隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的核電廠主控室已采用先進(jìn)的數(shù)字化控制系統(tǒng)(Digital Control Systems,DCS)。數(shù)字化主控室中,操縱員對電廠狀態(tài)的監(jiān)視以及對電廠系統(tǒng)的控制主要是在計(jì)算機(jī)屏幕上完成的,以替代傳統(tǒng)控制室中盤臺、儀表盤、信號燈、按鈕、開關(guān)等設(shè)備。人機(jī)界面數(shù)字化會引起操縱員認(rèn)知行為的改變,導(dǎo)致新的人因失誤產(chǎn)生,影響核電廠的安全運(yùn)行。傳統(tǒng)核電人因可靠性分析(Human Reliability Analysis,HRA)是通過分析操縱員某項(xiàng)任務(wù)的行為動作(即“做”)成功或失效的概率來計(jì)算人員的可靠性。而核電廠數(shù)字化主要影響操縱員的認(rèn)知行為過程,因此,本文的立論從操縱員認(rèn)知行為(即“想”)的角度出發(fā),對操縱員的認(rèn)知可靠性展開研究。語義是認(rèn)知行為范疇的一種心理表征,是對客觀事物的內(nèi)在理解,同時也是外界的知識信息在個體心理的反映。本文通過分析數(shù)字化人機(jī)界面特征、操縱員認(rèn)知行為特征以及認(rèn)知語義特征,指出語義理解在人機(jī)交互中的重要性,從而構(gòu)建核電廠操縱員認(rèn)知語義框架,描述語義分析過程,建立操縱員語義定性分析模型。將該模型運(yùn)用于操縱員培訓(xùn),通過DCS模擬機(jī)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證操縱員語義培訓(xùn)的功能效果。結(jié)果表明,核電廠事故工況下,基于語義定性分析模型的培訓(xùn)能使操縱員更加清楚地了解DCS人機(jī)界面的知識結(jié)構(gòu),有助于鞏固其心智模型和情境模型,對操縱員信息感知、加工、處理等一系列認(rèn)知行為有著更為積極的影響。此外,利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)方法,建立語義定量分析模型演繹推理操縱員事故診斷的過程,通過實(shí)例驗(yàn)證表明,語義分析模型還能為操縱員診斷決策的認(rèn)知可靠性定量評價提供新的思路,從而提高核電廠運(yùn)行的安全性和可靠性。
【學(xué)位單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM623
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

傳統(tǒng)主控室

圖 2.2 數(shù)字化主控室.2 操縱員認(rèn)知行為的特征.2.1 操縱員的認(rèn)知行為本質(zhì)人的認(rèn)知行為本質(zhì)上是一個信息加工的過程（如圖 2.3）。操縱員對于核的信息進(jìn)行追蹤。信息通過感知覺進(jìn)行輸入，通過工作記憶調(diào)用長時記憶的對信息進(jìn)行加工輸出，觸發(fā)反應(yīng)選擇和反應(yīng)執(zhí)行。其基本過程是信息編碼，記憶存儲，從長時記憶中提取信息，信息比對和決策。

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本文編號：2815506