对轨道交通列车驾驶人员驾驶适应性测试的系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及轨道交通列车驾驶测试领域。更具体地，本发明涉及一种对轨道交通 列车的驾驶人员进行驾驶适应性测试的系统及方法。
【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 对普通机动车辆的驾驶人员进行测试不同的是，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 测试。因此，设计专门针对轨道交通列车的驾驶人员的测试装置或仿真测试装置、系统和方 法以测试其驾驶适应性尤为重要。
[0003] 在实践中，轨道交通列车的驾驶作业对驾驶人员的生理素质、心理素质、驾驶技能 和反应处置能力等方面都具有极高的要求，驾驶人员应具有多项基本能力，例如，持续高效 的工作效率、高度的注意力、很强的学习能力、良好的瞬时记忆力、迅速敏锐的对信号等调 度指令及其他突发情况的复杂反应能力、很强的对列车行驶速度的感知预测能力、持续的 作业稳定性、精准的对深度即距离的感知能力、驾驶时保持宽广的视野范围、以及很好的 逻辑推理能力、很高的数字敏感度等等。一句话概括，也就是需要具有很高的驾驶适应性， 才能胜任列车驾驶工作。
[0004] 具体举例来讲，轨道交通列车的驾驶人员应具有的其中一项基本能力是正确识别 调度台发布的信号灯指示等调度命令并据此做出正确反应和在驾驶过程中面对前方出现 的情况能够迅速的作出判断反应并进行鸣笛、闪烁灯、减速、制动等及时合理的处置。对于 轨道交通列车的驾驶人员而言，驾驶列车这种比汽车等普通机动车体量大很多的交通工 具，而能正确识别信号灯并在发现不同信号灯时作出相应反应，且在驾驶过程中面对前方 出现的情况特别是突发的情况或复杂的问题能够及时的、合理的应变能力是一项十分重要 的基本能力。即轨道交通列车的驾驶人员需要具有很高的复杂反应辨识、复杂应变能力或 复杂反应能力。进一步地，轨道交通列车的驾驶人员还应当对信号灯出现的同时出现其他 干扰信号时的情况做出正确反应。
[0005] 轨道交通列车的驾驶人员应具有的另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，才能在驾驶列车这种比 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。
[0006] 轨道交通列车的驾驶人员还应具有的一项基本能力是准确感知目标物与所驾驶 列车之间的距离，即对偏离距离感觉也就是对深度知觉的能力。例如，在列车进站或靠站 停车时就需要驾驶人员通过自身对深度的知觉或感觉来使列车停靠在指定位置或区域，实 际运营中几乎所有的列车都被要求在停车时车头最前端要与站台上设立的指示牌或指示 线保持对齐或误差极小地停入指定区域，以便于乘客上下车或货物装卸。对于轨道交通列 车的驾驶人员而言，驾驶列车这种比汽车等普通机动车体量大很多的交通工具而能够实现 精准驻车是一项十分重要的基本能力。即轨道交通列车的驾驶人员需要具有很高的对深度 感知或感应的能力。
[0007] 还有，及时发现列车运行过程中突然出现的障碍物并合理处置以及正确地向调度 中心描述该障碍物的数量或位置等大体情况同样也是轨道交通列车的驾驶人员应当具备 的一项基本技能。例如，在驾驶列车的过程中，特别是在列车高速运行中、路况复杂或非完 全封闭的路段和道口、以及山区、丘陵、高寒、多雨、多风、软土、冻土等自然地理条件较为恶 劣或气象地质灾害易发多发的地区，对前方轨道上以及其两侧附近的地面和空中区域突然 出现的人、动物体、塌方、落石、飞行物或其他一切可能影响列车物体进行判断，以便根据该 物体的类型、体量、位置、移动速度和行进路线轨迹等特征来确定其是否会与列车发生接触 或碰撞，是否会影响行车，以进一步确定是否需要进行减速、紧急停车、鸣笛、闪烁车灯或加 速通过等驾驶操作。因此，对轨道交通列车驾驶人员的应当具有较好的视野范围宽广度同 样非常重要。
[0008] 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一系列能力进行测 试的系统和方法，即对驾驶适应性所需要的一系列能力和素质进行测试的系统和方法。而 且该系统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】
[0009] 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测试的 系统，包括：显示设备，其用于向所述驾驶人员显示预定信号或图案；操作设备，其经配置 以响应于所述驾驶人员的操作而产生输入信号Ix，其中X= 1，2,"·η;中央处理设备，其经 配置以确定输入信号Ιχ与所述预定信号之间的关系。本发明还涉及利用前述系统对轨道 交通列车驾驶人员进行驾驶适应性测试的方法。
