（社）日本原子力学会

ヒューマン・マシン・システム部会報ヒューマン・マシン・システム研究
No.16

2006 年 10 月発行

目次

1. 巻頭言 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・五福明夫 1
2. 活動報告 第 16 回「ヒューマン・マシン・システム研究セミナー」報告 ・2
3. 活動報告 研究調査委員会
第 2 回ＨＭＳ研究調査委員会・・・・・・・・・・・・・・・・11
第 3 回ＨＭＳ研究調査委員会・・・・・・・・・・・・・・・・14
第 4 回ＨＭＳ研究調査委員会・・・・・・・・・・・・・・・・17
4. シリーズ記事 HMS の潮流（第 1 回）・・・・・・・・・・・・・・・・・21
5. 編集後記・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27
6. 名簿・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28( 会員名簿 ,H18 年度運営委員会役員 ,HMS 研究調査委員会 )ヒューマン・マシン・システム研究部会報

巻頭言

HMS 研究の継続的発展を目指して部会長

五福明夫（岡山大学）

吉川前部会長から部会長の大役を本年４月に引き継がさせていただきました． これまでと同様に， 本年度が第 17 回目となる夏期セミナーや吉川前部会長が再編されました HMS 研究調査委員会を中心として， 部会活動の継続的発展へ向けて努力したいと考えております． 部会の活動内容や各種協賛事業の案内につきましては， 部会報の発行， メーリングリストによるサービス
や部会 Web ページへの掲載を通して， できるだけタイムリーに部会員の皆様へお知らせしたいと考えております． 『部会活動は部会員皆様の活動結果の集約である』 と考えておりますので，皆様の一層積極的なご支援をよろしくお願い致します．
さて， HMS に関連する研究開発については， 最近は厳しい状況に置かれているように感じます． しかしながら， 米国が新規発電所建設を具体化しつつあることや， 東芝による米国ウェスティ
ングハウス社の買収等， 日本の原子力業界が上昇気流に乗ってきつつあるニュースが報道されております． また， 他のプラント業界に目を向けますと， 熟練運転員の大量退職が始まっており，
いわゆる 2007 年問題を解決するために， 運転や保守に関するスキルやノウハウを技術化 （コンピュータ化） するとともに若年運転員へ効果的に伝承する方策の確立に躍起となっております．
これら状況は， 日本の原子力技術を世界に発信したり， 原子力分野で培われた HMS に関する技術を他産業へ普及させたりするチャンスが到来したと考えます． 本 HMS 部会としましても， 原子力プラントの運転， 保守や， 組織要因， また， 安全文化に関連した HMS 研究を継続的に発展させることにより， 世界的な貢献を続けていくことが必要であると考えております．
部会報の本号では， 活動報告的な記事が主となって平板的な部会報となっていたものに， メリ
ハリをつけてトピックス的な話題を提供する仕組みとして 『HMS の潮流』 を設けました． ここでの話題が発展して， 原子力学会誌の解説記事などへとつながればとの思いもあります． 第一回は，「次世代の原子力プラント運転支援システム」 を取り上げさせていただきました． これは， 私が取りまとめをさせていただきました， ( 社 ) 電気学会 「次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会」 （H15.4 〜 H18.3） の調査， 検討結果の１つの成果であります． この委員会は他学会のものではありますが， 本 HMS 部会員を中心として組織された経緯もあり， その成果を紹介することで，HMS 研究の活性化につなげることができればと期待しております． なお，『HMS の潮流』に今後取り上げるべき話題の提案を是非よろしくお願い致します．

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報

活動報告 第 16 回「ヒューマン・マシン・システム研究セミナー」報告
平成１７年７月２２日 （金） ～２３日 （土） 東北大学工学研究科総合研究棟
毎年恒例のヒューマン ・ マシン ・ システム部会主催による夏期セミナーが、 平成１７
年７月２２日 （金） ～２３日 （土） 東北大学工学研究科総合研究棟において行われた。
今年度は、「人間信頼性解析」、「リスクベース・メンテナンス」、「中央制御室の民間規格」、
そして「リスクコミュニケーション活動」という、原子力において本質的にヒューマン・マシン・
システムに関連する重要なトピックを取り上げ、 各分野において第一線で活躍されている方に講演を頂き、 パネルディスカッションを行った。 以下、 各セッションの内容について報告する。
セッション１では、 「人間信頼性解析に如何に取り組むべきか、 ニューシアの活用」 というタイトルで、 原子力安全基盤機構の牧野氏の御講演とそれに対する形で、 東大の古田教授、 ( 株 ) テクノバの藤田氏からのコメントがあった。 リスク情報を活用した規制（ＲＩＲ） の導入を目指す動きがあるが、 その前提の一つとなる人間信頼性解析 （ＨＲＡ）の技法については評価が定着しておらず今後の課題となっている。 （独） 原子力安全基盤機能の牧野氏からは、 ＮＵＰＥＣ時代からのモデル調査およびシミュレータ実験など
によるデータ整備について説明があり、 今後さらに運転訓練シミュレータを用いたデータ収集およびＨＲＡモデルの評
価、 事業者参加の必要性が説明された。 次いで、 東大古田氏より最近の学会発表
テーマの調査ではＨＦ研究
自体発表件数が下がっているなか、 事業者 ・ メーカへの期待が示された。 最後に、
テクノバ藤田氏から先に解析
手法ありきではなく、 何を評価するか目的を明確にする
ことの重要性が説明された。
セッション２では 「リスクベース ・ メンテナンスの考え方と実践状況」 というタイトルで、
以下の三件の御講演があった。
(1) 「原子力におけるリスクインフォームド規制の基本的な考え方と内外の動向」
吉田 智朗 氏 （電力中央研究所）
本講演では、 外国の動向として NRC の動向、 そして日本での取り組みが紹介された。
2

