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汽车驾驶训练模拟器的详细说明

更新时间:2020-07-16  浏览次数:

汽车驾驶训练模拟器是一种驾驶训练的教学设备。它利用虚拟现实仿真技术营造一个虚拟的驾驶训练环境,人们通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互,从而进行驾驶训练。模拟驾驶环境几乎完全“克隆”真实学车环境,能够消除驾驶初学者的恐惧心理,适时规范驾驶者的操作,为驾校驾驶培训的有力帮助。

汽车驾驶训练模拟器应用范围

早在20世纪70年代,世界各先进国家就已普遍应用汽车驾驶训练模拟器这一先进的手段来培训学员,并在有关法规上加以认可。据有关资料统计,1982年全日本培训驾驶员240多万人,其中90%都是借用机动车驾驶模拟器来实现培训计划的。目前,我国汽车驾驶培训行业采用机动车驾驶模拟器的普及率非常低,培训仍是以师傅带徒弟的方式为主,训练效率比较低,投入较大。

交通部统计数据显示,我国每年交通事故50万起,因交通事故死亡人数均超过数万人,相当于一个小型县,居世界第一,每5分钟就有一人丧身车轮,每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残。每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元。2006年我国因车祸死亡人数为8.9万人,平均每天就有二三百人丧生车祸,远远多于汽车保有量高得多的美国。而且,态势越来越严重,2007年全世界交通事故死亡人数为50万人。其中,中国交通事故死亡人数为10.4万人,超过总人数的20%。

近年来,随着机动车保有量的增加,道路里程的延伸,道路交通愈趋复杂,交通事故有愈演愈烈的趋势。其中新驾驶员的交通事故率占有相当大的比重。根据一项研究发现,与有经验的驾驶员相比,新驾驶员更容易发生交通事故,而使用廉价的机动车驾驶模拟器就能有效地降低交通事故的发生,因此开发价格低廉且能满足驾驶培训需要的机动车驾驶模拟器具有非常积极的意义。

汽车驾驶训练模拟器的用途及前景

使用机动车驾驶模拟器进行训练可以减少1/3的实车训练时间,减少交通事故,减少环境污染,减少汽车的油耗、磨损以及教练的指导时间。另外机动车驾驶模拟器可以在室内进行,不受天气、时间等的影响,便于管理和维护,因而维护费用也可以降低许多。

汽车模拟器代替真车训练时间根据2005年3月1号由交通部制定的《机动车驾驶员培训教学大纲》,每个学员上模拟器训练10个学时,就等同于实车驾驶训练3小时。

使用主动型汽车驾驶训练模拟器可以代替真车20%~30%的训练时间,而使用被动型驾驶模拟可以代替真车5%左右的训练时间。如果在不减少真车训练时间的情况下,那么将极大地提高学习效率,使得学员很快进入状态(教练少生气,学员少挨骂)。

汽车模拟器节能环保,据驾校实测数据:实车训练1小时,耗油4升,每一个学员利用机动车驾驶模拟器学习3个小时,这样每培训一名学员就可以节油12升;按一年招生1万人算,一年可节约12万升汽油(约人民币:660,000。00元),此外,模拟器还不排废气,无车辆磨损,非常环保。

汽车模拟器消除学员恐惧心理,新学员(尤其是女生),刚上真车时,由于手脚配合不协调,动作慌乱,因而有不同程度的恐惧心理。使用模拟器后,学员可以很好地掌握离合器、刹车、油门、档位、方向盘等的协调。例如危险情况(行人突然跌倒,刹车失效等),其他天气(如雨天、雪天、雾天、黑夜等),反复练习平时真车不能实现的场景,消除真车驾驶时遇到突发事件的紧张感。

减少真车损耗,新学员通过机动车驾驶模拟器的熟练操作,可以减少由于学员误操作而带来的真车损耗。避免因不规范操作对发动机、变速箱等汽车部件的损害。

驾驶培训设备提高市场竞争力,引用科技教学方法,有效提升驾校的品牌形象,标示自己行业的角色。

汽车驾驶训练模拟器工作原理

汽车模拟器的工作原理为:驾驶员操纵操作部件,使得与操作部件直接相连的传感器发生变化,从而引起电信号的变化。信号采集及处理子系统按照一定的精度定期采集传感器上的电信号,并进行滤波等处理。处理后的信号作为车辆动力学模型子系统的输入,经过车辆动力学模型模拟运算,计算出车辆的当前状态,例如发动机转速、发动机输出扭矩、车速、车辆当前的位置等信息。车辆动力学模型计算出的结果送入显示系统进行图形显示、送入音响系统进行声音模拟以及送入仪表系统进行仪表显示。

目前发达国家已普遍运用汽车驾驶训练模拟器作为培训工具。日本政府在1970年以正式法律规定,汽车驾驶培训学校必须装备汽车驾驶训练模拟器;美国在20世纪70年代中期就有500多所汽车驾驶学校装备了汽车驾驶训练模拟器;大多数欧洲国家也相继制定了使用汽车驾驶训练模拟器的法规。

同造价昂贵、仿真性能全面的科研型汽车驾驶训练模拟器相比,目前我国汽车驾驶训练模拟器主要面向安全教育和驾驶训练。试验结果表明,运用“智能模拟加实车”组训模式进行汽车驾驶教学,可使实车训练效率提高3-5倍,在确保达到同等的训练效果的前提下,可比现行的训练时间减少30%的实车训练。并且,随着视景技术的成熟和硬件成本的降低,汽车驾驶训练模拟器能在成本较低的微机平台上实现原来只有在专业图形工作站上才能实现的虚拟现实技术。为此,面向交通安全的机动车驾驶模拟器将迎来很好的发展机遇。

自2004年以来,全国机动车保有量保持在10%以上的增长速度。为适应这一快速发展的需要,国家相关管理部门相继出台了各项政策。在交通部《机动车驾驶培训机构资格条件》中提出驾培机构在开办时配备机动车驾驶模拟器作为可选配置之一。国内一些省市也相继出台政策,有的已经把配备汽车驾驶训练模拟器作为开业的必备条件。

此外,自2004年开始,教育部已开始启动高中阶段课程改革,到目前为止全国已经有20多个省市进入课改实验阶段,汽车驾驶训练模拟器已经列入部分学校选修课程。

据悉,交通部目前正考虑在新驾驶员考试过程中引入机动车驾驶模拟器作为必考内容。如这一举措得以实施将对汽车驾驶训练模拟器的推广及应用带来革命性的变化。

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