JPS63264784A - プラント運転訓練補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、原子力発電所等のプラントの運転を実施す
るだめのプラント運転訓練補助装置に係り、特にプラン
トシミュレータを用いた運転訓練においてインストラク
タが訓練員の運転訓練を評価する際に補助機能を果すプ
ラント運転訓練補助装置に関する。

（従来の技術） 原子力発電所等の高度に発達した複雑なプラントは、そ
の運転技術の習得が一般に困難である。

そこで、このようなプラントについては、プラントシミ
ュレータを用い、専属のインストラクタの下に運転員に
対し運転訓練を実施している。最近のプラントシミュレ
ータにはバックトラック機能、つまり一旦運転訓練を実
施した後再度適当な時点までプラント状態を戻して運転
訓練を再開できる機能が備わっている。

インストラクタは、まず訓練員（訓練中の運転員）の訓
練状況を観察し、訓練内容の進捗状態、訓練の習熟度お
よび模擬されたプラント状態の進展とそのプラント状態
に対する訓練員の対応の正しさ等を評価する。そして、
インストラクタは、タスク（運転ガイドを達成するため
一連の操作）選択の誤りや誤操作を発見すると、速記要
領にてこれらに対する所見をメモする。

次に、訓練終了後、インストラクタは、これらのメモを
基にして訓練員の選択したタスクや実施した操作を評価
し、タスク選択の誤りや誤操作を認定しその理由を推定
して運転員に知らせる。その後、プラントシミュレータ
のバックトラック機能を利用して、タスク選択の誤りや
誤操作のあった時点（バックトラック時点）までプラン
トシミュレータのプラント状態を遡らせ、その時点から
再度訓練を実施させて、訓練員に正確な運転技術を習得
させるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に、プラントシミュレータのバックトラック機能を
用いた訓練では、タスク選択を誤った時点や誤操作がな
された時点を明確に認定しておくことが必要である。と
ころが、タスク選択の良否や操作の正否が認定できるの
はタスク選択の時点や操作時点ではなく、タスク選択や
操作の実施が完了した時点である。したがって、タスク
選択の誤りや誤操作があったことを認識した時点におい
ては、そのタスク選択の誤った時点や誤操作の時点を明
確に認定できない。その々め、この認定はインストラク
タの記憶や速記メモに頼らざるを１７ず、不確実なもの
となる。その結果、バックトラック時点を正確に割り出
せず、バックトラック機能を生かした訓練を効率的に実
施することができないおそれがある。

この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
バックトラック時点を明確に認識することができ、プラ
ントシミュレータのバックトラック機能を生かしたプラ
ント運転訓練を効率的に実施することができるプラント
運転訓練補助装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は、バックトラック機能を備えたプラントシミ
ュレータタに接続され、バックトラック時点の候補とな
るバックトラックポイントを記録し登録するバックトラ
ックポイント登録部と、このバックトラックポイント登
録部に接続され、登録されたパックドトラックポイント
を時間をＭｌに整理して編集するバックトラックポイン
ト管理部と、このバックトラックポイント管理部に接続
され、このバックトラックポイント管理部にて編集され
た内容を表示する表示部とを有して構成される。

（作用） したがって、この発明に係るプラント運転訓練補助装置
は、表示部に表示されたバックトラックポイントのうち
から、プラントシミュレータをバックトラックさせるバ
ックトラック時点を選択して指定できるので、バックト
ラック時点を明確に認定できる。

〈実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明に係るプラント運転訓練補助装置の
一実施例をプラントシミュレータ等とともに示すブロッ
ク線図である。

プラント運転訓練補助装置１はバックトラックポイント
登録部３、バックトラックポイント管理部５および表示
部７から構成される。このうち、バックトラックポイン
ト登録部３およびバックトラックポイント管理部５がプ
ラントシミュレータ９に接続される。このプラントシミ
ュレータ９には、プラント状態保存システム１１および
運転支援システム１３が接続され、運転支援システム１
３はバックトラックポイント登録部３に接続される。