ヒューマン・マシン・システム研究部会報
NRC では、 原子力一般に PRA を活用している。 例えば運転保守では、 事業者が
PRA を実施するものとして、 Tech. Spec. の変更でリスクが増加しないことを確認すること、監視重要機器の選別がある。 また、 NRC が実施するものとしては、 NRC の監視対象の選別がある、 等のポイントが紹介された。 日本では、 新設炉 ・ ABWR 設計、 既設炉ア
クシデントマネジメント策、 定期安全レビューで PRA を利用している。 日本では、 リスク
情報活用の規制も導入されてきており、 規格基準等策定の活動が行われている。 日本
での課題は、 規制主導気味であることであり、 事業者がメリットを感じとれないでいることである。 また、発電所の通常業務としてリスク評価・管理を実施する体制がないこともある、という点が指摘された。
(2) 「原子力プラントでの取組み状況」
西 宏八郎 氏 （（株） 東京電力）
本講演では、 リスク情報を活用した定例試験頻度の評価に関する検討に焦点を当てた
取り組みの紹介がなされた。 米国等では、 リスク情報を参考とする規制 （Risk-informed
Regulation） の考え方が導入され、 現行許可要件の変更、 保安規定、 等級別品質保証、 試験 ・ 検査や保守計画等の分野で活用が進められている。 このようなリスク情報を活用し試験 ・ 検査や保守計画等の運転管理を合理的に定めようとすることは、 安全性及びリスクの影響因子をより精緻に把握することを要するので、 事業者の安全確保能力を高めることにつながると考えられる。 紹介された研究では、 この課題の一つである定
例試験について実施した結果が述べられた。 定例試験の手順を FEMA (Failure Modes
and Effects Analysis) に基づいて分析し、 故障 ・ 失敗によるプラントへの影響を確認し、定量的に評価するべき定例試験項目を抽出した。 炉心損傷頻度、 格納容器破損頻度、
アンアベイラビリティをリスク指標に選定し、 定量評価のためのスクリーニング基準も設定した。 本検討結果は、 プラント安全性 ・ 信頼度を維持しつつ定例試験頻度を見直し、プラント運転管理業務の最適化を図る際の技術的なベースの一つとなると考える。
(3) 「火力プラントでの取組み状況 －経年火力設備への適用－」
大澤 陽 氏 桜井 茂雄 氏（（株）日立製作所）
火力発電においては、 規制緩和 ・ 自由化 ・ グローバルな競争激化から、 設備の信頼性を維持しながらコスト削減が求められている。 これらの要求に対し、 予防保全技術の改良だけでなく、 保全マネージメント手法として、 RBM(Risk Based Maintenance) や金融分野で培われた資産管理スキームの導入により、 合理化の利得と故障の損失を適正化した予防保全計画を実現する動きがあり、 PLM(Plant Life-cycle Management) の開発と適用を進めている。 PLM では、 プラントのライフサイクルで考えて、 LCV(Life Cycle
Value) の最大化を目指す。RBM では、リスクマトリクスを作成しリスクを評価している。また、
PLM では、 保全投資のファイナンス計算に故障リスクを反映することで、 故障回避による損失抑制効果も考慮した保全投資の利得を正味現在価値 NPV(Net Preset Value) とし3ヒューマン・マシン・システム研究部会報て定量的に評価している。 さらにリアルオプション法によるシナリオ評価も行っており、 投資の先延ばしに対する定量的な評価が可能となっている。 リスク管理技術の適用を、 ボ
イラ、 蒸気タービンについて行っている。
セッション３では 「中央制御室の民間規格作りにどう取り組むべきか」 というテーマで、二件の講演とパネルディスカッションが行われた。
(1) 「中央制御室規格の世界的動向について」北村 雅司 氏（三菱電機）
TMI 事故ではプラントの状態を誤解させるような表示など、 人間と機械のコミュニケー
ションの問題が多く指摘された。 これをきっかけとしてわが国でも中央制御盤の人間工学的な改良が数多く実施された。 こうした中、 ヒューマンマシンインタフェースについての推奨例が NUREG-0700 等のガイドラインとしてまとめられるとともに、 設計手法及び設計
ガイドラインが IEC60964 等の国際規格としてまとめられた。 IEC60964 の発行後 10 年以上が経過し、 現在改訂作業が行われている。 本講演では、 IEC60964 及びその補遺規格の内容及び改訂の動向についての報告があった。
(2) 「日本電気協会 ・ 中央制御室のヒューマンインタフェース規格について」
国頭 晋 氏 （（株） 東京電力）
本講演では、 中央制御室の計算機化されたヒューマンマシンインタフェースの開発及び設計に関する指針 （JEAG4617-2005） について述べられた。 最新の原子力発電所の中央制御室の開発及び運転中の原子力発電所中央制御室の設備更新においては、
運転操作卓のコンパクト化、 警報の階層化、 運転操作の自動化範囲拡大などを目的に計算機技術が大幅に導入されるとともに、 計算機モニタを用いたタッチ操作などの新しいインタフェース技術が積極的に導入されつつあることから、 これらに対応する機能及び設計において考慮すべき要件を明確にし、 指針化することが必要となってきている。 本講演では、 このような背景のもとに定められた JEAG4617-2005 の内容について述べられた。
総合討論では原子力計装制御に関わる民間規格への今後の取組みについて、 原子
力安全基盤機構の牧野氏の米国の動向に関する報告を中心に活発な討論が行われた。
セッション４では 「原子力のリスクコミュニケーション活動と IT の役割」 というテーマで、三件の講演とパネル討論が行われた。
(1) 安全文化醸成のための現場実践研究
杉万俊夫 氏 （京都大学）
近年、 原子力プラントの安全性確保のため 「安全文化 ( 安全風土 )」 の概念が導入
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ヒューマン・マシン・システム研究部会報されている。 安全文化は規範の一種であり 「最低限、 部署あるいは発電所全体のレベルで成立している規範」 であるが 「それを形成しつつもそれに規定される、 それに規定されつつもそれを形成する」 という一種の運動として存立するものである。 本研究では、
これに対するアプローチとして活動理論 (Activity Theory) を導入し、「主体、対象→結果」の関係に 「集合体、 道具、 ルール、 分業」 の関係を追加した構造図で分析する手法
を用いて、 現場調査研究の結果を分析した。
現場調査は過去の安全風土意識調査で良好な結果を示した現場で定着している活動を見いだす目的で、 A 原子力発電所のタービン保修課を対象とした。 調査の方法は、
2004 年 7 月に実施された定期点検時に同タービン保修課の執務室内にテーブルを用意し、 通算 8 日間の現場観察とインタビューを実施した。 この調査により下記のことを見いだした。 (a) インタビューした全員から、 課内 ・ 課間にコミュニケーションの垣根がないという回答が得られた。 (b) 作業グループレベルの活動では、 4 名という少人数のグルー
プ構成とその作業長の自由度が大きいことが、 担当者間の仕事量のアンバランスを是正するとともに相互補助を促し、 グループ全体の作業効率と作業品質の向上に寄与している。 (c) 課 ・ 係レベルの活動では、 課全体の朝礼、 職場懇談会、 係内のミーティング、
作業グループ内の打ち合わせ、 上司と話しやすい雰囲気作り、 PC を使ったデータベース活用やメールによる情報交換など、 積極的な情報の共有活動を実施し 「何でも報告 ・
連絡 ・ 相談」 という発電所の方針を実現している。 (c) 所全体レベルの活動では、 所次長が自ら各職場に頻繁に足を運び、 所員との談笑等を通じて職場の様子を把握するとともに、 所次長自身が話しやすい雰囲気を積極的に作っている。 さらに、 所次長が職場
巡回時には承認印を持ち歩き、 いつでもどこでも承認行為を可能にしている。
A 原子力発電所では、 上記の活動が各レベルでの円滑なコミュニケーションを実現し、よりよい安全文化を醸成していると考えられる。 また、 このような調査運動自身が安全文化醸成につなげられる可能性もある。
(2)

HLW リスクコミュニケーションのためのウェブサイトのデザインと実験評価
若林靖永 氏、下田宏 氏 （京都大学）
日本では原子力プラントから排出される高レベル放射性廃棄物 (HLW) は、 貯蔵冷却後に深い地層中に処分されることが決められ、現在、その処分地の候補を公募している。
しかし、 実際には HLW 処分問題に対する社会の認知度は低く、 社会的受容性が不十分である。 本研究では、 一般市民が HLW 処分事業の重要性を理解し、 原子力事業者と市民がその事業の進め方を共考することを促すために、 感情を重要視するアフェク
ティブなコミュニケーション手法を導入し、 お互いが自然に自発的に納得し合意にたどり着くことを目指した Web サイトの構築と実験的評価を目的としている。 本研究プロジェク
トは 2003 年から 3 年間で実施しており、 ここでは 2 年目の研究成果の一つである環境
倫理コンテンツが紹介された。 環境倫理コンテンツは、 HLW に関する知識を提供するだけの解説型コンテンツと異なり、 誰もが共通の価値観として持つ環境倫理をベースとし5

