核电厂数字化主控室人机界面信息显示特征对操纵员认知行为影响的研究

发布时间：2017-12-25 19:34

  本文关键词：核电厂数字化主控室人机界面信息显示特征对操纵员认知行为影响的研究　出处：《南华大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着计算机技术和仪控技术的发展,数字化控制系统逐步在核电厂主控室中得到应用,数字化信息显示界面下的人—机关系发生了变化,核电厂主控室信息界面随之也出现了“巨量信息与有限显示”的矛盾。核电厂主控室是核电厂运行的控制中枢,是人机交互最频繁的地方,容易引发人因失误。信息显示是复杂过程控制系统人机界面的核心元素,对操纵员是否能够有效获取界面的信息,完成相关的任务具有重要的作用,因此,对数字化控制系统的信息显示特征的研究成为人因可靠性分析研究的重要内容之一。对核电厂数字化控制系统信息显示特征的研究目标是为了设计出适合操纵员捕获信息的人机界面,减少操纵员的认知负荷,提高核电厂主控室运行的可靠性。本文通过分析数字化主控室信息显示的特点,了解操纵员在主控室的信息处理模型。基于信息熵,结合数字化控制系统中操纵员信息处理模型,运用心理学上的变化察觉范式对信息提供率进行研究;并进一步探究信息显示率、信息提供率、数据更新率对操纵员信息捕获绩效的影响,运用数理统计的相关方法对实验所得到的数据进行分析、处理。研究结果表明:(1)在信息提供率的实验研究中,实验组与对照组的实验结果差异显著,数据更新的速度和信息量大小对信息提供率有显著的影响,并且通过实验得到了不同信息更新时间下的信息提供率;(2)对操纵员信息捕获绩效影响最主要的因素是信息显示率,其次是信息提供率,最后是数据更新率;(3)信息显示率与信息提供率对被试信息捕获绩效的影响具有较高的灵敏度,而数据更新率的变化对被试信息捕获绩效的影响并不显著;(4)信息显示的最佳匹配组合是:信息显示率为56.4bit,信息提供率为9.4bit,数据更新率为3s。本文的研究成果为数字化主控室信息显示的设计提供了理论基础。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM623

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本文编号：1334179