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原子力プラント事故時手順書表示機械化に関する研究（ステップ３）――プロトタイプの製作とユーザー評価――
Study on Computerized Presentation of Emergency Operating Procedures of a Nuclear Plant (Step 3)— The Implementation of the Prototype System and its Evaluations by Users —丹羽 雄二(Yuji Niwa)*

エリック ホルナゲル

岩城 利夫(Erik Hollnagel)†(Toshio Iwaki)‡

要約 事故時手順書のソフトウェア仕様（SRD）に基づいて，実際に製作したプロトタイプに概要について報告する．初期モックアップの問題点を指摘し，これらの解決を中心に述べる．ソフ
トウェア仕様書に基づいてプロトタイプを製作し，原子力発電プラントの運転員にデモンストレーションを行った．この際に得られた意見をまとめたものを報告し，本研究の結論とする．
キーワード

事故時手順書表示機械化，プロトタイプ，ソフトウェア仕様書

Abstract
Based on the Software Requirement Document (SRD), the protptype system ofComputerized Procedure Presentation was implemented. In this report, the overview of this system istreated. The deficiencies of Mock-up are pointed out and their solutions are considered. This reportfeatures how we resolved the problems. The prototype has been implemented according to SRD. It has
been demonstrated to the operators of the nuclear power plants. Their useful opinions are integrated
and this research is concluded.
Keywords

1.

computerized procedure Presentation, prototype, software requirement document

問題点のサーベィ（3）事故同定後の初期の事象に準拠した
EOP 探索のためのサポート機能が未

前ステップまでに考察したモックアップの画面を考察である．

図１に再掲する．モックアップモックアップとして問題（Ｂ）実用の EOP の内容が，前報告，ステップ

作成した画面イメージ（1）を事象ベースの蒸気発生

２で述べたような if 〜 then の構文になっ器伝熱管破損事故（SGTR）全ステップについて表ていなかった．if 〜 then は条件を確認し示画面を作成してみて，著者のエンドユーザーとして行為に移る「行動駆動型」の条件であての経験から，ユーザーの立場にたって問題点をサるのに対して，例えば「ポンプ起動後のーベィした．その結果，次のようなことを，問題点

状態表示灯の確認」のように「ライトがとして指摘した．

点灯する．」ことは，ある操作を行えば，問題（Ａ）Navigation 機能が不十分である．より具

機器や計装が正常であれば起こるであろ

体的には，う結果である．例えば次の例文を考察し（1）Orientation 把握のための機能が不十

てみよう．

分である．
（2）手順やステップのジャンプの機能［安全注入ポンプを起動せよ．起動後（Navigation 機能）の考察が不十分で（その結果）モニタライトの点灯と警ある．

報 A の発信を確認せよ．
」*（株）原子力安全システム研究所 技術システム研究所† Halden Project, Institutt for Energiteknikk, Norway‡コンピュータソフト開発（株）プロジェクト推進部

217

Ｒ−２−（１）３［全員］

４ ［全員］
５ ［制御員］

安全注入自動作動
原子炉トリップ、タービントリップおよび発電気トリップを確認し、その処置を行なう
安全注入信号による機器の作動を確認する
信号−Ａによる機器の作動を確認する
Ｓｙｓ−Ｂおよび「Ｂ隔離（Ｘ信号）」が作動し、Ｓｙｓ−Ｃの機器が起動したことを確認する［４：ａ］＊非常用ディーゼル発電機の起動を確認
非常用ディーゼル発電機の起動
安全注入信号をリセットするまで運転を継続
し、待機状態とする［４：ｂ］原子炉盤「Ａ-ＤＧ」警報が発信［４：ｃ］原子炉盤「Ｂ-ＤＧ」警報が発信［５：ａ］＊主給水が隔離されたことを確認（付表−６参照）
Sys-Aが隔離［５：ｂ］

弁-B
原子炉盤「ＳＧ水位異常高、ＳＩによる主給水信号-A隔離弁閉」警報が発信
閉止

ジャンプ

［５：ａ］弁−Ａ（トレインＡ､Ｂ､Ｃ）「閉」
弁−Ｂ（トレインＡ､Ｂ､Ｃ）「閉」
弁−Ｃ（トレインＡ､Ｂ､Ｃ）「閉」
弁−Ｄ（トレインＡ､Ｂ､Ｃ）「閉」［６：ａ］＊格納容器隔離信号が作動し、格納容器隔離弁がSys-B隔離弁が閉止したことを確認
閉止［６：ｂ］

原子炉盤「ＣＶ隔離（Ｔ信号）
Ｂ隔離（Ｘ信号）」警報が発信［６：Ｃ］

モニタ表示灯（ＡＯＣ）通常運転時観視消灯
消灯

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図１

表示システムのモックアップ

これを示（CPP:Computerized Procedure Presentation，以下 CPP という．）画面設計の見直しを行った結果を「もし安全注入ポンプを起動したならば，モニタライトと警報が点灯することを確認せよ．」

以下に述べる．

2.

