认知可靠性和失误分析方法在船舶引航事故分析中的应用

为准确判断引发船舶引航事故的人因失误,以便采取有效措施防止类似失误出现,采用认知可靠性和失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method,CREAM)对引航事故进行分析。基于CREAM方法中的追溯性分析方法建立引航事故追溯模型,构建前因分类表、后果-前因链表和失误模式-前因表等3种人因失误因子关系表,实现对引航事故原因的追溯。以某典型船舶搁浅事故为例,采用该方法追溯导致事故发生的人为因素,并将所得结果与已有事故调查报告中的事故分析结果相对比,验证该方法的有效性。在此基础上,提出提升船舶引航安全性的建议,包括加强对引航员的教育与培训、提升引航设施的可靠性和严格落实规章制度等,为后续船舶引航作业的安全开展提供参考。

基于CREAM和AHP的残疾人驾驶员人因可靠性分析

依据我国残疾人驾驶机动车辆现状,提出一种基于AHP的残疾人驾驶车辆人因可靠性分析方法。根据残疾人应对道路交通突发事件时需要执行的任务,改进CPC因子;针对人因可靠性分析法存在的片面性问题,采用层次分析法建立CPC因子网络层次结构,计算其权重,对残疾人驾驶员执行应对道路交通突发事件的任务的人因失误概率进行预测。研究结果表明,从方法的科学性性和可行性角度分析,改进后的CREAM方法研究该问题更具优势。

基于改进认知可靠性与失误分析方法的隧道驾驶人因可靠性分析模型

为有效预测驾驶人通过隧道时的人因失误概率,减少人为差错,提出一种基于改进认知可靠性与失误分析方法(cognitive reliability and error analysis,CREAM)的隧道驾驶人因可靠性分析模型。结合隧道驾驶任务的特点,调整共用绩效条件(common performance condition,CPC),给出评估细则。使用模糊数将CPC因子的绩效效应值从确定值转换为概率值,以降低主观因素对评价结果的影响。考虑CPC因子间的相互影响关系,给出调整规则。最后建立基于贝叶斯网络的改进CREAM模型,确定控制模式。对隧道驾驶实例进行分析,计算驾驶人完成隧道驾驶任务的人因失误概率。结果表明,该模型可以准确计算隧道驾驶任务中的人误概率,且灵敏性比CREAM基本法更高,可为隧道交通人因可靠性分析提供支持。

塔机作业模糊认知可靠性与失误分析方法研究

为提高建设工程塔式起重机作业可靠性,防止人因失误酿成事故,综合运用模糊数学和认知可靠性与失误分析方法(CREAM),构建塔机作业人因可靠性分析模型。首先,剖析塔机作业环境特点,修正共同绩效条件(CPC),厘定各项CPC评估指标;其次,分析人因失误事故数据资料,构建高斯隶属度函数,模糊处理CPC评估指标;然后,融合CPC评估指标熵权,模糊计算塔机作业人员4类控制模式隶属度;最后,运用重心法进行控制模式隶属度去模糊化处理,实现塔机作业人因可靠性概率的量化评估。对湖北省某建筑企业施工现场塔机作业进行模糊认知可靠性与失误分析,验证模型有效性。结果表明:该建筑企业施工现场塔机作业人员控制模式为战略型,人因可靠性概率为99.83%。

基于CREAM的电网人为可靠性定量分析方法

目前电网可靠性的相关研究主要集中在输变电设备或是电网供电可靠性,人为操作可靠性的研究尚不多见。首先叙述了电网人为操作可靠性概念及认知可靠性和失误分析模型(CREAM)基本法,然后借鉴了核工业领域的人为可靠性分析模型,结合电力操作特点和已有的安全相关的规章制度,给出9类通用效能条件的评估细则,提出一种基于CREAM的电网人为操作可靠性定量分析方法。通过不同环境条件下某变电站倒闸操作的案例分析,验证了模型的正确性。

基于改进CREAM扩展法的管制人员人因可靠性分析

为有效评估管制人员在空中交通指挥过程中的可靠性,减少因管制员人为失误而造成的飞行事故,结合空中交通指挥的独特性确定了管制人员指挥事件序列,改进认知可靠性与失误分析方法(CREAM)扩展法,使其认知行为及其所对应的认知功能更符合管制工作的本质;又类比人员失误概率的共同绩效条件(CPC),并在此基础上新增了9个管制员自身的内在因素(HIF);然后对华东某空管局100位经验丰富的管制员进行问卷调查,确定出每个事件最可能的失效模式;最后确定CPC和HIF所对应水平的认知功能权重,计算得到管制人员指挥过程的人因失效概率。结果表明,由建立的人因可靠性评估流程所得的失效概率与某空管局的管制实际运行相吻合,并针对失误概率较高的部分提出建议。

