표제지
제출문
인간공학 기술개발 과제 구성표
요약문
SUMMARY
Contents
목차
제1장 서론 27
제1절 연구개발의 배경 및 필요성 29
제2절 연구개발의 목표 및 개요 31
1. 연개발의 목표 31
2. 연구개요 31
제2장 국내외 기술개발 현황 41
제1절 개요 43
제2절 미국의 인간공학 연구 현황 46
제3절 OECD HALDEN PROJECT에서의 연구현황 49
제4절 프랑스 EdF의 실험평가 기술 51
1. 시뮬레이터 테스트 캠페인과 인적요소 데이터 뱅크 51
2. S3C 시뮬레이터를 이용한 N4 제어실 평가 54
제5절 일본의 신형제어실 및 운전지원시스템의 개발평가 57
1. PWR ACR의 평가 57
2. BWR에서의 HMI 개선(PODIA) 58
3. 일본의 PWR용 지식기반 COSS의 개발과 평가 59
4. 일본의 BWR용 지식기반 운전원 지원시스템의 개발 및 평가 61
5. 일본의 BWR용 INS의 개발 및 평가 62
제6절 국외 기술개발 현황의 분석 결과 64
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 67
제1절 원전 VDU 기반 주제어실 평가를 위한 Integrated Test Facility(TIF) 개발 69
1. 개요 69
2. Integrated Test Facility의 구조 74
3. Human Machine Simulator 발전소 모델 개발 87
4. Human Machine Interface 모델 개발 102
5. Engineering Station 소프트웨어 개발 137
6. Instructor Station 소프트웨어 개발 139
7. Human Machine Simulator 수행시험 및 수정 145
제2절 자료분석체계(DAEXESS) 개발 147
1. 개요 147
2. 실험데이타 148
3. DAEXESS의 기능요건 150
4. SCADA와 DAEXESS의 데이터양식 152
5. DAEXESS의 구현 171
6. 결론 178
제3절 경보처리 및 진단시스템(ADIOS)의 인간공학실험 평가 179
1. 개요 179
2. ADIOS 179
3. ITF의 경보표시 184
4. 실험의 목적 185
5. 종속변수 및 독립변수 186
6. 실험시나리오 188
7. 실험의 수행 195
8. 실험데이타의 분석 196
9. 결론 200
제4절 운전 절차서 전산화 및 평가 202
1. 접근방법 202
2. 연구내용 202
3. 평가결과 217
제5절 실험시나리오기반 인적오류예측기법개발 219
1. 개요 219
2. 실험시나리오 개발 220
3. 인적오류모드의 예측방법 232
4. 실험 237
5. 실험데이타의 분석결과 238
6. 결론 238
제6절 대형정보화면의 정보표시 적합성 평가 239
1. 개요 239
2. 실험데이타의 분석방법 239
3. 분산분석 및 추정의 결과 241
4. 결론 248
제7절 평가항목 분석 및 평가척도 조사 250
1. 개요 250
2. NUREG-0711과 NUREG-0700 rev.1에서의 평가항목 251
3. IEC964에서의 평가항목 256
4. 평가항목 및 평가척도 260
5. 검토 및 조사 결과 263
6. 설계변수와 평가척도간의 연관성 분석 266
제8절 인간공학측정장비 개발 275
1. 생체신호측정장비 개발 275
2. 시선추적장비 개발 303
3. Audio/Video 동작분석 시스템 개발 315
4. 3차원 동작분석시스템 개발 316
제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 323
1. Integrated Test Facility 개발 325
2. 실험데이터 분석시스템(DAEXESS) 개발 326
3. 실험방법론 및 실험수행 기술 확립 327
제5장 연구개발 결과의 활용계획 329
제1절 개요 331
제2절 활용 및 응용분야 333
1. 설계기준 검토에의 응용 333
2. HMI 및 운전원 보조 시스템 설계 평가에의 응용 334
3. 규제분야에의 응용 335
제6장 참고문헌 337
부록 347
부록 A. 입찰안내서 349
부록 B. 실험시나리오 421
부록 C. 실험시나리오에 대한 OPAS 479
부록 D. 실험시나리오에 대한 Time Window 561
서지정보양식(BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET) 616
표 3.1.1. 차세대 주제어실의 비교 71
표 3.1.2. HMS 개발업무 추진 현황 73
표 3.1.3. HMS 하드웨어 구성 78
표 3.1.4. HMS 소프트웨어 구성 80
