利用核电厂模拟器进行操纵员可靠性研究

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1、第21卷第1期核动力工程Vol.21.No.12000年2月NuclearPowerEngineeringFeb.2000利用核电厂模拟器进行操纵员可靠性研究方向赵炳全(清华大学核能技术设计研究院，北京，100084)摘要为提高核电厂运行可靠性，需要对核电厂操纵员进行可靠性研究。本文结合我国核电厂操纵员可靠性研究的状况，并参考国际上流行的核电厂操纵员可靠性研究方法，利用两参数威布尔分布的理论在核电厂模拟器上对我国核电厂操纵员进行认知可靠性研究，将该方法得到的结果与其他理论模型的结果进行了比较和讨论，得到了一致的结论。本文的研究方法可为真实核电厂运行提供参考。关键词核

2、电厂操纵员模拟器理论模型威布尔分布可靠性!引言标识物对人的可靠性进行研究。据统计，在核电厂发生的重大事件和事故在我国核电厂操纵员可靠性研究中，针对中，人因事故已占50%以上，因此，对人因工核电厂操纵员对选定事故的应急操作测得其事程加以研究，尤其是对核电厂操纵员可靠性进故反应时间，应用相应的人的认知可靠性行研究，已成为国际上核电事业发展所面临的(HCR)模型进行处理，可以得到操纵员不响应重大课题。本文简要介绍了核电厂操纵员可靠概率。该参数满足与人的行为有关、对核电厂性研究的目的与意义，并结合我国核电厂操纵安全重要、可监测和可定量化评价几个条件，员可靠性研究的状况和国际

3、上流行的研究方法，可以作为我国核电厂操纵员人的行为的标识物。对我国核电厂操纵员进行了认知可靠性研究。进行核电厂操纵员可靠性研究的意义在本研究在北京核电厂模拟培训中心的我国于：!填补在高风险情况下人对事故反应的可第一台从国外引进的压水堆三环路核电厂全尺靠性数据的空白；"了解操纵员或其他电厂人寸模拟器(功率950MW)上进行，研究所得的数员如何对事故给予反应，以便提供改进核电厂据可用于提高核电厂操纵员技术培训和素质培运行安全性措施的依据，改进核电厂操作规训，并供真实核电厂安全管理系统作为参考。程；#为改善安全管理系统提供建议；$为提高操纵员技术培训和素质培训提供条件。"

4、可靠性研究的目的与意义核电厂操纵员可靠性研究是核电厂人因工#可靠性研究遵循的原则程安全的主要组成部分。如何对核电厂操纵员由于人的主观因素相当复杂，所以进行核进行可靠性安全监督和评价，已成为该项研究电厂操纵员可靠性方面的研究具有很大难度。的重点。由于人是极其复杂的研究对象，因必须了解可能来自事故序列的选择、实验数据此，可靠性研究的目的是找到相应的人的行为的记录方法、培训方法、操作规程、控制室设1998年11月30日收到初稿，1999年3月29日收到修改稿。方向等：利用核电厂模拟器进行操纵员可靠性研究69计特点以及操作班组内的交流管理等诸方面客(6)基于规范化时间值(T

5、SW/T0.5)，可得到[l]观因素对操纵员的潜在失误和不响应概率造成一组不响应概率和时间-可靠性曲线。的影响。因此，在研究过程中应遵循以下原则：!"$理论模型的确定(l)根据可靠性分析中人员可靠性分析的需目前，核电厂操纵员的可靠性研究还主要要，在核电厂异常运行条件下，操纵员对电厂是利用核电厂模拟器来进行。如前所述，HCR症状的响应只选用一个人机交互作用(HI)。为模型恰恰提供了一种利用模拟器实验数据进行了保证收集的数据信息具有代表性，本文所选人机交互作用过程中人的可靠性分析的有力工的事故序列应有助于验证人的认知可靠性模型具。(HCR)，研究中共选5个核电厂典型事故

6、。HCR模型提出了人类行为类型的3种类型(2)为使序列进程中的观察时间准确可靠，假定，即技能型、规则型和知识型。根据核电每个反应时间点应有模拟器教员记录，除收集厂模拟器实验的结果可以得到相应的3条时间-有关的反应时间数据外，还应收集操纵员的个人员不响应概率曲线，其中时间是实际反应时人背景资料。对实验过程中操纵员的反应时数间与完成操作的中值时间T0.5之比所得到的归据，参考心理及生理的有关数据进行相关分析。一化时间。这3条曲线可以用威布尔分布(或对(3)对不同水平的核电厂操纵员进行同类事数正态分布)来拟合[2]。件序列反应时的测试，以保证测试结果的真实HCR模型首先利

7、用模拟器实验手段来进行性。人的认知可靠性研究，结果更为客观，它的模(4)采用核电厂操纵员可靠性研究的有关数型建立在人员行为类型划分基础上，开始深入学模型，对有关HCR模型原始数据进行统计分到人的失误的内在机理的研究领域，这是十分析，获得核电厂操纵员可靠性分析的有关参数先进的。数据。在可靠性工程中，威布尔分布广泛应用到(5)在分析实验数据的基础上，提供改进培纺织、化工、冶金、机械、电气、电子及航空训的意见与建议。等领域。它含有的参数，比指数分布适应性(6)从核电厂模拟器上研究获得核电厂操纵强，对各种类型的试验数据拟合能力强，因此员可靠性分析数据的方法，为建立我国核