多指标集成学习的模拟手控交会对接人误识别

为了识别载人航天任务中手控交会对接人误行为,以《坎巴拉太空计划》为仿真模型构建实验环境,基于机器学习算法构建了一种人误行为分析与识别的方法。通过模拟采集手控交会对接任务过程中操作员的6项生理指标,对各项指标进行机器学习建模分析,筛选出更适用于识别的指标及其最适合的学习器,并将各学习器通过Stacking集成算法进行集成。模型的仿真结果表明,测试集预测精度达到96.36%,验证了上述方法的有效性,为手控交会对接中的人误行为识别分析提供有效的补充与参考。

核电厂主控室人员作业绩效综合评价方法应用研究

为了对核电厂主控室操纵员的作业绩效进行综合评价,通过广泛的文献调研并结合问卷调查建立评价指标体系,基于层次分析法和DEMATEL法确定既能反映指标相互重要关系又考虑指标间相互影响的综合指标权重,应用非线性加权综合法将多个指标评价值合成为一个最终评价值。采用该方法在模拟机上对事故工况下操纵员的作业绩效进行实例评价,结果表明,该方法能够对核电厂主控室人员绩效进行有效评价。

数字化核电厂界面管理任务对操纵员心理负荷及注意力影响研究

核电厂数字化人机界面管理任务给操纵员带来了影响,降低了第一类任务的绩效。文章以界面管理任务为背景,基于问卷调查,探讨界面管理任务对操纵员心理负荷、注意力影响因素的程度及因素之间的相关性。研究结果表明,界面管理任务对操纵员心理负荷影响较大的几个影响因子为“脑力需求”“任务难度”“紧张度”“疲劳程度”。其中,任务难度对脑力需求、紧张度、努力程度、疲劳程度有较大影响;疲劳程度与脑力需求、任务难度、紧张度相关;界面管理任务对注意力的消耗程度与紧张度、操作负荷、疲劳度、脑力负荷有较大影响;若操作负荷越大,操纵员心理压力越大,会更紧张,消耗的注意力资源也会越多。

数字化核电厂班组SSA测度方法与实验研究

情景意识(SA)问题在数字化核电厂中更为突出。为识别班组共享情景意识(SSA)水平及行为形成因子(PSF)对班组SSA的影响,基于情景意识全面评估技术(SAGAT)建立一种班组SSA测量和计算方法并进行模拟机实验。结果表明,个体SA(ISA)水平与SSA水平有关,ISA级别越高,SSA级别越高;ISA和班组SSA都受到PSF的影响,PSF的状态水平越高,ISA和SSA的水平越高;对于不同的实验场景,操纵员的ISA水平和班组SSA水平不同,这表明风险场景的症状越明显及知识经验水平越好,ISA和SSA水平就越高。最后,通过被试的自评价识别当前PSF的状态水平,主要不良的PSF是班组沟通和合作水平、压力水平、人-机界面等。这些评估结果为提高数字化核电厂人因可靠性和安全水平提供了理论支持。

巷道断面形状对围岩散热规律的影响研究

为了研究巷道断面形状特征对围岩散热特性的影响,结合矿井通风的实际情况,建立贴体坐标系下二维径向围岩非稳态导热的微分方程。利用坐标变换方法将实际物理平面内的控制方程转换到规则的计算平面内进行求解。以水力半径为1.2 m的不同断面形状的巷道为研究对象,利用自主编制的基于有限体积法(FVM)的C++求解程序,对其内部温度场变化情况开展数值模拟研究。结果表明,矿井通风初期的前5年内,围岩温度场的分布特点受巷道断面形状的影响较为显著。围岩散热呈现各向异性特点,且通风时间越长各向异性的特点越显著。通过数据分析拟合发现,巷道围岩的调热圈半径随通风时间呈指数变化,且经历相同通风时间后,调热圈半径随形状因子增大呈线性增加趋势。巷道壁面平均温度和散热热流密度随形状因子增大而降低,但二者随时间变化的轨迹不同。