Navigator の導入問題(A)の解決は，まず初期の EOP 探索を支援すと EOP を書き換えて if 〜 then の構文にるための画面を用意することである．この問題につ直すことは可能かも知れないが，行動

いて，最も簡単な問題解決は，Navigation の節でもの目的が，モニタライトや警報の確認

述べたように事象ベースの EOP を階層構造に再構になる．この場合，モニタライト等の成することである．これにより，事象ベースの確認は，事故を収束されるための直接

EOP の題目を列挙した画面を提示するよりも使用

操作とは明らかに異なる．事故収束にすべき EOP へのアクセスが容易になる．なお，各必要な直接操作は，常に行動として，EOP の題目がかなり長く，ストレスがかかった場

EOP に記述されている．これに加えて、合の可読性が劣るので，アイコンとこれに対応する「行動（操作」を条件にすることは，ボタンを導入する．この画面を（Initial Overview

条件−行動の意味の統一性を喪失させScreen）と呼ぶ．階層構造の再構成の結果，事象ベ

るだけでなく，元の EOP の記述を不必ース EOP の数が多く，「安全注入」と「外部事象」

要に変えることになるので，ユーザーの中間画面を導入し，画面上でアイコンを探す時間

にとっても使い勝手を著しく悪くするの短縮を図った．

ので，避けるべきである．以上からも運転員が常に Orientation を喪失しないように，

構文に応じた表示を別途考察する必要

適用可能な技術は，確率論的安全評価（PSA）でしがある．

ばしば用いられる OAT（Operator Action Tree）に問題（A），（B）を解決するため，事故時手順書表

類似の操作シーケンス図を表示し，運転員が現在行218っている操作に対する Heading を画面上で強調表示[A] ⇒ [B] ∩（∪）[C]…

することである．本システム（Computerized

意味：[A]が真ならば，[B]かつ（又は）[C]･･･

Presentation System: 以下 CPPS と記す．）では，が設計上の結果として成立する．

Heading の繋がりのみを表示すれば良い（樹木を表

4.3.9 節で採り上げた文型である．A が操作示する必要はない．）ので，特に NOAS（Nodes ofを表し，B，C･･･が設計上，起こるプラント，

Operator Action Sequence）と呼ぶこととする．

主に計装の状態変化を示している．

NOAS と各 NOAS での参照すべき関連手順を示し た も の を Operations Map と 呼 ぶ ． Initial（3）Category-3

詳細記述[B] ∩（∪）[C] … ∈ [A]Navigation 画面と Opeartions Map 画面表示機能を合わせたものを Navigator と呼ぶことにした．これに意味：[B]かつ（又は）[C]･･･

対して上記までの手順ステップの表示機能をは具体的操作である．

は[A]の説明又Presenter と呼ぶ．なお，CPPS の出力も考察してお幾つかの複雑な操作のシーケンスがある場

くべきである．操作や条件のチェック欄に付随する

合，予め運転員に概要操作を周知し，詳細で条件および操作にそれがチェックされた時刻の

具体的な操作を指示する場合である．次に典Time Stamp を付して出力させると，事故の解析の型的な例を示す．

重要な情報となる．以上をまとめて，CPPS の構成

Step-Xを図２に示す．

する．

化学体積制御系の充填／抽出を確立（1）弁Ａを閉止する．
（2）充填ポンプを起動する．
Navigation
Display

・・・

Overview
Screen（n）出口弁 B を閉止する．

(Navigator)

ステップに記載されている操作と項目（1）〜Safety Injection
ScreenOperator(s)External Event
Screen（n）のシーケンスの意味は同じである．しかし，ステップに Orientation を示す操作が記

Presentation
Display (Presenter)

図２

Procedure
Database

表示システムの構成

載されているので，運転員は（1）〜（n）の一連の操作の意味を理解しながら操作を進めることができる．EOP でしばしば適用される記法である．

3.

構文の表示のための分類と各表示の動的な Property の考察

問題(B)の解決については，EOP の文章を分析して，その構文を次のように 4 つに分類した．

（4）Category-4

失敗時の操作（プラント設計上，要求される操作）￢[A] ∈ [B]
意味：[A]が偽ならば，事故を収束するために，
操作[B]が実行されるべき（はず）である．
欧米の EOP では，Contingency Action として，

（1）Category-1
If [A is true] ∩（∪）[A is true]… then do [C]

詳細に記載されているものである．WH 社

if 〜 then タイプの構文である．これは，欧米

ERG の事象ベースの手順書 ORG では，右カの EOP に見られる典型的な文型で，既に考ラムに左カラムの操作が失敗した時の察してきたものである．

Contingency Action が必ず記載されている．
否定（Nagation）を含んだ一種の非連接条件（2）Category-2
Result）

プラント設計上の結果（Designedとも見なすことができるが，表示にあたっては特別の注意が必要である．

219

Category-2

Category-3
Designed Result

操作

操作
サブ操作１

結果２

サブ操作２

操作
結果１

空

操作

操作

サブ操作１

結果２

失敗時

サブ操作２

結果３

図３

AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AA
AA
A
失敗時

サブ操作３

AA
AA

If failed~

操作

結果１

結果３

AA
A
AA

Category-4

Explanation/Specific Action

失敗時の操作

サブ操作３

AND，OR 条件以外のチェックによる表現変化

これら Category-2 から Category-4 までの表示方法

ック欄が同時に赤で示される．操作が成功した場合，について検討した．その結果を図 3 に示す．

当該操作のチェック欄にチェックすれば，次のステ

Category-2 のチェック前後の表示の変化についてップに進むことができる．もし当該操作に失敗したは，該当操作がチェックされれば，チェック以前は場合，「失敗時」のチェック欄にチェックを行えば，灰色であったチェック欄の枠が赤に変わり結果のチ

灰色で表示されていた一連の失敗時操作が黒に変わェックを促すものである．結果の記述についても操る．チェック欄も赤に変わり，チェックを促す．

作のチェック以前は灰色であったものが，チェック後，黒の文字に変わることにより，運転員の注意を喚起し，その後の確認作業を確実にさせるようにな

4.