ヒューマン・マシン・システム研究部会報て、 社会協力行動に至るべき心理的段階を仮定する規範活性化理論をもとにした思考・
内省型コンテンツである。 本研究では、 構築した環境倫理コンテンツを評価するため、解説型コンテンツと比較する評価実験を実施した。 評価実験は、 被験者として参加した
男女各 25 名を二つのグループに分け、 片方のグループが解説型コンテンツを閲覧後BBS( 電子掲示板 ) に参加するのに対して、 もう片方のグループが環境倫理コンテンツを
閲覧後 BBS に参加するものとし、 その前後にアンケート調査を実施した。 実験の結果、(1) 環境倫理コンテンツは、 中立的な印象を与えること、 興味 ・ 関心を誘起すること、 社
会協力行動を誘発するための当事者意識を誘起させることがわかった。 今後は、 これまでの研究成果をふまえた Web サイトを公開し、 ひろく市民、 原子力関係者に活用してもらうことを目指して、 2005 年 10 月 26 日から１ヶ月間構築したサイトを公開し、 問題点とさらなる改良点を抽出する予定である。
(3)IT を応用したリスクコミュニケーションシステムの有効性 － HLW 問題を事例に－
鈴木維一郎 氏、 臼田裕一郎 氏 （慶應義塾大学）
本研究は、 リスクコミュニケーションを通じた 「リスク対応型社会」 構築へ向け、 HLW
処理処分問題を具体的事例として、 情報通信技術を活用したリスクコミュニケーションの場 ( プラットフォーム ) の構築・提供を目指すものである。 本研究のコンセプトは、 ステー
クホルダだけでなく、 一般市民、 マスコミ、 第三者機関がインターネットを介してアクセスすることでコミュニケーションする場を提供する。 本研究でのリスクコミュニケーションシ
ステムは、 どのようなプラットフォームが重要かという情報システムとどのような使い方が有効かという社会システムの二つの側面からなると考えているが、 ここでは、 主にプラット
フォームについて紹介する。 リスクコミュニケーション支援システムは、 ①意見交換サー
ビス、 ②問い合わせサービス、 ③学習支援コンテンツ、 ④情報検索サービス、 ⑤多次
元情報表示サービス、 ⑥オントロジーサービスの６つのサービスを提供するものであり、これらの各サービスでは計算機による知的自然言語処理技術等を活用して利用者を支援している。 特に⑥オントロジーサービスでは、 語彙間の意味連関を用いてテーマに関する知識構造の全体像を把握し、 関連する情報を効率的に閲覧可能にするものである。
オントロジーは、 この他にも様々な文章を解析してデータベース化することにより自然言語で記述された情報を整理できるため様々な可能性がある。
(4)
パネル討論 「原子力リスクコミュニケーションにおける Web 活用の可能性と課題」
総合司会 ： 若林靖永 氏 （京都大学）
パネリスト：杉万俊夫 氏 （京都大学）、鈴木維一郎 氏、臼田裕一郎 氏 （慶応義塾大学）
小林容子 氏 （テプコシステムズ）、 菊地 卓司 氏 （NHK 仙台放送局）
まず、 若林靖永先生より、 パネリストの紹介後、 パネルに先立つ３つの講演での新しい提案の意義と今後課題を議論したいとパネルディスカッションの主旨が述べられた。
以下に３つのテーマ別のパネル要旨を纏める。

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報(A) 活動理論について
菊池 ： 風通しのよいプラント保修課の安全風土は設計して作られたものなのか？ 以前からあるものか？
杉万 ： 少なくとも 10 年以上前からある。 起源はよくわからない。
菊池 ： 同じ会社でも風通しのいいところと悪いところがあるのか？
杉万 ： ある。
菊池 ： 活動理論を使っていい安全風土が広がっていくのか？
杉万 ： もう少し詳細に描けるなら他の発電所にも活用できる。
永里 ： 悪いところとの比較がないので、 調査結果は当たり前に感じられる。
杉万 ： 他の発電所を考えると当たり前ではない。 第三者が介入して調査するときには、普通問題点を抽出するが、 このアプローチではいいところを抽出して発信することでナチュラルに調査活動が導入できる。 もちろん、 問題点もあると思う。 担当者と現場がだ
んだん遠くなっていることも問題だろう。
若林 ( 京大 ) ： 「当たり前」 というのは非常に重要である。 「当たり前」 が実現するためには何らかの環境がある。
杉万：日産自動車のゴーンさんが実際にやったことでは、すべて 「当たり前」 である。 「当たり前」 のことをどのように実現することが問題である。
若林 ( 京大 ) ： 活動理論自体はニュートラルではないか？
杉万 ： もちろんその通りであるが、 メタのレベルで捉えた場合、 組織の大きな改革にはオプティミズムが必要だと思う。
若林 ( 東北大 ) ： 協力会社まで調査したのか？
杉万 ： していない。 次のステップで調査したい。
臼田 ： 活動理論を使って、 いい安全風土を作るためのデータベースができるのではな
いか？
杉万 ： 活動があれば道具があり、 またその道具を作る活動がある。 そのような関連する
データベースが作れる。 活動理論を時系列のダイナミクスが表現できるように拡張すれば可能性は大きい。
若林 ( 京大 ) ： 違う道具を与えた場合、 三角形に影響があるのではないか？
杉万 ： 一点をおおきく変化させると 「緊張」 が生じる。 その緊張は三角形に影響があり、さらに関連する三角形に伝播していく。
若林 ( 京大 ) ： 活動理論は主体に関連する視野を広げるフレームワークだと思う。

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報(B)Web の最先端技術の活用について
菊池 ： 対象とする社会の規模と目的はどう考えているのか？
臼田 ： 社会システムのグループでは、 リスクコミュニケーション支援システムを活用すれば効果的なリスクコミュニケーションが実現できるのかを検討している。 HLW を考えると、国民に対するリスクコミュニケーションと立地地域のリスクコミュニケーションに分けられ、それぞれについて活用シナリオを考えている。 また、 10 週間の実証実験では、 ファシリ
テータや専門家も参加しながら最終的に議論結果をまとめるようなシナリオを作成して運用した。
菊池 ： 討論会等の現実のコミュニケーション ( リアル ) との関連はどうなのか？ うまくリア
ルと組み合わせて議論の集積を作れるのではないか？
若林 ( 京大 ) ： 基本的にリアルとの組み合わせはいいと思う。 しかし、 実際には HLW に興味のある人は勝手に BBS を作って議論する。 専門家の中には個人の立場からそんなBBS に関わっている人もいると思う。 関心のある人が集まれば無数の BBS ができ、 無数の議論が生まれる。 慶応のグループはそのための便利なプラットフォームを提供している。 たくさんの運用主体が生まれてたくさんの場ができるのがインターネットでのコミュニ
ケーションのありかただろう。
臼田 ： 我々はコミュニケーションを行うパッケージツールを提供し、 いろいろな運営主体
がそのパッケージツールを使ってコミュニケーションし、 総体的に大きなコミュニティができることを目指している。
古田 ： いろんな BBS が発生した場合、 科学的合理性をどうやって担保するのか？ 今は文献引用しかできないが、 文献検索や評価ツールが必要になると思う。 日本では専門家が個人の資格で BBS で発言できないのではないか。これは社会システムの問題か？
若林 ( 京大 ) ： 関心さえ高まれば勝手に議論が発生するのが自由なインターネットの世界である。 京大のプロジェクトはニュートラルではなく方向性がある。 自由なインターネッ
トの世界を前提としながらも専門家がどのように関与していくのかを考える必要がある。
菊池 ： 議論の正当性を担保する必要はないのか？
若林 ( 京大 ) ： それは別の議論である。 自由な討論ができるということが前提である。 匿名性があり責任が問われないような BBS での議論をもって正当性は担保できない。
五福 ： 自然言語には同じ言葉でも違う意味を表す場合や、 違う言葉でも同じ意味を表す言葉もある。 オントロジーを使った解析では、 これらことは問題とならないのか？
鈴木 ： オントロジーの分析結果がいつも正しいとは言えない。 うまく人間が手を入れて修正して育てていけば使えるようになる。
若林 ( 京大 ) ： XML のタグで意味を与えて推論するようなものであり、 オントロジーはその構造自体も推論して作成する。
鈴木 ： オントロジーは脳内のシナプス結合のようなものである。 オントロジーを使ってやってみたいことは、 サイレントマジョリティがの意見を引き出す環境を作ることだ。
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ヒューマン・マシン・システム研究部会報(C) 情報技術を活用したリスクコミュニケーションについて
小林 ： まず産業界の視点から見てみるとリスクコミュニケーションのための実践的なツー
ルがほしい。 多様なステークホルダを様々な視点から捉えてギャップを埋めようなツールがほしい。 また、 リスクコミュニケーションでは、 ファシリテータ、 インタープリタが必要であり、 情報通信技術を使って効率的な管理ができると思う。 情報提供等を考えると少なくともブロードバンドのインターネットが必要であるが、 近年インターネットは十分にコミュニ
ケーションの手段として社会的認知を受けている。 U-Japan にもあるとおり社会的問題の解決に Web 技術を活用するのはいいと思う。 e- ラーニングについては、 Web が適切なシステムだと思う。 ただ、 コンテンツの質とヒューマン （コーチングとメンタリング） が問題となろう。 また、 AI やヒューリスティック手法等を使ったナレッジソリューションにも有効だと思う。
菊池 ： まず、 全国民が一定の知識を持っているわけではないことを認識すべきである。
ただ、 情報の提供のために情報技が使えることも事実である。 情報技術をどのように活用するかを考える。
若林 ( 京大 ) ： 多くの人が意見を交換する場としてインターネットを使うのは有効である。
少なくとも関心のある人々に対してコンテンツを提供していくのは社会的意義がある。 ただし、 多くの方々に関心を持ってもらうためにはインターネットだけでなく様々なメディアを利用すべきである。

