對軌道交通列車駕駛?cè)藛T駕駛適應(yīng)性培訓(xùn)的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及軌道交通列車駕駛培訓(xùn)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明設(shè)及一種對軌道交通 列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性培訓(xùn)的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國軌道交通行業(yè)的發(fā)展，對軌道交通列車的需求日益增長，對軌道交通列 車的駕駛?cè)藛T的需求也相應(yīng)地越來越大。通常，軌道交通列車包括鐵路機(jī)車、動車組、大型 養(yǎng)路機(jī)械、軌道車、接觸網(wǎng)作業(yè)車、地鐵、輕軌、市郊鐵路、有軌電車、磁懸浮列車等。但是，與 對普通機(jī)動車輛的駕駛?cè)藛T或?qū)W員進(jìn)行考駕照前、上崗前或上路前培訓(xùn)不同的是，出于場 地、設(shè)備、時(shí)間、安全性及成本、費(fèi)用等方面的考慮，不可能讓軌道交通列車的駕駛?cè)藛T直接 駕駛真正的軌道交通列車進(jìn)行實(shí)地練習(xí)或?qū)W習(xí)。因此，設(shè)計(jì)專口針對軌道交通列車的駕駛 人員的培訓(xùn)裝置、方法或仿真培訓(xùn)裝置、系統(tǒng)和方法W供其對駕駛適應(yīng)性的相關(guān)能力進(jìn)行 訓(xùn)練尤為重要。
[0003] 在實(shí)踐中，軌道交通列車的駕駛作業(yè)對駕駛?cè)藛T的生理素質(zhì)、屯、理素質(zhì)、駕駛技能 和反應(yīng)處置能力等方面都具有極高的要求，駕駛?cè)藛T應(yīng)具有多項(xiàng)基本能力，例如，持續(xù)高效 的工作效率、高度的注意力、很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、良好的瞬時(shí)記憶力、迅速敏銳的對信號等調(diào) 度指令及其他突發(fā)情況的復(fù)雜反應(yīng)能力、很強(qiáng)的對列車行駛速度的感知預(yù)測能力、持續(xù)的 作業(yè)穩(wěn)定性、精準(zhǔn)的對深度即距離的感知能力、駕駛時(shí)保持寬廣的視野范圍、W及很好的 邏輯推理能力、很高的數(shù)字敏感度等等。一句話概括，也就是需要具有很高的駕駛適應(yīng)性， 才能勝任列車駕駛工作。
[0004] 具體舉例來講，軌道交通列車的駕駛?cè)藛T應(yīng)具有的其中一項(xiàng)基本能力是正確識別 調(diào)度臺發(fā)布的信號燈指示等調(diào)度命令并據(jù)此做出正確反應(yīng)和在駕駛過程中面對前方出現(xiàn) 的情況能夠迅速的作出判斷反應(yīng)并進(jìn)行鳴笛、閃爍燈、減速、制動等及時(shí)合理的處置。對于 軌道交通列車的駕駛?cè)藛T而言，駕駛列車運(yùn)種比汽車等普通機(jī)動車體量大很多的交通工 具，而能正確識別信號燈并在發(fā)現(xiàn)不同信號燈時(shí)作出相應(yīng)反應(yīng)，且在駕駛過程中面對前方 出現(xiàn)的情況特別是突發(fā)的情況或復(fù)雜的問題能夠及時(shí)的、合理的應(yīng)變能力是一項(xiàng)十分重要 的基本能力。即軌道交通列車的駕駛?cè)藛T需要具有很高的復(fù)雜反應(yīng)辨識、復(fù)雜應(yīng)變能力或 復(fù)雜反應(yīng)能力。進(jìn)一步地，軌道交通列車的駕駛?cè)藛T還應(yīng)當(dāng)對信號燈出現(xiàn)的同時(shí)出現(xiàn)其他 干擾信號時(shí)的情況做出正確反應(yīng)。 陽〇化]軌道交通列車的駕駛?cè)藛T應(yīng)具有的另一項(xiàng)基本能力是能夠準(zhǔn)確感知或掌握其所 駕駛的軌道交通列車的運(yùn)行速度，也就是說駕駛?cè)藛T需要能夠不依靠或借助任何設(shè)備而單 憑自身的感覺就得直接判斷或預(yù)估出此時(shí)此刻列車行駛的速度。即軌道交通列車的駕駛?cè)?員需要具備很高的對速度預(yù)測或感知感應(yīng)的能力。具備上述能力，才能在駕駛列車運(yùn)種比 汽車等普通機(jī)動車體量大很多的交通工具時(shí)熟練地把握加速或減速、制動、鳴笛、開關(guān)燈、 與調(diào)度聯(lián)絡(luò)、與途經(jīng)站段聯(lián)絡(luò)等操作的時(shí)機(jī)等。