Presenter 表示画面の再レイアウトについてっている．結果の確認は全ての項目についてチェッ

ここでは，Presenter スクリーンの設計上の考え

クすることが望ましいが，操作の結果は，状態表示方を述べる．Navigator の Operations Map の情報も灯，警報，制御スイッチのランプにわたる冗長な手Overlap Pane の使用を避けるため同一のスクリーン段で確認することも多いので，そのため，各チェッに表示する必要がある．また，大きなサイズの文字

ク欄は連結していない．即ち，全てをチェックしてを表示した場合，表示できる手順ステップ数が限定

いなくとも，次ステップに進むことができる。

される．表示ステップ数を極端に少なくすれは，運Category-3 では，操作がチェックされれば，サブ

転員が Orientation を喪失しやすい画面になる．手操作（操作の詳細記述）のチェック欄の枠が赤に変順ステップ表示のエリアを多くとれば，Comment

わりチェックを促す．サブ操作は，一連のなすべきPane のスペースが少なくなり，Comment 全体が表操作であるので，連言的である．従って，AND 同

示できなくなる．このため，表示文字のサイズを判

様，各チェック欄は垂直の縦棒で連結される．

読可能な文字に対する視角（1）から 13 ポイントとしCategory-4 については，操作と「失敗時」のチェた．但し，条件や操作行動を表示するエリアである

220

Procedure Pane（以下 PP と記す．）と操作、条件以

内部表現の BNF による記述，表示のための 1 レコ

外の重要な情報を表示するエリアである Commentードの構成について，付録に述べる．

Pane（以下 CP と記す．）を単純に上下に分けるとレコードの構成が決定できたら，文書 EOP の手順ステップに付随した Comment を探すために，各々の記述を 1 レコードに含まれる要素（フィール

視点の不必要な動きを招く．この解決策として，

ド）で分解して書き下していく．この例を表１に示

PP の横に Short Comment Pane を設け，Comment のす．基本的なソフトウェアとしては，条件，操作一部分を表示するようにした．短い Comment はこ（行動），コメント等を前節で検討したレイアウトのの Pane に十分収めることができる．また，これにエリアに割り当てて表示する静的な特性を記述したより，ステップに付随するコメントがあるかどうか

ものと，チェック欄にユーザーからの入力を受け付の認識が，視点を少し横に動かすだけで可能である．

けた場合の表示の動的な変化特性を記述したものか（視点の移動距離が少ない．）Short Comment Paneら成立していると考えて良い．これらの詳細は，ソで表示しきれない場合は，PP 下部に Full Comment

フトウェア要求書（SRD; Software Requirement

Pane を設けた．その他，手順ステップのチェック

Document）に記述される．この仕様に従って，ソ欄表示のエリア（Procedure Step Check Pane）と条フトウェアを構築し，GUI を出力デバイスとする計件のチェック欄とこの関係付け（1）を表示するグラ

算機にソフトウェアとデータベースをインストール

フィックエリア（Graphical Pane）を設けた．以上

し た も の が ， CPPS（ Computerized Procedure

レイアウトについて考察した結果，最終的に決定しPresentation System）である．

た画面レイアウトを図４に示す．

Navigator のソフトウェアについては，基本的には，入力に対して，どのレコードにジャンプするかという命令と静的画面を如何に構成するかという仕様から成立していると考えて良い．

Procedure Name
Identification Pane

Short Comment Pane

Graphical Pane

Operations
Map

Procedure Step Check Pane

6.

Procedure text Pane

前節までの基礎概念，データベース，ソフトウェ
ア構築結果に基づいて CPPS のプロトタイプを作成した．プロトタイプの概要を以下に説明する．

6.1
Previous

プロトタイプの画面例

Navigation Display-Overview Screen

Next
Full Comment Pane

図５に Overview Screen の画面例を示した．表示の動的な特性の主なものは次のとおりである．

図４

CPPS の表示エリア（1）階層の上位項目は，「機器故障」，「トリッ5.

