游戏造型和战略研究对煤矿三方进化操作安全生产系统:模拟方法

文摘

针对煤矿行业的特殊性和高风险,多个代理在煤矿企业的决策行为起着非常重要的作用在确保安全和煤矿产业的可持续发展。现有文献研究煤矿安全生产主要集中在静态分析外部实体之间的游戏,如政府,企业,和企业内部的员工从宏观的角度来看,短的研究揭示演员之间的动态交互直接参与煤矿事故和有效的交互,将导致改进安全建议的结果。因此,本文探讨了利用进化博弈理论来描述利益相关者之间的相互作用在中国煤矿安全生产系统,包括组织、矿工一线,一线经理。此外,本文还探讨了动态模拟进化博弈模型来分析利益相关者相互作用和识别的稳定平衡的解决方案。仿真结果表明,在满足特定的条件下,组织的决策行为,矿工,和经理可以演变成独特的理想稳态(1 1 1)。此外,该策略组合的比例相对较高的初始三个特工更快地收敛到理想状态比相对较低的投资组合策略。此外,稳定的状态和平衡值不受初始值的影响变化。最后,我们发现积极的激励政策和严格的处罚政策的结合可以使进化游戏系统更快地收敛到期望的稳定。进化博弈的应用和数值模拟模拟煤矿安全生产的多人游戏过程是一种有效的方法,它提供了一种更有效的解决安全和煤矿产业的可持续发展。

1。介绍

全球煤炭市场报告(2018 - 2023),共同举办的国际能源机构(IEA)和国家能源集团指出,煤炭仍然是全球能源体系的核心和全球煤炭需求将在未来五年内保持稳定。2017年煤炭市场报告,联合发布中国可持续城市和社区的办公室(往下)项目,国际能源署(IEA)还指出,确保经济效益和确保煤炭工业的安全最近的政策重点。为了保证煤炭工业的可持续发展,我们必须注意煤炭行业的安全。目前,虽然中国煤矿的安全性能改善绝大多数年复一年(1,2),煤矿安全事故依然频繁,这个行业还有一个骇人听闻的死亡记录(3]。煤矿安全事故所造成的损失是灾难性的。煤矿安全事故不仅造成巨大的人员伤亡,而且还造成巨大的经济损失,阻碍煤矿行业的可持续发展;与此同时,他们有强烈的对社会稳定产生负面影响。因此,改善煤矿安全生产的关键是促进煤炭工业的可持续发展,是中国迫切需要解决的问题。

为了减少煤矿安全事故的发生,提高煤矿安全生产的现状,并确保煤矿的可持续发展产业,国内外学者研究有效的对策来促进煤矿安全生产从不同的角度和方面。

第一个研究煤矿安全生产流增强关注等人为因素控制矿工的不安全行为。矿工的不安全行为的最直接原因是煤矿安全事故和破坏的主要原因煤矿安全生产的正常运行4- - - - - -6]。矿工们总是面临着工作压力之间的平衡为不安全的操作,安全操作和心理上的好处和达到更高的心理和精神上的好处可能有很强的替代效应和安全运行。因此,减轻矿工的工作压力反应和提高安全行为的关键是保证煤矿安全生产的正常运行。目前,多数学者探索矿工的不安全行为的产生机制,结果表明,个人特征(安全意识、知识和技能、安全态度、身体素质、和经验)的矿工7- - - - - -9)和环境因素(10- - - - - -12](工作环境、设备环境、社会环境、家庭环境等)产生重大影响的矿工的行为决策,这将反过来影响煤矿企业的安全生产。

第二个研究煤矿安全生产流增强关注组织因素(13- - - - - -15]。组织的投资安全文化宣传、安全培训、安全法规、安全激励措施将影响安全气候的水平,从而影响到矿工的行为决策,最终影响煤矿企业的安全生产。简而言之,安全气候组织的水平中发挥着重要作用的操作煤矿安全生产、安全气候的改善水平取决于组织的重视和关注程度上安全(16,17]。根据社会交换理论(18- - - - - -20.),安全气候组织层次和矿工是等价的,互惠的行为决定。同时,基层管理者的监督也会影响矿工的行为决策。和矿工的行为决策模型21]表明,预计总额矿工的不安全行为是由决策加权函数和心理价值函数和决策权重函数与监事的监督效果密切相关。矿工们做出决定之前,监事的监督效应会影响矿工任务的预期的利益;决策,影响决策加权函数和心理价值函数,然后影响决策行为,最终影响煤矿企业的安全生产水平。和一些研究22,23)全面分析人为因素和组织因素参与矿难和确定这些因素之间的关系。结果表明,人为因素包括技能错误,违反常规,不适当的操作计划和环境因素相对重要性较高的事故。此外,环境因素和人为因素对不安全行为有较高的影响。

研究流前两集中在内部和外部因素的影响机制(个人特征、机械和设备、工作环境和组织管理)煤矿安全生产,和“people-machine-ring-tube”因果系统逐渐形成;据我们所知,他们中的大多数分析煤矿安全生产及其影响因素从静态和一个角度来看,他们的各种因素之间的相互作用的研究从系统整体的角度,忽视个人行为的主观能动性。