[0006] 軌道交通列車的駕駛?cè)藛T還應(yīng)具有的一項(xiàng)基本能力是準(zhǔn)確感知目標(biāo)物與所駕駛 列車之間的距離，即對偏離距離感覺也就是對深度知覺的能力。例如，在列車進(jìn)站或靠站停 車時(shí)就需要駕駛?cè)藛T通過自身對深度的知覺或感覺來使列車停靠在指定位置或區(qū)域，實(shí)際 運(yùn)營中幾乎所有的列車都被要求在停車時(shí)車頭最前端要與站臺上設(shè)立的指示牌或指示線 保持對齊或誤差極小地停入指定區(qū)域，W便于乘客上下車或貨物裝卸。對于軌道交通列車 的駕駛?cè)藛T而言，駕駛列車運(yùn)種比汽車等普通機(jī)動車體量大很多的交通工具而能夠?qū)崿F(xiàn)精 準(zhǔn)駐車是一項(xiàng)十分重要的基本能力。即軌道交通列車的駕駛?cè)藛T需要具有很高的對深度感 知或感應(yīng)的能力。
[0007] 還有，及時(shí)發(fā)現(xiàn)列車運(yùn)行過程中突然出現(xiàn)的障礙物并合理處置W及正確地向調(diào)度 中屯、描述該障礙物的數(shù)量或位置等大體情況同樣也是軌道交通列車的駕駛?cè)藛T應(yīng)當(dāng)具備 的一項(xiàng)基本技能。例如，在駕駛列車的過程中，特別是在列車高速運(yùn)行中、路況復(fù)雜或非完 全封閉的路段和道口、W及山區(qū)、丘陵、高寒、多雨、多風(fēng)、軟上、凍上等自然地理?xiàng)l件較為惡 劣或氣象地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)多發(fā)的地區(qū)，對前方軌道上W及其兩側(cè)附近的地面和空中區(qū)域突然 出現(xiàn)的人、動物體、塌方、落石、飛行物或其他一切可能影響列車物體進(jìn)行判斷，W便根據(jù)該 物體的類型、體量、位置、移動速度和行進(jìn)路線軌跡等特征來確定其是否會與列車發(fā)生接觸 或碰撞，是否會影響行車，W進(jìn)一步確定是否需要進(jìn)行減速、緊急停車、鳴笛、閃爍車燈或加 速通過等駕駛操作。因此，對軌道交通列車駕駛?cè)藛T的應(yīng)當(dāng)具有較好的視野范圍寬廣度同 樣非常重要。
[0008] 而現(xiàn)有技術(shù)中需要但目前還沒有能夠?yàn)閷︸{駛?cè)藛T或?qū)W員提供對其所需的上述 一系列能力進(jìn)行訓(xùn)練、學(xué)習(xí)或培訓(xùn)的系統(tǒng)和方法，即對駕駛適應(yīng)性所需要的一系列能力和 素質(zhì)進(jìn)行培訓(xùn)的系統(tǒng)和方法。而且該系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)操作簡便又能逼真、客觀、準(zhǔn)確、有效地反 應(yīng)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T的實(shí)際能力或水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種對軌道交通列車駕駛?cè)藛T駕駛適應(yīng)性培訓(xùn)的 系統(tǒng)，包括：顯示設(shè)備，其用于向所述駕駛?cè)藛T顯示預(yù)定信號或圖案；操作設(shè)備，其經(jīng)配置 W響應(yīng)于所述駕駛?cè)藛T的操作而產(chǎn)生輸入信號L，其中X= 1，2,…!!；中央處理設(shè)備，其經(jīng) 配置W確定輸入信號L與所述預(yù)定信號之間的關(guān)系。本發(fā)明還設(shè)及利用前述系統(tǒng)對軌道 交通列車駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性培訓(xùn)的方法。
[0010] 本發(fā)明的培訓(xùn)系統(tǒng)及方法能夠有效地培訓(xùn)出軌道交通列車的駕駛?cè)藛T所需要的 包括對信號燈等調(diào)度指令及其他突發(fā)情況的復(fù)雜反應(yīng)能力、對列車行駛速度的感知預(yù)測能 力、對深度即距離的感知能力、駕駛時(shí)視野范圍的寬廣度等在內(nèi)的一系列駕駛適應(yīng)性相關(guān) 能力。另外，本發(fā)明的培訓(xùn)裝置操作簡便、成本低廉且不需占用大量空間，能夠?qū)崿F(xiàn)一次同 時(shí)對多名駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)。
【附圖說明】
[0011] 附圖1示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的裝置的示意圖。
[0012] 附圖2示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的裝置的示意流程圖。
[0013] 附圖3示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的裝置的示意圖。
[0014] 附圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的部分裝置的示意圖。
[0015] 附圖5示出了本發(fā)明的第=實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的裝置的示意圖。