本セミナーでは以上の四つのセッションに加えて、以下の二件の特別講演が行われた。
特別講演 1 「レスキューロボットプロジェクト」
田所 諭 教授 （東北大学）
田所先生の講演では、 阪神大震災を契機として活発化してきたレスキューロボットの研究開発が紹介された。 主として要救助者の情報収集を目的としたロボット等のシステムを対象とし、 その背景となる地震災害、 これまでの研究開発の概要、 今後の課題等について述べられた。 実践的なシナリオに基づいて、 人に役立つ研究という観点からロボット
技術の応用を図る戦略的に行われている研究である。
特別講演 2 「材料技術のフロンティアと原子力施設 保守保全技術の展望」
庄子哲雄 教授 （東北大学）
庄子先生の講演では、 応力腐食割れ発生･進展メカニズム解明と進展性予測等に関する最近の研究動向が紹介された。 特に Paciﬁc Northwest National Laboratory を中心に行われている現象分析と重要度分類のプロジェクトでは、 各々の専門家が、 各々の部位 （条件） について評価を行い、 High、 Medium、 Low と knowledge conﬁdence、 及
9ヒューマン・マシン・システム研究部会報

び susceptibility についての意見表明を行い、 それに基づいて Phenomenon Identification and Ranking Table の作成を行っている。 特にヒューマン ・ マシン ・ システム研究に期待される役割として、 Risk Based Regulation、 Performance Based Regulation、 評価 ・判断を支援するツール、 事象感受性の評価、 評価信頼度と知識のレベル等の相関を究明することの指摘があった。
以上のように、 本年度の夏期セミナーは、 多様な視点からヒューマン ・ マシン ・ システ
ム研究の今後を考えるテーマを網羅した大変充実した内容であった。 本セミナーは、 シ
ンビオ社会研究会、 「原子力の社会的リスク情報コミュニケーションシステム」 プロジェク
トと計測自動制御学会東北支部の支援があった。 この場を借りて御礼申し上げます。
（文責 ： 高橋 信）

10ヒューマン・マシン・システム研究部会報

活動報告

研究調査委員会< 第 2 回 HMS 研究調査委員会 >１．

日時 平成１７年９月８日 （木） １４ ： ００～１７ ： １０

２．

場所 日本交通協会 特別会議室３．
出席者 18 名 ( 順不同、 敬称略 )・ HMS 研究調査委員会委員
伊東 （東電， 國頭代理）， 大井 （三菱電機）， 大賀 （日立）， 大草 （サイクル機構，
玉山代理）， 大須賀 （NTC， 須藤代理）， 五福 （岡山大）， 小山 （中部電）， 高橋 （東北大）， 瀧澤 （東芝）， 土屋 （北電）， 長橋 （原電）， 長松 （神戸大）， 古川 （筑波大），
三村 （中国電）， 渡辺 （三菱重工）
・ 電気学会次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会委員（鈴木 （工学院大）， 吉村 （電中研））、 講師 （久郷 （関電））
４． あいさつ （五福副査）
・ 今回の委員会は， 電気学会次世代の運転保守技術調査専門委員会の合同委員会と
して開催．
５． 議事
5.1 第 1 回委員会議事録の確認を行った．
5.2 講演１ ：美浜 3 号機事故の再発防止対策実施計画の進捗と今後の原子力プラント保全について
関西電力原子力事業本部 久郷 明秀 氏
資料 ： 美浜 3 号機事故の再発防止対策実施計画の進捗と今後の原子力プラント保全
について
概要 ：
昨年 8 月に起きた美浜 3 号機の主復水管破損事故の再発防止を誓って， 関西電力
では社長の安全宣言の下に 5 つの基本行動方針を定め， それぞれの方針の具体的な行動計画を進めている． 5 つの行動方針とは， １） 安全を何よりも最優先すること， ２）
安全のために積極的な資源を投入すること， ３） 安全のために保守管理を継続的に改
善し， メーカ、 協力会社との協業体制を構築すること， ４） 地元の皆さまからの信頼の回復に努めること， ５） 安全への取組みを客観的に評価し、 広くお知らせすること、 の5 つである．
そこで事故の経緯を簡単に振り返った後， この行動計画の実際をできるだけ至近時点
11ヒューマン・マシン・システム研究部会報で紹介する．
またこの事故に限らず日常起きている小さなトラブルの背景には， 潜在するリスクに対するコミュニケーション不足が垣間見える． コミュニケーションの大切さを改めて認識し，様々な視点からのコミュニケーションをいかに大切にしてリスクを低減させること， あるいは未然に防ぐことができるのか事例を紹介し， そこからプラント保全体制の信頼再構築に向けて学会等における活動の今後の方向性導出のヒントが得られれば幸いである．
質疑応答 ：Ｑ ： Ａ系とＢ系とで流れの状態が異なる理由は？
Ａ ： 配管の引き回しが異なることによる． Ａ系の方が， 旋回流が多い．
Ｑ ： 組織の縦方向だけではなく， 横方向の情報の共有についてはどうだったか？
Ａ ： 他社での類似事象があり， 社内でも別のプラントに類似の事象発生があったが， 情報が伝わっていなかった． 専門のスタッフを置いて情報共有に努めている． また， メー
カとも協定を結んで情報共有を模索している．
Ｑ ： 何故１７個所の点検個所が後で発見できたか？
Ａ ： 地道に点検個所を確認に行ったところ， オリフィス部等に水垢が溜まっていたりしたことによる． また， 改造による配管引き回しの変更と点検個所との対応をつけていったことによる． なお， 見つかったことは必然であるとの認識が重要と思う．
Ｑ ： トラブルのデータベース化において重要な視点は？
Ａ：制度上の仕組みはあるので，データを登録するというマインドが大事である．すなわち，まず， 共有できるデータベースに登録する．
Ｑ ： リスクの判断はどうすれば良いか？
Ａ ： リスクを定量的に評価して点検を実施する流れもある． 安全文化の意識の低下は，発見されたことは例外と思うことにあると考えるマインドの育成が必要と思う． 残念なことに， 美浜２号機の蒸気発生器細管破断事故では， 事故個所のモデル等の負の遺産があったのにもかかわらず， 風化してきていた．
5.3 講演２ ：認知的複雑性指標に基づく原子力運転訓練シナリオの評価手法に関する研究
東北大学大学院工学研究科 高橋 信 氏
資料 ： 認知的複雑性指標に基づく原子力運転訓練シナリオの評価手法に関する研究概要 ：原子炉の運転の安全は， システム側の信頼性と運転する運転員の能力の両輪に支えられている． 本研究では， 原子力プラント運転員の教育訓練の透明性を向上させ， より
効率的な訓練を実現するための， 運転訓練シナリオの評価手法に関しての研究を継続的に行ってきている． 本邦の運転訓練プログラムが十分な質と内容を有していることは，プラントの運転実績から明らかである． しかしながら， 運転訓練において用いられるシ
ナリオが， 現実に起こりうる事象を十分にカバーしているかどうかを客観的に示すことは，
12ヒューマン・マシン・システム研究部会報
社会的説明責任を果たすという目的だけにとどまらず， 訓練を受けている訓練生自身への説明という意味でも重要な役割を果たすと考えられる．
本講演では， これまで （株） BWR 運転訓練センターとの共同研究で継続的に行ってきた 「認知的複雑性指標に基づく原子力運転訓練シナリオの評価手法に関する研究」
について， その成果を報告する．
質疑応答 ：
Ｑ ： 操作履歴はインストラクタの規範的操作でとっている？
Ａ ： 研究目的はシナリオの評価であるので， インストラクタの操作としている． 同じシナリ
オでもチーム毎の評価を行うと， 教育効果の評価につながると考えている．
Ｑ ： 長い時間かかる訓練シナリオでは点数が上がらないか？ 経験的には警報が錯綜した場合に難しいシナリオとの感覚がある．
Ａ ： 以前の研究では， 警報の密度を考慮していたが， 今回はしていない．
Ｑ ： 注意を向けていないといけないパラメータのセットがあり， それからはずれたものについては， 特異な挙動をしても複雑さには寄与しないのでは？
Ａ ： ４７の主要なパラメータを考えており， それらは互いに関連していると考えている．
Ｑ ： 難しさは結局入口ではないか？ すなわち， 最初にうまく同定できない事象が難し
いとの印象が個人的にはある．
Ａ ： 関連のない事象を複数発生させることが， 難しさを上げることになっていることも事実である．
Ｑ ： アポロ１３号機事故でも， あり得ないことを訓練で行ったことにより， 事故対応がうまくできたこともあり， どの程度の訓練をすべきかを決めるのは難しい．
Ａ ： この程度のバラエティで良いということを言えれば良いと思っている．
Ｃ ： 訓練後のアンケートによると， 同じシナリオを行うと慣れてしまい， 技量が上がったかどうかが分りにくい． また， シナリオで何を狙うかが難しい．
Ｃ ： 空間的網羅性の考え方を発展させると， プラント解体時にどのようにすれば良いかのシナリオの作成と評価に発展させられるのではないかと感じた．
Ｑ ： Received Risk について， 高いリスクを感じたことが運転員の持つパフォーマンスを下げることにつながるのでは？
Ａ ： シナリオの観点から見ると， どのようにプレッシャーを与えるかを表している．
Ｑ ： 今回の２つの手法の融合は？
Ａ ： コース全体を評価する場合に， ２つの手法を使って評価することを考えている．

