JPS63178283A - 運転訓練支援装置 - 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） 本発明は原子力発電プラン１−等のプラン１−シミュレ
ータを用いたプラント運転員の訓練を支援する運転訓練
支援装置に係り、特に、プラント運転訓練時にＪ５番ノ
る訓練生の運転操作が適切であるか否かを評価すると共
にその評価結果をデータベース化する訓練支援演算装置
を設けた運転訓練支援装置に関づる。

（従来の技術） 一般に、原子力発電プラント、火力発電プランＩ・また
は化学ブラント等のプラントを運転するプラント運転員
は訓練用のプラントシミュレータを通してプラント運転
方法を体験学習している。

特に、近年でＧ１実際の原子力発電プラントの稼勧串向
上に伴って、実プラントの運転操作の機会が少なくなっ
てＪ３す、プラントシミュレータによる体験学習が増々
重要になっている。

このようなプラントシミュレータによるブラント運転員
のプラント運転技術の訓練は例えば訓練生４人を１チー
ムとして、インストラクタを１〜２名配首し、所要の事
象を種々想定して行なわれる。

プラントシミュレータは原子力発電プラント等の実ブラ
ントを模擬した模擬プラン１−と、この模擬プラン１へ
の運転を遠隔制御する模擬中央制ａ＋＋Ｗ８とを有し、
この模擬中央制御ｌｌ盤上の各種スイッチ等の操作量を
訓練生がインストラクタの指導の下で実際に操作して、
模擬プラン１〜を運転する。これにより、Ｊ１練生が実
プラントの運転技術を体験的に習ｊ！′？する。

すなわら、インストラクタはインストラクタコンソール
上の各種操作具を操作し、タービン発電機トリップや原
子炉スクラムや事故Ｖ５等の各種事象を模擬プラントに
適宜発生させ、これら各種事象に応じた適切な運転方法
を訓練生が模擬中央制御盤の運転操作を実際に行なうこ
とにより４瓜の運転技術を体験的に買得することができ
る。

また、インストラクタは通常起動、停止操作等のように
操作手順が明確で、しかも単位時間当りの操作量が比較
的少ない場合であれば運転方法について適切な助言と指
示を与えることができる。

（発明が解決しようと覆る問題点） しかしながら、例えば原子炉スクラム等の界雷や事故等
の発生の想定１１Ｎでは、その際のプラン１−の運転方
法が比較的複雑であり、しかも、単位時間当りの操作ω
も多く、心理的緊張下において１チームの複数の訓練生
が複数の操作をそれぞれ実行するので、これらの各訓練
生を少数のインストラクタが適切に指導覆るには限界が
あるという問題がある。

また、非常時の想定等では訓練生が模擬中央制御盤で行
なった一連の操作が模擬プランｌ−の状態に応じた適切
な操作であるかをインストラクタにより逐一指摘するの
にも限界がある。

そこで、本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
訓練生の運転操作がその際のプラント状態に応じて適切
であるか否かを自動的に評価して、評価結果を表示する
と共に、評価結果をデータベース化して管理し、そのデ
ータ内容を編集していつでも表示することができる運転
訓練支援装置を捉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） 本発明は模擬中央υ制御盤で行なわれた訓練生による操
作が適切であるか否かを自動的に評価すると共に、その
評価結果をデータベース化する運転訓練支１１装四を設
けたものであり、次のように構成される。

プラン１−シミュレータを用いて行なう運転訓練にイ１
３ける運転操作およびその運転操作によるプラントパラ
メータの変化に関する訓練データを入力するデータ入力
装置と、このデータ入力装置からの訓練データを記憶す
るデータ記憶装置と、このデータ記憶装置からの訓練デ
ータに基づいて訓練操作内容を評価すると共にその評価
結果をデータベース化する訓練支援演算Ｖ４ｔと、この
訓練支援演Ｑ装置で行なった評価結果を出力すると共に
上記のデータ内容を編集して出力する入出力装置とを具
備して成る。

（作用） 所要の事象の発生を設定している模擬ブラントに対し、
コ１練生が模擬中央制御盤を操作すると、その操作内容
を示す操作データと、上記模擬プランｉ・のプラン！・
パラメータとが訓練データとしてデータ収集装置により
読み込まれるとＪ（に、データ記憶装置に記憶される。

また、データ記憶装置にストアされた操作データとプラ
ン１−パラメータが訓練データとして訓練支援演粋装置
により読み込まれ、ここで、この訓練データから訓練生
の操作が適切であるか否かを評価し、その評価結果をデ
ータベース化づる。

