虚拟现实技术在核电厂仿真中的应用

通过对虚拟现实系统构成和关键技术的分析,对虚拟现实技术在核电厂仿真中的应用进行研究.针对核电厂仿真需求,结合核电厂运行和事故分析器,对核电厂棒控系统运动过程、安全壳内部漫游及虚拟主控室进行了实例仿真.仿真结果表明,虚拟现实技术可很好地应用在放射性较强的安全壳内仿真及与人因工程联系密切的主控室仿真上,也可应用在核电厂虚拟教学与培训系统中.     

核电厂主控室可居留系统的优化

文章介绍了核电厂主控室可居留系统的优化设计,阐述了以往核电厂主控室在可居留方面的设计缺陷,通过优化改进,确保了主控室应急区域环境的条件满足人员一定期限的驻留要求,保证主控人员顺利采取事故干预措施,将事故损失及对环境的放射性污染降到最低。     

核电厂主控室联锁系统方案设计

在分析主控室联锁系统功能需求的基础上,提出了核电厂控制模式联锁切换方案。根据所提方案,给出了KIC/BUP和MCR/RSS切换的硬件和软件设计实现,并对联锁系统主要性能进行分析和比较。分析得出,本文提出的联锁切换方案能够很好地实现核电厂主控室联锁系统的功能。     

核电厂主控室撤离场景的定量化研究

主控室由于火灾等因素可能失去控制或丧失可居留性，导致运行人员撤离主控室至远程停堆站进行核电厂指挥和控制的场景。对运行人员主控室撤离场景的定量化是火灾概率安全分析的重要内容和技术难点，但国内核电工程项目一般采用保守或专家判断的方法进行定量化，未进行详细研究。论文基于NUREG-1921及其增补版导则，结合国内核电厂实际情况，对主控室撤离场景三个阶段情景及其定量化方法进行了研究。以国内某核电厂主控室撤离场景为例，开展了人员访谈和定量化分析。案例表明该核电厂针对主控室不可控的撤离没有明确规定，导致其人误概率较大，尽管该情景条件概率较低，但后果严重，建议核电厂增加相应程序。本研究为国内核电工程项目开展主控室撤离场景的定量化提供参考。     

先进的核电厂主控室人-机界面审评中需要注意的几个问题

通过将先进的核电厂主控室与常规主控室进行比较，说明了先进的核电厂主控室一些新的技术特点。为适应这些技术特点，在审评过程中就需要考虑新的技术要求，对此进行了原则性的总结和探讨。     

核电厂主控室数字化运行画面的设计策略

满足核电厂运行安全和人因工程要求的数字化运行画面是先进主控制室人机界面设计成果之一,它能支持主控室运行人员对现场设备进行分散控制、集中监视、分级管理。本文对核电厂主控室数字化运行显示画面的设计策略进行了综述,介绍了运行画面的设计类型、设计内容、层次结构及运行方式,并阐述了人因工程在CPR1000核电厂主控室运行画面设计过程中的应用。     

提升核电厂核空气净化系统可靠性的策略研究

核电厂核空气净化系统的性能关乎事故工况下主控室可居留性和电厂排气放射性水平,其运行的可靠性受系统管路的密封性、碘吸附器性能、高效过滤器性能、电加热器控制策略、火灾报警正确率等方面的影响.本文从系统可靠性相关的各个方面进行研究并提出改进策略,以期提高核电厂核空气净化系统的运行可靠性.     

考虑人因的核电厂主控室认知可靠性模型研究

面对传统认知因素及认知建模所存在的缺陷,以核电厂主控室为参考背景,以人因为关键点,提出了一种基于贝叶斯网络的认知可靠性分析模型.该模型重点分析了影响认知可靠性的人因,对认知节点及认知节点所对应的影响因素提出了一系列方法及相应函数公式来计算认知可靠性.该模型及方法可以应用于核电厂主控室操作人员认知过程的评价.     

生态界面设计理论在核电厂人机界面设计中的应用

随着数字化DCS技术在核电厂的应用,核电厂已广泛使用以计算机为核心的数字化显示控制界面。本文以核电厂人机界面设计样例为基础,分析比较生态界面设计在核电厂人机界面设计中的作用和效果。结果表明,生态界面设计在主控室人机界面设计中具有重要应用价值,生态界面理论应用于核电厂主控室人机界面设计能更好地组织界面信息,提高操纵员在遇到不可预知事件时现场解决问题的能力。     

事故下CAP1000核电厂主控室剂量特征研究

核电厂事故期间,为使主控室工作人员能够坚守岗位缓解事故后果,必须保证主控室的可居留性。放射性水平作为主控室可居留性的重要考虑因素,主控室人员接受的剂量必须满足相关标准导则的要求。本文以弹棒事故为参考工况,对事故情况下主控室的剂量特征进行了分析,给出了不同通风模式下的剂量结果,不同释放途径和不同核素组对剂量的贡献,以及剂量随时间的变化情况。针对CAP1000主控室非能动应急可居留系统设计,对该系统关键参数对剂量影响的敏感性进行了分析。研究结果为进一步深化事故后主控室剂量分析和可居留性优化改进提供了支持。     