为了弥补上述缺陷,煤矿安全生产的第三个研究流增强关注利益相关者的游戏行为。早期的游戏研究[24- - - - - -27在煤矿安全生产主要分析煤矿监管机构和煤炭企业之间的关系,得出的结论是,煤炭企业的安全投资不足的真正原因事故频发,并提议对煤炭企业的惩罚非法生产应加强在短期内。这些研究提供了一个有前途的基础来解释在中国煤炭事故的高发生率,提高煤矿安全生产的形势。然而,上述研究主要集中在静态分析两个利益相关者之间的博弈和忽视游戏的动态过程。为了解释煤矿安全生产的动态过程更加系统和全面,刘等人。28]探索利用进化博弈理论描述的多人游戏的长期动态过程煤矿安全监管条件下的有限理性。此外,多人进化游戏的特点,采用系统动力学模拟分析不同的惩罚策略的实施效果在游戏过程和游戏平衡。促进中国煤矿企业的安全教育水平,政府、煤矿企业和员工都包含在进化博弈模型探讨游戏之间的关系和决策行为的进化路径这三个利益相关者在安全管理系统(29日,30.]。然而,他们主要集中在分析外部实体之间的游戏,如政府、企业本身,和员工从宏观的角度来看,短的研究揭示演员之间的动态交互直接参与煤矿事故和有效的交互,将导致改进安全建议的结果。尽管Yu et al。31日)构建一个工人的演化博弈模型在煤矿企业的行为,只有两个代理之间的静态博弈如经理和矿工被认为是。实际上,涉众在煤矿安全生产系统包括组织、一线工人,和一线经理和操作系统是这些游戏代理的过程相互作用在复杂环境中(32- - - - - -34]。在煤矿安全生产过程中,球员们在有限理性操作,及其战略选择并不总是不变或静态;相反,他们改变策略动态通过观察和比较与他人回报和调整他们的战略选择,在比赛中主要进化稳定状态。因此,为了帮助解决这个差距的研究,探讨了利用进化博弈理论来描述多玩家游戏的长期动态过程在煤矿安全生产条件下的有限理性。此外,多人进化游戏模拟采用Matlab仿真技术分析其稳定性,并提出了有效的稳定控制策略和基于仿真分析的检查包括利益相关者的集合。

本文的其余部分组织如下。部分2构造一个三边煤矿安全生产的演化博弈模型,分析了稳定和平衡的博弈模型。部分3介绍了进化游戏运营商基于Matlab仿真技术模拟,发现最好的稳定平衡点。部分4讨论了仿真结果的有效性和内部推动煤矿安全生产的策略。最后,给出了结论5。

2。煤矿安全生产的三方博弈模型

进化博弈论是克服传统博弈论的缺点当球员和有限理性的分析博弈的动态过程35- - - - - -39]。在中国煤矿安全生产过程中,球员们是有限理性的,他们改变他们的策略动态通过观察和比较收益与他人,然后调整自己的策略。因此,进化博弈理论更适合研究有限理性的长期动态博弈球员在中国煤矿安全生产系统。

2.1。游戏设计和描述

目前,煤矿企业中所有员工的工作行为决定了煤矿安全生产的状态。在这里,安全生产系统的定义是相对于安全监督系统。当前煤矿安全监察的游戏系统是游戏公司的外部监管机构之间(包括国家监管机构和地方安全监管机构)和煤矿企业本身;然而,安全生产系统指的是游戏的参与者在煤矿企业的内部安全管理制度。涉众在煤矿安全生产系统包括组织、矿工一线,一线经理。其中,组织指的是煤矿企业的高级管理人员,和他们的主要职责包括制定合理的奖励,惩罚措施和安全管理决策;一线工人代表员工开展一线操作,最直接导致事故的不安全行为;安全监察部门和一线经理,主要是监督日常安全的煤矿工人。因此,这项工作包括组织的高级监管行为,矿工的安全运行,基层经理的监督。这些利益相关者的进化游戏系统在煤矿安全生产开发和研究。

根据煤矿安全管理的规定,组织负责保护煤炭企业的生产情况的激励策略。代表他们的激励策略的进化博弈模型,我们指定x(0≤x≤1)组织的激励系数。当x= 0或x= 1,它代表一般激励或积极的动力。此外,决定激励战略有成本的影响。积极的激励成本很高,所以有限的激励水平是可行的。在煤炭开采过程中,代表了积极的激励和获利代表积极动机的安全投资成本。如果组织选择通用动力,它将保存安全投资成本,但会增加事故概率,然后导致预期的损失之后,组织采用通用激励成本 , < ,利润是 。

矿工们选择y(0≤y≤1)作为他们的策略在操作过程中,在其中y代表安全操作比例。当y= 0或y= 1,分别代表不安全操作和安全操作。在煤炭开采过程中,代表安全操作的安全性能,代表了安全奖励积极激励下的安全运行,代表了安全奖励一般激励下的安全运行,和代表了安全运行成本。如果矿工们选择不安全的操作,这将节省成本,获得身心的好处,但会增加事故概率,然后导致预期惩罚损失。在这个过程中,代表了身体和精神的利润,代表不安全操作的安全性能,代表了不安全的运营成本,代表了好当矿工的不安全行为监督和报告的经理,和代表公司的贿赂成本支付给经理。

