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数字化核电厂人误模式及可靠性研究

数字化核电厂人误模式及可靠性研究

作者：郑腾蛟南华大学

学位级别：硕士

随着计算机与数字化技术的发展,核电领域正处于运行反应堆改造、新的反应堆建造、先进反应堆在设计的阶段。对于1990年后建造的机组,控制和安全系统中部分或全部安装了数字化仪控,操纵员工作环境的变化使得操纵员的行为模式﹑工作负荷... 详细信息

随着计算机与数字化技术的发展,核电领域正处于运行反应堆改造、新的反应堆建造、先进反应堆在设计的阶段。对于1990年后建造的机组,控制和安全系统中部分或全部安装了数字化仪控,操纵员工作环境的变化使得操纵员的行为模式﹑工作负荷等产生了新的变化。而另一方面,有关数字化控制系统中的人因失误与人因可靠性分析(HRA,Human reliability analysis)的研究还处于起步阶段,其中影响人因可靠性分析水平的重要因素就是缺乏充分的人员绩效数据。因此,本文以核电厂数字化核电厂中操纵员的人因失误和人因可靠性分析为研究对象进行定性分析,通过在调研当前HRA方法与宏观认知模型的基础上,建立了宏观认知框架,对国内1993-2017年661份核电厂运行报告进行了统计分析,获得以下研究成果:(1)识别了数字化核电厂的人员人误模式,为数字化核电厂人因数据的收集提供依据。通过与模拟技术核电厂进行比较,发现数字化核电厂与模拟技术核电厂的任务类型大致相似,但数字化核电厂信息来源类型更多样化,信息数量增多,同时计算机辅助支持系统﹑数字化界面可以辅助操纵员进行图形对比与辅助预测,相比模拟技术核电厂更多基于技能与经验进行操作与决策,工作负荷有所降低,有助于操纵员做出正确决策。(2)基于SPAR-H方法的影响因素分类,识别了导致数字化核电厂人因事件的根原因与分布特征。知识水平不足﹑可用时间不足﹑规程内容不完善和工作前没有进行充分的研究是导致数字化核电厂人因事件最主要的几个根原因。(3)通过与模拟技术核电厂人因事件进行统计与对比研究,发现人因失效仍是导致数字化核电厂事故的重要原因,数字化技术在核电厂的应用并没有使人因事件占核电厂事故总数的比例得到本质的下降。但是操纵员的宏观认知失效类型分布发生了新的变化,不同影响因素对不同宏观认知功能产生影响的途径也有所不同。本文通过对应分析,获出了不同认知失效类型与根原因间的关系。(4)基于工程实践经验建立了符合数字化核电厂特征的SPAR-H方法影响因素水平确定原则,并通过案例分析验证了其可行性。本文的研究成果为数字化HRA方法的探索提供了理论基础。

关键词：数字化核电厂人误模式 HRA 根原因统计分析

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人误模式与原因因素分析

工业工程与管理 2006年第1期11卷 94-99页

作者：李鹏程王以群张力南华大学人因研究所湖南衡阳421001

将人误模式分为显现型和潜在型两类。显现型人误模式主要体现在时间、行为、目标、顺序四维时空特性上,而潜在的人误模式是基于认知过程与组织的,需要从微观与宏观两方面对其进行分类。影响人为失误的原因归结为个人、技术、组织、环境... 详细信息

将人误模式分为显现型和潜在型两类。显现型人误模式主要体现在时间、行为、目标、顺序四维时空特性上,而潜在的人误模式是基于认知过程与组织的,需要从微观与宏观两方面对其进行分类。影响人为失误的原因归结为个人、技术、组织、环境四类因素。将人误作为一个事件来进行分析,构建了概念上的人误原因层次诊断模型,它包括原因主因素、子因素和子子因素层等。以人误模式为切入点,对这些因素的诊断采用了人误原因的回溯性分析方法,具体过程为:一般行为条件描述—确定可能的人误模式—确定可能的人误原因因素—匹配判断。

关键词：人误模式人误原因因素层次诊断模型匹配

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地铁行车调度员人误模式结构化分析

人类工效学 2013年第1期19卷 55-58页

作者：王洁方卫宁苗冲冲郭北苑北京交通大学轨道交通控制及安全国家重点实验室北京100044

为了预防地铁行车调度系统人因事故,本文基于层次分析法(HTA)和多资源理论,提出了一种地铁行车调度人误模式的结构化分析方法。首先定义了基本任务模块,将传统层次分析拆解为基本任务模块分析和任务分析两个阶段,以构建人因事件场景;然... 详细信息

