发展高科技 实现产业化

科技让驾考更美好

权威解读 | 交通运输行业标准《汽车驾驶培训模拟器》(JT/T 378-2022)标准修订解读

点击:11391次 发布日期:2022-06-20

以下文章来源于中道协驾培分会 ,作者曾诚


机动车驾驶培训分会是中国道路运输协会下设的分支机构,主要围绕驾驶培训行业相关业务开展工作。主要职能:贯彻执行本会宗旨;宣传国家相关政策、法规;反映企业意见和诉求;搭建企业与政府管理部门之间的沟通平台;引导行业自律与发展。


要闻导读:6月15日交通运输部发布了《公路水路安全应急处置交换信息》等45项交通运输行业标准的公告,其中对《汽车驾驶培训模拟器》(JT/T 378—2022)进行发布(相关链接:重磅发布丨汽车驾驶培训模拟器进入4.0时代)。为有效推动和落实汽车驾驶培训模拟器在行业中的应用,中道协驾培分会特邀请标准主要起草人交通运输部公路科学研究院研究员,汽车运输研究中心主任曾诚进行专业解读。


交通运输行业标准《汽车驾驶培训模拟器》(JT/T 378-2022)标准修订解读


曾 诚   交通运输部公路科学研究院


2022年6月9日,交通运输部网站发布了《关于发布<公路水路安全应急处置交换信息>等45项交通运输行业标准的公告》(交通运输部公告第34号),明确交通运输行业标准《汽车驾驶培训模拟器》(JT/T 378-2022)代替原标准号JT/T 378-2014,过渡期为3个月。为更好地了解此项行业标准修订实施的意义及修订主要内容和思路,方便标准更好的贯彻执行,标准制订的主要参与者进行以下说明。


►►►

一、标准修订背景情况

► 模拟训练在飞行员、船舶驾驶员、城市轨道交通驾驶员的培训中得到了广泛应用。汽车驾驶培训模拟器(以下简称“驾驶模拟器”)作为驾驶技能培训的辅助教学工具,为学员培训提供了一种科学、先进的训练方法和技术手段。通过驾驶模拟器的辅助训练,可以使学员快速掌握“离合、挡位、方向、加速、制动”等部件的协调操作,迅速地从静态条件下的单一操作练习过渡到实车动态条件下的综合技能训练;可以模拟危险的或平时训练中难以遇到的场景,让学员建立起不同交通环境下条件反射式的操作技能。驾驶模拟器在提高驾驶训练安全性的同时,可以减少实车训练带来的能源消耗和污染物排放,为双碳目标的实现提供支持,还可以节约企业的训练成本。


►  为了规范和促进驾驶模拟器在驾培行业的应用,原交通部于1998年组织制定了交通行业标准《汽车驾驶训练模拟器通用技术条件》(JT/T 378),并先后于2005年和2014年进行了修订,在模拟器分类、结构组成、功能和技术性能等方面不断完善,标准名称被调整为《汽车驾驶培训模拟器》。近年来,汽车驾驶培训教学要求和教学管理要求发生了新的变化,且信息技术、虚拟仿真技术等不断进步,交通运输部于2020年再次启动了标准修订工作,通过对国外驾驶模拟器技术及应用现状开展调研,对国内驾培机构、学员和驾驶模拟器生产企业进行广泛调研以及开展必要的试验验证,历时1年半的时间形成了本次标准修订成果。


►►►

二、驾驶模拟器的行业应用现状

►  近11年来,我国驾培机构配置驾驶模拟器的数量逐年增长,如图1所示。截至2020年底,全国驾培机构共配备了125,509台驾驶模拟器,相较于2010年增长了9.7万台(约4.41倍)。其中,被动式驾驶模拟器为33,713台,占比为26.86%。可见,主动式驾驶模拟器是驾培机构的主要选择。