プラントシミュレータ９はプラント状態を模擬し、その
プラント状態を運転支援システム１３へ出力する。また
、プラン１−シミュレーＩ）９は、バックトラックポイ
ント登録部３からの初期プラント状態保存信号に基づき
、後述の各バックトラックポイントに対応するプラント
状態をプラント状態保存システム１１へ格納する。さら
にプラントシミュレータ９は、バックトラックポイント
管理部５からの初期プラント状態設定信号に基づき、指
定されたバックトラックポイントに対応するプラント状
態をプラント状態保存システムム１１から検索し、この
プラント状態を初期プラント状態とし、プラントシミュ
レータをこの初期プラント状態に変更する。

プラント状態保存システム１１は、プラントシミュレー
タ９で模擬されたプラント状態のうち、各バックトラッ
クポイントに対応するものを保存する。また、運転支持
システム１３は、プラントシミュレータ９からのプラン
ト状態を逐次入力し、その状態に応じてガイドを訓練員
に提示するとともに、バックトラックポイント登録部３
にも同様なガイドを出力する。このガイドは、徴候ベー
スのガイドまたは事象ベースのガイドである。

プラント運転訓練補助装置１のバックトラックポイント
登録部３は、バックトラックポイント登録機能、バック
トラックポイント出力機能および初期プラント状態保存
信号出力機能を有する。

まず、バックトラックポイント登録機能は、運転支援シ
ステム１３からのガイド、または訓練員やインストラク
タからの手動登録要求信号に基づき、これらのガイドお
よび手動登録要求の発生時刻をバックトラックポイント
として登録する。このバックトラックポイントは、プラ
ントシミュレータをバックトラックさせる時点（バック
トラック時点）の候補となる。登録されるガイドは、第
２図に示すように、ガイド発生時刻、ガイドへのＪ１練
員の対応開始時刻、ガイドへの訓練員の対応終了時刻、
ガイドが対象とするプラントのクリティカルパラメータ
およびガイド内容から成る。

クリティカルパラメータは、例えば？］ｆｆｌ！木型原
子力発電プラントにおいては、原子炉水位、炉水反応度
、原子炉圧力と残留熱、原子炉格納容器の健全性、放射
能のプラント外への漏洩の５種類が挙げられる。また、
ガイド発生時刻、ガイド対応開始時刻およびガイド対応
終了時刻には当初全てガイド発生時刻が記録される。そ
して、訓練員がガイドに対応したタスクを開始した時点
でタスク対応開始時刻が記録され、そのタスクを終了し
た時点でガイド対応終了時刻が記録される。

手動登録は、運転訓練の過程において、インストラクタ
または訓練員がある時点をバックトラックポイントにし
たいと思ったときに、インストラクタまたは訓練員によ
ってバックトラックポイント登録部３へ直接出力される
ものである。登録される手動登録は、手動登録の要求が
あった時刻およびその手動登録の番号を内容とする。手
動登録番号は、手動登録の要求のあった順番に番号を付
して例えばＭ、Ｍ２の如く記録される。

バックトラックポイント出力機能は、登録されたガイド
および手動登録をバックトラックポイント管理部５へ出
力する機能である。手動登録は登録された時点で出力さ
れる。一方、ガイドはガイド対応終了時刻、またはプラ
ントシミュレータ９からのフリーズ要求信号が出力され
たときのいずれか早い時点でバックトラックポイント管
理部５へまとめて出力される。ここに、フリーズ要求信
号とは、運転訓練の終了または中止を意味する信号であ
り、中止はインストラクタがプラントシミュレータ９へ
入力し、プラントシミュレータ９からバックトラック登
録部３へ出力させる。

初期プラント状態保存信号の出力機能は、登録された各
バックトラックポイントに対応するプラント状態を初期
プラント状態としてプラント状態保存システム１１に保
存する旨の信号（初期プラント状態保存信号）をプラン
トシミュレータ９へ出力する線面である。

