對(duì)軌道交通列車駕駛?cè)藛T駕駛適應(yīng)性測(cè)試的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及軌道交通列車駕駛測(cè)試領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種對(duì)軌道交通 列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測(cè)試的裝置及其測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)軌道交通行業(yè)的發(fā)展，對(duì)軌道交通列車的需求日益增長(zhǎng)，對(duì)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(dòng)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(duì)普通機(jī)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行測(cè)試不同的是，出于場(chǎng)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)地測(cè)試。因此，設(shè)計(jì)專門針對(duì)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T的測(cè)試裝置和方法以測(cè)試其 駕駛適應(yīng)性尤為重要。
[0003] 實(shí)踐表明，軌道交通列車的駕駛?cè)藛T應(yīng)具有的一項(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)藛T需要具備很高的對(duì)速度預(yù)測(cè)或感知感應(yīng)的能力。具備上述能力，才能在駕駛列車 這種比汽車等普通機(jī)動(dòng)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(dòng)、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。
[0004] 而現(xiàn)有技術(shù)中需要但目前還沒有能夠?qū)︸{駛?cè)藛T所需的上述能力進(jìn)行測(cè)試的裝 置和方法，即對(duì)駕駛適應(yīng)性所需要的一系列能力和素質(zhì)中的速度預(yù)測(cè)能力進(jìn)行測(cè)試的裝 置。而且該裝置還應(yīng)當(dāng)操作簡(jiǎn)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)?員的實(shí)際能力或水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種對(duì)軌道交通列車駕駛?cè)藛T駕駛適應(yīng)性測(cè)試的 裝置，包括：隧道模型；軌道交通列車模型，所述軌道交通列車模型沿所述隧道模型行駛； 遮擋物模型，所述遮擋物模型遮擋所述隧道模型的一部分；操作構(gòu)件，所述操作構(gòu)件響應(yīng)所 述駕駛?cè)藛T的操作而產(chǎn)生輸入信號(hào)Ix，其中X= 1，2,"·η;以及計(jì)時(shí)構(gòu)件，所述計(jì)時(shí)構(gòu)件記 錄產(chǎn)生所述輸入信號(hào)的時(shí)間tx。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種對(duì)軌道交通列車駕駛?cè)藛T駕駛適應(yīng)性測(cè)試的方法，包括： 軌道交通列車模型沿隧道模型行駛；操作構(gòu)件響應(yīng)于所述駕駛?cè)藛T的操作而在時(shí)間tx產(chǎn)生 輸入信號(hào)，其中X= 1，2, 一η;當(dāng)所述軌道交通列車模型的最前端被遮擋物模型覆蓋時(shí)，計(jì) 時(shí)構(gòu)件記錄時(shí)間tx。
[0007] 本發(fā)明的仿真測(cè)試裝置和方法能夠有效地測(cè)試出軌道交通列車的駕駛?cè)藛T對(duì)軌 道交通列車的速度的感知能力，即在駕駛過程中對(duì)瞬時(shí)行駛速度的預(yù)測(cè)或感知的能力。另 外，本新型的測(cè)試裝置操作簡(jiǎn)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(duì)多名 駕駛?cè)藛T的測(cè)試。
【附圖說明】
[0008] 附圖1示出了本發(fā)明的用于對(duì)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測(cè)試的 裝置的第一示意圖。
[0009] 附圖2示出了本發(fā)明的用于對(duì)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測(cè)試的 部分裝置的第二示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 如下，參考附圖1示出了本發(fā)明的用于對(duì)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng) 性測(cè)試的裝置的第一示意圖。
[0011] 用于對(duì)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行測(cè)試的裝置100主要包括：隧道模型101、軌 道交通列車模型102、遮擋物模型103、操作構(gòu)件104和計(jì)時(shí)構(gòu)件105。
[0012] 從駕駛?cè)藛T的視角，隧道模型101優(yōu)選地在水平方向延伸。
[0013] 所述軌道交通列車模型102用于沿所述隧道模型101行駛。軌道交通列車模型102 可沿所述隧道模型101勻速或變速行駛。在優(yōu)選的情況下，所述軌道交通列車模型在1. 04 秒至2. 08秒內(nèi)行駛完所述隧道模型101。
