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科技讓駕考更美好
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以下文章來源于中道協駕培分會 ,作者曾誠
機動車駕駛培訓分會是中國道路運輸協會下設的分支機構,主要圍繞駕駛培訓行業相關業務開展工作。主要職能:貫徹執行本會宗旨;宣傳國家相關政策、法規;反映企業意見和訴求;搭建企業與政府管理部門之間的溝通平臺;引導行業自律與發展。
要聞導讀:6月15日交通運輸部發布了《公路水路安全應急處置交換信息》等45項交通運輸行業標準的公告,其中對《汽車駕駛培訓模擬器》(JT/T 378—2022)進行發布(相關鏈接:重磅發布丨汽車駕駛培訓模擬器進入4.0時代)。為有效推動和落實汽車駕駛培訓模擬器在行業中的應用,中道協駕培分會特邀請標準主要起草人交通運輸部公路科學研究院研究員,汽車運輸研究中心主任曾誠進行專業解讀。
交通運輸行業標準《汽車駕駛培訓模擬器》(JT/T 378-2022)標準修訂解讀
曾 誠 交通運輸部公路科學研究院
2022年6月9日,交通運輸部網站發布了《關于發布<公路水路安全應急處置交換信息>等45項交通運輸行業標準的公告》(交通運輸部公告第34號),明確交通運輸行業標準《汽車駕駛培訓模擬器》(JT/T 378-2022)代替原標準號JT/T 378-2014,過渡期為3個月。為更好地了解此項行業標準修訂實施的意義及修訂主要內容和思路,方便標準更好的貫徹執行,標準制訂的主要參與者進行以下說明。
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一、標準修訂背景情況
? 模擬訓練在飛行員、船舶駕駛員、城市軌道交通駕駛員的培訓中得到了廣泛應用。汽車駕駛培訓模擬器(以下簡稱“駕駛模擬器”)作為駕駛技能培訓的輔助教學工具,為學員培訓提供了一種科學、先進的訓練方法和技術手段。通過駕駛模擬器的輔助訓練,可以使學員快速掌握“離合、擋位、方向、加速、制動”等部件的協調操作,迅速地從靜態條件下的單一操作練習過渡到實車動態條件下的綜合技能訓練;可以模擬危險的或平時訓練中難以遇到的場景,讓學員建立起不同交通環境下條件反射式的操作技能。駕駛模擬器在提高駕駛訓練安全性的同時,可以減少實車訓練帶來的能源消耗和污染物排放,為雙碳目標的實現提供支持,還可以節約企業的訓練成本。
? 為了規范和促進駕駛模擬器在駕培行業的應用,原交通部于1998年組織制定了交通行業標準《汽車駕駛訓練模擬器通用技術條件》(JT/T 378),并先后于2005年和2014年進行了修訂,在模擬器分類、結構組成、功能和技術性能等方面不斷完善,標準名稱被調整為《汽車駕駛培訓模擬器》。近年來,汽車駕駛培訓教學要求和教學管理要求發生了新的變化,且信息技術、虛擬仿真技術等不斷進步,交通運輸部于2020年再次啟動了標準修訂工作,通過對國外駕駛模擬器技術及應用現狀開展調研,對國內駕培機構、學員和駕駛模擬器生產企業進行廣泛調研以及開展必要的試驗驗證,歷時1年半的時間形成了本次標準修訂成果。
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二、駕駛模擬器的行業應用現狀
? 近11年來,我國駕培機構配置駕駛模擬器的數量逐年增長,如圖1所示。截至2020年底,全國駕培機構共配備了125,509臺駕駛模擬器,相較于2010年增長了9.7萬臺(約4.41倍)。其中,被動式駕駛模擬器為33,713臺,占比為26.86%。可見,主動式駕駛模擬器是駕培機構的主要選擇。