次に、バックトラックポイント管理部５の機能を説明す
る。

バックトラックポイント管理部５の機能は、バックトラ
ックポイントの編集機能と初期プラント状態認定信号の
出力機能とがある。上記バックトラックポイントの編集
機能は、第３図に示すように、バックトラックポイント
の分類様能、バックトラックポイントのソート機能、タ
スク選択の良否判定機能およびバックトラックプランの
作成機能に分かれる。

まず、バックトラックポイント分類機能この機能は、バ
ックトラックポイントのうちガイドをクリティカルパラ
メータ毎に分類し、バックトラックポイントとしてのガ
イドがプラント状態のうちどのクリティカルパラメータ
に対応する制御操作であるかを判別し、分類する機能で
ある。

バックトラックポイントが手動登録の場合には、どのク
リティカルパラメータに対応するかの分類は行なわず、
全てのクリティカルパラメータに対応するものとする。

次に、バックトラックポイントのソート機能この機能は
、クリティカルパラメータ毎に分類されたバックトラッ
クポイントを、各クリティカルパラメータ毎に時間を基
準に順序だてて整理するｉ能である。このとき、ガイド
はガイド発生時刻を、手動登録は手動登録要求のあった
時刻をそれぞれ指標とする。ただし、ガイドがバックト
ラックポイント登録部３からバックトラックポイント管
理部５へ出力されるのは、ガイド対応終了時刻またはフ
リーズ要求信号の発生時刻であるため、これらの各時点
で正しい順序が決定される。

例えば、第４図に示すように、ガイドＧ１は、手動登録
Ｍ１およびガイドＧ２より先に発生しているが、バック
トラックポイント管理部５へはこれらＭｌおよびＧ２の
発生後の例えばフリーズ要求信号の発生時点で出力され
る。したがって、フリーズ要求信号発生時点の前にはバ
ックトラックポイントはＭ　　−０２の順に順序付けら
れているが、フリーズ要求信号発生時点でＧ１．−Ｍｌ
−Ｇ２と正しくソートされる。

次に、タスク選択の良否判定機能 この機能は、運転支援システム１３にて提示されたガイ
ドに対応して訓練員により行なわれたタスクが、そのガ
イドの内容に合致したものであるか否か、つまりタスク
の選択の良否を判定する。

この良否の判定は、ガイド発生時刻をｔｌ、ガイド開始
時刻をｔ　、ガイド終了時刻を１３とすると、ｔｌ〈ｔ
２くｔ３の順になっている場合にのみ良（成功）と判定
する。この場合以外は全で失敗（無視または未完遂）と
判定する。第４図では、成功を記号Ｓで、失敗を記号Ｆ
でそれぞれ示す。

なお、手動登録についてはタスク選択と無関係であるた
めタスク選択の良否の判定はしない。

次に、バックトラックプランの作成機能以上のバックト
ラックポイントの分類、バックトラックポイン１〜のソ
ートおよびタスク選択の良否判定の処理の後に、第４図
に示すようなバックトラックポイントを各クリティカル
パラメータ毎に作成する。バックトラックプランは、訓
練の開始から終了または中止に至るまでを内容とするよ
うに作成される。訓練の開始から終了・中止に至るまで
の間は、バックトラックポイントが追加される亀にその
バックトラックポイントを追加してバックトラックプラ
ンが作成される。訓練の終了または中止は、プラントシ
ミュレータからのフリ−ズ要求信号により判断する。

ここに第４図は、例えば次のような訓練状況下で作成さ
れたバックトラックプランである。訓練開始後ガイドＧ
１が運転支援システム１３から提示されたが、訓練員は
このガイドＧ１に対応するタスクを失敗した。ガイドＧ
１に対する対応が不充分であると判断したインストラク
タは、この時点で手動登録要求Ｍ１を出力した。訓練員
はガイドＧ１の対応には失敗したが、その後、事象の悪
化を防止するためのガイドＧ２に対応するタスクには成
功した。引き続いてガイドＧ３が運転支援システム１３
から出力されたが、訓練員の応答に戸惑いが見えたため
、インストラクタは運転訓練を中止した。