[0014] 所述遮擋物模型103用于遮擋所述隧道模型101的至少一部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解，為了給駕駛?cè)藛T足夠的時(shí)間判斷軌道交通列車的運(yùn)行速度，遮擋物模型103不 應(yīng)當(dāng)非?？拷壍滥Ｐ?01的前端部且不能過多的遮擋隧道模型101。換句話說，所述遮 擋物模型103優(yōu)選地設(shè)置為更靠近所述隧道模型101的與軌道交通列車模型102駛出的一 端相對(duì)的另一端（例如圖1所示的右端）。在優(yōu)選的實(shí)施例中，遮擋物模型103位于隧道 模型的后半段。在優(yōu)選的實(shí)施例中，遮擋物模型103遮擋在所述隧道模型101的整個(gè)長(zhǎng)度 的四分之一處至三分之一處。例如，在一個(gè)具體實(shí)施例中，遮擋物模型103的前端部位于隧 道模型的總長(zhǎng)度的二分之一處，且遮擋物模型的長(zhǎng)度為隧道模型101的整個(gè)長(zhǎng)度的四分之 一。由此，遮擋物模型103遮擋隧道模型101的長(zhǎng)度的二分之一至四分之三處之間的區(qū)段。 駕駛?cè)藛T每產(chǎn)生一次輸入信號(hào)，即表明其進(jìn)行了一次測(cè)試。優(yōu)選地，η為20至40之間的任 一整數(shù)，例如30。
[0015] 操作構(gòu)件104響應(yīng)駕駛?cè)藛T者的操作而產(chǎn)生相應(yīng)的輸入信號(hào)Ιχ，其中X= 1，2,… η。具體地，操作構(gòu)件104可以為任何可用于實(shí)現(xiàn)輸入功能的器件，也可為專門的輸入器件 或外接設(shè)備。例如，可以是專門的或類似于列車上實(shí)際駕駛實(shí)際操縱所用的操縱桿或按鈕， 也可以是專門的或類似電腦所用外接鍵盤或鼠標(biāo)。在優(yōu)選實(shí)施例中，操作構(gòu)件104為鍵盤 和鼠標(biāo)中的一者或多者。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，基于本發(fā)明的目的，在軌道交通列車模 型102進(jìn)入遮擋物模型103之前，操作構(gòu)件104的任何操作均應(yīng)視為無效，即對(duì)其的操作不 會(huì)啟動(dòng)計(jì)時(shí)構(gòu)件來記錄時(shí)間tx。
[0016] 計(jì)時(shí)構(gòu)件105記錄產(chǎn)生所述輸入信號(hào)的時(shí)間tx，其中X= 1，2，…η。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解，在軌道交通列車模型102進(jìn)入遮擋物模型103之前，計(jì)時(shí)構(gòu)件105不被啟 動(dòng)。
[0017] 在一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置包括顯示構(gòu)件106用于顯示所述軌道交通列 車模型101、所述隧道模型102、所述遮擋物模型103以及所述軌道交通列車模型101在所 述隧道模型102上的運(yùn)動(dòng)。顯示構(gòu)件106可以為任何具有顯示功能的器件。在優(yōu)選實(shí)施例 中，顯示構(gòu)件106為電腦的顯示屏。
[0018] 更進(jìn)一步地，本發(fā)明的裝置還包括計(jì)算構(gòu)件（未示出）以執(zhí)行如下步驟：
[0019] 依據(jù)下列公式分別計(jì)算快速和慢速情況下，軌道交通列車模型平均反應(yīng)時(shí)間?\、Τ2 及其標(biāo)準(zhǔn)差Di、D2:
[0024]η為自然數(shù)或正整數(shù)，例如，1，2, 3,4, 5, 6, 7,8, 9等。優(yōu)選的，η取為5.
[0025] 依據(jù)下列公式分別計(jì)算快速和慢速的搖擺度吣和Μ2:
[0028] 依據(jù)下列公式分別計(jì)算快速和慢速情況下，軌道交通列車模型平均反應(yīng)時(shí)間I\、T2 的標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)Tlstan、T2stan和搖擺度的標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)Μ lstan ^ ^2stan ·
[0029] Tlstan= (TrTlavg)/D1；
[0030] Mlstan = (Mi~Mlavg)/O1 ；
[0031] T2stan= (T2-T2avg)/D2；
[0032] M2stan= (M2_M2avg)/D2;
[0033] 依據(jù)下列公式計(jì)算速度預(yù)測(cè)分?jǐn)?shù)V:
[0034] V= (Tlstan*0. 6+Mlstan*0. 4) *0· 6+ (T2stan*0. 6+M2stan*0. 4) *0· 4
[0035] 數(shù)值V反應(yīng)了操作者對(duì)軌道交通列車運(yùn)行速度的感知準(zhǔn)確度和靈敏度。
[0036] 另外，本發(fā)明還公開了一種對(duì)軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測(cè)試的方 方法，包括：軌道交通列車模型沿隧道模型行駛；當(dāng)輸入信號(hào)產(chǎn)生于所述軌道交通列車模 型的最前端被遮擋物模型覆蓋時(shí)或覆蓋后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)構(gòu)件開始計(jì)時(shí)；操作構(gòu)件響應(yīng)于操作 者的操作而在時(shí)間tx產(chǎn)生輸入信號(hào)，其中X= 1，2，…η。
[0037] 上述方法進(jìn)一步包括計(jì)算如下數(shù)據(jù)：
[0038] (a)依據(jù)下列公式分別計(jì)算快速和慢速情況下，軌道交通列車模型平均反應(yīng)時(shí)間 1'1、1' 2及其標(biāo)準(zhǔn)差01、02:
[0043]η為自然數(shù)或正整數(shù)，例如，1，2, 3,4, 5, 6, 7,8, 9等。優(yōu)選的，η取為5·
[0044] (b)依據(jù)下列公式分別計(jì)算快速和慢速的搖擺度乂和Μ2:
[0047] (c)依據(jù)下列公