對軌道交通列車駕駛?cè)藛T駕駛適應(yīng)性測試的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及軌道交通車輛領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于對軌道交通列車 的駕駛?cè)藛T進(jìn)行測試的裝置及相應(yīng)駕駛適應(yīng)性的測試方法。
【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(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 對普通機(jī)動(dòng)車輛的駕駛?cè)藛T進(jìn)行測試不同的是，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 測試。因此，設(shè)計(jì)專門針對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T的仿真測試裝置和方法尤為重要。
[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)基本能力是正確識(shí)別調(diào)度臺(tái)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(dòng)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，駕駛列車這種比汽車等普通機(jī)動(dòng)車體量大很多的交通工具，而能正 確識(shí)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(shí)、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)。
[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)行測試的裝 置和方法，即對駕駛適應(yīng)性所需要的一系列能力和素質(zhì)中的復(fù)雜反應(yīng)度進(jìn)行測試的裝置。 而且該裝置還應(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】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適 應(yīng)性測試的裝置，其特征在于，包括顯示構(gòu)件，所述顯示構(gòu)件用于顯示預(yù)定信號；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Ix，其中X= 1，2,"·η;處理構(gòu)件， 所述處理構(gòu)件判斷所述輸入信號Ιχ與所述預(yù)定信號是否一致；以及計(jì)時(shí)構(gòu)件，所述計(jì)時(shí)構(gòu) 件在所述輸入信號Ιχ與所述預(yù)定信號一致時(shí)記錄產(chǎn)生所述輸入信號的時(shí)間tχ。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測試的 方法，其特征在于，包括：顯示構(gòu)件顯示預(yù)定信號；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Ιχ，其中X= 1，2, 一η;處理構(gòu)件判斷所述輸入信號與所述預(yù)定信號是否一致； 以及計(jì)時(shí)構(gòu)件在所述輸入信號與所述預(yù)定信號一致時(shí)記錄產(chǎn)生所述輸入信號的時(shí)間tx。
[0007] 本發(fā)明的測試裝置和方法能夠有效地測試出軌道交通列車的駕駛?cè)藛T可否在發(fā) 現(xiàn)不同信號時(shí)做出正確反應(yīng)以及反應(yīng)的敏捷度，即在駕駛過程中面對前方出現(xiàn)的情況特別 是突發(fā)的、復(fù)雜的問題或情況時(shí)能夠作出及時(shí)或瞬時(shí)的反應(yīng)能力。另外，本新型的測試裝置 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的測試。
【附圖說明】
[0008] 附圖1示出了本發(fā)明的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測試的 裝置的示意圖。
[0009] 附圖2示出了本發(fā)明的用于對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測試的 方法的示意流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 如下，參考附圖1示出了本發(fā)明的對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測 試的裝置的示意圖。該裝置主要包括：顯示構(gòu)件101、操作構(gòu)件102、處理構(gòu)件103和計(jì)時(shí)構(gòu) 件 104。