核电厂先进主控制室功能分析和功能分配

根据先进压水堆研究关键课题－先进主控制室的设计研究,阐述了核电厂主控制室设计中进行功能分析与功能分配的基本要求,重点论述了功能分析与分配的内容、作用、重要性与必要性。探讨了在核电厂先进主控制室的设计中贯彻执行这些要求的措施及进行设计验证的方法。     

核电厂先进控制室模拟图功能设计研究

基于国家“九五”先进压水堆关键技术课题的研究成果,描述了核电厂模拟图的发展过程。分析了模拟图对减轻操纵员的精神负担与压力;对操纵员的信息搜寻、状态理解、手动操作及正确决策;对核电厂安全与可靠运行会起到积极作用。重点阐述了先进主控制室中使用模拟图的必要性与重要性,大屏幕模拟图的设计原则、设计内容与验证措施。     

Development and validation of a heuristic model for evaluation of the team performance of operators in nuclear power plants

The global concerns about safety in the digital technology of the main control room (MCR) are growing as domestic and foreign nuclear power plants are developed with computerized control facilities and human–system interfaces. In a narrow space, the digital technology contributes to a control room environment, which can facilitate the acquisition of all the information needed for operation. Thus, although an individual performance of the advanced MCR can be further improved; there is a limit in expecting an improvement in team performance. The team performance depends on organic coherence as a whole team rather than on the knowledge and skill of an individual operator. Moreover, a good team performance improves communication between and within teams in an efficient manner, and then it can be conducive to addressing unsafe conditions. Respecting this, it is important and necessary to develop methodological technology for the evaluation of operators’ teamwork or collaboration, thus enhancing operational performance in nuclear power plant at the MCR.     

数字化核电厂主控室操纵员班组行为研究

核电厂主控室数字化后将引起班组交流合作等一些列变化，但以往针对班组的研究较少且主要以经验研究为主，较少有实证研究，以致在进行人因可靠性分析（HRA）时难以恰当引用或修正行为形成因子。本文使用行为分析软件以模拟机培训中一个班组为研究对象，首次从行为分析的角度研究了数字化后主控室班组行为特征和组织结构的有效性。对班组成员在一次事故培训中的交流行为进行了统计分析，研究结果表明，数字化后操纵员班组为一个分工明确、层次清晰的组织结构。      

核电厂数字化控制室界面管理任务对控制室运行人员的影响

讨论了数字化技术引入核电站控制室后,控制室人机界面管理任务对控制室运行人员和核电站安全产生的不良影响,以及在设计中如何考虑并减轻其不良影响。     

台山核电厂人因工程的审评

核电厂的控制室是操纵员对电厂生产过程进行监控的中心,控制室设计的优劣将直接影响核电厂的运行,甚至在某种程度上影响核电厂的安全.人因工程正逐步应用于核电厂的控制室设计.本文介绍了在对台山核电厂(EPR堆型)PSAR审评过程中重点关注的与人因工程有关的几个问题以及解决方法.     

核电厂数字化主控室操纵班组沟通内容特征的研究

沟通内容、沟通方式、沟通及时性是影响作业班组成员间沟通有效性的三大因素。通过对核电厂数字化主控室采用新的状态导向法事故规程(SOP)进行工作域分析,提出了操纵班组执行SOP时沟通内容特征的假设:电厂状态及其参数、电厂系统功能和设备、规程是主要的沟通内容。在核电厂全范围模拟机上,3个操纵班组在事故场景下进行了操控实验。实验结果表明,数字化主控室操纵班组执行SOP进行事故处理时沟通内容特征的假设成立。     

Empirical investigation of communication characteristics under a computer-based procedure in an advanced control room

With the development of computer-based control rooms including a computer-based procedure (CBP), shift supervisors (SSs) can directly access plant information through a CBP or personal displays instead of depending on other board operators (BOs) to obtain plant information. In relation to this change, we examined the characteristics of SS inquiry patterns in the computer-based control rooms of nuclear power plants during emergency situations. Operator behaviors and speech patterns were observed and analyzed through several experiments on simulated accident scenarios in a full-scope simulator for an advanced computer-based main control room. We found that the SS inquiry in the advanced control room had less dependency on the BOs, and that the inquiry patterns varied according to the operators and operating dates. From these findings, the necessity to establish communication standards under computer-based control rooms was discussed with some recommendations. Another requirement to reduce the cognitive workload of SSs was also discussed.     

基于计算机模拟技术的人机界面评价系统

介绍了一种基于计算机模拟技术的核电厂控制室人机界面软件评价系统DIAS。该系统利用计算机来模拟操纵员对控制室人机界面的操作过程．给出操作过程的定量评价结果，同时它还采用人因失误预测技术(THERP)对操纵员操作失误概率进行分析。DIAS系统可以为核电厂主控室人机界面的设计及改进提供很好的技术支持。