故致因分析时，必须考虑这些因素之间的相互作用，只有这样才能全面地了解事故的发生过程和原因。同时，事故往往是通过某种轨迹或路径发生的。例如，一个设备故障可能通过一系列物理事件的轨迹导致事故发生。因此，在进行事故分析时，必须追踪事故的轨迹，找出导致事故发生的路径或过程。另外，不同的事故轨迹往往会相互交叉或叠加。例如，一个设备故障可能会导致另一个设备故障，进而导致事故的发生。因此，在进行事故分析时，必须考虑不同事故轨迹之间的相互作用和交叉关系。

基于以上原理，在高校实验室安全管理中应用轨迹交叉理论，通过对事故发生的轨迹进行分析，找出轨迹的交叉点和重要影响因素，这有助于识别和分析实验室安全管理中的潜在风险，并采取相应的措施进行预防和控制。轨迹交叉理论可以应用于以下几个方面。

1.事故原因分析。轨迹交叉理论可以帮助实验室管理人员分析实验室事故发生的原因和轨迹，找出事故的根源。实验室管理人员可以根据轨迹交叉理论的原理，对实验室中可能存在的风险点进行识别和评估，并制定相应的措施进行管理和控制。

2.事故预防控制。通过对实验室中的风险点进行轨迹交叉分析，可以找出风险发生的可能路径，并采取相应的措施进行控制和防范。例如，实验室管理人员可以根据轨迹交叉理论的原理，对实验室中的危险品储存、设备运行、人员操作等环节进行分析和控制，以预防实验室事故的发生。

3.在实验室发生事故后，轨迹交叉理论可以帮助实验室管理人员进行事故调查和分析。通过对事故的轨迹进行分析，实验室管理人员可以找出事故的起因和过程，并提出相应的改进措施，以避免同类事故的再次发生。

以实验室设备损坏为例，我们可以使用轨迹交叉理论分析损坏事件发生的轨迹。首先，要明确事件的时间节点、涉及的设备、人员和其他因素。然后，绘制事件的轨迹图，标注事件发生的时间和地点，以及每个节点涉及的因素。

通过交叉分析不同节点的轨迹，我们可以找到事故发生的原因。例如，设备损坏可能是因为实验人员操作不当导致的，也可能是因为设备本身存在隐患。我们可以通过比对轨迹，找到事件的关键节点，并针对这些节点采取相应的措施，例如加强操作培训、定期检查设备状况等。

三、基于风险链思维的实验室风险隐患挖掘方法

风险链式思维是一种用于风险评估和管理的思维模式，基于系统思维的理念，强调风险的复杂性和多元性。风险链式思维认为，风险是由多个环节相互交织而成的链条，每个环节都有可能影响整个链条的安全性。因此，要想有效地管理风险，必须从链条的每个环节入手，找出可能存在的漏洞和风险点，并采取相应的措施进行预防和控制。

风险是由多个环节相互连接而成的链条，每个环节都会对链条的安全性产生影响。因此，评估和管理风险，必须全面考虑整个链条的安全性。风险的发生和演变是一个系统性的过程，需要全面考虑各个环节的相互作用和影响，以及整个系统的安全性。并且，风险往往是由多个因素相互作用而成的，这些因素可能具有复杂的关系和交互作用。因此，评估和管理风险，需要采用系统思维和综合分析方法，全面考虑各种可能的情况和影响。不同的风险环节可能存在不同的风险类型和影响因素，需要采用不同的措施进行管理和控制。

当应用风险链式思维进行实验室风险隐患挖掘时，首先，需要对实验室进行全面的风险识别，包括安全管理、设备设施、实验操作、人员素质等，形成完整的风险清单。其次，对风险清单中的每个风险进行评估，包括风险的概率、影响和严重程度等，形成综合评估结果。再次，对综合评估结果进行分析，找出风险链条中可能存在的漏洞和风险点，分析各个环节的相互作用和影响，确定风险链条的关键环节。最后，对风险链条中的关键环节进行控制，采取相应的措施进行预防和控制，确保实验室的安全和稳定运行。

例如，针对实验室设备设施方面的风险隐患挖掘，对实验室设备设施进行全面的风险识别，包括设备的性能、安全性、维护保养等，形成完整的风险清单。对风险清单中的每个风险进行评估，包括设备的概率、影响和严重程度等，形成综合评估结果。对综合评估结果进行分析，找出设备设施可能存在的漏洞和风险点，分析各个环节的相互作用和影响，确定设备设施的关键环节。对设备设施的关键环节进行控制，采取相应的措施进行预防和控制，例如定期维护保养、检测设备性能、加强操作规范等，确保实验室设备的安全和稳定运行。

