- •«Уральский государственный университет путей сообщения» (фгбоу впо УрГупс)
- •Выпускная квалификационная работа
- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •«Уральский государственный университет путей сообщения»
- •Аннотация выпускной квалификационной работы
- •1 Характеристика условий труда на предприятиях металлургической промышленности
- •1.1 Особенности предприятий металлургической промышленности
- •1.2 Основные показатели производства на предприятиях металлургической промышленности
- •1.3 Анализ производственного травматизма на предприятиях металлургической промышленности
- •1.4 Обзор и анализ нормативно-правовой документации в области охраны здоровья работников металлургической промышленности
- •1.5 Постановка задачи исследования
- •2 Анализ производственного травматизма на предприятиях металлургической промышленности
- •2.1 Травматизм и профессиональные заболевания в металлургическом комплексе
- •2.2 Аварии на металлургическом комплексе
- •2.3 Интегрированная оценка производственной безопасности
- •2.5 Оценка статистических данных по несчастным случаям на производстве
- •3 Моделирование производственного травматизма
- •3.1 Исследование различных моделей и оценка изменения производственного травматизма на предприятиях металлургической промышленности
- •3.2 Анализ моделей и достоверности аппроксимации
- •3.2.1. Анализ изменений условий работы в металлургическом цехе (иу) после совершенствования суотп
- •3.2.2. Проверка эффективности системы локализации и регулирования параметров рабочей зоны
- •3.2.3. Анализ производственного травматизма и профзаболеваний в металлургическом цехе с применением статистического метода
- •3.2.4. Анализ риска при выполнении работ в металлургическом цехе
- •3.3 Прогнозирование показателей травматизма
- •3.3.1. Применение методики топографического анализа с помощью универсального показателя опасности в металлургическом цехе
- •3.3.2. Топографический анализ с помощью критериев травматизма и профзаболевания в металлургическом цехе
- •3.3.3. Корреляционный анализ и математические моделирования травматизма и профзаболеваний после совершенствования суотп
- •3.4 Разработка рекомендаций по недопущению несчастных случаев на предприятиях металлургической промышленности
- •3.4.1. Разработка суотп в металлургическом цехе
- •3.4.2. Разработка системы локализации и регулирования параметров рабочей зоны
- •3.4.3. Разработка технико-организационных мероприятий совершенствования состояния суотп в металлургическом цехе
- •4 Безопасность и экологичность проекта
- •5 Экономическая эффективность
- •Расчет окупаемости
3.3.3. Корреляционный анализ и математические моделирования травматизма и профзаболеваний после совершенствования суотп
За период с 2017 по 2024 гг на основании принципа, представленного ранее, было подготовлено шесть временных матриц по травматизму, профзаболеваниям, по общему травматизму или профзаболеваниям и по их средним показателям во всем цехе, т.е. на интегрированном критическом участке ИУ. Аналогично данные по реальному критическому участку У2. Результаты корреляционного анализа на исследования проверки могут быть использованы для предварительного статистического подтверждения или опровержения гипотезы, выведенной из результатов проведения идентичного анализа научного исследования; эти результаты могут потребовать проведения дальнейшего логического или экспериментального анализа. Результаты полученных корреляционных и взаимно-корреляционных матриц после совершенствования СУОТП представлены в приложении А.27.
Выводы: Анализ показал, что существует высокая степень корреляции между целой группой показателей травматизма и профзаболеваний по средним или полученным показателям, особенно между Т0/Т1 и Т0/Т2 вообще и для травматизма и профзаболеваний в частности. Анализ корреляции показал, что существует взаимная корреляция между целой группой опасных и вредных факторов, особенно F11/F10, F12/F11, F15/F11, F15/F12, F18/F06, F20/F02, F20/F14.
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными фактами и средним травматизмом или профзаболеваниями, особенно травматизмом каждого участка T0/F06, T0/F09.
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными факторами окружающей среды и средним травматизмом и профзаболеваниями, особенно травматизмом участках T0/F02, T0/F20.
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными факторами окружающей среды и средним травматизмом или профзаболеваниями, особенно всего травматизма или профзаболеваний каждого участка T0/F09.
