CN205268179U - 用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置 - Google Patents

Abstract

本新型提供一种用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置，其包括：轨道交通列车模型、轨道模型、操作构件、计时构件，其中，所述轨道列车模型位于所述轨道模型上，并能在所述轨道模型上行驶。该装置还包括：信号灯组、发声器、确认构件、计数器；隧道模型、遮挡物模型；基准模型、运动模型、测量构件、计量构件，以及可移动的目标物模型组。本装置能够有效地对轨道交通列车驾驶人员所需要的包括复杂反应能力、速度预测能力、深度知觉、视野范围等在内的一系列驾驶适应性的相关能力进行培训。另外，本新型的培训装置操作简便、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培训。

Description

用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置

技术领域

本发明涉及轨道交通列车驾驶领域。更具体地，本发明涉及一种用于对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置。

背景技术

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考驾照前、上岗前或上路前培训不同的是，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练习或学习。因此，设计专门针对轨道交通列车的驾驶人员的培训装置或仿真训练装置以供对其驾驶适应性的相关能力进行训练尤为重要。

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。

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。

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。

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。

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。

而现有技术中需要但目前还没有能够为驾驶人员或学员提供对其所需的上述一系列能力进行训练、学习或培训的装置，即对驾驶适应性所需要的一系列能力和素质进行训练或培训的装置。而且该装置还应当操作简便又能逼真、客观、有效地训练轨道交通列车的驾驶人员的实际能力。

实用新型内容

为了解决上述问题，本新型提供一种用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置，所述装置包括：轨道交通列车模型；轨道模型；由所述驾驶人员操作而产生响应的操作构件；及用于记录产生所述响应时间的计时构件，其中，所述轨道列车模型位于所述轨道模型上，并能在所述轨道模型上行驶。

进一步地，该装置还包括显示构件。

进一步地，该装置还包括：信号灯组；用于产生声音信号的发声器；用于确认所述响应与预定信号是否一致的确认构件；用于记录所述响应与所述预定信号不一致或所述信号灯组亮灯时所述驾驶人员未操作所述操作构件的次数的计数器。优选地，所述计时构件为在所述响应与所述预定信号一致时记录产生所述输入信号时间的计时器。优选地，所述信号灯组包括分别随机单独亮灯或在所述发声器发出声音的同时分别随机单独亮灯的红色信号灯、黄色信号灯和蓝色信号灯。

进一步地，该装置还包括：隧道模型；遮挡物模型；其中，所述轨道交通列车模型能驶入或驶出所述隧道模型，所述遮挡物模型遮挡所述隧道模型的一部分。优选地，所述遮挡物模型遮挡所述隧道模型总长度的四分之一至三分之一。优选地，所述操作构件为在所述轨道交通列车模型前端进入所述遮挡物模型后才被启动的操作构件。

进一步地，所述轨道模型沿深度方向延伸。

进一步地，该装置还包括：在所述轨道模型的相同深度处、分别位于所述轨道模型的左侧和右侧的两个基准模型；位于所述两个基准模型之间且沿着所述深度方向运动的运动模型；测量运动模型瞬时位置与所述两个基准模型间连线的垂直距离的测量构件；用于计量所述垂直距离的均值的计量构件。优选地，所述基准模型和/或所述运动模型为杆状构件；所述运动模型的运动范围为所述轨道模型的总深度的三分之一，所述运动模型沿着所述深度方向的运动为匀速运动。

进一步地，该装置还包括：位于所述轨道模型上方且相对于所述轨道模型可移动的目标物模型组。优选地，所述目标物模型组包括一定时间间隔内先后出现在所述轨道模型上方的目标物模型组A和目标物模型组B，所述目标物模型组A和目标物模型组B均由一个以上的目标物个体组成，所述一个以上的目标物个体位于所述轨道模型上方的不同位置。优选地，所述操作构件为响应于所述驾驶人员操作而在限定时间段内输入表示目标物个体个数的操作构件。优选地，所述计时构件为当所述响应于所述驾驶人员操作而在限定时间段内输入表示目标物个体个数与目标物个体实际个数一致时记录产生所述输入的时间的计时器。

