基于HRA的核電廠主控室數字化人機界面布局優(yōu)化研究.pdf

1、核電廠主控室是操縱員監(jiān)視和控制核電廠安全生產的主要場所，而主控室人機界面則是操縱員和核電廠整個系統(tǒng)進行人機交互的載體。人機界面布局的優(yōu)劣影響操縱員對系統(tǒng)的認知、決策和操縱。因而針對影響人機界面布局的因素，分析減少人因失誤的方法，對人機界面進行布局優(yōu)化對提高核電廠安全意義重大。核電廠等復雜系統(tǒng)的操作界面已進入數字化時代。數字化人機界面與傳統(tǒng)的人機界面在信息顯示、控制操作、用戶界面交互、報警系統(tǒng)、還有規(guī)程系統(tǒng)等方面變化較大。這些變化給主控室

2、人機界面布局帶來了新的挑戰(zhàn)，也使對數字化人機界面布局進行優(yōu)化成為重要的研究課題。
　　本文研究的主要目標是優(yōu)化核電廠主控室數字化人機界面。針對操作員的可能操作失誤，從增加人因可靠性的角度出發(fā)，優(yōu)化數字化人機界面布局。其主要的研究內容如下：
　　（1）論述人機界面研究和人因可靠性研究的發(fā)展歷程，重點論述了核電廠主控室數字化人機界面布局研究的原因。
　?。?）比較核電廠主控室數字化人機界面和傳統(tǒng)人機界面的特征。
　　

3、（3）選擇合適的HRA方法研究人機界面布局優(yōu)化。
　　（4）基于HRA的主控室人機界面布局優(yōu)化方法的確立。首先，根據人機界面圖標的功能不同，將人機界面分解為一個個人機界面碎片。然后，分析操作流程中每個操作的最可能失誤方式，再得出失誤的模式。根據CREAM方法得出每個失誤模式的可能失誤概率，進而由操作發(fā)生的人機碎片得出該碎片的總可能失誤概率。依據總的可能失誤概率從大到小對界面碎片進行重要度排序。最后，依據人的視線分布規(guī)律和人機界面布

4、局原則重新布局人機界面。
　?。?）對誤安注界面進行布局優(yōu)化。首先，根據功能不同將誤安注界面主界面分為12個界面碎片，如安注時間、安注控制和安全注入系統(tǒng)等。其次，選取誤安注操作流程中的一部分，分析操作的可能失誤模式，進而推出可能失誤概率。再統(tǒng)計發(fā)生在每個界面碎片的失誤概率，對界面碎片按總失誤概率從大到小進行重要度排序。接下來，依據模塊重要度順序和人機界面布局原則重新布局誤安注界面。最后，設計實驗驗證重新布局后的誤安注界面人因可靠性