经理选择z(0≤z≤1)作为自己的策略,监督这些矿工,在其中z代表监督经理的比例。当z= 0,它代表了监督玩忽职守,甚至权力寻租,和z= 1代表严格执行监督职责。在监督过程中,代表了部分“委员会”获利罚款的安全监察工作,代表了安全性能的安全监督,代表了安全奖励积极激励下的安全监察,代表了安全奖励一般激励下的安全监察,和代表了安全监督成本。如果经理选择监督玩忽职守,甚至权力寻租,他们将获得的租金从矿工还承担预期损失后在同一时间。在寻租过程,代表“贿赂”利润,代表了寻租的安全性能,< ,和代表了寻租成本。

上述变量如表所示1。此外,组织之间的支付矩阵,矿工,和经理表所示2根据前面的假设和分析之上。

2.2。游戏的解决方案

根据进化博弈理论,复制因子动态用于表示个人的学习与进化机制的过程中,煤矿安全生产。因此,组织的积极动力健身和通用动力健身可以获得如下基于上述分析和表2: 在哪里代表健康和积极的动机代表一般健身的动机。

因此,平均健身的组织可以获得如下:

根据复制因子动态变化的速度x如下:

让 代入方程(1)和(2)方程(4),然后得到方程(5)如下,即组织的复制动态方程:

同样,改变的速度y和z如下:

总之,人口动态进化博弈的煤矿安全生产可以表示为下面的复制动态方程:

上面的复制动态方程建立方程(7)反映了战略调整的速度和方向在组织中,矿工,和经理。当它等于零,这表明战略调整的速度等于零,进化游戏系统达到一个相对稳定的平衡状态。此外,平衡解的稳定性可以通过分析获得雅可比矩阵的行列式40- - - - - -43)和微量的游戏,它反映了存在的进化稳定策略。

2.3。进化博弈模型的稳定性分析

根据组织的复制动态方程,矿工,和经理人,8分的动态平衡游戏E₁(0,0,0),E₂(0,0,1),E₃(0,1,0),E₄(0,1,1),E₅(1,0,0),E₆(1,0,- 1),E₇(1,- 1,0)E₈(1,1,1),分别。雅可比矩阵组织的动态博弈,矿工,和经理所示以下方程: 在哪里

从雅可比矩阵的局部稳定性,可以看出平衡点时带进的矩阵J为了满足两个行列式侦破_J> 0和跟踪Tr_J> 0,平衡点是一个进化稳定策略和决策代理到达演化稳定策略(ESS);如果行列式侦破_J> 0和跟踪Tr_J> 0,平衡点是不稳定的;如果行列式侦破_J< 0和跟踪Tr_J= 0或不定,平衡点是一个鞍点。上述八个平衡的稳定性分析结果点如下:(1)平衡点的条件E₁(0,0,0)是满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,我们发现矿工的不安全的操作成本大于利润不安全的操作。显然,矿工们将会改变他们最初的策略,这矛盾的平衡点。所以,平衡的观点E₁(0,0,0)不是一个进化稳定策略。(2)平衡点的条件E₂(0,0,1)是满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,我们发现安全监督管理人员的利润小于寻租的利润。显然,管理者会选择权力寻租的策略,与平衡的点,所以平衡点E₂(0,0,1)不是一个进化稳定策略。(3)平衡点的条件E₃(0,1,0)满足稳定的平衡点 , , 。然而,这种状况不能判断安全监管成本和利润之间的关系,所以平衡点E₃(0,1,0)不是一个进化稳定策略。(4)平衡点的条件E₄(0,1,1)是满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,组织的积极动机的净利润低于净利润的激励,因此,组织将采用通用激励策略;净利润的矿工的不安全操作的净利润小于安全运行,因此,矿商将安全运行;安全监察的激励是大于成本,所以经理会选择安全监察策略。因此,如果进化稳定策略的条件得到满足,组织的进化稳定策略,矿工,和经理最终将演变成{通用动力、安全运行和安全监察},这表明平衡点E₄(0,1,1)是一种进化稳定策略。(5)平衡点的条件E₅(1,0,0)满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,我们发现矿工的不安全的操作成本大于利润不安全的操作。显然,矿工们将会改变他们最初的策略,与平衡点的平衡点E₅(1 0 0)不是一个进化稳定策略。(6)平衡点的条件E₆(1,0,- 1)满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,我们发现安全监督管理人员的利润小于寻租的利润。显然,管理者会选择权力寻租的策略,与平衡的点,所以平衡点E₆(1,0,- 1)不是一个进化稳定策略。(7)平衡点的条件E₇(1,- 1,0)满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,组织的积极动机的净利润大于净利润的动机,因此,组织将采取积极的激励策略;不安全操作的净利润低于净利润的安全运行,所以矿工将安全运行;经理的安全监察成本大于利润,因此,管理者会选择没有监督策略甚至寻租行为策略。因此,如果进化稳定策略的条件得到满足,组织的进化稳定策略,矿工,和经理最终将演变成{正面激励,安全运行,没有监督,甚至寻租策略},这表明平衡点E₇(1,- 1,0)是一个进化稳定策略。(8)平衡点的条件E₈(1,1,1)是满足稳定的平衡点 , , 。在这种情况下,组织的积极动机的净利润大于净利润的动机,因此,组织将采取积极的激励策略;不安全操作的净利润低于净利润的安全运行,所以矿工将安全运行;经理的安全监察成本小于收益,所以经理会选择安全监察。因此,如果进化稳定策略的条件得到满足,组织的进化稳定策略,矿工,和经理最终将演变成{积极激励、安全操作和安全监察},这表明平衡点E₈(1,1,1)是一种进化稳定策略。