进一步地，所述操作构件为鼠标、键盘、按钮或操纵杆。

进一步地，该装置还包括用于显示所述信号灯组的显示构件。

进一步地，该装置还包括用于显示所述隧道模型、所述轨道交通列车模型、所述遮挡物模型以及所述轨道交通列车模型在所述隧道模型上的运动的显示构件。

进一步地，该装置还包括用于显示所述轨道模型、所述基准模型、所述运动模型及所述运动模型在所述两个基准模型之间的运动的显示构件。

进一步地，该装置还包括用于显示所述轨道模型和所述目标物模型组的显示构件。

即，该装置还进一步包括显示构件，所述显示构件用于显示所述轨道交通列车模型、所述轨道模型、所述信号灯组、所述遮挡物模型、所述基准模型、所述运动模型、所述目标物模型组中的一者或多者，及所述轨道交通列车模型在所述隧道模型上的运动、所述运动模型在所述两个基准模型之间的运动。

进一步地，所述轨道列车包括：高速铁路列车、动车组、普速客货运列车的机车、养路维护作业车辆牵引车、特种作业车牵引车、地铁、轻轨、磁悬浮列车或有轨电车。

本新型的培训装置能够供轨道交通列车的驾驶人员或学员有效地进行上岗前的学习或上岗后的日常练习，以使其训练提高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，本新型的培训装置操作简便、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培训。

附图说明

附图1示出了本新型的一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第一示意图。

附图2示出了本新型的一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第二示意图。

附图3示出了本新型的另一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第一示意图。

附图4示出了本新型的另一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第二示意图。

附图5示出了本新型的又一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第一示意图。

附图6示出了本新型的又一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第二示意图。

附图7示出了本新型的再一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第一示意图。

附图8示出了本新型的再一实施例中的用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的第二示意图。

具体实施方式

以下将结合附图详细论述本新型的对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置的示意图。如图1-8所示，该装置主要包括：轨道交通列车模型；轨道模型；由所述驾驶人员操作而产生响应的操作构件；及用于记录产生所述响应时间的计时构件，其中，所述轨道列车模型位于所述轨道模型上，并能在所述轨道模型上行驶。具体地，操作构件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。因是培训装置，其必然在实践中被经常甚至长时间使用，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锈钢、铝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，还可以是前述金属材料和非金属材料的组合制成，例如，操纵杆可由不锈钢杆体和塑料杆头套组成。

在具体的实施例中，本新型的装置还进一步包括显示构件，用于显示所述轨道交通列车模型、所述轨道模型、所述信号灯组、所述遮挡物模型、所述基准模型、所述运动模型、所述目标物模型组中的一者或多者，及所述轨道交通列车模型在所述隧道模型上的运动、所述运动模型在所述两个基准模型之间的运动等。显示构件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。

在一个具体实施例中，如图1、2所示，该装置包括：信号灯组101、操作构件102、确认构件103和计时器104。

信号灯组101用于显示预定信号。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，信号灯组包括红色信号灯、黄色信号灯和蓝色信号灯，即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新型的限制。

操作构件102由所述驾驶人员操作而产生相应的响应，即其响应驾驶人员的操作而产生相应的输入信号I_x，其中x＝1，2，…n。其中，n代表驾驶人员进行驾驶适应性练习的总次数。驾驶人员每操作一次产生一次输入信号，即表明其进行了一次练习。优选地，n为0至24之间的任一整数。在优选实施例中，操作构件102为键盘或鼠标中的一者或多者。在一个优选的实施例中，例如当操作构件102为键盘时，当操作者按下键盘上的“←”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“→”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“Z”键时，操作构件102产生“蓝灯信号”作为输入信号。本新型并不仅限于此，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，以最佳地模拟实际驾驶体验。其中，确认构件103判断所述响应，即输入信号I_x与所述预定信号是否一致。其中，预定信号为实际点亮的信号灯组，例如是黄灯亮、红灯亮或绿灯亮。确认构件103可以为任何可用于实现处理功能的器件。在优选实施例中，确认构件103为单片机。其中，当所述输入信号I_x与所述预定信号一致时，计时构件即计时器104记录产生所述输入信号的时间t_x，其中x＝1，2，…n。本领域技术人员可以理解，时间t_x反应了驾驶人员对预定信号的敏感度及操作正确度。时间t_x越小，说明驾驶人员对预定信号越敏感、反应正确度高。

本新型的对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置进一步包括计数构件即计数器105，用于记录错误次数N和第二次数V。所述错误次数N是指所述输入信号I_x与所述预定信号不一致的次数。通常地，错误次数N的初始值设置为零。每当输入信号I_x与预定信号不一致时，所述计数器105就将错误次数N加1。本领域技术人员可以理解，错误次数N也能够反应驾驶人员对预定信号的敏感度及操作正确度。错误次数N越小，说明驾驶人员对预定信号的反应正确度越高。

