核電廠先進(jìn)主控室人因失誤分析及預(yù)防技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)核電廠事故的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，人因失誤已經(jīng)成為威脅核電廠運(yùn)行安全的主要來(lái)源。人因失誤分析的目的就是通過(guò)識(shí)別、預(yù)測(cè)以及預(yù)防可能發(fā)生的人因失誤，以降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的人因貢獻(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在核電廠儀控系統(tǒng)（I&C）的應(yīng)用，主控室向數(shù)字化及先進(jìn)化發(fā)展，一方面系統(tǒng)的自動(dòng)化程度、控制的綜合性能以及系統(tǒng)可靠性相比傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)都大幅度提高，但從人因的視角來(lái)看，先進(jìn)主控室人機(jī)界面的新特性改變了操縱員所處的情境環(huán)境，導(dǎo)致其認(rèn)知過(guò)程及操作方式等方面的變化。傳

2、統(tǒng)人因失誤分析方法及數(shù)據(jù)等可能不再適用，同時(shí)也需要新措施以應(yīng)對(duì)先進(jìn)主控室的新特征，預(yù)防人因失誤的發(fā)生或降低其對(duì)系統(tǒng)造成的風(fēng)險(xiǎn)。
　　論文依托于哈爾濱工程大學(xué)與中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司“智能化主控室研究”的項(xiàng)目合作，針對(duì)主控室及人機(jī)交互設(shè)計(jì)中所要求考慮的人因問(wèn)題，開(kāi)展了人因失誤定性識(shí)別與定量預(yù)測(cè)以及預(yù)防技術(shù)的研究與探討，主要包括以下幾方面工作：
　　1)針對(duì)CPR-1000核電廠化學(xué)與容積控制系統(tǒng)回路準(zhǔn)備規(guī)程所規(guī)定的主控室操縱員

3、軟控制任務(wù)，結(jié)合現(xiàn)有人機(jī)界面設(shè)計(jì)和軟控制任務(wù)特征進(jìn)行了層次化任務(wù)分析，識(shí)別了執(zhí)行軟控制任務(wù)過(guò)程中可能發(fā)生的過(guò)失人因失誤模式，在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了任務(wù)的可靠性定量評(píng)估主要是任務(wù)的人因失誤率（HEP）預(yù)測(cè)，并考慮了任務(wù)相關(guān)性及人誤糾正等因素，有助于識(shí)別任務(wù)執(zhí)行的薄弱環(huán)節(jié)，為人機(jī)界面的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)；
　　2)在對(duì)化容系統(tǒng)回路準(zhǔn)備任務(wù)人誤率預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)人因可靠性定量分析模型中的參數(shù)主要是各軟控制人因失誤模式的失誤率以及人誤糾正失

4、效的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行敏感性分析，主要是概率重要度和關(guān)鍵重要度分析，識(shí)別了對(duì)任務(wù)績(jī)效影響貢獻(xiàn)大與工程改進(jìn)容易的人誤模式，另外定量分析了幾種行為形成因子（PSFs）對(duì)人誤糾正及總?cè)蝿?wù)人誤率的影響，強(qiáng)調(diào)了人機(jī)界面設(shè)計(jì)和規(guī)程操作監(jiān)督對(duì)預(yù)防人因失誤及降低其影響的重要性，研究可為如何提高人因可靠性提供理論指導(dǎo)；
　　3)提出了基于一種系統(tǒng)功能知識(shí)描述模型——多層流模型（MFM）的規(guī)程操作監(jiān)督及人因失誤預(yù)防技術(shù)。一方面針對(duì)化容系統(tǒng)回路準(zhǔn)備規(guī)程建立了階

5、段任務(wù)的MFM模型，反映不同任務(wù)下系統(tǒng)的目標(biāo)與功能，為人員提供任務(wù)導(dǎo)向型的運(yùn)行信息，減少人機(jī)界面數(shù)字化帶來(lái)的鎖孔效應(yīng)；另一方面在MFM模型的基礎(chǔ)上，從理論上研究了兩種基于MFM因果推理的操縱員規(guī)程操作監(jiān)督技術(shù)，分別是基于目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和警報(bào)分析，提供運(yùn)行相關(guān)的有效信息，進(jìn)一步降低發(fā)生人因失誤的可能性及其影響。另外文章從定量角度討論了用于規(guī)程操作監(jiān)督以及識(shí)別人因失誤的運(yùn)行支持系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和最終使用提供了一個(gè)技術(shù)性指標(biāo)。