[0016] 附圖6示出了本發(fā)明的第=實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的裝置的示意圖。
[0017] 附圖7示出了本發(fā)明的第=實(shí)施例的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛 適應(yīng)性培訓(xùn)的方法的示意流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]W下將結(jié)合附圖詳細(xì)論述本發(fā)明的對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性 培訓(xùn)的裝置的示意圖。該裝置主要包括：顯示設(shè)備，其用于向所述駕駛?cè)藛T顯示預(yù)定信號 或圖案；操作設(shè)備，其經(jīng)配置W響應(yīng)于所述駕駛?cè)藛T的操作而產(chǎn)生輸入信號L，其中X= 1， 2,…!!；和中央處理設(shè)備，其經(jīng)配置W確定輸入信號L與所述預(yù)定信號之間的關(guān)系。
[0019] 在一個(gè)具體實(shí)施例中，顯示設(shè)備為顯示構(gòu)件101，操作設(shè)備為操作構(gòu)件102,中央 處理設(shè)備包括處理構(gòu)件103和計(jì)時(shí)構(gòu)件104。
[0020] 顯示構(gòu)件101用于顯示預(yù)定信號。顯示構(gòu)件101可W為任何具有顯示功能的器 件，可W是類似于列車駕駛室的能透視W看外部的專用屏幕或透明窗，或調(diào)度室用的顯示 屏；也可W是通用的顯示屏或投影幕。在優(yōu)選實(shí)施例中，顯示構(gòu)件101為電腦的顯示屏。具 體地，預(yù)定信號可包括軌道交通列車在行駛過程中和進(jìn)出站期間可能遇到的任何信號。在 一個(gè)特定實(shí)施例中，預(yù)定信號包括紅燈信號、黃燈信號和藍(lán)燈信號。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理 解，預(yù)定信號還可W包括其他信號。預(yù)定信號可各種方式呈現(xiàn)，例如持續(xù)點(diǎn)亮或閃爍， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解運(yùn)不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。
[0021] 操作構(gòu)件102響應(yīng)駕駛?cè)藛T的操作而產(chǎn)生相應(yīng)的輸入信號Ix，其中X= 1，2，… n。其中，n代表駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性訓(xùn)練或練習(xí)的總次數(shù)。駕駛?cè)藛T每操作W產(chǎn)生一 次輸入信號，即表明其進(jìn)行了一次練習(xí)或?qū)W習(xí)。優(yōu)選地，n為0至24之間的任一整數(shù)。具 體地，操作構(gòu)件102可W為任何可用于實(shí)現(xiàn)輸入功能的器件，也可為?？诘妮斎肫骷蛲?接設(shè)備。例如，可W是?？诘幕蝾愃朴诹熊嚿蠈?shí)際駕駛實(shí)際操縱所用的操縱桿或按鈕，也可 W是?？诘幕蝾愃齐娔X所用外接鍵盤或鼠標(biāo)。因是培訓(xùn)裝置，其必然在實(shí)踐中被經(jīng)常甚至 長時(shí)間使用，因此為了提高其使用壽命，在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述操作構(gòu)件為耐磨耐腐蝕耐 老化的金屬、橡膠、塑料或樹脂等材料制成，即操縱桿、按鈕、鍵盤或鼠標(biāo)采用耐磨損不易老 化的不誘鋼、侶合金等金屬材料或不易被磨損防腐蝕抗老化的高品質(zhì)的橡膠、塑料或樹脂 等非金屬材料制成。在優(yōu)選實(shí)施例中，還可W是前述金屬材料和非金屬材料的組合制成， 例如，操縱桿可由不誘鋼桿體和塑料桿頭套組成。
[0022] 在優(yōu)選實(shí)施例中，操作構(gòu)件102為電腦的鍵盤或鼠標(biāo)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)操 作者按下鍵盤上的"^"鍵時(shí)，操作構(gòu)件1〇2產(chǎn)生"紅燈信號"作為輸入信號；當(dāng)操作者按下 鍵盤上的"一"鍵時(shí)，操作構(gòu)件102產(chǎn)生"黃燈信號"作為輸入信號；當(dāng)操作者按下鍵盤上的 "Z"鍵時(shí)，操作構(gòu)件102產(chǎn)生"藍(lán)燈信號"作為輸入信號。本發(fā)明并不僅限于此，本領(lǐng)域技術(shù) 人員還可W設(shè)計(jì)鍵盤按鍵或鼠標(biāo)按鍵與輸入信號之間不同的對應(yīng)關(guān)系，W最佳地模擬實(shí)際 駕駛體驗(yàn)。