この訓練支援演算装置により評価された評価結果を入出
力装置がｌｊ力する一方、この入出力装置を操作して蓄
えられたデータ内容を編集し、その編集結果を出力する
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により訳
明する。

第１図は一般的なプラントシミュレータＡおよび本発明
に係る運転訓練支援装置Ｂの一実施例の全体構成を示す
ものである。まず、ブラントシミュレータへについて説
明すると、第１図において、原子力発電ブラント等の実
ブランｊ・を模擬した模擬プラント１は演算装置１Ａお
よび主記憶装置１Ｂとを有し、この模擬プラント１には
信号ケーブル２を介して模擬中央制御盤３とインストラ
クタコンソール４とが有機的に接続されている。

ｖ！擬中央制ｔｌｌ１３は実プラントの中央＆１Ｊ　Ｉ
ｌｌ　掌を模擬した模擬中央制御室５内にてほぼ鉤形に
配置されている。

プラント運転の訓練生は模擬中央制０［１！１３の鉤形
のコーナ部の主５１３３Ａに１名、その両端部の各副盤
３Ｂに各１名、主盤３Ａの後方の主任机３Ｃに１名、の
合計４名が配置され、主任机３Ｃのさらに後方に配置さ
れるインストラクタコンソール４には１名もしくは２名
のインストラクタが配置される。

模擬中央制ｔｌｌ盤３には模擬プラント１の運転を遠隔
ｆａｌｌ　ｔ！Ｉｌするための各種スイッチやハンドル
や部子等の操作具、模擬プラント１のプラント状態を示
す各種Ｊ１器類、表示ランプやＣＲＴ等の表示装置、各
種アナンシェータ（警報器）等が配置され、模擬中央制
御盤３の操作具が操作されると、その操作信号が信号ケ
ーブル２を通して模擬プラン１−１に与えられ、模擬プ
ラント１は実プラントと同様の挙動・反応を示すように
所要の電気信号を模擬中央制御盤３にフィードバックす
るようになっている。

模擬プラント１は模擬中央制ｆｉｌ！！’！（３の全操
作具の操作位置と全アナンシェータの警報状態とを記憶
する主記憶装置１Ａと、８Ｎ擬中央制御盤３の全操作具
の操作位置を示ｉＪ操作信号を受（りて、模擬プラント
１のプラントパラメータを実プラントとほぼ同様の値に
演算し、このプランミーパラメータをプラント状態を示
すプラントデータとして模擬中央制御！’１３３にフィ
ードバックする演ｃｖ装置１Ｂとを有する。

インストラクタコンソール４は模擬中央制御室５の状ｒ
Ａ段設定原子炉スクラム、もしくは発電機トリップ等各
種事象の発生およびその停止等を模擬プラント１に設定
することができるように構成されており、模擬プラント
１はインストラクタコンソール４により設定されたプラ
ント状態態において、模擬中央制′ｇｆＪ１３での訓練
生の操作によるプラン（・パラメータの変動を演ｎ装置
１Ｂにて演算させ、そのプラントパラメータタを模擬中
央制御盤３にフィードバックするようになっている。

次に、本発明に係る運転訓練支援装置Ｂについて説明す
る。

この運転訓練支援装置Ｂは訓練生により行なわれた模擬
中央制御Ｉ盤３の操作具の操作が、その操作「、１の模
擬プラント１のプラント状態に照らして適切であるか否
かを評価すると共に、その評価結果をデータベース化す
る。そして、そのデータを管理することにより、運転Ｑ
の落ち入り易いエラー傾向や、弱点が明確化され、その
面での対策を講する手段を提供したり、さらには訓練を
より高αな内容へと進める上での判断資料を提供するよ
うに構成される。

すなわら、運転訓練支援装置１ｆｆＢはデータ収集装置
７と、データ記憶装置８と、訓練支援演算装置９と入出
力装置１０とを有する。

データ収集装置７は模擬プラント１の主記憶装置１Ａに
格納された各種データ、例えば模擬中央制ＤＨｆ３の全
操作具の操作位置を示づ探偵データと、アナンシェータ
の警報の有無ないし状（ｒ３等と、模擬プラント１のプ
ラント状態態を示す、例えば原子炉水位、原子炉圧力、
ポンプモータ等のプラントパラメータとを読み込み、こ
れら各データを訓練データとしてデータ記憶装置８に時
系列に記憶さゼる。

