科学培训与节能增效效果研究

[摘 要]2007年11月1日起，新《机动车驾驶员培训教学大纲》正式实施，大纲规定驾驶培训推行计时制培训和驾驶模拟器教学。因此，本论文从改变原有培训模式，使驾驶模拟器与实车结合进行驾驶培训，降低培训成本、提高培训效率，达到节能增效效果进行研究。

[关键词]驾驶培训 模拟器 节能增效

作者简介：汪泽建，一级实习指导教师。

一、引言

随着加入WTO，我国的汽车业已成为支柱产业，机动车保有量持续增加，使道路拥堵，行车环境日益恶化。据统计，由于驾驶员技术及素质原因造成交通事故占总量的80%以上，道路交通安全问题已成为社会高度关注的问题。同时由于培训成本上升，环境保护成本过高等原因，迫切需要科学培训，提高驾驶培训质量，从而能改善道路交通安全，达到节能增效的目的。

二、研究的必要性

（一）是社会发展的需要。我国汽车正以不可逆转之势迅速进入家庭，但也造成道路拥挤，汽车行驶的尾气排放和噪声污染。驾驶培训所造成环境污染和增加道路拥挤同样不容忽视。

（二）是新教学大纲、公安部91号令的要求。随着汽车驾驶培训市场的开放、车辆技术的发展、新交通法规的实施、道路情况的变化，驾驶培训从培养技术型学员转换为培养技能型学员(扩展：技术型学员需具备专业驾驶员所必需的技术，需通过行业部门营运资格认证。技能型学员则是必需具备最基本的驾驶能力)。使原有的汽车驾驶员培训模式发生了较大的变化，现有的汽车驾驶员培训模式和手段已经在很大程度上不能适应新的汽车驾驶培训教学的要求。

（三）是节约能源法、节能技术政策大纲的要求。原有的培训模式缺乏科学管理手段，培训成本高、效率低，资源浪费严重，且影响环保。

三、研究的目的和意义

科学驾驶培训教学，树立科技兴驾、文明驾驶、节能增效的理念。降低培训成本，提高培训效率，减少资源浪费，培养驾驶员的节能意识，全面提高驾驶技术水平，达到教学大纲要求的预期目标和节能增效目的。

四、驾驶模拟器的作用和效果

（一）汽车驾驶模拟器的基本原理

驾驶模拟器是以计算机为控制核心、模拟实车特性，产生逼真的实车操作效果并提供多种训练路况的模拟器。该系统采用计算机实时监控系统显示训练道路图形来模拟汽车行进状况，将学员的驾驶操作在屏幕上显示出来。通过计算机产生汽车行驶过程中的虚拟视景、音响效果和运动仿真，使操作者沉浸在虚拟驾驶环境中，根据虚拟驾驶环境提供的视觉、听觉、触觉感受，构想其驾驶动作，体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶，显然具有节能、安全、经济和培训不受时间、气候、场地的限制，训练效率高、培训周期短等优点。它能够提示操作规范，指出学员操作过程中的错误，引导其正确地操作，并对学员的学习过程进行客观评判，便于学员自学和提高。是一种较理想的现代化教学工具。

（二）教练内容起点提高

模似驾驶训练可以集中安排在实车教练之前，也可以分散安排，结合初、中、高三个阶段的内容分别进行。由于它的驾驶室和实车相似，挡风玻璃前有大型屏幕，放影机放映出各种路面情况，左右两侧的电影屏幕映出车体所处的位置及道路环境状况，在音响配合下进行讲解，学员犹如身临其境景态逼真，路感和实感加强了。初级阶段它取代了孤立的对操纵机构的认识，单纯的手脚动作，结合路面情况的动态，使眼、耳、大脑和手脚同时受到相互配合的协调训练，因此，不仅教练的起点提高了，而且教学效果也好。

路况应变能力训练加强。第一，教练内容的起点从局部提高到全信息水平，促使教练阶段转换的过渡适应期的影响减弱，教学环节转换速度减慢，学员的消化程度和巩固性得到加强。第二，由于传统的实车教练虽然是在公路上进行的，但是它会受到地理和气候条件的限制，例如城市难逢气候多变的山区公路，夏天碰不见雪路，冬天难遇大雨涝沱。模拟驾驶系统却能够通过影片集中放映出各种特点的道路，例如普通道路，山区公路、城市商业区、住宅区、雨水路、泥泞路、雪路、砂石路等各种复杂路况。结合这些路况进行应变处理方法的教学，而且，可以反复放映，重复训练直到学员掌握为止。这种教练方式是传统的实车训练办不到的，因为实际情景没有不随时光流逝的，既不可能使时光逆转，也不可能使景态暂时留住，任其反复训练。第三，模拟驾驶系统能够通过影片映出某些紧急状况进行教学。例如：行人突然横穿公路，车前的自行车突然倒下，前车突然刹车;灌木丛中的车辆突然驶入车道;支路口突然出现来车，急速行驶时突然爆胎等险情，结合险情进行应变措施教学，让学员掌握避免车祸的技巧。模拟驾驶系统具有电脑控制的检测器，不断的测定学员操作的正、误、优、劣和应变反应时间，评定每个学员的学习成绩和操作灵敏度。教师则通过监视屏幕可随时观察到学员的操作状况。这种能够用电脑科学的鉴别学习效果的功能，比单凭感观印象评定成绩的做法优越多了。综合以上三个方面的作用，运用驾驶模拟器教学，可使学员路况应变能力加强。