第二代人的可靠性分析方法的进展

在探讨第一代人的可靠性分析 (HRA)方法的局限性之后 ,笔者进而探讨第二代HRA方法的模型 ,建立在多种学科 (认知心理学、行为科学、可靠性工程等 )相互结合的基础上 ,又着重研究产生人的行为 /绩效的情景环境以及它们是如何影响人的行为 /动作的 ,并与工业系统的运行经验和现场或模拟机获得的信息紧密结合。重点介绍了以“失误分析技术”(ATHEANA)和“认知可靠性和失误分析方法”(CREAM)为代表的第二代HRA方法。它们是当前HRA领域中的具有应用和发展前景的新框架思想。

基于CREAM的值班驾驶员避险可靠性分析

为探索船舶值班驾驶员(OOW)在船舶避险中的可靠性——人为失误概率,基于CREAM,建立值班驾驶员避险中的可靠性计算模型。采用任务细化、动作分解方法,提炼出驾驶员避险事件的理想序列模型,确定子任务中的认知行为。通过专家评价驾驶员身处的情境,运用改造的三角白化权函数、Bayesian-CREAM网络,得出驾驶员4种不同控制模式的概率值。据此修正CREAM中人的基本失误概率值。根据可靠性串联和并联原理,计算出班驾驶员避险中的可靠性程度。最后,以实例验证,得到航行值班驾驶员在避险过程中的人为失误概率在10-5数量级。

基于不确定理论和CREAM的飞行员应急操作可靠性分析

为分析飞行异常情况下飞行员应急操作的可靠性,基于不确定理论(UT)和认知可靠性和失误分析方法(CREAM)建立飞行应急操作可靠性分析模型。利用基元事件分析方法,分析应急操作中的飞行员的认知行为,确定任务中相应的失效模式。同时,运用UT的不确定分布来修正CREAM中人的常模基本失误概率。最后,利用可靠性串联和并联原理,来评价飞行员应急操作的可靠性。结果表明,该模型的计算能够量化飞行员应急操作可靠性,能采集和丰富民航人为因素方面的基本数据。

一种人因可靠性分析(HRA)方法

从控制论角度说明人因可靠性分析方法 ,在分析现有两代人因可靠性分析方法不足的基础上 ,结合控制论 。

人因可靠性分析的加权CREAM模型

为有效预测开发阶段系统的可靠性,提高认知可靠性与失误分析方法(CREAM)分析的准确性,降低部分系统输入数据的主观性,利用区间值直觉模糊集(IVIFS)和网络分析法(ANP),在考虑共同绩效条件(CPC)间相关性的情况下,提出了一种定量计算CPC权重的优化方法,使可靠性分析更加符合实际环境。在算法中基于判断矩阵获得各CPC权重,克服了一致性检验的约束,并确定了加权的人因失效概率。最后将改进前后的方法应用在肺癌穿刺机器人手术系统的试验中。结果表明:改进后方法获得的权重的标准误差(SE)更低,与真实值更贴近,准确性更高,证明了其分析能力的优越性;改进后方法最终预测结果包含的信息更广,有效避免了对系统潜在故障的忽视。

人因可靠性评价的改进加权BN-CREAM模型

传统认知可靠性与失误分析方法 (cognitive reliability and error analysis method,CREAM)存在诸多缺陷,导致适用面较窄,但仍具有较大的开发潜力。为提高方法评价的精度和扩展其适用性,提出一种改进加权的贝叶斯网络(Bayesian network,BN)与CREAM方法相结合的模型。该模型首先使用灰色关联法与决策实验室分析法获取在场景下因子的权重,再利用贝叶斯网络推理得到调整后的共同绩效条件因子节点概率分布;然后将加权后的因子进行抽样仿真,得到在该场景下人所处控制模式的概率分布。选用1 800 W定制种子电源的案例,通过分析评估结果,再对比其他方法,验证了模型的有效性和可行性。改进后模型的适用性更广,输出结果更客观,为人因可靠性评价指标体系的构建提供参考。

STPA和CREAM方法在飞行冲突调配人因差错研究中的应用

为了研究管制员飞行冲突调配的人因差错问题,进而有效评估管制员解决飞行冲突的可靠性,以保障空中交通的安全运行,提出系统理论过程分析(System Theoretic Process Analysis, STPA)与认知可靠性与失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM)相结合的人因可靠性分析方法。首先,通过STPA方法构建系统控制模型,识别不安全控制行为(Unsafe Control Action, UCA)以及致因因素,找到管制员在调配飞行冲突过程中可能存在的差错行为;其次,基于CREAM扩展法对管制员的差错行为进行定量分析,得到管制员调配飞行冲突的人因失误概率。研究显示:使用该方法能够系统、全面地识别出管制员在调配飞行冲突过程中出现的差错行为,进而计算管制员飞行冲突调配的人因失误概率。实例分析表明该方法可以预测管制员在飞行冲突调配过程中的人因失误概率及可靠性,为管制员人因可靠性分析提供了新思路。

基于认知可靠性人误分析法的超市收银系统人误分析

目的拓展认知可靠性人误分析法(CREAM)研究,分析超市收银系统,找出人因失误根原因,提出改善措施。方法运用模特排时法(MOD)确定收银作业的标准时间,运用达宝易软件计算其实际时间,比较标准时间和实际时间计算人因失误率。应用CREAM的追溯分析法对此进行分析。结果找出超市收银系统中人因失误率较高的"拿物品、扫描和放钱"三个操作步骤的根原因,提出改进措施。结论 CREAM结合基础IE方法在一般工业、服务业中具有广泛的应用价值。

