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對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置.pdf

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軌道交通 列車 駕駛 人員 進行 適應性 復檢 裝置
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摘要
申請專利號:

CN201520844804.X

申請日:

20151028

公開號:

CN205758580U

公開日:

20161207

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/18 主分類號: A61B5/18
申請人: 北京交通大學
發明人: 葉龍,郭名
地址: 100044 北京市海淀區西直門外上園村3號
優先權: CN201520844804U
專利代理機構: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 代理人: 董琪
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201520844804.X

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本新型提供一種對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置,其包括:軌道交通列車模型、軌道模型、操作構件、計時構件,其中,所述軌道列車模型位于所述軌道模型上,并能在所述軌道模型上行駛。該裝置還包括:信號燈組、發聲器、確認構件、計數器;隧道模型、遮擋物模型;基準模型、運動模型、測量構件、計量構件,以及可移動的目標物模型組。本裝置能夠有效地復檢出軌道交通列車駕駛人員所需要的包括復雜反應能力、速度預測能力、深度知覺、視野范圍等在內的一系列駕駛適應性的相關能力的變化。另外,本新型的復檢裝置操作簡便、成本低廉且不需占用大量空間,能夠實現一次同時對多名駕駛人員的復檢。

權利要求書

1.一種用于對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性復檢的裝置,其特征在于,包括:軌道交通列車模型,軌道模型,由所述駕駛人員操作而產生響應的操作構件,用于記錄產生所述響應時間的計時構件,其中,所述軌道列車模型位于所述軌道模型上,所述軌道列車模型能在所述軌道模型上行駛,所述軌道模型沿深度方向延伸,所述操作構件為鼠標、鍵盤、按鈕或操縱桿;其還包括:顯示構件,信號燈組,用于產生聲音信號的發聲器,用于確認所述響應與預定信號是否一致的確認構件,用于記錄所述響應與所述預定信號不一致或所述信號燈組亮燈時所述駕駛人員未操作所述操作構件的次數的計數器,所述信號燈組包括分別隨機單獨亮燈或在所述發聲器發出聲音的同時分別隨機單獨亮燈的紅色信號燈、黃色信號燈和藍色信號燈。2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述計時構件為在所述響應與所述預定信號一致時記錄產生所述響應的時間的計時器。3.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,還包括:隧道模型;遮擋物模型;其中,所述軌道交通列車模型能駛入或駛出所述隧道模型,所述遮擋物模型遮擋所述隧道模型的一部分。4.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述遮擋物模型遮擋所述隧道模型總長度的四分之一至三分之一。5.根據權利要求3所述的裝置,其特征在于,所述操作構件為在所述軌道交通列車模型前端進入所述遮擋物模型后才被啟動的操作構件。6.根據權利要求5所述的裝置,其特征在于,還包括:在所述軌道模型的相同深度處、分別位于所述軌道模型的左側和右側的兩個基準模型;位于所述兩個基準模型之間且沿著所述深度方向運動的運動模型;測量運動模型瞬時位置與所述兩個基準模型間連線的垂直距離的測量構件;用于計量所述垂直距離的均值的計量構件。7.根據權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述基準模型和/或所述運動模型為桿狀構件;所述運動模型的運動范圍為所述軌道模型的總深度的三分之一,所述運動模型沿著所述深度方向的運動為勻速運動。8.根據權利要求5所述的裝置,其特征在于,還包括:位于所述軌道模型上方且相對于所述軌道模型可移動的目標物模型組。9.根據權利要求8所述的裝置,其特征在于,所述目標物模型組包括一定時間間隔內先后出現在所述軌道模型上方的目標物模型組A和目標物模型組B,所述目標物模型組A和目標物模型組B均由一個以上的目標物個體組成,所述一個以上的目標物個體位于所述軌道模型上方的不同位置。10.根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述操作構件為響應于所述駕駛人員操作而在限定時間段內輸入表示目標物個體個數的操作構件。11.根據權利要求10所述的裝置,其特征在于,所述計時構件為當所述響應于所述駕駛人員操作而在限定時間段內輸入表示目標物個體個數與目標物個體實際個數一致時記錄產生所述輸入的時間的計時器。12.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述顯示構件為用于顯示所述信號燈組的顯示構件。13.根據權利要求3至5中任一項所述的裝置,其特征在于,所述顯示構件為用于顯示所述隧道模型、所述軌道交通列車模型、所述遮擋物模型以及所述軌道交通列車模型在所述隧道模型上的運動的顯示構件。14.根據權利要求6或7所述的裝置,其特征在于,所述顯示構件為用于顯示所述軌道模型、所述基準模型、所述運動模型及所述運動模型在所述兩個基準模型之間的運動的顯示構件。15.根據權利要求8至11中任一項所述的裝置,其特征在于,所述顯示構件為用于顯示所述軌道模型和所述目標物模型組的顯示構件。16.根據權利要求1至10中任一項所述的裝置,其特征在于,所述軌道交通列車包括:高速鐵路列車、動車組、普速客貨運列車的機車、養路維護作業車輛牽引車、特種作業車牽引車、地鐵、輕軌、磁懸浮列車或有軌電車。