综上所述，风险链式思维是一种基于系统思维和综合分析的风险管理方法，强调风险的多元性和复杂性，并通过对风险链条各个环节的分析和控制，实现对风险的全面管理和控制。在高校实验室安全管理中，风险链式思维可以帮助我们全面识别和管理实验室安全风险，确保实验室的安全和稳定运行。

四、基于轨迹交叉分析与风险链式思维的实验室风险控制策略

风险链式思维强调风险事件具有连锁反应的特点，一个小的差错可能引起一系列的事故和损失。而轨迹交叉理论则是通过对事件轨迹的交叉点进行分析，找出事故发生的根本原因和影响因素。将两者结合起来，可以更全面地识别和分析实验室中可能存在的风险及事故隐患，以及它们之间的联系与影响。通过风险链分析，我们可以识别实验室中可能存在的风险链条和风险节点，同时分析每个节点的轨迹和交叉点，找出风险链条中的薄弱环节和关键节点，为实验室的风险控制提供有力的参考和指导。通过轨迹交叉分析，我们可以识别实验室中可能存在的事故轨迹和交叉点，同时分析每个交叉点的风险链条和节点，找出事故发生的根本原因和影响因素。通过结合风险链分析和轨迹交叉分析，我们可以更准确地判断事故风险，制定相应的防范和应对策略。

当实验人员在实验室进行某些操作时，如接触到有害物质，可能会导致呼吸道疾病、皮肤疾病等。基于轨迹交叉分析与风险链式思维，对该类实验室风险进行如下控制策略。

1.确定实验操作中可能产生的危险因素。对于实验操作中可能产生的危险因素，应该进行逐一排查，并针对每种危险因素制定相应的防范措施。例如，当实验操作涉及有害物质时，需要使用防护手套、呼吸面罩等防护装备。

2.建立并完善实验室管理制度。建立实验室管理制度，包括实验操作规程、安全培训等，确保实验操作按照规定的程序和标准进行。例如，每个实验室应设定明确的实验操作规范，实验人员应在操作前进行必要的安全培训。

3.对危险源实施控制措施。对于实验室中的危险源，应该采取控制措施，例如安装通风系统、设置化学品存放区等，以减少有害物质的排放和泄露。另外，要建立实验室风险评估机制，全面评估实验室危险源，以及时发现和解决问题。

4.加强监管和检查。实验室管理人员需要定期进行安全检查，确保实验室设施设备运行正常，防护装备齐全有效，并及时改进存在的问题。同时，实验室应建立安全责任制度，明确实验室安全责任人和责任范围，确保实验室安全管理得到有效落实和监管。

综上所述，基于轨迹交叉分析与风险链式思维的实验室风险控制策略，需要对实验室操作中的危险因素进行逐一排查，并针对每种危险因素制定相应的防范措施，建立实验室管理制度并加强监管和检查，实施危险源控制措施，及时发现和解决问题，从而确保实验室操作的安全可控。

结语

基于轨迹交叉分析与风险链式思维的实验室风险控制策略，主要包括风险辨识、风险评估、风险控制、风险监控和风险应急处理五个步骤。一是通过轨迹交叉分析方法，识别实验室内可能存在的风险点，包括设备故障、人为失误、环境影响等。二是利用风险链式思维，分析实验室风险事件的潜在影响和可能发展的路径，对风险事件的概率和影响程度进行评估。三是根据评估结果，采取相应的控制策略，包括加强人员培训、改进设备维护保养、优化实验流程、完善安全管理制度等。四是建立实验室风险监控体系，对实验室内的风险点进行定期监测和分析，及时调整风险控制策略。五是建立应急处理机制，能够对突发事件进行应急处理，减少风险造成的损失和影响。

在未来的研究中，可以探索基于机器学习等技术的风险预测模型，提高风险辨识和评估的准确性；建立更加全面、系统的实验室风险监控体系，实现对实验室风险的实时监测和控制；研究实验室风险控制策略的有效性评估方法，建立科学的风险控制效果评价体系；建立实验室安全管理标准化体系，促进实验室安全管理水平的提升和规范化发展。