在进一步的实施例中，在学习中，第一次时，信号灯组101随机显示的是黄灯信号。操作者在时间t₁按下键盘上的“→”键时，则操作构件102产生“黄灯信号”作为输入信号。此时，确认构件103判断出所述输入信号与所述预定信号是一致的。在这种情况下，计时器104记录下时间t₁而计数器105不作动，即此时错误次数仍为零。第二次时，信号灯组101随机显示的仍是黄灯信号。操作者在时间t₂按下键盘上的“Z”键时，则操作构件102产生“蓝灯信号”作为输入信号。此时，确认构件103判断出所述输入信号与所述预定信号是不一致的。在这种情况下，计数器105作动从而使错误次数N由初始值0变为1而计时器104不作动，即计时器104不记录时间t₂。第三次时，信号灯组101随机显示的是红灯信号。操作者在时间t₃按下键盘上的“←”键时，则操作构件102产生“红灯信号”作为输入信号。此时，确认构件103判断出所述输入信号与所述预定信号是一致的。在这种情况下，计时器104记录下时间t₃而计数器105不作动，即此时错误次数仍为1。上述过程可以持续n次。本领域技术人员可以理解，各个预定信号显示的次数最佳地应大致相等。例如，在一个实施例中，共有红灯信号、黄灯信号和蓝灯信号三种预定信号，设定n＝30。那么红灯信号、黄灯信号和蓝灯信号各随机显示10次。

在进一步的实施例中，对轨道交通列车的驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置还进一步包括用于产生声音信号的声音构件即发声器106。具体地，发声器106可以为任何具有发声功能的器件，可以是专门的发声器，例如列车上鸣笛用的喇叭，也可以与本装置的其他构件集成在一起的发生构件。在优选实施例中，发声器106为一专用的扬声器。在培训过程中，可以伴随预定信号的产生而产生或不产生声音信号。在一个具体实施例中，在第n次练习时，当所述发声器106产生声音信号时且当操作构件103在时间t_n产生了输入信号时，所述计时器104不作动但计数器105所记录的错误次数N加1；或者，当所述声音构件106产生所述声音信号时而所述操作构件103没有产生所述输入信号时，所述计数器记录的第二次数V加1。在优选实施例中，当产生声音信号时，操作构件不产生任何输入信号即操作者不做出任何反应时，认为其判断是正确的，此时第二次数即正确次数V加1。

在进一步的实施例中，在第n次时，信号灯组101随机显示的是蓝灯信号且声音构件发出声音信号。操作者在时间t_n时按下键盘上的“Z”键，则操作构件102产生“蓝灯信号”作为输入信号。此时，确认构件103判断出所述输入信号与所述预定信号是一致的。但是，由于出现了声音信号，导致任何输入信号的产生都被认作是错误操作且因此计数器105记录的错误次数N加1而计时器104不作动，即计时器104不记录时间t_n。否则，若在该第n次时，信号灯组101随机显示的是蓝灯信号但声音构件没有发出声音信号。操作者在时间t_n时按下键盘上的“Z”键时，则操作构件102产生“蓝灯信号”作为输入信号，则计时器104记录下时间t_n而计数器105不作动，即错误次数N不变化。或者，在该第n次时，信号灯组101随机显示的是蓝灯信号且声音构件发出声音信号。若操作者在时间T，例如5秒内没有输入任何按键，则说明操作者的操作时正确的。此时，所述计时器104不作动，所述计数器105所记录的错误次数N不变化，但第二次数V加1。在优选实施例中，计时器104还能进一步记录或得出产生所述输入信号的平均时间也就是平均反应时间。本领域技术人员可以理解，该时间数值反应了驾驶人员对预定信号的熟悉度以及在遇到预定信号时作出反应的准确度与灵敏度，其数值的大小体现了驾驶人员复杂反应能力的强弱。在进一步的实施例中，该装置还包括显示构件，其可以显示信号灯组及其亮灭变化，在优选实施例中，显示构件为显示屏。

在另一具体实施例中，如图3、4所示，该装置包括：隧道模型201、轨道交通列车模型202、遮挡物模型203、操作构件二204和计时构件二。

从驾驶人员的视角，隧道模型201优选地在水平方向延伸。

所述轨道交通列车模型202用于沿所述隧道模型201行驶。轨道交通列车模型202可沿所述隧道模型201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201。