說明書

技術領域

本發明涉及軌道交通列車駕駛領域。更具體地,本發明涉及一種對軌道交通列車的駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置。

背景技術

隨著我國軌道交通行業的發展,對軌道交通列車的需求日益增長,對軌道交通列車的駕駛人員的需求也相應地越來越大。通常,軌道交通列車包括鐵路機車、動車組、大型養路機械、軌道車、接觸網作業車、地鐵、輕軌、市郊鐵路、有軌電車、磁懸浮列車等。但是,與對普通機動車輛的駕駛人員進行年檢或其他復檢復查不同的是,出于場地、設備、時間、安全性及成本、費用等方面的考慮,不可能讓軌道交通列車的駕駛人員直接駕駛真正的軌道交通列車進行實地復檢。因此,設計專門針對軌道交通列車的駕駛人員的復檢裝置或仿真復檢裝置以對其駕駛適應性進行包括年檢、季檢、月檢在內的周期性或按需的不定期復檢其駕駛適應性尤為重要。

在實踐中,軌道交通列車的駕駛作業對駕駛人員的生理素質、心理素質、駕駛技能和反應處置能力等方面都具有極高的要求,駕駛人員應具有多項基本能力,例如,持續高效的工作效率、高度的注意力、很強的學習能力、良好的瞬時記憶力、迅速敏銳的對信號等調度指令及其他突發情況的復雜反應能力、很強的對列車行駛速度的感知預測能力、持續的作業穩定性、精準的對深度即距離的感知能力、駕駛時保持寬廣的視野范圍、以及很好的邏輯推理能力、很高的數字敏感度等等。一句話概括,也就是需要具有很高的駕駛適應性,才能勝任列車駕駛工作。

具體舉例來講,軌道交通列車的駕駛人員應具有的其中一項基本能力是正確識別調度臺發布的信號燈指示等調度命令并據此做出正確反應和在駕駛過程中面對前方出現的情況能夠迅速的作出判斷反應并進行鳴笛、閃爍燈、減速、制動等及時合理的處置。對于軌道交通列車的駕駛人員而言,駕駛列車這種比汽車等普通機動車體量大很多的交通工具,而能正確識別信號燈并在發現不同信號燈時作出相應反應,且在駕駛過程中面對前方出現的情況特別是突發的情況或復雜的問題能夠及時的、合理的應變能力是一項十分重要的基本能力。即軌道交通列車的駕駛人員需要具有很高的復雜反應辨識、復雜應變能力或復雜反應能力。進一步地,軌道交通列車的駕駛人員還應當對信號燈出現的同時出現其他干擾信號時的情況做出正確反應。

軌道交通列車的駕駛人員應具有的另一項基本能力是能夠準確感知或掌握其所駕駛的軌道交通列車的運行速度,也就是說駕駛人員需要能夠不依靠或借助任何設備而單憑自身的感覺就得直接判斷或預估出此時此刻列車行駛的速度。即軌道交通列車的駕駛人員需要具備很高的對速度預測或感知感應的能力。具備上述能力,才能在駕駛列車這種比汽車等普通機動車體量大很多的交通工具時熟練地把握加速或減速、制動、鳴笛、開關燈、與調度聯絡、與途經站段聯絡等操作的時機等。

軌道交通列車的駕駛人員還應具有的一項基本能力是準確感知目標物與所駕駛列車之間的距離,即對偏離距離感覺也就是對深度知覺的能力。例如,在列車進站或靠站停車時就需要駕駛人員通過自身對深度的知覺或感覺來使列車停靠在指定位置或區域,實際運營中幾乎所有的列車都被要求在停車時車頭最前端要與站臺上設立的指示牌或指示線保持對齊或誤差極小地停入指定區域,以便于乘客上下車或貨物裝卸。對于軌道交通列車的駕駛人員而言,駕駛列車這種比汽車等普通機動車體量大很多的交通工具而能夠實現精準駐車是一項十分重要的基本能力。即軌道交通列車的駕駛人員需要具有很高的對深度感知或感應的能力。

