对轨道交通列车驾驶人员驾驶适应性复检的装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及轨道交通列车驾驶领域。更具体地，本发明设及一种对轨道交通列车 的驾驶人员进行驾驶适应性复检的装置及其复检方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国轨道交通行业的发展，对轨道交通列车的需求日益增长，对轨道交通列 车的驾驶人员的需求也相应地越来越大。通常，轨道交通列车包括铁路机车、动车组、大型 养路机械、轨道车、接触网作业车、地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车、磁悬浮列车等。但是，与 对普通机轨道交通列车的驾驶人员进行年检或其他复检复查不同的是，出于场地、设备、时 间、安全性及成本、费用等方面的考虑，不可能让轨道交通列车的驾驶人员直接驾驶真正的 轨道交通列车进行实地检查。因此，设计专口针对轨道交通列车的驾驶人员的复检装置和 方法或仿真复检装置W复检其驾驶适应性进行包括年检、季检、月检在内的周期性或按需 的不定期复检尤为重要。
[0003] 实践表明，轨道交通列车的驾驶人员应具有的一项基本能力是能够准确感知或掌 握其所驾驶的轨道交通列车的运行速度，也就是说驾驶人员需要能够不依靠或借助任何设 备而单凭自身的感觉就得直接判断或预估出此时此刻列车行驶的速度。即轨道交通列车的 驾驶人员需要具备很高的对速度预测或感知感应的能力。具备上述能力，才能在驾驶列车 运种比汽车等普通机动车体量大很多的交通工具时熟练地把握加速或减速、制动、鸣笛、开 关灯、与调度联络、与途经站段联络等操作的时机等。而随着驾驶人员年龄的增长，其相应 的能力可能会受生理或屯、理的变化而发生变化。
[0004] 而现有技术中需要但目前还没有能够对驾驶人员所需的上述能力进行复检的装 置和方法，即对驾驶适应性所需要的一系列能力和素质中的速度预测能力进行复检的装 置。而且该装置还应当操作简便又能逼真、客观、准确、有效地反应轨道交通列车的驾驶人 员的实际能力或水平。
【发明内容】
阳〇化]为了解决上述问题，本发明提供一种对轨道交通列车驾驶人员驾驶适应性复检的 装置，包括：隧道模型；轨道交通列车模型，所述轨道交通列车模型沿所述隧道模型行驶； 遮挡物模型，所述遮挡物模型遮挡所述隧道模型的一部分；操作构件，所述操作构件响应所 述驾驶人员的操作而产生输入信号L，其中X= 1，2,…!!；化及计时构件，所述计时构件记 录产生所述输入信号的时间ty。
[0006] 本发明进一步提供一种对轨道交通列车驾驶人员驾驶适应性复检的方法，包括： 轨道交通列车模型沿隧道模型行驶；操作构件响应于所述驾驶人员的操作而在时间ty产生 输入信号，其中X= 1，2,…!!；当所述轨道交通列车模型的最前端被遮挡物模型覆盖时，计 时构件记录时间ty。
[0007] 本发明的仿真复检装置和方法能够有效地对出轨道交通列车的驾驶人员进行复 检w检查其对轨道交通列车的速度的感知能力，即在驾驶过程中对瞬时行驶速度的预测或 感知的能力。另外，本新型的复检装置操作简便、成本低廉且不需占用大量空间，能够实现 一次同时对多名驾驶人员的复检。
【附图说明】
[0008] 附图1示出了本发明的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性复检的 装置的第一示意图。
[0009] 附图2示出了本发明的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性复检的 部分装置的第二示意图。
【具体实施方式】
[0010] 如下，参考附图1示出了本发明的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应 性复检的装置的第一示意图。
[0011] 用于对轨道交通列车的驾驶人员进行复检的装置100主要包括：隧道模型101、轨 道交通列车模型102、遮挡物模型103、操作构件104和计时构件105。
[0012] 从驾驶人员的视角，隧道模型101优选地在水平方向延伸。
[0013] 所述轨道交通列车模型102用于沿所述隧道模型101行驶。轨道交通列车模型102 可沿所述隧道模型101匀速或变速行驶。在优选的情况下，所述轨道交通列车模型在1. 04 秒至2. 08秒内行驶完所述隧道模型101。
