第二个基本假设：它认为每一种行为类别的失误概率，仅与允许时间（t）和执行时间（T1/2）的比值有关。根据此假设，HCR模式由模拟机训练所收集的数据，归纳得到如下的公式：

P=e-{t/T1/2-γα}β                                        (1)

式中，α、β、γ是由数据归纳而得与行为类别有关的参数，它们服从威布尔分布。

由于每个运行班组的执行时间可能因各类情况而有所不同，故在使用公式之前要用修正因子修正。在HCR模式中所考虑的关键的行为形成因子有3个：

l         训练(K1)

l         心理压力(K2)

l         人—机界面(K3)

修正的公式表示如下：

T1/2=T1/2,nominal×(1 +K1)×(1 +K2)×(1 +K3)              (2)

式中，T1/2,nominal为一般状况（如模拟机训练）的执行时间。

有关参数α、β、γ和K1、K2、K3的选取见表2和表3所示。

使用HCR模式并没有固定的先后步骤，但必须执行以下步骤，其次序仅供参考：

①决定允许时间：在决定使用HCR模式量化人员动作之前，已认定此动作与时间有关。由于允许时间的长短对量化结果有决定性影响。因此，必须和系统分析员或有关安全分析专家讨论，并了解决定允许时间的依据。

②决定行为类别：据图3所示的逻辑,判定人员动作类别，再从表2中决定α、β、γ等参数的取值。

③决定一般执行时间：经由访谈或模拟机的经验，获得一般状况下运行人员对系统状况的反应情形；也可根据程序书的步骤，判定运行人员动作所需的时间。

④决定修正因子：由访谈结果、事件的急迫性与重要性及对控制室盘面的观察，根据表3决定K1、K2、K33个修正因子，并将其带入公式(2)，修正一般执行时间，得到较符合实际的执行时间。

⑤量化失误概率：将以上步骤所得的允许时间、修正后的执行时间及根据行为类别决定的参数,代入公式(1)量化失误机率。

考虑中国核电厂操纵员的水平和实验的实际情况,操纵员完全可能在很短的时间内进行正确的响应。因此,使不响应概率P(t)与时间t一一对应显得更为合理。

核电厂操纵员可靠性研究的理论模型采用两参数威布尔分布拟合公式,如下所示:

P(t) =exp-[(t/T0·5)/ηi]βi                           (3·2)

其中：

l         T0·5为操纵员完成某种任务所用的时间中值；

l         ηi,βi分别为与第i类认知行为相关的尺寸和形状参数；

l         P(t)为操纵员在t时刻的不响应概率。

核电厂操纵员可靠性研究实验事故的选取核电厂操纵员可靠性的研究实验是结合操纵员的模拟器培训进行的。本次实验选择了五个事故序列情景：

l         蒸汽发生器U形管破裂(SGTR)事故

l         一回路失水(LOCA)事故

l         主蒸汽管道断裂(MSLB)事故

l         甩外负荷(EPNF)

l         未紧急停堆的预期瞬变(ATWS)事故

选择这些事故序列的理由是它们包含在培训大纲中，在核电厂的安全分析中影响显著，一旦发生，后果严重。事故的选取也同时参考了美国ORE项目的实验事故。

目前，核电厂操纵员的可靠性研究还主要是利用核电厂模拟器进行。人的认知可靠性模型HCR恰恰提供了利用模拟器实验数据进行人的可靠性分析的有力工具。

前面介绍过,公式(1)由模拟机训练的数据归纳而得。因数据本身模拟的人员失误是整个运行班组的行为，所以，人员间的相关性已包含在内,毋须再作考虑。另外，当允许时间对执行时间的比值太大时，以HCR模式量化而得的失误概率很可能小于10-4，甚至极接近于零。一般认为，即使非常简单的工作，也不能排除万一的失误概率，因此，假设10-4为最小的截止值。

HCR模型提供了一种用模拟机实验数据，将其作为进行人—机交互作用过程中的人因可靠性分析的有力工具。

但问题是：

l         人的决策过程往往是综合利用各种能力的过程，很多情况下难以将其明确地划分为技能型、规则型或betway必威官方网站 型，而这种划分理论上的依据也不足。

l         威布尔分布中的3个参数来源于模拟机实验,它受到班组成员的betway必威官方网站 水平、模拟机界面、人的应激水平等条件因素的影响，这更也限制了HCR模型的实际应用。

l         HCR模型中的T(1/2)值往往需要专家判断确定，这增加了模型的不确定性。

但由于它首先使用了模拟机的实验手段，结果较为客观并开始深入到人的失误的内在机理的研究领域，这是HRA研究分析的一大进步。

 

第四节　THERP+HCR模式

现代人—机系统中,人的动作行为包含诊断和操作两方面。而从前述可知，THERP主要是利用人因事件树对人因事件中涉及的所有人员行为按事件发展的过程进行分析,并在事件树确定失效途径后进行定量的计算。而HCR方法的着眼点在时间上，即认为对于一个人因事件中的一个人员行为,特别是对事故后的诊断行为，允许操纵员进行响应的时间以及操纵员平均所需执行时间之比决定了人因失效的概率。因此认为，HCR对确定事故后操纵员在进行事故诊断阶段中可能的人因失效较好。而THERP则为人因分析者提供了大量可确定人员操作失效的数据,用于评价人员的具体操作失效更为方便。

