ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРИОБРЕТЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВОДИТЕЛЬСКИХ НАВЫКОВ




Автомобильным тренажером называется комплекс устройств, предназначенных для подготовки и тренировки водителей авто­мобилей и состоящих из элементов, моделирующих рабочее мес­то водителя и дорожную обстановку. В автомобильный тренажер, как правило, входит рабочее место мастера производственного обучения.

Автомобильные тренажеры появились почти одновременно с автомобилями. Первый списанный автомобиль стал первым авто­мобильным тренажером. Уже в 20-е гг. XX в. подготовка водителей проводилась с помощью автомобильных тренажеров, которые обес­печивали имитацию движения по дороге, что позволяло будущим водителям быстрее приобрести навыки управления автомобилем.

Первоначально создание автомобильных тренажеров пресле­довало следующие цели: отработку навыков управления рычагами и педалями автомобиля; знакомство с управлением автомобиля в стационарных условиях. Затем появились автомобильные трена­жеры с имитацией дорожной обстановки, с помощью которых водители уже могли тренироваться в определенных дорожно-транс­портных ситуациях.

В настоящее время создаются автомобильные тренажеры, по­зволяющие тренировать водителей в сложных и критических до­рожных условиях. Искусственное создание таких тренажеров в ре­альных дорожных условиях сопряжено с большим риском совер­шения ДТП.

Процесс обучения вождению автомобиля условно можно раз­делить на три этапа.

На первом этапе изучают основные приемы действия органами управления: положение за рулем; наблюдение за доро­гой с помощью зеркал заднего вида; наблюдение за показателя­ми контрольно-измерительных приборов; приемы действия пе­далями и рычагами; действие педалью сцепления; взаимодей­ствие двумя педалями — педалью сцепления и педалью откры­тия дроссельной заслонки; действие педалью ножного тормоза, рычагом коробки переключения передач и ручным тормозом; включение и выключение указателей поворотов; действия, соот­ветствующие троганию автомобиля с места и остановке автомо­биля.

Первый этап обучения очень ответственен. Как учащиеся запом­нят азы управления, так в дальнейшем они будут управлять автомо­билем в дорожных условиях. Очень успешно обучение вождению на первом этапе проходит с помощью автомобильного тренажера. На этом этапе обучающиеся обычно не могут соизмерить усилия рыча­гов и педалей со своими усилиями, поэтому занятия на тренажере повышают качество подготовки водителей и экономически более выгодны. Наибольший экономический эффект достигается при ис­пользовании тренажерных классов, когда один мастер производствен­ного обучения одновременно обучает нескольких учащихся.

На втором этапе происходит обучение управлению ав­томобилем в следующих дорожно-транспортных ситуациях: вы­езд с места стоянки; движение по прямой; переключение с низ­ших передач на более высокие, и наоборот; повороты направо и налево; обгон; встречный разъезд; перестроение из ряда в ряд; движение на мостах, путепроводах, в туннелях, через железно­дорожные переезды; движение на улицах и дорогах с интенсив­ным движением, в сложных дорожных условиях; движение в раз­личных ситуациях проезда регулируемых и нерегулируемых пе­рекрестков.

На этом этапе обучения используются автомобильные тренаже­ры, оборудованные теневой или кинофицированной проекцией дорожной ситуации, которые обеспечивают обратную связь между действиями учащегося и «поведением» автомобиля на дороге.

В системе водитель—автомобиль все время осуществляется об­мен информацией: от автомобиля и дороги к водителю идет ин­формация о режиме работы автомобиля и ситуациях на дороге, от водителя к автомобилю — командная информация, выражающая­ся в управляющих действиях. Если обратная связь отсутствует, ав­томобильный тренажер не может быть использован для выработ­ки навыков управления автомобилем. Автомобильные тренажеры должны иметь такой же эффект поведения на дороге, как и реаль­ные автомобили.

Третий, заключительный, этап обучения вождению автомобиля с точки зрения безопасности целесообразнее прово­дить только с помощью автомобильных тренажеров, так как на этом этапе изучают действия водителей в аварийных ситуациях. На этом же этапе обучения совершенствуется профессиональное мастерство водителей. С помощью электрифицированных стендов, диапозитивов, кинокадров водители тренируются в принятии ре­шения: при внезапном появлении пешехода на проезжей части в непосредственной близости перед автомобилем; нарушении пре­имущественного права проезда перекрестка другим водителем; возможном столкновении с транспортным средством, выезжаю­щим из бокового проезда; возможном столкновении с транспорт­ным средством, неправильно выполняющим такие маневры, как обгон, встречный разъезд, повороты, развороты; в случае внезап­ной остановки идущего впереди транспортного средства, а также в других аварийных ситуациях, характерных для данного региона страны и времени суток.

