[發明專利]核電廠數字化主控室操作員監視行為可靠性判定方法

有效

• 申請號: 201310141431.5
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103235882A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張力;胡鴻;蔣建軍;李鵬程;陳青青;戴立操;黃衛剛;鄒衍華;戴忠華;盧長申
• 申請（專利權）人: 湖南工學院;南華大學;中廣核核電運營有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及電廠的數字化控制領域，特別地，涉及一種核電廠數字化主控室操作員監視行為可靠性判定方法。

背景技術

NUREG/RC(Regulatory?guides，美國核管理委員會的技術文件))系列報告自20世紀80年代初在研究操作員認知行為時，就對操作員獲取信息行為進行系列實驗觀察與研究，并對核電廠操作員的監視行為進行了界定，即是指從核電廠主控室環境中獲得電廠信息的認知行為。即操作員對電廠狀態進行觀察以決定電廠的運行狀態，包括檢查系統是否正在正確運行和對某些已經變化狀況進行識別與確認，如觀察顯示裝置顯示的系統運行參數、圖表與警報等電廠狀態參數、操作員間交流、從電廠其他區域的其他操作員獲得口頭報告，以及向電廠其他區域派遣人員以核查設備等。在數字化核電廠，監視為操作員從DCS環境中獲取電廠相關信息(如核電廠狀態參數、設備狀態、系統狀態、運行趨勢等)的認知行為，核電廠主控室主要通過計算機顯示器(屏)(VDU)顯示所需監視的目標信息，操作員在電廠狀態模型(正常狀態)與SOP(situation?operationprocedure，操作規程狀態)(異常狀態)下來驅動與引導操作員的監視行為。

而對核電廠操縱監視行為的研究起源于20世紀70年代，是基于對傳統核電廠操作員監視行為的研究開始，逐步發展到對半數字化(即傳統核電廠儀控制I&C系統的數字化改造)系統監視行為研究，一般重點關注操作員監視對象、監視失效模式、影響因素，及監視行為的對比(模擬與半數字化)等。

國內對視覺行為的研究主要集中在閱讀、信息處理機制與計算機人工智能等領域，對核電廠操作員監視行為研究主要集中在操作員對電廠狀態信息獲取的有效方式的經驗總結，沒有形成成熟的理論與技術。

國外關于主控室操作員監視行為的研究，主要集中在對操作員監視行為(主要為傳統核電廠與半數字化核電廠)分析目前主要集中在對監視活動的基本現象(如監視范圍、監視對象、監視任務分配與影響因素等)與特征的研究與實驗觀察，只有少數文獻涉及到操作員監視的認知模式與監視策略。而國內對監視行為的研究目前主要集中在閱讀、人工智能領域的視覺信息處理模式這一塊，所有的研究也都是停留在對監視行為特征與規律的定性描述與總結。且，目前關于主控室操作員監視行為的研究沒有一個是以運營的數字化核電廠為研究對象，不具備數字化這一本質背景與特征。

由此可見，國內外的監視研究均沒有深入研究監視行為形成機理與動力學機制，沒有提出一種監視行為可靠性量化模型，對核電廠數字化主控室操作員監視行為研究還是空白，數字化背景下操作員監視行為的原理、過程動力學機制沒有建立，監視可靠性分析程序、數學模型與分析軟件，及其對應的支持數據庫體系均未建立，以至于目前對數字化背景下核電廠的人因可靠性分析的工程應用是不可能，嚴重影響數字化技術背景下核電廠的安全風險評估。

并且，國內外目前對監視行為研究都是以傳統模擬核電廠或者半數字化核電為研究對象，沒有完全的數字化主控室作為有效的研究對象，相關研究手段、技術與結論具有很大的局限性，相關研究結論與模型缺乏針對性。同時，現有的監視行為研究主要集中在對傳統核電廠主控室操作員監視行為特征、影響因素、過程與規律等的實驗描述與總結，沒有涉及到操作員監視行為動力學機制與原理等本質規律研究，難以深入與客觀地刻畫與描述監視行為，更加難以找到監視行為的本質運動規律，不可能進行廣泛地工程推廣與應用；另外，現有的監視行為主要為定性描述，沒有建立起相應的監視可靠性分析程序與數學模型，不具備工程應用的基礎。且，現有的監視行為研究沒有建立起監視可靠性計算方法，使得動態、復雜與多過程的監視行為可靠性工程量化分析缺乏手段，且沒有建立起監視基礎可靠性數據體系，使得量化分析缺乏基礎人誤數據。

發明內容

本發明目的在于提供一種能對核電廠數字化主控室操作員監視行為可靠性進行量化分析以及判定的核電廠數字化主控室操作員監視行為可靠性判定方法，以解決數字化背景下操作員監視行為的原理、過程動力學機制沒有建立，監視可靠性分析程序、數學模型，及其對應的支持數據庫體系均未建立，因此對數字化背景下核電廠的人因可靠性無法分析的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種核電廠數字化主控室操作員監視行為可靠性判定方法，包括以下步驟：

步驟S1：根據監視任務中操作員對數字化主控室的監視過程，將各監視信息源劃分為多個監視節點；

步驟S2：分別確定對所述多個監視節點的監視行為的時間窗口；