所述遮挡物模型203用于遮挡所述隧道模型201的至少一部分。本领域技术人员可以理解，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203不应当非常靠近隧道模型201的前端部且不能过多的遮挡隧道模型201。换句话说，所述遮挡物模型203优选地设置为更靠近所述隧道模型201的与轨道交通列车模型202驶出的一端相对的另一端，例如图3所示的右端。在优选的实施例中，遮挡物模型203位于隧道模型的后半段。在优选的实施例中，遮挡物模型203遮挡在所述隧道模型201的整个长度的四分之一处至三分之一处。例如，在一个具体实施例中，遮挡物模型203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201的整个长度的四分之一。由此，遮挡物模型203遮挡隧道模型201的长度的二分之一至四分之三处之间的区段。驾驶人员每产生一次输入信号，即表明其进行了一次练习。优选地，n为20至40之间的任一整数，例如30。

操作构件二204由所述驾驶人员操作而产生相应的响应，即响应驾驶人员者的操作而产生相应的输入信号I_x，其中x＝1，2，…n。在优选实施例中，操作构件二204为键盘和鼠标中的一者或多者。本领域技术人员应当理解，基于本新型的目的，在轨道交通列车模型202进入遮挡物模型203之前，操作构件二204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t_x。

计时构件二记录产生所述输入信号的时间t_x，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202进入遮挡物模型203之前，计时构件二不被启动。在优选实施例中，计时构件二为计时器205。在优选的实施例中，计时器205还能进一步记录或得出轨道列车模型在设定的快速、慢速两种运行情况下产生所述输入信号的平均时间，即驾驶人员的平均响应时间。本领域技术人员可以理解，该时间数值大小反应了驾驶人员对速度感知能力的强弱，该数值越小则说明驾驶人员对速度的感知或预测能力的越强。

进一步的，该装置还包括显示构件二206，用于显示所述轨道交通列车模型201、所述隧道模型202、所述遮挡物模型203以及所述轨道交通列车模型201在所述隧道模型202上的运动，在优选实施例中，显示构件二206为显示屏。

在又一具体实施例中，如图5、6所示，该装置包括：轨道模型301，两个基准模型302a、302b，运动模型303、操作构件三304和测量构件305。

轨道模型301包括两根以间隔开的方式相互平行布置的铁轨301a和301b。从驾驶人员的角度来看，轨道模型301即铁轨301a和301b沿深度方向z延伸以更加真实地模拟驾驶状态。两个基准模型302a和302b位于所述轨道模型的相同深度处、且分别位于所述轨道模型301的左侧和右侧。在优选情况下，两个基准模型302a和302b相对于轨道模型301对称地布置在所述轨道模型301的左侧和右侧。更优选地，基准模型302a和302b被构造为杆状构件。

运动模型303位于所述两个基准模型302a和302b之间且沿着所述深度方向z运动。具体地，运动模型303沿着所述深度方向z进行往返运动。优选地，运动模型303设置在所述轨道模型301的中部区域做往返运动。在优选的具体实施例中，运动模型303的运动范围为所述轨道模型301总深度的三分之一。例如，轨道模型301在深度方向上延伸3米，则运动模型在深度方向的1.5米至2.5米的范围内做往返运动。本领域技术人员可以理解，运动模型303可以任意速度做匀速或变速运动。更优选地，运动模型303被构造为杆状构件。

操作构件三304响应所述驾驶人员的操作而记录所述运动模型303在驾驶人员操作操作构件三304时所处的位置P_x，其中x＝1，2，…n。即，驾驶人员操作操作构件三304时运动模型303所处的瞬时位置数据。具体地，操作构件三304可以为任何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，操作构件三304为键盘或鼠标中的一者或多者。测量构件305经配置以测量所述位置P_x与所述两个基准模型302a和302b之间的连线的垂直距离d_x，其中x＝1，2，…n。在优选实施例中，测量构件305为能对长度丈量的构件，例如各类标尺等。更进一步地，本新型的装置还包括确认构件以得出平均偏离距离，以反应驾驶人员对深度的感知能力大小。该数值越小，则说明驾驶人员的深度感知能力越高，越有利于对轨道交通列车的控制。在优选实施例中，确认构件为单片机。驾驶人员每操作一次操作构件三304，即表明其进行了一次练习。优选地，n为20至40之间的任一整数，例如30。

进一步的，本新型的装置还包括显示构件三306，用于显示所述轨道模型301，所述两个基准模型302a和302b、所述运动模型303以及所述运动模型303在所述两个基准模型302a和302b之间的运动，在优选实施例中，显示构件三306为显示屏。

