安全信息感知的不确定性分析与建模<sup>*</sup(2)

为了描述不同的点(x,y,z)对应不同的正负作用和影响效果，建立三维坐标体系。假设(0,0,0)点处的安全信息感知状态为：外界无干扰因素，也无促进因素；正常生理状况，不疲劳，能无障碍进行安全信息感知活动；心理状态正常，注意力集中程度、重视程度正常。点与坐标轴构成的长方体体积大小表示3个因素的整体影响程度，坐标分量表示该坐标分量的影响程度，与不确定性程度有关；正负表示3个因素的正负作用效果，坐标轴正方向表示正面效应，负方向表示负效应。当负作用越大，表示不确定性程度越大；当正效应越大，表示不确定性程度越小。

理想的情况是心理因素、生理因素、外界因素都对安全信息感知过程产生正面影响；如图2，A点的心理因素、生理因素、外界因素都为正效应，就意味着外界状态有利于安全信息感知，安全感知氛围良好，且主体注意力集中、重视程度高，情绪主动积极，身体状态好并且有利于安全信息感知。而理想情况对安全信息感知条件要求过于苛刻，正常情况是3种因素会无影响或负效应，甚至都是负效应；如点B，心理、生理因素都为正效应，外界因素为负效应，意味着主体注意力程度高，生理、心理状态有利于安全感知，而外界干扰因素较多。

在安全信息感知过程中存在部分不可避免的信息限制因素，即不可避免的负效应，比如感知距离、无关信息的干扰、瞬时记忆的丢失、长时间注意力下降等，最终导致处理的安全有效信息一定会比产生的安全有效信息少。因此在正常情况下，必然存在安全信息感知的负效应，并且正负效应抵消时，负效应影响程度可能会比较大。当负效应过大地影响感知准确性时，就需要提高安全信息有效性，安全措施的选取可以从3类影响因素考虑，如图2。

图2 安全信息感知影响因素的正负效应作用图

2 安全信息感知不确定性的雪球模型

安全信息感知影响因素的负效应，会引起安全感知过程的信息偏差[16]，导致安全感知信息失真，从而出现隐患和危险。安全信息感知过程的风险，通过安全信息失真的累积，由错误安全决策和安全行为体现出来。而不确定性是风险的表征，现在对由负效应引起的不确定性的概念和规律进行分析。

2.1 安全信息感知不确定性的模型 如图2所示，在安全信息感知过程中，有效安全信息越来越少，信息失真程度越来越大，不确定性也越来越大。随着安全信息感知过程的进行，出现由信息失真引起的安全感知信息不确定性累积现象，形象地称之为雪球效应。

雪球效应说明不确定性具有如下特点：安全信息感知过程中，前面感知阶段的不确定性会随着传递过程而逐渐积累。也就是说，当接收阶段产生信息失真时，由于储存阶段中内因的干扰作用，储存阶段获得的有效信息将变得更少，发生错误的可能性将更加增大，即不确定性增大。其他阶段类似，如图3所示。

图3 安全信息感知不确定性的雪球效应模型

雪球效应描述信息失真不断累积的过程，信息失真可能隐藏在安全隐患中；另外，当隐患达到一定的临界点，表现为从没有事故到事故发生，体现不确定性从量变到质变的过程。若要控制事故，就要控制不确定性。基于雪球效应模型，信息失真会使处理结果的不确定性不断扩大，为了控制不确定性，就要从不确定性产生阶段就开始控制，安全措施往前移，避免不确定性的累积，从而达到控制事故的目的。

另外，基于雪球效应理论，在人与人之间的安全信息传递过程中也可能会产生信息失真。比如以讹传讹，把不准确的安全感知信息更加不正确地传播出去，形成不确定性的扩大效应。

现在讨论安全感知信息累积的不确定性程度。假设安全信息接收阶段开始产生的不确定性等级为Ⅰ，并且每个阶段产生的不确定性等级都为Ⅰ，对1个量的安全信息进行感知，则整个过程最后阶段的不确定性等级为Ⅳ。同理，当不确定性在储存阶段产生，则整个过程的不确定性等级为Ⅲ；传送过程产生对应的不确定性等级为Ⅰ，整个过程对应的不确定性等级为Ⅱ。不确定性等级越高，表示危险越容易发生。从整个过程最后的结果来看，安全信息处理阶段的不确定性等级与不确定性产生阶段有关，不确定性产生的越早，最后累积得不确定性等级越大，事故越容易发生，如图4所示。

图4 安全信息感知过程不确定性特征

2.2 基本概念

文章来源：《中国安全科学学报》 网址: http://www.zgaqkxxb.cn/qikandaodu/2020/0916/363.html