基于人因可靠性分析的核电厂人机界面评价研究

发布时间：2023-03-29 03:44

　　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...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 人因失误及HRA的重要性
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 论文主要研究内容和结构安排
第二章 核电厂主控制室操纵员认知行为模型
    2.1 核电厂主控制室
        2.1.1 主控制室人机界面特性
        2.1.2 数字化主控室人机界面与传统主控室人机界面比较
    2.2 操纵员认知行为模型
        2.2.1 操纵员人因特征
        2.2.2 操纵员认知行为模型
    2.3 本章小结
第三章 人因可靠性分析相关理论和方法
    3.1 几种HRA方法介绍
        3.1.1 HCR方法
        3.1.2 THERP方法
        3.1.3 SILM方法
    3.2 传统CREAM方法及其不足
        3.2.1 环境影响因子
        3.2.2 控制模式
        3.2.3 人误概率计算步骤
        3.2.4 存在的问题与不足
    3.3 本章小结
第四章 基于贝叶斯网络的改进型CREAM方法
    4.1 改进方法理论基础
        4.1.1 模糊逻辑概念
        4.1.2 贝叶斯网络
    4.2 改进型CREAM方法设计过程
        4.2.1 建立主控室人机界面操作评估细则
        4.2.2 建立模糊规则库评价法
        4.2.3 因素权重系数确定方法
        4.2.4 置信度计算
        4.2.5 贝叶斯网络概率计算
        4.2.6 人因失误概率计算
    4.3 改进方法计算HRA分析步骤
    4.4 本章小结
第五章 改进型CREAM方法应用实例
    5.1 场景示例分析
    5.2 误安注人因可靠性分析
    5.3 改进方法的合理性验证
    5.4 本章小结
第六章 基于HEC方法的人机界面评审
    6.1 HEC方法简介
    6.2 评审过程
    6.3 改进建议
    6.4 本章小结
第七章 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3773925