△ 图1 近11年驾培行业汽车驾驶培训模拟器配置数量变化情况


►  目前,国内研制驾驶模拟器的企业有数十家,生产企业众多,驾驶模拟器产品质量参差不齐,驾培机构在选用驾驶模拟器和组织模拟训练中主要存在以下三个方面的问题:一是在驾驶模拟器技术性能方面,不同品牌驾驶模拟器的操纵仿真度、动力学特性与视景仿真度等方面的技术性能存在较大的差异,真实感、沉浸感普遍不足。二是在驾驶模拟器训练功能方面,模拟训练场景通常以学员驾驶操作训练为目标,依据驾驶证考试评判标准进行设计,未能充分发挥驾驶模拟器对学员观察习惯、安全风险辨识与防范能力训练的技术优势。三是在模拟训练组织方面,主动式驾驶模拟器具有学员训练过程信息记录和存储功能,但记录信息不够规范,导致教练员在组织学员模拟训练时,难以利用记录的信息开展学员训练效果分析评价,从而不能对学员进行针对性的训练。


►►►

三、标准修订主要内容及思路


► 本次标准修订以提升驾驶模拟器训练的教学效果为核心目标,重点从训练体验、教学内容和训练管理三个维度对标准进行了完善。其中训练体验主要包括模拟器结构组成、训练功能及虚拟仿真(VR)、视觉追踪等新技术融合应用等方面;教学内容主要包括模拟训练项目、训练场景要求和训练要点等方面;训练管理主要包括计时管理、培训过程信息记录和训练效果评价等方面。修订后的《汽车驾驶培训模拟器》标准包括范围、规范性引用文件、术语与定义、分类与型号、基本要求、基本构成及部件要求、功能配置及其要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存等10个章节,以及资料性附录A“汽车驾驶培训模拟器驾驶训练基本错误操作项目”和规范性附录B“汽车驾驶培训模拟器预装教学课程的内容、主要训练功能要求和驾驶视景要点”。


1.以良好训练体验为导向,完善模拟器分类与结构组成要求


►  调整驾驶模拟器分类方法,实现与学员学驾车型的衔接。标准修订中,对模拟器的分类方法进行了调整,汽车驾驶培训模拟器通常以驾驶视景呈现方式和动感模拟功能进行分类,本次修订保留了这一分类方法,同时增加了按照所模拟车辆类型、所模拟车辆变速器类型进行分类的方法以及驾驶模拟器的型号表示方法,比如,按照所模拟车辆的车型类别将驾驶模拟器分为客车(A类)、货车(B类)和小型汽车(C类),按照所模拟车辆变速器类型将驾驶模拟器分为手动挡(M型)、自动挡(A型)和手动自动互换(M/A型)。


►  优化驾驶模拟器结构组成,增强模拟驾驶体验真实感。将驾驶模拟器结构分为驾驶座舱系统、驾驶视景系统、动感模拟装置、辅助训练智能组件及培训过程信息记录系统等五大系统及其若干组件,见图2,对不同类型的驾驶模拟器提出差异化的组件配置要求。在组成部件方面,标准要求驾驶座舱系统中的汽车驾驶操纵机件、座椅及头枕、安全带等选用实车件或仿真件,增强机件的操纵仿真度。在驾驶视景方面,参照汽车设计中的人机工程学原理,对视景显示屏(幕)提出了水平视景视角、投影显示图像的清晰度和分辨率等技术参数要求,比如要求单视景显示屏的水平视景视角应大于50°,单投影屏的水平视景视角应大于70°,而多视景显示屏(幕)的水平视景视角应大于120°,增强驾驶视野的仿真效果。采用虚拟现实(VR)、人机交互、智能传感等技术,利用真实场景数据建立逼真的三维训练场景,配合虚拟头显设备进行训练,具有很强的沉浸感和互动性,能给学员带来强烈、逼真的感官冲击,获得身临其境的体验,因此,标准以包容审慎的态度在驾驶座舱结构中新增并将虚拟现实头戴式显示设备作为互动型和动感型驾驶模拟器的选配部件。



