核电厂数字化主控室的人因失误研究学位论文

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1、核电厂数字化主控室的人因失误研究姚嘉俊秦国强（福建福清核电有限公司，福建福清）摘要：基于集散式仪控系统（DCS）的先进数字化主控室已经在核电行业得到广泛的运用,它具有强大的数据采集和自动监测能力，比传统主控室有更加丰富的参数信息，然而这也给主控室操纵员带来前所未有的挑战。DCS系统为操纵员提供大量电厂信息的同时，也导致监测和控制直观性变差，极易带来一些人因陷阱。本文在数字化主控室应用背景下，探讨操纵员人因失误发生的机理，并研究应该采取何种措施来避免这些陷阱，扬长避短，确保数字化主控室能够更好地服务于核电机组的运行。关键词：数字化主控室；人因陷阱

2、；人因失误防范。StudyonHumanErrorunderDigitalMCREnvironmentofNuclearPowerPlantYaojiajunQinguoqiang(FujianFuqingNuclearPowerCO.LTD,Fuqing,China)Abstract:ThetechnologyofDistributedControlSystem(DCS)anddigitalMainControlRoom(MCR)whichhasastrongabilityindatacollectionandautomaticmonitor

3、ing.Ithadbeenwidelyusedamongnuclearpowerindustrynowadays.ComparewiththetraditionalMCR,itbringsplentifulinformationoftheunitwhilebringswithgreatchallengestotheunitoperatorsthathadnevermetbefore.Theloseofintuitivelywiththeunitcondition,hugehuman-computerinformationexchangewill

4、easilycausehumanerrorifwithoutmindfocus.ThisarticlewhichisbasedonthereasonsofhumanerroroccurindigitalMCR,andbringananalyzeonhowtotakemeasurestoreducehumanerrors,andmakeamorereliableandsafetyoperationindigitalMCR.Keywords:digitalMainControlRoom,trapofhumanerror,humanerrorprev

5、ention1.引言1.1数字化主控室的应用背景人因绩效的提高对于核电厂辐射风险控制有相当重要的意义。DCS（DistributedControlSystem）技术，是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种控制技术。目前，国内采用DCS的核电项目包括：田湾核电、岭澳二期、福清核电、三门核电、宁德核电等。核电控制室数字化以后，人机界面产生巨大变化，信息显示从仪表、光字牌和报警器转变成大屏幕（POP）和计算机终端显示；控制和操纵从传统的控制盘台的控制钮、键转换成采用坐姿在计算机终端前的鼠标操纵；操纵员使用的规程由传统的纸质

6、规程转为在计算机屏幕上显示的EOP规程。控制室的数字化引起人因诸多方面的变化，人因失误研究的目标在于从已有的人因事件分析出人因失误产生的机制，并提出减少其发生的可行性方案，从而提高核电厂运行安全性[1]。1.2人因失误的分类人因失误的分析的前提是需要对人因失误进行分类。根据后果是否即时显现，可以把其分为即时型失误和滞后型失误。前者的后果立即显现，如误碰阀门引发报警。对于此类失误，操纵人员往往能够自行发现而进行纠错，减少事故后果的产生。后者的后果在一定条件下才会显现，如维修后阀门未放回原状态，当设备再次启动后发现。根据工作任务类型，可以将人因失误

7、划分为知识型失误、规则型失误和技能型失误。根据Rasmussen的SRK模型（图1），此种失误划分方式与操纵人员对工作的熟悉程度相关。图1SRK模型Fig.1ModelofSRK2.数字化主控室的人因失误陷阱形式经过对某数字化核电站运行一年的人因事件及人因小偏差分析结果看，主控室出现的人因失误比例最大，达到统计数据的60％左右，这与该电站采用DCS控制的数字化主控室密不可分[2]。核电厂数字化人机界面主要问题包括以下三个方面：操作控制陷阱、信息过量（报警雪崩）以及人员信息交流困难。2.1操作控制陷阱数字化控制的一个优势就是可以在同一操作画面中实

8、现多个设备的功能，操纵员只需要通过鼠标操作就能快速切换，然而这也带来一定的人因风险。主控的操作失误主要发生在对控件的操作上，分为目标错误和行为错误[1