基于人员绩效的核电厂数字化人机界面评价研究
2021-03-06王炎鑫李鹏程
原子能科学技术 2021年3期
王炎鑫,李鹏程
(南华大学 人因研究所,湖南 衡阳 421001)
随着国际能源供应形势日渐紧张,核电因其清洁、利用率高、持续性强等特点被众多国家接受。我国正处在经济高速发展时期,已经成为核电大国,但美国三哩岛核事故、苏联切尔诺贝利核事故、日本福岛核事故等向人们警示了核事故的危害性。所以,核安全对发展核电至关重要。随着数字化仪控系统(DCS)+状态导向的规程(SOP)系统在核电厂的应用,提高了系统的自动化水平,但信息显示更加复杂,人机交互更加频繁,这引发了新的人因问题[1],特别是操纵员的情景意识问题。在事故调查报告中显示,三哩岛和苏联切尔诺贝利核事故的直接和间接原因都涉及人因失误[2]。相关数据统计也显示,在核工业系统中,70%~90%的事件或事故都间接或直接与人有关[3]。引发人因失误的主要原因之一就是人机界面(MMI)设计缺陷。
美国核管会认为MMI设计评审一般包括以下几个过程:1) 计划;2) 预先分析;3) MMI设计检查和验证(V&V);4) 人因工程缺陷的解决[4]。并从信息显示、用户-界面交互和管理、控制、报警系统、安全功能和参数监控系统、成组-总体显示系统、软控制系统、计算机化的规程系统等方面提出了具体的审查项目[5]。Hwang等[6]在核电厂数字化规程的设计和评价中,采用动态工作因果(DWCE)方法和程序化的逻辑控制器(PLC)方法来设计数字化规程,同时通过实验证明了计算机化的人机界面会提高操纵员的学习效率和操作绩效。Jou等[7]采用人因工程检查表方式、Carvalho等[8]使用模拟机实验观察的方法对数字化的人机界面进行评价。……
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