13

ヒューマン・マシン・システム研究部会報< 第 3 回 HMS 研究調査委員会 >１． 日時 平成 17 年 11 月 30 日 （水） 13 ： 30 ～ 17 ： 00
２． 場所 自動車会館 一階会議室
３． 出席者 20 名 （順不同、 敬称略）
・ HMS 研究調査委員会委員
古田副査 （東大）、五福副査 （岡山大）、石井 （京大）、古川 （筑波大）、国頭 （東電）、
小山 （中部電力）、長橋 （日本原電）、玉山 （原子力機構）、北村 （原技協）、牧野 （JNES）、
藤原 （NTC, 須藤代理）、渡辺 （MHI）、大賀 （日立）、瀧澤 （東芝）、大井 （三菱電機）
・ 電気学会次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会委員
鈴木 （工学院大学）、 増井 （MRI）
・ 講師， その他
小出 （ギャラクシーエクスプレス ： GX）、 島田 （GX）、 御園 （GX）
４． あいさつ （五福副査）
・ 今回の委員会も、 電気学会次世代の運転保守技術調査専門委員会の合同委員会と
して開催．
５． 議事
5.1 第 2 回議事録確認・ 9 月 8 日に開催された第 2 回 HMS 調査専門委員会の議事録確認．
5.2 講演１ ： 「OECD ハルデンリアクタープロジェクトの研究活動紹介」
京都大学大学院エネルギー科学研究科 石井 裕剛 氏
概要 ：ノルウェーにあるエネルギー技術研究所 （Institute for Energy Technology ： IFE） の最近の研究活動について紹介。 特に， Safety Man-Technology-Organization （Safety
MTO） で行われている， 原子力プラントの安全性 ・ 信頼性を高めるための各種マンマ
シン実験研究や， 講演者が１年間滞在した Visual Interface Technologies （VISIT） で行われている， バーチャルリアリティ技術を原子力プラントの設計や運転訓練に適用する研究， 拡張現実感をプラントにおける保守作業の支援に応用する実験研究等を中心に紹介。
質疑応答 ：
Q ： 仮想現実感技術を応用したシステムは、 実用的には何種類ぐらいのマーカが利用可能か？またどれぐらいの角度まで識別可能か？
A ： マーカの数は自由に変えられる、 現在は 8 つのエリア （128）、 安定して使おうとす
14ヒューマン・マシン・システム研究部会報
るとこれぐらいの数が適当と考えている。 斜めは 70°ぐらいまでの角度までは正確に認識できるようになっている。
Q ： 説明スライド 10 枚目で、 視線方向記録はどうやっているのか？
A ： ヘルメットの上部に小型カメラをつけて、 視線方向をとっている。
Q ： 通常のアイマークレコーダとはちがうのか？
A ： アイマークレコーダと同様な使い方もできるし、 違う使い方もできる。
Q ： AR と似た概念で MR があるがどう違うのか？
A ： 基本的な違いはない。 システム内で扱う現実情報と仮想情報の割合が違う。
Q ： HMD はビデオタイプのシースルーか？
A ： シースルータイプのものを使いたいが、 校正が難しいため、 ビデオ型を使っている。
Q ： HALDEN における次の 3 年間の研究の方向性は？
A ： コラブプロジェクトなどは続いている。
Q ： プログラムなどは HALDEN プロジェクト内部で作っているのか？
A ： モデル構築からプログラミングまで研究所内部で実施している。
Q ： OHP シートの 35 ページ、 ヒューマンインタフェース評価体制の中に心理学者が入っているが何を評価しているのか？
A ： システムを作った人だけではなく、 心理学者やプラント設計者をいれ多様な角度から評価をしようとしている。
5.3 講演２ ： 「セマンティックウェブサービスによる運転支援のための大域分散協調シス
テム」
ギャラクシーエクスプレス 小出 誠二 氏
概要 ：ウェブサービスは， ネットワーク上での企業間連携を可能にする遠隔手続き呼出しのための実現技術である。 セマンティックウェブサービスは， サービスオントロジーを参照してエージェントが動的にウェブサービスを収集 ・ 合成 ・ 実行するための実現技術である。
ウェブサービスエージェントである運転支援エージェントが， 運転員や遠隔地の技術者に代わってウェブサービス利用することにより， グローバルに分散された技術者がロケッ
ト打上げを支援する打上げ設備の運転支援システムを構築している、 その内容について紹介。
質疑応答 ：
Q ： WEB サービスの効果を使わないのはなぜか？
A：情報収集と提供が任務なので、効果 （実世界におよぼす作用） は考慮しなくて良い。
Q ： サービスオントロジーを記述するときに、 ドメインとタスク （サービス） についての記述が必要になるのか？
A ： タスクオントロジーとドメインオントロジーは整合させないといけない。
Q ： セマンティックウェブをわかりやすく説明してください。
15

