Библиографическое описание:

Дятлов М. Н. Электронные системы обучения водителя транспортного средства // Молодой ученый. — 2013. — №3. — С. 52-56.

Увеличение объема автомобильных перевозок в условиях безопасности дорожного движения является основной задачей автомобильного транспорта. Первостепенное значение при этом приобретает человеческий фактор. По статистическим данным, 70–80 % дорожно-транспортных происшествий (ДТП) происходит из-за ошибок водителей.

Профессиональная деятельность водителя оценивается двумя взаимосвязанными требованиями. Во-первых, водитель должен работать эффективно, т. е., используя эксплуатационные качества транспортного средства, быстро выполнять задачи по перевозке пассажиров или грузов. Во-вторых, при этом он не должен нарушать требования безопасности движения, т. е. работать надежно. В простых дорожных условиях, когда отсутствуют помехи движению, работать быстро, эффективно и надежно могут многие водители. В сложных условиях работать эффективно могут лишь водители, отличающиеся достаточной надежностью.

Надежность водителя зависит от его профессиональной пригодности, подготовленности и работоспособности. Пригодность зависит от состояния здоровья водителя, его психофизиологических и личностных особенностей. Подготовленность определяется наличием у водителя специальных знаний и навыков. Работоспособность водителя — это состояние, позволяющее ему выполнять работу качественно и с высокой производительностью [1, с. 807].

Интенсивный рост количества эксплуатируемых автомобилей вызывает необходимость в пропорциональном развитии системы подготовки водителей. В количественном выражении эта проблема в настоящее время решается успешно. В стране ежегодно около 2 млн. чел. проходят обучение и получают водительское удостоверение. Однако при такой массовости процесса зачастую теряется качество подготовки. В связи с этим происходит самообучение и «доучивание» значительной части водителей после получения ими водительских удостоверений — в процессе дорожного движения, что осложняет решение задачи обеспечения безопасности движения [2, с. 96].

Успешное решение данной задачи возможно при использовании современных методик обучения на тренажерах, автодромах, в сложных дорожных условиях при использовании технических средств обучения, позволяющих интенсифицировать процесс обучению вождению [3, с. 3].

Использование автотренажеров стало неотъемлемым элементом современной подготовки водителей. Автотренажеры позволяют приблизить условия обучения к реальным, не подвергая учащегося и инструктора опасности. Кроме того, они позволяют использовать индивидуальный подход к каждому из обучаемых и допускают многократное повторение отдельных операций по управлению автомобилем, добиваясь четкого их выполнения. Используя автотренажеры, можно разбить сложный процесс вождения на отдельные элементы и воспроизвести аварийные ситуации, отработка которых на автодроме и на дороге сопряжена с опасностью, а также уменьшить расходы на обучение водителя.

Основная задача тренажерного этапа подготовки — выработать у учащегося в безопасных условиях элементарные начальные зрительно-двигательные навыки управления автомобилем и восприятия среды движения. Поэтому при обучении на автотренажерах изучаются основные, базовые навыки управления автомобилем, которые отрабатываются более подробно на следующих этапах подготовки водителей.

Объем и разнообразие учебного материала, изучаемого на автотренажере, весьма велик, поэтому овладевают им поэтапно, в следующем порядке:

  • на первом этапе приобретаются и закрепляются знания о назначении и расположении органов управления автомобилем, приборов сигнализации и контрольно- измерительных приборов, расположенных в кабине автомобиля (тренажере);

  • на втором этапе, будущий водитель, знакомится с правильной посадкой водителя на рабочем месте, с приемами регулирования сиденья, зеркал заднего вида, правильным положением рук на рулевом колесе и ног на педалях управления;

  • на третьем этапе знакомят с действиями органами управления автомобиля;

  • на четвертом этапе — с приемами подготовки органов управления автомобиля к пуску двигателя, самого пуска его, трогания автомобиля с места, его движения и остановки, а также основными приемами маневрирования [3, с. 5].