[0011] 顯示構(gòu)件101用于顯示預(yù)定信號。顯示構(gòu)件101可以為任何具有顯示功能的器 件，可以是類似于列車駕駛室的能透視以看外部的專用屏幕或透明窗，或調(diào)度室用的顯示 屏；也可以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)人員可以理 解，預(yù)定信號還可以包括其他信號。預(yù)定信號可以以各種方式呈現(xiàn)，例如持續(xù)點(diǎn)亮或閃爍， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解這不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。
[0012] 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，… η。其中，η代表駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測試的總次數(shù)。駕駛?cè)藛T每操作以產(chǎn)生一次輸入 信號，即表明其進(jìn)行了一次測試。優(yōu)選地，η為0至24之間的任一整數(shù)。具體地，操作構(gòu)件 102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"一"鍵時(shí)，操作構(gòu)件102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"Ζ"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)人員還可以設(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，以最佳地t吳擬實(shí)際駕駛體驗(yàn)。
[0013] 其中，處理構(gòu)件103判斷所述輸入信號Ix與所述預(yù)定信號是否一致。處理構(gòu)件103 可以為任何可用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算或處理功能的器件。在優(yōu)選實(shí)施例中，處理構(gòu)件103為電腦的 處理器。
[0014] 其中，當(dāng)所述輸入信號、與所述預(yù)定信號一致時(shí)，計(jì)時(shí)構(gòu)件104記錄產(chǎn)生所述輸 入信號的時(shí)間tx，其中x=l，2，…η。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，時(shí)間1^反應(yīng)了駕駛?cè)藛T 對預(yù)定信號的敏感度及操作正確度。時(shí)間tx越小，說明駕駛?cè)藛T對預(yù)定信號越敏感、反應(yīng) 正確度高。
[0015]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)性測試的裝置進(jìn)一步包括計(jì) 次構(gòu)件105,用于記錄錯(cuò)誤次數(shù)N和第二次數(shù)V。所述錯(cuò)誤次數(shù)N是指所述輸入信號、與 所述預(yù)定信號不一致的次數(shù)。通常地，錯(cuò)誤次數(shù)N的初始值設(shè)置為零。每當(dāng)輸入信號、與 預(yù)定信號不一致時(shí)，所述計(jì)次構(gòu)件105就將錯(cuò)誤次數(shù)N加1。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，錯(cuò) 誤次數(shù)N也能夠反應(yīng)駕駛?cè)藛T對預(yù)定信號的敏感度及操作正確度。錯(cuò)誤次數(shù)N越小，說明 駕駛?cè)藛T對預(yù)定信號的反應(yīng)正確度越高。
[0016]在一個(gè)具體實(shí)施例中，在測試中，第一次時(shí)，顯示構(gòu)件101隨機(jī)顯示的是黃燈信 號。操作者在時(shí)間h按下鍵盤上的"一"鍵時(shí)，則操作構(gòu)件102產(chǎn)生"黃燈信號"作為輸入 信號。此時(shí)，處理構(gòu)件103判斷出所述輸入信號與所述預(yù)定信號是一致的。在這種情況下， 計(jì)時(shí)構(gòu)件104記錄下時(shí)間h而計(jì)次構(gòu)件105不作動(dòng)，即此時(shí)錯(cuò)誤次數(shù)仍為零。第二次時(shí)，顯 示構(gòu)件101隨機(jī)顯示的仍是黃燈信號。操作者在時(shí)間t2按下鍵盤上的"Z"鍵時(shí)，則操作構(gòu) 件102產(chǎn)生"藍(lán)燈信號"作為輸入信號。此時(shí)，處理構(gòu)件103判斷出所述輸入信號與所述預(yù) 定信號是不一致的。在這種情況下，計(jì)次構(gòu)件105作動(dòng)從而使錯(cuò)誤次數(shù)N由初始值0變?yōu)?1而計(jì)時(shí)構(gòu)件104不作動(dòng)，即計(jì)時(shí)構(gòu)件104不記錄時(shí)間t2。第三次時(shí)，顯示構(gòu)件101隨機(jī)顯 示的是紅燈信號。操作者在時(shí)間t3按下鍵盤上的"一"鍵時(shí)，則操作構(gòu)件102產(chǎn)生"紅燈信 號"作為輸入信號。此時(shí)，處理構(gòu)件103判斷出所述輸入信號與所述預(yù)定信號是一致的。在 這種情況下，計(jì)時(shí)構(gòu)件104記錄下時(shí)間t3而計(jì)次構(gòu)件105不作動(dòng)，即此時(shí)錯(cuò)誤次數(shù)仍為1。 上述過程可以持續(xù)η次。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，各個(gè)預(yù)定信號顯示的次數(shù)最佳地應(yīng)大 致相等。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，共有紅燈信號、黃燈信號和藍(lán)燈信號三種預(yù)定信號，設(shè)定η =30。那么紅燈信號、黃燈信號和藍(lán)燈信號各隨機(jī)顯示10次。