ヒューマン・マシン・システム研究部会報
A ： セマンティックウェブサービスは、 OOP のメソッドインヘリタンスを広げたものだと考えると良い。 ソフトウェア工学の世界では、UML から MDA （モデルドリブンアーキテクチャ）へ進展しようとしている。
Q ： こういうところで使われているオントロジー構築は手作業か？
A ： オントロジー構築用のツールがあるのでそれを使ってやっている。
Q ： MFM のモデルの規模と開発期間を教えてください。
A ： ノード数で 100 は超える、 A3 換算で 10 シート程度、 一つ作るのに２－３週間程度かかりました。 構築したモデルは FT の形でドメインのエキスパートに提示したので効率よくレビューできた。
Q ： セマンティック WEB サービスを実際に組み込むためには、 実際どういう手順を踏むのか？
A ： サービスの詳細化、 具体化だけであればたいしたことない。 新しい概念が入るような場合には、 結構な部分のタスクオントロジーを作っていれる必要がある。 さわるのはプログラムではなく、オントロジーである。 プログラムはサービスによって合成されるのが目標。
Q ： セマンティックの表記で、 概念の近さみたいなものはどうやって表せるのか？
A ： セマンティック WEB マージという研究があるが、 最先端の研究課題である。 すべて
オントロジーを整合させるように作ることが我々の目標となっている。
5.4 その他
・ 次回の委員会は、 ホルナーゲル、 リンド先生を呼んで国際ワークショップを兼ねて開催予定 （1/31）。

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報< 第 4 回 HMS 研究調査委員会 >１． 日時 平成 18 年 1 月 31 日 （火） 13 ： 00 ～ 17 ： 30
２． 場所 日本交通協会 特別会議室
３． 出席者 19 名 （順不同、 敬称略）
・ HMS 研究調査委員会委員
古田副査 （東大）、五福副査 （岡山大）、長松 （神戸大）、丹羽 （横浜国大）、古川 （筑波大）、 国頭 （東電）、 今井 （関電）、 長橋 （日本原電）、 須藤 （NTC）、 大賀 （日立）、瀧澤 （東芝）、 大井 （三菱電機）
・ 電気学会次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会委員
増井 （MRI）
・ 講師， その他
M. Lind、E. Hollbagel、小出 （ギャラクシーエクスプレス：GX）、島田 （GX）、伊藤 （MHI）、
新名 （横河電機）
４． あいさつ （五福副査）
・ 今回の委員会も、 電気学会次世代の運転保守技術調査専門委員会の合同委員会として開催し、 前半は、 国際ワークショップ （International Workshop on Safety and Maintenance of Engineering System） として開催．
５． 議事
5.1 第 3 回議事録確認・ 11 月 30 日に開催された第 3 回 HMS 調査専門委員会の議事録確認．
5.2 講演１ ： Fault Tree Analysis and Failure Mode Effects Analysis Based on Models by
Multi-level Flow Modeling
Seiji Koide1), Akio Gofuku2), Norikazu Shimada1)
1)Galaxy Express Corporation2)Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University
概要 ：The fault tree analysis (FTA) and the failure mode effects analysis (FMEA) are widely
applied to the safety evaluation of a system, especially in the development of largescale and mission-critical system such as nuclear power plants, aircrafts, and spacerockets. The principle of FTA and FMEA is to trace comprehensively cause-effect relations among anomaly causes and undesirable effects and then the summary is depicted
as trees and tables for the sake of tractability in safety evaluation. The Multi-level Flow
Modeling (MFM) is a functional modeling technique, which models diagrammatically asystem from the viewpoint of the means-end dimension. In the proposed technique, FTA
trees and FMEA table sheets are automatically generated from causal relations among
functions and sub-goals of a system expressed in the MFM model of the system with theadditional ontology of device anomaly. The applicability and the effects of the technique17ヒューマン・マシン・システム研究部会報
have been conﬁrmed through the development of a fuel injection system of a launcher fora middle-size space rocket.
5.3 講演２ （招待講演） ： Using Multilevel Flow Models for Fault Management Concepts, Tools and Examples
Morten Lind, Ørsted DTU, Automation, Technical University of Denmark
概要 ：Multilevel Flow Modeling (MFM) is a methodology for modeling complex dynamic systems on multiple levels of means-end and part-whole abstractions. MFM models can bebuilt with a limited knowledge acquisition effort and be implemented directly with knowledge based tools. MFM supports reasoning about fault propagation and planning of control actions in complex systems. Potentially, MFM has many applications in supervisionand control. One of the most developed application areas is fault management where it
is used for the following purposes•
Root cause analysis•
Consequence analysis•
Derivation of counteractions
Several researchers in Denmark, Sweden and Japan have developed applications andtools for these applications. At DTU in Denmark we have developed a graphical editor for MFM modeling and a reasoning tool for root cause analysis. The graphical editor
is developed in MS VISIO and the reasoning tool is implemented using the JAVA based
expert system shell JESS. The graphical editor serves as a preprocessor of MFM model
information and can be considered as an user friendly front end to the reasoning system.
The tools have been used in two recent projects on modeling a heat integrated distillation column and for automated HAZOP. The projects are part of an ongoing cooperation
between the automation section at Ørsted-DTU and CAPEC at the Institute of Chemical Engineering at DTU.
The aim of the modeling project was to evaluate the strengths and weaknesses of MFM
for modeling a process with strongly interacting mass, energy and information ﬂows (thedistillation column). A particular aim was to evaluate recently developed MFM concepts
developed for modeling control systems.
The aim of the HAZOP project was to evaluate MFM as a tool for HAZOP studies. It
was expected that MFM could be used as an effective tool for qualitative analysis of fault
scenarios and that it could be used together with complementary simulation tools suitable for in depth quantitative analysis. The heat integrated distillation column was used
as a plant example.
The presentation will provide an introduction to the basic principles and current statusof MFM, describe the tools developed at DTU and present results of the two projects.
18

