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吴超:安全科学方法系列27:安全系统研究方法
安全系统科学涉及自然科学与社会科学等学科,安全系统科学是多学科的交叉综合学科。因此,自然科学和社会科学的通用研究方法亦适用于安全系统科学学科。综合分析多种方法,并根据方法的思考维度的不同,现有的安全科学方法可分为系统整体性研究、系统横断研究、系统分解研究方法等,表1对三类研究方法包涵的部分典型方法进行列举分析。
表1 安全系统研究方法及其分析
分析 维度 | 涵盖方法 例子 | 方法概述 |
整体性研究 |
大数据挖掘 | 大数据挖掘分析,可全面、深化认识事故、灾难的发生机理及其发展规律,从而为科学预测事故、灾难的发生及其发展趋势,以及制定应急预案和其他安全管理等工作提供支撑。 |
高精度数值模拟 | 高精度数值模拟研究,既可再现事故、灾难过程,又可节约研究时间及成本,是全方位、深层次研究事故、灾难的机理和规律必不可少的研究手段之一。 | |
大尺度物理模拟 | 通过大尺度物理模拟研究,可获取真三维、高相似比的模拟结果,既可丰富对相关事故、灾难认识的实验数据,又可对相关的高精度数值模拟结果进行验证。 | |
工程验证 试验 | 针对难以通过缩尺度实验模型进行的模拟验证,在条件许可的情况下,通过工程验证试验对相关防治技术或方法进行有效性验证等,将是本学科研究必将坚持的手段之一。 | |
横断 研究 | 层次分析 方法 | 安全系统与普通系统相似,都存在着多层次结构的等级结构。将安全系统问题以层次分析,会使看似复杂的问题条理化,清晰解决问题的思路。 |
比较安全研究方法 | 运用比较思维,通过分析安全系统中彼此有某种联系的不同时空的事、物、环境、人的行为等对照分析,揭示其共同点和差异点,并提供借鉴、渗透、提升的方法。安全比较方法是通过某一层面的切入点,可以将不同的系统进行横向的并列,从整体与横断两个层次实现了安全系统的综合分析。 | |
相似安全系统研究方法 | 是围绕系统内部和系统之间的相似特征,研究相似系统的结构、功能、演化、协同和控制等的一般规律,进而对系统安全开展相似分析、相似评价、相似设计、相似创造、相似管理等活动,寻求实践安全效果最优化的方法。 | |
分解 研究 |
安全容量法 | 安全具有容量属性,以风险承载力度量安全;同时容量具有安全属性,以安全为前提保障容量。基于此,提出系统性的安全既是容量。安全容量由n维风险维度所共同决定,以薄弱环节安全容量作为评估中权重最大的一维度。 |
子系统研 究方法 | 将复杂繁冗的系统进行分解,划分为多个子系统,会将看似无序的问题简化,清晰了解决问题的思路。对于安全系统,比较传统的分解方法如:人、机、环、管、等,也可按照功能分解,结构分解等划分。 |
(1)整体性研究是系统方法的核心,也是系统思想的精髓所在。由于系统的相关性和整体性,导致在对安全系统分析时不能仅仅聚焦于系统的局部某点,这样会丢失在由局部组成的整体在功能上的变化。
(2)横断研究是从系统的某一视角横向切入的研究,如进行系统安全比较研究或相似研究等,可同时研究各安全子系统间或安全学科群的关系。将该思路相较于安全学自身方法,建立的比较安全法、相似安全系统法正是得其精髓。
(3)分解研究,安全系统涵盖范围极广,小至工序的操作程序,大至整个国家的安全体系。因此,将安全系统分解成各类子系统进行研究,是安全系统研究的主要切入点之一。
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