张 颖，冀巨海

(太原理工大学，山西 太原 030024)

近年来，全国煤炭生产百万吨死亡率显著下降，但是与发达国家相比，我国的煤炭生产百万吨死亡率仍处于较高的水平[1-2]。因此，提升煤矿安全管理水平是十分重要的。据统计，煤矿事故中80%以上的事故是由于人的警觉性、注意力下降引起的违规、冒险等人为因素造成的，而人因事故中70%～80%是由矿工违章行为造成的[3-5]。因此，分析矿工违章违规作业原因，进一步抑制其违章行为的发生显得尤为重要。

针对矿工违章操作发生的原因研究，肖慧红[6]通过行为心理学、习惯心理学对员工违章行为进行大量研究后得出侥幸、从众心理等是令矿工产生习惯性违章行为的根源；梁利[7]认为安全意识、安全观念、安全文化素质、安全生产管理水平等是影响员工作业行为的重要因素；杨雪等[8]通过构建不同激励机制与矿工违章行为博弈模型，并对两者进行博弈分析，结果发现，完善监督与考核机制，加大对违章矿工惩罚力度可以有效控制矿工违章行为；殷文韬等[9]通过构建认知—行为理论模型，并对违章操作产生的认知过程进行分析，认为加强日常监督管理、隐患排查能够对矿工违章行为进行及时的纠正。

分析违章操作产生的认知过程，规范矿工行为，减少违规违章操作是煤矿安全管理的难点之一[10-12]。从博弈论角度看，煤矿安全管理中的监督检查与矿工违章作业策略的选择和相互影响可被视为一种动态博弈过程，而整个博弈过程中，主体为安全检查员(简称“安检员”，下同)和一线实际操作的矿工。笔者基于计划行为理论，强调矿工行为是经过深思熟虑产生的，构建煤矿安检员与一线高危岗位矿工违章行为演化博弈模型，对高危岗位矿工违章行为与安检员检查工作之间的博弈关系进行分析。

1 安检员与一线矿工之间的动态博弈

1.1 安检员与一线矿工博弈关系分析

在煤矿实际生产中，导致一线矿工违规违章作业，致使事故频发的因素有很多，其中驻矿安检员的日常监督检查工作无疑是重要的环节，当安检员积极进行检查时，会使矿工在将要产生不安全心理时，起到强烈刺激作用，使矿工自发地规避风险性较大的不安全行为；相反，若安检员采取消极态度检查，则可能会放纵矿工违章行为[13-14]。由于煤矿中安检员与一线矿工各自利益期望不同，从而在双方的工作交集之间，会形成一种动态博弈。

根据计划行为理论，矿工的人格特征、年龄、性别、文化背景等因素会对其行为意向产生影响，如在安检工作开展过程中，安检员的工作积极性、被检员工的态度都会影响检查工作的开展质量。另外，矿工的行为意向受到其主观规范、自身态度、知觉行为控制的影响，当自身态度表现积极，同时他人给予的支持或施加的刺激越大，知觉行为控制就会越强，某项行为意向也就越强[15-17]。通常表现在自我抑制违章行为过程中，在工作积极性恒定的情况下，安检员加大检查力度，能够刺激员工主动抑制不安全心理，从而进一步强化抑制违章的行为意向[18]。

1.2 模型假设

1)界定博弈过程中的参与方为一线矿工和安检员等有限理性的群体，群体中个体做出决策需要依据其感知到的收入或者损失，即表示策略选择是基于对策略价值本身的感知，这种感知价值特征符合累积前景理论，构建的博弈模型中参与方的实际收入或者损失即为其感知到的收入或损失。将参与者对策略得失的感知称为前景价值V，其计算公式如下：

(1)

式中：δi为i事件发生的客观概率；Δηi为博弈主体的损益值；π(δi)和v(Δηi)分别为博弈双方对概率δi和价值Δηi的感知;Δηi<0,v(Δηi)>0;Δηi>0,v(Δηi)<0；π(0)=0，π(1)=1。

2)假设一线矿工群体可选择的策略只有违章和不违章两种；安检员可选择的策略只存在积极检查与消极检查两种。

3)假设矿工产生的安全风险会部分转移给安检员，传导系数为h,h∈(0,+∞)，即若煤矿安全事故发生后一线矿工需要承担的事故成本为R，则安检员需要承担的成本为hR。

4)博弈双方的策略选择具有互补效应。当安检员采用策略为积极检查时，一线矿工执行不违章策略，矿井发生事故的概率最低，所付出的安全风险成本为0；当其中只有一方采取消极策略应对时，事故发生的可能性会增大，煤矿安全程度降低；当双方均采用消极策略应对时，危险事故发生概率最高，安全程度最低。