さらに、バックトラックプランの作成機能として、バッ
クトラックの後、再び訓練員が訓練を実施したときに作
成されるバックトラックプランには、その前のバックト
ラックプランに表示されていたバックトラックポイント
を、例えば第５図の破線で示すように併記する。

ここに、第５図は、第４図で示したバックトラックプラ
ンにおいて、運転訓練の手順の悪さの根本原因がガイド
Ｇ１に対応するタスクの選択の誤りであると判断してガ
イドＧ１までバックトラックし、その後再び同一事象の
訓練を実施させ、訓練員が全てのガイドＧ１．Ｇ３．Ｇ
４に対し正しいタスクを選択して実行したときのバック
トラックプランを示したものである。訓練員は、ガイド
Ｇ１に対応するタスクを成功することにより、直ちにガ
イドＧ３の対応タスクに移り、このガイドＧ３の対応タ
スクおよび次に出力されたガイドＧ４に対する対応タス
クを順次成功し、訓練を終了したことが示されている。

次に、初期プラント状態設定信号を出力する機能を説明
する。

この機能は、表示部７からある特定のバックトラックポ
イントをバックトラック時点として指定する信号が出力
されると、この信号を入力して、プラントシミュレータ
９をその指定されたバックトラックポイントに対応した
プラント状態に設定する旨の信号（初期プラント状態設
定信号）をプラントシミュレータタ９へ出力する機能で
ある。

さて、次に、表示部７は例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈ−ｏｄ
ｅ　Ｒａｙ　ｒｕｂｅ　）等の出力機器と、例えばキー
ボードやマウス等の出力機器等を有して構成される。

出力機器はバックトラックポイント登録部３で編集され
た内容、つまり作成されたバックトラックプランを表示
するものである。表示に際しては、バックトラックプラ
ンのうち成功したパス（第４図の記号Ｓのパス）は緑色
に、失敗したパス（第４図の記号Ｆのパス）は赤色に、
インストラクタ等の手動登録（第４図のＭｌ）およびそ
れに繋がるパスは青色にそれぞれ色分してもよい。

一方、入力機器は、出力機器に表示されるバックトラッ
クプランをインストラクタや訓練員が変更し、かつ表示
されたバックトラックプランから特定のバックトラック
ポイントをバックトラック時点として指定するものであ
る。つまり、インストラクタまたは訓練員は、例えばキ
ーボードを操作することにより、出力機器に表示される
バックトラックプランを、再度訓練が必要なりリティカ
ルパラメータに応じて変更する。さらに、インストラク
タまたは訓練員は、例えばマウスを操作することにより
、表示されたバックトラックプランにおいて特定のバッ
クトラックポイントをバックトラック時点として指定す
る。

第４図のバックトラックプランでは、ガイドＧ１のバッ
クトラックポイントがバックトラック時点として指定さ
れ、第５図のバックトラックプランで示す再訓練が実施
されたのである。表示部７の入力機器で指定されたバッ
クトラックポイントは、バックトラックポイント管理部
５へ出力される。

次に、作用を説明する。

第１図に示すように、プラントシミュレータって模擬さ
れたプラント状態は、運転支援システム１３へ出力され
る。この運転支援システム１３は、プラント状態に応じ
たガイドを運転員に提示すると同時に、各ガイドをバッ
クトラックポイント登録部３へ出力する。バックトラッ
クポイント登録部３は運転支援システム１３からのガイ
ドとインストラクタまたは訓練員からの手動登録要求を
バックトラックポイントとして登録するとともに、プラ
ントシミュレータ９へ初期プラント状態保存信号を出力
する。プラントシミュレータ９はこの保存信号を受け、
プラント状態保存システム１１に各バックトラックポイ
ントにおけるプラント状態を保存する。