CPPS の構築について

プ」，「安全注入」，「外部事象」である．
機器故障は更に「1 次系」，「2 次系」，「サCPPS データベース構築のためには，EOP の計算

ポート系」の下位階層で構成されている．

機内部で，どのように「表現」（Representation）す

この階層構造は枠の入れ子で表している．

るかを検討しなければならない．このために，EOP

基本的にアイコンとボタンで構成されたの記述をバッカス法（BNF）で表現した．現行使ものである．

用の文書 EOP を基礎としながら，文書 EOP の情報を全て包括し，CPP に必要な情報を付加したものが，（2）この画面では，運転員は専らマウスを用

CPPS の内部表現である．内部表現の要素が決定でいて，操作を行う．入力可能なエリア

きれば，CPP のための必要なレコードが決定できる．

（探索しようとする EOP のアイコンを含ん

221

SeqnumberOperatorId

17

Condition
Type

Operation

Condition

Comment

Number

RCS減圧を実施せよ。
制御員

17.00

通常スプレーが利用出来ることを確認せよ。

17.01
RCS圧力が破損S/G
よりも少ない圧力加圧器レベルが17%よりも小さい
加圧器水位が19%よりも大きいこと
炉心出口熱電対によるRCSのサブクールが21度より小
さい

AND
OR

OR
加圧器スプレーにより最大レートでRCS減圧を実施せよ。

制御員
18

17.02
17.03
17.04

17.05
破断流を最小にし、加圧器を再冠
17.06
水させるのが目的である。

スプレー弁を閉止せよ。

18.01

制御員

加圧器スプレー弁を閉止せよ。

18.02

制御員

通常スプレー弁を閉止せよ。

EX

制御員

補助スプレー弁を閉止せよ。

EX

18.03
18.04

FAILED

両スプレ弁が閉止
しない時

18.05
通常スプレはRCPと停止すれば、
18.06
供給が停止する。

A-LoopのRCPを停止せよ。
補助スプレラインを隔離せよ。

AND

18.07

注：ConditionTypeでEXは詳細説明（カテゴリー3），FAILEDは失敗時の操作（カテゴリー4）を表す．

表１

CPPS の内部データベース

事故時手順書探索画面
機器故障

トリップ

１次系

２次系

NSSS
Pz Rv,SafetyV
軸受冷却水系

給水加熱器

AA
G

SG

原子炉
タービン
発電機

リーク
コンデンサー

主給水系

安全注入

RC
C

RCP

サポート系

炉心
CH/SIP

安全注入

NIS

6.6kv

原子炉補給水
P/C

CCWS

外部事象
RHRP
C/C

SFP冷却水系

A
AA
A
AA
AA

AAA

計器用空気系

DC

INV

ﾋﾟｯﾄｸｰﾗｰ
ﾋﾟｯﾄﾎﾟﾝﾌﾟ

マウスボタンを押す

図５

外部事象

インバータ

計器用電源

Overview Screen

コンピュータ222だボタン）にマウスによるポインタが入クセスできるようにしたためである．即ると階層を表す枠の色がマゼンタに変わち，「機器故障」を放置すれば，「トリッり，階層の名が青色を背景色とする反転

プ」，「安全注入」状態にプラントが至る

文字に変わり，運転員の注意を喚起する．

と予想されるので，運転員はこの状態に併せてデフォルトのポインタマーク（矢至ることを恐れ，極めて早期の操作を要印）が，一般の GUI に見られるように求する．これに反して，「トリップ」，「安「人指し指を立てた手」のマークに変わり，全注入」，「外部事象」は生起した場合、入力可能であることを示す．ボタン内は結果の確認（機器の自動確認等）が主で

背景色が赤に変わり，運転員に注意を喚あり，事象としては深刻であるが，EOP起する．

のアクセス要求時間は，若干長く見積もって良い．従ってエリアは，「機器故障」（3）下段の枠内には，操作すべき内容が表示に比較して，小さくした．又、「機器故障」

されるので，GUI に馴染みのうすい者でにおいては，どの機器故障を事象ベースも操作が可能である．

EOP 体系がカバーしているかを運転員は常に覚えている訳ではないので，運転員にとって馴染みの深い系統図のイメージ（4）上位階層「機器故障」，「トリップ」，「安でアイコン，ボタンを配置した．

全注入」，「外部事象」の中で，「機器故障」
が大きなエリアを占めている．これは，Overview Screen から直接，使用すべき事故の深刻さとは別に，「機器故障」の場

EOP にアクセスができるように，「機器故合，適切な EOP に至急アクセスすること障」については，Pop-up メニューを導入が要求されるので，初期画面から直接アした．この例を図６に示す．Pop-up メニ

