数字化核电站主控室操纵员监视行为转移规律的研究

数字化核电站主控室操纵员监视行为转移规律研究作者：张力李林峰卢长申等报告人：李林峰引言监视系统运行状态是核电站主控室操纵员主要工作任务之一，也是操纵员正确控制系统运行的基础和前提。核电站主控室数字化后，操纵员的监视行为更为复杂，也更为重要。通过对数字化核电厂主控室操纵员的工作行为进行实地观察和行为分析，总结出操纵员监视行为的转移规律，以为研究操纵员监视行为转移机制提供理论基础。一、研究设计研究地点岭东核电站数字化全范围模拟机主控室研究对象工作在核电站数字化主控室中的操纵员，他们正在模拟机进行例行的复训。4个班组，每个班组由4名操纵员组成：一回路操纵员（RO1）、二回路操纵员(RO2)、协调员、值长各1名；共16名操纵员。操纵员全部为三十岁左右的男性，都拥有操纵员执照和五年以上核电站主控室操作经验。以每班3小时，共计20个班次，60个小时的工作任务进行实地观察。电站状态正常运行状态，小故障下运行状态，复杂事故状态注：（分别对应HAF（核安全法规）102中正常运行、预计运行事件、事故工况）。操纵员操作状态常规操纵小故障操纵复杂事故操纵研究方法实地观察操纵员访谈行为分析转移规律通过实地观察、操纵员访谈、行为分析，本研究共观察到13276次操纵员的监视转移行为，其中最主要的转移类型有三种：规程转移异常转移交流转移其他转移监视转移行为统计数据类型规程转移异常转移交流转移其他总计正常运行与小故障运行状态10231360182023766579复杂事故状态372053420224216697合计474318943842279713276RO1的监视转移行为统计数据类型规程转移异常转移交流转移其他总计屏幕内规程转移屏幕外规程转移参数异常转移报警异常转移场内交流转移场外交流转移正常运行与小故障运行状态5849823940462127110453262复杂事故进入紧急停堆状态214739949857162291983763合计3228777183712437085RO2的监视转移行为统计数据类型规程转移异常转移交流转移其他总计屏幕内规程转移屏幕外规程转移参数异常转移报警异常转移场内交流转移场外交流转移正常运行与小故障运行状态3023934836974218613313317复杂事故进入紧急停堆状态1082922761248921852232874合计15151117200515546191监视转移行为分布3842,29%4743,36%1894,14%2797,21%交流转移规程转移异常转移其他规程转移规程转移是指基于系统操作规程而使操纵员产生的监视转移。又可分为：1、屏幕内规程转移2、屏幕外规程转移规程转移规程转移量最大，且集中于电站处于复杂事故状态之时。屏幕内规程转移量远高于屏幕外规程转移量。电站处于复杂事故状态后规程RO1规程转移量高于RO2规程转移量。异常转移异常转移是指系统发生异常后报警信号或参数变化引起的监视转移又可分为：1、报警异常转移2、参数异常转移异常转移异常转移量虽少但在各转移间位居重要地位。交流转移基于班组其他成员的提醒而发生的监视转移。又可分为：1、主控室内交流转移2、主控室外的交流转移交流转移交流转移较为均匀的分布在整个班次运行过程中，只是当电站处于复杂事故状态下略有增加。操纵员的交流转移往往优先于视觉监视转移。执行规程期间，值长和协调员与RO进行的交流对其执行规程影响巨大。交流转移DCS核电站主控室操纵员交流示意图主控室内工作人员值长协调员RORO1RO2主控室外工作人员其他转移本文将不能归入前三种类型的转移行为称为其他转移。研究结论及展望本研究所获得的监视转移规律为进一步研究数字化控制系统操纵员监视行为奠定了基础，也有助于操纵员培训和人-系统界面设计。研究结论及展望数字化核电站主控室操纵员的监视行为转移是个非常复杂的问题，我们将进一步研究监视行为转移的机制，建立监视转移模型，为数字化核电站主控室的设计和安全运行提供理论基础。谢谢