該階段對系統的考察訪談與資料收集,需完成以下任務:

①了解核電站PSA事件樹和故障樹中有關的人的失誤事件;

②了解與基本事件有關的人員任務;

③人進行此項任務時的邊界條件,包括:

l???????? 控制室的特點;

l???????? 系統的總體布置;

l???????? 行政管理系統;

l???????? 任務的時間要求;

l???????? 工作人員的指定職能技術要求;

l???????? 報警癥狀;

l???????? 恢復因子

了解人員每項任務的內容并將它分解為相應的一系列相連貫的動作或子任務序列;找出人—機系統相互作用的界面;判斷人在完成任務時所產生的失誤的類別,對于分解得到的每一項子任務,同時必須查明以下幾點：

①動作實施的設備或儀表；

②要求操作人員的動作；

③可能潛在的人因失誤；

④控制器、顯示器、操縱閥的位置等。

當任務是由不同的人員完成時，還需了解人員之間的監督關系對人員動作失誤的恢復關系。

圖2 串聯和并聯系統的HRA事件樹

HRA事件樹在人員任務分析的基礎上，以兩狀態事件樹的形式描述，以時間為序的人的各項行為與活動的過程。一般情況下，用人因可靠性事件樹進行人的失誤分析時，每一個分支節點上都只存在兩種決策可能，即進行此項操作時失敗或成功的兩種可能性。圖2給出了一個簡單的HRA事件樹。

建樹的有關規則如下：

①用大寫字母(如A)表示某一項子任務失敗和它的失敗概率，相應的小寫字母(如a)則表示該項子任務成功和它的成功概率；

②位于HRA事件樹各序列末尾的字母S和F分別表示人員完成任務的成功和失敗，如圖2中的串聯任務的情況，存在1個成功分支序列和3個失敗分支序列；

③HRA事件樹的每個節點上有兩個分支,左側的分支表示成功,右側分支表示失敗,對于表示系統中硬件狀態的分支點，從左至右按照失誤的嚴重狀態予以排列;

④對于極小概率的分支事件可以從事件樹中刪去，并忽略恢復因子的影響;

⑤在HRA事件樹中，將相依的人員動作事件合并為一個子任務分支；

⑥對于HRA事件樹中的失敗或成功節點，如果事件樹中的一個支路已鑒別出其分析任務為成功或失敗,這一個節點不再進一步分解。

圖2中的HRA事件樹,可按如下方法進行定量評價：

①如果任務是串聯型，即該任務要求人連續先后完成兩項動作單元，那么人完成任務的成功概率或失敗概率分別為：P(S) =a(b a) P(F) = 1 -a(b a) =a(B a) +A(b A) +A(B A)

②如果任務是并聯型，則只要求完成兩項動作單元中的任何一項任務則系統成功，在這種情況下人完成任務的成功概率或失敗概率分別為：

P(S) = 1 -A(B A) =a(b a) +a(B a) +A(b A) P(F) =A(B A)

式中，

P(S)人員完成任務的成功概率;

P(F)人員未能完成任務的失敗概率。

在HRA事件樹中，某一項子任務的失敗概率（如A）由基本HEP（BHEP）表示。它依據該項子任務的動作類型，由相關的THERP表格查找而得。但由于在HRA事件樹中，人的失誤概率因人員差異有很大差別。因此，為了得到在HRA事件樹中子任務的實際概率HEP，必須用行為形成因子（PSF）進行修正。

一般而言，修正可用以下通式表示：HEP=BHEP·（PSF）1（PSF）2……，HRA

事件樹的每一項子任務之間可能具有相關性，按照Swain手冊提供的方法，可將任務之間的相關情況分成5類：

l???????? 完全相關(CD)

l???????? 高相關(HD)

l???????? 中相關(MD)

l???????? 低相關(LD)

l???????? 零相關(ZD)

相應的人誤概率的計算公式為：

l???????? CD，P(B/A)=1

l???????? HD，P(B A)=1+P(B)2

l???????? MD，P(B A)=1+6P(B)7

l???????? LD，P(B A)=1+19P(B)20

l???????? ZD，P(B A)=P(B)

