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2012 Fiscal Year Research-status Report

論理アラーム処理のヒューマンエラー抑制メカニズムの解明と効果検証

Research Project

Project/Area Number 24560942
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

野田 賢  福岡大学, 工学部, 教授 (60293891)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsプラントアラームシステム / 認知情報処理モデル / ヒューマンエラー / メカニズム
Research Abstract

経験や知識などに基づく人間の高度な認識や判断に委ねられる運転業務の一つに,アラームシステムを使ったプラントの異常検知や異常診断などがある.オペレータの正しい異常検知や異常診断を支援するアラームシステムの設計では,人間とシステムの関わりを認知情報処理プロセス(情報獲得・情報解析・意思決定・行為実行)のレベルで詳細に分析し,その結果を設計にフィードバックすることが重要である.本研究では,有害アラーム発生時における論理アラーム処理のヒューマンエラー抑制効果を,オペレータモデルによる異常診断シミュレーションにより認知情報処理プロセスのレベルで検証し,得られた知見を基にヒューマンエラーが起こりにくい論理アラーム処理法を提案することを目的とする.
平成24年度は,有害アラームがオペレータの異常診断にどのように影響を与え,診断ミスにつながるのか,そのメカニズムを認知情報処理のレベルで詳しく解析するためのシミュレーション環境を整備した.化学プラント用ダイナミックシミュレータ Aspen HYSYS(アスペンテック社製)と,科学技術計算ソフトウェアMATLAB(MathWorks社製)上で動作するオペレータモデルを結合し,有害アラーム発生時のオペレータの異常診断過程を認知情報処理のレベルで詳細に模擬できる異常診断シミュレーション環境を構築した.構築したシミュレーションを用いることで,有害アラームが発生したときのオペレータの異常診断過程データを収集することができる.収集できるデータには,オペレータの認知情報処理過程,異常診断時間や成功率,ヒューマンエラーの種類などがある.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成24年度の研究計画の有害アラーム発生時の異常診断シミュレーション環境の構築は達成することができた.しかし,シミュレーション環境の整備に当初の予想よりも時間がかかったため,ヒューマンエラーの発生メカニズムの解析については一部未解析のデータが残った.

Strategy for Future Research Activity

異常診断シミュレーションの結果から,迷惑アラームやアラームの洪水などの有害アラームが,どのようにオペレータの異常診断ミスを引き起こし,結果としてプラント事故につながったのか,そのメカニズムを認知情報処理のレベルで詳細に解析する.異常診断ミスを起こした迷惑アラームやアラームの洪水の直接的な原因を洗い出す.有害アラームが発生したとき,論理アラーム処理がヒューマンエラー抑制に有効であるか検証する.また,正しい異常診断が論理アラーム処理によってかえって妨げられるケースがないか調べる.得られた知見をもとに,論理アラーム処理技術の適切な利用ガイドラインを取りまとめる.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

異常診断ミュレーション環境のためのダイナミックシミュレータ Aspen HYSYS(アスペンテック社製)と科学技術計算ソフトウェア MATLAB(MathWorks社製)の年間ライセンスを購入する.得られた研究成果を国際学会および国内学会で発表し,雑誌論文に投稿する.当該助成金に繰越額が発生したのは,平成24年度に導入予定であった異常診断シミュレーション用計算機のモデルチェンジにより計算機の購入が遅れたためである.平成25年度に,同等スペックの計算機を購入する予定である.

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] イベント相関解析によるエチレンプラント運転ログデータからの迷惑アラームの抽出2012

    • Author(s)
      高井努, 野田賢, 樋口文孝
    • Journal Title

      化学工学論文集

      Volume: 38 Pages: 110-116

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.38.110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アラームの発報順を考慮したプラントアラーム変数選択法2012

    • Author(s)
      加藤誠, 野田賢, 武田和宏, 菊池康紀, 平尾雅彦
    • Journal Title

      化学工学論文集

      Volume: 38 Pages: 408-414

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.38.408

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レーベンシュタイン距離に基づく連鎖アラームの類似性解析2013

    • Author(s)
      赤塚祥太, 野田賢, 杉本謙二
    • Organizer
      化学工学会第78年会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      20130317-20130319
  • [Presentation] A Design Method for Plant Alarm System with Hierarchical Cause-Effect Model2012

    • Author(s)
      Takashi Hamaguchi, Kazuhiro Takeda, Masaru Noda and Naoki Kimura
    • Organizer
      PSE 2012
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20120715-20120719
  • [Presentation] Design Method of Plant Alarm Systems Based on Cause-effect Model for Identifying Possible Malfunctions2012

    • Author(s)
      Masaru Noda, Makoto Kato, Yasunori Kikuchi and Masahiko Hirao
    • Organizer
      PSE 2012
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20120715-20120719
  • [Presentation] Research challenges in alarm management for safe and stable plant operations in chemical process industries2012

    • Author(s)
      Masaru Noda
    • Organizer
      PSE 2012
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20120715-20120719
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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