人因可靠性分析方法在核电厂调峰运行背景下的适用性研究

为探讨现有人因可靠性分析(HRA)方法在调峰运行背景下的适用性,基于调峰运行背景下主控室操纵员操作任务特性,从定性分析程度、定量分析水平、可追溯程度及可用性4个标准对典型HRA方法进行对比分析。分析结果显示,现有HRA方法都不能较好地应用于调峰过程中操纵员的人因可靠性问题,需建立新方法或对原有方法进行改进,才能解决调峰过程中操纵员的人因可靠性问题。该适用性研究可为调峰运行背景下HRA方法的建立或改进提供指引。

核电厂状态导向事故规程下操纵班组沟通的特征研究

为研究核电厂状态导向法事故规程(state-oriented procedure,SOP)下数字化主控室操纵班组沟通特征,建立SOP班组成员沟通认知模型,收集沟通日志并编码、转录。采用模糊社会网络分析法(fuzzy social network analysis,FSNA)对主控室班组沟通结构和内容构建模糊网络,并对模糊网络进行模糊密度、中心度、中心势、间距中心度分析。结果表明:“询问”、“回复”沟通类型占据比例和重要度较高,且在多模式沟通链路中起到“连接”作用,“呼叫”、“建议”、“判断”、“声明”沟通类型占据比例相对较低;协调员在班组沟通结构中起到“桥梁”作用,全面协调任务;安全工程师处于“孤岛”位置,对班组沟通贡献相对较少。分析结果能够优化沟通结构和内容,并为主控室班组沟通分析提供一定数据支持,从而提高班组成员沟通的效率。

核电厂事故规程信息化系统对操纵员工作负荷的影响研究

核电厂使用事故规程进行事故处理,其按载体类型主要分为纸质和数字化。事故规程信息化系统是近期新开发的可移动数字化规程,它为主控室操纵员处理突发事故提供了便利,但是也带来了一些新的人因问题,尤其是事故后对操纵员工作负荷的影响,必须得到有效的评估。本文以纸质规程和规程信息化系统为自变量,运用表面肌电测量技术和主观量表实验性探讨事故规程信息化系统对操纵员工作负荷的影响。实验结果表明,规程信息化系统增加了操纵员进行事故处理时的工作负荷,主要原因是操纵员行为模式的改变、较高的规程移动终端重量、界面管理任务、软硬件适配以及操纵员不熟练等。本文的研究可为规程信息化系统的设计优化和加强操纵员培训提供参考。

核电厂主控室组织安全管理绩效评价

文章对核电厂主控室组织安全管理绩效进行了评价。首先采用文献研究法,设计调查问卷,计算出指标相对重要度,建立组织安全管理绩效指标评价体系。其次,为避免主观性的影响,将层次分析法与熵权法结合,得到主控室组织安全管理绩效评价体系各指标的权重,进而建立综合评价方法。最后,结合模拟数据利用综合评价方法实现对不同组织安全管理绩效的评价。结果表明,所得组织安全管理绩效评价体系较为全面,该评价方法能够实现对核电厂主控室组织安全管理绩效更为客观有效的评价。

操作任务持续快速变化背景下人因失误分类方法的适用性研究

人因失误分类是人因可靠性分析中最重要的问题之一。为了探讨现有人因失误分类方法在操作任务持续快速变化背景下的适用性,基于调峰背景下主控室操纵员操作任务的特性,以人因失误分类法的评估标准为依据,由3位人因专家和7位有主控室运行经验的评估员组成评估小组,采取评估与问卷调查相结合的方法,从全面性、可靠性、理论有效性、背景有效性、实用性、资源效率、易用性7个方面,对现有的人因失误分类方法进行评估打分。统计评估结果得知,在进行操作任务持续快速变化背景下操纵员的人因失误辨识时,现有的人因失误分类方法各自有优势与劣势,没有一种能较好地应用。需要建立新的方法或对原有的方法进行改进来解决操作任务持续快速变化背景下的人因失误辨识问题。

基于层次分析法和双目标规划的应急物资供应链优化

以突发事件中应急物资供应链作为研究对象,从供应链供需风险的视角出发,采用层次分析法从供应端与需求端两个主体分析应急物资供应链存在的供需风险因素。在此基础上,以客户满意度最高和供应链总收益最大为目标建立双目标优化模型。基于层次分析法的结果,以客户需求量、运输时间最短及两者综合来制定三种配送方案,分析结果显示:当供应链客户整体满意度最高时其总收益达到最大化,据此可通过提高客户满意度实现供应链网络风险规避问题,达到整体优化效果。本研究的结论适用于突发事件下应急物资供应链的优化问题。