平衡的稳定性分析的8分,我们发现E₄(0,1,1),E₇(1,- 1,0)E₈(1,1,1)组织的进化稳定策略,矿工,和经理。

3所示。进化博弈模型的仿真分析

Matlab仿真技术是一种有效的计算机模拟方法,研究复杂系统的反馈行为(44- - - - - -49]。在上面的多人游戏,个人不断模仿和借鉴其他个体通过观察和比较与他人回报,然后调整自己的策略选择,构成反馈行为。因此,本节将首先使用Matlab仿真技术来验证上述三个平衡的点,然后提供一个有效的仿真平台,以确定合理的监管策略。

3.1。数值模拟的稳定平衡点

为了更直观地显示系统的演化路径,上面的进化博弈均衡点进行了分析和数值模拟验证了。

为了使系统最终进化到理想状态点E₄(0,1,1),每个参数的初始值需要满足下列条件: , ,和 ,和初始值设置为= 15,= 15,= 11,= 13,= 2,= 3,= 3,= 2,= 6,= 1,= 4,= 3,= 4,= 3,= 3,= 3,= 1,= 7,= 6,= 5。

在上述条件下,初始值x是固定的,和初始值的y和z是随机选择来验证初始值的影响的y和z上的变化x随着时间的推移。采取x= 0.5为例,演化曲线x是如图1(一)。从图可以看出1(一)不同的初始值y和z收敛速度的影响x,但x仍然单调减小,收敛于0,表明组织的比例选择“正激励”战略将继续下降随着时间的推移,最终都将选择“一般激励”策略的初始值无关y和z。采取z= 0.5为例,的值x和y是多种多样的,获得的演化曲线z,如图1 (c)。我们可以看到在图1 (c),不同的初始值x和y收敛速度的影响z,但z仍然单调增加,收敛于1,说明经理的比例选择“安全监察”战略将继续增加随着时间的推移,最终都将选择“安全监察”策略的初始值无关x和y。采取y= 0.5为例,的值x和z是多种多样的,获得的演化曲线y,如图1 (b)。然而,当组织的初始比例采用积极的激励策略和管理人员采用“安全监察”战略大于0.7,矿工们最后会选择安全运行;否则,矿工们最终会选择不安全的操作,这是不符合平衡点的稳定性E₄(0,1,1)。因此,平衡点E₄(0,1,1)并不是一个理想的稳定状态。

为了使系统最终进化到理想状态点E₇(1,- 1,0),每个参数的初始值需要满足下列条件: , ,和 ,和初始值设置为= 3,= 4,= 2,= 2,= 4,= 2,= 2,= 1,= 3,= 1,= 4,= 3,= 6,= 5,= 3,= 2,= 1,= 3。

同样,在上述条件下,演化曲线x,y,z如数据所示2(一个)- - - - - -2 (c),分别。从图可以看出2(一个)不同的初始值y和z收敛速度的影响x,但x仍然单调增加,收敛于1,表明组织的比例选择“正激励”战略将继续增加随着时间的推移,最终会选择积极的激励策略的初始值无关y和z。从图可以看出2 (b)不同的初始值x和z的收敛速度有影响吗y,但y仍然单调增加,收敛于1,表明矿工的比例选择“安全运行”战略将继续增加随着时间的推移,最终都选择“安全运行”策略的初始值无关x和z。如图2 (c)然而,发现时经理会放弃安全监督组织的初始概率采用积极的激励策略和矿工们采用“安全运行”战略很大,而经理人会选择安全监管组织的初始概率时采用“积极激励”战略和矿工们采用“安全运行”策略是小,这是不符合平衡点的稳定性E₇(1 1 0)。因此,平衡点E₇(1,- 1,0)不是一个理想的稳定状态。

为了使系统最终进化到理想状态点E₈(1,1,1),每个参数的初始值需要满足下列条件: , ,和 ,和初始值设置为= 18,= 20,= 17,= 18,= 6,= 3,= 3,= 2,= 4,= 2,= 6,= 4,= 7,= 6,= 3,= 3,= 1,= 6,= 5,= 5。

同样,在上述条件下,演化曲线x,y,z如数据所示3(一个)- - - - - -3 (c),分别。从图可以看出3(一个)不同的初始值y和z影响的收敛速度x,但x仍然单调增加,收敛于1,表明组织的比例选择“正激励”战略将继续增加随着时间的推移,最终会选择积极的激励策略。从图可以看出3 (b)不同的初始值x和z的收敛速度有影响吗y,但y仍然单调增加,收敛于1,表明矿工的比例选择“安全运行”战略将继续增加随着时间的推移,最终会选择“安全运行”战略。我们可以看到在图3 (c),不同的初始值x和y影响的收敛速度z,但z仍然单调增加,收敛于1,说明经理的比例选择“安全监察”战略将继续增加随着时间的推移,最终会选择“安全监察”战略。这是符合平衡点的稳定性E₈(1,1,1),所以平衡点E₈(1,1,1)是唯一理想的稳定状态。

