科學培訓與節能增效效果研究

[摘 要]2007年11月1日起，新《機動車駕駛員培訓教學大綱》正式實施，大綱規定駕駛培訓推行計時制培訓和駕駛模擬器教學。因此，本論文從改變原有培訓模式，使駕駛模擬器與實車結合進行駕駛培訓，降低培訓成本、提高培訓效率，達到節能增效效果進行研究。

[關鍵詞]駕駛培訓 模擬器 節能增效

作者簡介：汪澤建，一級實習指導教師。

一、引言

隨著加入WTO，我國的汽車業已成為支柱產業，機動車保有量持續增加，使道路擁堵，行車環境日益惡化。據統計，由于駕駛員技術及素質原因造成交通事故占總量的80%以上，道路交通安全問題已成為社會高度關注的問題。同時由于培訓成本上升，環境保護成本過高等原因，迫切需要科學培訓，提高駕駛培訓質量，從而能改善道路交通安全，達到節能增效的目的。

二、研究的必要性

（一）是社會發展的需要。我國汽車正以不可逆轉之勢迅速進入家庭，但也造成道路擁擠，汽車行駛的尾氣排放和噪聲污染。駕駛培訓所造成環境污染和增加道路擁擠同樣不容忽視。

（二）是新教學大綱、公安部91號令的要求。隨著汽車駕駛培訓市場的開放、車輛技術的發展、新交通法規的實施、道路情況的變化，駕駛培訓從培養技術型學員轉換為培養技能型學員(擴展：技術型學員需具備專業駕駛員所必需的技術，需通過行業部門營運資格認證。技能型學員則是必需具備最基本的駕駛能力)。使原有的汽車駕駛員培訓模式發生了較大的變化，現有的汽車駕駛員培訓模式和手段已經在很大程度上不能適應新的汽車駕駛培訓教學的要求。

（三）是節約能源法、節能技術政策大綱的要求。原有的培訓模式缺乏科學管理手段，培訓成本高、效率低，資源浪費嚴重，且影響環保。

三、研究的目的和意義

科學駕駛培訓教學，樹立科技興駕、文明駕駛、節能增效的理念。降低培訓成本，提高培訓效率，減少資源浪費，培養駕駛員的節能意識，全面提高駕駛技術水平，達到教學大綱要求的預期目標和節能增效目的。

四、駕駛模擬器的作用和效果

（一）汽車駕駛模擬器的基本原理

駕駛模擬器是以計算機為控制核心、模擬實車特性，產生逼真的實車操作效果并提供多種訓練路況的模擬器。該系統采用計算機實時監控系統顯示訓練道路圖形來模擬汽車行進狀況，將學員的駕駛操作在屏幕上顯示出來。通過計算機產生汽車行駛過程中的虛擬視景、音響效果和運動仿真，使操作者沉浸在虛擬駕駛環境中，根據虛擬駕駛環境提供的視覺、聽覺、觸覺感受，構想其駕駛動作，體驗、認識和學習現實世界中的汽車駕駛，顯然具有節能、安全、經濟和培訓不受時間、氣候、場地的限制，訓練效率高、培訓周期短等優點。它能夠提示操作規范，指出學員操作過程中的錯誤，引導其正確地操作，并對學員的學習過程進行客觀評判，便于學員自學和提高。是一種較理想的現代化教學工具。

（二）教練內容起點提高

模似駕駛訓練可以集中安排在實車教練之前，也可以分散安排，結合初、中、高三個階段的內容分別進行。由于它的駕駛室和實車相似，擋風玻璃前有大型屏幕，放影機放映出各種路面情況，左右兩側的電影屏幕映出車體所處的位置及道路環境狀況，在音響配合下進行講解，學員猶如身臨其境景態逼真，路感和實感加強了。初級階段它取代了孤立的對操縱機構的認識，單純的手腳動作，結合路面情況的動態，使眼、耳、大腦和手腳同時受到相互配合的協調訓練，因此，不僅教練的起點提高了，而且教學效果也好。

路況應變能力訓練加強。第一，教練內容的起點從局部提高到全信息水平，促使教練階段轉換的過渡適應期的影響減弱，教學環節轉換速度減慢，學員的消化程度和鞏固性得到加強。第二，由于傳統的實車教練雖然是在公路上進行的，但是它會受到地理和氣候條件的限制，例如城市難逢氣候多變的山區公路，夏天碰不見雪路，冬天難遇大雨澇沱。模擬駕駛系統卻能夠通過影片集中放映出各種特點的道路，例如普通道路，山區公路、城市商業區、住宅區、雨水路、泥濘路、雪路、砂石路等各種復雜路況。結合這些路況進行應變處理方法的教學，而且，可以反復放映，重復訓練直到學員掌握為止。這種教練方式是傳統的實車訓練辦不到的，因為實際情景沒有不隨時光流逝的，既不可能使時光逆轉，也不可能使景態暫時留住，任其反復訓練。第三，模擬駕駛系統能夠通過影片映出某些緊急狀況進行教學。例如：行人突然橫穿公路，車前的自行車突然倒下，前車突然剎車;灌木叢中的車輛突然駛入車道;支路口突然出現來車，急速行駛時突然爆胎等險情，結合險情進行應變措施教學，讓學員掌握避免車禍的技巧。模擬駕駛系統具有電腦控制的檢測器，不斷的測定學員操作的正、誤、優、劣和應變反應時間，評定每個學員的學習成績和操作靈敏度。教師則通過監視屏幕可隨時觀察到學員的操作狀況。這種能夠用電腦科學的鑒別學習效果的功能，比單憑感觀印象評定成績的做法優越多了。綜合以上三個方面的作用，運用駕駛模擬器教學，可使學員路況應變能力加強。

