數(shù)字化控制系統(tǒng)中目標(biāo)搜索眼動特征研究及其安全意義.pdf

1、我國高度重視核電安全問題，目前新建核電廠主控室都傾向采用數(shù)字化控制系統(tǒng)（DCS: Digital Control System）。數(shù)字化控制系統(tǒng)（DCS）提高了系統(tǒng)自動化水平，設(shè)備可靠性大大提高，但是操作員認(rèn)知負(fù)荷也隨之增大，相比之下，人的失誤成為數(shù)字化控制系統(tǒng)（DCS）中事故發(fā)生的主要原因。在復(fù)雜人機(jī)系統(tǒng)中，事故后果往往非常嚴(yán)重，輕則造成重大經(jīng)濟(jì)損失，重則造成人員傷亡和社會動蕩。為了減少事故率，對操作員行為進(jìn)行可靠性分析很有必要。根據(jù)

2、某核電廠主控室錄像資料分析及訪問等，我們發(fā)現(xiàn)操作員主要操作活動之一是監(jiān)視，而視覺搜索是監(jiān)視行為的一種，而且是獲取信息的主要渠道，因此本文以任務(wù)執(zhí)行過程中的眼動特征為切入點，探索目標(biāo)搜索過程中呈現(xiàn)的一些視覺眼動特征，為進(jìn)一步探索操作員監(jiān)視行為規(guī)律提供基礎(chǔ)。
　　本文基于安全工程學(xué)、人因工程學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)理論，以眼動儀為工具，以我國某數(shù)字化核電廠操作員常用的SOP電子操作規(guī)程為實驗材料，選取了四個典型的操作界面：RCP、RCV、REA

3、、TEP；每個各界面分別設(shè)置四種操作任務(wù)：點擊、關(guān)閉、打開、自動；共16個任務(wù)界面，利用眼動儀與計算機(jī)組成的視線追蹤系統(tǒng)設(shè)計并進(jìn)行目標(biāo)搜索眼動實驗，利用SPSS和MATLAB等軟件對所獲眼動數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析，得出如下結(jié)論：
　　被試進(jìn)行目標(biāo)搜索時，會有意或無意地對非目標(biāo)信息源進(jìn)行自動捕獲和加工。在搜索目標(biāo)信息源時，受搜索背景中目標(biāo)位置、顏色特征和形狀特征影響，影響程度大小依次為目標(biāo)位置、顏色特征、形狀特征。目標(biāo)位置越明確，顏

4、色特征和形狀越顯著，則信息源越容易被識別。即在目標(biāo)搜索過程中既受到自上而下-任務(wù)驅(qū)動，也受到自下而上-數(shù)據(jù)驅(qū)動，而在某一具體任務(wù)下，被試受任務(wù)驅(qū)動影響大于數(shù)據(jù)驅(qū)動。被試注視個數(shù)和持續(xù)時間目標(biāo)位置最多，逐漸向四周減弱。將搜索背景界面平均分成四個象限，目標(biāo)象限內(nèi)的注視時間長，注視點多，與目標(biāo)象限相鄰的非目標(biāo)象限獲取的注視時間和注視點較多，另外一個界面所獲注視時間和注視點個數(shù)最少。進(jìn)一步說明了，目標(biāo)搜索過程中，目標(biāo)位置具有導(dǎo)向作用，與目標(biāo)位置