事故時手順書探索画面
機器故障

トリップ

１次系

２次系

NSSS
Pz Rv,SafetyV
軸受冷却水系

給水加熱器

AA
G

SG

原子炉
タービン
発電機

リーク
コンデンサー
RC
C

RCP[Dー(11)ー1ー(1) ]余熱除去ポンプ故障の手順書へ移ります。

炉心CH/SIP

主給水系

安全注入

サポート系
安全注入

NIS

取り消し 6.6kv

手順書へジャンプ

[Dー(11)ー1ー(1) ]余熱

原子炉補給水[Dー(11)ー1ー(2) ]余熱除去ポンプ冷却水喪失

P/C[Dー(11)ー1ー(3) ]余熱除去クーラー細管リーク

CCWS

外部事象

[Dー(11)ー1ー(4) ]余熱除去配管故障

RHRP

AA
A
AA
AA
A

[Dー(11)ー1ー(5) ]両トレン余熱除去系続故障

C/C

SFP冷却水系

AAA

計器用空気系

DC

INV

ﾋﾟｯﾄｸｰﾗｰ
ﾋﾟｯﾄﾎﾟﾝﾌﾟ

外部事象

インバータ

計器用電源

コンピュータマウスボタンを２度押し強調された手順書を開く

図６

Dialogue Box の表示された Overview Screen

223

6.2

ューは機器故障内のボタンをクリックす

CPPS 使用前に運転員により事象同定が試れば出現し，マウスをドラッグすることされていることである．従って，図７ににより，当該の EOP を開くことができる

示す画面の下半分の枠に示されている事ようにした．なお，Presentation 画面を開象未同定の Option は不要であるが，パラ

くにあたっては，GUI 標準の確認のためメータから再確認して，当該 EOP を開きの Dialogue Box が出力される．

たい場合のために，特に付加した．
（2）チェック欄の Property は，既に記したもの

Navigation Display-Intermediate
Screenに準ずる．チェックすればチェックマー
クが挿入され，枠が緑色に変わる．パラ「安全注入」，「外部事象」では，EOP にアクセ

メータ傾向を示す要素は全て AND で結ばスするためには，Intermediate Screen を経る必要がれている。条件が成立すれば，番号枠をある．これは，事象ベース EOP の数がかなり多い

含めたチェック欄，連節が全て緑色に変ためである．事象同定ができていれば，最小のわり，Dialogue Box が出力される．

Workload で EOP が開けるようにした．基本的な考
えは，Overview Screen と同じである．

6.3

EOP Presentation Screen (Presenter
and Operations Map）

（1）「 安 全 注 入 」 に つ い て の I n t e r m e d i a t e
Screen を図 7 に示す．Overview Screen と同様にアイコンとボタンで構成されてい当該の EOP にアクセスした後，開いた EOP
Presentation 画面の例を図 8 に示す．

る．本来の CPPS の使用条件としては，

安全注入事象が同定されている場合
大LOCA

小LOCA

主蒸気管破断主給水管破断

SGTR

誤注入

AAA
AAA
AAA

手動注入

事象未同定の場合
C/V圧力

主蒸気流量

1

4

SGブローダウンモニタ（Ｒー55）線量率

TAVG

3

C／V内線量率

S／G圧力

復水器室
モニタ（Rー55）線量率

C／Vサンプ水位

2
TAVG

概観画面への復帰
マウスボタンを押し手順書画面を開く

図７

手順書表示までの中間画面

224（1）Operations Map には，現在のステップが事が表示される．菱形で表示された部分は，

故収束過程のどの段階にいるのかが白の一連の SGTR の収束操作で，重要な分岐条

背景の枠（NOAS）で示されている．通常件を示している．

において最終の NOAS は冷態停止（CSD;Cold Shut Down）である．関連参照（2）EOP の名前欄は常に青枠表示され，運転員の周囲を喚起し続ける．

の 手 順 書 （ Cross reference） も 該 当 のNOAS にボタンアイコンで示されている．
制御を Operations Map に移し，（Figure 4-（3）IP には，現在の手順，直前の手順および 2

18 では，入力可能な Pane は枠が青に変わ

つ後の手順が表示される．現在の手順はっている Procedure Pane にある．この操作

反転表示され，運転員の注意を喚起する．

はマウスのポインタを制御したい Pane に制御を IP に移し，前後の手順をクリック

移動するだけで簡単に行える．）NOAS をすれば，当該の手順表示に切り替わり，シクリックすることにより，当該 NOAS のーケンシャルな Navigation が可能である．

最初のステップにジャンプ表示することが可能である．例えば，重要機器の起動（4）PP には，既にチェックされた条件がチェ

方法等を記載した通常操作手順書を参照

ックマーク、連節とともに緑色で示されすることが事故時にも必要とされる．こている．この PP には，Category-1，2，4のような場合は Operations Map 内で当該の構文は表示されている．チェックすべ

手順書のアイコンボタンをクリックすれき箇所は反転表示され，チェックされれば，容易に開くことができる．この場合，

ば次のチェックすべき箇所は反転表示さ

GUI の標準に従い，確認の Dialogue Boxれる．併せてチェックすべきチェック欄

R-2-(１) 安全注入自動作動

ＳＩ動作確認破損ＳＧ同定ＲＭＳｲﾝﾀﾛｯｸ
確認
破損ＳＧ隔離

4.

[全員]

5.

[制御員・主機員] 主蒸気隔離が自動作動したことを確認する。

安全注入による関連機器の作動を確認する。

6.

[制御員]

場合によって、内部ｽﾌﾟﾚｲﾎﾟﾝﾌﾟが作動したことを確認する。

7.