为了预防地铁行车调度系统人因事故,本文基于层次分析法(HTA)和多资源理论,提出了一种地铁行车调度人误模式的结构化分析方法。首先定义了基本任务模块,将传统层次分析拆解为基本任务模块分析和任务分析两个阶段,以构建人因事件场景;然后完成了对行车调度员感知、认知及操作的人误行为分析,并构建基于视觉、听觉、认知与心理运动(Visual,Auditory,Cognitive,Psychomotor)模型的地铁行车调度员人误行为分类框架,以行为难度等级作为人误行为发生可能性的评价依据;最后,将分析过程进一步规范总结为包含任务分析层、人误行为分析层、人误模式诊断层的结构化的人误模式分析模型。对接触轨断电突发事件案例研究表明,此模型可以通过对地铁行车调度员工作任务的详细分解,寻找到可能的人误行为,并诊断出人误模式及发生的可能性。

关键词：人误模式多资源理论层次分析(HTA) VACP模型行车调度员

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地铁行车调度系统人误行为识别方法研究

中国安全科学学报 2014年第4期24卷 62-68页

作者：王洁方卫宁苗冲冲赵灿灿首都经济贸易大学安全与环境工程学院讲师北京100070 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室教授北京100044 中国航空综合技术研究所标准化中心北京100028

为预防地铁行车调度系统的人因事故,根据地铁行车调度系统的任务特点,建立识别突发事件处理中行车调度员失误行为的方法。基于Wickens的人的信息处理模型,建立行车调度员人误模式分类框架,定义人误行为类型的失误等级,并改进传统的层次... 详细信息

为预防地铁行车调度系统的人因事故,根据地铁行车调度系统的任务特点,建立识别突发事件处理中行车调度员失误行为的方法。基于Wickens的人的信息处理模型,建立行车调度员人误模式分类框架,定义人误行为类型的失误等级,并改进传统的层次任务分析方法,最终构建结构化的人误行为识别方法。结果表明:突发事件的数量与人误行为的类型存在关联性,且人误行为类型失误等级与其关联度值的变化趋势一致;评分者信度检验的平均的指标一致性均大于70%,表明所建立的人误行为识别方法可行有效。

关键词：人误行为识别方法地铁行车调度系统人误模式灰色关联度评分者信度

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民航人因失误分类框架

中国安全生产科学技术 2009年第6期5卷 171-175页

作者：王永刚吴潘根中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

人因失误分类是否系统、完整及对人误描述是否一致直接影响人误分析的结果。本文对民航中主要几种人误分析方法进行了详细评述,指出其在考虑人的认知过程和行为外在表现形式方面的不足。在对现有人误理论模型和人误分类方法详细分析的... 详细信息

人因失误分类是否系统、完整及对人误描述是否一致直接影响人误分析的结果。本文对民航中主要几种人误分析方法进行了详细评述,指出其在考虑人的认知过程和行为外在表现形式方面的不足。在对现有人误理论模型和人误分类方法详细分析的基础上,提出了民航人误分类框架。框架由人的行为过程的四个阶段"获取信息-分析处理信息-决策/计划-执行"和八类人误模式及相应的子模式构成。行为阶段与人误模式可针对具体活动进行组合,框架的使用具有灵活性。框架对保证民航中人误辨识结果的规范性和准确性具有重要意义。

关键词：民航人因失误人误分类人误模式行为过程

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FMECA在核电厂人误分析中的应用研究

FMECA在核电厂人误分析中的应用研究

作者：孙婧南华大学

学位级别：硕士

随着核电厂商运核电机组的增多,人因对核电厂安全性的重要影响日益凸显。但是,目前人员可靠性分析(Human Reliability Analysis,HRA)工具中的人误分析各有缺陷,普遍的是缺乏人员行为分析和定性分析,另外也有的方法对原因分析不足、难以... 详细信息