Таким образом, автомобильные тренажеры должны отвечать определенным инженерно-психологическим и педагогическим требованиям и при их проектировании необходимо участие не только инженеров, но и психологов, физиологов и педагогов.

Автомобильный тренажер помогает формировать автоматизм навыков управления автомобилем в сложных дорожных условиях. Не должны формироваться навыки, не соответствующие навы­кам, необходимым при управлении автомобилем. В противном случае может возникнуть их вредный перенос, что не облегчит, а затруднит обучение. Предупредить формирование вредных навы­ков можно только в том случае, если тренажер по всем парамет­рам в максимальной степени приближен к реальному автомоби­лю: идентичные рабочее место, расстояния до рабочих органов, шум работающего двигателя; одинаковые усилия, требующиеся для перемещения рычагов и педалей. Положительным фактором обучения на тренажере является возможность многократного мо­делирования одних и тех же дорожных ситуаций, неограниченное выполнение управляющих действий в идентичных условиях, объек­тивная оценка действий и состояния обучаемых с помощью спе­циальных приборов.

К сожалению, создание даже совершенных, с технической точки зрения, автомобильных тренажеров не избавляет будущих водителей от условности создаваемой дорожной обстановки, не создает тот эмоциональный фон, который характерен для дви­жения реального автомобиля. В настоящее время делаются по­пытки создания автомобильных тренажеров, лишенных этих не­достатков. Создаются автомобильные тренажеры, с помощью которых достигается ощущение реальности настолько сильно, что даже у опытных водителей при имитации аварийной ситуации учащается пульс, изменяются частота дыхания и ритм работы сердца, происходят другие явления, возникающие при эмоцио­нальном возбуждении.

Важным преимуществом тренажера является возможность вы­деления для совершенствования определенных навыков только той части дорожной ситуации и воспринимаемой информации, кото­рая необходима для формирования соответствующего навыка. Это позволяет более объективно судить о действиях обучаемого при имитации конкретной дорожно-транспортной ситуации (обгона, перестроения из ряда в ряд, встречного разъезда и т.д.). Оборудо­ванный психофизиологическими приборами тренажер позволяет не только измерить время реакции водителя и выполнения манев­ра, но и научить правильно распределять внимание при различ­ных маневрах автомобиля, прививает навыки поведения в ава­рийных ситуациях, развивает оперативную память и оперативное мышление при решении задач, связанных с оценкой интервалов и скоростей движения автомобилей.

Автомобильные тренажеры легко могут быть приспособлены для выработки навыков динамического стереотипа. Например, запуск двигателя автомобильного тренажера AT-70 производится только при выключенном сцеплении, таким образом выраба­тывается строго определенная последовательность действий при запуске двигателя: левая нога выжимает педаль сцепления, пра­вая нога находится на педали газа, левая рука поворачивает ключ в замке зажигания. Иногда определенные климатические или дорожные условия требуют другой последовательности дей­ствий, тогда эти действия производятся уже под действием мышления.

Автомобильные тренажеры предназначены также для отработ­ки навыков вождения автомобиля на высокой скорости. Обучение этому элементу мастерства вождения возможно только с помо­щью тренажеров или, в порядке исключения, на специально вы­деленной полосе движения автодрома. Создание таких тренажеров сопряжено с отдельными трудностями, так как необходимо стро­гое соответствие скоростных возможностей реального автомобиля возможностям автомобильного тренажера, т. е. угловая и поступа­тельная скорости тренажера должны быть адекватными скоростям движения автомобиля на дороге.

При организации автотренажерного класса для группового обу­чения предусматривается непрерывное поступление к мастеру производственного обучения информации, необходимой для бы­строй оценки действий каждого обучаемого.

Мастер производственного обучения изменяет дорожную об­становку по своему усмотрению; если это невозможно, задает дорожно-транспортные задачи и контролирует правильность их решения. Выявляя индивидуальные ошибки при решении дорожно-транспортных задач, он имеет возможность разрабатывать ин­дивидуальный план подготовки каждого водителя.