因此，采用结合THERP与HCR分析方法定量评价事故行为较为合理,即在事故诊断阶段,用HCR对该阶段可能的人因响应失效概率进行评价,而用THERP及相关数据对在进行具体的干预操作行为中可能的失误进行评价。

THERP+HCR模式已在大亚湾核电站和岭澳核电站PRA分析中得到实际运用，所得到的分析结果对两个核电站的建设、安全设施的改进和安全运行发挥了很大的促进作用。尤其是大亚湾核电站的一级PRA分析已通过国家核安全局和国际原子能机构的评审。

A工况下发生蒸汽发生器(SG)传热管断裂事故，20秒内引发二次侧放射性高报警，安全工程师由操纵员呼叫5分钟后到达主控室并进入SPI规程，监视有关参数，二回路操纵员根据规程识别且隔离故障SG，高压安注失败(1分钟完成该操作)，安全工程师发现△Tsat<10℃且指令操纵员手动启动安注，但安注不可用，安全工程师决定进入U规程(SPI执行时间为10分钟)，安全工程师用4分钟鉴别安注及蒸汽发生器的可用性，安注不可用，指令二回路操纵员将排大气阀GCT113V和冷凝器阀GCT117VV、GCT121VV开至全开，对冷凝器进行快速冷却，操纵员用1分钟完成上述操作。60分钟内若未成功实施快速冷却将导致堆芯熔化。

该事件失误概率分析可分为3个阶段：

①操纵员发现二次侧放射性高报警信号进入DEC规程并呼叫安全工程师；失误概率P1可认为非常小。

②安全工程师先后进入SPI、SPU规程，作出二回路操纵员用冷凝器进行冷却的指令；其诊断行为属规则型，可用HCR模式计算其失误概率P2。

③操纵员将排大气阀GCT133VV和冷凝器阀GCT117VV、GCT121VV开至全开位置，其失败概率P3可用THERP方法求出。

事件失误率P=P1+P2+P3

(1)根据事件分析中①,可令P1=1.00×10-4

(2)P2=e-{t/T1/2-γα}β

根据事故描述中有关数据,可得:

t=60—5—(1+1)×1.44=52.12(分钟)   

T1/2,n=10+4 =14 (分钟)

考虑紧张因子修正得T1/2=T1/2,n×1.28=14×(1+0.28)=17.92

规则型行为取α=0.601,β=0.9,γ=0.6 P2=3.49×10-2

(3)操纵员所进行的动作,其人因事件树如图4所示。图4

a1操纵员成功完成安注

A1操纵员未成功完成安注

b1操纵员成功完成快速冷却

B1操纵员未成功完成快速冷却

a2值长成功纠正操纵员的错误并完成安注

A2值长未成功纠正操纵员的错误并完成安注

b2值长成功纠正操纵员的错误并完成冷却

B2值长未成功纠正操纵员的错误并完成冷却

 

l         查THERP表投入安注的失误概率为6×10-4,考虑紧张因子,修正为1.2×10-3。

操作GCT阀的失误率为3×10-3,修正为6×10-3。

 

l         考虑值长与操纵员之间的相关性为低,其监测失误概率为:

[1+19×3×10-3]/20=5.29×10-2

 

l         该事件树的失误路径有两个,F1,F2,它们的失误率分别为:

PF1=PA1×PA2=1.2×10-3×5.29×10-2=6.35×10-6

PF2=PB1×PB2=3×10-3×5.29×10-2=1.59×10-4

 

l         总的操作失误为P3=PF1+PF2= 2.23×10-4

事件总的失误率: P=P1+P2+P3=1.00×10-4+3.49×10-2+2.23×10-4=3.53×10-2

 

第五节　成功似然指数法(SLIM)

当人因失误的数据非常缺乏时,对人的可靠性的评价就不得不依靠成功似然指数法(Success likelihood index methodology，SLIM)。该法于1984年由Embrey首先提出，它是一种由专家集体进行评判的方法。主要用于多维因素影响状态下的人因可靠性分析，并且只有当对人员的各种响应的绩效形成因子已知的条件才可能进行定量化计算。

运用SLIM方法应完成10个步骤:

①对情景和任务的集合进行定义;

②PSF选定;

③对任务按PSF排序;

④理想点的确定应便于换算;

⑤相关性的检查;

⑥赋权重值的过程;

⑦计算成功似然指数(SLI);

⑧把SLI值换算成概率;

⑨不确定性边界的分析;

10成本-效益分析。

聘请的专家必须对所评价的任务进行打分，并对各项任务的PSF因子排序。各位评审员都是基于一个共同的参考点进行评分。

每项任务的成功似然因子的计算可按下列公式进行：

SLIj=∑iWiRij

式中：

l         SLIj—第j项任务的成功似然因子；

l         Wi—PSFi因素在任务完成中的权重值；

l         Rij—第i种PSFj因素的影响，由专家对j任务所确定的比分(the scaled rating)。

为将每项任务的成功似然因子转换为概率值，假定采用对数形式，就有下列关系式：

logHEP=aSLI+b

式中，系数a和b分别由两个边界点(最坏情况和最好情况)的已知的人为失误概率值求解出来。这种权重平均的办法，在工程上十分方便，它与THERP法完全不同，不需要进行操作分析,因而也不需要对各个操作失误概率进行确定。