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными факторами и травматизмом или профзаболеваниями, особенно травматизмом участка ИУ: T0/F04, T0/F06, T0/F09, T0/F18, участка У2: T0/F06, T0/F09, профзаболеваниями участка ИУ: T0/F02, T0/F11, T0/F14, T0/F10, T0/F20, профзаболеваниями участка У2: T0/F02, T0/F11, T0/F12, T0/F20, T0/F10, T0/F15, травматизмом или профзаболеваниями участка ИУ: T0/F04, T0/F06, T0/F18, травматизмом или профзаболеваниями участка У2: T0/F02, T0/F10, T0/F12, T0/F20, T0/F11, T0/F14, T0/F15;
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными фактами окружающей среды и травматизмом или профзаболеваниями, особенно травматизмом участках T0/F09, T0/F10.
Общими определяющими опасными и вредными факторами являются F02, F04, F06, F09, F10, F11, F14, F18, F20 на ИУ, F02, F06, F09, F10, F11, F12, F14, F15, F20 на У2, особенно воздействуют факторы окружающей среды У0: F09, F10 на травматизма или профзаболевания каждого участка.
Похожими являются результаты корреляции между средним травматизмом или профзаболеваниями до совершенствования СУОТП 2017-2020 гг и всего периода исследования 2017-2024 гг.
Общие выводы корреляции исследования:
Анализ корреляции показал, что существуют корреляция и взаимная корреляция между целой группой травматизма и профзаболеваний по средним или полученным показателям, особенно между Т0/Т1 и Т0/Т2 вообще и травматизмом, и профзаболеваниями в частности.
Анализ корреляции показал, что существует взаимная корреляция между целой группой опасных и вредных факторов, особенно F18/F06, F20/F02.
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными факторами и средним травматизмом и профзаболеваниями, особенно травматизмом каждого участка T0/F09.
Анализ корреляции показал, что существует корреляция между опасными и вредными факторами и травматизмом и профзаболеваниями, особенно травматизмом участка ИУ: T0/F04, T0/F06, T0/F09, участка У2: T0/F06, T0/F09, профзаболеваниями участка ИУ: T0/F02, T0/F11, T0/F14, T0/F20, профзаболеваниями участка У2: T0/F02, T0/F11, T0/F12, T0/F20, травматизмом и профзаболеваниями участка ИУ: T0/F04, T0/F06, T0/F18, травматизмом и профзаболеваниями участка У2: T0/F02, T0/F10, T0/F12, T0/F20.
Анализ корреляции показал наличие значимой взаимосвязи между опасными и вредными факторами окружающей среды и показателями травматизма и профессиональных заболеваний. Особенно выражена корреляция с показателями травматизма на участках T0/F09 и T0/F10.
Общими определяющими опасными и вредными факторами на всех этапах исследования являются F02, F04, F06, F09, F14, F18, F20 на ИУ; F02, F12 на У2, особенно воздействуют факторы окружающей среды У0: F09, F10 на травматизм и профзаболевания участках.
Похожими являются результаты корреляции между средним травматизмом и профзаболеваниями до совершенствования СУОТП 2017-2020 гг и всего периода исследования 2017-2024 гг.
Проверка уровня достоверности математического моделирования средних и полученных показателей травматизма в зависимости от времени и от опасных и вредных факторов, получено на этапе научного исследования, как прогнозирования на этапе исследования проверки, сделан на принципе использован в подразделе 3.4 сделан анализов проверки и уровень достоверности математического моделирования средних и полученных показателей травматизма и профзаболеваний в зависимости от времени и от опасных и вредных факторов, получен в этапе научного исследования, как прогнозирования в этапе исследования проверки.
Следовательно,
В результате проверки моделей средних и полученных показателей травматизма или профзаболеваний Т0 от времени на интегрированном критическом участке ИУ, на этапе прогнозирования научного исследования, на этапе исследования проверки, модель средних показателей травматизма и профзаболеваний дает средний уровень достоверности 12%, а модель полученного травматизма и профзаболеваний - 1%;
В результате проверки моделей средних и полученных показателей травматизма и профзаболеваний Т0 от времени на реальном критическом участке У2, на этапе прогнозирования научного исследования, на этапе исследования проверки, модель средних показателей травматизма и профзаболеваний дает средний уровень достоверности 21%, а модель полученного травматизма и профзаболеваний - 0%;
В результате проверка модели средних и полученных травматизма или профзаболеваний Т0 от опасных и вредных факторов на интегрированном критическом участке ИУ, на этапе прогнозирования научного исследования, на этапе исследования проверки, модель средних показателей травматизма и профзаболеваний дает средний уровень достоверности 7%, а модель полученного травматизма и профзаболеваний - 1%;
В результате проверка модели средних и полученных травматизма или профзаболеваний Т0 от опасных и вредных факторов на реальном критическом участке У2, на этапе прогнозирования научного исследования, на этапе исследования проверки, модель средних показателей травматизма и профзаболеваний дает средний уровень достоверности 14%, а модель полученного травматизма и профзаболеваний - 11%;
Полученные выводы убедительно показывают, что старая математическая модель не может быть использована на этапе прогнозирования, так и на этапе исследования проверки. Основная причина такого результата заключается в том, что условия выстраивания такой модели до совершенствования СУОТП претерпели глубокие изменения после улучшения условий труда, новые показателей травматизма и профзаболеваний на этапе исследования проверки и показатели опасных и вредных производственных факторов на ИУ и У2 дают все основания для такого вывода.