還有,及時發現列車運行過程中突然出現的障礙物并合理處置以及正確地向調度中心描述該障礙物的數量或位置等大體情況同樣也是軌道交通列車的駕駛人員應當具備的一項基本技能。例如,在駕駛列車的過程中,特別是在列車高速運行中、路況復雜或非完全封閉的路段和道口、以及山區、丘陵、高寒、多雨、多風、軟土、凍土等自然地理條件較為惡劣或氣象地質災害易發多發的地區,對前方軌道上以及其兩側附近的地面和空中區域突然出現的人、動物體、塌方、落石、飛行物或其他一切可能影響列車物體進行判斷,以便根據該物體的類型、體量、位置、移動速度和行進路線軌跡等特征來確定其是否會與列車發生接觸或碰撞,是否會影響行車,以進一步確定是否需要進行減速、緊急停車、鳴笛、閃爍車燈或加速通過等駕駛操作。因此,對軌道交通列車駕駛人員的應當具有較好的視野范圍寬廣度同樣非常重要。

而隨著駕駛人員年齡的增長,上述相應的能力都可能會受生理或心理的變化而發生變化。或者,隨著軌道交通裝備的不斷升級和列車運行的不斷提速,路況、運行任務、作業環境和作業要求等的變化也會引起駕駛人員相關能力的變化。

但現有技術中需要還沒有能夠對駕駛人員所具有的上述一系列能力進行周期性復檢或不定期檢查的裝置,即對駕駛適應性所需要的一系列能力和素質進行復檢的裝置。而且該裝置還應當操作簡便又能逼真、客觀、準確、有效地反應軌道交通列車的駕駛人員的實際能力或水平。

實用新型內容

為了解決上述問題,本新型提供一種對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置,所述裝置包括:軌道交通列車模型;軌道模型;由所述駕駛人員操作而產生響應的操作構件;及用于記錄產生所述響應時間的計時構件,其中,所述軌道列車模型位于所述軌道模型上,并能在所述軌道模型上行駛。

進一步地,該裝置還包括顯示構件。

進一步地,該裝置還包括:信號燈組;用于產生聲音信號的發聲器;用于確認所述響應與預定信號是否一致的確認構件;用于記錄所述響應與所述預定信號不一致或所述信號燈組亮燈時所述駕駛人員未操作所述操作構件的次數的計數器。優選地,所述計時構件為在所述響應與所述預定信號一致時記錄產生所述輸入信號時間的計時器。優選地,所述信號燈組包括分別隨機單獨亮燈或在所述發聲器發出聲音的同時分別隨機單獨亮燈的紅色信號燈、黃色信號燈和藍色信號燈。

進一步地,該裝置還包括:隧道模型;遮擋物模型;其中,所述軌道交通列車模型能駛入或駛出所述隧道模型,所述遮擋物模型遮擋所述隧道模型的一部分。優選地,所述遮擋物模型遮擋所述隧道模型總長度的四分之一至三分之一。優選地,所述操作構件為在所述軌道交通列車模型前端進入所述遮擋物模型后才被啟動的操作構件。

進一步地,所述軌道模型沿深度方向延伸。

進一步地,該裝置還包括:在所述軌道模型的相同深度處、分別位于所述軌道模型的左側和右側的兩個基準模型;位于所述兩個基準模型之間且沿著所述深度方向運動的運動模型;測量運動模型瞬時位置與所述兩個基準模型間連線的垂直距離的測量構件;用于計量所述垂直距離的均值的計量構件。優選地,所述基準模型和/或所述運動模型為桿狀構件;所述運動模型的運動范圍為所述軌道模型的總深度的三分之一,所述運動模型沿著所述深度方向的運動為勻速運動。

進一步地,該裝置還包括:位于所述軌道模型上方且相對于所述軌道模型可移動的目標物模型組。優選地,所述目標物模型組包括一定時間間隔內先后出現在所述軌道模型上方的目標物模型組A和目標物模型組B,所述目標物模型組A和目標物模型組B均由一個以上的目標物個體組成,所述一個以上的目標物個體位于所述軌道模型上方的不同位置。優選地,所述操作構件為響應于所述駕駛人員操作而在限定時間段內輸入表示目標物個體個數的操作構件。優選地,所述計時構件為當所述響應于所述駕駛人員操作而在限定時間段內輸入表示目標物個體個數與目標物個體實際個數一致時記錄產生所述輸入的時間的計時器。

