1、HRA根本數(shù)據(jù)研討 張 力 教授國家自然科學(xué)基金資助工程79870004，70271016，70573043國防軍工技術(shù)根底方案工程Z012002A001，Z012005A001)湖南工學(xué)院平安工程與管理研討所人因可靠性專題講座之四.HRA面臨的一大難題 數(shù)據(jù)匱乏且可用性不良 人因數(shù)據(jù)采集極度困難，致使HRA長 期缺乏較充分的可用數(shù)據(jù) 現(xiàn)有主要人因數(shù)據(jù)庫 人員可靠性分析手冊，NUCLARR， 英國CORE-DATA 三方面問題 數(shù)據(jù)的可靠性：專家判別和外推 數(shù)據(jù)的適用性：針對某個專門領(lǐng)域建立 它國數(shù)據(jù)的可援用性.多樣的數(shù)據(jù)需求 不同的研討目的 不同領(lǐng)域的研討人員 不同的HRA模型/方法HRA數(shù)

2、據(jù)需求：定性數(shù)據(jù) 定量數(shù)據(jù)定性數(shù)據(jù)：HRA建模、確定人誤機理和PSFs定量數(shù)據(jù)：人因事件定量評價.THERP模型所需數(shù)據(jù) 任務(wù)義務(wù)和行為描畫行為構(gòu)成因子PSFs人機界面完成義務(wù)的個人與小組義務(wù)有效時間可用規(guī)程恢復(fù)因子義務(wù)相關(guān)性及其與PSFs的相關(guān)性根本人誤概率 . HCR模型所需數(shù)據(jù) 任務(wù)義務(wù)和行為描畫行為構(gòu)成因子PSFs認知程度人機界面時間窗口診斷時間執(zhí)行時間.ATHEANA模型所需數(shù)據(jù) 任務(wù)義務(wù)和行為描畫不平安行為失誤迫使情景EFCsEFCs發(fā)生概率.數(shù)據(jù)采集的根本準那么準確性、一致性、適用性數(shù)據(jù)總是與模型相關(guān)聯(lián)，關(guān)系型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)不得依賴于它所從屬模型的輸出，但應(yīng)該依賴于系統(tǒng)的特征和系統(tǒng)的

3、輸入。數(shù)據(jù)依賴于系統(tǒng)模型的準確度以及所從屬的層次。假設(shè)采用更復(fù)雜的模型，那么輸出事故的失誤勝利概率將減少增大。所采集數(shù)據(jù)的可靠性該當(dāng)及早采用多種方法來保證。. 數(shù)據(jù)源運轉(zhuǎn)閱歷事件和事故報告人誤數(shù)據(jù)庫，如THERP手冊模擬機實驗專家判別文獻資料.數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)測之間的關(guān)系原始數(shù)據(jù)構(gòu)成分析的根底。行為的片段，可定義為給定環(huán)境下的根本程度的數(shù)據(jù)，其程度就會隨系統(tǒng)和環(huán)境的不同而不同。中間數(shù)據(jù)代表對原始數(shù)據(jù)處置的第一階段。包括對原始數(shù)據(jù)重組和編碼，而不對其進展解釋。分析事件數(shù)據(jù)以中間數(shù)據(jù)為根底、采用格式化的術(shù)語或概念來描畫所察看事件中所包含的義務(wù)、行為以及事件整體，強調(diào)的重點從提供一個已發(fā)惹事件的描

4、畫轉(zhuǎn)化為提供為什么會發(fā)惹事件的緣由，即尋覓緣由。顯然它就包括了對數(shù)據(jù)的解釋。概念性描畫從一系列事件中總結(jié)出共同特征。經(jīng)過對行為多重格式化描畫的組合，獲得對行為本質(zhì)的特征化描畫。從格式化行為描畫到特征化本質(zhì)化行為描畫通常要求非常詳細，需求分析員有豐富的閱歷。它也依賴分析所基于的實際和方法。才干描畫用實際知識把各種概念性的描畫聯(lián)絡(luò)起來。才干描畫與認知模型的描畫在很大程度上是同義的，即對獨立于特定環(huán)境的人和行為指令系統(tǒng)的描畫當(dāng)然這種描畫還受某些特定環(huán)境的限制。從概念描畫到才干描畫同樣也需很詳細，也要求分析員有著相關(guān)領(lǐng)域系統(tǒng)的知識以及運用這些知識的豐富閱歷。分析必需可以提供一個對普通戰(zhàn)略、模型和行為準