訓練支１１演Ｑ判定装置９は本発明に係る運転訓練支援
ｖ４置の中核をなすもので、データ記憶装置８に格納さ
れている新旧の訓練データを読み込ｌυで比較し、その
データ内容に変化があれば、状況に変化がみられたもの
と解釈し、新しい訓練データに基づいて訓練操作内容の
エラー分析を行なう１゜エラー分析に際し、判定する内
容は、 （１）必要操作が適切な時点で実行されたか（２）操作
器の選択が正しく、かつ手順が正しかったか である。

第２図はエラー判定の一例として原子炉モードスイッチ
の取扱いについて示すフローチャートである。原子炉の
モードスイッチは、停止、燃料交換、起動、運転の４位
置を有し、インターロックを切り苔えるためにこれらの
４位置を状況に応じて使い分ける必要がある。

運転手顔出には、原子炉スクラムを確認し、原Ｔ炉水位
を制罪すると共に、原子炉モードスイッチを停止へ切り
替える旨の内容が大略記されている。エラーを判定する
には高度の専門知識が必要であって、上記運転手順書に
運転専門家の知識を尋人し、判定内容を展開したのが第
２図に示す７０−ヂヤートである。

マり定は単なる操作のタイミングのみではなく、主蒸気
隔離弁（ＭＳＩＶ）の開閉状態や、主蒸気管圧力変化と
いったパラメータも考慮に入れ、高度な知識レベルとな
っている。

例えば、第２図の記号Ｅで示ずエラーＰ１は単にモード
スイッチの選択によって判定されるものであって、モー
ドスイッチが燃料交換か停止になっている場合に導出さ
れる。

また、エラーＰ２．Ｐ３は共に、主蒸気管圧力の変化を
基準として判定されるもので、主蒸気管圧力低の場合に
導出される。さらに、エラーＰ４はスクラム後の経過時
開を基準として判定されるもので、スクラム後２分経過
した場合に導出される。

さらに、訓練支援演ｐ装冒９は、こうして導出したエラ
ー判定結果から、運転員の操作内容の評価および評価結
果のデータベース化を行ない、効果的に訓練を実施する
ための資料を提供する。運転ｆｌの操作内容の評価は、
例えば第２図で示したエラーとなる項目毎に、予め評価
指数を設定することにより、運転員のエラー内容から自
動的に行なわれる。ざらに、重要な操作については、予
めチェックポイントを設定しておき、このチェックポイ
ントを通過できたか否かで、訓練を次の段階に進めるか
、さらに同じ内容で強化すべきかをガイドすることも可
能である。

評価結果についてのデータベースの構築は、各運転員固
有のデータを管理し、インストラクタからの要求により
、その内容を編集して出力するために行なう。例えば、
インストラクタの要求により、ある運転員のある操作に
おける過去のエラーデータを表示するとか、その他種々
のデータ編集を行なうしのである。

入出力装置１０は、例えばＣＲＴおよびキーボードから
成り、−Ｖ−ボードを操作して、上記訓練支援演停装置
９から、操作内容の評価結果をＣＲＴに出力させて画面
表示する。さらに、インストラクタ等がキーボードを操
作して、データベースの運用についての様々な要求を入
力してデータ内容を編集し、その編集されたデータ内容
を上記ＣＲＴに表示するようになっている。

次に、本実施例の作用について述べる。

インストラクタが訓練カリキユラムに従ってインス１ヘ
ラクタコンソール４の操作具を操作して、例えば原子炉
スクラム等の事象を模擬プラント１に発生させる。

このために、模擬プラント１は原子炉スクラム等の事象
の発生を示すプラントデータを模擬中央制御盤３にフィ
ードバックさせ、模擬中央制御盤Ｉ盤３の７ナンシエー
タや表示装置や各秤計器類を駆動して原子炉スクラムが
発生したことを訓練生に報知させる。

この原子炉スクラム発生に対し訓練生が必要な操作具の
各種操作を行なうと、これらの操作を示す全操作フ゛−
夕が模擬プラント１に与えられる。

模擬プラント１の演膣装置１Ｂはイの全操作データを受
けて、模擬プラント１のパラメータを実ブラントのパラ
メータとほぼ同様の値に演寥ンし、そのパラメータを主
記憶装置１Ａに与えると共に、模擬中央制ｉｌ′Ｉｌ盤
３にフィードバックさせる。