進一步地,所述操作構件為鼠標、鍵盤、按鈕或操縱桿。

進一步地,該裝置還包括用于顯示所述信號燈組的顯示構件。

進一步地,該裝置還包括用于顯示所述隧道模型、所述軌道交通列車模型、所述遮擋物模型以及所述軌道交通列車模型在所述隧道模型上的運動的顯示構件。

進一步地,該裝置還包括用于顯示所述軌道模型、所述基準模型、所述運動模型及所述運動模型在所述兩個基準模型之間的運動的顯示構件。

進一步地,該裝置還包括用于顯示所述軌道模型和所述目標物模型組的顯示構件。

即,該裝置還進一步包括顯示構件,所述顯示構件用于顯示所述軌道交通列車模型、所述軌道模型、所述信號燈組、所述遮擋物模型、所述基準模型、所述運動模型、所述目標物模型組中的一者或多者,及所述軌道交通列車模型在所述隧道模型上的運動、所述運動模型在所述兩個基準模型之間的運動。

進一步地,所述軌道列車包括:高速鐵路列車、動車組、普速客貨運列車的機車、養路維護作業車輛牽引車、特種作業車牽引車、地鐵、輕軌、磁懸浮列車或有軌電車。

本新型的復檢裝置能夠有效地檢查出軌道交通列車的駕駛人員所需要的包括對信號燈等調度指令及其他突發情況的復雜反應能力、對列車行駛速度的感知預測能力、對深度即距離的感知能力、駕駛時視野范圍的寬廣度等在內的一系列駕駛適應性相關能力的變化。另外,本新型的復檢裝置操作簡便、成本低廉且不需占用大量空間,能夠實現一次同時對多名駕駛人員的復檢。

附圖說明

附圖1示出了本新型的一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第一示意圖。

附圖2示出了本新型的一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第二示意圖。

附圖3示出了本新型的另一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第一示意圖。

附圖4示出了本新型的另一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第二示意圖。

附圖5示出了本新型的又一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第一示意圖。

附圖6示出了本新型的又一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第二示意圖。

附圖7示出了本新型的再一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第一示意圖。

附圖8示出了本新型的再一實施例中的對軌道交通列車駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的第二示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖詳細論述本新型的對軌道交通列車的駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置的示意圖。如圖1-8所示,該裝置主要包括:軌道交通列車模型;軌道模型;由所述駕駛人員操作而產生響應的操作構件;及用于記錄產生所述響應時間的計時構件,其中,所述軌道列車模型位于所述軌道模型上,并能在所述軌道模型上行駛。具體地,操作構件可以為任何可用于實現輸入功能的器件,也可為專門的輸入器件或外接設備。例如,可以是專門的或類似于列車上實際駕駛實際操縱所用的操縱桿或按鈕,也可以是專門的或類似電腦所用外接鍵盤或鼠標。

在具體的實施例中,本新型的裝置還進一步包括顯示構件,用于顯示所述軌道交通列車模型、所述軌道模型、所述信號燈組、所述遮擋物模型、所述基準模型、所述運動模型、所述目標物模型組中的一者或多者,及所述軌道交通列車模型在所述隧道模型上的運動、所述運動模型在所述兩個基準模型之間的運動等。顯示構件可以為任何具有顯示功能的器件,可以是類似于列車駕駛室的能透視以看外部的專用屏幕或透明窗,或調度室用的顯示屏;也可以是通用的顯示屏或投影幕。

在一個具體實施例中,如圖1、2所示,該裝置包括:信號燈組101、操作構件102、確認構件103和計時器104。

信號燈組101用于顯示預定信號。具體地,預定信號可包括軌道交通列車在行駛過程中和進出站期間可能遇到的任何信號。在一個特定實施例中,信號燈組包括紅色信號燈、黃色信號燈和藍色信號燈,即預定信號包括紅燈信號、黃燈信號和藍燈信號。本領域技術人員可以理解,預定信號還可以包括其他信號。預定信號可以以各種方式呈現,例如持續點亮或閃爍,本領域技術人員可以理解這不應視為對本新型的限制。