Поэтому необходимо выстраивать новую математическую модель, основанную на данных этапа исследования проверки.
На том же принципе, который использован в подразделе 3.1 сделаны новые математически смоделированные средние показатели травматизма и профзаболеваний на интегрированном критическом участке ИУ в зависимости от времени представлены в приложении А.28 в таблице А.28.1, и представлены для общего количества T0 в таблице 22. Травматизм и профзаболевания, выведенные из уравнений, всегда умножаются на 10. RSS - остаточная сумма квадратов.
Таблица 22 - Уравнения зависимости средних травматизма или профзаболеваний от времени на интегрированном критическом участке ИУ
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Диапазон временного интервала составляет от 0 до 115. Один месяц равен 10 временным единицам: первая половина месяца обозначается как N = 0, а вторая половина — как N = 5. Значения травматизма и профзаболеваний рассчитаны для каждого временного интервала |
RSS |
T0 = |
Травмы |
= -2,29·10-3 x2 + 2,87·10-1 x + 4,59 |
835 |
Профзабо-левания |
= 2,58·10-3 x2 - 3,62·10-1 x + 16,88 |
338 |
|
Травмы и профзабо-левания |
= 2,92·10-4 x2 - 7,56·10-2 x + 21,47 |
1685 |
Сделаны новые математически смоделированные средние показатели травматизма и профзаболеваний на реальном критическом участке У2 в зависимости от времени представлены для общего количества T0 в таблице 23.
Сделаны новые математически смоделированные показатели травматизма и профзаболеваний в реальном времени на интегрированном критическом участке ИУ в зависимости от времени представлены для общего количества T0 в таблице 24. Показатели травматизма и профзаболеваний, выведенные из уравнений, всегда умножаются на 10.
Таблица 23 - Уравнения зависимости средних показателей травматизма и профзаболеваний от времени на реальном критическом участке У2
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Диапазон временного интервала составляет от 0 до 115. Один месяц равен 10 временным единицам: первая половина января обозначается как N = 0, а вторая половина — как N = 5. Значения травматизма и профзаболеваний рассчитаны для заданного диапазона времени |
RSS |
T0 = |
Травмы |
= -1,07·10-3 x2 + 1,43·10-1 x - 1,75 |
118 |
Профзабо-левания |
= 1,45·10-3 x2 - 2,07·10-1 x + 8,68 |
66 |
|
Травмы и профзабо-левания |
= 5,06·10-4 x2 - 7,90·10-2 x + 7,13 |
228 |
Таблица 24 - Уравнения зависимости травматизма и профзаболеваний от времени на интегрированном критическом участке ИУ на этапе исследовании проверки
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Для расчетов используется диапазон временного интервала, начиная с N = 510, что соответствует первой половине января 2017 года. Один месяц равен 10 временным единицам: первая половина месяца обозначается как N = 0, а вторая половина — как N = 5. Реальный рабочий диапазон времени составляет от N = 510 до N = 655, значения за пределами этого диапазона являются прогнозными |
RSS |
T0 = |
Травмы |
= -1,63·10-3 x2 + 1,83 x - 503,47 |
4140 |
Профзабо-левания |
= -3,06·10-5 x3 + 5,23·10-2 x2 - 29,68 x + 5590,77 |
1296 |
|
Травмы и профзабо-левания |
= 5,34·10-5 x3 - 9,62·10-2 x2 + 57,42 x - 11358,85 |
6503 |
Сделаны новые математически смоделированные показатели травматизма и профзаболеваний в реальном времени на реальном критическом участке У2 в зависимости от времени, представлены в приложении А.28 в таблице А.28.2, и представлены в таблице 25.
