核电站数字化主控室操纵班组沟通模式对人因失误影响的研究

发布时间：2020-04-14 06:56

【摘要】：随着核电站数字化仪控系统的大量应用，在岭澳二期核电站数字化主控室中，不但主控室的硬件较传统的模拟主控室出现了区别，其事故处理也引入了新的状态导向法事故规程（State-oriented Procedure，SOP）。SOP有别于基于设计基准事故的事件导向法事故规程（Event-oriented procedure，EOP）。在事故处理时，规程是操纵班组主要的行为指导文件。由于数字化主控室运行环境和SOP具有新的特点，操纵班组可能面临新的挑战，产生新的失误。人因失误是复杂社会-技术系统事故的主要原因之一，大量的人因失误与沟通问题相关。在数字化主控室使用SOP处理事故的过程中，，操纵班组沟通模式具有新的特征，其可能对操纵班组的人因失误产生新的影响。尽管操纵班组的沟通问题越来越受到重视，但我国对数字化主控室结合SOP背景下操纵班组的沟通模式及其对人因失误的影响尚缺乏专门研究。为了探索数字化主控室操纵班组使用SOP时沟通模式对人因失误的影响，本文主要开展了以下工作并得到相关结论： 1）首先，根据人因失误的分类得到人因失误的两种形式（动作和认知）。然后，结合核电站数字化主控室运行环境及其人因影响和操纵班组成员执行任务的认知局限性分析沟通对人因失误的可能影响。 2）建立新的言语行为编码方案通过对言语行为编码方案的理论基础进行分析，得到现有编码方案的不足,即对沟通行为只按沟通内容的功能分类，而缺乏对言语行为涉及的沟通内容语义或主题的考虑。为了更好地体现数字化主控室操纵班组使用SOP的言语行为特征，对数字化主控室和SOP进行工作域分析（WDA，Work Domain Analysis）获得操纵班组沟通内容的主题特征。最后建立新的言语行为编码方案，该方案包含了沟通内容的功能和主题。 3）使用新的言语行为编码方案对实验操纵班组的沟通模式进行研究，并结合视频分析和访谈发现沟通模式对人因失误的影响主要包括：因“呼叫”的缺失导致信息接收者对沟通请求的忽视，沟通请求的重复造成任务执行的延迟（如造成监视和规程判据信息获取的延迟）；对参数“问询”，“判断”，“观察”性沟通不足增加了操纵员的注意力资源负担，导致操纵班组对电厂情境意识的不足，影响了操纵班组的决策；对参数的“声明”和“回复”不足影响操纵班组的响应计划和执行（对电厂控制目标的及时评价和操纵班组对下一步工作目标的规划和重要步骤的协同一致）。对系统功能和设备的“判断”性沟通不足造成“命令”性指令的目标冲突并影响操纵员的自主操控过程。
【图文】：

主控室,操纵员,核电站,大屏幕

是操纵班组主要的用户界面，大量指针式显示仪表、操作按钮和调节旋钮等布置在面板上。操纵员需要通过走动完成电厂信息监视和设备操控等任务，而机组长则在规程的引导下通过沟通告知操纵员对一二回路进行监视和操控等任务需求，在任务反馈时，操纵员需通过沟通将参数信息，操控行为等告知机组长。可见在传统主控室，由于操纵班组分工明晰且沟通是其重要和必要的信息共享方式，操纵班组整体对电站参数和操纵员操纵行为的情境意识较好[32]。但单个操纵员具有较大的身体负荷。

主控室,个人工作站,大屏幕,核电站

对的主控室中央布置了四个基于计算机的个人工作站（见图2），分别由一回路操纵员、二回路操纵员、协调员和值长使用。在数字化主控室中，由于操纵班组在个人工作站以坐姿的形式进行任务，二回路操纵员在一回路操纵员的的指导下协同配合进行相关任务，在事故时，一二回路操纵员是在电脑规程系统的支持下进行监视，决策，操控等任务。而机组长或协调员通过协调员规程对整个操纵班组任务的协调和监督[33]。可见在数字化主控室中，数字化人机界面形成了操纵班组新的任务分工，一二回路操纵员增加了任务范围（自主执行规程），工作更为独立，但个人工作站减少了操纵班组成员间的沟通。而协同员在充当监护者角色的同时，也通过自己的规程执行提供了操纵班组的监视，决策等冗余，有利于电厂的安全运行。2）数字化信息显示系统及其人因影响在数字化主控室中，由于大屏幕综合信息显示屏，个人工作站电脑显示屏等主要的信息界面使用图形，数值，颜色编码等方式对电厂参数，系统和设备进行综合显示（见图 3），操纵班组对电厂状态参数及系统功能，设备的可用性等目标认读更为方便。同时在每个工作站，信息权限对所有的操作人员公开，实现了班组的电厂信息共享。但数字化主控室和传统主控室在信息内容显示的许多方面具有相似性。如：信息基本上是以围绕电站系统中模拟线路连接起来的指示器和控制器来组织的，大部分信息以管道和设备的图解为基础。这种信息显示对于大部分的任务是有用的
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM623

【参考文献】