The purpose of this thesis is to provide a theoretical framework and its evaluation methodology of team dynamic task performance of operating team at nuclear power plant under the dynamic and tactical environment such as radiological accident. This thesis suggested a team dynamic task performance evaluation model so called team crystallization model stemmed from Endsely's situation awareness model being comprised of four elements: state, information, organization, and orientation and its quantification methods using system dynamics approach and a communication process model based on a receding horizon control approach.
The team crystallization model is a holistic approach for evaluating the team dynamic task performance in conjunction with team situation awareness considering physical system dynamics and team behavioral dynamics for a tactical and dynamic task at nuclear power plant. This model provides a systematic measure to evaluate time-dependent team effectiveness or performance affected by multi-agents such as plant states, communication quality in terms of transferring situation-specific information and strategies for achieving the team task goal at given time, and organizational factors. To demonstrate the applicability of the proposed model and its quantification method, the case study was carried out using the data obtained from a full-scope power plant simulator for 1,000MWe pressurized water reactors with four on-the-job operating groups and one expert group who knows accident sequences. Simulated results team dynamic task performance with reference key plant parameters behavior and team-specific organizational center of gravity and cue-and-response matrix illustrated good symmetry with observed value.
The team crystallization model will be useful and effective tool for evaluating team effectiveness in terms of recruiting new operating team for new plant as cost-benefit manner. Also, this model can be utilized as a systematic analysis tool for evaluating the instrumental rationality of various emergency response procedures being required concurrent cue-and-response paradigm.
본 논문의 목적은 동적 및 전술적환경 특성을 갖는 원자력발전소의 사고관리과정에서의 동적 팀수행도 평가와 관련된 이론적 토대 및 평가방법론을 개발, 제시한다.
본 논문은 Endsely의 상황인식모델을 토대로한 새로운 팀 상황인식모델인 팀결정화(Team Crystallization)모델을 제시한다. 팀결정화 과정은 상황평가, 상황정보, 조직인자 및 전략도출의 네가지 요소로 구성되며, 시스템동특성(System Dynamics) 및 천이이동구간제어(Receding Horizon Control)모델을 사용한 정량화 방법을 제시한다.
팀 결정화모델은 발전소의 사고상황과 같은 동적 전술적환경에서의 시스템동특성, 팀의 행동특성이 고려되는 팀상황인식도와 관련된 체계적이고 종합적인 팀 동적수행도 평가체계이다. 본 모델은 또한 발전소의 상태, 상황정보 및 상황지식, 주어진 시간내에 과제목표를 달성하기위한 조치전략 등과 과련된 운전원 상호간의 의사소통 및 조직인자 등 복합적인 영향인자들을 고려한 시간종속적인 팀 동적 수행도의 체계적인 평가기준을 제시한다.
제시된 팀 결정화 모델 및 정량화 방법의 타당성을 입증하기 위하여, 국내의 1000Mw 가압경수로 시뮬레이터와 4조의 현직 운전원팀 및 훈련강사들오로 이루어진 전문가팀을 활용하여 본 모델과 평가방법론을 적용하여 증기발생기 세관파열 사고완화 과정에 대한 동적 팀수행도를 평가하고, 실험을 통해 얻어진 자료와 전문가그룹으로부터 얻어진 발전소 주요 안전변수들의 거동에 실험에 참가한 4조의 조직특성의 의사소통내용을 본모델에 적용, 모의계산을 수행하였다. 모의 계산결과는 실험을 통해 얻어진 동적 팀수행도 결과와 높은 유사성과 유의성을 보여주었다.
팀 결정화 모델은 새로운 발전소의 운전팀 구성시 비용효과적으로 팀 수행도를 예측할 수 있는 유용하고 효율적인 평가수단을 활용될수 있고, 비상운전절차서 등 시간제약하에서의 복구조치가 요구되는 각종 비사상운전절차서의 적용성 및 타당성을 평가할수 있는 체계적인 평가도구로 활용될 수 있다.