データ収集装置７はこの模擬プラント１の主記憶装ＵＩ
Ａより訓練生の行なった操作についての操作データと、
プラントパラメータとを読み込み、訓練データとして同
時にデータ記憶装置８に時系列にストアさせる。

訓練支援演算装置９はデータ記憶装置８から読み込んだ
新旧の訓練データを比較し、そのデータ内容に変化があ
れば、状況に変化がみられたものと解釈し、新しい訓練
データに阜づいて訓練操作についてエラー分析を行なう
。

そして、り！１練支援演算装「１９は、−ト記エラー分
析結果から運転口の操作内容の評価およびその評価結果
のデータベース化を行なう。

その評価結果は、インストラクタ等が入出力装置１０の
キーボードを操作することによりＣＲＴに画面表示され
る。さらに、インストラクタがキーボードを操作するこ
とにより、データ内容が編集され、その編集内容がＣＲ
Ｔに画面表示される。

したがって、訓練生は入出力装置１０の画面を祝ｒＸ　
”Ｊることにより、インストラクタの指摘を待つまでら
なく、自らの一連の操作の適否を正確に認識することが
できる。その結果、インストラクタの指導負担を軽減す
ることができる。

また、訓練生の操作内容の評価結果をデータベースとし
て蓄え、そのデータベースを管理して、画面に表示する
ことにより、訓練生の落！３人り易いエラー傾向や、弱
点が明確化され、イの面での対策を講する手段を提供し
たり、さらには訓練をより高度な内容へと進める上での
判断資料を提供することができる。

こうして、上記運転訓練支援装置はプラントシミュレー
タを用いた運転訓練を支援することにより、訓練生の迅
速な運転技術の向上に貞献し１ｑる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明に係る運転訓練支援装置は、プラントシミュレー
タを用いて行なう連１Ｆ７１１ｉＩＩＩＭＩにＪＨプる
運転操作およびその運転操作にＪ：るプラントパラメー
タの変化に閏ケる訓練データを入力するデータ人力Ｖｔ
Ｂｆｆと、このデータ人力′装置からのυ１１練’Ｆ　
−タを記憶するデータ記憶装置と、このデータ記憶装置
からの訓練データに基づいて訓練操作内容を評価すると
共にその評１ｉｉ結果をデータベース化する訓練支援部
０装置と、この訓練支援演算装置で行なった評価結果を
出力すると共に上記のデータ内容を編集して出力する入
出力装置とを具備するので、訓練生の運転操作内容を評
価して、評価結果を表示すると共に、評価結果をデータ
ベース化して管理し、そのデータ内容を編集していつで
も表示することができる。

したがって、訓練生は入出力装置の画面を視認すること
により、インストラクタの指摘を待つまでしなく、自ら
の一連の操作の適否を正確に認識することができる。そ
の結果、インストラクタの指導負担を軽減することがで
きる。

また、訓練生の操作内容の評価結果をデータベースとし
て蓄え、そのデータベースを管理して、画面に表示する
ことにより、訓練生の落ち入り易いエラー傾向や、弱点
が明確化され、その面での対策を講する手段を提供した
り、さらには訓練をより０度な内容へと進める上での判
断資料を提供することができる。

これらの効果から、本発明に係る運転訓練支援装置は、
プラントシミュレータを用いた運転訓練におけるコ１練
生の迅速な運転技術の向上に頁献し得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なプラントシミュレータおよび本発明に
係る運転訓練支援装置の一実施例の仝体構成図、第２図
は上記実施例にお（）るエラー判定の一例として原子炉
モードスイッチの取扱いについて示ずクローブ１１−ト
である。 １・・・模擬プラント、３・・・模擬中央制御盤、４・
・・インストラクタコンソール、７・・・データ収集装
置、８・・・データ記憶￥装置、９・・・訓練支援演算
装置、１０・・・入出力袋「１、Ａ・・・プラントシミ
ュレータ、Ｂ・・・運転コ１１練支援装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントシミュレータを用いて行なう運転訓練における
   運転操作およびその運転操作によるプラントパラメータ
   の変化に関する訓練データを入力するデータ入力装置と
   、このデータ入力装置からの訓練データを記憶するデー
   タ記憶装置と、このデータ記憶装置からの訓練データに
   基づいて訓練操作内容を評価すると共にその評価結果を
   データベース化する訓練支援演算装置と、この訓練支援
   演算装置で行なった評価結果を出力すると共に上記のデ
   ータ内容を編集して出力する入出力装置とを具備して成
   ることを特徴とする運転訓練支援装置。