△ 图2 汽车驾驶培训模拟器组成


2.以实施素质教育为导向,完善模拟教学与教学管理功能要求


►  细化模拟教学场景要点,增强模拟训练的规范化水平。结合《机动车驾驶员培训教学与考试大纲》(交运发﹝2022﹞36号)的要求,针对各型驾驶模拟器的教学项目、教学内容相应地细化训练功能要求和驾驶视景要点,明确模拟训练中的违法操作、不规范驾驶操作和发生安全事故操作项目,在培养学员操作技能的同时,强化学员观察习惯、交通规则运用能力、危险辨识与防范能力以及紧急情况应急处置能力的训练。比如,雨天驾驶主要包括两方面的驾驶训练功能:a) 应支持学员辨识和遵守交通标志标线的应用等;b)应支持学员学习雨天条件下的规范操作,包括正确使用灯光、转向与制动、控制车速、保持安全距离等。同时,雨天驾驶视景应满足以下要求:a) 雨天道路视景,场景图像应呈现小雨、中雨、大雨的雨量、声音、能见度变化;低速行驶的大小型车辆,车辆制动时应有制动距离显著延长的感觉效果,以及紧急转向时应有车辆侧滑及甩尾的感觉效果;b) 宜配置课前讲解及示范操作教学视频,帮助学员先理解后开展训练。


►  结合驾驶模拟器平台特性,实现差异化的训练功能定位。标准结合驾驶模拟器平台场景交互、动感等技术特征,对不同类型的驾驶模拟器提出差异化的训练功能要求,引导驾培行业围绕不同的训练需求构建多层次立体化的模拟训练技术体系。比如,要求非互动型驾驶模拟器应能支持学员进行基础驾驶训练;要求互动型驾驶模拟器应能支持学员进行基础驾驶训练、恶劣气象和复杂道路条件下的驾驶训练、山区道路驾驶训练、高速公路驾驶训练、防御性驾驶训练等教学项目,并鼓励支持学员进行场地驾驶训练、一般道路驾驶训练、紧急情况应急处置能力训练;要求动感型驾驶模拟器在互动型驾驶模拟器要求的基础上,增加紧急情况应急处置能力训练等教学项目。


►  加强新技术与模拟训练的融合应用,支持学员训练效果分析评价。依据交通运输行业标准《机动车驾驶员计时培训系统 计时终端技术规范》(JT/T 1302.1)要求,标准新增了“培训过程信息记录系统”组件及功能要求,并将其作为互动型和动感型驾驶模拟器的必配组件,使驾驶模拟器能够客观真实地记录和存储车辆运动特征信息、学员操作行为特征信息及相应的场景特征信息,实现模拟训练学时管理,并便于对学员学习行为进行分析。标准针对动感型驾驶模拟器新增了“辅助训练智能组件”的配置要求,将驾驶员视觉特征追踪、生理数据采集等新技术融合应用,使模拟器具备追踪、记录和分析驾驶员模拟训练过程中的注视特征和生理参数变化特征的功能,为实现驾驶员观察习惯、应激反应特征等深度分析提供条件。标准还要求在模拟驾驶训练结束后,驾驶模拟器应能回放学员的驾驶训练过程场景,对学员模拟训练行为进行统计分析并显示分析结果,为学员开展针对性的训练提供指导。


3.以强化质量管理为导向,完善驾驶模拟器性能检验(查)方法


►  强化训练效果综合评价,支持把好驾驶模拟器质量关。针对驾培市场上驾驶模拟器产品质量参差不齐的问题,标准删除了驾驶模拟器高低温和湿度、电磁兼容性、振动适应性等检验技术成本高、不利于行业推广的检验方法要求;引入国内外汽车性能试验中广泛采用的主观评价法,优化了模拟器外观、驾驶座舱系统、驾驶视景系统、动感模拟装置及模拟动感功能、操纵机件功能、驾驶模拟视景、教学课程、培训过程信息采集传输与评价等的检验(查)方法,实现对驾驶模拟器训练效果的综合评价。


‍来源:中道协驾培分会

责编:范坤

审核:李洁