（三）教练员水平影响减小、规范新手操作

模拟驾驶的教学软件，可以由专家们集体研究，反复修改，精心制作达到理想的标准。于是，各个教师之间教学水平参差不齐，经验多少的差别对教练效果不均衡的影响得以减小。

协助新手驾驶培训是驾驶模拟器最为常用的功能。由于在驾驶培训初期，人们对汽车这样一个完全陌生的机械设备进行操作，难免会产生紧张、生疏等不适应感，因此新手在操作过程中容易造成交通事故。

汽车驾驶培训有理论学习和驾驶技术实科教学两方面。理论培训是让学员理解车辆的构造知识、交通规则和安全行驶的注意事项，驾驶技术培训是让学员在教练的指导下，实际操作车辆，掌握各种环境下的驾驶要领与技巧。传统的培训方法是教员先在教室中进行几天的理论课教学，然后再由教练陪同学员在车上实习驾驶技术。驾驶模拟器的出现使得很大一部分理论学习和实车训练都转移到驾驶模拟器上来。它包含道路交通标志的学习、交通法规的学习、语音向导、错误操作提示等，这是一种不受场地天气等影响，可全天候训练。学员不用教练在旁边也可以知道自己训练是否规范和正确。

所以引入驾驶模拟器来过度操作生疏阶段，对驾驶操作过程进行规范和驾驶信心的增强有以下一系列的优势，驾驶模拟器可以选择不同的道路场景来满足训练的要求。

1．一般道路：场景中有铁道路口、单行道、限定距离换档等内容。

2．高速公路：场景中有超车道、行车道、出口等交通标志牌，车距确认、隧道、高速公路出入口等内容。

3．城市道路：场景中有立交桥、十字路口、丁字路口、环形岛、环城路、行人横穿道路等内容。

（四）能训练学员的应变、判断、决策能力以及危险情况的处理能力。使学员对各种可能出现或己经出现的各种道路复杂和危险情况进行识别、判断，进而做出决定并采取处理措施。这种能力也正是实车训练的重要目的，却是实车训练难以做到的。系统还可以测试学员对各种紧急情况做出应变的反应时间，有针对性的指导学员加强薄弱环节训练，提高学员应变能力。能使学员了解各种紧急、危险情况的处理方法及后果。系统模拟的紧急和危险情况是学员一生中只能遇到一次或一生都不一定能遇到的，但这种情况却随时可能发生，这一特点是实车训练无法实现的。

（五）驾驶模拟器可以对训练天气进行选择。学员可以选择 “雪天”、“雾天”、“雨天”及“黑夜”，体会不同天气状况下的驾驶特点。例如，雪天路面极滑，雾天视线极其不好等，可以增强学员在不同恶劣天气驾车时的适应能力。

（六）能让学员较好的了解时间、速度、距离的概念。这也是实车训练的重点，但由于在实车训练时各种路况、不同磨擦系数的路面不一定都能遇到，因此难以全方位掌握。模拟训练系统可以提供各种磨擦系统路面，让学员体会不同速度的刹车距离，使学员能根据路面情况选择相应速度驾驶，掌握这种技巧是减少交通事故的重要环节。

（七）校正驾驶行为、降低油耗及污染

汽车驾驶行为并不是一种简单、重复的体力劳动，而是一门涉及学科较多，综合性、系统性较强、脑力与体力相互协调地操作技术。驾驶操作主要是指驾驶员动作如：换档、加速踏板、制动踏板、转向盘等的操作。而驾驶决策主要是指驾驶员根据交通环境和车辆状况选择适当的驾驶工况，确定汽车等速、加速、减速、怠速、停车等驾驶工况。不同的驾驶员有着不同的驾驶行为、驾驶习惯，如对转向盘、离合器、加速踏板的控制。好的驾驶行为会降低汽车的燃料消耗和减少废气排放。根据研究人员对我国运输单位调查分析表明，各专业运输企业驾驶员之间的百公里燃料消耗差值为2，34~6，81L/100km，充分说明汽车驾驶员操作技术对其车辆运行燃料消耗有着重要的影响。

