核电厂仪控系统本体可靠性分析研究

核电厂仪控系统本体可靠性是影响核电厂安全、稳定运行的重要因素。研究了核电厂仪控系统设计过程中影响仪控系统本体可靠性的影响因素。提出了包含4个主要影响因子和13个子影响因子的人因失误模型。应用灰色关联分析方法对人因失误模型中各影响因子进行定量关联度计算,以识别影响因子的重要程度。对某实际核电机组仪控系统设计活动进行实例分析,成功地识别出了核电厂仪控系统设计过程中影响仪控系统本体可靠性的关键因素。该研究结果有助于更好地识别和管理潜在的人因失误风险,并提高系统的可靠性和安全性。

基于国际项目实践的核电站人因安全分析方法研究

受人因工程应用基础理论、基础数据缺乏以及方法论工程应用能力不足等因素的制约,目前核电站人因设计与分析均围绕各人因要素相对独立地开展工作,集成性不足且具有明显的应用局限性。本文基于国际标准要求,提出了一种人因要素集成化、系统化实施新技术,并在“华龙一号”英国通用设计审查实践中开展了工程应用。实践表明,该系统化的人因安全集成分析新方法能有效融合人因工程多种要素并与核电站设计充分结合,从而更为全面和综合地评估核电站设计阶段的人因安全风险状况,并通过将风险信息在各设计环节之间进行传递和迭代,促进人因工程原则的深入应用,为核电站人因安全水平提升提供了新的技术保障途径。

核电站反应堆控制棒试验一键顺控系统的设计

为了解决核电站操纵员在频繁手动提插反应堆控制棒过程中极易出现的人因操作失误问题,开发了反应堆控制棒一键顺控系统,以实现对反应堆控制棒束可用性的定期检查工作。利用数字控制系统平台的可编译、可拓展特性,对反应堆棒控系统的逻辑组态、数据库、人机界面三方面进行纯软件设计。该顺控系统包括了启动前先决条件的自动判断、自动顺序控制、自动异常终止、堆芯监测、人工介入等功能。经过软件验证和确认评估、模拟机验证、实体机组再鉴定,以及系统在实体机组满功率运行期间的试运行,证明了该系统在反应堆控制棒操作过程中对于降低人因失误风险和提高效率方面的有效性。此设计理念可广泛应用于工业中各种复杂人工操作的防人因失误优化,以实现复杂的工业过程由人控到机控的转变。

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。

核电厂计算机化规程开发的人因工程活动方法研究

计算机化规程在核电厂主控制室的使用,为操作员获取和处理信息带来了极大便利,但也引出了新的人因工程类问题。针对计算机化规程的人因问题,分析了计算机化规程系统开发过程中的项目管理活动,提出了运行经验反馈、功能和任务分析、设计验证、验证与确认等关键人因工程活动在计算机化规程开发中的应用方法,介绍了各人因活动的实施过程,以确保开发的计算机化规程系统满足人因原则和要求。

核电厂控制室的人因工程

核电厂控制室是核电厂人机接口最集中的地方，也是核电厂人误发生率最高的地方。发展先进的核电厂控制室是提高核电厂安全性和可靠性最有效的方法。先进控制室的发展，除了不断引入先进的技术和设备之外，最根本的是考虑了人因工程的原则，在简化操作减轻运行人员工作负担的同时，大大提高了核电厂的安全性和可靠性。

核电厂操纵员的情景意识失误与预防控制研究

核电厂的仪控系统数字化,使得操纵员的情景意识失误(SAE)更为突出。为了识别操纵员存在的主要情景意识失误并进行预防和控制,从认知功能的视角对情景意识失误进行分类,采用建立的SAE分析方法对收集到的人因事件进行分析,获得79组样本数据,识别存在的主要情景意识失误及其原因。基于纵深防御的视角,从SAE的事前预防、事中控制和事后恢复三方面提出了系统化的SAE预防、控制和恢复体系,为数字化核电厂在预防和控制SAE方面提供理论指导。

核电厂数字化控制室和人因工程标准体系构建

为适应核电发展的需求,梳理和分析了国内外的人因工程法规标准,同时对现有的各种核电人因工程标准体系进行比较和适用性分析,综合考虑国内核电厂人因工程应用的实际情况,给出了构建国内人因工程法规标准体系的建议,并形成了供参考的标准体系框图。

核电厂操纵员的SA模型与失误辨识研究

为分析核电厂(NPP)数字化主控室(DMCR)操纵员的情景意识失误(SAE)问题,采用核电厂模拟机试验观察法、操纵员访谈法和认知任务分析法,建立SA模型,并将基于该模型的SAE进行分类。通过核电厂全尺寸模拟机试验,识别DMCR操纵员的主要SAE模式及其原因。结果表明:DMCR操纵员SAE主要表现为信息定位丧失、状态解释错误等,主要原因涉及培训、人一机界面设计以及安全文化等方面的问题;基于认知功能的SAE分类全面且具体,有利于找到失误的具体原因。