ヒューマン・マシン・システム研究部会報
5.4 講演３ （招待講演） ： Risk assessment for non-linear systems
Erik Hollnagel
Department of Computer and Information Science, University of Linköping, Sweden
概要 ：Risk assessment requires a representation of the events that are expected to takeplace. In order to achieve the ﬁnal result of the assessment, it is necessary to describe
the possible ways in which the individual events can be ordered or combined. The representation of how the events can be ordered or combined in turn refers to what is calleda model of the system.
Conventional risk assessment methods assume that the events develop linearly. A
prototypical representation of linear combination of component failure rates is the event
tree. A frequently used version of the event tree is the so-called THERP tree. Practicalexperience makes it abundantly clear that the linearity assumption is not tenable for reallife situation. The risk assessment for non-linear systems cannot be based on considering a combination of component failures, but must instead be based on an analysis of theaggregated system performance.
Although it may model the failure of technical components as deviations from designed
and required performance, the same is not the case for humans. Another challenge formodeling is that humans are multifunctional. In practice, people are expected to be both
efﬁcient and thorough at the same time.
The way in which many small variations unexpectedly can combine to produce nonlinear effects can be explained by using the concept of stochastic resonance. The concept of functional resonance is sufﬁciently powerful to allow a systematic risk assessmentof non-linear systems. It changes the decomposition from being structural to become
functional. The functional resonance model emphasizes the variability of functions rather
than on failure versus correct performance. The risk is therefore not assessed by calculating the likelihood of failure of components, but by identifying possibilities of unwanted
combinations of functions. Risk assessment should ways in which irregularities can arise
from regular performance , rather than for how individual functions can fail.
5.5 講演４ ： Five-Year Project of Flexible Maintenance System by the Union of Toshiba, Hitachi & Mitsubishi
Yoji Takizawa1), Yukiharu Ohga2), Koji Itoh3) and Tadashi Ohi4)
1)Toshiba,2)Hitachi,
3)Mitsubishi Heavy Industries,4)Mitsubishi Electric19ヒューマン・マシン・システム研究部会報
概要 ：To comply with efﬁcient maintenance and retaining and improving the knowledge, skills
and techniques of maintenance personnel, two categories of elemental technologies havebeen developed in the project named Flexible Maintenance System (FMS) for nuclear
power plants. One is the “maintenance support technology” that improves the efﬁciencyof maintenance and periodic inspection, while the other is the “maintenance training
technology” that improves the efﬁciency of the training and education for maintenancepersonnel.
FMS project was carried out from 2000 to 2004 by the Union of Toshiba, Hitachi &Mitsubishi supported by Ministry of Economy, Trade and Industry (METI). While thisdevelopment Toshiba, Hitachi, Mitsubishi Heavy Industries (MHI) and Mitsubishi Electric (MELCO) share the development subjects.
The “maintenance support technologies in FMS project” consists of 15 subjects, eachof which is subdivided broadly into three main groups. Non-contact and remote sensors
include optical ﬁber sensor, automatic calibration sensor, nondestructive inspection using laser-induced ultrasonic means and system for calculation and visualization of radiation ﬁeld. The controller of online remote maintenance includes a remote maintenancesystem for I&C system and network technology. Intelligent maintenance management includes several aspects such as condition-based maintenance, maintenance tool management and a data warehouse for plant maintenance information.
The “maintenance training technologies in FMS project” consists of maintenance ofplant system, heavy components and electric equipment and I&C equipment. Visualization systems for maintenance training have also been developed to visualize the work
environment in the plant local area, and the impact of operational error on the plant.
In future, we foresee a maintenance support center will be established for the remote
maintenance of multiple plants and training of maintenance personnel. It will be connected via the network to the plant as well as the head ofﬁce of the electrical company
and plant makers. Some of the developed technologies will be used in the maintenancesupport center and some are for use in the plant site and plant local area. Informationand data on the maintenance will be retrievable via the network, so that electric powercompanies and plant makers effectively engage cooperatively in maintenance work.
5.6 その他
・ 五福副査より， 電気学会次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会での調査成果として， プラント運転支援システムの１つの将来像が紹介された．

20

ヒューマン・マシン・システム研究部会報

シリーズ
記事

HMS の潮流（第１回）

次世代の原子力プラント運転支援システム
岡山大学大学院産業創成工学専攻 五福 明夫
1. はじめに
原子力プラントにおいては， 多重防護の概念の下で様々な技術開発や検討が進められ， 非常に安全性の高いシステムとして運転されている． ヒューマンマシンシステムの分野においても， 軽微な異常検知， 異常診断， 異常時の運転支援， ヒューマンマシンイ
ンタフェース， ヒューマンエラーの低減， チーム協調， 教育・訓練， 保守支援などのトピッ
クスに対して，精力的に研究が進められ，安全性や信頼性の向上に大いに貢献している．
次世代の運転， 保守支援システムのあり方に関して， 平成 15 年 4 月から 18 年 3 月までの期間， ( 社 ) 電気学会 「次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会」 において調査， 検討が進められた． その背景には，(1) 電力自由化による原子力発電のコスト低減への要求，(2) 近年プラント保守におけるヒューマンエラーが着目されるようになり， その低減と保守効率向上の両立の必要性，(3) 急速に発展してきた情報通信， 人工知能， ロボットに関する技術の， 原子力プラント運転， 保守の高度化への応用性検討の必要性があった． 本稿では， 調査， 検討の成果の１つ成果である次世代の運転支援システムのコンセプトを紹介する．
２． 次世代の運転支援システムのコンセプト
2.1. 次世代の運転支援システム構成のコンセプト
次世代の運転支援システムを構成するコンセプトとして，(1) リモート運転支援(2) コオペレータ [1](3) 拡張感覚(4) オンラインシステムメンテナンスが考えられる． システム構成図を図１に示す．
リモート運転支援センターは，電力会社各社の中枢機能である本社に設置され，グルー
プ化された複数のプラントと専用の高速通信回線で接続される． そして， プラントの中央制御室において監視しているプラント信号が逐次的に送信される． リモート運転支援
センターには， 各社のトップや行政機関と緊密な連携をとるセンタースタッフと， プラントからのデータを分析して適切な対応策を検討する技術スタッフが配置される． また， 各プラントには少数の中央制御室員が配置され， 現場での対応にあたる． 各プラントには21

図 1 次世代の運転支援システムの構成図

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報ヒューマン・マシン・システム研究部会報
コオペレータと呼ばれるソフトウェアエージェントが組み込まれ， 異常時を含めたプラント
過渡時の運転員操作を支援する． リモート運転支援センターの技術スタッフとプラント運
転員は拡張感覚によって， プラント各部の状態や機器の動作を確認したり診断に必要なデータを収集したりできる． 場合によっては， 必要な対応操作を遠隔で行う． 運転支援システムに実装されるソフトウェアは分散処理技術を適用して， オンラインで機能の拡張や変更， 不具合の修正や新しい分散エージェントの追加 （オンラインシステムメンテナンス） を行う．
2.2 リモート運転支援
ネットワーク技術を適用したリモート運転支援によって， プラント状態の診断， 異常発
生時のプラントデータの収集， 異常原因の同定， 対応操作の検討などを遠隔で行うことができる． 同形式のいくつかのプラントを専門とするリモート運転支援チームを組織して，過渡時の操作をプラントの中央制御室員に指示したり， 緊急の場合にはリモートで運転操作を行ったりする．
リモートシステムにおいては， 通信の確保と通信データのセキュリティが重要である．
通信データのセキュリティに関しては， 遠隔操作も可能なシステムを想定していることから， 操作を外部に乗っ取られないためにも重要である． 大規模な地震等の災害発生時においても通信回線を確保するために， 複数の通信回線を確保することが必要であろう．
また， 非常用として， 衛星通信回線も確保されていることが望ましい． 通信の帯域幅は，何千というプラント計装信号データや機器の映像がリモート運転支援センターに送信される必要があることから， ギガビットイーサネットクラスの通信網が必要であると見込まれ
る． リモート運転支援システムの柔軟な構築には， VPN （Virtual Private Network） などの技術が適用できる． また， 通信データの暗号化や量子暗号といった技術が活用され，通信データのセキュリティが確保される．
2.3 コオペレータ
コオペレータ [1] は各プラントに実装される知的で自律的なソフトウェアエージェントである． コオペレータは， 最終的な判断は運転員が行うことを前提とし， (a) 正確で確実にタスクを実行する部下， (b) 運転員と協同して異常状態の回復作業に携わる運転の分担
者， (c) 運転員にアドバイスしたり操作を指示したりする専門家や相談役としての上司の役割を果たすことが期待される．
コオペレータは， 電子化運転マニュアル， プラントモデル， 異常診断知識， 過去の異常事例データなどを蓄積しており， 運転員と並列にプラントの状態監視を行っている．
異常発生時には， 運転員が最終判断に至る過程において， 上述の３つの役割を適宜果たしつつ，