随着核电厂商运核电机组的增多,人因对核电厂安全性的重要影响日益凸显。但是,目前人员可靠性分析(Human Reliability Analysis,HRA)工具中的人误分析各有缺陷,普遍的是缺乏人员行为分析和定性分析,另外也有的方法对原因分析不足、难以使用。因此有必要为人误分析归纳人误模式和原因,而借鉴硬件中故障模式、影响与危害性分析(Failure Mode,Effects and Criticality Analysis,FMECA)的方法,归纳核电厂人误模式和原因,以达到人误分析的目的。FMECA是工业中广泛使用的一种可靠性分析方法,其对产品所有可能故障模式、原因和影响进行归纳分析,并对每种故障模式严重程度和危害度予以分析。该方法可对产品故障模式准确辨识,得到了业内的认可,成为系统研制中必须完成的一项可靠性分析工作。将人误分析中的相关要素移植到FMECA方法中,可以得到一种新的人误分析方法——人误模式、影响与危害性分析(Human Error Mode,Effects and Criticality Analysis,HEMECA)。HEMECA基于先进的认知可靠性模型,具备FMECA方法的多种优势,可对核电厂人误模式进行辨识,分析模式相关原因和影响,并对人误模式进行严重度和危害性分析。本文为此主要做了以下工作:(1)阐述FMECA和人误分析的重要概念,分析了现存HRA方法的不足,通过比较FMECA和人误分析中相似概念的异同(如故障模式和人误模式、根本原因和绩效形成因子(Performance Shaping Factor,PSF)等)为本文新方法要素进行定义,阐明新方法的可行性。(2)基于对HRA方法评价准则的调研,构建核电厂HEMECA方法体系,采用创新的方法形成人误模式清单并与PSF关联,形成易操作使用的人误模式体系。同时,对严酷度、危害性定性分析进行定义,设计输出表格和方法实施步骤。(3)应用构建的HEMECA方法体系,对国家核安全局2016年的典型人因事件、三哩岛事故以及华龙一号假想严重事故中的人因进行追溯和预测分析。结果表明追溯性分析与已有报告结果吻合较好,预测性分析可为设计中的电厂提供优化方向,基本可达到核电厂人误分析要求。

关键词： FMECA 人误分析人误模式核电厂严重事故

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基于认知行为分析的人误因素辨识技术研究

基于认知行为分析的人误因素辨识技术研究

作者：刘燕子南华大学

学位级别：硕士

大量复杂人-机系统事故统计研究表明，人因事故发生率一直居各类事故发生率之前列，其后果一般也是灾难性的。研究证实，人误是人因事故发生的主要原因之一，80％左右的人因事故与人误有关。因此，对复杂人-机系统可能产生的人误进行预... 详细信息

大量复杂人-机系统事故统计研究表明，人因事故发生率一直居各类事故发生率之前列，其后果一般也是灾难性的。研究证实，人误是人因事故发生的主要原因之一，80％左右的人因事故与人误有关。因此，对复杂人-机系统可能产生的人误进行预测，减少和避免人误的产生是一个颇受关注的问题。而完成这一任务的前提和基础是对导致人误产生的因素进行全面而准确的辨识。但目前为止，国内外对人误因素辨识的研究还处于起步阶段，有待广泛关注和大力发展。人误因素辨识是确保复杂人-机系统安全可靠运行的一个重要方面，其主要目的是找出各种可能引发系统故障、引起人员不安全操作的人员因素、系统技术和组织因素，预测系统中可能出现的人误模式及其概率，以采取有效防范措施，减少事故发生。结合该领域目前的发展情况，本文先对人误基本理论进行阐述，比较分析了常用人误辨识方法中的人误因素辨识技术，在对多个已发生的由人误导致的人因事件进行分析的基础上，运用认知行为分析的基本原理，依据联合认知系统思想，建立人误因素辨识技术，其包含三个主要部分：人误因素识别、主要人误因素确定、人误模式与人误因素关联分析。进行人误因素识别时，本文把复杂人-机系统分为自动控制系统和人两大部分：从自动控制系统结构功能、任务特征、环境背景三个方面分析自动控制系统人误因素;从认知功能、心理、生理和个人社会特征四个方面分析人的因素。因素识别表明，众多人误因素的不同组合可能导致任何情况发生。如果结合行为执行环境进行考虑，人误因素的选择将具有较强的针对性，从而减少人误因素与人误模式间的联结通道。利用主成分分析法对多个WANO人因事件的人误因素进行深入分析，得到九个与环境相关的主要人误因素：组织管理与安全文化、工作环境、适当的MMI和操作支持、可用的规程、瞬间目标数量、可用时间、工作时间、培训和知识及经验、员工协作质量。人误模式与人误因素关联分析是本文的研究重点，也是人误因素辨识技术的核心部分。为对人误模式与人误因素间的关联关系进行有力分析，本文提出了两

关键词：复杂人-机系统人误因素辨识认知行为认知功能人误模式

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产品创新活动中的人因失误分析

南华大学学报（社会科学版） 2008年第1期9卷 48-51页

作者：曾国曾长虹南华大学经济管理学院湖南衡阳421001

文章通过引进人误原因分析技术,对产品创新中的人误原因进行科学系统的分析,构建基于认知行为的人误模式,从而可以采取预防对策,防止可控人误事件的重复发生,降低新产品开发的失败率和风险。

关键词：产品创新人误因素人误模式