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。      

核电厂数字化控制系统画面图元设计与实现

基于"华龙一号"核电项目数字化控制系统的技术要求,结合人因分析,设计和实现了一套画面图元显示方法.本方法包括图形化设备、一二层接口、设备分类方式、图元动态显示特性等,完成了"华龙一号"技术的画面功能自主国产化供货.该方法已成功应用于核电项目,并取得了良好的效果,使得运行人员能够准确、快速地掌握运行的综合信息.     

核电厂数字化主控室操纵员行为形成因子评价模型

由于人因可靠性分析(HRA)方法中用于量化基本人因失误概率(HEP)的行为形成因子（PSF）数目众多,且一般是通过专家评判,从而带有主观性、模糊性和不确定性。本文提出一种利用相关系数矩阵、图的距离分类和主成分分析法相结合的方法构建核电厂数字化主控室操纵员PSF的评价模型,其目的是识别不同类型的人因事件中主要影响人因绩效的PSF,以供决策减少人因失误。对某核电厂的179起人因事件报告进行实验,结果表明该评价模型能对核电厂数字化主控室操纵员的PSF进行有效评价。     

数字化核电厂主控室操纵员监视行为转移规律研究

在数字化核电厂主控室中,监视反应堆系统运行状态是操纵员主要工作任务之一,也是操纵员正确控制反应堆系统运行的基础和前提。通过研究发现,操纵员的监视行为主要存在3种转移类型:规程转移、异常转移和交流转移。3种转移类型占总转移次数的百分比分别为:交流转移占29%、异常转移占14%、规程转移占36%,不能归入这3种类型的转移占21%。     

核电厂数字化主控室操纵员的响应执行可靠性评估模型

为了对核电厂数字化主控室操纵员的响应执行可靠性进行定量评价,通过情景环境分析识别了主要的行为形成因子（PSF）,采用层次分析法（AHP）识别了PSF的权重,并基于提出的6个模型假设等方法建立响应执行评估模型。通过案例和比较分析对本文建立的方法进行验证。结果表明,该方法与CREAM和SPAR-H的估计结果具有一致性。      

核电厂数字化主控室操纵员界面管理任务特征的研究

首先采用系统性人因失误减少和预测方法（SHERPA）分析操纵员界面管理任务中的关键行为;再用行为分析软件（INTERACT9）分析国内某数字化核电厂全范围模拟机上操纵员的操作录像视频,之后对INTERACT9采集的关键行为数据进行统计分析,得到4个操纵员界面管理任务的一般特征:①一、二回路操作员操作菜单栏、选择监视目标和打开参数界面的频率最高;②操纵员在选择进入不同系统界面的方式上趋向于选择从菜单栏进入;③一回路操纵员在正常工况和事故工况下的界面管理任务没有明显差异;二回路操纵员在正常工况下的界面管理任务明显少于事故工况;④正常工况下,一回路操纵员的界面管理任务显著多于二回路操纵员;事故工况下,一回路操纵员的界面管理任务与二回路操纵员的的界面管理任务相当。      

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。     

核电厂数字化主控室操纵员的响应计划可靠性评估模型

响应计划可靠性是人因可靠性分析的重要组成部分。为了对响应计划可靠性进行定量评价,通过与核电厂操纵员访谈,建立了数字化主控室操纵员的响应计划可靠性因果概念模型。在此基础上建立响应计划可靠性的定量评价程序,指导响应计划可靠性的定量风险评价,并通过实例分析说明该方法的具体应用。结果表明,该评价模型或方法能为操纵员的响应计划可靠性定量评价提供新的思路和方法支持。     

CPR1000核电厂主控室数字化人机界面的验证与确认

数字化人机界面的验证与确认(VV)活动是核电厂主控室功能设计的组成部分,也是消除设计缺陷、改进设计方案的重要手段。本文主要介绍CPR1000核电厂主控室数字化人机界面验证与确认活动的实施范围、方法及内容。     

