Modeling of human error in a university training nuclear reactor

Abstract

oz Bir Üniversite Eğitim Nükleer Reaktöründe İnsan Hatalarının Modellenmesi Adham, MACKIEH Doktora, Endüstri Mühendislik Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Canan ÇİLİNGİR Ağustus, 1996, 189 sayfa Bir insanın herhangi bir sistemin etkenliğini ve güvenilirliğini azaltan veya azaltma potansiyeli içeren her türlü karar veya davranışı, insan hatası olarak tanımlanır. Sistemlerde ortaya çıkan aksamaların büyük bir yüzdesinin doğrudan veya dolaylı olarak insan hatasından kaynaklandığı ortaya konulmuştur. Ayrıca insan hataları enerji santrallan, gemi ve uçak gibi karmaşık sistemlerdeki kazalara da yol açmaktadır. İnsan hatası kullanıcının hata yapmasma yol açan bir tasarım veya imalat hatasından kaynaklanıyorsa, bunun ancak sistemin yeniden tasanlanmasıyla önlenemesi mümkün olur. Genellikle insan hatasını sınıflandırmada, olasılık yaklaşımı veya sebep yaklaşımı kullanılmaktadır. Olasılık yaklaşımı insan güvenilirlik analizi ile ilgilenenler tarafından kullanılmaktadır. Sebep yaklaşımım kullananlar ise hataların rassal olmadığım, bir sebeple ilişkilendirileceğini ve bu sebep ortadan kalkarsa hataların da olmayacağım düşünmektedir. Bu yaklaşım bir sistemin tasanmımn gehştirilmesi ve değerlendirilmesinde kullanılabilir.Bu çalışma deneysel bir nükleer reaktörün işlemlerindeki insan hatalarım incelemeyi amaçlamaktadır. Bu çalışmada sebep yaklaşımı ile operatör hatalarına yol açan faktörler incelenmeye çalışılmıştır. Bu çerçevede 10 kW'kk bir eğitim reaktörünün kontrol sistemi Nesneye Yönelik Programlama (Visual Basic) tekniği ile simüle edilmiştir. Bu simülasyon modelleri operatör eğitimi verilen denekler taraflndan laboratuvar ortamında kullanılmış, deneklerin doğru ve hatalı tepkileri kaydedilerek deneklerin iş başarısını açıklayan ve 'Başarıyı Şekillendirici Faktörleri' kullanan bir kantitatif model geliştirilmiştir. Bu çalışma sonucunda karar verme yöntemi, bilgi karmaşıklığı ve kişinin içsel heyecanının hatalar etkileyen en önemli faktörler olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca karmaşık sistemlerde insan hatasını azaltmak için kantitatif yaklaşımlar ve simülasyon tekniklerinin yararlı olacağı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: İnsan Hatası, Sebep yaklaşımı, Başarıyı Şekillendirici Faktörler M

ABSTRACT MODELING OF HUMAN ERRORS IN A UNIVERSITY TRAINING NUCLEAR REACTOR AdhamMACKffiH Ph.D., Department of Industrial Engineering Supervisor: Prof. Dr. Canan ÇİLİNGİR August 1996, 189 pages Human error can be considered as inappropriate human decisions or behavior that reduces or has the potential for reducing effectiveness and safety of a system. It has been reported that a high percentage of system failures are directly or indirectly due to human errors. Moreover, human error is the primary cause of accidents in complex technological systems such as, power plants, ships, and aircraft. The human error can be a designer, or manufacturer error leading to a user error which can only be prevented by redesigning the product or the production system. In general, two major approaches are used in characterizing human error, the probabilistic approach and the causal approach. The probabilistic approach is pursued by those interested in the human reliability analysis (HRA) whereas, the causal approach is based on the fact that errors are rarely random and can be traced to underlying causes and contributing factors which if isolated, can possibly be eliminated. The causal approach is very useful to evaluate and modify the design of a system. iiiThis study was performed to analyze human errors in the operation of an experimental nuclear reactor. The causal approach is used to find out the contributing factors to the errors of the operators. In this context, first, the control boards of a 10 kW Training Nuclear Reactor were simulated. The simulation models were developed by using an Object Oriented Language (Visual Basic). Then, the simulation models were used, in an experimental research by subjects who were trained as operators, in the environment of the ergonomics laboratory. Both the correct and erroneous responses of the subjects were recorded, and quantitative models describing the performances of the operators were developed by using some of the Performance Shaping Factors (PSFs). This study revealed that the decision making, the information complexity and the trait anxiety variables are important parameters of the model of human error. It was also observed that both simulation models and quantitative models can be used as guides to reduce human error in complex systems. Keywords: Human error, Causal approach, Performance Shaping Factors IV