[0017]在進(jìn)一步實(shí)施例中，對軌道交通列車的駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛適應(yīng)性測試的裝置還進(jìn) 一步包括用于產(chǎn)生聲音信號的聲音構(gòu)件106。具體地，聲音構(gòu)件106可以為任何具有發(fā)聲功 能的器件。在優(yōu)選實(shí)施例中，聲音構(gòu)件106為集成在電腦中的揚(yáng)聲器。在測試過程中，可以 伴隨預(yù)定信號的產(chǎn)生而產(chǎn)生或不產(chǎn)生聲音信號。在一個(gè)具體實(shí)施例中，在第η次測試時(shí)，當(dāng) 所述聲音構(gòu)件106產(chǎn)生聲音信號時(shí)且當(dāng)操作構(gòu)件103在時(shí)間tn產(chǎn)生了輸入信號時(shí)，所述計(jì) 時(shí)構(gòu)件104不作動(dòng)但計(jì)次構(gòu)件105所記錄的錯(cuò)誤次數(shù)N加1 ;或者，當(dāng)所述聲音構(gòu)件106產(chǎn) 生所述聲音信號時(shí)而所述操作構(gòu)件103沒有產(chǎn)生所述輸入信號時(shí)，所述計(jì)次構(gòu)件記錄的第 二次數(shù)V加1。在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)產(chǎn)生聲音信號時(shí)，操作構(gòu)件不產(chǎn)生任何輸入信號（即操 作者不做出任何反應(yīng)）時(shí)，認(rèn)為其判斷是正確的，此時(shí)第二次數(shù)（即，正確次數(shù)）V加1。
[0018]在一個(gè)具體實(shí)施例中，在第η次時(shí)，顯示構(gòu)件101隨機(jī)顯示的是藍(lán)燈信號且聲音構(gòu) 件發(fā)出聲音信號。操作者在時(shí)間1時(shí)按下鍵盤上的"Ζ"鍵，則操作構(gòu)件102產(chǎn)生"藍(lán)燈信 號"作為輸入信號。此時(shí)，處理構(gòu)件103判斷出所述輸入信號與所述預(yù)定信號是一致的。但 是，由于出現(xiàn)了聲音信號，導(dǎo)致任何輸入信號的產(chǎn)生都被認(rèn)作是錯(cuò)誤操作且因此計(jì)次構(gòu)件 105記錄的錯(cuò)誤次數(shù)Ν加1而計(jì)時(shí)構(gòu)件104不作動(dòng)，即計(jì)時(shí)構(gòu)件104不記錄時(shí)間tn。否則， 若在該第η次時(shí)，顯示構(gòu)件101隨機(jī)顯示的是藍(lán)燈信號但聲音構(gòu)件沒有發(fā)出聲音信號。操 作者在時(shí)間1時(shí)按下鍵盤上的"Ζ"鍵時(shí)，則操作構(gòu)件102產(chǎn)生"藍(lán)燈信號"作為輸入信號， 則計(jì)時(shí)構(gòu)件104記錄下時(shí)間tn而計(jì)次構(gòu)件105不作動(dòng)，即錯(cuò)誤次數(shù)Ν不變化?；蛘?，在該 第η次時(shí)，顯示構(gòu)件101隨機(jī)顯示的是藍(lán)燈信號且聲音構(gòu)件發(fā)出聲音信號。若操作者在時(shí) 間Τ(例如5秒內(nèi)）內(nèi)沒有輸入任何按鍵，則說明操作者的操作時(shí)正確的。此時(shí)，所述計(jì)時(shí) 構(gòu)件104不作動(dòng)，所述計(jì)次構(gòu)件105所記錄的錯(cuò)誤次數(shù)N不變化，但第二次數(shù)V加1。
[0019] 更進(jìn)一步地，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)性測試的裝置還 包括計(jì)算構(gòu)件107以執(zhí)行如下步驟：
[0020] 依據(jù)下列公式計(jì)算平均反應(yīng)時(shí)間T及其標(biāo)準(zhǔn)差D:
[0021] T= (t1+t2+--*tn)/n；
[0022]
[0023] 依據(jù)下列公式計(jì)算所述錯(cuò)誤次數(shù)N的標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)Nstan、所述平均反應(yīng)時(shí)間T的標(biāo) 準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)Tstan和變異系數(shù)Div:
[0024]Nstan= (N_Navg)/D;
[0025]Tstan=(T_Tavg)/D;
[0026]在優(yōu)選的情況下，Nstan= [Ν-(2· 00-4. 00)V(3. 00-5. 00)，Tstan= [Τ-(0· 50-1. 00 )]八0. 15-0. 56)。其中，上述公式