5、那么的描畫。數(shù)據(jù)分析.HRA數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)導(dǎo) 出數(shù)據(jù)庫模塊 塊各類失誤次數(shù)統(tǒng) 計源數(shù)據(jù)庫模塊計算模塊導(dǎo) 出數(shù)據(jù)庫模 塊大規(guī)模復(fù)雜人機系統(tǒng)運轉(zhuǎn)事故報告內(nèi)部事故運轉(zhuǎn)報告維修報告本廠模擬機實驗專家判別PRA報告人因動作公用統(tǒng)計表THERP手冊HCR模型CREAM數(shù)據(jù)DEF數(shù)據(jù)表根本數(shù)據(jù)庫事故根本情況子庫事故深層次描畫子庫常規(guī)事故數(shù)據(jù)庫重要事故數(shù)據(jù)庫本廠其它數(shù)據(jù)源庫外 部 數(shù)據(jù) 庫PSFs、作業(yè)內(nèi)容等根本數(shù)據(jù)特例PSFs失誤特征值計算模塊本廠根本人誤率計算模塊外推人誤率計算模塊失誤特征值本廠根本人誤率BHEP和HCR參數(shù)及PSFs外推人誤率HEP大規(guī)模復(fù)雜人-機系統(tǒng)人因數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能模塊. 秦山核電廠

6、支配員可靠性 模擬機實驗 實驗選擇包含技藝型、規(guī)那么型和知識型三種認知類型、對電廠運轉(zhuǎn)平安有艱苦影響的23個異常事件55個HIs，對38名支配員事件呼應(yīng)情況和時間進展錄像和記錄，獲得764個數(shù)據(jù)點，經(jīng)數(shù)據(jù)處置和分析后獲得適宜秦山核電廠系統(tǒng)與人員特性的HCR/HRA模型根本參數(shù)。. 實驗方法及預(yù)備實驗方法 實驗人員選擇一定工況引入有關(guān)事件，系統(tǒng)形狀發(fā)生變化，隨之報警信號、儀表參數(shù)等變化。支配員班組對病癥呼應(yīng)。音像監(jiān)測安裝記錄整個實驗過程。實驗人員經(jīng)過單向可視玻璃窗察看實驗局面，用專門表格記下支配員對每個HIs界面的呼應(yīng)時間和其他重要事件。實驗預(yù)備 實驗組由HRA研討人員和模擬機教員組成，協(xié)商制定

7、實驗方案和測試方法。實驗人員了解、熟習(xí)秦山核電廠的系統(tǒng)、運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、模擬機功能及異常、缺點情況的設(shè)置、運轉(zhuǎn)規(guī)程。搜集參與實驗支配員的背景資料，設(shè)計制定專門的察看記錄表格。.實驗分組 被試人員共38名，均是秦山核電廠現(xiàn)任支配員或值長。分為五個實驗組，組內(nèi)按照秦山核電廠運轉(zhuǎn)值方式分工。各組均需完成23個事件實驗。實驗數(shù)據(jù)采集 經(jīng)過音像監(jiān)測記錄和人工記錄，獲得764個有效數(shù)據(jù)點，平均每個HIs界面13.9個數(shù)據(jù)點。.實驗數(shù)據(jù)分析與處置 數(shù)據(jù)的有效性與可靠性： 經(jīng)過對音像監(jiān)測記錄和人工記錄的比較評價及專家商討，剔除可疑或奇特數(shù)據(jù)。HIs界面辨識 按照SRK模型區(qū)分支配員對系統(tǒng)病癥信息呼應(yīng)過程中的認知模型

8、。數(shù)據(jù)分析處置 支配員呼應(yīng)時數(shù)據(jù)分析處置軟件ORTA.實驗結(jié)果參數(shù)運用范圍 CC技藝型0.290.871.790.45規(guī)那么型0.300.881.630.50知識型0.201.180.941.28秦山核電廠支配員HCR模型中威布爾分布參數(shù).秦山核電廠HCR模型技藝型支配員呼應(yīng)概率曲線.秦山核電廠HCR模型規(guī)那么型支配員呼應(yīng)概率曲線.秦山核電廠HCR模型知識型支配員呼應(yīng)概率曲線.秦山核電廠支配員HCR模型參數(shù)與國外數(shù)據(jù)比較核電廠支配員HCR模型中威布爾參數(shù)比較 參 數(shù)運用范圍CC技藝型秦山0.290.871.790.45IAEA0.700.4071.20.32美國ORE0.720.3881.13

9、0.33美國驗證實驗0.6760.4251.360.29規(guī)那么型秦山0.300.881.630.50IAEA0.60.6010.90.70美國ORE0.1481.141.270.84美國驗證實驗0.6680.5230.8050.74知識型秦山0.201.180.941.28IAEA0.50.7910.81.13美國ORE0.3890.9690.7951.40美國驗證實驗0.5270.7440.8101.04.秦山核電廠與IAEA的HCR模型支配員S、R型界面呼應(yīng)概率曲線比較.秦山核電廠與IAEA的HCR模型支配員K型界面呼應(yīng)概率曲線比較.實驗結(jié)論與討論對于一樣的HI，經(jīng)過充分培訓(xùn)的支配員的反響時短。對于那些不熟習(xí)的事故序列情景，支配員的反響時長。按照方差的大小可協(xié)助確定各HI界面的類型。方差由小到大變化，反映人的認知過程由易到難的開展過程，其變化次序與擬合方法無關(guān) 。秦山核電廠支配員HIs的