Таблица 25 - Уравнения зависимости травматизма и профзаболеваний от времени на реальном критическом участке У2 на этапе исследовании проверки
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Для расчетов используется диапазон временного интервала, начиная с N = 510, что соответствует первой половине января 2017 года. Один месяц равен 10 временным единицам: первая половина месяца обозначается как N = 0, а вторая половина — как N = 5. Реальный рабочий диапазон времени составляет от N = 510 до N = 655, значения за пределами этого диапазона являются прогнозными |
RSS |
T0 = |
Травмы |
= 1,15·10-5 x3 - 2,02·10-2 x2 + 11,81 x - 2288,43 |
160 |
Профзабо-левания |
= -3,39·10-5 x3 + 5,89·10-2 x2 - 34,00 x + 6515,35 |
400 |
|
Травмы и профзабо-левания |
= -2,24·10-5 x3 + 3,87·10-2 x2 - 22,19 x + 4226,92 |
574 |
Сделаны новые математически моделированные показатели травматизма и профзаболеваний на интегрированном критическом участке ИУ, в зависимости от решающих опасных и вредных факторов, в виде регрессионного анализа опасных и вредных факторов в зависимости от времени для средних показателей травматизма и профзаболеваний, представлены в приложении А.29 в таблице А.29.1, и представлен для общего количества T0 в таблице 26.
Сначала определялось общее количество травматизма Т0, затем общее количество профзаболеваний Т0, а затем общее количество в целом Т0.
Математическое моделирование травматизма и профзаболеваний на интегрированном критическом участке ИУ, в зависимости от решающих опасных и вредных факторов, в виде регрессионного анализа опасных и вредных факторов в зависимости от реального времени для травматизма и профзаболеваний, представлены для общего количества T0 в таблице 27.
Таблица 26 - Уравнения зависимости средних показателей травматизма и профзаболеваний от решающих опасных и вредных факторов на интегрированном критическом участке ИУ на этапе исследования проверки
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Диапазон временного интервала составляет от 0 до 115. Один месяц равен 10 временным единицам: первая половина января обозначается как N = 0, а вторая половина — как N = 5. Значения травматизма и профзаболеваний рассчитывались с учетом решающих опасных и вредных факторов |
RSS |
T0 = |
Травмы и профзабо-левания |
= -9,56·10-2 (F02)2 + 1,64·10-2 (F02) (F09) + 7,73·10-2 (F02) (F20) - 5,07·10-3 (F09)2 - 4,38·10-3 (F09) (F20) + 5,03·10-3 (F20)2 - 3,04 (F02) + 7,66·10-1 (F09) - 2,02 (F20) + 100,80 |
559 |
Таблица 27 - Уравнения зависимости показателей травматизма и профзаболеваний от решающих опасных и вредных факторов на интегрированном критическом участке ИУ на этапе исследования проверки
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Реальный рабочий диапазон времени составляет от N = 510 до N = 655, начиная с первой половины января 2017 года. Значения за пределами указанного диапазона являются прогнозными. Значения травматизма и профзаболеваний рассчитывались с учетом решающих опасных и вредных факторов |
RSS |
T0 = |
Травмы и профзабо-левания |
= -3,08·10-6 (F04/100)2 + 1,18·10-4 (F04/100) (F06/1000) - 3,51·10-5 (F04/100) (F18) - 5,84·10-4 (F06/1000)2 + 1,24·10-3 (F06/1000) (F18) - 2,88·10-3 (F18)2 - 5,18·10-2 (F04/100) + 2,97·10-1 (F06/1000) + 9,95·10-2 (F18) - 52,43 |
1220 |
Сделаны новые математически смоделированы показатели травматизма и профзаболеваний на реальном критическом участке У2, в зависимости от решающих опасных и вредных факторов, в виде регрессионного анализа опасных и вредных факторов в зависимости от времени для средних показателей травматизма и профзаболеваний, представлен для общего количества T0 в таблице 28.
Таблица 28 - Уравнения зависимости средних показателей травматизма и профзаболеваний от решающих опасных и вредных факторов на реальном критическом участке У2 на этапе исследования проверки
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Диапазон временного интервала составляет от 0 до 115. Один месяц равен 10 временным единицам: первая половина января обозначается как N = 0, а вторая половина — как N = 5. Значения травматизма и профзаболеваний рассчитывались с учетом решающих опасных и вредных факторов |
RSS |
T0 = |
Травмы и профзабо-левания |
= -3,84·10-3 (F09)2 + 2,20·10-4 (F09) (F10) + 1,07·10-3 (F09) (F14) + 8,36·10-3 (F10)2 - 1,10·10-2 (F10) (F14) + 5,14·10-2 (F14)2 + 3,70·10-1 (F09) - 7,99·10-1 (F10) - 1,32 (F14) + 29,81 |
109 |
Математическое моделирование травматизма и профзаболеваний на реальном критическом участке У2, в зависимости от решающих опасных и вредных факторов, в виде регрессионного анализа опасных и вредных факторов в зависимости от реального времени для травматизма и профзаболеваний, представлены в приложении А.29 в таблице А.29.2, и представлен для общего количества T0 в таблице 29.