从图可以看出3,当一个游戏的初始比例代理确定,其他的初始比例的变化两个代理对其最终没有影响策略选择。为了更准确地描述三方游戏的相互影响,初始组织的设置比例x= 0.4,矿工们设置的初始比例y= 0.5,经理设置的初始比例z= 0.6,演化曲线x,y,z如数据所示4(一)- - - - - -4 (c),分别。

如图4,当组织的积极动机的净利润大于一般激励的净利润,净利润的不安全操作的净利润小于安全操作、安全监督管理者的成本小于利润;不管最初的比例x,y,z,三个代理会选择最优和最初的决定,和最初的比例越大,越短时间达到最优策略,和最初的比例越小,时间越长达到最优策略。

现在,x= 0.3,y= 0.5,z= 0.7为例,组织的进化趋势,矿工,和经理演示如图5。最后进化的三个代理是{积极激励、安全操作、安全监督},这证实了平衡点的稳定性E₈(1,1,1)。因此,平衡点E₈(1,1,1)是唯一理想的稳定状态。

3.2。稳定的动力与Incentive-Punishment策略游戏系统

为了使动态博弈系统达到稳定状态的进化得更快,在稳定条件下满足理想状态点E₈(1,1,1),首先,我们增加的激励(绩效工资和奖金)矿工的安全操作和管理人员的安全监督;矿工的惩罚成本为不安全的操作,甚至没有监督的权力寻租经理保持不变,即参数调整= 22日= 24= 21,= 22日= 7,= 4,= 2,= 4,= 7,和其他参数不变;动态博弈系统的演化结果如图6。此外,我们增加的惩罚成本为不安全操作的矿工和甚至没有监督和权力寻租的经理,和激励(绩效工资和奖金)矿工的安全操作和严格的监督管理者保持不变,即参数调整= 9,= 0,和其他参数不变;动态博弈系统的演化结果如图7。最后,我们还增加激励措施(绩效工资和奖金)矿工的安全操作和安全的监督管理和惩罚成本为不安全操作的矿工和甚至没有监督和权力寻租的经理,也就是说,参数调整= 22日= 24= 21,= 22日= 7,= 4,= 2,= 4,= 7,= 9,= 0,和其他参数不变;动态博弈系统的演化结果如图8。

通过比较数据5- - - - - -8,可以发现,动态博弈系统需要5 s在初始设置达到一个稳定状态;只有采用奖励策略时,系统可以稳定在2.5秒,可减少一半;只有采用惩罚策略,系统可以稳定在3.5年代;当奖励策略和惩罚策略采用与此同时,系统可以稳定在2 s。上面的数值模拟结果表明,积极的激励政策和严格的处罚措施可以使博弈模型更快地达到一个稳定状态。

4所示。讨论

通过决策动态复制分析,进化稳定性分析和数值模拟实验的三个利益相关者组织,矿工,在煤矿安全生产和管理人员,本文的结果包括以下三个部分:(1)复制动态方程的决策,决策的比例组织的“正激励”的比例与矿工的安全操作和决策的比例在经理的安全监督;矿工的比例“安全操作”的比例有关的决策组织的“正激励”和管理者的安全监督;决策的比例下经理人安全监察有关组织的“积极的激励”的比例和矿工的“安全操作。“具体地说,组织决定是否采取积极的奖励将直接影响矿工是否采用安全运行和经理是否采用安全监督;矿工是否决定采用安全运行决策将直接影响组织是否采取积极的激励和经理是否采用安全监督。经理采用安全监察决定是否受到组织是否采取积极的激励和矿工是否采用安全运行。上述结果表明,组织的决策,矿工,和经理相互作用,三个代理之间的桥梁是经理,所以两个利益相关者之间的退出游戏的静态分析具有一定的局限性。(31日]。在煤矿安全生产过程中,需要明确三个之间的影响关系。(2)从分析进化稳定,我们可以看到,这些平衡的点E₁(0,0,0),E₂(0,0,1),E₅(1,0,0)E₆(1,0,- 1)不稳定的状态,表明如果矿工们选择不安全的操作,无论战略组织和管理者采用什么,进化博弈模型不会达到稳定状态。从进化的角度来看,这是证明了矿工的不安全行为是最直接和煤矿安全事故的主要原因2- - - - - -4)和矿工的决策起着重要的作用在煤矿安全生产的操作29日- - - - - -31日,50,51]。此外,平衡点E₃(0,1,0)不稳定的状态。即使矿工安全运行在最初的阶段,他们将逐渐发展不安全的操作,以缓解高工作压力如果组织一般激励状态和经理没有严格监督执行。最后,矿工们往往能够带来心理上的好处不安全的操作,采取不安全的操作。此外,可以进化博弈模型的均衡点达到一个稳定状态E₄(0,1,1),E₇(1,- 1,0)E₈(1,1,1)。这意味着某些积极的激励组织和某些矿工所必需的安全监督管理人员采取安全操作;否则,矿工们缺乏驱动力进行安全操作。组织和管理者应该意识到的动机类型模式和严格监督安全生产是有效的驱动因素为矿工安全操作。(3)从数值模拟结果,我们可以看到,只有平衡点E₈(1,1,1)是理想的稳定状态,当满足三个条件,这三个代理可以达到理想的状态:①组织的积极动机的净利润大于一般激励的净利润;②不安全操作的净利润低于净利润的安全运行;③安全监督管理成本小于利润。这三个利益相关者组织,矿工,和经理可以达到理想的状态,也就是说,理想的安全生产组织状态采用积极的动机,矿工采用安全操作,和经理采取安全监察。可以看出,最后进化博弈模型的组织状态,矿工,和经理将取决于组织的激励成本,组织利益,矿工的净利润,激励和成本经理采取安全监督等(52]。此外,我们还发现策略的初始比例越高的矿工和投资组合经理,时间越长组织收敛于一个稳定的理想状态,这表明,当矿工的初始比例选择安全运行和管理人员采用安全监察高,组织会减慢的速度积极的激励措施。策略组合的初始比例越高的组织和管理者,时间越短的矿工收敛于一个稳定的理想状态,这表明,组织和管理人员之间的合作可以加快决策的矿工的安全运行。战略组合的初始比例越高的组织和矿工,时间越长经理收敛于一个稳定的理想状态,这表明,当矿工的初始比例采用安全运行和组织采用积极的激励高,经理会放松矿工的安全监察。数值模拟结果反映了一个不合理的游戏内的玩家之间煤矿安全生产系统中,这是一个问题,我们需要注意和改进。此外,战略投资组合的比例相对较高的初始三个特工更快地收敛到理想状态比相对较低的投资组合策略。最后,我们发现积极的激励政策和严格的处罚政策的结合可以使博弈模型更快地达到稳定状态(28]。总的来说,这项研究表明,有效的合作组织(积极的激励),矿工(安全生产)和经理(安全监察)可以使煤矿安全生产系统快速进入稳定和安全运行的理想状态。