[0010] 本发明的测试系统及方法能够有效地测试出轨道交通列车的驾驶人员所需要的 包括对信号灯等调度指令及其他突发情况的复杂反应能力、对列车行驶速度的感知预测能 力、对深度即距离的感知能力、驾驶时视野范围的宽广度等在内的一系列驾驶适应性相关 能力。另外，本发明的测试装置操作简便、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测试。
【附图说明】
[0011] 附图1示出了本发明的第一实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的装置的示意图。
[0012] 附图2示出了本发明的第一实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的装置的示意流程图。
[0013] 附图3示出了本发明的第二实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的装置的示意图。
[0014] 附图4示出了本发明的第二实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的部分装置的示意图。
[0015] 附图5示出了本发明的第三实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的装置的示意图。
[0016] 附图6示出了本发明的第三实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的装置的示意图。
[0017] 附图7示出了本发明的第三实施例的用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶 适应性测试的方法的示意流程图。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合附图详细论述本发明的对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性 测试的装置的示意图。该装置主要包括：显示设备，其用于向所述驾驶人员显示预定信号 或图案；操作设备，其经配置以响应于所述驾驶人员的操作而产生输入信号Ix，其中X= 1， 2, 一η;和中央处理设备，其经配置以确定输入信号、与所述预定信号之间的关系。
[0019]在一个具体实施例中，显示设备为显示构件101，操作设备为操作构件102,中央 处理设备包括处理构件103和计时构件104。
[0020] 显示构件101用于显示预定信号。显示构件101可以为任何具有显示功能的器件， 可以是类似于列车驾驶室的能透视以看外部的专用屏幕或透明窗，或调度室用的显示屏； 也可以是通用的显示屏或投影幕。在优选实施例中，显示构件101为电脑的显示屏。具体 地，预定信号可包括轨道交通列车在行驶过程中和进出站期间可能遇到的任何信号。在一 个特定实施例中，预定信号包括红灯信号、黄灯信号和蓝灯信号。本领域技术人员可以理 解，预定信号还可以包括其他信号。预定信号可以以各种方式呈现，例如持续点亮或闪烁， 本领域技术人员可以理解这不应视为对本发明的限制。
[0021] 操作构件102响应驾驶人员的操作而产生相应的输入信号Ix，其中X= 1，2，…η。其中，η代表驾驶人员进行驾驶适应性测试的总次数。驾驶人员每操作以产生一次输入 信号，即表明其进行了一次测试。优选地，η为0至24之间的任一整数。具体地，操作构件 102可以为任何可用于实现输入功能的器件，也可为专门的输入器件或外接设备。例如，可 以是专门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，也可以是专门的或类 似电脑所用外接键盘或鼠标。在优选实施例中，操作构件102为电脑的键盘或鼠标。在一 个具体实施例中，当操作者按下键盘上的"一"键时，操作构件102产生"红灯信号"作为输 入信号；当操作者按下键盘上的"一"键时，操作构件102产生"黄灯信号"作为输入信号； 当操作者按下键盘上的"Ζ"键时，操作构件102产生"蓝灯信号"作为输入信号。本发明并 不仅限于此，本领域技术人员还可以设计键盘按键或鼠标按键与输入信号之间不同的对应 关系，以最佳地t吴拟实际驾驶体验。
[0022] 其中，处理构件103判断所述输入信号Ix与所述预定信号是否一致。处理构件103 可以为任何可用于实现计算或处理功能的器件。在优选实施例中，处理构件103为电脑的 处理器。
[0023]其中，当所述输入信号、与所述预定信号一致时，计时构件104记录产生所述输 入信号的时间tx，其中x=l，2，…η。本领域技术人员可以理解，时间1^反应了驾驶人员 对预定信号的敏感度及操作正确度。时间tx越小，