数字化主控室操纵员人因可靠性研究

当前较经典、较普遍的人因可靠性分析（HRA）方法均是在主控室数字化前研究的。本研究根据操纵员模拟机培训录像，采用行为学的方法，对数字化主控室操纵员的操作行为进行了定义、数据采集和分析。研究表明，数字化主控室操纵员操作失误概率基本正常；二类任务操作增多、失误概率增大。因此，本研究为数字化主控室操纵员HRA提供了依据。      

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。      

核电厂操纵员在操作任务持续快速变化下的认知行为特征

为了分析操作任务持续变化背景下核电厂操纵员的认知行为特征,通过研究核电厂承担电网调峰任务的特殊性,结合文献调研、操纵员访谈及现场观察来研究操作任务持续快速变化背景下操纵员的认知行为过程,建立了操作任务持续快速变化背景下的操纵员认知行为模型,识别了操纵员在执行调峰任务时的认知过程。本文结果为研究操作任务持续快速变化背景下的人因可靠性分析方法打下了基础。     

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。     

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。     

核电厂操纵员在操作任务持续快速变化下的认知行为特征

为了分析操作任务持续变化背景下核电厂操纵员的认知行为特征,通过研究核电厂承担电网调峰任务的特殊性,结合文献调研、操纵员访谈及现场观察来研究操作任务持续快速变化背景下操纵员的认知行为过程,建立了操作任务持续快速变化背景下的操纵员认知行为模型,识别了操纵员在执行调峰任务时的认知过程。本文结果为研究操作任务持续快速变化背景下的人因可靠性分析方法打下了基础。     

核电厂功率快速变化下操纵员任务分析

从操纵员培训、任务类型和工作负荷3个方面,对比分析核电厂调峰任务与其他常规工况下操作任务存在的差异性。通过对比得出,调峰任务和常规工况下操作任务相比,操纵员心理负荷和体力负荷将发生较大改变,这将导致操纵员的认知模式和人因失误模式相较于常规工况存在差异。现有的人因可靠性分析（HRA）方法和模型难以满足操纵员人因可靠性分析的需求,因此需要建立一种新的HRA方法解决操控任务持续快速变化背景下核电厂操纵员人因可靠性问题。      

基于人员绩效的核电厂数字化人机界面评价研究

与传统的操作界面相比,核电厂数字化人机界面有了很大变化,在诸多方面都变得更为复杂,这无疑影响了操纵员的情景意识和人员绩效。为识别当前数字化界面存在的问题,为核电厂人机界面的设计和优化提供理论支持,本文对数字化核电厂相关人员进行问卷调查,问卷内容涉及数字化人机界面的6个方面,分别为信息显示系统、数字化SOP系统、软控制系统、报警系统、操纵员支持系统和情景交互。通过分析,发现当前数字化界面在操作画面的信息分配、风险提示、操作难度、辅助功能等方面存在不足,整体情景交互效果不佳,需进行优化完善。     

基于认知过程的核电厂操纵员诊断任务分析

核电厂中操纵员的诊断任务是一种高度复杂的不确定性推理活动,诊断失误是导致执行类人因失误的重要原因.以心理模型、知觉/行动环等理论为基础,构建一种新的、侧重于分析操纵员内在认知思维过程的诊断任务模型,并将该模型运用于美国Crystal River核电厂的一次意外停堆事件的分析.实例分析表明,操纵员在诊断任务中存在的主要问题为强烈的证实倾向、难以产生完备的假设集合、群体思维定势、假设验证缺乏系统性等.     

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。     

加速器驱动洁净能系统中的燃耗行为分析

研究了加速器驱动洁净核能系统（ADS）次临界反应堆内核素的演化。分析结果表明：ADS具有嬗变长寿命核废物的能力。从快堆和热堆的比较可知,ADS的快堆具有输出功率大、长寿命超铀放射性废物的累积水平低、裂变产物对反应堆反应性和能量增益影响小等优点。这些优点在利用U－Pu燃料循环的次临界堆中十分明显。对于利用Th-U燃料循环的次临界堆,热堆和快堆都是可以工作的;而对于U－Pu燃料循环的系统,快堆则是较好的选择。