操作構件102由所述駕駛人員操作而產生相應的響應,即其響應駕駛人員的操作而產生相應的輸入信號Ix,其中x=1,2,…n。其中,n代表駕駛人員進行駕駛適應性復檢的總次數。駕駛人員每操作一次產生一次輸入信號,即表明其進行了一次復檢。優選地,n為0至24之間的任一整數。在優選實施例中,操作構件102為鍵盤或鼠標中的一者或多者。在一個優選的實施例中,例如當操作構件102為鍵盤時,當操作者按下鍵盤上的“←”鍵時,操作構件102產生“紅燈信號”作為輸入信號;當操作者按下鍵盤上的“→”鍵時,操作構件102產生“黃燈信號”作為輸入信號;當操作者按下鍵盤上的“Z”鍵時,操作構件102產生“藍燈信號”作為輸入信號。本新型并不僅限于此,本領域技術人員還可以設計鍵盤按鍵或鼠標按鍵與輸入信號之間不同的對應關系,以最佳地模擬實際駕駛體驗。其中,確認構件103判斷所述響應,即輸入信號Ix與所述預定信號是否一致。其中,預定信號為實際點亮的信號燈組,例如是黃燈亮、紅燈亮或綠燈亮。確認構件103可以為任何可用于實現處理功能的器件。在優選實施例中,確認構件103為單片機。其中,當所述輸入信號Ix與所述預定信號一致時,計時構件即計時器104記錄產生所述輸入信號的時間tx,其中x=1,2,…n。本領域技術人員可以理解,時間tx反應了駕駛人員對預定信號的敏感度及操作正確度。時間tx越小,說明駕駛人員對預定信號越敏感、反應正確度高。

本新型的對軌道交通列車的駕駛人員進行駕駛適應性進行復檢的裝置進一步包括計數構件即計數器105,用于記錄錯誤次數N和第二次數V。所述錯誤次數N是指所述輸入信號Ix與所述預定信號不一致的次數。通常地,錯誤次數N的初始值設置為零。每當輸入信號Ix與預定信號不一致時,所述計數器105就將錯誤次數N加1。本領域技術人員可以理解,錯誤次數N也能夠反應駕駛人員對預定信號的敏感度及操作正確度。錯誤次數N越小,說明駕駛人員對預定信號的反應正確度越高。

在進一步的實施例中,在復檢中,第一次時,信號燈組101隨機顯示的是黃燈信號。操作者在時間t1按下鍵盤上的“→”鍵時,則操作構件102產生“黃燈信號”作為輸入信號。此時,確認構件103判斷出所述輸入信號與所述預定信號是一致的。在這種情況下,計時器104記錄下時間t1而計數器105不作動,即此時錯誤次數仍為零。第二次時,信號燈組101隨機顯示的仍是黃燈信號。操作者在時間t2按下鍵盤上的“Z”鍵時,則操作構件102產生“藍燈信號”作為輸入信號。此時,確認構件103判斷出所述輸入信號與所述預定信號是不一致的。在這種情況下,計數器105作動從而使錯誤次數N由初始值0變為1而計時器104不作動,即計時器104不記錄時間t2。第三次時,信號燈組101隨機顯示的是紅燈信號。操作者在時間t3按下鍵盤上的“←”鍵時,則操作構件102產生“紅燈信號”作為輸入信號。此時,確認構件103判斷出所述輸入信號與所述預定信號是一致的。在這種情況下,計時器104記錄下時間t3而計數器105不作動,即此時錯誤次數仍為1。上述過程可以持續n次。本領域技術人員可以理解,各個預定信號顯示的次數最佳地應大致相等。例如,在一個實施例中,共有紅燈信號、黃燈信號和藍燈信號三種預定信號,設定n=30。那么紅燈信號、黃燈信號和藍燈信號各隨機顯示10次。

在進一步的實施例中,對軌道交通列車的駕駛人員進行駕駛適應性復檢的裝置還進一步包括用于產生聲音信號的聲音構件即發聲器106。具體地,發聲器106可以為任何具有發聲功能的器件,可以是專門的發聲器,例如列車上鳴笛用的喇叭,也可以與本裝置的其他構件集成在一起的發生構件。在優選實施例中,發聲器106為一專用的揚聲器。在復檢過程中,可以伴隨預定信號的產生而產生或不產生聲音信號。在一個具體實施例中,在第n次復檢時,當所述發聲器106產生聲音信號時且當操作構件103在時間tn產生了輸入信號時,所述計時器104不作動但計數器105所記錄的錯誤次數N加1;或者,當所述聲音構件106產生所述聲音信號時而所述操作構件103沒有產生所述輸入信號時,所述計數器記錄的第二次數V加1。在優選實施例中,當產生聲音信號時,操作構件不產生任何輸入信號即操作者不做出任何反應時,認為其判斷是正確的,此時第二次數即正確次數V加1。