5。结论

通过进化分析三个利益相关者的决策行为,即组织,矿工,和经理人,得出组织的激励成本和净利润,监督成本和利润的经理,和净利润的矿工是至关重要的因素来达到理想的利益相关者的决策,和积极的组合激励政策和严格的惩罚措施是确保游戏的关键模型很快会达到一个稳定状态;结论如下:(1)煤矿企业的高级经理,组织可以适当提高安全水平激励和制定奖励和惩罚机制,为安全生产提供合理的经济和政策支持,企业可以实现从处罚类型对安全生产管理模式incentive-punishment为安全生产管理模式。组织监督,应当采用科学方法,促进安全生产的效率。当矿工和经理采用的安全策略,组织应该让更多的奖励而不是减少奖励。同时,应当意识到威慑的效果将下降在盲目地加强监督和惩罚的情况下,和组织之间的游戏,矿工,和经理会更严重。组织可以采用市场化手段,与经济利益的刺激,宣传、指导和政策支持,使煤矿企业内化改善安全生产的目标。组织和管理人员可以使用有效的安全教育,提高矿工的安全生产意识和热情,为安全生产创造良好的气候。矿工们的表达机制的利益应提供,以确保矿工的表达利益和心理诉求,使矿工积极有效地与经理沟通,如加强工会建设,提供专门的心理健康和安全咨询办公室沟通和指导矿工的心理压力。(2)作为一线矿工最直接的主管,经理应该加强矿工的安全监督生产操作;无论矿工选择安全操作或不安全的操作,他们应该加强监督的矿工,他们应该促进安全气候集团通过文化驱动,然后促进矿工的安全意识和合规实践。经理应该加强集团的安全文化,创造安全责任信念的团队,安全责任的心态,团队的行为和安全责任。此外,经理可以提供咨询和教育“责任”的矿工,举行演讲和摄影比赛等相关安全责任。这样,矿工的安全行为的意识增加,和侵犯的可能性会降低。(3)矿工是煤矿生产的直接执行者,扮演着一个关键角色,避免安全事故。为了积极应对安全组织和管理者的注意,更好地保护自己的安全的表达自己的利益,矿工们不仅应该加强自己的安全意识和安全的态度和选择他们的工作安全运行,但也形成一个积极的和习惯性的权利保护意识。当个体面临更大的工作压力和心理压力,他们应该积极与经理沟通和组织部门为了从他们那里得到帮助,从而缓解压力和工作安全,而不是发泄情绪通过不安全的操作。当个人利益被侵犯,他们应该积极报告工会和通过合法渠道妥善、有效地保护他们的权利,而不是盲目地解决问题。

在这项研究中,决策行为进化路径和法律三个利益相关者的组织,矿工,和经理透露,稳定条件的主要决策达到最理想的状态是发现。进行仿真提供理论参考和实践指导的组织安全激励模式,矿工安全操作策略,和经理安全监督决策。接下来,研究重点是正方进化游戏的组织、团体,矿工,和经理;结合认知神经科学的经典范例,使用与事件相关电位技术,研究将着眼于进一步实验验证的组织的决策行为的发展,集团矿工,和经理验证过程和结果更客观,科学,和引用。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

作者的贡献

燕李和张燕co-first作者。他们同样对本文亦有贡献。

确认

这项工作是由中国国家自然科学基金资助(批准号51604216)、哲学和社会科学繁荣西安科技大学的项目(批准号2018 sz04)。作者希望承认合作煤炭公司的关键作用,参与者,我们的研究团队的成员,和所有利益相关者参与数据收集和支持任务。