Самое первое занятие по вождению автомобиля должно про­водиться на автотренажере: ознакомление с правилами пользова­ния автомобилем, органами управления и приборами сигнализа­ции; наблюдения за показаниями КИП; посадка на рабочее место водителя; регулировка сиденья, зеркал заднего вида; подгонка рем­ней безопасности; пуск двигателя; действия педалями и рычагами управления, приборами сигнализации. Затем учащийся изучает основные приемы первого этапа обучения: действия органами управления при трогании с места, движении с переключением передач в восходящем и нисходящем порядке, плавном и экстрен­ном торможении, остановках (отрабатываются при неработаю­щем двигателе); трогание автомобиля с места; движение по до­рогам с переключением передач в восходящем и нисходящем порядке; повороты направо и налево; плавное и экстренное тор­можение; остановка (действия отрабатываются с использовани­ем теневой проекции); развитие навыков руления (положение рук на рулевом колесе, вращение колеса двумя руками пооче­редно вправо и влево с постепенным увеличением интенсивно­сти); совершенствование навыков трогания автомобиля с места, движения по дорогам с переключением передач, поворота, плав­ного и экстренного торможения, остановки на заданном месте; движение задним ходом; развороты в неограниченном и ограни­ченном проездах.

При переподготовке водителей транспортных средств одной категории на другую разрабатывают специальные автомобильные тренажеры, полностью имитирующие рабочее место автомобиля требуемой категории. Могут создаваться тренажеры, предназна­ченные для обучения вождению при смене условий работы (дви­жение по горным дорогам, по гололеду, работа в крупном горо­де, в карьере и т.д.).

При разработке автомобильных тренажеров следует предусмат­ривать возможность изменения дорожной обстановки, вводить не­ожиданные помехи движению или имитировать возникновение технических неисправностей у модели автомобиля.

В настоящее время практически все учебные комбинаты по подготовке водителей имеют автомобильные тренажеры, но, к сожалению, очень часто они не соответствуют тем учебным авто­мобилям, на которых учащиеся занимаются практическим вожде­нием. Например, учащиеся обучаются на право управления транс­портными средствами категории «С» или «Д», а имеющийся авто­мобильный тренажер моделирует рабочее место легкового авто­мобиля или обучение вождению происходит на автомобилях се­мейства КамАЗ, а автомобильный тренажер имитирует автомо­биль ГАЗ-66 с другим расположением рычага переключения коробки передач. Эффект от применения таких тренажеров незна­чителен, их можно использовать только для отработки опреде­ленных упражнений. В данных условиях количество учебных ча­сов, отводимых для обучения вождению на тренажере, должно быть минимально, в противном случае развиваются вредные, не­нужные навыки управления и автомобильный тренажер превра­щается из прогрессивного средства технического обучения в тор­мозящий обучение балласт.

По назначению все автомобильные тренажеры можно разде­лить на две группы: функциональные и комплексные. Функцио­нальные тренажеры предназначены для обучения и тренировки отдельных элементов вождения, отработки поведения водителей в строго определенных условиях. В настоящее время чаще разраба­тывают комплексные тренажеры, предназначенные в первую оче­редь для формирования комплекса навыков будущих водителей. Эти тренажеры позволяют повышать мастерство водителей в оп­ределенных условиях, например в сложных дорожно-транспортных ситуациях.

По конструкции различают автомобильные тренажеры с не­подвижным или подвижным рабочим местом водителя. Имеются также одноместные (индивидуальные) и многоместные тренаже­ры. По способу предъявления дорожной обстановки автомобиль­ные тренажеры можно разделить на пять групп: с подвижным полотном дороги (ленточные тренажеры); теневые; кинофициро­ванные; телевизионные и тренажеры на базе ЭВМ.

Тренажеры с подвижным полотном дороги (ленточные тренаже­ры). Первые тренажеры с подвижным полотном были разработа­ны в США, затем они широко применялись в Европе. Позднее их применение стало ограниченным, и только в последние годы на­чался новый этап разработки тренажеров этого типа в качестве аттракционов или для демонстрационных целей. С их помощью будущих водителей учат основам управления автомобилем в нена­вязчивой игровой форме.