在進一步的實施例中,在第n次時,信號燈組101隨機顯示的是藍燈信號且聲音構件發出聲音信號。操作者在時間tn時按下鍵盤上的“Z”鍵,則操作構件102產生“藍燈信號”作為輸入信號。此時,確認構件103判斷出所述輸入信號與所述預定信號是一致的。但是,由于出現了聲音信號,導致任何輸入信號的產生都被認作是錯誤操作且因此計數器105記錄的錯誤次數N加1而計時器104不作動,即計時器104不記錄時間tn。否則,若在該第n次時,信號燈組101隨機顯示的是藍燈信號但聲音構件沒有發出聲音信號。操作者在時間tn時按下鍵盤上的“Z”鍵時,則操作構件102產生“藍燈信號”作為輸入信號,則計時器104記錄下時間tn而計數器105不作動,即錯誤次數N不變化。或者,在該第n次時,信號燈組101隨機顯示的是藍燈信號且聲音構件發出聲音信號。若操作者在時間T,例如5秒內沒有輸入任何按鍵,則說明操作者的操作時正確的。此時,所述計時器104不作動,所述計數器105所記錄的錯誤次數N不變化,但第二次數V加1。在優選實施例中,計時器104還能進一步記錄或得出產生所述輸入信號的平均時間也就是平均反應時間。本領域技術人員可以理解,該時間數值反應了駕駛人員對預定信號的熟悉度以及在遇到預定信號時作出反應的準確度與靈敏度,其數值的大小體現了駕駛人員復雜反應能力的強弱。在進一步的實施例中,該裝置還包括顯示構件,其可以顯示信號燈組及其亮滅變化,在優選實施例中,顯示構件為顯示屏。

在另一具體實施例中,如圖3、4所示,該裝置包括:隧道模型201、軌道交通列車模型202、遮擋物模型203、操作構件二204和計時構件二。

從駕駛人員的視角,隧道模型201優選地在水平方向延伸。

所述軌道交通列車模型202用于沿所述隧道模型201行駛。軌道交通列車模型202可沿所述隧道模型201勻速或變速行駛。在優選的情況下,所述軌道交通列車模型在1.04秒至2.08秒內行駛完所述隧道模型201。

所述遮擋物模型203用于遮擋所述隧道模型201的至少一部分。本領域技術人員可以理解,為了給駕駛人員足夠的時間判斷軌道交通列車的運行速度,遮擋物模型203不應當非常靠近隧道模型201的前端部且不能過多的遮擋隧道模型201。換句話說,所述遮擋物模型203優選地設置為更靠近所述隧道模型201的與軌道交通列車模型202駛出的一端相對的另一端,例如圖3所示的右端。在優選的實施例中,遮擋物模型203位于隧道模型的后半段。在優選的實施例中,遮擋物模型203遮擋在所述隧道模型201的整個長度的四分之一處至三分之一處。例如,在一個具體實施例中,遮擋物模型203的前端部位于隧道模型的總長度的二分之一處,且遮擋物模型的長度為隧道模型201的整個長度的四分之一。由此,遮擋物模型203遮擋隧道模型201的長度的二分之一至四分之三處之間的區段。駕駛人員每產生一次輸入信號,即表明其進行了一次復檢。優選地,n為20至40之間的任一整數,例如30。

操作構件二204由所述駕駛人員操作而產生相應的響應,即響應駕駛人員者的操作而產生相應的輸入信號Ix,其中x=1,2,…n。在優選實施例中,操作構件二204為鍵盤和鼠標中的一者或多者。本領域技術人員應當理解,基于本新型的目的,在軌道交通列車模型202進入遮擋物模型203之前,操作構件二204的任何操作均應視為無效,即對其的操作不會啟動計時構件來記錄時間tx。

計時構件二記錄產生所述輸入信號的時間tx,其中x=1,2,…n。本領域技術人員應當理解,在軌道交通列車模型202進入遮擋物模型203之前,計時構件二不被啟動。在優選實施例中,計時構件二為計時器205。在優選的實施例中,計時器205還能進一步記錄或得出軌道列車模型在設定的快速、慢速兩種運行情況下產生所述輸入信號的平均時間,即駕駛人員的平均響應時間。本領域技術人員可以理解,該時間數值大小反應了駕駛人員對速度感知能力的強弱,該數值越小則說明駕駛人員對速度的感知或預測能力的越強。

進一步的,該裝置還包括顯示構件二206,用于顯示所述軌道交通列車模型201、所述隧道模型202、所述遮擋物模型203以及所述軌道交通列車模型201在所述隧道模型202上的運動,在優選實施例中,顯示構件二206為顯示屏。

