Confiabilidade humana - PCS5006

2.11.05

Trabalho sobre THERP - Technique for Human Error Prediction

Considerações
Human Reliability Analysis (HRA) é um método para estimar a confiabilidade humana. Para realizar um HRA, é necessário que se identifiquem as ações humanas que podem ter um efeito na confiabilidade ou disponibilidade do sistema (ref 1 pg 2-4).
A pessoa pode falhar em fazer o que deveria fazer; fazer de forma errada; ou fazer alguma coisa alheia/estranha ao sistema. Este último problema é considerado o elo fraco do HRA devido à dificuldade em prever tudo o que seria possível acontecer.
O HRA é usado dentro do contexto do Probabilistic Risk Assessment (PRA).
Detalhamento do Handbook (ref 1)
Cap. 1 – Introdução: Apresentação dos objetivos do Handbook: métodos, modelos e estimativas de Probabilidades de Erro Humano. Pretende fornecer informação necessária para elaboração de um HRA.
Cap. 2 – Explicação de alguns termos básicos: Definições básicas de termos, incluindo tipos de erros em plantas nucleares.
Cap. 3 – Alguns PSF que afetam a confiabilidade humana: Apresenta PSF, que são entendidos como qualquer fator que influencia o desempenho humano. Apresenta o homem como componente do sistema e um modelo genérico e simplificado da função do homem em um sistema.
Cap. 4 – Análise de sistemas homem-máquina: Descrição dos métodos analíticos básicos usados na comunidade de fatores humanos para identificar e avaliar problemas no sistema.
Possui uma tabela (4-3) que apresenta conseqüências de erros, probabilidade de acidente e atratividade da ação corretiva ($$).
Cap. 5 - Uma técnica para HRA: Descrição do THERP.
Cap. 6 – Fontes de estimativas de desempenho humano: Descreve como os HEP estimados foram determinados.
Cap. 7 – Distribuição de desempenho humano e limites de incerteza: Descreve distribuições estatísticas e níveis de incerteza das medidas.
Cap. 8 – Uso de opinião de especialistas no PRA: Descreve aplicação da opinião de especialistas, requisitos para uso, descrição geral e avaliação geral dos procedimentos, e recomendações são apresentadas.
Cap. 9 – Indisponibilidade: Apresenta equações matemáticas para cálculo da indisponibilidade das plantas devido a erro humano.
Cap. 10 – Dependência: Dependência pode ocorrer entre pessoas e com a mesma pessoa em tarefas diferentes.
Cap. 11 – Mostradores: Apresenta suporte e suposições para estimar erros de omissão e comissão na leitura de vários tipos de mostradores.
Cap. 12 – Diagnósticos de eventos anormais: Descreve os tipos de eventos anormais para os quais erros humanos que são normalmente verificados em um PRA.
Cap. 13 – Controles manuais: Descreve os controles mais comuns nas plantas, alguns dos PSF afetando sua operação, tipos de erros e HEP associadas com os erros.
Cap. 14 – Válvulas operadas localmente: Suposições e PSF associados à manipulação de válvulas.
Cap. 15 – Instruções verbais e procedimentos escritos: Lista estimativas de HEP e níveis de incerteza para alguns erros de omissão e comissão associados a instruções verbais e procedimentos escritos.
Cap. 16 – Controle administrativo e administração: Políticas da planta e como são seguidas e monitoradas. Foco nas áreas onde mudanças podem causar mudanças no HEP.
Cap. 17 – Stress: Apresenta HEP associado aos vários níveis de stress.
Cap. 18 – Preenchimento de vagas e níveis de experiência: Apresenta suposições que devem ser usadas in PRA em relação ao pessoal para estimar HEP.
Cap. 19 – Fatores de recuperação: Trata de elementos que permitem que a prevenção uma condição de desvio.
Cap. 20 – Tabelas de estimativas de HEP: Apresenta um sumário dos HEP e seus níveis de incerteza.
Cap. 21 – Exemplos e estudos de caso: Exemplos de aplicação.
Cap. 22 – Comentários finais: Apresenta status do HRA; usos e limitações do Handbook.

Apêndice A – Métodos para propagação de limites de incerteza em um HRA e para determinar limites de incerteza para atividades humanas dependentes
Apêndice B – Um método alternativo par a estimar os efeitos da dependência
Apêndice C – Cálculos da média e mediana dos números de teste para detecção apresentada na Tabela 11-9
Apêndice D – Cálculos para inspeções tipo walk-around básicas como função do tempo entre sucessivos walk-arounds
Apêndice E – Revisão do rascunho do Handbook
Apêndice F – Comparação das versões do Handbook de outubro de 1980 e o atual
Apêndice G – Índices de erro humano do WASH-1400

O método THERP
O método THERP é descrito no capítulo 5 da referência 1.
Human Reliability (Confiabilidade Humana) é definida como a probabilidade de sucesso em uma atividade exclusivamente humana necessária para manter a confiabilidade ou disponibilidade de um sistema (ref 1 pg 5-1).
O método THERP tem suas origens em estudos realizados no Sandia National Laboratories (SNL), nos anos 50. O desenvolvimento e a aplicação em usinas nucleares levou ao método. A primeira indicação com o termo THERP foi em 1962.
Definição de THERP (ref 1 pg 5-3):
“é um método para prever probabilidade de erro humano e avaliar a degradação de um sistema homem-máquina provável de ser causado somente por erro humano, ou em conexão com funcionamento de equipamentos, procedimentos e práticas operacionais, ou outros sistemas e características humanas que influenciam o comportamento do sistema.”
As etapas do THERP são:
  • Defina as falhas dos sistema de interesse;
  • Liste e analise as operações humanas relacionadas;
  • Estime as probabilidades de erro relevantes;
  • Estime os efeito dos erros humanos nos eventos de falhas do sistema – isto envolve integrar o HRA no análise do sistema;
  • Recomende mudanças no sistema e recalcule as probabilidades de falhas do sistema.


