数字化人机界面操作员目标定位眼动试验

为了验证数字化监控室操作员在监视过程中存在目标定位失误,并得到相关的目标定位失误率及反应时间,进行了眼动试验。试验设置了箭头、数字、图形及颜色4种目标信息,验证了目标定位延迟及目标定位失败两类目标定位失误的存在,并获得了被试对目标信息的首次进入时间及注视持续时间。通过对4种目标信息的目标定位眼动数据分析,发现不同的目标信息类型对目标信息区的眼动首次进入时间及注视持续时间的影响是显著的,对目标定位的总失误率影响也是显著的。通过SPSS软件分析发现,目标定位总失误率与首次进入时间及注视持续时间都存在线性相关关系。     

数字化核电站SGTR事故操纵员认知分析

核电站主控室数字化后的人因特征包括数字化规程、警报系统、操作班组信息共享、界面管理任务,它们对操纵员认知可靠性都有重要影响。IDA认知模型把操纵员认知过程分为信息(Information)、诊断(Diagnosis)/决策(Decision)、执行(Action)3个阶段。按IDA模型把数字化核电站主控室操纵员SGTR事故认知过程分为3个阶段,对每个阶段进行操作分析,找到操纵员在SGTR事故认知过程各阶段最容易发生的失误和主要失误。操纵员认知失误发生的原因在于界面管理任务增大了认知难度以及数字化后缺乏情景意识等。     

数字化控制室信息显示对人因可靠性的影响

数字化技术的应用使主控室内信息显示方式发生了重大变化。通过比较分析数字化主控室与传统主控室人机界面中信息显示方面各自的特征,发现人机界面数字化后,巨量信息与有限显示的矛盾非常突出,并伴随产生任务繁重但又是必须的界面管理任务,它们对人因可靠性产生了前所未有的影响,增加了新的人因失误源,可能出现新的人误模式。提出3个新的科学概念,即信息显示率、信息提供率和数据更新率,认为研究这3个概念之间的关系和它们对操纵员认知行为的影响,是解决巨量信息与有限显示矛盾的有效途径。     

纸质规程下数字化核电厂界面管理任务研究

为全面了解纸质规程下数字化核电厂界面管理任务特征,首先,基于NUREG/CR-6690以及操纵员在计算机屏幕上的点击行为,确定5类12条界面管理任务;然后,以某核电厂某班组复训过程操纵员监视与操纵行为为研究对象,利用INTERACT软件对反应堆操纵员(RO)和汽轮机操纵员(TO)的界面管理任务和主任务进行统计与分析。实例分析结果表明：RO和TO界面管理任务均多于主任务,分别占各自总任务的69.3%和82.3%;正常运行工况下,RO与TO界面管理任务占比均超75%,事故运行工况下,TO界面管理任务占比均超81%;RO与TO相比需要执行更多的界面管理任务;RO和TO画面调整和配置次数较少,导航和查询/质问次数最多;在事故运行工况下,TO较多采用自动化执行监视、评估和操纵任务。     

高铁列车调度员人因失误概率量化方法研究

为评估高铁列车调度员操作可靠性及其对列车调度系统风险的影响,建立改进的高铁列车调度人因失误概率量化方法。首先根据高铁列车调度指挥认知行为模型划分列车调度任务类型,对各任务类型下的人因失误分别构造贝叶斯网络(BN)模型。然后,基于证据理论(D-S)合成专家多源信息,以确定节点变量状态先验概率和条件概率。最后,通过贝叶斯推理计算成功似然指数(SLI),并依据成功似然指数法(SLIM)将其转化为人因失误概率。以列车临时限速为例进行应用分析。研究结果表明,在给定边界概率的基础上,用该方法能获得列车调度员不同任务类型和不同行为影响因子下的人因失误概率。列车调度员发布限速调度命令时总的人因失误概率为0.002 24。     

核电厂主控室数字化对人执行状态评估任务影响

核电厂主控室进行数字化变革后,操纵员执行状态评估任务的方式发生了巨大变化。为了有效地识别及评估数字化对状态评估的潜在影响,以知觉/循环、资源限制等认知理论为基础,以贝叶斯概率网络为工具,建立状态评估可靠度的影响因素模型。定性分析这些因素对状态评估任务的影响机制,并定量比较它们的影响程度。分析结果表明,界面管理任务和任务负荷变迁,对状态评估的影响最为显著。需采取针对性的措施,优先处理这些人因问题,以最大限度地提高数字化核电厂的安全水平。     