THERP表格是匯集一般工業與核能工業人員在操作上的失誤概率與種類，經匯總后整理而得。使用THERP量化人為失誤率，先要找到合適的表格。

THERP表格共27個(在本文中略)，可分為7個部分。各表格的大致內容如下：

l???????? 表20-1及表20-2為不同狀態下粗值篩選所決定,由于對不需深入量化的人為失誤，皆以0.1作為粗值,所以這兩個表格較少使用。

l???????? 表20-3和表20-4為在短時間內產生報警數目與運轉員判定系統狀態失誤的關系。

l???????? 表20-5至表20-8為針對有無程序書的各種情況下,評估運轉員忽略了某些步驟的可能性,在量化維修、測試時的人為失誤時常常使用。

l???????? 表20-9至表20-14則為操作失誤率的相關表格,對于各種類型的按鈕、旋鈕、閥門等的操作失誤機率有極細的分類。

l???????? 表20-15至表20-19為PSF的選擇依據及相關性的參量。

l???????? 表20-20至表20-21為不準度范圍判斷的依據。

l???????? 最后,表20-22至表20-27為動作的相關性表格。

THERP為人因分析者提供了大量用于確定人員操作失效的數據,用于評價人員的操作失效比較方便。但應注意,THERP由查表量化所得的值僅為單一操作員的失誤率。人因可靠性分析往往需要模擬整個運行班組的行為，因此,在使用THERP時需另外考慮運行班組成員之間的相關性，否則所得的結果將過于保守。同時，THERP使用行為修正因子（PSF），其PSF的影響也由查表的方式決定。這些數據常由分析人員主觀選擇，因此，其結果有不確定性。雖然THERP存在一些不足之處,但它仍是較成熟、使用較普遍的人的可靠性分析方法。

總之，THERP最本質的優點在于提供了HRA事件樹及基本HEP數據庫，因而人員可靠性分析者在了解系統及運行班組的狀況后，就可利用THERP模式查表量化人因失誤。

?第三節　人的認知可靠性模型（HCR）

人的認知可靠性模型是第一代人的可靠性分析HRA（Human Reliability Analysis）模型中較有影響的一種。由于THERP主要是描述與時間無關的人因失誤，而現代的人—機系統常常是與人的認知判斷有關,人的認知可靠性模型（Human Cognitive Reliability，HCR）法就是為了評價運行班組未能在有限的時間內完成動作的概率而開發的。它是由Bill Hannaman提出的。

人的認知可靠性包含以下幾方面內容：

l???????? 指出人的可靠性分析必須利用任務分析方法分析；

l???????? 人的認知過程行為分類可以分為技能型、規則型和知識型三種；

l???????? 確定執行響應任務的中值時間；

l???????? 調整任務響應中值時間以說明績效因子；

l???????? 對于每一行為，確定系統時間窗口，在時間窗口內行為必須完成；

l???????? 得到規范化時間值，基于這個時間，可以得到一組不響應概率和時間-可靠性曲線。

HCR模型提出了人的認知行為類型的三種假定即技能型、規則型和知識型。根據核電廠模擬器的實驗結果可以得到相應的三條時間-事故不響應概率曲線，其中時間是實際響應時間與完成操作的中值時間之比所得到的歸一化時間。這三條曲線可以用三參數威布爾分布（或對數正態分布）來擬合。

HCR模型首先使用模擬器實驗手段來進行人的認知可靠性研究,結果更為客觀,它的模型建立在人員行為類型劃分基礎上，開始深入到人的失誤的內在機理的研究領域，這是十分先進的。

人的認知可靠性模型，首先根據人的認知過程對有時間約束的人的認知行為進行了分類；其次對三種不同的認知過程類型的不響應概率用不同的三種時間-可靠性曲線加以區分，如圖1所示。

HCR有兩個很重要的基本假設。

第一個基本假設：它認為所有的人員動作的行為類別可以根據圖3所示的邏輯，依據是否為例行的工作、程序書的情況及訓練的程度等，分為技能型、規則型及知識型等3種。

①技能型：如操作員經過很好的培訓,有完成任務的動機，清楚地了解任務并具有完成任務的經驗，這類行為可以劃歸為技能型。

②規則型：如操作員在過渡工況響應條件下，能夠清楚地理解其所需運用的運行規程，則這類行為應劃歸為規則型。

③知識型：如不符合上述兩類狀況或操作員必須理解電廠狀態條件，解釋一些儀表的讀數或者作出某種困難的診斷時，這類行為應歸劃為知識型。