混凝土结构施工中人因差错的模拟

以施工现场人因差错真实准确的调查实测数据为依据,笔者采用人的可靠性分析方法建立了混凝土结构施工中人因差错发生及其对混凝土强度影响规律的数学模型,并编制了相应的模拟计算程序。将该模拟计算程序所得的考虑人因差错的混凝土强度模拟计算结果与实测的混凝土强度调查结果进行比较,二者具有很好的一致性,说明该数学模型和模拟计算程序是比较符合实际的,也是比较合理的。上述模拟计算结果为考虑人因差错的结构安全性分析以及人因差错的有效控制措施研究提供了参考依据。     

基于CREAM方法的人因失效概率预测模型研究

认知可靠性与差错分析方法(CREAM)是第二代人因可靠性分析方法中的代表方法之一,通过对任务环境进行分析从而直接确定人为差错发生概率。本文分析了该方法及其后续研究在人因可靠度评估时存在的主要问题,并以CREAM方法为基础建立新的人因失效概率预测模型。模型首先要求有针对性的对具体任务环境确定通用性能影响因子(CPC)权重,然后通过对CPC进行打分对任务环境进行量化,通过加权求和的方式分别计算出CPC的改进总分值G和降低总分值J,最后运用新建的预测模型计算出人因失效概率。新模型提出了三点改进:第一将任务环境设定为连续的空间;第二提出了不同的工作环境(任务环境)应该有其对应的CPC因子权重;第三考虑正影响CPC因子和负影响CPC因子的双重影响,建立双变量预测模型,预测结果更加合理。     

考虑人因可靠性的安全仪表功能SIL验证方法研究

油气站场一般设置有紧急停车系统（ESD）等存在操作员介入的非常规安全仪表功能（SIF）,为解决已有的安全完整性等级（SIL）评估方法不能针对此类SIF进行功能安全评价的情况。对存在操作员介入的非常规SIF进行研究,将其中的人为因素细分为观察、决策和执行3个阶段;根据各类人因可靠性分析方法优缺点,筛选CREAM和HCR方法分别分析紧急情景环境和应急响应时间对非常规SIF人因失效概率的影响,建立考虑人因可靠性的SIL验证模型;基于此模型选取某输油站典型SIF开展SIL评估,分析人因失效对SIF整体可靠性的影响水平,并提出改善措施。结果表明:将操作员应急响应过程中的人因失效概率引入传统的SIL验证模型中,可实现对非常规SIF的功能安全评价;人因失效对非常规SIF具有显著影响,筛选的人因可靠性模型可准确计算人因失效概率。     

考虑人为因素的可靠性评估

统计数据表明,系统的可靠运行不可忽略人为误操作造成的故障,该故障发生率有时甚至超过设备本身导致的系统故障发生率。将人为因素与设备自身因素造成的系统故障进行对比,分析人为因素造成系统故障后的特点,可得出人为因素的可靠性参数。根据解析法和模拟法的相关理论计算考虑人为因素的可靠性指标,可以看出考虑人为因素的计算结果更加符合实际运行特点,便于相关人员采取对策,保障系统的安全运行。     

施工过程中人因差错控制效率分析

以一个钢筋砼单筋梁受弯构件正截面承载力失效概率为例,通过数值模拟发现:检查抽样率为100%的首次检查对控制人因差错非常有效,提高取样率可以有效减少和降低人因差错的发生及其影响程度,但随检查次数增加检查效率直线下降。当对各种工序进行比较细致的检查时,适当提高结构参数设计值可有效防止由较难检查出来的微小人因差错引起的结构失效。显然,质检方法、检查次数、取样率和提高结构参数设计值对人因差错控制效率的提高是十分重要的;人因差错控制效率与检查人力、物力投入成正比。上述结论对合理控制施工过程中人因差错的方案选择具有一定的现实意义。     

基于人差错纠正能力的人因可靠性模型研究

根据人-机系统中人的操作行为具有时序性和差错可纠正性的特点,结合船舶舱室行为形成主因子,开展船舶舱室人因可靠性研究。以人因失误的时序性和差错纠正参数为基础,建立人-机系统中操作者行为模式和人因失误事件树模型。通过对人的差错纠正能力的分析,开展人因可靠性量化模型纠正理论研究。最后,以船舶舱室操作台的监控任务人因可靠性为例进行量化计算,定量评估操作人员执行任务的可靠度。     