引用

1. 问:刘、李x w·乔,孟x, x,和t·史”分析嵌入式无安全监管的游戏在中国的两种类型的煤矿安全性能差异,1980 - 2014,”资源政策,51卷,第271 - 265页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. s . s . Chen j . h .徐,y粉丝,“如何提高省级政府的监管表现在中国煤矿安全:基于灰色聚类评估集中混合三角whitenisation权函数,“全球能源问题的国际期刊,39卷,不。6,367 - 381年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. m·f·Ullah a . m . Alamri k Mehmood et al .,“煤炭开采的趋势,方法和安全隐患:一个简短的评论,“阿拉伯地球科学杂志》,11卷,不。21日,第651页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. h . x j . c . Wang Wang Wang, l .呗,问:太阳,“探索的影响因素矿工的不安全行为,”安全科学卷,115年,第348 - 339页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
5. r ., y, p .崔c .翟m .史和徐,“矿工的不安全行为特征分析:pan-scene数据的多维描述”国际环境研究和公共卫生杂志》上,15卷,不。8,1608年,页2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. l . f .方z . x,和h·h·郭,“认知机制和干预策略矿工的不安全行为:来自中国的证据,”航空杂志上Cercetare SI Interventie Sociala卷。61年,7-31,2018页。视图:谷歌学术搜索
7. a·c·乔奎姆m·洛佩斯·l·Stangherlin et al .,“地下煤矿工人心理健康”环境和职业健康档案,卷73,不。6,334 - 343年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. 吴x, w .阴,c . Wu, y,“开发和验证的安全态度量表在中国煤矿工人,”可持续性,9卷,不。12,2165页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. J.-Z。李,Y.-P。张,X.-J。王et al .,”之间的关系研究主观幸福感和不安全的煤矿工人的行为,”欧亚大陆《数学、科学和技术教育,13卷,不。11日,第7221 - 7215页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. e·j·哈斯打,c . Hoebbel和m . e . Ryan”工作的影响,网站,对工人健康和安全行业经验,“安全,5卷,不。1,p。2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. 美国汉、h·陈,大肠Stemn和j·欧文,“组织角色之间的相互作用和环境危害:中国煤炭行业的安全的情况下,“资源政策,60卷,36-46,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. j·a·多布森·d·l·Riddiford-harland a·f·贝尔和j·r·斯蒂尔”工作启动类型对工作鞋的习惯,下肢疼痛和观念引导适合和舒适的工作在地下煤矿工人,”应用人体工程学,60卷,第153 - 146页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. 问:曹,k, l, l . Wang和c·李”,深入研究定性模拟煤矿工人的组织安全行为,“安全科学卷,113年,第232 - 210页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. m . m . Aliabadi h·达o . Kalatpour a . r . Soltanian和m . Seyedtabib“影响人类和组织缺陷对工人的安全行为在伊朗的一个矿区,”流行病学和卫生卷,40篇文章ID e2018019, 2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. e·j·哈斯和p . l . Yorio“风险规避的作用和控制点工人附近小姐经历:对提高安全管理系统”流程工业的损失预防》杂志上59卷,第99 - 91页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. j . m . Beus s c·佩恩w·阿瑟·g·j·穆尼奥斯,”的开发和验证一个跨行业安全气候测量:解决概念和操作问题,“期刊的管理,45卷,不。5,1987 - 2013年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. m . t . Newaz p·r·戴维斯·m·杰·m·皮莱,“建设一个智能体安全气候模型的验证,”工程、建筑和建筑管理,26卷,不。3、462 - 478年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 坎瓦尔,a . h . Pitafi a . Pitafi m·a·纳迪姆a·尤尼斯和r .庄,“中巴经济走廊(CPEC)开发项目和创业潜力的当地人,”公共事务杂志》,19卷,不。4、2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. H.-W。金,a . Kankanhalli工程学系。李,“通过社交网络服务检查赠送:社会交换理论的角度来看,“信息系统研究卷,29号4、805 - 828年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. m . Madanoglu“经济和社会交换理论在创业伙伴关系:一个为未来的研究议程,”国际创业和管理杂志》上,14卷,不。3、649 - 656年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. 问:傅t·t·h·张,“决策研究矿工的不安全行为,从行为经济学的代表”现代矿业卷。11日,1 - 6,2014页。视图:谷歌学术搜索
22. m . Mirzaei Aliabadi h·达o . Kalatpour a . r . Soltanian和a .动力学”的分析人类和组织因素影响基于贝叶斯网络的煤矿事故,”国际职业安全与工效学杂志》上,24卷,1 - 8,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. m . Mirzaei Aliabadi h·达o . Kalatpour a . r . Soltanian和m . SeyedTabib“影响人类和组织缺陷对工人的安全行为在伊朗的一个矿区,”流行病学和卫生卷,40篇文章ID e2018019, 2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. j . t . Cholz”合作监管执法行政有效性和政治”,美国政治科学评论,卷85,不。1,第136 - 115页,1991。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. 曹问:l . w . k . Wang,问:杨”研究企业技术创新投资管理和政府补贴的游戏,“软科学卷28日,42-46,2014页。视图:谷歌学术搜索
26. h·f·李和h .高”博弈分析煤矿安全生产在中国,“煤炭经济研究7卷,第75 - 72页,2004年。视图:谷歌学术搜索
27. x x问:周和邹,“游戏分析煤矿企业的安全生产检查,”中国矿业管理,14卷,10号至13号,2005页。视图:谷歌学术搜索