[制御員]

１次冷却系統が安全注入系により冷却されていることを確認する。

ＲＣＳ急冷
主蒸気ﾗｲﾝ圧力低下
TAVG異常低

ＲＣＳイコライズ
ＳＧ現場隔離

T-57

Ｔ,Ｖ信号復旧
YES

T-5B

主蒸気ﾗｲﾝ流量高格納容器圧力≧0.85kg/cm2

ＳＩﾘｾｯﾄ・停止

NO

主蒸気隔離が自動作動したことを確認する。

外電使用可能□ (2)原子炉盤「主蒸気隔離弁閉」警報発信

A,B,C-主蒸気隔離弁閉止
A,B,C-主蒸気ﾊﾞｲﾊﾟｽ弁閉止
A,B,C-主蒸気ｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ弁閉□ (2)原子炉盤「主蒸気隔離弁空気圧力低」警報発信□ (3).a,主蒸気圧力：PI-466P, 467P, 476P, 477P,486P,
487P□ (3).b,主蒸気流量：FI-462, 465, 466, 472, 475, 476,
482, 485 486□ (3).c,TAVG異常低：TI-411A, 421A, 431A, TR-408□ (3).d,格納容器圧力：PI-950P, 951P, 952, 953 PR-950,
3800(3)自動作動条件になっても作動しない場合□ 手動による主蒸気隔離を確認する。
□手動で手動隔離を実施する。

図８

手順書表示画面

当直課長の指示によること。

225

は赤で Blink し，運転員の注意を喚起する。

岐点でチェックが行われたならば，当該運転員は，次にチェックすべき箇所を探すのステップを表示すると共に，Operations

ことなくチェックを進めることができる．

Map の分岐以降の NOAS を表示する．菱形の左右には，分岐の token が表示される．

（5）Short Comment Pane には，ステップに付随するコメントが表示されている．Figure

6.4

CPPS プロトタイプのユーザー反応

4-18 の場合は，全てのコメントが Short

本システムの有効性を示すためには，フルスケー

Comment Pane に 表 示 さ れ て い る の で ，ルシミュレータ環境に CPPS を設置し，事象同定可

Full Comment Pane は表示されない．Short

能な事故を模擬し，何らかの客観的な指標の比較

Comment Pane では表示しきれない長いコ（例えば，吉川らの研究（2）にあるように視点の動き

メ ン ト が あ る 場 合 に は ， Full Comment等）を行うことが望ましい．しかし，実際にシフト

Pane が内容と共に表示される．

業務に従事している運転員に対して，生体的な挙動を把握するような実験の適用は，彼らの時間的制約（6）図９には特に重要な破損蒸気発生器の最から難しい．そこで，電力会社の経験年数 10 年以終同定のステップが表示されている．

上の運転員に対して，CPPS のプロトタイプのデモ

SGTR 操作の成否を左右する重要なステッンストレーションを行い，7 つの評点から成る

プなので，特に Dialogue Box を表示して，Likert Type Scale を付した評価シートへの記入を行

確認行動を CPPS でも促す．

わせた．本評価シートで使用した Likert Type Scaleを図 12 に示す．被験者の数は 6 名であった．（平均（7）図 10,11 には分岐条件チェック後の運転経験年数＝ 16.2 年，照準偏差＝ 5.64 年）26 項

Operations Map の変化を示している．分

目の質問を用意したが，これらのトピックを表 2 にR-2-(１)-f 蒸気発生器管破断

ＳＩ動作確認破損ＳＧ同定ＲＭＳｲﾝﾀﾛｯｸ
確認
破損ＳＧ隔離1.

[制御員]

当直課長に放射能ﾓﾆﾀ高を報告する

2.

[制御員]

破損した蒸気発生器を判断する。

3.

[当直課長]

事故内容の最終判定を行う。

4.

[制御員・主機員] 下記の系統が自動切替したことおよび当該系統の状態を確認する。

ＲＣＳ急冷

A-蒸気発生器水位、圧力異常上昇
B-蒸気発生器水位、圧力異常上昇

ＲＣＳイコライズ
ＳＧ現場隔離

T-57

T-5B
同定破損蒸気発生器-A

ＳＩﾘｾｯﾄ・停止
Ｔ,Ｖ信号復旧YES

補助給水を減少または停止

破損

する。

NO

確 認

外電使用可能図９

重要な条件チェックがある場合の手順書表示画面

226

R-2-(１)-f 蒸気発生器細管破断

ＳＩ動作確認破損ＳＧ同定ＲＭＳｲﾝﾀﾛｯｸ
確認
破損ＳＧ隔離38.

[制御員]

中央制御室換気系隔離の復旧を実施する。

39.

[当直課長]

ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ発電機停止、所内電源復旧を指示する。

40. [班長・補機員]

所内母線電源を復旧する。

41.

健全ｸﾞﾙｰﾌﾟの１次冷却材ﾎﾟﾝﾌﾟの再起動を指示する。

[当直課長]

ＲＣＳ急冷

警告 ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ発電機は無負荷の状態で60分以上

ＲＣＳイコライズ
ＳＧ現場隔離運転しないこと
T-57

T-5B

ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ発電機の停止および所内母線電源の復旧を指示する。

ＳＩﾘｾｯﾄ・停止
Ｔ,Ｖ信号復旧YES

NO

外電使用可能

所内電源復旧

R-18

ＲＣＰ起動
真空確率

T-1

R-8

ＣＳＤ
R3(2)

図 10

分岐前の手順書表示画面

R-2-(１) 安全注入自動作動

ＳＩ動作確認破損ＳＧ同定38. [制御員]中央制御室換気系隔離の復旧を実施する。

ＲＭＳｲﾝﾀﾛｯｸ
確認

39. [制御員]40. [全員]

1次冷却系統の冷却、減圧を実施する。
外部電源が復旧すれば、通常の運転操作によって、冷態停止とする。

41. [全員]