人为差错成因分析方法研究

控制甚至消除人为差错成因能从本质上降低人为差错的发生概率,从而提高系统安全性。因此,辨识和分析人为差错成因是一件非常必要而又十分重要的工作。针对该问题,在总结和分析现有的人为差错成因分析方法的基础上,提出了一种新的人为差错成因分析框架。在该框架中,将差错成因分为"操作者-系统-任务-环境-组织因素"5个方面进行分析,并提出了"从大类到小类"的层次化分析原则。为了尽量降低不同差错成因之间的关联,提出了以任务为中心,将差错成因分为任务相关和任务无关两大类因子的分类方式。最终共分析得出了34种不同的差错成因。该差错成因分类框架的提出,为人为差错概率量化以及差错规避措施的设计提供了依据。     

施工中人因差错调查

人因差错是造成建筑工程施工事故的主要原因之一。目前国内建筑行业由于实际施工操作人员大多是农民工,对他们的技术培训常常是不够的,再加上部分施工企业管理水平较低,造成在施工中人因差错屡屡发生。要研究施工中人因差错发生的规律及其影响,首先必须对施工中的人因差错进行有效的调查。在重点介绍直接调查法和问卷调查法的含义、操作要点、优缺点与相应措施的基础上,笔者通过案例分析,探讨了在实际调查工作中如何有效地运用这些调查方法,获得人因差错真实准确的数据资料,为研究施工中人因差错发生的规律及其影响打好基础。最后以调查得到的混凝土施工中人因差错发生与影响的一些规律为依据,笔者提出了有关人因差错建模的建议。     

基于JC法的RBI通用失效概率修正模型研究

基于风险的检测技术失效概率的分析始于同类设备的失效频率数据库,然后通过设备修正因子和管理系统评价因子来修正这些同类频率。针对RBI的不足,结合可靠度理论,分析均值一次二阶矩法在实际应用过程中局限性,应用基于JC法的通用失效概率计算模型完成设备失效概率的修正。该方法适合任何概率分布下的情况,可以避免统计数据正态分布一刀切的缺点。     

油气管道腐蚀可靠性的贝叶斯评价法

对油气管道腐蚀危害因素进行分析,建立其失效故障树。根据故障树分析原理,找出导致管道腐蚀穿孔破坏的23个因素。通过对故障树的定性分析,采用下行法求出油气管道腐蚀失效故障树的96个全部最小割集,并确定失效的主要影响因素。结合最小割集不相交化法和贝叶斯可靠性评定法对管道腐蚀失效进行定量分析,通过某油气管道事故统计数据,利用贝叶斯可靠性评定方法求出油气管道腐蚀可靠性的一阶矩和二阶矩。对一阶矩和二阶矩进行拟合,求出油气管道腐蚀可靠性的第一近似下限和第二近似下限。结果表明:得出的油气腐蚀管道贝叶斯可靠性评价结果可以指导管道系统的维护和维修,降低管道运行的风险。     

基于人的认知可靠性(HCR)模型的人因操作失误研究

以人的认知可靠性(HCR)模型为指导,选择包含技能型、规则型和知识型3种认知类型,结合大连化工集团公司影响运行安全的17个异常事件,对54名操纵员的时间响应状况和允许操作时间进行录像、记录与分析;依据IAEA提供的指标[1],找出操纵员在生产过程中可能出现的操作失误类别及其可能造成的危害;基于3参数威布尔模型推导出操纵员操作响应失误概率模型,并从人机工程学角度提出了具体预防事故的安全对策措施。结果表明,基于HCR模型的大化集团公司操纵员的人因操作失误模型实用、有效,为实现操作者与机器系统相协调的目标、正确评估操作着实时操作的响应时间提供了重要参考依据。     

系统安全中人的可靠性研究的理论问题分析

人的可靠性分析最早可追溯到20世纪50年代,美国国家实验室开展的一项人的差错概率度量的工作标志着人的差错及其可靠性分析这一新领域的诞生。随后几十年里,一些研究成果得到了不同程度的应用。由于适用面窄、预测精度低等原因使得人的可靠性分析方法可信度不高。究其原因,笔者认为是数据来源、独立性的干扰、人的自我纠正能力以及人机系统的整合等问题,它们成了制约其应用和发展的关键因素。通过对上述几个问题的理论性探讨,指出其对人的可靠性预测与评估所产生的影响,并对该学科的发展提出了几点建议,希望能借此为人的可靠性研究提供参考点,从而理清思路使得人的可靠性研究取得突破。