Тренажеры выполняют две основные функции. Во-первых, это задача предоставления информации, аналогичной той, что предоставляется некоторой имитируемой ими реальной системой. Тренажер хранит, обрабатывает и отображает информацию, отражающую функциональные характеристики системы, а также влияние релевантных внешних условий и входных управляющих воздействий, вводимых оператором.

Во-вторых, тренажеры оснащены специальными средствами, улучшающими и расширяющими их возможности по обеспечению тренировки и обучению операторов, что оказывает непосредственное воздействие на их деятельность при работе в реальной системе.

Многие тренировочные средства имеют общие черты с имитаторами, но служат для других целей. Несмотря на то, что классификация тренировочных средств является до некоторой степени субъективной, она полезна для систематизации видов оборудования, обычно необходимого для эффективного обучения многим сложным навыкам. Двумя наиболее общими видами имитационного оборудования являются соответственно процедурный и системный тренажеры.

Одним из устройств нижнего уровня в иерархии тренировочных средств является процедурный тренажер. Он содержит достаточное количество информации для того, чтобы основные процедурные управляющие входные действия нашли отражение в выводимой средствами индикации информации, непосредственно связанной с функцией управления. Однако в таком тренажере информация предоставляется лишь в том объеме, в каком это необходимо для наблюдения и изучения оператором основных процедурных шагов в работе системы или в ходе ее проверки.

Системные тренажеры являются более совершенными устройствами в смысле обеспечиваемого ими уровня имитации, однако они решают задачи, связанные с конкретной подсистемой, с которой связаны наиболее важные, трудные или требующие больших затрат времени цели обучения.

Тренажеры применяются везде, где использование реальной системы для целей обучения оказывается неэффективным, дорогостоящим, опасным, неудобным или невозможным делом. Разнообразная современная тренажерная техника была создана для целей обучения летному мастерству, но аналогичные комплексы нашли широкое применение в качестве тренировочных средств и в других областях.

На рис. 1 представлена классификация электронных систем для обучения водителя транспортного средства.

Рис. 1. Электронные системы для обучения водителя транспортного средства.


Стимулом к появлению современной авиационной тренажерной техники послужила отчасти высокая стоимость обучения с использованием летательных аппаратов, но основным стимулом стало неудобство обучения непосредственно в реальном полете и тот факт, что самолет представляет собой весьма неудобное тренировочное средство для обучения сложным навыкам.

Тренажеры используются во многих учебных программах для подготовки водителей наземных транспортных средств. Например, производственная фирма «Логос» является одной из наиболее известных отечественных компаний на рынке компьютеризированных тренажеров. Тренажер грузового автомобиля КАМАЗ 4350/5350, производимый этим предприятием, предназначен для обучения и совершенствования приемов вождения в различных ландшафтных и погодных условиях, а также в условиях городского движения (рис. 2). Тренажер вождения представляет собой учебно-тренировочный программно-аппаратный комплекс, включающий модуль инструктора и модуль водителя.

Рис. 2. Тренажер КАМАЗ 4350/5350 на динамической электромеханической платформе.


Отличительные характеристики тренажера:

  • наличие системы определения положения головы водителя для формирования закабинного изображения с учетом перемещения точки наблюдения водителя — при изменении положения водителя происходит изменение отображаемой обстановки, как в реальной машине;

  • моделированием трехмерной модели фрагментов дорожной сети г. Москвы;

  • имитацией транспортного потока переменной плотности.

  • несколько тренажеров могут быть объединены в локальную компьютерную сеть для совместной обработки учебных задач. С одного модуля инструктора возможно управление несколькими тренажерами.

  • привод 3-х/6-ти степенной динамической платформы — электромеханический, обеспечивает передачу динамических воздействий на кабину.

Стоимость тренажера: 3 млн. руб. без НДС (без учета стоимости кабины КАМАЗ) [4].

Тренажеры дают много преимуществ при подготовке новичков и тренировке опытных операторов. Многие годы они использовались в основном как экономичная, безопасная и удобная альтернатива реальным системам. В последние годы они начали применяться не только в этом качестве, но также как средство формирования важных навыков на таком уровне, который просто недостижим при обучении на многих реальных системах.

