人因可靠性分析技术研究及在AP1000核电站SGTR事故分析中的应用

摘要

历史经验教训表明，人为因素（简称人因）是影响复杂工业系统极为重要的因素之一，如何从人因工程的角度，正确地分配人机功能、合理地设计操作规程、改善人机接口等，已经成为减少或缓解人为失误诱发的核电站事故的关键。论文以核电站蒸汽发生器管道破裂事故为背景，针对人为失误，研究系统设计的人因可靠性。对于建立完整概率风险分析，实现定性和定量评价人因失误行为对系统安全的影响、尽可能减少人因失误并提供恢复能力的人因工程设计有着至关重要的作用。
　　本文分析对比了当前应用最广泛的6种HRA方法，得出其各自的优缺点。建立了操纵员认知行为模型，给出了其与数字化核电站人机接口资源的映射关系。分析了Rasmussen三级行为模型及其人因失误模式。建立了人因失误原因、操纵员认知行为模型、Rasmussen三级行为模型之间的对应关系。
　　基于对HRA方法的对比和人因失误事件分类，建立了THERP-HCR组合模型。提出了人因可靠性分析的假设条件和规范的流程。
　　针对AP1000核电站蒸汽发生器管道破裂事故后的人因事件进行分析，得出隔离故障蒸汽发生器的人因失误概率。实例分析表明，THERP-HCR组合模型相比于其它HRA方法更为可行和可靠，可在核电站人因可靠性分析中推广使用。
　　最后提出了今后工作的重点，即依靠模拟机实验建立适用于数字化核电站和中国操纵员的数据库手册，并获取时间相关的运行数据。

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第一章 绪论

1.1选题的背景

1.2国内外研究现状

1.3研究的目的和意义

1.4研究的主要内容

第二章 人因可靠性分析方法与对比

2.1人因失误率预测技术（THERP）

2.2人员认知可靠性（HCR）

2.3成功似然指数法（SLIM）

2.4人因失误评估与减少技术（HEART）

2.5人因失误分析技术（ATHEANA）

2.6认知可靠性和失误分析法（CREAM）

2.7主流HRA方法比较

2.8本章小结

第三章 人因失误与人因行为模型

3.1人因失误的原因

3.2操纵员认知行为模型

3.3 Rasmussen三级行为模型和人因失误模式

3.4 人因失误预防与减少

3.5 本章小结

第四章 HRA方法建模

4.1 HRA方法选择基准

4.2核电厂PRA中的人因失误事件分类

4.3 HRA方法建模分析

4.4 THERP-HCR组合模型的建立

4.5假设条件

4.6规范的HRA流程

4.7本章小结

第五章 事故工况下的HRA实例

5.1工况选取

5.2 SGTR事件进程概述

5.3 SGTR人因事件树建模

5.4 SGTR事件人因可靠性分析

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 本文的不足及展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文