数字化控制系统信息显示特征对操纵员信息 捕获绩效的影响及优化研究

随着计算机技术和仪控技术的发展,数字化仪控系统逐步在大型控制室得到应用,主控室信息界面随之也出现了 “巨量信息与有限显示”的矛盾。通过分析数字化主控室信息显示的特点,基于认知心理学的相关理论,通过实验研究 信息显示率、信息提供率、数据更新率对操纵员信息捕获绩效的影响。实验结果表明:对操纵员信息捕获绩效影响最主 要的因素是信息显示率,其次是信息提供率,最后是数据更新率;信息显示率与信息提供率对被试信息捕获绩效的影响 具有较高的灵敏度,而数据更新率的变化对被试信息捕获绩效的影响并不显著;信息显示的最佳匹配组合是信息显示率 为56.4 bit,信息提供率为9.4 bit,数据更新率为3 s。研究成果可为数字化主控室信息显示的设计提供理论基础。     

数字化核电厂作业人员信息获取影响因素分析及其获取效率实验测试

为预防数字化核电厂作业人员信息获取失误,提高其作业绩效,基于数字化核电厂信息的自身特征,以及其呈现手段与管理模式等变化,分析影响作业人员信息获取的因素,筛选出7个主要行为影响因子进行模拟仿真实验,通过测试不同影响因子水平下的信息获取反应时间来研究其对效率的影响。结果表明,7个因子均显著影响人员信息获取效率;培训水平与经验、时间压力与心理压力是影响信息获取效率的最显著因素。     

EEG功率信息显示特征对认知负荷的影响

为解决防空反导指控舱人机界面"巨量信息,有限显示"的矛盾,通过试验探究信息显示率、信息提供率、数据更新率对指控舱界面认知负荷的影响。建立以脑电信号(EEG)α波的频谱功率及任务负荷指数(TLX)量表为评价指标的主、客观认知负荷综合评价模型,并用此模型评估认知负荷。结果表明:3个因素对认知负荷影响极其显著,影响从大到小排序为信息显示率、信息提供率、数据更新率;使认知负荷最小的因素组合为信息显示率80 bit、信息提供率4 bit、数据更新率3 s。     

基于熵的数字化人机交互复杂度研究

为预防数字化人机交互系统的人因失误,建立一种分析人机交互复杂度(HMIC)的新方法,并进行实践验证。首先,用信息熵方法研究数字化HMIC。基于数字化控制系统中人机交互与传统系统中的区别,将任务逻辑复杂度(TC)、操作步骤复杂度(OC)、信息复杂度(IC)与知识水平复杂度(KC)确定为度量数字化人机交互复杂性的主要指标,且集成为一个综合性指标-HMIC。然后,基于熵值法建立指标权重调整模型,使静态赋权和动态赋权相结合,增强评价的合理性和科学性。通过欧几里得范数得到HMIC计算模型。用该模型,分析某实际数字化核电厂蒸气发生器传热管破裂(SGTR)应急操作过程的HMIC。结果表明,基于熵的数字化HMIC模型和方法是合理、可行的,适合在工程中应用。     

电梯检验过程人因失误及其影响因素的实证研究

以248家电梯企业(包括外企和国企)的中高层管理人员和基层技术人员为调查对象,对人因失误的主要影响因素进行实证研究。研究结果表明,员工的能力素质、组织沟通与组织文化因素与人因失误的频繁程度显著负相关。此外,电梯检验过程人因失误与个体年龄、工龄、婚姻状况也存在相关性。研究结果为电梯行业改善组织管理,降低人因失误提供了充分的依据。     