一方、バックトラックポイント登録部３に登録されたバ
ックトラックポイントは、バックトラックポイント管理
部５へ出力され、このバックトラックポイント管理部５
でバックトラックプランが作成される。作成されたバッ
クトラックプランは、表示部７の出力機器（ＣＲＴ）に
て表示される。

インストラクタまたは訓練員は表示部７の入力機Ｐ！ｉ
（キーホード）を操作して、表示機器に表示されたバッ
クトラックプランを自己の所望するクリティカルパラメ
ータに対応したバックトラックプラン（例えば第４図）
を選定する。インストラクタまたは訓練員は、表示され
たバックトラックプランを検討してタスク選択を誤った
時点を発見し、その時点に対応するバックトラックポイ
ント（第４図では例えばガイドＧ１）をバックトラック
時点として指示（ポインティングデバイス：マウス等）
によって指定する。

指定されたバックトラックポイン１へ〈バックトラック
時点）はバックトラックポイント管理部５へ入力される
。バックトラックポイント管理部５ではプラントシミュ
レータ９へ初期プラント状態設定信号を出力する。プラ
ントシミュレータ９はこの信号を受け、バックトラック
時点におけるプラント状態をプラント状態保存システム
１１から導入し、プラントシミュレータ９のプラント状
態を導入されたバックトラック時点におけるプラント状
態に設定する。

このプラント状態設定後、訓練員はバックトラック時点
から再び訓練を開始する。第４図を例にすれば、訓練員
はガイドＧ１の対応タスクから訓練を開始する。そして
訓練員は、ガイドＧ３、ガイドＧ４に対応するタスクを
それぞれ実行し訓練を終了する。このときのバックトラ
ックプランがバックトラックポイント管理部５によって
第５図のように作成され、表示部７に表示される。

上記実施例によれば、バックトラックポイント登録部３
がバックトラックポイントを登録し、バックトラックポ
イント管理部５がそれらのバックトラックポイントを整
理してバックトラックプランを作成し、表示部７がその
バックトラックプランを表示することから、インストラ
クタまたは訓練員は表示されたバックトラックプランの
複数のバックトラックポイントの中からバックトラック
時点を選び出すことができる。したがって、バックトラ
ック時点を明確に認識でき、プラントシミュレータ９の
バックトラック機能を生がしたプラント運転訓練を効率
的に実施することができる。

また、バックトラックプランはタスク選択の良否を考慮
して作成されることから、このバックトラックプランを
見ることによって、タスク誤選択や誤操作がなされた時
点を確認することができる。

したがって、このバックトラックプランを訓練資料とし
て、誤った箇所の認定やその誤った理由を訓練員に認識
させることができ、訓練員に正しい操作を習得させるこ
とができる。

さらに、タスク誤選択や誤操作のあった時点またはその
直前のバックトラックポイントをバックトラック時点に
指定すればよいので、バックトラック後の再訓練を短時
間かつより一層効率的に実行することができる。

また、再訓練後のバックトラックプランには、その前の
訓練において表示されたバックトラックポイントが併記
されることがら、この再訓練後のバックトラックプラン
を確認することにより、■訓練前の誤ったタスク選択お
よび操作と再訓練後の正しいタスク選択および操作との
違いを認識することができる。

また、バックトラックプラン管理部５がタスク選択の良
否を考慮してバックトラックプランを作成することから
、どのような操作やタスク選択を行なったらよいか判断
に迷うようなプラント状況がプラントシミュレータで発
生したときに、タスり選択・操作を試すことができる。

つまり、訓練員は、判断に迷うプラント状況が発生した
時点を手動登録してバックトラックポイントとした後、
あるタスク選択・操作を実行して訓練を終了する。

次に、手動登録したバックトラックポイントに戻って他
のタスクを選択して訓練を実施する。その侵、各訓練で
作成されたバックトラックプランを対比し、確認するこ
とにより、いずれのタスク選択・操作が良好であるかを
試すことができる。