표 3.1.5. 시뮬레이션 모델의 대상 계통 88
표 3.1.6. HMS 시뮬레이션 모델 개발용 도구 90
표 3.1.7. VDU상의 Third-Party HMI 개발 도구 103
표 3.1.8. VDU상의 화면 Navigation 제어기능 107
표 3.1.9. Annunciator Alarm Zones 122
표 3.1.10. Tabular Alarm Display 화면내 제어기능 124
표 3.1.11. Single Point 및 Multi Point Trend 모드에서의 디스플레이 항목 129
표 3.1.12. FPDU Control/Navigation Functions 132
표 3.1.13. Remote Function 기능 144
표 3.1.14. SAT 테스트용 시나리오 146
표 3.2.1. 측정장비 및 실험데이타 149
표 3.2.2. Telemetry System Data 156
표 3.2.3. telhdr.scd 156
표 3.2.4. telraw.scd 157
표 3.2.5. telcnv.scd 157
표 3.2.6. telwld.scd 157
표 3.2.7. telhdr.das 158
표 3.2.8. telraw.das 158
표 3.2.9. telcnv.das 159
표 3.2.10. telwld.das 159
표 3.2.11. Eye Trackinf System Data 160
표 3.2.12. eyehdr.scd 160
표 3.2.13. eyeraw.scd 160
표 3.2.14. eyecnv.scd 161
표 3.2.15. eyehdr.das 161
표 3.2.16. eyeraw.das 162
표 3.2.17. eyecnv.das 162
표 3.2.18. 3D Motion System Data 163
표 3.2.19. 3dmothdr.scd 163
표 3.2.20. 3dmotdat.scd 163
표 3.2.21. 3dmothdr.das 164
표 3.2.22. 3dmotdat.das 164
표 3.2.23. Operator Action Log Format 166
표 3.2.24. Alarm Event Log Format 167
표 3.2.25. mphdr.das 170
표 3.2.26. mpdat.das 170
표 3.3.1. ADIOS 실험평가의 종속변수 187
표 3.3.2. ADIOS 평가실험의 실험계획 195
표 3.3.3. Error Rate 199
표 3.4.1. 운전 절차서의 특징에 따른 전산화 정도 204
표 3.4.2. 운전 절차서 전산화를 위한 설계요건 205
표 3.4.3. 운전 절차서 전산화 범위 206
표 3.4.4. APTEA 실험계획 215
표 3.5.1. Type 2 인적오류확률(Human Error Probability)의 크기순서에 따른... 228
표 3.5.2. 인지활동분류 234
표 3.5.3. 인지활동과 수요간의 연관성 235
표 3.5.4. Common Performance Condition 236
표 3.5.5. 인지수요별 가능한 인적오류모드 237
표 3.6.1. 균형비완비블럭계획법의 분산분석표 239
표 3.6.2. 암산임무에 대한 반응시간의 실험데이타 242
표 3.6.3. 암산임무에 대한 반응시간의 분산분석표 242
표 3.6.4. 응답임무에 대한 반응시간의 실험데이터 243
표 3.6.5. 응답임무에 대한 반응시간의 분산분석표 243
표 3.6.6. 암산임무에 대한 오류율의 실험데이터 245
표 3.6.7. 암산암무에 대한 오류율의 분산분석표 245
표 3.6.8. 응답임무에 대한 오류율의 실험데이터 246
표 3.6.9. 응답임무에 대한 오류율의 분산분석표 246
표 3.6.10. 정신적인 작업부하에 대한 실험데이터 247
표 3.6.11. 정신적인 작업부하에 대한 분산분석표 247
표 3.7.1. 기설정 평가항목 관련되는 IEC964의 평가항목 260
표 3.7.2. 대형정보화면의 설계변수와 평가척도간의 연관성 분석표 272
표 3.7.3. 운전원작업반의 설계 변수와 평가척도간의 연관성분석표 273
그림 3.1.1. ITF의 전체 구성도 76
그림 3.1.2. ITF의 전경(주제어실, 실험자컴퓨터실 및 호스트컴퓨터) 77
그림 3.1.3. TTF의 소프트웨어 구성 흐름도 81
그림 3.1.4. HMS Run-time Database 생성 흐름도(Off-line) 82
그림 3.1.5. HMS의 컴퓨터 네트워크 구성도 84
그림 3.1.6. 운전원 행동분석을 위한 Audio/Video 시스템 86
그림 3.1.7. US3 소프트웨어 환경 98