23

ヒューマン・マシン・システム研究部会報(1) プラント状態に関する情報の収集，(2) 異常原因および適切な対応操作に関する推論，(3) 運転員との対話による運転員支援情報の提供，(4) 運転員操作のモニタリングに基づいた明らかなヒューマンエラーの運転員への警告
や，(5) 運転員から指示があった場合の操作の代行を行う． 特に， コオペレータでは， 運転員が通常採る視点からだけではなく， 異なった視点からもプラント状態診断を行うことにより， 異常時の多角的な検討を支援する．
人間を支援するシステムのヒューマンインタフェース設計においては，(a) 機械がなぜそのようにしたのか， その根拠がわかるような情報を提示する，(b) 機械が今何をしようとしているのか， 意図理解の手がかりとなる情報を提示する，(c) 人と機械の状況認識共有を助けるような情報を提示する，(d) 機械への過信を防ぐために， 機械の能力限界を知る手がかりとなる情報を提示することの重要性が指摘されている [2]． 従って， 運転員にとって信頼できる運転支援システムとなるためには， 詳細で正しい知識やデータを保有し， それらに基づいて正確に論理操作できることは勿論のこととして，(i) 保有するデータ，(ii) 保有する知識 （モデルを含む），(iii) センサデータの解釈， および，(iv) 推論結果が得られた前提条件や過程を運転員に分かり易く対話的に説明できることが必要である． すなわち， 運転員の立場や視点に立った語彙や表現を用いることと， 適切な詳細度での説明生成が重要である．
適切な説明の生成には， 人間の意図の理解や感情の推定や， 文脈の理解といった問題も解決する必要がある． VDU （Visual Display Unit） を装備した運転制御パネルでは，操作という形で現れた運転員の意図を利用することができる． なお， 擬人化エージェント
としてのコオペレータにとっては， 音声対話技術による会話的な対話が望ましいと考えられる． 運転員と運転支援システムとの対話により， 両者が情報や知識を共有し， 双方向で対等な関係として双方が判断した結果をお互いに吟味することが可能となる． そして，両者が各々の長所や弱点を把握することができ， 運転員と運転支援システムから成る運転チームのパフォーマンスが向上すると考えられる．
また，人間−機械相互作用の点で，システムがどれだけ 「喧しく」 あるいは 「お節介に」人間に接するかのレベル （perspicuity ： 明快度 [3]） も， 運転員の運転支援システムへの受容性において重要である． perspicuity のレベルには，Level-1 ： 人間が誤った場合に， 人間の注意を喚起する，
Level-2 ： 人間が誤った場合に， 人間の行動を制限する，
Level-3 ： 人間が誤ったり， 人間が誤るであろうと機械が判断したりした場合に， 人間の注意を喚起する， および，
24

ヒューマン・マシン・システム研究部会報
Level-4 ： 人間が誤ったり， 人間が誤るであろうと機械が判断したりした場合に， 人間の行動を制限するの４つの段階が考えられる． 運転支援システムの実プラントへの適用を考える場合， 運
転員における世代の人口構成が変わりつつある時期において， perspicuity は今後十分に議論されるべき話題の１つである．
2.4 拡張感覚
拡張感覚とは， 間接操作の運転環境にあって， 直接操作的な感覚を与えるための概念である． すなわち， 小型高性能のセンサをプラント各部に配置して， それらのセンシ
ングデータをネットワーク経由により中央制御室やリモート運転支援センターに集約し，(1) 直接操作的な実感のある運転感覚の提供 ,(2) 人間の感覚の拡張， および，
(3) 時空を超えた感覚を提供しようとするものである． その技術的基礎には， 仮想現実感技術や拡張現実感技
術とユビキタスセンシングあるいは空間知能化 [4]， また， ロボット技術がある．
実感のある運転感覚の提供として， 運転員の分身としての移動ロボットと仮想現実感とを組み合わせて， プラント内をウォークスルーしてプラント状況を確認したり， 現場操作を行ったりする． ここでは， 移動ロボットには， 視覚センサや聴覚センサのみならず， 力
覚センサや臭いセンサも装備され， まさしく， 現場に居る感覚が運転員に与えられる．
ロボットの自律移動制御技術とプラント状況の自動認識技術がより発達すれば， 分散ロ
ボットによる現場パトロールの自動化も可能となろう．
人間の感覚の拡張としては， 例えば， 放射線レベルといった人間の五感では知覚できない物理量の計測結果を， 認知機能に適合した方法で提示して感覚できるようにする可感覚化がある． また， 高度な診断技術と組み合わせることにより， プラント状態の把握を巨視的に行ったり微視的に行ったりしたり， 五感で把握できる表現で提示したり意味的な表現に集約したりする．
時空を超えた感覚では， ユビキタスセンシング， 移動ロボットや， 高度化するコンピュー
タシミュレーション技術を適用して， プラント計装データやそれらの予測から， 直接には見えないプラント動作の仮想復元が， 運転員の要求に応じて行われる． これにより， 運転員は， 炉内の状態といった知覚できない場所のプラント状態が空間を超えて把握できたり， 過去の再現や未来の予測提示といった時間を超えたプラント状態を知ったりすることができる．
さらに， 拡張現実感技術を応用したり， モバイル機器を利用したりすることにより， 運転員の視野に運転操作に必要な情報である， 操作盤， 操作スイッチや， CRT 画面内の操作ボタンの位置などへのナビゲーションを行ったり， 運転操作や異常時の対応操作をガイダンスしたりする． このような情報提示は， 異常時対応のみならず， 運転員の教育 ・訓練において有効であろう．

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報

2.5 オンラインシステムメンテナンス
運転員支援システムの各機能を分散エージェント技術の適用により実装することで， オ
ンラインで運転員支援システムの保守や拡張が行えると期待される． すなわち，ネットワー
ク環境を前提として， ハードウェアの面では， 必要に応じてコンピュータをネットワークに接続したり切り離したりすることができる． また， 分散エージェントの保守や拡張に際しても， 対象とする分散エージェントのコピーを動作させておくことで， サービスを継続したま
まの保守や拡張が可能となる．
従来のプロセスコンピュータによるプラント運転員支援システムに対して， 分散エージェ
ントのような分散協調システムによる実装には，(1) 制御， 計装系の多重化による信頼性向上，(2) システムの追加や変更が容易，(3) 保守性や再利用性の向上，(4) 故障の局所化， および，
(5) 通信トラフィックの減少のメリットがあると考えられる． これらのメリットにより， ニーズや計装制御システムの拡張に対応したプラント運転支援システムの構築と保守が可能になると期待される．
３． おわりに
本稿では，コンピュータ，ネットワーク，人工知能，ヒューマンマシンインタフェース，ロボット等の技術進展を背景として検討されている， 次世代の運転支援システムのコンセプトを述べた． 本稿で述べたコンセプトが， 今後の原子力プラントの運転における更なる安全性や経済性の向上につながれば幸いである．
なお， 委員会活動を通して有意義な議論をいただいた， ( 社 ) 電気学会 「次世代の原子力運転保守技術調査専門委員会」 の各委員に感謝致します．
参考文献[1] 五福 , 大井 , 伊藤 , 丹羽 , コオペレータとしての運転手順に基づく動的操作パーミッ
ションシステム , ヒューマンインタフェース学会論文誌 , 6 (1), pp. 29-39, (2004)[2] 稲垣 , ヒューマンマシン協調によるヒューマンエラー防止 , 行待 監修 ： ヒューマンエ
ラー防止のヒューマンファクターズ , テクノシステム , pp. 197-205, (2004)[3] 丹羽 , 原子力発電所におけるヒューマンマシンインタフェース （HMI） の現状と将来 ,日本機械学会第８回動力 ・ エネルギー技術シンポジウム講演論文集 , pp. 321-326,(2002)[4] 橋本 , システムインテグレーションの最前線 < 第 9 回 > 空間の知能化とシステムイン
テグレーション , 計測と制御 , 44 (8), pp. 568-573, (2005)

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ヒューマン・マシン・システム研究部会報

編集後記ヒューマン ・ マシン ・ システム部会報第 16 号をお届けします。 今号から HMS の潮流と題して、 話題提供していただけることになりました。 お楽しみください。
（ヒューマン・マシン・システム研究部会 部会報編集担当幹事 長松 隆）

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