28. 问:刘、李x x懵了,“有效性研究煤矿安全监管的多人进化游戏在中国基于系统动力学,”安全科学卷,111年,第233 - 224页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. r·w·卢x h . Wang y,和l .丹,“多党进化博弈模型在煤矿安全管理及其应用”复杂性卷,2018篇文章ID 9620142, 10页,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. j·l·t·Yun y .问:Wang Wang和l . l .张”研究政府决策行为进化,煤矿企业和员工安全教育下,”欧亚大陆《数学、科学和技术教育,13卷,不。12日,第8281 - 8267页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. y Kai, l . j .周问:g .曹和l .甄”对称进化博弈研究工人的行为在煤矿企业中,“对称,11卷,不。2,p。156年,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. 苏x h·l·刘,s .问:侯“三国进化游戏的农产品质量在中国直接购买:仿真的方法,”复杂性卷,2018篇文章ID 5185497, 11页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. l . Cheng和t . Yu,”纳什equilibrium-based多群不对称进化游戏的渐近稳定性分析在电力市场的典型场景,”IEEE访问》第六卷,第32086 - 32064页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. 苏x, s . s .段s . b .郭和h·l·刘,“进化游戏的农产品质量安全信息系统:可替换主体模拟的方法,”复杂性ID 7684185条,卷。2018年,13页,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. k . Li y . w . Wang D。,T. Zheng, J. Guo, and J. Guo, “Game modelling and strategy research on the system dynamics-based quadruplicate evolution for high-speed railway operational safety supervision system,”可持续性,11卷,不。5,1300年,页2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. y杨和w·杨,”爆料为空气污染控制工作在中国吗?基于三方进化博弈模型的研究不完全信息下,“可持续性,11卷,不。2,p。324年,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. y y叮,l·马张,d .冯”的演化机制和优化reward-penalty机制分析逆向供应链的收集策略:浪费手机在中国的情况下,“可持续性,10卷,不。12,4744页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. l . b . v .阿尔维斯和l·h·A .蒙泰罗”空间进化版本的最后通牒游戏收入分配作为一个玩具模型,”非线性科学与数值模拟通信卷,76年,第137 - 132页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
39. s . Shibasaki“进化游戏多物种种间互利共生的模式,”理论生物学杂志》上卷。471年,51-58,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
40. j·g .教皇诉Bartolino: Kulatska et al .,“比较一系列的稳态结果multispecies模型之间和跨地理区域的雅可比矩阵的使用收益率捕捞死亡率,”渔业研究卷,209年,第270 - 259页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
41. k·e .·n·j·柯蒂斯,C.-J。唱,“利用SIMD和SIMT向量化评价稀疏的化学动力学雅可比矩阵和热化学源来说,“燃烧和火焰卷,198年,第204 - 186页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
42. j . Galeski”Besicovitch-Federer投影定理为连续可微的映射有恒定的雅可比矩阵的秩,”Mathematische Zeitschrift,卷289,不。3 - 4、995 - 1010年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
43. m·a·汉森和j·c·萨瑟兰”状态向量和雅可比矩阵的一致性”燃烧和火焰卷,193年,第271 - 257页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. r . Arora, s . c . Kaushik r·库马尔和r . Arora,“基于软计算的多目标优化的布雷顿循环电厂等温加热使用进化算法和决策,”应用软计算,46卷,第283 - 267页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. a . Hafezalkotob s Borhani, s . Zamani”发展Cournot-oligopoly多产品供应链竞争模型在政府的监督下,“Scientia Iranica,24卷,不。3、1519 - 1532年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
46. x j . Lv, s·h·李和w·g·张,“政府和汽车企业之间的灰色动态博弈对于节能和减排,”灰色系统杂志27卷,第91 - 74页,2015年。视图:谷歌学术搜索
47. f·魏和w·陈,“合作稳定的进化博弈分析军民联合对中国卫星产业合作创新,“数学问题在工程ID 3938716条,卷。2019年,17页,2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. z张和j . t . Yu”游戏的突破性创新过程的仿真分析高新技术企业基于WoO-EGT模型,”Tehnicki Vjesnik-Technical公报,26卷,不。2、518 - 526年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
49. 问:t·朱和c·h·刘”的应用MATLAB仿真技术在进化博弈分析,“应用力学和材料卷,687 - 691,1619 - 1621年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
50. x h . Wang r·w·卢h . Yu和d·李,“进化游戏系统的稳定性和控制策略的行为不稳定在煤矿安全管理中,“复杂性ID 6987427条,卷。2019年,14页,2019。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. r·w·卢x h . Wang和d·李,“多个利益相关者的分级监督博弈模型和数值模拟,”数学问题在工程卷,2017篇文章ID 9123624、9页,2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. l .通和y斗”,模拟研究基于系统动力学的煤矿安全投资,”国际矿业科技杂志》上,24卷,不。2、201 - 205年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2020(李等。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。