中国安全科学学报

作者：田水承, 李红妍, 石炎彬, 田方圆, 王亚娟, 段梦菲

单位：1 西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054；2 西安科技大学 安全与应急管理研究所,陕西 西安 710054；3 洛阳钼业集团股份有限公司 选矿二公司,河南 栾川 471500；4 西安科技大学 管理学院,陕西 西安 710054

关键词：警觉度,矿工,风险感知能力,识别模型,功能性近红外光谱技术(fNIRS),正弦混沌映射麻雀搜索算法优化反向传播神经网络(Sine-SSA-BP)

基金：国家自然科学基金青年科学基金资助(C类)(52504244); 教育部人文社会科学青年基金资助(23XJC630011); 教育部产学合作协同育人实践条件和实践基地建设项目(2507032817); 陕西省自然科学基础研究计划(2024JC-YBQN-0499)

为探究矿工警觉度对风险感知的影响规律,基于文献调研,设计开展矿工警觉度测试与风险感知试验,采集被试的近红外信号、行为与外周生理数据,运用正态性检验、单因素方差分析(ANOVA)等方法,探究不同警觉度矿工的风险感知差异性;优选13项显著差异指标作为特征指标,引入正弦混沌映射麻雀搜索算法优化反向传播神经网络(Sine-SSA-BP),构建矿工风险感知能力分类识别模型。结果表明:矿工警觉度对风险感知能力存在显著影响,警觉度升高,矿工风险感知正确率显著提升;随着矿工警觉度的升高,矿工的背外侧前额叶区域以及额极区激活指数β值具有显著差异,皮肤电(EDA)中的皮肤电导平均值(SC_mean)显著升高,心率变异性(HRV)中的平均心跳间期(Mean_IBI)、心跳R-R间期标准差(SDNN)、连续心跳间期差值均方根(RMSSD)显著降低,平均心率(Mean_HR)显著升高;构建的矿工风险感知能力分类识别模型综合性能最优,准确率高达92.30%,模型具备较好的鲁棒性。

来源：2026年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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