核电厂数字化人-机界面特征对人因失误的影响研究

以数字化主控室的现场调研和对操纵员的访谈内容为依据,分别从信息显示、用户界面交互与管理、控制系统、报警系统、规程系统等方面与传统的模拟控制系统进行了比较分析,识别数字化人-机界面新特征.结果显示,数字化人.机界面新特征对人因失误产生的不利影响主要表现为操纵员的认知负荷和操作负荷的增加,容易产生模式混淆、情境意识丧失等方...     

一种基于HRA的数字化人-机界面评价方法研究

为识别数字化人-机界面中可能诱发人因失误或弱化操纵员绩效的设计缺陷,建立了一种基于HRA的人-机界面评价方法：HCR+CREAM+HEC。首先,采用HCR方法从事件整体中识别出失误概率高的风险场景;然后,针对高风险场景采用CREAM方法确定各种失误模式及其失误概率,并对失误概率进行排序;最后,依据数字化人-机界面特征建立人因工程检查表,对失误概率高的人-机界面进行审查,以识别人-机界面设计中存在的缺陷,并提出改进建议。结果表明,该方法能快速有效地识别出数字化人-机界面设计中存在的容易诱发人因失误的缺陷,通过设计优化提高核电站数字控制系统运行的安全性。     

核电厂数字化控制系统中操纵员行为相关性分析方法研究

在数字化控制系统中,操纵员行为之间的相关性模式与传统控制室不同.为了评价数字化控制系统中操纵员行为之间的相关性,提出了基于模糊逻辑的操纵员相关性分析方法.首先通过对数字化控制系统中的人因特征的分析,识别操纵员行为相关性的影响因素,建立相关性分析模型,然后基于模糊逻辑方法建立数字化控制系统中操纵员之间的相关性分析方法.该...     

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。     

应用于M310电厂数字化报警抑制的机组运行工况计算

采用数字化仪控系统(DCS)和先进主控室的核电厂需要由仪控系统自动实时计算核电机组运行工况,通过友好的数字化人-机界面显示给主控室操纵员;该运行工况的计算结果,用以进行数字化报警抑制。本文提出的方法就是设计运行工况的计算方法和运行工况数字化实施方法。     

核电厂数字化人-机界面监视转移路径预测方法及其应用

核电厂操纵员在监视核电厂数字化人-机界面参数信息时,某些时刻难以判断下一个最可能的监视目标,从而导致监视延迟或转移失误的情况。为更好研监视路径预测问题,提出基于马尔可夫过程的监视过程预测路径规划方法,包括监视过程预测路径模型、监视过程预测路径规划算法、转移路径成功率算法。基于提出的方法,对核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故操纵员监视转移行为进行分析,以数字化人-机界面作为t时刻监视任务的信息源节点,可以准确预测到下一个监视目标的转移路径,提高操纵员监视绩效并成功地降低监视失误风险。     

数据驱动的核电厂人因失误因果机理模型研究

为了辨识人因失误机理,采用组织定向的人因失误分析（OTHEA）技术对2010—2017年国内核电厂发生的137件人因事件报告进行分析,采用相关性和因子分析方法,辨识人因失误影响因素之间的相关关系,识别出触发人因失误的场景,在此基础上,建立人因失误因果机理模型,揭示人因失误机理。结果表明,影响人因失误主要的结合模式为：知识经验水平、信息显示质量、压力水平、注意力与警觉性、安全态度。知识经验水平主要受培训水平和交流水平的影响;信息显示质量主要受技术系统、人-机界面、规程、组织设计的影响;压力水平主要受任务、规程、人-机界面、技术系统、组织设计以及知识经验水平和信息显示质量的影响;注意力与警觉性主要受工作环境、工作组织管理以及信息显示质量的影响;安全态度主要受组织安全文化、工作组织管理以及操纵员的素质与能力的影响。上述研究可为核电厂人因失误的精准防控提供理论依据,提升核电厂的安全水平。     

核电厂数字化SOP对人因失误的影响

主控室中数字化状态导向规程SOP(State-oriented Procedure)的应用使操纵员执行事故处理的逻辑和信息显示方式都发生了重大变化。本文介绍了SOP规程的原理,描述了数字化主控室中操纵员执行SOP处理电厂事故的流程。以核电厂主控室现场调研、行为观察、模拟机实验和操纵员访谈为依据,发现数字化SOP在操作控制、信息显示、班组合作等方面带来了大量可能导致人因失误的因素,以及可能出现的新的人误模式,可期为SOP规程的优化提供支持。     

数字化人机界面设计的人因工程问题分析

数字化仪控技术在核电站的应用是重要的改进,也是重大的挑战。采用数字化仪控技术、以数字化人机界面为主要操作方式的先进控制室在国际和国内新建核电站正在得到广泛应用。分析了数字化仪控系统带来的人因工程方面的新挑战,结合安全法规标准要求、人因工程理论,指出了先进主控室数字化人机界面设计需要解决的主要问题。根据认知理论阐述了新的操纵员任务—资源需求—认知模型,指出界面管理造成的认知资源消耗与信息瓶颈是造成人因失误的根本原因,提出了任务导向人机界面设计原则,并探讨了人机界面设计的发展趋势。     

数字化核电厂操纵员监视行为可靠性分析及其应用

为了建立数字化核电厂操纵员监视行为可靠性量化模型,在分析电厂数字化主控室设计特征和操纵员监视行为的基础上,结合监视活动过程与规律,将监视行为可靠性划分为屏幕间转移可靠性、屏幕内信息搜索转移可靠性和信息察觉可靠性3部分。基于Senders的监视理论建立了屏幕间转移可靠性计算模型;基于注意力资源分配理论建立了屏幕内信息搜索转移可靠性计算模型;考虑行为形成因子(PSF)的因果关系,基于贝叶斯网络建立了信息察觉可靠性计算模型,并给出了"误安注"场景下监视可靠性计算应用实例。结果表明,建立的监视行为可靠性模型既能客观地描述操纵员监视过程,又能给出其可靠性量化结果,克服了传统方法的不足,提高了人因可靠性分析的精度,为数字化主控室操纵员监视行为可靠性分析与工程应用提供了理论与技术支持。