1.3 矩阵构建

根据上述假设，构建矿工违章作业监督检查的安全收益感知矩阵，如表1所示。

表1 煤矿企业矿工违章作业监督检查的安全收益感知矩阵

表1中：Cm为安检员对一线矿工实行检查所付出的成本(Cm>0)；Cb为一线矿工不违章操作后，标准化操作所付出的行为成本(Cb>0);Ra1为一线矿工违章作业所受罚款及上级通报批评等(Ra1>0)；Ra2为一线矿工对风险的感知价值(Ra2>0)；d1为参与双方选择(积极检查，违章)策略时的风险成本折扣系数(0

分析表1可知：

1)参与双方选择(积极检查，违章)策略时，安检员需要支付的检查成本为Cm，一线矿工违章被查后，查处次数及罚金额度会被作为安检员的考核指标，即为Ra1，而一线矿工还需要支付安全事故发生的风险感知成本为d1Ra2，由假设3可知，安检员需要支付安全事故发生的风险感知成本为hd1Ra2，而未被安检员检查到的违章行为，处罚成本为0。因此可得：

Ra1=π(P1)v(Ra1)+π(1-P1)v(0)

(2)

式中P1为矿工违章操作被检查到受处罚的概率,取值[0,1]。

2)参与双方选择(积极检查，不违章)策略时，安检员需要支付的检查成本为Cm，一线矿工需要支付的不违章操作后，标准化操作的行为成本Cb。因此得出：

Cm=π(P3)v(c)+π(1-P3)v(0)=v(c)

Cb=π(P2)v(z)+π(1-P2)v(0)=v(z)

(3)

式中：P2、P3分别为一线矿工不违章的概率和安检员积极检查的概率，取值[0,1]；z为一线矿工不违章标准化操作所付出的行为成本;c为安检员对一线矿工执行检查所付出的成本。

3)参与双方选择(消极检查，违章)策略时，安检员需要支付的安全风险感知成本为hRa2，一线矿工需要支付的安全风险感知成本为Ra2。因此得出：

Ra2=π(P4)v(Ra2)+π(1-P4)v(0)

(4)

式中P4为参与双方选择(消极检查，违章)策略的概率，取值[0,1]。

4)参与双方选择(消极检查，不违章)策略时，安检员需要支付的安全风险感知成本为hd2Ra2，一线矿工需要支付的安全风险感知成本为d2Ra2，需要支付的不违章操作后，标准化操作的行为成本为Cb。

1.4 模型构建

V1=Ra1-hd1Ra2-Cm-Ra1y+hd1Ra2y

(5)

V2=(1-d2)hRa2y-hRa2

(6)

(7)

式中:x为一线矿工在煤矿企业全体人员中所占比例，x∈[0,1]；y为安检员在煤矿企业全体安全监查人员中所占比例，y∈[0,1]。

V3=d2Ra2x-Cb-d2Ra2

(8)

V4=(1-d1)Ra2x-Ra1x-Ra2

(9)

(10)

根据上述期望收益和群体平均收益得到复制动态方程：

=x(1-x)[Ra1-Cm+(1-d1)hRa2-Ra1y+

(d1+d2-1)hRa2y]

(11)

=y(1-y)[Ra1x+(d1+d2-1)Ra2x+

Ra2-Cb-d2Ra2]

(12)

根据式(11)和(12)得到a、b、c、d、e等5个局部均衡点，并据有关文献资料可知，e点为不稳定点。当满足Cb≤Ra1+d1Ra2，Cb≤Ra2-d2Ra1，Cm≤Ra1+(1-d1)hRa2，Cm≤hd2Ra2等4个约束条件时，系统收敛于d(1，1)，结果如表2所示。

表2 均衡点局部稳定性分析

1.5 结果解释

根据表2所示的演化稳定均衡解(ESS)及其实现条件，结合动态演化博弈相位图(见图1),对结果进行具体解释。

通过以上模型分析得出，当满足式(11)和式(12)中4个约束条件时，策略选择在d点达到最优状态。然而在实际生产过程中，由于环境等不稳定因素的存在，会阻碍系统稳定演化过程，从而导致演化难以达到最优状态。例如：煤矿企业的管理人员认为被管理者可以按照规范规定进行作业，从而忽略了不安全行为发生的可能性；还有在安检员可能本身对一些作业行为存在认知缺陷，使其在安全检查过程中检查不全面，从而出现一些不安全行为等人因事故隐患，最终导致事故发生的可能性增大[19-20]。