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。

核电厂调试人员职业压力对人因失误的影响路径

为了有效降低核电厂调试人员的职业压力和减少由人因失误造成的安全事故,针对我国核电厂建设中调试工作的特点,基于S-O-R人因失误理论逻辑,将核电厂调试人因失误划分为感知过程失误、识别判断过程失误、行动操作过程失误,引入焦虑情绪作为中间变量,构建核电厂调试人员职业压力对人因失误影响机制理论模型,并运用核电厂调试现场采集的问卷数据对模型进行验证与修正。结果表明:焦虑情绪在职业压力对人因失误影响过程中具有中介作用;职业压力对人因失误存在4条影响路径,路径1为职业压力—认知性焦虑—感知过程失误—识别判断过程失误—行动操作过程失误,路径2为职业压力—认知性焦虑—识别判断过程失误—行动操作过程失误,路径3为职业压力—躯体性焦虑—感知过程失误—识别判断过程失误—行动操作过程失误,路径4为职业压力—躯体性焦虑—行动操作过程失误。研究结论对预防和减少核电厂调试人因事件具有借鉴意义。

核电厂主控室数字化人机界面失误模式及原因分析

人因失误是核电厂需解决的核心问题,对电厂安全保障起重要作用。为此,文章对人因失误开展了失误模式、原因分析及对策分析。在文献分析和调研基础上,分析了数字化核电厂主控室人机交互每个认知过程中可能存在的失误模式。如,监视过程的失误模式有目标错误、遗漏、误读、听觉失误、时间延迟等。分析了每种失误模式产生的原因,如,监视过程中的目标错误原因有信息负荷过大、紧张、信息显示不醒目、人机界面结构、经验、显示方式的动态变化性。文章基于主要的失误原因,从整体角度分析了预防措施,包括:经验与培训水平、组织管理、人机界面、任务相似性。这些成果对减少核电厂数字化人机界面下的人因失误具有理论和实践指导意义。

数字化核电厂界面管理任务失误模式及原因分析

人因事故是核电厂最常见的事故,对核电厂安全有一定的影响。为此,文章以核电厂界面管理任务为对象,首先分析了已有失误模式及认知过程的划分,在此基础上,以文献阅读为手段,借助视频分析,构建了以认知过程为基础,每个认知过程下的失误模式,分析了每种失误模型下的原因,并对失误原因出现较频繁的情况进行了分析,对减少核电厂数字化人机界面管理任务下的人因失误提供理论指导、为原因改善提供了依据。

核电厂数字化主控室班组成员沟通行为特征分析

数字化核电厂中操作班组成员之间的沟通对维持良好的操作绩效有着重要的作用,操纵员与协调员、值长间的沟通可靠性直接影响电厂的安全水平。文章从数字化主控室班组成员的沟通内容入手,利用Interact9行为分析系统对核电厂模拟机实验录像进行分析,从班组成员沟通特征的角度分析了数字化主控室操作班组沟通行为特征及其对人因失误的影响。

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。

核电厂调试人因事件分析

调试是核电厂建设过程中由建造安装过渡到运行必不可少的重要阶段,调试阶段存在工期紧、大量交叉作业、团队协作活动多、未知风险多等特点,导致人因事件频发。文章基于WANO根本原因及原因因子分类框架,采用屏障分析技术,对我国某核电企业2009-2018年共155份调试人因事件报告中事件失效屏障及其根本原因进行统计分析,结果显示:工作实践、规程制度与文件、人员本身因素、培训授权、监督方法、语言交流是主要的失效屏障;规程没有得到使用、规程不完善、技能不足、岗位培训和岗位经验不足、进程没有得到充分监督、班组间交流不充分等是根本原因。

开放城市小区对道路通行的影响

采用AHP方法选定道路通行评价指标体系,建立时间、道路实际通行能力和饱和度模型对通行度进行量化分析。选定三种功能类型小区,对其开放前后道路车流量进行Wilcoxon符号秩检验。结果显示:封闭式小区开放后对缓解周边道路通行压力有一定作用;住宅型与办公型小区适宜开放,商业型小区不适宜开放;基于模型结论,向城市规划和交通管理部门提出建议,以便于对未来城市小区的规划建设及现有小区的开放在政策制定方面提供参考。

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。