△ 圖1 近11年駕培行業汽車駕駛培訓模擬器配置數量變化情況
? 目前,國內研制駕駛模擬器的企業有數十家,生產企業眾多,駕駛模擬器產品質量參差不齊,駕培機構在選用駕駛模擬器和組織模擬訓練中主要存在以下三個方面的問題:一是在駕駛模擬器技術性能方面,不同品牌駕駛模擬器的操縱仿真度、動力學特性與視景仿真度等方面的技術性能存在較大的差異,真實感、沉浸感普遍不足。二是在駕駛模擬器訓練功能方面,模擬訓練場景通常以學員駕駛操作訓練為目標,依據駕駛證考試評判標準進行設計,未能充分發揮駕駛模擬器對學員觀察習慣、安全風險辨識與防范能力訓練的技術優勢。三是在模擬訓練組織方面,主動式駕駛模擬器具有學員訓練過程信息記錄和存儲功能,但記錄信息不夠規范,導致教練員在組織學員模擬訓練時,難以利用記錄的信息開展學員訓練效果分析評價,從而不能對學員進行針對性的訓練。
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三、標準修訂主要內容及思路
? 本次標準修訂以提升駕駛模擬器訓練的教學效果為核心目標,重點從訓練體驗、教學內容和訓練管理三個維度對標準進行了完善。其中訓練體驗主要包括模擬器結構組成、訓練功能及虛擬仿真(VR)、視覺追蹤等新技術融合應用等方面;教學內容主要包括模擬訓練項目、訓練場景要求和訓練要點等方面;訓練管理主要包括計時管理、培訓過程信息記錄和訓練效果評價等方面。修訂后的《汽車駕駛培訓模擬器》標準包括范圍、規范性引用文件、術語與定義、分類與型號、基本要求、基本構成及部件要求、功能配置及其要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包裝、運輸和儲存等10個章節,以及資料性附錄A“汽車駕駛培訓模擬器駕駛訓練基本錯誤操作項目”和規范性附錄B“汽車駕駛培訓模擬器預裝教學課程的內容、主要訓練功能要求和駕駛視景要點”。
1.以良好訓練體驗為導向,完善模擬器分類與結構組成要求
? 調整駕駛模擬器分類方法,實現與學員學駕車型的銜接。標準修訂中,對模擬器的分類方法進行了調整,汽車駕駛培訓模擬器通常以駕駛視景呈現方式和動感模擬功能進行分類,本次修訂保留了這一分類方法,同時增加了按照所模擬車輛類型、所模擬車輛變速器類型進行分類的方法以及駕駛模擬器的型號表示方法,比如,按照所模擬車輛的車型類別將駕駛模擬器分為客車(A類)、貨車(B類)和小型汽車(C類),按照所模擬車輛變速器類型將駕駛模擬器分為手動擋(M型)、自動擋(A型)和手動自動互換(M/A型)。
? 優化駕駛模擬器結構組成,增強模擬駕駛體驗真實感。將駕駛模擬器結構分為駕駛座艙系統、駕駛視景系統、動感模擬裝置、輔助訓練智能組件及培訓過程信息記錄系統等五大系統及其若干組件,見圖2,對不同類型的駕駛模擬器提出差異化的組件配置要求。在組成部件方面,標準要求駕駛座艙系統中的汽車駕駛操縱機件、座椅及頭枕、安全帶等選用實車件或仿真件,增強機件的操縱仿真度。在駕駛視景方面,參照汽車設計中的人機工程學原理,對視景顯示屏(幕)提出了水平視景視角、投影顯示圖像的清晰度和分辨率等技術參數要求,比如要求單視景顯示屏的水平視景視角應大于50°,單投影屏的水平視景視角應大于70°,而多視景顯示屏(幕)的水平視景視角應大于120°,增強駕駛視野的仿真效果。采用虛擬現實(VR)、人機交互、智能傳感等技術,利用真實場景數據建立逼真的三維訓練場景,配合虛擬頭顯設備進行訓練,具有很強的沉浸感和互動性,能給學員帶來強烈、逼真的感官沖擊,獲得身臨其境的體驗,因此,標準以包容審慎的態度在駕駛座艙結構中新增并將虛擬現實頭戴式顯示設備作為互動型和動感型駕駛模擬器的選配部件。