斑节对虾滩涂养殖池塘浮游微藻群落演变特征

研究斑节对虾滩涂养殖池塘水体中浮游微藻的群落演替规律及与水质因子的相关性.从位于茂名市鸡打港滩涂地带的4口斑节对虾池塘于1个养殖周期内定期采集水样,通过显微镜对浮游微藻进行鉴定、计数,依据水质检测国标要求检测各水质因子指标.通过SPSS软件分析微藻数量、生物量与水质因子指标的相关性.共检出浮游微藻5门93种,其中蓝藻26种,绿藻33种,硅藻32种,甲藻1种,隐藻1种.优势种有简单舟形藻(Navicula simples)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、绿色颤藻(Oscillatoria chlorina)、栖藓柱胞藻(Cylindrospermum musiccola)、显微蹄形藻(K.microscopica nygaard)、水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)、坚实微囊藻(Microcystis firma)、易略颤藻(Oscillatoria neglecta)、威利颤藻(Oscillatoria willei)等.养殖早期阶段,浮游微藻的个体数量介于3.5×104～35.7×105 ind/L,生物量为0.02×102～1.83×102μg/L,多样性指数平均为1.57～2.12;养殖中后期阶段,浮游微藻的个体数量介于1.73×108～2.34 x 109 ind/L,生物量为5.23×103～57.01×103μg/L,多样性指数平均为1.64～2.26.养殖过程池塘水温、TN、TP水平逐渐升高,透明度、DO逐渐下降.微藻数量、生物量多与透明度呈极显著负相关关系,与TN、TP、水温呈显著正相关关系.其中l、2号池微藻与TN、TP均呈极显著正相关关系,养殖中后期两池微藻密度都大于109 ind/L,均爆发微囊藻水华;3、4号池微藻多样性水平较高,对维护养殖水环境稳定有积极作用.     

城市火灾风险表征量及其与社会经济因素的多元相关性分析——以日本2005年统计数据为例

利用因子分析法对日本2005年统计数据进行了分析.从13个常用火灾统计指标中提取出火灾后果总量、火灾发生概率、平均死亡人数及平均经济损失4个公因子,并采用多元线性回归方法对若干社会经济因素与4个公因子建立多元线性模型.根据模型的判定系数和各自变量的偏相关系数,分析了若干社会经济因素与4个火灾风险公因子的相关性并对重要度进行排序.结果表明,4个公因子意义明确且相互独立,可全面表征城市火灾风险程度.基于分析数据,火灾后果总量公因子与人口总量呈显著线性相关;火灾发生率公因子主要受人员结构、人口流动性及居住条件3个方面影响,与人口总量、经济水平、教育水平之间不存在线性相关性;平均死亡人数公因子随消防训练提高而显著降低; 平均经济损失公因子与选用的任何一个社会经济因素之间都没有线性相关性.     

考虑空间效应的出租车超速行为道路因素分析

为充分利用道路特征干预出租车超速行为,搜集成都市区内出租车全球定位系统(GPS)轨迹数据,识别其超速行为,并采集道路特征数据,以各道路的出租车超速频数及平均超速严重度为超速特征,应用全局莫兰指数和4类空间回归模型,分别确定超速特征及道路因素的空间自相关性和显著影响出租车超速特征的道路因素。研究结果表明:出租车超速行为和道路特征均存在明显的空间自相关性;空间自相关模型(SAC)对超速频数的拟合效果最好,空间杜宾模型(SDM)对平均超速严重度的拟合效果最佳;路段的相接道路数、出入口数及车道数明显增加超速频数;道路长度和车道数显著增大平均超速严重度;施工区和单行道均与超速特征无关。     

航空安全信息管理的问题与对策

航空安全信息是民航实施安全风险控制和事故预防的基础,对航空安全水平的提高有重要的作用。笔者总结了民航安全信息的基本构成和来源,及其在安全风险识别、管理决策方面的功用;结合中国民航安全管理状况及行业发展趋势,分析了当前中国民航安全信息管理方面存在的主要问题,指出当前民航安全信息存在着数量不足、质量不高、交流共享困难、分析利用不充分等问题,不利于基于数据驱动的安全管理机制的建立和向规章符合性基础上的绩效管理的转变。针对安全信息管理的这些问题,文章建议民航局通过改善安全信息管理政策、建立航空企业安全信息共享平台、建立国家航空安全信息分析中心、开发安全信息分析利用工具等措施来改善安全信息的收集、分析利用和共享,为提高行业安全管理水平服务。     

四种典型虾池的磷含量及解磷细菌数量分析

针对滩涂土池、河口区土池、高位池、虾蟹混养土池4种华南典型对虾养殖池,对水体和沉积物中的磷含量及解磷细菌数量进行了比较分析。结果表明,高位池水体中活性磷酸盐质量浓度为0.308mg/L,显著高于其他3种池塘(p0.05),其他类型池塘均低于0.018mg/L。滩涂土池、河口区土池和混养土池底泥中的总磷质量比分别为506 mg/kg、1 049 mg/kg和660 mg/kg。不同类型池塘中的解磷细菌数量存在差异,滩涂土池及河口区土池底泥中无解磷细菌检出,高位池和混养土池水体解磷细菌分别为2.67×10~3CFU/m L和2.07×10~3CFU/m L,其中解磷细菌数量占异养细菌的比例均低于3.10%。研究表明,不同类型虾池底泥中的总磷水平高,但水体中活性磷酸盐质量浓度较低,且池中的解磷细菌数量低。针对这一状况,可考虑科学提升环境中解磷细菌的数量水平,促进池塘的磷循环,有助于消减养殖时潜在的磷污染风险。     