外部電源喪失の処置を実施する。

破損ＳＧ隔離ＲＣＳ急冷

健全側蒸気発生器の主蒸気逃がし弁および加圧器逃がし弁1系列を使用して1次冷却系統の冷却、減圧を行う。

ＲＣＳイコライズ
ＳＧ現場隔離

T-57

T-5B

ＳＩﾘｾｯﾄ・停止
Ｔ,Ｖ信号復旧YES

NO

外電使用可能ＰＯＲＶ冷却

図 11

分岐後の手順書表示画面

227

いいえ
（Strongly
Disagree)
1

図 12

はい
（Strongly
Agree)
2

3

4

5

6

7

本評価で使用した Likert Type Scale

調査項目

調査項目の詳細

現状のEOP構造と CPPで表現されたEOPが，現状で使用しているハードコピーのEOPのの類似性
構造をどの程度まで反映しているか．
手順の同定

CPPは，適当な手順同定をどの程度まで，し易くしているか．

手順書における
EOP間及びEOP内の動きをどの程度まで，し易くしているか．
Navigation
論理や条件表現を含め，手順の進行表示をサポートしているか．表動的な表現
示の動きが運転員の理解と背反しないものか．
表示が変わった場合や運転員が入力した場合のシステム応答は，満システム応答時間
足すべきものか．
ユーザーの満足度 運転員が，CPPとの相互作用に満足しているか．
表２

質問のトピック

示した．運転員に行った 26 の質問とこれらのトピ身で同定してから，Navigation Screen をックの関係を表 3 に示す．

参照するという CPPS の使用方法を十分理

これらに対する Likert Type Scale におけるメディ

解できなかった運転員も居たため，質問 2

アン値を評価指標とした．各々のトピックに対して，については，若干低い値を示した．総合運転員の評価シートの集計結果は表 4 のとおりであ

的には，このトピックについては，運転る．これらから得た所見は次のとおりである．

員は好感を持ったものと評価できる．

（1）現状で使用している EOP との類似性（3）EOP 間の Navigation について

一部の運転員から，チェック欄の意味

このトピックについては，全ての質問が判らない等の批判があったが，高い評に対して，メディアン 5 以上の評点を示し，点を示した．結論として，文書 EOP とCPPS の長所が十分理解されたものと考え

CPP の構造の類似性は支持されたものとられる．運転員 F は，総じてこのトピック言える．なお、この中でスコア 1 の評点をに対しては，低い評価を与えている．他

付けた運転員は，フォントサイズについのトピックについても，総じて低い評価て問題を指摘しており，構造の問題を指を与えている点は注目される．質問 12 に摘したのではない．

ついて，若干のばらつきがあるのは，デモンストレーションの時間制約から，条（2）当該事象 EOP の同定について

件の図示方法について，十分な理解が得

Navigation Screen のアイコンの理解しられなかったと考えられる．条件の図示

易さ，使用のし易さについては，高い評方法に対する理解について，十分時間を点を示した．但し，事象を，運転員が自かけて「慣れ」させることが必要である．

228

調査項目
No.
質
問
a.既存のEOP構
1
機械化EOPの構造は，現状で使用しているEOPと似ているか．
造との類似性2
CPPSは，使用すべきEOPの探索を容易にしているか．
3
Navigationスクリーンのアイコンは理解し易いか．
b.手順の同定
4
Navigationスクリーンのアイコンは使い易いか．
6
CPPSからのダイアローグボックスは理解し易いか．
5