Современные тренажеры — это огромный набор устройств, каждое из которых имеет строго определенное назначение. В зависимости от степени сложности тренажер может имитировать как отдельные функции реальной машины, так и полностью весь процесс управления, включая визуальную обстановку, звуковое сопровождение, ускорения и перегрузки. Однако чем реалистичнее тренажер, тем он дороже. Аппараты с максимальной реалистичностью (близкой к 100 %) стоят гораздо дороже чем, транспортное средство, которое они имитируют. Зато они позволяют совершенно безопасно и очень экономно проводить подготовку людей или научные эксперименты, воспроизводя любые, самые сложные, опасные и редкие ситуации, которые сложно или рискованно получить на реальной технике.

Стоимость комплексного тренажера гражданского самолета превышает цену нового авиалайнера. Автотренажер на динамической платформе с круговым обзором в несколько раз дороже реального автомобиля. Тренажер начального уровня значительно доступнее по цене, он не передаст все ощущения от управления настоящей машиной, но позволит отработать базовые навыки, довести до автоматизма необходимые профессиональные рефлексы, которые затем необходимо закрепить, управляя реальным агрегатом.

Для повышения уровня профессионально важных психофизиологических качеств водителей (ПВК) созданы психофизиологические автомобильные тренажеры. Их функциональные возможности направлены на повышение надежности управления автотранспортом за счет тренировки ПВК, непосредственно влияющих на безопасность движения. На рис. 3 представлена блок-схема методического состава психофизиологического тренажера ТА-2 автомобильный.

В тренажере ТА-2 предусмотрена регулировка степени сложности заданий, что дает возможность повышать уровень профессионально важных психофизиологических качеств водителей в широком диапазоне, с учетом имеющегося уровня ПВК и требований профессии. Аппарат рекомендован для использования при обучении учащихся автошкол и действующих водителей различных видов перевозок [5].

Рис. 3. Блок-схема методического состава психофизиологического тренажера ТА-2 автомобильный.


Освоение профессии идет значительно быстрее, если перед тем как сесть за руль или рычаги настоящего автомобиля, трактора, крана и т. п. ученик сначала отработает несколько часов на тренажере. Такой специалист впоследствии будет гораздо внимательнее, увереннее, спокойнее и бережнее управлять техникой.

Поэтому, при выборе тренажера очень важно точно понимать, какая задача на него возлагается:

  • Первичная подготовка — тренажер начального уровня, как переходная ступень перед обучением на реальной технике.

  • Переподготовка профессионалов — тренажер высокого уровня, хорошо имитирующие все особенности работы реальной техники, позволяющий воспроизводить сложные ситуации и решать типовые профессиональные задачи.

  • Научные исследования — максимальная реалистичность, особенно для проведения медицинских экспериментов [6].

Пути снижения количества аварий банально ясны и понятны. Следует повышать технический уровень и поддерживать эксплуатационную надежность автомобиля, устранять дорожные «ловушки», но в большей мере надо помогать и своевременно, с упреждением обращать внимание водителя на опасность воспроизводимого режима движения (нагрузка, скорость, повороты руля, интенсивность разгона, торможения) [7, с. 3].


Литература:

  1. Напримеров А. А. и др. Автомобильная подготовка. — Челябинск.: Воениздат, 2006. — 947 с.

  2. Касаткин Ф. П., Коновалов С. И., Касаткина Э. Ф. Организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса: Учебное пособие для высшей школы.- М.: Академический Проект, 2004.- 352с.- («Gaudeamus»).

  3. Ваганов В. И., Рывкин А. А. Вождение автотранспортных средств: Учебник водителя.- М.: Транспорт, 1991.- 224 с.: ил., табл.

  4. Тренажеры производственной фирмы «Логос» (сайт в интернете logos.mephi.ru).

  5. ЗАО «НЕЙРОКОМ» (сайт в интернете neurocom.ru).

  6. Центр тренажерных технологий (сайт в интернете simtt.ru).

  7. Ходес И. В. Управляемость и активная безопасность автомобиля (водителю, механику, инженеру) / И. В. Ходес.- Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2010.- 140 с.


Обсуждение

Социальные комментарии Cackle