Очень прост в исполнении ленточный тренажер фирмы «Шуфрид» (Австрия). На подставке расположено рулевое колесо и пе­даль газа — реостата, изменяющего обороты вращения ленты. «Бес­конечная» лента с нанесенной на ней полосой движения распо­лагается на двух барабанах, один из них имеет привод от электро­двигателя, другой — натягивает ленту. Эта лента размещается на стене класса подобно небольшому (1,511,5 м) киноэкрану. Ско­рость вращения темной полосы движения зависит от силы тока, подаваемой на обмотку электрического двигателя с помощью ре­остата. Рулевое колесо связано механической тягой с макетом ав­томобиля, расположенным перед экраном. Задача учащегося — поворачивать рулевое колесо таким образом, чтобы макет авто­мобиля не отклонялся от полосы движения; при этом необходимо периодически изменять скорость протяжки ленты. Случаи откло­нения автомобиля от дороги фиксируются специальным счетчи­ком (фотодатчиком). Возможен другой вариант исполнения, ког­да «съехавший с дороги» автомобиль автоматически останавлива­ется. Этой же фирмой разработана модификация ленточного тре­нажера, в котором имеется только рулевое колесо; скорость дви­жения задается мастером производственного обучения по своему усмотрению.

В классическом исполнении ленточный тренажер представляет собой следующее. Рабочее место водителя с таким же расположе­нием, формой, усилиями для перемещения педалей, поворотов рулевого колеса, рычага переключения передач, как и на реаль­ном автомобиле, размещается в классе. Перед автомобилем в го­ризонтальной плоскости располагается «бесконечная» лента, раз­меры которой зависят от площади учебного класса. На ленте на­рисована автомобильная дорога с дорожными знаками, дорож­ной разметкой, примыкающими пересечениями. Над дорогой на кронштейне подвешен макет автомобиля. «Бесконечная» лента приводится в движение при помощи электродвигателя. Скорость вращения вала электродвигателя определяется числом оборотов двигателя автомобиля и зависит от трансмиссии автомобиля и открытия дроссельной заслонки карбюратора. Миниатюрная мо­дель автомобиля над дорогой перемещается в поперечном направ­лении при повороте рулевого колеса. Задача учащегося, кроме зна­комства с органами управления автомобиля (первый этап обуче­ния), заключается в том, чтобы «удержать автомобиль на дороге».

С помощью этого тренажера отрабатываются следующие эле­менты вождения: трогание с места; движение по прямой; разгон автомобиля с переключением передач в восходящем порядке; пе­реключение передач в нисходящем порядке; движение по прямой с изменением скорости; остановка автомобиля в заданном месте; повороты; служебное и экстренное торможение.

Размеры гибкой ленты ограничены размерами учебного класса. Даже если длина ленты около 15 м, повторение дорожной обста­новки наступает очень быстро. Встречая одну и ту же дорожную ситуацию несколько раз в течение 3—5 мин, учащийся быстро запоминает ее, занятия для него становятся неинтересными и, следовательно, неэффективными и малопродуктивными.

Запатентованы дополнительные устройства, позволяющие раз­нообразить дорожные ситуации. Одно из них заключается в том, что под невидимой (нижней) частью гибкой ленты помещается специальный ящик, в который укладывается излишек ленты, что позволяет увеличить длину ленты до 30 — 40 м и таким обра­зом уменьшить повторение дорожных ситуаций. Другое устрой­ство имеет под лентой узел, смывающий изображение дороги, после чего краскопульт или простой кусок мела наносит новое изображение проезжей части, что позволяет ввести в процесс обучения элемент неожиданности. Управление поворотным крас­копультом находится на рабочем месте мастера производствен­ного обучения.

Крупным недостатком ленточного тренажера является отсут­ствие других участников движения, поэтому на нем можно отра­батывать только элементы вождения одиночного автомобиля по пустынной дороге. Для устранения этого недостатка применяется дополнительное устройство — кассета, в которой находятся ми­ниатюрные модели автомобилей, по своим размерам соответству­ющие размерам модели управляемого автомобиля. В определен­ный момент по указанию мастера производственного обучения открывается заслонка и автомобиль «выезжает на проезжую часть дороги». Учащийся обгоняет (объезжает) этот автомобиль или при­меняет маневр торможения.

Отсутствие других участников движения устраняется и следую­щим изобретением. На «бесконечной» ленте нанесены от двух до пяти полос движения, которые могут двигаться с разными ско­ростями. Этот принцип заложен во многие игровые аттракционы. Водитель лавирует между автомобилями, закрепленными на по­лосах движения, развивая быстроту и координацию движений и скорость реакций.