在再一个具体实施例中，如图7、8所示，该装置包括：轨道模型二401，目标物模型组402和操作构件四403。

轨道模型二401包括两根以间隔开的方式相互平行布置的铁轨二401a和401b。从驾驶人员的角度来看，轨道模型二401即铁轨二401a和401b沿深度方向z延伸以更加真实地模拟驾驶状态。

目标物模型组402位于轨道模型二401上方即与方向z垂直的平面上，其包括目标物模型组A和目标物模型组B，目标物模型组A和目标物模型组B均可移动。在一个具体实施例中，目标物模型组A和目标物模型组B在一定的时间间隔内先后出现在轨道模型二401的上方。例如，目标物模型组A先出现在轨道模型二401上方的左侧区域，停留g秒钟后自动消失；目标物模型组B随后出现在轨道模型二401上方的右侧区域，停留h秒钟后自动消失，g、h均为自然数。进一步优选地，目标物模型组A和目标物模型组B均由一个以上的目标物个体组成，一个以上的目标物个体位于轨道模型上方的不同位置。例如，目标物模型组A包含3个目标物个体，其同时出现在轨道模型二401上方左侧区域的不同位置，停留1秒钟后自动消失；目标物模型组B包含6个目标物个体，其同时出现在轨道模型二401上方左、右两侧区域的不同位置，停留1秒钟后自动消失。更优选地，为了能够逼真地模拟实际驾驶效果，目标物个体可以选取包括人、动物体、落石、飞行物等任何列车在运行过程中可能会突然出现的物体模型，例如，可以采用能飞行的鸟类模型或能跑动的马、牛、羊、狗等畜类模型。

操作构件四403，用于响应所述驾驶人员的操作而在限定时间段内产生表示目标物个数的输入信号，每次训练的目标物个数可以是大于等于1的自然数。在一个具体的实施例中，其个数为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14中的任一者。具体地，操作构件四403可以为任何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，操作构件四403为键盘或鼠标中的一者或多者。

本新型的装置进一步包括确认构件和计时构件。确认构件二404用于确认所述响应于所述驾驶人员操作而在限定时间段内输入表示目标物个体个数与目标物个体实际个数是否一致。确认构件二404可以为任何可用于实现处理功能的器件。在优选实施例中，确认构件二404为单片机，计时构件三405为计时器。当所述输入信号I_x(即操作者输入的个数)与所述预定信号(即，本装置实际显示的目标物个数)一致时，计时构件三405记录产生所述输入信号的时间t_x，其中x＝1，2，…n。本领域技术人员可以理解，时间t_x反应了驾驶人员敏感度及操作正确度。时间t_x越小，说明驾驶人员对视野范围内突然出现的物体越敏感、反应正确度高。

进一步的，本新型的装置还包括显示构件，用于显示所述轨道模型和所述目标物模型组，在优选实施例中，显示构件为显示屏。

进一步的，本具体实施例中所述装置的主要工作原理或基本训练方法为：(a)令训练次数p＝0；(b)在显示构件的不同位置处持续s秒显示第a组目标物中的b或(b+1)个目标物，其中b大于等于3；(c)操作构件103响应所述驾驶人员的操作而在时间t_x产生表示目标物个数的输入信号m，其中x＝1，2，…n；(d)令p＝p+1，如果p小于阈值P_threshold则继续执行步骤e，否则结束训练；(e)当所述输入信号m不等于所述b时，返回继续前述步骤(b)-(d)；否则记录t_x并所述令a＝a+1，b＝b+2之后再执行步骤(b-d)。其中a的初始值设置为1，b的初始值设置为等于3，且b不大于6。P_threshold小于10。优选地，s＝1。在一个具体实施例中，在显示器上显示目标物，驾驶人员操作鼠标或键盘以输入信号。进一步的，显示构件上会突然出现若干只相互不重叠的飞鸟模型，飞鸟模型停留1秒钟后会自动消失。接受培训者需要在飞鸟模型出现的时候，判断出飞鸟模型的个数并经由操作构件四403输入输入信号即输入出现的飞鸟模型个数。在产生输入信号后，1秒后屏幕上会出现下一组飞鸟模型。

第一组飞鸟模型的个数从第1区段中随机选一个数字，如果回答错误，则再次从本区段中两个数字中随机选择一个；如果回答正确，则递增至下一区段随机选择一个数字，以此类推，次数最多做到第6区段。具体的区段见下表1。