基于文本信息的高速公路事故持续时间中介效应研究

为探讨交通事故持续时间影响因素的内部耦合关系,揭示文本信息在链式传导过程中的作用机制,利用自然语言处理技术和随机森林算法,提出一种基于词频-逆文本频率(TF-IDF)模型的关键词重要度分析方法。同时,建立高速公路交通事故持续时间的多重中介效应模型,采用乘积系数的Bootstrap抽样法进行中介作用检验,分别检验文本特征在并行中介路径和两级链式中介路径中的显著性,并计算中介效应强度。以陕西省高速公路3 046起交通事故记录进行实例分析,结果表明：对持续时间的影响路径中,事故类型与月份存在部分链式中介关系,中介效应占比为11.868%,事故类型与天气、位置、事故范围之间存在完全链式中介关系,中介效应占比均为100%。文本信息字符数、上报次数在特定路径中是显著的中介变量,上报次数在天气对持续时间的中介效应类型为完全中介,字符数在事故范围对持续时间的中介效应类型为完全中介,时段对持续时间的影响有7.075%是通过字符数发挥作用。特定     

基于DEMATEL方法的海运行为形成因子影响关系分析

为揭示并量化海运人因可靠性分析(HRA)中行为形成因子(PSF)间复杂的影响关系,采用DEMATEL方法对航海人员值班任务中9个PSF的依赖关系进行建模和分析,并验证该方法的有效性。结果表明:船上组织的完善程度、驾驶台班组成员的合作质量、可用时间等PSF在系统中的作用大;船上组织的完善程度、人机界面(MMI)与运行支持的完善性、值班区间以及培训和准备的充分性4个PSF为原因因素,驾驶台班组成员的合作质量、同时出现的目标任务数量、可用时间、船上工作及船舶航行条件和操作规程/计划的可用性5个PSF为结果因素。安全管理人员应针对作用大或原因因素中的PSF制定安全管理措施,改善情景环境,提高人因可靠性。     

热湿环境下矿工注意力对应急决策影响的脑电研究

为探讨不同热湿环境下矿工注意力对应急决策的影响，模拟了4种不同工况环境，召集了11名被试，运用认知神经科学方法共进行了44次脑电图记录。结果表明，体感温度在26～36℃被试可以保持较高的注意力水平，能够针对突发事件迅速且正确地做出决策。随着温湿度的升高，α波的平均功率不断增加，β波在工况三达到峰值后减小，脑地形图中β波在工况三占比最大；注意力水平(P(SMR+Middle β)/P(θ))随温湿度的增加而降低，工况三时注意力水平最高，工况四时与其相比降低了69.6%。相关性分析显示，温湿度与任务完成时间存在高度正相关关系。对热湿环境下矿工的应急决策研究能够为深井采矿工人的安全和保护提供参考，降低决策失误造成的损失，为煤矿企业的安全管理工作提供科学依据。     

公路小半径曲线路段驾驶人焦虑水平模型

为提高双车道公路小半径曲线路段(SCCR)的交通安全监测水平，利用量表测试与驾驶模拟试验，实现驾驶人弯道焦虑水平的量化评测，定量刻画驾驶人弯道焦虑水平与行车安全特征量之间的关系；通过统计分析焦虑驾驶行为，运用Spearman分析法，筛选影响焦虑水平的关键行车安全特征量；综合道路线形条件、驾驶人个体特征和驾驶操作行为特性等行车安全特征因子，采用径向基神经网络(RBFNN)建立多因素驾驶人焦虑水平预测模型。结果表明：弯道焦虑水平与驾龄、年龄呈显著负相关，与车速、侧向偏移量、转角变异系数以及曲线半径之间存在着较为显著的负相关性(显著性概率p值<0.01);通过验证，基于RBFNN的驾驶人焦虑水平预测模型判别精度可达73.7%;转角变异系数、年龄、驾龄是影响驾驶人焦虑水平的重要因素，其重要度依次为100%、93.3%、90.7%。研究结果可为双车道公路SCCR驾驶焦虑水平监测、交通安全维护等方面提供理论支撑。