基于CREAM追溯分析法的地铁司机人因失误研究

深入探讨地铁司机人因失误事故发生的根原因,对提高地铁司机人因可靠性以及地铁运行安全有着重要意义。首先依据人的行为与意向的关系,将人因失误模式划分为疏忽、遗忘、错误、违规;结合历史地铁人因事故统计、原因分析及专家意见,构建了涵盖与人有关的、与技术有关的、与组织有关的和与环境有关的4个维度的地铁人因失误事故前因分类表;并应用后果—前因之间的归因追溯关系,确定了失误模式—前因表和后果—前因追溯表,提出了一种基于CREAM追溯分析法的地铁司机人因失误分析法。最后进行了实证分析,分析结果与事故调查报告一致。

改进贝叶斯网络模型在起重作业人机交互差错风险分析中的应用

为量化分析起重作业人机交互差错风险,根据安全工效学原理及安全技术规范将起重作业人、机、环相关影响因素作为根节点,按照事故致因层次关联关系确定子节点,构建起重作业人机交互差错的3层级贝叶斯网络模型(Bayesian Network, BN);基于模糊集理论,采用认知可靠性与失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM),厘定贝叶斯网络父节点失效概率以及中间节点条件概率;利用逆向推理仿真技术分析起重作业人机交互差错发生的因果链,探究起重伤害事故发生的人机交互差错风险。结果表明:起重作业人机交互差错最可能致因链为起重设备安全检查不到位→管理人员失误→人员操作失误→起重伤害事故发生;单因素失效条件下,起重作业人机交互差错风险概率呈线性增长趋势;在多因素失效条件下,一级节点因素失效概率愈大则人机交互差错效应愈显著,且呈现非线性增长态势。

船舶驾驶员操作可靠性量化的CREAM改进模型

为解决不确定信息条件下船舶值班驾驶员(OOW)操作可靠性量化问题,以认知可靠性和失误分析方法 (CREAM)为基础,采用模糊集合(FS)、贝叶斯网络(BN)和证据推理(ER)算法对多源粗糙观测数据进行处理,构建一个改进的CREAM模型。用该模型对长江特定场景下驾驶员操作可靠性进行量化。结果显示,驾驶员认知行为控制模式为战术型,失误概率为3.40×10-3。数据对比验证和模型灵敏度分析表明,结果合理,模型稳定。

CREAM失误概率预测法在驾驶舱机组判断与决策过程中的应用

CREAM强调人在生产活动中的绩效输出不是孤立的随机性行为,而是依赖于人完成任务时所处的环境或工作条件,它通过影响人的认知控制模式和其在不同认知活动中的效应,最终决定人的响应行为。在驾驶舱内,机组的绩效输出不仅仅是人的自身行为,还依赖于其完成任务时所处的情景环境,所以CREAM方法能够结合驾驶舱环境对机组的认知差错进行分析。在飞行中,驾驶舱内机组非常重要的一个环节是判断与决策过程,这一过程中包括询问、讨论、确定方案、执行、反馈五个环节。本文将通过分析这五个环节的相互关系及影响,以明确这种讨论过程是减少机组人为差错发生的一种有益方式,然后应用CREAM的预测法对这五个环节进行定量化分析,得出机组判断与决策过程的失误概率,完成对机组认知行为的客观评价,并为以后能够定量化研究驾驶舱内飞行员认知差错提供方法的借鉴。

空中交通管制员人因可靠性定量分析研究

空中交通管制员职责是为飞行的航空器提供间隔保障,他们的不安全行为有可能导致航空器空中相撞,而对管制员行为可靠性进行有效评估是一个未解决的难题。论文首次将CREAM方法应用于空中交通管制员人因可靠性定量分析,并基于灰色系统理论,将改进的三角白化权函数用于确定CPC各因子的水平等级,以减少主观性影响。结果表明,该方法不仅能对管制员的行为可靠性进行定量预测,而且能够发现影响CPC因子中的薄弱环节,以便决策部门有针对性地制定改进措施,这对防止航空事故、保证飞行安全有着重要的意义。

海洋平台作业人因可靠性与失误研究

为提高定量预测的准确性,基于认知可靠性与失误分析法(CREAM),建立海洋平台作业人因可靠性定量分析方法。针对海洋平台作业的情景环境,系统地划分CREAM中的诸共同绩效条件(CPC)的类别。用模糊推理的方法,实现对CPC的模糊化评价。用多元线性回归拟合方法,建立控制模式与CPC的对应关系模型,以增强CREAM的通用性,基于模糊量化规则,获得控制模式的隶属度。通过去模糊化实现人因失误概率(HEP)的定量计算。用所建方法,分析墨西哥湾深水地平线井喷事故案例。结果表明,该事故HEP为3.54×10-2,对应的控制模式为战术型/机会型,验证了该方法的可行性。