2 煤矿管理者奖励对矿工行为影响分析

2.1 影响模型构建

模型假设：

1)一线矿工与安检员的损益值均使用货币衡量;

2)一线矿工仅限于综采、综掘和通防等岗位。

矿工在收益区间趋向于风险规避，在损失区间趋向于风险倾向。因此，将一线矿工划分为以下几类：风险规避者、风险持中者、风险倾向者。设当一线矿工遵守规章制度作业时，管理者给予的奖励金额为C1，当一线矿工不遵守规章制度作业时，所增加的收益为C2(此处的矿工收益为个人收入)，参照点的实际收入为C0，此时煤矿企业被监管机构处罚的概率为p，惩罚系数为r。根据计划行为理论，构建煤矿管理者奖励条件下的矿工违章行为影响模型：

maxV(C1)=π(p)v(C2-rC1-C0)+π(1-p)v(C1+C2-C0)，V(C1)≥0，C2≥0

(13)

式中maxV(C1)为最大期望收益。

由式(13)得出，一线矿工在进行工作时是否发生违章行为会直接影响总收益，从而进一步影响到其自身感知到的价值；煤矿企业在进行安全生产时所做的决策直接影响总体收益状况，进而影响主观心理感知的价值。

设一线矿工遵守规章制度作业时收入为煤矿企业安全投资符合标准时的收入U1=C1+C2-C0，一线矿工不遵守规章制度作业时收入U2=C2-rC1-C0，据此得出：

V4=(1-d1)Ra2x-Ra1x-Ra2

(14)

令U1-U2=(1+r)C1=m，并对结果进行化简、求导，最后得到：

(15)

其中，π(p)、π(1-p)、v′(U1)及v′(U2)值均大于0，式(15)取值依赖z的大小。因此，随着管理者对一线矿工的奖励程度增大，其取值变化结果如下：当z=0 时，一线矿工的风险规避系数不变，说明一线矿工决策是否违章时处于风险中立型，即管理者对一线矿工的奖励制度下，对一线矿工是否发生违章作业影响效果不显著;当z>0 时，一线矿工的风险规避系数降低，说明一线矿工决策是否违章时处于风险倾向型，即管理者对一线矿工的奖励增加可能会促使矿工违章操作的发生；当z<0时，一线矿工的风险规避系数增大，说明一线矿工决策是否违章时处于风险规避型，即管理者对一线矿工的奖励增加会促使矿工减少违章操作的次数。

2.2 结果解释

以上研究结果表明，当检查力度和惩罚系数一定时，管理者奖励力度增加，矿工可能会从风险中立型转变为风险倾向型或风险规避型，即表示管理者还不确定通过何种方式配合施加奖励，会使矿工规避违章作业，这还要取决于矿工的风险规避系数。因此，在此假设矿工采取最适合行为得到的收益为Ca，通过V(C1)对Ca求微分，得到：

(16)

(17)

根据式(17)，在相同的监督检查力度和惩罚系数条件下，安检员可以通过以下2种方式抑制矿工违章行为的发生：

1)在管理者对一线矿工违章操作的惩罚力度不变的情况下，安检员加大对一线矿工的检查频率和力度，以刺激矿工提升自我控制意识，减少违章操作的行为；

2)在安检员对矿工检查力度不变情况下，可以由管理者加大对违章行为的惩罚力度，也可以抑制一线矿工不安全心理的产生，进而减少违章作业次数。

3 结论

1)在一线矿工遵守规章制度生产作业的情况下，安检员的检查成本小于通过管理人员进行处罚作用所得到的期望收益和积极检查得到的收益。在安检员积极检查的情况下，一线矿工按照规章作业的成本小于冒险违章作业、违规处罚所得到的收益值之和，也小于一线矿工标准化操作达到操作标准后所得到的外部收益之和。

2)煤矿安全管理者施加单一的奖励，并不能完全消除煤矿生产中一线矿工的违章行为；如果安全管理者所制订的奖励制度不合理，尤其是在矿工风险规避系数降低时，矿工风险倾向性较大，而奖励力度过大，与个人安全绩效不匹配，会使矿工盲目自信，助长其违章行为；相反，当矿工的风险规避系数提高时，对矿工给予奖励，对矿工安全操作给予肯定，则会有效地规避其违章行为。

3)安检员处在相同的监督检查和惩罚力度情况下，可以通过加大对被检查的一线矿工惩罚力度和加大监督检查力度两种方式抑制其违章行为的发生。