Разработанный фирмой «Дегенер» ленточный тренажер имеет следующие особенности. Рабочее место водителя и имитация до­рожной обстановки выполнены по классической схеме. В качестве дополнительного оборудования на тренажере установлены зерка­ла заднего вида, в которых появляются изображения движущихся сзади автомобилей. Миниатюрная модель автомобиля подвешена не на кронштейне, а опирается передними управляемыми коле­сами на полотно дороги. Привод рулевого управления на рабочем месте водителя связан с управляемыми колесами модели автомо­биля, благодаря чему она в зависимости от действий учащегося перемещается по дороге в поперечном направлении. В этой конст­рукции тренажера предусмотрен пульт мастера производственно­го обучения, на котором имеются дублирующие приборы: спидо­метр, сигнализаторы включения сцепления, тормоза и передачи.

Последние, более совершенные, конструкции ленточных тре­нажеров базируются на электронных схемах, позволивших создать очень компактные изделия. Эти тренажеры нашли широкое рас­пространение в качестве аттракционов.

Несмотря на ряд недостатков, ленточные тренажеры из-за от­носительной простоты конструкции, невысокой стоимости и не­больших габаритов широко применяют при подготовке водителей автомобилей.

Теневые тренажеры. Наиболее распространенным в России явля­ется теневой тренажер (рис. 6.3). Принцип его работы заключается

 

 

Рис. 6.3. Схема автомобильного тренажера с теневой проекцией:

а — кабина с проектором; б — проекционный диск; 1 — экран; 2 — сферический прозрачный диск с нанесенными на нем темной краской жилыми массивами или зеленой — газонами; 3 и 8 — парные поворачивающиеся ролики; 4 — крон­штейн; 5 — точечный источник света; 6 — прижимной ролик; 7 — ведущий ролик; 9 — регистратор ошибок; 10 — кабина; 11 — подвижное основание; 12 — рулевое колесо; 13 — коробка перемены передач; 14 — система реостатов; 15 — электродвигатель

 

в следующем. Рабочее место водителя оборудуется всеми стандарт­ными органами управления и приборами. Усилия рычагов и педа­лей управления стараются подобрать аналогично усилиям реально­го автомобиля. Наибольшую трудность вызывает усилие рулевого привода, так как даже на лучших образцах теневых тренажеров уси­лие на рулевом колесе макета автомобиля не совпадает с усилиями на обычном автомобиле.

Дорожная обстановка создается на экране 1 при помощи тене­вой проекции. Обычно для этой цели используется сферический про­зрачный диск 2 с нанесенными на нем темной краской жилыми массивами или зеленой — газонами. Точечный источник света 5, расположенный неподвижно на кронштейне 4, отбрасывает тене­вую проекцию на экран (отсюда и название тренажера). Жилые массивы и зеленые газоны выглядят на экране темными силуэта­ми, а дорожное полотно — светлым с нанесенной на нем дорож­ной разметкой. Сферический диск установлен на четырех роликах 3 w. 8, поворачивающихся в соответствии с углом поворота руле­вого колеса 12. Педали сцепления, тормоза и коробка перемены передач 13 через систему реостатов 14 связаны с электродвигате­лем 15, изменяя таким образом скорость вращения вала элект­родвигателя. Механическая или электрическая связь соединяет вал электродвигателя макета автомобиля с ведущим резиновым роли­ком 7, что дает четкую обратную связь по скорости движения. Прижимной ролик 6 находится сверху и обеспечивает перемеще­ние диска без проскальзывания. Кабина 10 устанавливается на под­вижном основании 11, которое позволяет перемещаться кабине в продольном направлении или поворачиваться на 180° и отрабаты­вать упражнения, связанные с движением задним ходом. Ошибки учащегося выводятся регистратором ошибок 9 на пульт мастера производственного обучения. Теневые тренажеры обеспечивают довольно полную имитацию движения, они хорошо зарекомен­довали себя при отработке навыков вождения в условиях оди­ночного движения по городским улицам при отсутствии других участников движения, являются хорошим учебным пособием для первоначальной подготовки учащихся по технике вождения ав­томобиля.

Тренажеры этого типа дают возможность приобретать нуж­ные навыки первого этапа обучения и отрабатывать все приемы вождения с помощью ленточного тренажера и, кроме того, при­емы с применением заднего хода и проезд нерегулируемых пе­ресечений.