（三）教練員水平影響減小、規范新手操作

模擬駕駛的教學軟件，可以由專家們集體研究，反復修改，精心制作達到理想的標準。于是，各個教師之間教學水平參差不齊，經驗多少的差別對教練效果不均衡的影響得以減小。

協助新手駕駛培訓是駕駛模擬器最為常用的功能。由于在駕駛培訓初期，人們對汽車這樣一個完全陌生的機械設備進行操作，難免會產生緊張、生疏等不適應感，因此新手在操作過程中容易造成交通事故。

汽車駕駛培訓有理論學習和駕駛技術實科教學兩方面。理論培訓是讓學員理解車輛的構造知識、交通規則和安全行駛的注意事項，駕駛技術培訓是讓學員在教練的指導下，實際操作車輛，掌握各種環境下的駕駛要領與技巧。傳統的培訓方法是教員先在教室中進行幾天的理論課教學，然后再由教練陪同學員在車上實習駕駛技術。駕駛模擬器的出現使得很大一部分理論學習和實車訓練都轉移到駕駛模擬器上來。它包含道路交通標志的學習、交通法規的學習、語音向導、錯誤操作提示等，這是一種不受場地天氣等影響，可全天候訓練。學員不用教練在旁邊也可以知道自己訓練是否規范和正確。

所以引入駕駛模擬器來過度操作生疏階段，對駕駛操作過程進行規范和駕駛信心的增強有以下一系列的優勢，駕駛模擬器可以選擇不同的道路場景來滿足訓練的要求。

1．一般道路：場景中有鐵道路口、單行道、限定距離換檔等內容。

2．高速公路：場景中有超車道、行車道、出口等交通標志牌，車距確認、隧道、高速公路出入口等內容。

3．城市道路：場景中有立交橋、十字路口、丁字路口、環形島、環城路、行人橫穿道路等內容。

（四）能訓練學員的應變、判斷、決策能力以及危險情況的處理能力。使學員對各種可能出現或己經出現的各種道路復雜和危險情況進行識別、判斷，進而做出決定并采取處理措施。這種能力也正是實車訓練的重要目的，卻是實車訓練難以做到的。系統還可以測試學員對各種緊急情況做出應變的反應時間，有針對性的指導學員加強薄弱環節訓練，提高學員應變能力。能使學員了解各種緊急、危險情況的處理方法及后果。系統模擬的緊急和危險情況是學員一生中只能遇到一次或一生都不一定能遇到的，但這種情況卻隨時可能發生，這一特點是實車訓練無法實現的。

（五）駕駛模擬器可以對訓練天氣進行選擇。學員可以選擇 “雪天”、“霧天”、“雨天”及“黑夜”，體會不同天氣狀況下的駕駛特點。例如，雪天路面極滑，霧天視線極其不好等，可以增強學員在不同惡劣天氣駕車時的適應能力。

（六）能讓學員較好的了解時間、速度、距離的概念。這也是實車訓練的重點，但由于在實車訓練時各種路況、不同磨擦系數的路面不一定都能遇到，因此難以全方位掌握。模擬訓練系統可以提供各種磨擦系統路面，讓學員體會不同速度的剎車距離，使學員能根據路面情況選擇相應速度駕駛，掌握這種技巧是減少交通事故的重要環節。

（七）校正駕駛行為、降低油耗及污染

汽車駕駛行為并不是一種簡單、重復的體力勞動，而是一門涉及學科較多，綜合性、系統性較強、腦力與體力相互協調地操作技術。駕駛操作主要是指駕駛員動作如：換檔、加速踏板、制動踏板、轉向盤等的操作。而駕駛決策主要是指駕駛員根據交通環境和車輛狀況選擇適當的駕駛工況，確定汽車等速、加速、減速、怠速、停車等駕駛工況。不同的駕駛員有著不同的駕駛行為、駕駛習慣，如對轉向盤、離合器、加速踏板的控制。好的駕駛行為會降低汽車的燃料消耗和減少廢氣排放。根據研究人員對我國運輸單位調查分析表明，各專業運輸企業駕駛員之間的百公里燃料消耗差值為2，34~6，81L/100km，充分說明汽車駕駛員操作技術對其車輛運行燃料消耗有著重要的影響。