На принципе сделано замещение во временных уравнениях только для некоторых случаев Т0 на интегрированном критическом участке ИУ. Модель средних показателей травматизма и профзаболеваний дает средний уровень достоверности 43%, а модель полученного травматизма и профзаболеваний - 10%.
Таблица 29 - Уравнения зависимости травматизма и профзаболеваний от решающих опасных и вредных факторов на реальном критическом участке У2 на этапе исследования проверки
Степень травматизма и профзабо-леваний |
Вид |
Временные уравнения представлены для интервала времени, где N — это номер временного интервала. Реальный рабочий диапазон времени составляет от N = 510 до N = 655, начиная с первой половины января 2017 года. Значения за пределами этого диапазона являются прогнозными. Значения травматизма и профзаболеваний рассчитывались с учетом решающих опасных и вредных факторов |
RSS |
T0 = |
Травмы и профзабо-левания |
= 4,41·10-2 (F02)2 - 2,46·10-2 (F02) (F10) - 7,35·10-4 (F02) (F11) - 3,47·10-2 (F02) (F15) + 1,73·10-2 (F10)2 - 1,24·10-4 (F10) (F11) + 2,60·10-2 (F10) (F15) + 3,22·10-6 (F11)2 + 1,80·10-3 (F11) (F15) - 1,48·10-1 (F15)2 + 0,50 (F02) - 1,44 (F10) + 4,70·10-3 (F11) + 6,13·10-2 (F15) + 30,00 |
8 |
Сделано замещение во временных уравнениях только для некоторых случаев Т0 на реальном критическом участке У2. Модель средних травматизма или профзаболеваний дает средний уровень достоверности 45%, а для полученных травматизма или профзаболеваний - 0%.
Сделано замещение в уравнениях только для некоторых случаев Т0 на интегрированном критическом участке ИУ. Модель средних травматизма или профзаболеваний дает средний уровень достоверности 13%, а для полученных травматизма или профзаболеваний - 34%.
Сделано замещение в уравнениях только для некоторых случаев Т0 на реальном критическом участке У2. Модель средних показателей травматизма и профзаболеваний дает средний уровень достоверности 13%, модель полученного травматизма и профзаболеваний - 42%.
В результате проверки моделей среднего и полученного травматизма и профзаболеваний Т0 от времени на интегрированном критическом участке ИУ, на этапе исследования проверки, средний уровень достоверности для модели среднего травматизма и профзаболеваний составляет 43%, а для модели полученного травматизма и профзаболеваний - 10%; В результате проверки моделей среднего и полученного травматизма и профзаболеваний Т0 от времени на реальном критическом участке У2, на этапе исследования проверки, средний уровень достоверности для модели среднего травматизма и профзаболеваний составляет 45%, а для полученных травматизма и профзаболеваний - 0%; В результате проверки моделей среднего и полученного травматизма и профзаболеваний Т0 от опасных и вредных факторов на интегрированном критическом участке ИУ, на этапе исследования проверки, средний уровень достоверности для модели среднего травматизма и профзаболеваний составляет 13%, а для модели полученного травматизма и профзаболеваний - 34%; В результате проверки моделей среднего и полученного травматизма и профзаболеваний Т0 от опасных и вредных факторов на реальном критическом участке У2, на этапе исследования проверки, средний уровень достоверности для модели среднего травматизма и профзаболеваний составляет 13%, а для модели полученного травматизма и профзаболеваний - 42%.
Полученные выводы убедительно доказывают, что новая математическая модель на этапе исследования проверки еще не соответствует нормам необходимых уровней доверия. Основная причина таких результатов заключается в том, что характеристики травматизма и профзаболеваний на данном этапе после совершенствования СУОТП носят вероятностный характер. В результате улучшения условий труда и уменьшения показателя опасности и показателей травматизма и профзаболеваний этот вероятностный характер имеет тенденцию к увеличению.