核电厂系统人因工程学的应用研究

文章阐述了核电厂人因工程学应用现状，并介绍了应用在核电厂的人的可靠性分析的方法，提出了应用人因工程学改进核电厂可靠性与安全性的一些建议。

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。

核电厂主控制室任务分类的初步探讨

本文阐述了主控制室的重要性与发展要求,并对如何在先进控制室设计中实施人因工程原则进行了简单介绍。重点论述了核电厂主控制室任务分析的目的与作用、策略与方法、范围与内容,并对初步的任务分类进行了探讨。

浅议核电厂“人因可靠性分析”的审评

论述了人因可靠性分析在核电厂设计中的重要性,简要介绍了人因可靠性分析在人因工程项目中的角色,详细描述了人因可靠性分析的审评目的和审评标准。

事故前人因失误研究

在安全评价中 ,人因失误特别是事故后人因失误越来越受到重视 ;但相对而言 ,事故前人因失误没有引起足够的重视。本文通过对大量核电厂安全分析报告和运行事件报告的考察 ,系统地阐述了事故前人因失误对系统安全的显著影响 ,并在此基础上 ,归纳出在核电站开展事故前人因 (失误 )分析的程序。该程序主要包括系统熟悉 ,定性分析 ,筛选 ,定量计算 ,与故障树的集成 ,敏感性分析与不确定性分析 。

核电厂先进的主控制室相关技术研究

先进的主控制室系统是以网络技术和计算机为基础的分布式计算机监控系统。本文阐述了核电厂主控制室设计中人-机接口的重要性,描述了主控制室实验开发平台的配置及其功能分区与分配,并介绍了该平台完成的功能及先进控制室的特点。

核电厂主控室复杂人-机界面的安全评价研究

为提高核电厂(NPP)主控室(MCR)监视和控制作业的安全水平,根据主控室人-机界面(HMI)设计标准,构建多层次、多属性的人-机界面安全评价指标体系。研究参数类和原则类评价指标的预处理方法。建立基于物元分析方法的核电厂主控室人-机界面安全评价模型。实现定量和定性评价结果的集成。开发人-机界面综合评价软件,获得人-机界面安全等级评价结果。研究表明:用该方法能准确评价参数类指标,减弱传统定性评价方式对原则类指标评价的模糊性和不确定性,并且可依据评价结果有针对性地纠正人-机界面设计缺陷。

核电厂人因工程运行经验评审研究

本文论述了人因工程(HFE)在核电厂设计,尤其在人机接口设计中的重要性；简要介绍了核电厂人因工程的范围和内容。本文的重点是核电厂人因工程运行经验评审的意义和作用,以及运行经验评审的范围、内容和具体实施过程。文章总结了运行经验评审的范围；分析了运行经验评审的具体内容,并举例予以说明；归纳了运行经验评审一般的实施过程。最后,简单介绍了目前国内运行经验评审的形势。

人因工程在核电厂计算机化运行规程系统中的应用

随着数字化先进控制室在核电领域的推广,计算机化运行规程系统(COPS)越来越受到重视,并将逐步成为一种标准配置的操纵员支持系统。结合COPS的发展历程,从人因工程的角度可将COPS分为简单数字化COPS、提供电厂动态数据的COPS和具备控制功能的COPS。在介绍每类系统功能特点的基础上,详细论述适用每一类系统设计的人因工程导则,进一步探讨如何将人因工程项目与COPS的设计和开发过程相结合;根据已有经验反馈,总结需要重视的一些遗留问题。

基于眼动数据的核电厂数字化主控室操纵员认知负荷量化模型研究

核电厂数字化人机界面改变了主控室操纵员的认知负荷,对核电厂的安全产生影响。文章在认知负荷理论和眼动追踪技术的基础上,利用SGE、GTE、注视点个数和注视时长等四项眼动指标构建了基于眼动数据的核电厂数字化主控室操纵员认知负荷量化模型。在DCS模拟机上对正常工况和事故工况进行模拟实验,实验结束后被试者填写NASA—TLX量表,并计算和收集所需要的眼动数据。对量表得分Pn和四项眼动指标的乘积M进行相关性分析,对量化模型的可行性进行了验证。对Pn和M进行回归分析得出模型指数,并计算Pn与计算值P之间的误差,验证了量化模型的准确性。基于眼动数据的核电厂操纵员认知负荷量化模型的提出,为眼动指标应用于核电厂安全领域提供了理论参考。

核电站培训模拟器的综合利用

核电站培训模拟器是一个高投资设备,同时它的利用潜力又远超过一个核电站操作员培训的需要。因而,扩大人员培训范围和开辟培训之外的其它用途以提高核电站模拟器的经济效益,是一个很值得考虑的重要问题。本文将介绍几个利用核电站模拟器作为实验工具开展核电安全科研的例子,其中包括:①人因工程的研究,②安全仪表的检验,③应急规程的验证。