| 研究課題/領域番号 |
16H04625
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 信 東北大学, 工学研究科, 教授 (00243098)
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| 研究分担者 |
五福 明夫 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20170475)
藤田 欣也 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30209051)
杉浦 元亮 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60396546)
三浦 直樹 東北工業大学, 工学部, 准教授 (70400463)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 原子力プラント / 過酷事象 / 認知的制御モード / シミュレーション環境 / 認知実験 |
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| 研究実績の概要 |
a-1:シミュレーション環境を用いた時間制約下における制御モードの変化の実験的検証
本研究項目においては本研究室における既設の設備であるシミュレーション環境を用いて、過酷状況発生時における制御モードの変化に関して実験的検討を行った。本年度はスマートグリッド系統を対象にしたシミュレーション環境を対象に検討を行った。スマートグリッドシミュレーション環境は仮想的なスマートグリッド系統の日変化と環境変化に対する対応を行うことができるシミュレーション環境であり、動的に変化する状況における人間の行動を観察することができる。今年度研究では、このスマートグリッドシミュレータを用いた被験者実験を行った。実験では被験者にとって対応が厳しい状況となる想定外事象を模擬して、その時の被験者の状況を分析した。結果として、被験者にとって対応が厳しい状況を模擬することが可能であることを確認し、更に携帯型のデバイス（JINS-MEME）により、人間側の状況の変化を高い確率で推定できることを確認した。
a-2:PC用の原子炉シミュレータを用いた過酷事象下における制御モード変化の実験的検証
PC用の原子炉シミュレータを用いて、過酷事象を模擬して認知的制御モードの変化を起こさせるような実験を計画したが、被験者のプラントに対する理解度の違い、及びシミュレーション環境の制約（スクラムの発生と安全系動作）により、厳しい状況は再現できるが対応操作が限られるために現実的な制御モードの変化を再現するには至らなかった。しかしながら、BWR運転訓練センターにおいて測定した脳活動データの共鳴の解析を行い過酷事象発生時の運転員間のコミュケーションの質を評価することができることを確認し、制御モード変化へとつなげる可能性を見出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
制御モードの変化の実験的検証に関しては、スマートグリッドシミュレータを用いた実験においては順調に成果を上げており、29年度に予定していた研究内容である「簡易型ウェアラブルデバイスを用いた制御モード変化の推定手法の確立」に関しても先行的に予備的検討を行い、成果を上げている。更に人間状態の推定のための観測情報として心拍情報を追加的に利用する検討を行い、個人差の影響はあるが心的な負荷レベルの指標となり得ることを確認した。
原子炉プラントシミュレータを用いた制御モードの変化の実現は、予定通りには進んでいない。これは被験者が対象となる原子炉プラントを十分に理解していないと、状況の深刻さがシミュレーションであるということも加わって伝わらずに、主観的なリスク認知が低いままであるためである。H29年度の研究においては少数の被験者に限定して、プラントに対する理解度を高めて認知実験を行う予定である。
建屋換気シミュレータによる実験は実施には至っておらず、チーム作業におけるチームとしての認知的制御モードの変化に対する実験的検討の部分が予定よりも遅れている。H29年度は建屋換気シミュレータの特性を活かして、複数人が協力してタスクを行う状況における、チーム全体としての制御モードの変化を誘導できるようにシミュレータの使い方を検討する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
現状では若干の遅れはあるが、研究は概ね予定通り進捗している。H29年度に計画していた簡易型ウェアラブルデバイスを用いた制御モード変化の推定手法の確立に関しては、概ね実現の目途は立っており、この成果を可観測情報からのチームのタスクパフォーマンスの推定にも適用していく予定である。更に可観測情報として心拍データを活用し、より多面的な状態推定を行う予定である。
今年度は実際の原子力プラント運転員が訓練を行うBWR運転訓練センター（BTC)において、会話活性度の推定を通じてチームパフォーマンスの推定を行う予定であるが、BTC側の訓練スケジュールの都合上、データ測定ができない可能性がある。この場合は、複数の被験者が連携してタスクを行う建屋換気シミュレータを用いることも検討している。
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