在又一具體實施例中,如圖5、6所示,該裝置包括:軌道模型301,兩個基準模型302a、302b,運動模型303、操作構件三304和測量構件305。

軌道模型301包括兩根以間隔開的方式相互平行布置的鐵軌301a和301b。從駕駛人員的角度來看,軌道模型301即鐵軌301a和301b沿深度方向z延伸以更加真實地模擬駕駛狀態。兩個基準模型302a和302b位于所述軌道模型的相同深度處、且分別位于所述軌道模型301的左側和右側。在優選情況下,兩個基準模型302a和302b相對于軌道模型301對稱地布置在所述軌道模型301的左側和右側。更優選地,基準模型302a和302b被構造為桿狀構件。

運動模型303位于所述兩個基準模型302a和302b之間且沿著所述深度方向z運動。具體地,運動模型303沿著所述深度方向z進行往返運動。優選地,運動模型303設置在所述軌道模型301的中部區域做往返運動。在優選的具體實施例中,運動模型303的運動范圍為所述軌道模型301總深度的三分之一。例如,軌道模型301在深度方向上延伸3米,則運動模型在深度方向的1.5米至2.5米的范圍內做往返運動。本領域技術人員可以理解,運動模型303可以任意速度做勻速或變速運動。更優選地,運動模型303被構造為桿狀構件。

操作構件三304響應所述駕駛人員的操作而記錄所述運動模型303在駕駛人員操作操作構件三304時所處的位置Px,其中x=1,2,…n。即,駕駛人員操作操作構件三304時運動模型303所處的瞬時位置數據。具體地,操作構件三304可以為任何用于實現輸入功能的器件,也可為專門的輸入器件或外接設備。例如,可以是專門的或類似于列車上實際駕駛實際操縱所用的操縱桿或按鈕,也可以是專門的或類似電腦所用外接鍵盤或鼠標。在優選實施例中,操作構件三304為鍵盤或鼠標中的一者或多者。測量構件305經配置以測量所述位置Px與所述兩個基準模型302a和302b之間的連線的垂直距離dx,其中x=1,2,…n。在優選實施例中,測量構件305為能對長度丈量的構件,例如各類標尺等。更進一步地,本新型的裝置還包括確認構件以得出平均偏離距離,以反應駕駛人員對深度的感知能力大小。該數值越小,則說明駕駛人員的深度感知能力越高,越有利于對軌道交通列車的控制。在優選實施例中,確認構件為單片機。駕駛人員每操作一次操作構件三304,即表明其進行了一次復檢。優選地,n為20至40之間的任一整數,例如30。

進一步的,本新型的裝置還包括顯示構件三306,用于顯示所述軌道模型301,所述兩個基準模型302a和302b、所述運動模型303以及所述運動模型303在所述兩個基準模型302a和302b之間的運動,在優選實施例中,顯示構件三306為顯示屏。

在再一個具體實施例中,如圖7、8所示,該裝置包括:軌道模型二401,目標物模型組402和操作構件四403。

軌道模型二401包括兩根以間隔開的方式相互平行布置的鐵軌二401a和401b。從駕駛人員的角度來看,軌道模型二401即鐵軌二401a和401b沿深度方向z延伸以更加真實地模擬駕駛狀態。

目標物模型組402位于軌道模型二401上方即與方向z垂直的平面上,其包括目標物模型組A和目標物模型組B,目標物模型組A和目標物模型組B均可移動。在一個具體實施例中,目標物模型組A和目標物模型組B在一定的時間間隔內先后出現在軌道模型二401的上方。例如,目標物模型組A先出現在軌道模型二401上方的左側區域,停留g秒鐘后自動消失;目標物模型組B隨后出現在軌道模型二401上方的右側區域,停留h秒鐘后自動消失,g、h均為自然數。進一步優選地,目標物模型組A和目標物模型組B均由一個以上的目標物個體組成,一個以上的目標物個體位于軌道模型上方的不同位置。例如,目標物模型組A包含3個目標物個體,其同時出現在軌道模型二401上方左側區域的不同位置,停留1秒鐘后自動消失;目標物模型組B包含6個目標物個體,其同時出現在軌道模型二401上方左、右兩側區域的不同位置,停留1秒鐘后自動消失。更優選地,為了能夠逼真地模擬實際駕駛效果,目標物個體可以選取包括人、動物體、落石、飛行物等任何列車在運行過程中可能會突然出現的物體模型,例如,可以采用能飛行的鳥類模型或能跑動的馬、牛、羊、狗等畜類模型。