O interesse primário do HRA é estimar o seguinte:

  • Confiabilidade da tarefa: valor = (1-falha);
  • Fatores de recuperação: probabilidade de detectar e corrigir desempenho incorreto antes da falha, para evitar as conseqüências desagradáveis;
  • Efeito das tarefas: é a probabilidade de que erros não recuperados vão resultar em efeitos indesejáveis;
  • Importância dos efeitos.

Para o cálculo da HEP (Human Error Probability), o THERP possui os seguintes elementos (ref 4, pg 5):

  • Decomposição das tarefas em elementos;
  • Atribuição de um valor de HEP para cada elemento (tabelas no capítulo 20 da ref 1);
  • Determinação dos PSF (Performance Shaping Factors) para cada elemento;
  • Cálculo dos efeitos de dependência entre cada elemento;
  • Modelagem de uma Árvore de Eventos de HRA: divisão binária entre desempenho correto ou incorreto;
  • Quantificação do HEP total da tarefa.

O procedimento para realizar uma HRA usando THERP:

Phase 1: Familiarization

Plant Visit
Review Information from System Analysts

Phase 2: Qualitative Assessment

Talk- or Walk-Through
Task Analysis
Develop HRA Event Tress

Phase 3: Quantitative Assessment

Assign Nominal HEPs
Estimate the Relative Effects of PSF
Assess Dependence
Determine Success and Failure Probabilities
Determine the Effects of Recovery Factors


Phase 4: Incorporation

Perform a Sensitivity Analysis, if warranted

Supply Information to Systems Analysts


Comentários sobre THERP (ref 7, pg 37)

  • Uma das técnicas de HRA mais conhecidas e utilizadas;
  • Metodologia cobre Analise da Tarefa, Identificação de Erro Humano, Modelagem de Erro Humano e Quantificação do Erro Humano;
  • Possui tabelas para quantificação de HEP e PSF;
  • Possui modelo de dependência para modelar o relacionamento de dependência entre erros;
  • É uma técnica que exige muitos recursos devido ao nível de detalhes necessários para utilizá-la corretamente;
  • Vantagens para sua utilização:
    Boa ferramenta para comparação relativa de riscos;
    Pode ser utilizada para verificar a participação do erro humano em termos de magnitude de risco, e não necessariamente em termos de probabilidades ou freqüências;
    Pode ser utilizada com as árvores de falha comuns em safety assessment;
    É uma técnica transparente e bem documentada;
    O seu banco de dados pode ser utilizado sistematicamente, ou inseridos dados externos de erro (quando disponíveis).

Referências:


1. SWAIN, A. D.; GUTTMAN, H. E. Handbook of Human Reliability Analysis with Emphasis on Nuclear Power Plant Applications. Albuquerque: Sandia National Laboratories, August 1983.

2. BELL, B. J.; SWAIN, A. D. A Procedure for Conducting a Human Reliability Analysis for Nuclear Power Plants. Albuquerque: Sandia National Laboratories, August 1983.

3. BROWN, A.M.; GOLAY, M. A Probabilistic Analysis of Tanker Groundings. In: 7th International Offshore and Polar Engineering Conference, May 1997, Honolulu, Hawaii. Disponível em http://www.aoe.vt.edu/~brown/Papers/ISOPE97aPaper.pdf. Acesso em 23 out. 2005.

4. KIRWAN, B. The validation of three Human Reliability Quantification techniques – THERP, HEART and JHEDI: Part 1 – Technique descriptions and validation issues. Applied Ergonomics, Vol 27, no 6, páginas 359-373, 1996.

5. Health and Safety Briefing no 26b. Quantified Risk Assessment Techniques – Part 2. Institution of Electrical Engineers. Disponível em http://www.iee.org/Policy/Areas/Health/hsb26b.pdf. Acesso em 28 out. 2005.

6. Organization for Economic Co-operation and Development. Critical Operator Actions: Human Reliability Modeling and Data Issues. Principal Working Group no 5 – Task 94-1. Issy-les-Moulineaux, France, March1998. Disponível em http://www.nea.fr/html/nsd/docs/1998/csni-r98-1.pdf. Acesso em 28 out. 2005.

7. International Maritime Organization. Guidelines for formal safety assessment for use in the IMO Rule-Makink Process. London, April 2002. Disponível em http://www.imo.org/includes/blastDataOnly.asp/data_id%3D5111/1023-MEPC392.pdf. Acesso em 28 out. 2005.