Влияние мер безопасности и системы управления профилактикой в производстве фейерверков на снижение человеческих ошибок с использованием подхода машинного обучения

Impact of Fireworks Industry Safety Measures and Prevention Management System on Human Error Mitigation Using a Machine Learning Approach
Indumathi Nallathambi, Padmaja Savaram, Sudhakar Sengan, Meshal Alharbi, Samah Alshathri, Mohit Bajaj, Moustafa H. Aly, Walid El‐Shafai
2023-04-28

экстремальный градиентный бустингбезопасность фейерверной промышленностисклады опасных химических веществснижение человеческих ошибокпрогнозирование с помощью машинного обучения
В производстве фейерверков (FI) многие аварии и взрывы часто происходят из-за человеческих ошибок (HE). Человеческий фактор (HF) постоянно играет динамическую роль в возникновении несчастных случаев на рабочих местах. Предотвращение человеческих ошибок является основной задачей обеспечения безопасности и принятия мер предосторожности в производстве фейерверков. Выяснение взаимосвязей между человеческими факторами может помочь определить корреляцию между небезопасным поведением и влияющими факторами при авариях на складах опасных химических веществ. Цель данной работы — исследовать влияние человеческих факторов, способствующих возникновению человеческих ошибок, которые в прошлом приводили к катастрофам, взрывам и инцидентам в производстве фейерверков. В работе изучается, почему и каким образом человеческие ошибки способствуют наиболее тяжелым авариям, происходящим при хранении и использовании опасных химических веществ. Последствия катастроф в производстве фейерверков и спичек послужили основанием для планирования мер по снижению риска, представленных в данном исследовании. В анализе использовано машинное обучение (ML) и рекомендована экспертная система (ES). Выявлено множество значимых корреляций между индивидуальным поведением и вероятностью возникновения человеческой ошибки. Предложена прогностическая модель на основе машинного обучения для предприятий фейерверкной и спичечной промышленности в Сивакаси, штат Тамилнад. В рамках анализа были проверены на точность и закодированы ответы на вопросы анкеты, полученные от 500 участников из предприятий фейерверкной и спичечной промышленности Тамилнада, выбранных для заполнения анкеты. Главная инспекция фабрик в Ченнаи и Учебный центр промышленной безопасности и охраны здоровья в Сивакаси, штат Тамилнад, Индия, внесли значительный вклад в сбор наборов данных об авариях в производстве фейерверков в Тамилнаде, Индия. Данные проанализированы и представлены по следующим категориям в соответствии с целями исследования: влияние физических, психологических и организационных факторов. Точность классификации моделей машинного обучения — метода опорных векторов (SVM), случайного леса (RF) и наивного байесовского классификатора (NB) — составила соответственно 86,45%, 91,6% и 92,1%. Метод экстремального градиентного бустинга (XGBoost) продемонстрировал наилучшую точность классификации — 94...
1
Предложена модель машинного обучения для выявления и снижения человеческих ошибок при хранении и использовании опасных химических веществ на предприятиях фейерверочной отрасли.
2
Среди оценённых моделей точность наивного байесовского классификатора составила 92,1%, случайного леса — 91,6%, а метода опорных векторов — 86,45%.
3
Экстремальный градиентный бустинг (XGBoost) показал наивысшую указанную точность классификации — 94% — и поддерживает рекомендованную экспертную систему управления безопасностью.
4
Человеческие факторы, включая физические, психологические и организационные условия, имеют значимые корреляции с небезопасным поведением и риском человеческих ошибок в производстве фейерверков и спичек.
5
В исследовании проанализированы ответы на анкеты 500 работников, а также данные об авариях на предприятиях фейерверков и спичек в Сивакаси, Тамилнад, Индия.

Фейерверочная и спичечная промышленность в Тамилнаду, включая операции по хранению и использованию опасных химических веществ

Влияние физических, психологических и организационных человеческих факторов на человеческие ошибки, аварии и риск взрывов, включая прогнозирование и снижение риска с использованием машинного обучения

Publication Details
Publication Date
2023-04-28
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
45
Access Type
Author Information
Authors
Indumathi Nallathambi
Padmaja Savaram
Sudhakar Sengan
Meshal Alharbi
Samah Alshathri
Mohit Bajaj
Moustafa H. Aly
Walid El‐Shafai
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%