论文部分内容阅读
核电厂主控室是操纵员监视和控制核电厂安全生产的最主要场所,而主控室中的人机界面则是操纵员和电厂工艺系统进行交互的载体。对于系统复杂,操作风险高的核电厂来说,在保障电厂安全水平和提高操作员绩效方面越来越受到人们的重视,人机界面设计是否合理已成为制约人员绩效提高的主要因素,也成为操作员人因失误与电厂事故发生的主要原因之一。随着数字化技术在核电厂仪控系统中的全面应用,先进的数字化人机界面与传统的人机界面相比,信息显示的形式和方式都发生了很大变化,出现了一些新的特征,例如VDU式屏幕显示,大屏幕信息显示系统,先进数字化报警系统,数字化规程系统、软控制和数字化界面管理等。新特征的引入对提高人员绩效和降低人因失误都带来了不利的影响。这些变化对先进控制室人机界面带来了新的挑战,对于如何识别潜在的易诱发人因失误或弱化人员绩效的人机界面缺陷成为重要的研究课题。本文的目标是通过人因可靠性分析(HRA)方法对现有人机界面进行评价,识别出人机界面弱点和缺陷,为工程项目上人机界面修订优化提供决策支持。其主要研究内容如下:1.对核电厂数字化人机界面的发展进行了研究,分析了数字化主控室人机界面与传统人机界面的差异和特征,重点论述和分析了主控室人机界面评价优化设计的原因。2.针对核电站主控室人机交互系统自身的特点,研究了核电站操纵员相关的人的因素。3.对比研究了现有HRA分析方法,并重点选取了CREAM分析法为例,阐述了CREAM分析方法在计算人员失误概率的过程。并结合数字化主控室人机界面的特点,分析了CREAM方法存在的问题与不足。4.考虑贝叶斯网络在处理共同绩效条件(Common Performance Condition,CPC)相互关系影响方面的优势,本文提出了一种基于模糊逻辑+贝叶斯神经网络的改进型CREAM方法,为人因失误的概率的量化计算提供了指导。5.以某核电厂误安注操作场景为例,研究了操纵员在通过人机界面处理误安注场景时的人因失误概率,采用了改进型CREAM方法计算人员失误概率,并验证了改进型CREAM分析方法的有效性。6.分析了基于人因工程检测表(HEC)对误安注场景所涉及的人机界面主要缺陷进行检查的可行性,并给出了提高控制室数字化人机界面人因可靠性的合理建议与措施。