而通過駕駛模擬器培訓，可有效地糾正學員的駕駛行為。由于駕駛臺與主控制臺之間有良好的信息反饋系統，能夠及時給操作的學員提出信息(手動或自動)，學員若在規定的時間內不及時糾正，計算機就能記錄他們所犯的錯誤和類別，并附諸打印。這種駕駛訓練模式，學員能夠很快地進入“角色”，記憶并修正駕駛行為。

此外，駕駛模擬器的配套軟件是以虛擬視景重現道路交通環境。因此可將汽車駕駛節油操作技術引入駕駛教學的各個環節。汽車駕駛節油操作包括對發動機起動、汽車起步加速、換檔、車速控制、離合器運用、節氣門控制、安全滑行等多方面。在駕駛教學各個階段上進行這些方面模擬技巧的訓練。這樣訓練了學員駕駛的基本操作動作，掌握在城市、復雜道路、緊急情況處理中的節油要點。然后再進行實車訓練，就能收到事半功倍的效果。從《汽車駕駛節油操作技術的試驗研究》課題組試驗結果來看：汽車駕駛操作技術較好的駕駛員，按照汽車駕駛節油要點可節油2 %~4%;汽車駕駛技術一般的駕駛員，按照汽車駕駛節油要點可節油4 %~7%;汽車駕駛技術較差的駕駛員，按照汽車駕駛節油要點可節油7%~12%。可見，駕駛技術的規范與否，對能源的節約浪費是有著重要的影響。

（八）推動駕駛安全教育培訓

在現實生活中，人們很難親歷一次交通事故，無法直觀地認識到安全駕駛的重要性，也無法探究交通事故的演變過程。而駕駛模擬器能把現實中無法經歷或再現的交通事故真實地展現在人們面前，使人如同親身經歷了事故的全過程，從而清楚正確地找到引發交通事故的真正元兇，給人們在今后的駕駛行為處理過程中，上好安全一課。

五、新培訓模式的節能減排效益分析

（一）減少汽車尾氣排放的污染

目前，多數汽車使用的燃料是汽油或柴油。它們燃燒時產生的一些物質會直接排放到空氣中，對空氣造成污染，尾氣中的主要污染物有一氧化碳、未燃燒的碳氫化合物、氮氧化物、含鉛化合物和煙塵等，會對人體造成極大傷害。而駕駛模擬器的驅動能源為電力，污染少，環保，且耗電量極低。

（二）減少汽車運行的噪聲污染

燃油汽車是噪聲的主要來源之一，汽車的噪音、振動大小決定于發動機本身和行駛條件。燃油汽車在行駛時，發動機、輪胎、氣流、排氣管等不斷產生噪聲。而駕駛模擬器沒有噪聲污染。

（三）駕駛模擬器部分替代實車訓練，降低油耗

從2007年11月1日起，新版《機動車駕駛員培訓教學大綱》正式實施。新大綱借鑒了發達國家的先進經驗，推行計時制培訓和駕駛模擬器教學。其優勢在于模擬器座艙內有汽車的各種操縱機構，學員坐上去有一種進入實車的感覺，可進行轉向盤、離合器、加速踏板、制動踏板、變速器等各種操作機構的配合訓練。教練員在總控制臺指揮學員的訓練，可實現1對5、 1對10的訓練，省時、省錢、省地。實車教學（以桑塔納為例）耗油量1，3升/小時左右,按4元/升計, 每小時運行費用要5，2元。而駕駛模擬器耗電量0，5度/小時左右，按 0， 56元/度計,每小時運行費用僅為0，28元。駕駛模擬器的成本優勢顯而易見。以2007年為例，如果實施駕駛模擬器教學，每培訓一個學員，56個實科教學學時，可使用駕駛模擬器教學10個學時，平均可節約燃油13升。僅2007年一年，全國培訓510萬駕駛員就可節約6630萬升燃油。

（四）駕駛模擬器培訓可減輕道路擁堵

我國道路交通混合度，復雜性列世界之首，機動車、人力車、自行車、行人同道而行，爭道搶行，導致交通秩序混亂，且極易引發交通事故。加之學員新手駕車，道路交通行駛經驗不足，行駛速度較慢，增大了各區城鄉結合部的交通負荷。駕駛模擬器培訓是有利于自然資源合理利用與生態環境保護的可持續發展項目。也不會像實車一樣在出行高峰造成擁堵，可以緩解城市道路交通及大面積場地的壓力。如果嚴格按新大綱的要求執行，在規定的56個小時上車駕駛培訓中，有10個小時用于仿真的駕駛模擬器上，將會有近2成的教練車避開城市的道路交通擁堵時段。縮短實車訓練時間三分之一，減輕了道路擁擠程度，保障培訓安全。

汽車駕駛模擬器正是一種既能提高駕駛員水平，又降低各種費用的最為有效的訓練工具。由于使用了計算機和各種實車操縱件、儀表來逼真模擬車輛行駛環境和駕駛艙的環境，受訓人員可以有駕駛汽車的真實感覺。顯然，汽車駕駛模擬器具有節能、安全、經濟和培訓不受時間、氣候、場地的限制，訓練效率高、培訓周期短等優點。將它廣泛用于車輛駕駛培訓，非常適合中國國情，具有重大的社會和經濟意義。

參考文獻

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