区段	1	2	3	4	5	6
							飞鸟个数	3-4	5-6	7-8	9-10	11-12	13-14

表1每个区段飞鸟的个数

本发明的系统可以用于执行注意力分配与转移能力培训、复杂反应能力培训、学习能力培训、瞬时记忆力培训、速度预测能力培训、作业稳定性培训、深度知觉培训以及视野范围宽广度培训等轨道交通列车驾驶人员驾驶适应性相关的多种能力的培训。

本领域技术人员可以理解，本新型适于对各种轨道交通列车的驾驶人员进行培训，轨道交通列车包括但不限于铁路机车、动车组、高速铁路列车、普速客货运列车的机车即普速客货运列车的牵引车、养路维护作业车辆牵引车、大型养路机械、特种作业车牵引车、轨道车、接触网作业车、地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车、磁悬浮列车等所有带有驾驶设备的列车。

本新型的申请人结合说明书附图对本新型的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本新型的一种实施例，仅用于说明本新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以变化的，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本新型精神，而并非对本新型保护范围的限制，相反，任何基于本新型的精神所作的任何改进或修饰以及等同变换和改进均不应排除在本新型的保护范围之外。

Claims (18)

1.一种用于对轨道交通列车驾驶人员进行驾驶适应性培训的装置，其特征在于，包括：

轨道交通列车模型，

轨道模型，

由所述驾驶人员操作而产生响应的操作构件，

用于记录产生所述响应时间的计时构件，

其中，所述轨道列车模型位于所述轨道模型上并能在所述轨道模型上行驶，所述操作构件为鼠标、键盘、按钮或操纵杆；

其还包括：

显示构件，

信号灯组，

用于产生声音信号的发声器，

用于确认所述响应与预定信号是否一致的确认构件，

用于记录所述响应与所述预定信号不一致或所述信号灯组亮灯时所述驾驶人员未操作所述操作构件的次数的计数器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计时构件为在所述响应与所述预定信号一致时记录产生所述响应的时间的计时器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述信号灯组包括分别随机单独亮灯或在所述发声器发出声音的同时分别随机单独亮灯的红色信号灯、黄色信号灯和蓝色信号灯。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

隧道模型；

遮挡物模型；

其中，所述轨道交通列车模型能驶入或驶出所述隧道模型，所述遮挡物模型遮挡所述隧道模型的一部分。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述遮挡物模型遮挡所述隧道模型总长度的四分之一至三分之一。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述操作构件为在所述轨道交通列车模型前端进入所述遮挡物模型后才被启动的操作构件。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轨道模型沿深度方向延伸。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

在所述轨道模型的相同深度处、分别位于所述轨道模型的左侧和右侧的两个基准模型；

位于所述两个基准模型之间且沿着所述深度方向运动的运动模型；

测量运动模型瞬时位置与所述两个基准模型间连线的垂直距离的测量构件；

用于计量所述垂直距离的均值的计量构件。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述基准模型和/或所述运动模型为杆状构件；所述运动模型的运动范围为所述轨道模型的总深度的三分之一，所述运动模型沿着所述深度方向的运动为匀速运动。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：位于所述轨道模型上方且相对于所述轨道模型可移动的目标物模型组。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述目标物模型组包括一定时间间隔内先后出现在所述轨道模型上方的目标物模型组A和目标物模型组B，所述目标物模型组A和目标物模型组B均由一个以上的目标物个体组成，所述一个以上的目标物个体位于所述轨道模型上方的不同位置。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述操作构件为响应于所述驾驶人员操作而在限定时间段内输入表示目标物个体个数的操作构件。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述计时构件为当所述响应于所述驾驶人员操作而在限定时间段内输入表示目标物个体个数与目标物个体实际个数一致时记录产生所述输入的时间的计时器。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述显示构件为用于显示所述信号灯组的显示构件。

15.根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述显示构件为用于显示所述隧道模型、所述轨道交通列车模型、所述遮挡物模型以及所述轨道交通列车模型在所述隧道模型上的运动的显示构件。

16.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述显示构件为用于显示所述轨道模型、所述基准模型、所述运动模型及所述运动模型在所述两个基准模型之间的运动的显示构件。

17.根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述显示构件为用于显示所述轨道模型和所述目标物模型组的显示构件。

18.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述轨道交通列车包括：高速铁路列车、动车组、普速客货运列车的机车、养路维护作业车辆牵引车、特种作业车牵引车、地铁、轻轨、磁悬浮列车或有轨电车。