[0014]所述遮挡物模型103用于遮挡所述隧道模型101的至少一部分。本领域技术人员 可W理解，为了给驾驶人员足够的时间判断轨道交通列车的运行速度，遮挡物模型103不 应当非常靠近轨道模型101的前端部且不能过多的遮挡隧道模型101。换句话说，所述遮 挡物模型103优选地设置为更靠近所述隧道模型101的与轨道交通列车模型102驶出的一 端相对的另一端（例如图1所示的右端）。在优选的实施例中，遮挡物模型103位于隧道 模型的后半段。在优选的实施例中，遮挡物模型103遮挡在所述隧道模型101的整个长度 的四分之一处至=分之一处。例如，在一个具体实施例中，遮挡物模型103的前端部位于隧 道模型的总长度的二分之一处，且遮挡物模型的长度为隧道模型101的整个长度的四分之 一。由此，遮挡物模型103遮挡隧道模型101的长度的二分之一至四分之=处之间的区段。 驾驶人员每产生一次输入信号，即表明其进行了一次检查。优选地，n为20至40之间的任 一整数，例如30。
[0015] 操作构件104响应驾驶人员者的操作而产生相应的输入信号Ix，其中X= 1，2,… n。具体地，操作构件104可W为任何可用于实现输入功能的器件，也可为专口的输入器件 或外接设备。例如，可W是专口的或类似于列车上实际驾驶实际操纵所用的操纵杆或按钮， 也可W是专口的或类似电脑所用外接键盘或鼠标。因是复检装置，其必然在实践中被经常 甚至长时间反复使用，对不同的驾驶人员进行多人次的检查。因此为了提高其使用寿命， 在优选的实施例中，所述操作构件为耐磨耐腐蚀耐老化的金属、橡胶、塑料或树脂等材料制 成，即操纵杆、按钮、键盘或鼠标采用耐磨损不易老化的不诱钢、侣合金等金属材料或不易 被磨损防腐蚀抗老化的高品质的橡胶、塑料或树脂等非金属材料制成。在优选实施例中，还 可W是前述金属材料和非金属材料的组合制成，例如，操纵杆可由不诱钢杆体和塑料杆头 套组成。在优选实施例中，操作构件104为键盘和鼠标中的一者或多者。本领域技术人员 应当理解，基于本发明的目的，在轨道交通列车模型102进入遮挡物模型103之前，操作构 件104的任何操作均应视为无效，即对其的操作不会启动计时构件来记录时间ty。
[0016]计时构件105记录产生所述输入信号的时间tx，其中X= 1，2,…n。本领域技术 人员应当理解，在轨道交通列车模型102进入遮挡物模型103之前，计时构件105不被启 动。
[0017] 在一个具体实施例中，本发明的装置包括显示构件106用于显示所述轨道交通列 车模型101、所述隧道模型102、所述遮挡物模型103W及所述轨道交通列车模型101在所 述隧道模型102上的运动。显示构件106可W为任何具有显示功能的器件。在优选实施例 中，显示构件106为电脑的显示屏。
[0018] 更进一步地，本发明的装置还包括计算构件（未示出）W执行如下步骤：
[0019] 依据下列公式分别计算快速和慢速情况下，轨道交通列车模型平均反应时间Ti、T2 及其标准差〇1、〇2:
[0024]n为自然数或正整数，例如，1，2, 3,4, 5, 6, 7,8, 9等。优选的，n取为5.
[0025] 依据下列公式分别计算快速和慢速的摇摆度Ml和M2:
[002引依据下列公式分别计算快速和慢速情况下，轨道交通列车模型平均反应时间Ti、T2 的标准化分数Tkh"、T2.t。。和摇摆度的标准化分数Mkh"、M2.t。。：
[0029] Tistan= (Tl-Tiavg)/Di; 阳030] Mi,tan= (Mi-Mlavg)/Dl；
[003U T2stan= OVT2avg)/D2; 阳03引 M2stan= (M2-M2avg)/D2;
[0033] 依据下列公式计算速度预测分数V:
[0034]V=化"an*〇. 6+Mi"an*〇. 4)*〇. 6+化"3。*〇. 6+M2stan*〇. 4)*〇. 4 数值V反应了 操作者 对轨道交通列车运行速度的感知准确度和灵敏度。
[0035] 另外，本发明还公开了一种对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性复检的方 法，包括：轨道交通列车模型沿隧道模型行驶；当输入信号产生于所述轨道交通列车模型 的最前端被遮挡物模型覆盖时或覆盖后，启动计时构件开始计时；操作构件响应于操作者 的操作而在时间ty产生输入信号，其中X= 1，2,…n。
[0036] 上述方法进一步包括计算如下数据：
[0037] (a)依据下列公式分别计算快速和慢速情况下，轨道交通列车模型平均反应时间