Значительную роль в восприятии большого объема информации оператором играет и то, как она организована на БЩУ. Организация информации предполагает ее компоновку и упорядочение в соответствии с определенными принципами. Наиболее часто встречаются структурная, функциональная, технологическая и иерархическая организации. Рассмотрим эти принципы более подробно.
Структурная организация информации является наиболее распространенной на большинстве отечественных и зарубежных АЭС. В соответствии со структурным принципом, информация классифицируется по принадлежности определенной технологической системе или оборудованию.
Рис. 4.18. Обобщенное представление термодинамического цикла теплоносителя в контуре [109]
Каждой из наиболее крупных и ответственных систем на информационной панели БЩУ выделяется свой участок («панель»), объединяющий все СОИ, отражающие параметры этой системы. Эти участки, в свою очередь, образуют верхний уровень структурной организации - реакторную, турбинную и электрическую части БЩУ (для энергоблоков с ВВЭР), а также информационную панель систем безопасности. В перспективных БЩУ разработчики отошли от структурной организации панели, заменив ее иерархической.
Основой иерархической организации информации является ее многоуровневое представление. Чаще всего в качестве критерия отнесения информации к определенному уровню иерархии выступает уровень агрегации (обобщенности) информации. В соответствии с этим признаком принято выделять три уровня [31, 42, 84]:
уровень ЭБ АЭС (общеблочный) или АЭС (общестанционный), на котором дается обобщенная оценка состояния блока (например, критические параметры и функции безопасности; интегральные параметры - баланс мощностей между реактором, парогенераторами, турбинами и основными генераторами; материальный баланс для первого и второго контуров; тренды параметров);
уровень систем (агрегатный), на котором представляется информация о главных технологических системах АЭС (таких как первый контур, система подпитки, система свежего пара, система питательной воды и др.);
уровень элементов, предназначенный для представления отдельных технологических параметров конкретного оборудования.
Высший уровень этой иерархии используется лишь для наблюдения за процессом, два нижних - для принятия решений и управления отдельным оборудованием.
Принцип технологической организации информации предполагает отражение конструкционных, структурных, средовых и других взаимосвязей, существующих между оборудованием и системами АЭС. Наиболее часто такая организация выполняется с помощью мнемосхем. Как ни парадоксально, в унифицированных проектах ВВЭР-1000 разработчики отказались от традиционных развернутых мнемосхем основной технологической цепи на БЩУ. В результате — оператор не может мысленно связать разрозненные показания и последовательно представляемые на экранах дисплеев фрагменты.
Функциональная организация информации ориентирована не столько на ее классификацию, сколько на использование.
Информация группируется в соответствии с тем, как, когда и в какой последовательности она будет использоваться в ходе решения оператором различных задач диагностики и управления. Функциональная организация сегодня встречается лишь в СПО.
Многие ОУ расположены несистемно, скученно, ключи управления разнотипным оборудованием не отличаются по форме, размеру и цвету;
мнемосхема выполнена на черном фоне, имеет плохую неравномерную компоновку, усложнена, не упорядочена по важности систем, не отражает внесенные в технологическую схему изменения;
маркировка выполнена неаккуратно, мелким неудобочитаемым шрифтом, не видна, неадекватно расположена, применены неинформативные принципы обозначения датчиков.
Наряду с реализованными в ЧМИ каждый оператор вырабатывает для себя индивидуальные субъективные принципы иерархической и функциональной организации информации. Молодой неопытный оператор, не имея выработанных приоритетов, вынужден, особенно в переходных режимах, «пропускать» через себя большую часть информации. Для опытного оператора с трех-четырехлетним стажем объектом пристального внимания служат лишь несколько основных параметров. Остальная же часть информации, являющаяся малозначимым фоном даже в переходных режимах, начинает восприниматься лишь в случае симптоматичного изменения одного из этих параметров. При этом опытный оператор хорошо знает, на какие приборы ему нужно обращать внимание в том или ином случае - показания приборов сами «ведут» его благодаря выработанным причинно-следственным цепочкам восприятия информации.
Анализ, проведенный А.А. Деревянкиным [27], выявил более 40 ответственных технологических параметров, определяющих режим работы энергоблоков с ВВЭР-1000. Однако лишь 12 из них были признаны наиболее значимыми, подлежащими постоянному контролю. К их числу относятся тепловая и нейтронная мощность реактора, коэффициент неравномерности энерговыделения, положение приводов органов СУЗ, перепад температур на петлях, уровень в компенсаторе объема (давления), давление в первом и во втором контурах, тепловая мощность блока и др.
Итак, с опытом у операторов: 1) происходит расстановка приоритетов в восприятии информации (иерархическая организация); 2) вырабатываются причинно-следственные цепочки восприятия (функциональная организация). Рассмотрим процесс восприятия оператором показаний приборов с позиций теории информации.
В большинстве подобных моделей человек-оператор рассматривается как канал связи. Мы же будем интерпретировать его как некоторый случайный объект А с конечным множеством возможных состояний А1, ..., Ат с вероятностями Pi, ..., Pm. Событие Аi состоит в восприятии оператором показания t-гo прибора. Энтропия этого процесса:
Как отмечалось выше, у малоопытного оператора процесс восприятия слабо упорядочен, приоритеты не расставлены (либо еще слабо проявляются) и, следовательно, вероятности P1, ..., Pm, если не равны, то, по крайней мере, близки друг другу. Известно, что в случае Р1=Р2= ... =Рт=1/т энтропия максимальна. И наоборот, у опытного оператора процесс восприятия упорядочивается, делая распределение вероятностей неравномерным, и чем больше эта неравномерность, тем ниже энтропия. Очевидно, что такая тенденция проявляется во всей деятельности оператора, а не только в процессе восприятия. Иначе говоря, чем более опытен оператор, тем меньше энтропия его поведения, а, следовательно, тем более системны и предсказуемы его действия.
Необходимо отметить еще одну черту опытных операторов - способность оценивать ситуацию по косвенной «неформальной» информации. Например, некоторые приборы создают шум во время изменения показаний. Следовательно, во время нарушений, когда многие из них будут одновременно изменять показания, они создадут характерную звуковую обратную связь для оператора, указывая на происшествие (в дополнение к сигнализации). В другом примере мерцание ламп на БЩУ иногда служит предвестником проблем с энергоснабжением. Опытные операторы знают об этом и, если замечают такое мерцание, то начинают более тщательно следить за определенными параметрами. Наконец, когда определенное оборудование выходит из строя, низкочастотный гул может быть услышан на БЩУ. Уши опытных операторов «настроены» на эти шумы и используют их как информацию, помогающую интерпретировать состояние блока.
В качестве принципиально новых возможностей информационного и управляющего взаимодействия оператора с машиной в ряде зарубежных работ называется также речевое общение оператора с компьютером. В ходе этого общения оператору на естественном языке сообщаются некоторые обобщенные сведения, в ответ на которые оператор «озвучивает» команду, исполняемую компьютерами после подтверждения человеком адекватности ее интерпретации.