操作構件四403,用于響應所述駕駛人員的操作而在限定時間段內產生表示目標物個數的輸入信號,每次復檢的目標物個數可以是大于等于1的自然數。在一個具體的實施例中,其個數為3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14中的任一者。具體地,操作構件四403可以為任何用于實現輸入功能的器件,也可為專門的輸入器件或外接設備。例如,可以是專門的或類似于列車上實際駕駛實際操縱所用的操縱桿或按鈕,也可以是專門的或類似電腦所用外接鍵盤或鼠標。在優選實施例中,操作構件四403為鍵盤或鼠標中的一者或多者。

本新型的裝置進一步包括確認構件和計時構件。確認構件二404用于確認所述響應于所述駕駛人員操作而在限定時間段內輸入表示目標物個體個數與目標物個體實際個數是否一致。確認構件二404可以為任何可用于實現處理功能的器件。在優選實施例中,確認構件二404為單片機,計時構件三405為計時器。當所述輸入信號Ix(即操作者輸入的個數)與所述預定信號(即,本裝置實際顯示的目標物個數)一致時,計時構件三405記錄產生所述輸入信號的時間tx,其中x=1,2,…n。本領域技術人員可以理解,時間tx反應了駕駛人員敏感度及操作正確度。時間tx越小,說明駕駛人員對視野范圍內突然出現的物體越敏感、反應正確度高。

進一步的,本新型的裝置還包括顯示構件,用于顯示所述軌道模型和所述目標物模型組,在優選實施例中,顯示構件為顯示屏。

進一步的,本具體實施例中所述裝置的主要工作原理或基本復檢方法為:(a)令復檢次數p=0;(b)在顯示構件的不同位置處持續s秒顯示第a組目標物中的b或(b+1)個目標物,其中b大于等于3;(c)操作構件103響應所述駕駛人員的操作而在時間tx產生表示目標物個數的輸入信號m,其中x=1,2,…n;(d)令p=p+1,如果p小于閾值Pthreshold則繼續執行步驟e,否則結束復檢;(e)當所述輸入信號m不等于所述b時,返回繼續前述步驟(b)-(d);否則記錄tx并所述令a=a+1,b=b+2之后再執行步驟(b-d)。其中a的初始值設置為1,b的初始值設置為等于3,且b不大于6。Pthreshold小于10。優選地,s=1。在一個具體實施例中,在顯示器上顯示目標物,駕駛人員操作鼠標或鍵盤以輸入信號。進一步的,顯示構件上會突然出現若干只相互不重疊的飛鳥模型,飛鳥模型停留1秒鐘后會自動消失。復檢者需要在飛鳥模型出現的時候,判斷出飛鳥模型的個數并經由操作構件四403輸入輸入信號即輸入出現的飛鳥模型個數。在產生輸入信號后,1秒后屏幕上會出現下一組飛鳥模型。

第一組飛鳥模型的個數從第1區段中隨機選一個數字,如果回答錯誤,則再次從本區段中兩個數字中隨機選擇一個;如果回答正確,則遞增至下一區段隨機選擇一個數字,以此類推,次數最多做到第6區段。具體的區段見下表1。

區段 1 2 3 4 5 6 飛鳥個數 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14

表1每個區段飛鳥的個數

本發明的系統可以用于執行注意力分配與轉移能力復檢、復雜反應能力復檢、學習能力復檢、瞬時記憶力復檢、速度預測能力復檢、作業穩定性復檢、深度知覺復檢以及視野范圍復檢等軌道交通列車駕駛人員駕駛適應性相關的多種能力的復檢。

本領域技術人員可以理解,本新型適于對各種軌道交通列車的駕駛人員進行復檢,軌道交通列車包括但不限于鐵路機車、動車組、高速鐵路列車、普速客貨運列車的機車即普速客貨運列車的牽引車、養路維護作業車輛牽引車、大型養路機械、特種作業車牽引車、軌道車、接觸網作業車、地鐵、輕軌、市郊鐵路、有軌電車、磁懸浮列車等所有帶有駕駛設備的列車。

本新型的申請人結合說明書附圖對本新型的實施例做了詳細的說明與描述,但是本領域技術人員應該理解,以上實施例僅為本新型的一種實施例,僅用于說明本新型,其中各部件的結構、連接方式等都是可以變化的,詳盡的說明只是為了幫助讀者更好地理解本新型精神,而并非對本新型保護范圍的限制,相反,任何基于本新型的精神所作的任何改進或修飾以及等同變換和改進均不應排除在本新型的保護范圍之外。

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