그림 3.1.8. HMS 소프트웨어 개발 흐름도 99
그림 3.1.9. HMS 실시간 시뮬레이션 흐름도 101
그림 3.1.10. VDU화면 Window Framework 104
그림 3.1.11. VDU를 통한 화면 Navigation 방법 105
그림 3.1.12. Main Menu 화면 108
그림 3.1.13. Graphic Menu 화면 109
그림 3.1.14. Graphic Subsystem에서와 네가지 계층적인 레벨 110
그림 3.1.15. Plant Overview 화면 112
그림 3.1.16. NSSS Overview 화면 113
그림 3.1.17. BOP Overview 화면 114
그림 3.1.18. Reactivity Control 화면 115
그림 3.1.19. Alarm System Overview 화면 116
그림 3.1.20. Level 1 Graphic Diagram 예 117
그림 3.1.21. 제어기능이 있는 Level 3 SIM Diagram 예 119
그림 3.1.22. Multiple Alarm Detail Display 화면 121
그림 3.1.23. Annunciator Alarm Sequence 123
그림 3.1.24. Tabular Alarm Display 화면 125
그림 3.1.25. Trend Menu Display 화면 127
그림 3.1.26. Trend Viewer 화면 예 128
그림 3.1.27. Point Search Dialog 화면 133
그림 3.1.28. Point Detail Dialog 화면 134
그림 3.1.29. 평판디스플레이 판넬의 화면설계(예) 135
그림 3.1.30. Engineer Station의 On-line Operation 138
그림 3.1.31. Instructor Station 주메뉴 화면 140
그림 3.1.32. Instructor Station 데이터 흐름도 141
그림 3.2.1. DAEXESS의 실험데이터 수집범위 152
그림 3.2.2. DAEXESS 초기화면 172
그림 3.2.3. DAEXESS main 화면 174
그림 3.2.4. ASSIST 초기화면 175
그림 3.2.5. Alarm Event Data 175
그림 3.2.6. Operator Action Data 176
그림 3.2.7. Debriefing 입력화면 176
그림 3.2.8. 음성기록화면 177
그림 3.2.9. "Graph_Zoom"실행화면 177
그림 3.3.1. ADIOS의 구성도 182
그림 3.3.2. ADIOS의 1차계통화면 183
그림 3.3.3. ADIOS의 상세화면 183
그림 3.3.4. ITF의 list alarm display 184
그림 3.3.5. ITF의 alarm tile display 185
그림 3.4.1. EOP의 개발 예 208
그림 3.4.2. 수정된 영광발전소 GOP 예 213
그림 3.4.3. PROTOPEX에 의한 데이터 취득 예 216
그림 3.5.1. 예측과정 220
그림 3.8.1. 생체신호 측정장비 구성도 279
그림 3.8.2. Biolink 3378D/8 FM수신기/증폭기 및 MP100 A/D 변환기 280
그림 3.8.3. Acqknowledge의 생체신호 모니터링 화면 281
그림 3.8.4. signal conditioner의 부착위치 283
그림 3.8.5. 전극 및 변환기의 부착위치 284
그림 3.8.6. EEG 신호처리 과정에서 생성된 신호 287
그림 3.8.7. EOG-H 신호처리 과정에서 생성된 신호 290
그림 3.8.8. EOG-V 신호처리에 의해 생성된 신호 291
그림 3.8.9. HRV 신호처리 과정 중 생성된 신호 293
그림 3.8.10. H-HR 신호처리 과정 중 생성된 신호 295
그림 3.8.11. L-HR 신호처리 과정 중 생성된 신호 296
그림 3.8.12. View-mentalload의 운용화면 300
그림 3.8.13. Eye Tracking System 304
그림 3.8.14. FAST Main화면 309
그림 3.8.15. 분석대상(Object) 설정을 위한 화면 311
그림 3.8.16. 피실험자의 시선이동 경로 312
그림 3.8.17. Object별 응시시간 및 각 Object간의 시선이동 순서와 빈도 313
그림 3.8.18. Object별 응시시간 및 각 Object간의 시선이동 순서와 빈도의... 314
그림 3.8.19. 비디오/오디오 동작시스템의 구성도 316
그림 3.8.20. 동작분석 시스템의 구성도 319
그림 3.8.21. 동작분석시스템의 화상분석화면 321