なお、上記実施例では、バックトラックポイント管理部
５がタスク選択の良否を考慮してバックトラックプラン
を作成するものにつき説明したが、甲に、バックトラッ
クポイントをクリティカルパラメータ毎に分類し、時間
を基準にして整理させただけのものであってもよい。ま
た、バックトラックポイント管理部５が登録するバック
トラックポイントは運転支援システム１３から出力され
るガイドだけでもよく、またインストラクタまたは訓練
員からの手動登録要求だけでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るプラント運転訓練補助装
置によれば、バックトラック機能を備えたプラントシミ
ュレータにバックトラックポイント登録部が接続され、
このバックトラックポイント登録部がバックトラック時
点の候補となるバックトラックポイントを記録し登録し
、またこのバックトラックポイント登録部にバックトラ
ックポイント管理部が接続されて、このバックトラック
ポイント管理部が登録されたバックトラックポイントを
時間を基準に整理して編集し、このバックトラックポイ
ント管理部にて編集された内容が表示部に表示されるこ
とから、表示部に表示されたバックトラックポイントの
うちから、プラントシミュレータをバックトラックさせ
るバックトラック時点を選択して指定できる。したがっ
て、バックトラック時点を明確に認識することができ、
その結果、プラントシミュレータの有するバックトラッ
ク機能を生かしたプラント運転訓練を効率的に実施する
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るプラント運転訓練補助装置の一
実施例をプラントシミュレータ等とともに示すブロック
線図、第２図はバックトラックポイント登録部に登録さ
れるバックトラックポイントの構成図、第３図はバック
トラックポイント管理部のバックトラックポイント編集
様能を示す図、第４図および第５図は表示部に表示され
たバックトラックプランを示す図である。 １・・・プラント運転訓練補助装置、３・・・バック１
−ラックポイント登録部、５・・・バックトラックポイ
ント管理部、７・・・表示部、９・・・プラントシミュ
レータ、１３・・・運転支援ガイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バックトラック機能を備えたプラントシミュレータ
   に接続され、バックトラック時点の候補となるバックト
   ラックポイントを記録し登録するバックトラックポイン
   ト登録部と、このバックトラックポイント登録部に接続
   され、登録されたバックトラックポイントを時間を基準
   に整理して編集するバックトラックポイント管理部と、
   このバックトラックポイント管理部に接続され、このバ
   ックトラックポイント管理部にて編集された内容を表示
   する表示部とを有して構成されたことを特徴とするプラ
   ント運転訓練補助装置。 ２、バックトラックポイント登録部とプラントシミュレ
   ータとの間に運転支援システムが配設され、この運転支
   援システムから出力されるガイドがバックトラックポイ
   ントとしてバックトラックポイント登録部に登録される
   特許請求の範囲１項記載のプラント運転訓練補助装置。 ３、バックトラックポイント登録部には、インストラク
   タまたは訓練員からの手動登録要求がバックトラックポ
   イントとして登録される特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載のプラント運転訓練補助装置。 ４、バックトラックポイント管理部は、バックトラック
   ポイントを時間を基準に整理する他、訓練員のタスク選
   択の良否を判定してバックトラックプランを作成し編集
   を完了する特許請求の範囲第１項〜第３項いずれか記載
   のプラント運転訓練補助装置。 ５、表示部は、バックトラックポイント管理部での編集
   内容を表示する他、特定のバックトラックポイントをバ
   ックトラック時点として指定する機能を有し、バックト
   ラック管理部は上記表示部からの上記指定に基づき、プ
   ラントシミュレータに、プラントシミュレータのプラン
   ト状態をバックトラック時点まで遡らせる機能を備えた
   特許請求の範囲第１項〜第４項いずれか記載のプラント
   運転訓練補助装置。