CPPSで，適切な手順に迅速に移れるか．

7

手順書表示画面は，手順の構造を旨く表しているか．

8

CPPSでは，EOPが有効に分割されているか．

c.手順書におけ 9
るNavigation 11

手順に関連する操作は明確に表示されているか．

12

操作に関連する条件は明確に表示されているか．

13

操作，条件に関連するコメントは明確に表示されているか．

18

スクリーンの構造は，CPPSを通して使い勝手の良いものか．

10

CPPSで，自分の実施しているステップが明確になるか．

14d.動的な表現 15
16
20
e.システム応答
22
時間
17
19
21
f.ユーザーの満
23
足度
24
25
26

項
目

問

a 機械化EOPの構造は，現状で使用しているEOPと似ているか．

F

中央
値

5

1

6

3

5.00

3

4

2

3

3.00

Navigationスクリーンのアイコンは理解し易いか．

7

6

6

7

6

5

6.00

5

5

6

5

6

3

5.50

CPPSからのダイアローグボックスは理解し易いか．

6

5

5

7

6

6

6.00

CPPSで，適切な手順に迅速に移れるか．

5

6

5

4

6

4

5.00

手順書表示画面は，手順の構造を旨く表しているか．

5

6

6

7

6

3

6.00

CPPSでは，EOPが有効に分割されているか．

5

4

6

7

6

6

6.00

EOPの適切な部分に容易に移れるか．

6

6

7

7

3

5

6.00

c 手順に関連する操作は明確に表示されているか．

7

7

7

7

7

5

7.00

操作に関連する条件は明確に表示されているか．

3

7

6

7

7

3

6.50

操作，条件に関連するコメントは明確に表示されてい
るか．

6

7

6

7

7

3

6.50

スクリーンの構造は，CPPSを通して使い勝手の良いものか．

b Navigationスクリーンのアイコンは使い易いか．

d

質問とトピックの関係

えられる．

E

5

5

6

6

4

5

5.00

CPPSで，
自分の実施しているステップが明確になるか． 7

3

7

7

7

5 7.00

チェック欄は，手順ステップの状態を示すのを容易にしているか．

3

3

7

7

7

3 5.00

CPPSで，既に実施された操作が明確になるか．

6

7

3

7

5

6 6.00Graphical Paneでの条件関係は明確か．

6

7

3

7

3

5 6.00

CPPSで後，
どの操作が実施すべきものか理解し易いか． 6

6

2

4

3

5 4.50

1

1

1

1

2

1 1.00

CPPSは必要な情報を全て表示しているか．

2

2

6

4

1

3 2.50キーボードでCPPSに旨く入力できるか．

7

1

1

1

3

4 2.00

CPPSには信頼性があるか．

5

7

6

7

5

2 5.50

CPPSの使用は簡単か．

2

4

5

7

6

2 4.50マウスでCPPSに旨く入力できるか．

7

7

6

7

6

5 6.50

CPPSを使っていて楽しいか．

1

4

1

4

1

1 1.00

CPPSは，EOPを表示するのに有効な方法か．

4

7

5

7

6

2 5.50e CPPSの反応時間は，十分に速いか．

が，これも慣れに起因するコメントと考D

5

CPPSは必要な情報を全て表示しているか．

のサイズが小さいとのコメントもあった

C

2

CPPSの反応時間は，十分に速いか．

その他，チェック欄（入力ターゲット）

員

B

6

チェック欄は，手順ステップの状態を示すのを容易にしているか．
CPPSで，既に実施された操作が明確になるか．
Graphical Paneでの条件関係は明確か．
CPPSで後，どの操作が実施すべきものか理解し易いか．

表３

転

A

CPPSは，使用すべきEOPの探索を容易にしているか．

EOPの適切な部分に容易に移れるか．

キーボードでCPPSに旨く入力できるか．
CPPSには信頼性があるか．
CPPSの使用は簡単か．
マウスでCPPSに旨く入力できるか．
CPPSを使っていて楽しいか．
CPPSは，EOPを表示するのに有効な方法か．

運
質

f

表４

調査結果

（4）動的表示特性
動的表示により，参照すべき箇所が自動的に反転表示する点は，良好な運転員

等の高級言語を用いたシステムを作成すべきである．

の反応を得た．質問 10 については，メディアンが 7.00 を示し，強調反転によるチ（6）ユーザーの満足度について

ェックすべき手順ステップ表示が有効でCPPS に対する運転員の期待は，省力化あったことが判る．その他についても，であって，運転信頼性の向上は直接の要

概して良好な評価が得られているが，特求ではない．チェック欄へのチェックをに運転員から，チェックをスキップした要求する CPPS は，省力化の観点から，運手順ステップのリスト出力が欲しいとの転員の良好な満足を得ることはできなか要望が寄せられた．

った．しかし，実プラントのパラメータ（5）CPPS の表示反応時間についてを取り込むことにより自動スクロールが行われるならば，極めて効果的な運転支

本 CPPS プロトタイプは，開発の時間的援システムであるという評価を得た．

制約から，市販のツールを使用して，運転員にデモンストレーションされたものである．従って，表示スピードに問題があり，低い評点を示した．本来は，C 言語

以上を総合して，プロトタイプとしての CPPS は十分評価されたものと考える．

229

7.

原子力プラント事故時手順書表示機械化に関まとめ

事故時の支援システムは，既に数々のものが，提案されたきたが，（事象ベース）手順書のイメージに一番近いテキストを表示するシステムが提案された例は希である．事故時の認知という形で，グラフ
ィックのような形で，情報を提供するのも，一つの有用な方策であるが，エンドユーザーが通常一番慣れ親しんだテキスト表現を運転員に判りやすく提示するというのも，十分検討の価値があると思われる．
本論文では，事故時手順書の機械化の概念の考察（3）から始めて，仕様決定にための重要な要素の洗い出
し、（4）これらの要素に基づく，仕様の決定，視認性向上のために満たすべき条件から，プロトタイプを構築した．手順書の機械化の概念について一つの示唆を与えると共に，事故時支援の 1 つの形態を提案できたものと考える．今後は，表示のデータベースを運転員の知識に基づいて，自動的に生成するシ
ステムについて考察する予定である．

エリックホルナゲル(1995)（2）Yoshikawa, H, et. al.: A basic experimental study
on mental workload for human cognitive work at
man-machine interface, 6th International
Conference on Human-Computer Interaction(HCI International ﾕ 95), Yokohama, Japan, July
(1995)（3）Niwa, Y. and Hollnagel, E: The Design ofComputerized Procedure Presentation for Nuclear
Power Plant, 6th International Conference on
Human-Computer Interaction (HCI International ﾕ95), Yokohama, Japan, July (1995)（4）Niwa, Y., Green, M. and Hollnagel, E.: The
contribution

of

Human

Developmentof Computerised Emergency

Operating

Enlarged

Procedures,

Factors

Programme Meeting, Loen, May (1996)

参考文献（1）丹羽雄二する研究（ステップ 2, INSS Journal, Vol.2

岩城利夫，

to

the

Halden