基于SOP的核电厂数字化主控室操纵员监视行为可靠性研究

针对数字化后主控室操纵员执行规程时不同数字化特征下的监视任务的失误率和平均执行时间进行实验研究。通过电厂实地考察、操纵员访谈,进而设计相关仿真实验。实验结果显示:颜色类监视失误概率为1.71×10~(-3),数字类监视失误概率为1.57×10~(-3),但监视目标物理形态对监视失误率没有显著影响;二类任务越复杂(导航次数越多),平均执行时间越大,导航次数为3次时显著小于1次和2次时的监视失误率;不同监视目标数量下的监视失误率及平均执行时间结果差异显著,监视目标数量越多,监视失误率越大,平均执行时间越长,即监视可靠性越低。     

基于模拟机实验的核电厂数字化主控室人因失误辨识

为了识别核电厂数字化主控室中操纵员的主要人因失误模式,本文基于现场观察、操纵员访谈以及认知行为分析识别操纵员的主要认知功能,并据此建立了人因失误分类体系。在此基础上,通过模拟机实验识别数字化主控室操纵员的主要人因失误模式及其原因,为提高核电厂操纵员的行为可靠性、人因失误的减少和预防提供理论支持。     

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。     

核电厂主控室后备盘测试方法研究

在分析传统BUP测试方法的基础上,提出了改进的BUP测试方法。该方法对BUP控制器进行单回路测试,测试逻辑分布在不同的DCS一层控制器中,遵从了单一故障准则。实验结果表明:该方法测试定位准确,可以测试每个操作区的通用按钮,提高了BUP测试的可靠性和全面性。     

核电厂数字化人机界面运行技术研究

数字化仪控系统的核电厂人机界面(HMI)技术的引入,为核电厂运行人员提供了一套全新的电厂监控技术手段,从而引入了新的运行原则、运作模式和任务组织方法。在对运行人员提供安全、便捷、丰富信息量的同时,也对传统运行习惯和监控方式带来了挑战。本文对核电厂主控室数字化人机界面运行技术进行了综合介绍,给出了其运行技术要点、与常规主控室运行方式的对比以及数字化运行方式引入问题的分析与对策。     

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。     

基于数字化系统的核电厂主控室手操器改造方案研究与实践

大亚湾核电站仪控系统以模拟电子技术为基础,计划在30 a大修期间进行数字化改造,期间将对一层模拟系统进行全面数字化改造,二层人-机接口设备仍沿用主控室硬手操器控制。根据市场调研情况初步确定了四种基于数字化系统的手操器改造方案,最终考虑功能一致性、产品可靠性、技术可行性、开发成本、输入/输出（I/O）信号分配效率、应用反馈等多方面因素确定了开发新手操器并通过标准I/O板件接口的整体改造方案,该方案能够实现手操器与改造后数字化系统的最优接口,有效提升I/O板件通道利用效率,同时通过丰富的软件算法块功能和数字化系统故障诊断功能,增加了执行机构手自动无扰切换及过程信号质量位强制切手动等改进措施,有效提升了机组设备控制的可靠性和稳定性,也为同类数字化改造项目提供了重要参考方案。     

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。     

数字化核电厂总体运行状态显示功能设计

核电厂总体运行状态显示功能设计的目标是对全数字化仪控系统(DCS)提供的信息进行合理有效的集成。本文从运行需求角度,提出了一种核电厂总体运行状态显示功能的设计方法,并给出了设计样例。本文皆在提出一种使主控室操纵员能够灵活、快速、全面地获取信息的核电厂总体运行状态显示功能的设计方法。     

核电厂主控室任务分析方法的建立和应用

分析了核电厂主控室任务的要求、难点,对相关任务分析方法在核电厂任务分析中的适用性进行了评估,着重对任务量评估方法的合理性进行了探讨,并在此基础上建立了一套针对核电厂主控室、通过量化数据对操纵员工作对重要任务进行识别的最小单元任务分析方法。基于此方法对先进控制室后撤阶段任务进行任务分析,初步验证了这种方法可以识别出操作过程当中的重要任务。