Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Cостояние и перспективы систем поддержки операторов AЭС

28.03.2016 2016 - №02 Aтомные электростанции

А.Н. Анохин А.Е. Калинушкин В.А. Горбаев В.П. Сивоконь

УДК: 04.89:621.039

Рост интереса к системам поддержки операторов (СПО) АЭС стал поводом для подготовки предлагаемого аналитического обзора, где сформулирован ряд системных положений. Целью СПО АЭС является предотвращение или уменьшение частоты и тяжести ошибок операторов. Эта цель достигается за счет исполнения системой четырех функций поддержки: обеспечение осведомленности о ситуации, помощь в адекватной оценке ситуации, помощь в планировании действий и предотвращение ошибок при выполнении действий оператором. В качестве задач поддержки, обеспечивающих исполнение данных функций, рассматриваются пошаговое представление процедур, управление вниманием оператора и др. Предлагаются шесть критериев классификации СПО АЭС: по способу реализации, по технологическому уровню и участку, по виду поддержки, по типу задач оператора, по поддерживаемой фазе выполнения задачи и по поддерживаемому эксплуатационному режиму.

В результате анализа обоснованы основные функции, обеспечивающие эффективную поддержку оператора в различных эксплуатационных режимах АЭС. Предложенные функции ориентированы на существующее процедурное поле операторов, структуру и задачи системы верхнего блочного уровня АСУ ТП энергоблоков АЭС-2006.

Ссылки

  1. Башлыков А.А., Еремеев А.П. Экспертные системы поддержки принятия решений в энергетике. – М.: Издательство МЭИ, 1994. – 216 c.
  2. Анохин А.Н., Острейковский В.А. Вопросы эргономики в ядерной энергетике. – М.: Энергоатомиздат, 2001. – 344 с.
  3. Голиков Ю.А., Костин А.Н. Психология автоматизации управления техникой. – М.: Институт психологии РАН, 1996. – 160 с.
  4. Машин В.А. Компьютеризированные системы поддержки операторов АЭС (психологические проблемы) // Электрические станции. – 1995. – № 7. С. 2–7.
  5. Lee S.J., Seong P.H. Design of an integrated operator support system for advanced NPP MCRs: issues and perspectives / in Progress of Nuclear Safety for Symbiosis and Sustainability: Advanced Digital Instrumentation, Control and Information Systems for Nuclear Power Plants / H. Yoshikawa, Z. Zhang (eds.). – Springer, 2014. – Ch. 2. – PP. 11–26.
  6. Десятников И.И., Ермолаев А.Д., Ракитин И.Д. Повышение качества информационного обеспечения оператора АЭС в аномальных ситуациях // Атомная техника за рубежом. – 1986. – № 7. – С. 15–17.
  7. Jang G.-S., Suh S.-M., Park J.-Y., Kim Y.-K. A framework of an active alarm processing for an advanced nuclear power plant / Proc. 6th ANS Int. Topical Meeting on Nuclear Plant Instrumentation, Control, and Human-Machine Interface Technologies: NPIC & HMIT 2009 (Knoxville, TN, USA, April 5–9, 2009). – La Grange Park: ANS, 2009. – 10 p.
  8. Подшибякин М.А., Васин В.М., Гермаш М.М., Стребнев Н.А., Мартынов А.В., Подшибякин А.К. Вопросы концепции создания системы представления параметров безопасности РУ ВВЭР / Материалы VIII Международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР» (Подольск, Россия, 28–31 мая 2013).
  9. Hsieha M.-H., Hwanga S.-L., Liua K.-H., Liangb S.-F.M., Chuangc C.-F. A decision support system for identifying abnormal operating procedures in a nuclear power plant // Nuclear Engineering and Design. – 2012. – Vol. 249. – PP. 413–418.
  10. Niwa Y., Hollnagel E. Integrated computerization of operating procedures. Nuclear Engineering and Design. 2002, v. 213, pp. 289–301.
  11. Ma J., Jiang J. Applications of fault detection and diagnosis methods in nuclear power plants: a review. Progress in Nuclear Energy. 2011, v. 53, pp. 255–266.
  12. Galbally J., Galbally D. A pattern recognition approach based on DTW for automatic transient identification in nuclear power plants. Annals of Nuclear Energy. 2015, v. 81, pp. 287–300.
  13. Hwang S.-L., Lina J.-T., Lianga G.-F., Yaua Y.-J., Yennb T.-C., Hsub C.-C. Application control chart concepts of designing a prealarm system in the nuclear power plant control room. Nuclear Engineering and Design. 2008, v. 238, pp. 3522–3527.
  14. Anokhin A.N. Adaptivnyj interfejs dlya operatorov slozhnykh sistem [An adaptive interface for complex system operators]. Trudy XII Vserossijskogo soveshchaniya po problemam upravleniya: VSPU-2014 (Proc. 12th All-Russian Topical Meeting on Problems of Control). Moscow. Institut problem upravleniya im. V.A. Trapeznikova RAN Publ., 2014, pp.6345–6356 (in Russian).
  15. Kvalem J., Braseth A.O., Hurlen L., Karlsson T., Nihlwing C. What constitutes a good human system interface? Lessons learned from Halden project research. Proc. 7th ANS Int. Topical Meeting on Nuclear Plant Instrumentation, Control, and Human-Machine Interface Technologies: NPIC & HMIT 2010. Las Vegas, 2010.
  16. Andresen G. Information display design: three attempts at superseding the traditional process mimic display. In: Simulator-Based Human Factors Studies Across 25 Years: The History of the Halden Man-Machine Laboratory by A.B. Skjerve, A. Bye (eds.). London: Springer-Verlag, 2011, pp. 169–180.
  17. Vicente K. J., Rasmussen J. Ecological interface design: theoretical foundations. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 1992, v. 22, no. 4, pp. 589–606.
  18. Anokhin A., Ivkin A. Evaluation of ecological interface design for supporting cognitive activity of nuclear plant operators. Proc. 5th Int. Conf. on Applied Human Factors and Ergonomics 2014. Krakow, 2014, pp. 260–270.
  19. Anokhin A., Lourie V., Dzhumaev S., Golovanev V., Kompanietz N. Upgrade of the Kursk NPP main control room (case study). Proc. Int. Control Room Design Conf.: ICOCO 2010. Loughborough, IEHF, 2010, pp. 207–214.
  20. Braseth A.O., Nurmilaukas V., Laarni J. Realizing the information rich design for the Loviisa nuclear power plant. Proc. 7th ANS Int. Topical Meeting on Nuclear Plant Instrumentation, Control, and Human-Machine Interface Technologies: NPIC & HMIT 2010. LaGrange Park, ANS, 2010.

атомная станция оператор блочного пункта управления система поддержки оператора функция поддержки задача поддержки