△ 圖2 汽車駕駛培訓模擬器組成
2.以實施素質教育為導向,完善模擬教學與教學管理功能要求
? 細化模擬教學場景要點,增強模擬訓練的規范化水平。結合《機動車駕駛員培訓教學與考試大綱》(交運發﹝2022﹞36號)的要求,針對各型駕駛模擬器的教學項目、教學內容相應地細化訓練功能要求和駕駛視景要點,明確模擬訓練中的違法操作、不規范駕駛操作和發生安全事故操作項目,在培養學員操作技能的同時,強化學員觀察習慣、交通規則運用能力、危險辨識與防范能力以及緊急情況應急處置能力的訓練。比如,雨天駕駛主要包括兩方面的駕駛訓練功能:a) 應支持學員辨識和遵守交通標志標線的應用等;b)應支持學員學習雨天條件下的規范操作,包括正確使用燈光、轉向與制動、控制車速、保持安全距離等。同時,雨天駕駛視景應滿足以下要求:a) 雨天道路視景,場景圖像應呈現小雨、中雨、大雨的雨量、聲音、能見度變化;低速行駛的大小型車輛,車輛制動時應有制動距離顯著延長的感覺效果,以及緊急轉向時應有車輛側滑及甩尾的感覺效果;b) 宜配置課前講解及示范操作教學視頻,幫助學員先理解后開展訓練。
? 結合駕駛模擬器平臺特性,實現差異化的訓練功能定位。標準結合駕駛模擬器平臺場景交互、動感等技術特征,對不同類型的駕駛模擬器提出差異化的訓練功能要求,引導駕培行業圍繞不同的訓練需求構建多層次立體化的模擬訓練技術體系。比如,要求非互動型駕駛模擬器應能支持學員進行基礎駕駛訓練;要求互動型駕駛模擬器應能支持學員進行基礎駕駛訓練、惡劣氣象和復雜道路條件下的駕駛訓練、山區道路駕駛訓練、高速公路駕駛訓練、防御性駕駛訓練等教學項目,并鼓勵支持學員進行場地駕駛訓練、一般道路駕駛訓練、緊急情況應急處置能力訓練;要求動感型駕駛模擬器在互動型駕駛模擬器要求的基礎上,增加緊急情況應急處置能力訓練等教學項目。
? 加強新技術與模擬訓練的融合應用,支持學員訓練效果分析評價。依據交通運輸行業標準《機動車駕駛員計時培訓系統 計時終端技術規范》(JT/T 1302.1)要求,標準新增了“培訓過程信息記錄系統”組件及功能要求,并將其作為互動型和動感型駕駛模擬器的必配組件,使駕駛模擬器能夠客觀真實地記錄和存儲車輛運動特征信息、學員操作行為特征信息及相應的場景特征信息,實現模擬訓練學時管理,并便于對學員學習行為進行分析。標準針對動感型駕駛模擬器新增了“輔助訓練智能組件”的配置要求,將駕駛員視覺特征追蹤、生理數據采集等新技術融合應用,使模擬器具備追蹤、記錄和分析駕駛員模擬訓練過程中的注視特征和生理參數變化特征的功能,為實現駕駛員觀察習慣、應激反應特征等深度分析提供條件。標準還要求在模擬駕駛訓練結束后,駕駛模擬器應能回放學員的駕駛訓練過程場景,對學員模擬訓練行為進行統計分析并顯示分析結果,為學員開展針對性的訓練提供指導。
3.以強化質量管理為導向,完善駕駛模擬器性能檢驗(查)方法
? 強化訓練效果綜合評價,支持把好駕駛模擬器質量關。針對駕培市場上駕駛模擬器產品質量參差不齊的問題,標準刪除了駕駛模擬器高低溫和濕度、電磁兼容性、振動適應性等檢驗技術成本高、不利于行業推廣的檢驗方法要求;引入國內外汽車性能試驗中廣泛采用的主觀評價法,優化了模擬器外觀、駕駛座艙系統、駕駛視景系統、動感模擬裝置及模擬動感功能、操縱機件功能、駕駛模擬視景、教學課程、培訓過程信息采集傳輸與評價等的檢驗(查)方法,實現對駕駛模擬器訓練效果的綜合評價。
?來源:中道協駕培分會
責編:范坤
審核:李潔