AutoGraph：面向数字核电控制室的界面交互建模与程序自动化知识图谱框架
人机交互
2025-06-24 v1 软件工程
摘要
核电站（NPP）控制室的数字化正在改变操作员与程序及界面元素交互的方式。然而，现有的基于计算机的程序（CBP）往往缺乏与人机界面（HSI）的语义集成，这限制了其支持智能自动化的能力，并在动态或复杂运行条件下增加人为错误的风险。在本研究中，我们提出了 AutoGraph，一个基于知识图谱的框架，用于在数字化 NPP 环境中规范化和自动化程序执行。AutoGraph 集成了（1）提议的 HTRPM 跟踪模块以捕获操作员交互和界面元素位置；（2）界面元素知识图谱（IE-KG），对 HSI 的空间、语义和结构属性进行编码；（3）从文本程序到可执行界面路径的自动映射；以及（4）一个执行引擎，将文本程序映射到可执行界面路径。这使得能够识别认知负荷较大的多步骤操作，并支持最小操作员输入的完全自动化执行。我们通过代表性控制室场景验证了该框架，展示了在任务完成时间和支持实时人类可靠性评估方面的显著减少。进一步集成到动态 HRA 框架（如 COGMIF）和实时决策支持系统（如 DRIF）说明了 AutoGraph 的可扩展性，提升了复杂社会技术系统中程序安全性和认知性能。
引用
@article{arxiv.2506.18727,
title = {AutoGraph: A Knowledge-Graph Framework for Modeling Interface Interaction and Automating Procedure Execution in Digital Nuclear Control Rooms},
author = {Xingyu Xiao and Jiejuan Tong and Jun Sun and Zhe Sui and Jingang Liang and Hongru Zhao and Jun Zhao and Haitao Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.18727},
year = {2025}
}