而通过驾驶模拟器培训，可有效地纠正学员的驾驶行为。由于驾驶台与主控制台之间有良好的信息反馈系统，能够及时给操作的学员提出信息(手动或自动)，学员若在规定的时间内不及时纠正，计算机就能记录他们所犯的错误和类别，并附诸打印。这种驾驶训练模式，学员能够很快地进入“角色”，记忆并修正驾驶行为。

此外，驾驶模拟器的配套软件是以虚拟视景重现道路交通环境。因此可将汽车驾驶节油操作技术引入驾驶教学的各个环节。汽车驾驶节油操作包括对发动机起动、汽车起步加速、换档、车速控制、离合器运用、节气门控制、安全滑行等多方面。在驾驶教学各个阶段上进行这些方面模拟技巧的训练。这样训练了学员驾驶的基本操作动作，掌握在城市、复杂道路、紧急情况处理中的节油要点。然后再进行实车训练，就能收到事半功倍的效果。从《汽车驾驶节油操作技术的试验研究》课题组试验结果来看：汽车驾驶操作技术较好的驾驶员，按照汽车驾驶节油要点可节油2 %~4%;汽车驾驶技术一般的驾驶员，按照汽车驾驶节油要点可节油4 %~7%;汽车驾驶技术较差的驾驶员，按照汽车驾驶节油要点可节油7%~12%。可见，驾驶技术的规范与否，对能源的节约浪费是有着重要的影响。

（八）推动驾驶安全教育培训

在现实生活中，人们很难亲历一次交通事故，无法直观地认识到安全驾驶的重要性，也无法探究交通事故的演变过程。而驾驶模拟器能把现实中无法经历或再现的交通事故真实地展现在人们面前，使人如同亲身经历了事故的全过程，从而清楚正确地找到引发交通事故的真正元凶，给人们在今后的驾驶行为处理过程中，上好安全一课。

五、新培训模式的节能减排效益分析

（一）减少汽车尾气排放的污染

目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。它们燃烧时产生的一些物质会直接排放到空气中，对空气造成污染，尾气中的主要污染物有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮氧化物、含铅化合物和烟尘等，会对人体造成极大伤害。而驾驶模拟器的驱动能源为电力，污染少，环保，且耗电量极低。

（二）减少汽车运行的噪声污染

燃油汽车是噪声的主要来源之一，汽车的噪音、振动大小决定于发动机本身和行驶条件。燃油汽车在行驶时，发动机、轮胎、气流、排气管等不断产生噪声。而驾驶模拟器没有噪声污染。

（三）驾驶模拟器部分替代实车训练，降低油耗

从2007年11月1日起，新版《机动车驾驶员培训教学大纲》正式实施。新大纲借鉴了发达国家的先进经验，推行计时制培训和驾驶模拟器教学。其优势在于模拟器座舱内有汽车的各种操纵机构，学员坐上去有一种进入实车的感觉，可进行转向盘、离合器、加速踏板、制动踏板、变速器等各种操作机构的配合训练。教练员在总控制台指挥学员的训练，可实现1对5、 1对10的训练，省时、省钱、省地。实车教学（以桑塔纳为例）耗油量1，3升/小时左右,按4元/升计, 每小时运行费用要5，2元。而驾驶模拟器耗电量0，5度/小时左右，按 0， 56元/度计,每小时运行费用仅为0，28元。驾驶模拟器的成本优势显而易见。以2007年为例，如果实施驾驶模拟器教学，每培训一个学员，56个实科教学学时，可使用驾驶模拟器教学10个学时，平均可节约燃油13升。仅2007年一年，全国培训510万驾驶员就可节约6630万升燃油。

（四）驾驶模拟器培训可减轻道路拥堵

我国道路交通混合度，复杂性列世界之首，机动车、人力车、自行车、行人同道而行，争道抢行，导致交通秩序混乱，且极易引发交通事故。加之学员新手驾车，道路交通行驶经验不足，行驶速度较慢，增大了各区城乡结合部的交通负荷。驾驶模拟器培训是有利于自然资源合理利用与生态环境保护的可持续发展项目。也不会像实车一样在出行高峰造成拥堵，可以缓解城市道路交通及大面积场地的压力。如果严格按新大纲的要求执行，在规定的56个小时上车驾驶培训中，有10个小时用于仿真的驾驶模拟器上，将会有近2成的教练车避开城市的道路交通拥堵时段。缩短实车训练时间三分之一，减轻了道路拥挤程度，保障培训安全。

汽车驾驶模拟器正是一种既能提高驾驶员水平，又降低各种费用的最为有效的训练工具。由于使用了计算机和各种实车操纵件、仪表来逼真模拟车辆行驶环境和驾驶舱的环境，受训人员可以有驾驶汽车的真实感觉。显然，汽车驾驶模拟器具有节能、安全、经济和培训不受时间、气候、场地的限制，训练效率高、培训周期短等优点。将它广泛用于车辆驾驶培训，非常适合中国国情，具有重大的社会和经济意义。

参考文献

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