核電站主控室人-系界面綜合評價方法研究.pdf

1、核電站主控室是對核電站運行狀態(tài)進行監(jiān)視和控制的安全中樞，是人-系交互最為頻繁的場所，其人-系界面設(shè)計的優(yōu)劣對核電站的運行安全有著至關(guān)重要的影響。核電站主控室人-系界面綜合評價是核電站投入運營必須履行的安全審查程序。因此，開展人-系界面綜合評價研究不僅具有重要的理論意義，同時也具有重要的工程應(yīng)用價值。
　　本文以核電站主控制室人-系界面為研究對象，總結(jié)了人-系界面的演變及評價研究的發(fā)展與現(xiàn)狀。在綜合分析國內(nèi)外人-系界面綜合評價理論及

2、相關(guān)評價技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了目前存在的問題，確定了本文的研究內(nèi)容。主要研究工作如下：
　　分析了國內(nèi)外人-系界面的標(biāo)準、規(guī)范和導(dǎo)則，結(jié)合國內(nèi)已頒布的標(biāo)準的實際情況，確定了核電站主控室人-系界面綜合評價研究中應(yīng)遵循的標(biāo)準。根據(jù)評價指標(biāo)體系建立的原則，結(jié)合專家質(zhì)量模型和德爾菲法，構(gòu)建了核電站主控室人-系界面綜合評價指標(biāo)體系，并對該指標(biāo)體系的有效性和穩(wěn)定性進行了驗證。
　　在分析層次擴展賦權(quán)法優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，并且根據(jù)人-系界面評價指

3、標(biāo)多層次、多屬性的特點，提出了基于模糊區(qū)間數(shù)的權(quán)重分配方法。通過建立標(biāo)度轉(zhuǎn)換模型，得到了模糊區(qū)間數(shù)判斷矩陣，改進了傳統(tǒng)的判斷矩陣標(biāo)度體系。在此基礎(chǔ)上，將判斷矩陣進行一致性逼近，結(jié)合誤差傳遞理論，得到評價指標(biāo)權(quán)重的估計區(qū)間序列，并構(gòu)建了該序列的模糊重心決策模型。同時，引入置信度以檢驗評價指標(biāo)權(quán)重分配的可靠程度。
　　研究了核電站主控室人-系界面綜合評價方法。首先，建立了基于灰色物元分析方法的人-系界面評價復(fù)合灰元矩陣。對于復(fù)合灰元矩

4、陣中定量評價指標(biāo)不可公度的問題，建立了基于測量性工效學(xué)的量化評價模型；對于定性評價指標(biāo)難以量化問題，建立了基于專家模糊決策的量化評價模型；對于人-系界面要素的排序問題，建立了基于模擬退火-蟻群算法的排序評價模型。然后，建立了評價指標(biāo)的灰經(jīng)典域和灰節(jié)域，通過關(guān)聯(lián)函數(shù)得到上層指標(biāo)的評價結(jié)果。最后，由構(gòu)建的人-系界面綜合評價集結(jié)模型對上述評價結(jié)果進行綜合，得到人-系界面綜合評價結(jié)果。
　　創(chuàng)建了滿足中國成年人人體尺寸標(biāo)準的評價用操縱員人

5、體模型。該模型可根據(jù)評價的需要選擇人體模型的百分位數(shù)和姿態(tài)，具有評價所需的作業(yè)空間基準、可隨頭部轉(zhuǎn)動的字符視角基準和關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)功能，能完成作業(yè)空間、可視性和舒適性評價。開發(fā)了核電站主控室人-系界面綜合評價軟件。集成了評價指標(biāo)體系、權(quán)值分配、綜合評價方法、標(biāo)準查詢體系以及人體模型等評價模塊，實現(xiàn)了基于同一軟件平臺的核電站主控室人-系界面綜合評價，提高了評價工作的效率和準確性。
　　采用提出的人-系界面綜合評價方法及開發(fā)的評價軟件，對某