Для имитации динамических нагрузок автомобиля имеются конструкции теневых тренажеров, в которых макет рабочего мес­та водителя установлен ведущими колесами на беговые барабаны.

Основными достоинствами теневых тренажеров можно считать четкое изображение автомобильной дороги на экране и гибкую обратную связь, позволяющую даже опытным водителям отно­ситься к процессу обучения с большой ответственностью. Однако теневые тренажеры не предназначены для воспроизведения дру­гих участников движения и не дают того эмоционального фона, который характерен для реальных условий движения.

Теневой тренажер AT-70 (Чехия) состоит из четырех моделей автомобиля, каждая из которых имитирует рабочее место легко­вого автомобиля «Шкода», и соответственно из четырех панорам­ных экранов, на которые проецируется изображение дороги и пульта мастера производственного обучения. Пульт мастера про­изводственного обучения проработан на этом тренажере более детально. Он может просматривать с помощью контрольных при­боров скорость движения каждого из четырех водителей, включе­ние передач, действия педалями газа, тормоза, сцепления, рыча­га ручного тормоза, указателя поворота. Контролируется также количество ошибок — отклонений от заданного направления дви­жения (число съездов с дороги). Кроме того, тренажерный класс оборудован радиосвязью, позволяющей мастеру обучения связаться со всеми учащимися одновременно или с каждым из них в от­дельности.

У нас в настоящее время выпускаются теневые тренажеры, мо­делирующие рабочие места как легковых автомобилей ВАЗ-21011, ВАЗ-2105, ГАЗ-24, так и грузовых ЗИЛ-131, ГАЗ-66 и др.

Кинофицированные тренажеры (тренажеры с кинопроектором). Они получили достаточно широкое распространение за рубежом, у нас в стране этот тренажер применяется очень ограниченно. Проекти­рование на большом экране дорожной обстановки, возможность изображения ее в цвете позволяют обеспечить создание условий движения, близких к реальным, что практически невозможно ни на теневых, ни на ленточных тренажерах. Особую ценность пред­ставляют такие тренажеры для отработки навыков управления ав­томобилем в строго определенных, конкретных дорожно-транспортных ситуациях. Хорошо отснятый в методическом отношении фильм позволяет поэтапно отрабатывать управляющие действия не только в сложных дорожных условиях, но и в опасных и аварийных ситу­ациях, причем с участием других участников движения.

Однако при несомненном преимуществе, заключающемся в четкости и реальности создания условий движения, кинофици­рованный тренажер имеет очень существенный недостаток, из-за которого он и не нашел у нас широкого применения, — отсут­ствие обратной связи.

Снятая на кинопленку дорожная обстановка не может быть изменена учащимся. Например, отрабатывается тема «Проезд не­регулируемого перекрестка». В кинофильме, снятом с места води­теля, наш автомобиль пропускает движущийся в поперечном на­правлении другой автомобиль. Учащийся, желая проехать первым,

замечает, что, несмотря на увеличение скорости движения, визуально движение его автомобиля замедляется и он останавливается у линии «Стоп».

Для устранения этого недостатка делались конструкторские попытки введения обратной связи между действиями учащегося и скоростью протяжки киноленты: изменилось положение педалей газа или тормоза на рабочем месте водителя — изменилась скорость протяжки киноленты. При проработке движения одиночно­го автомобиля с помощью такого тренажера можно отрабатывать все упражнения, которые отрабатываются с помощью теневого тренажера, а также при повороте такого тренажера на 180° можно отрабатывать навыки управления автомобилем при движении зад­ним ходом. Но все это возможно только с помощью кинофильма, снятого с рабочего места одиночного автомобиля, в случае же появления других участников движения процесс обучения стано­вится малоэффективным.

В Германии выпускался кинофицированный тренажер «Элан», имеющий восемь рабочих мест легкового автомобиля, рабочее место мастера производственного обучения с комплектом конт­рольно-измерительных приборов, кинопроектор и киноэкран. На этом тренажере мастер выполнял определенные управляющие действия, в результате изменялась дорожно-транспортная ситуа­ция, учащиеся выполняли рабочие действия, которые записыва­лись на специальное регистрирующее устройство, что давало в дальнейшем возможность прорабатывать ошибки учащихся и де­лать соответствующие выводы. Такой тренажерный класс часто располагался в кузове седельного автомобильного полуприцепа, что позволяло перевозить его с одной учебной базы на другую и максимально использовать в учебном процессе.

Интересна конструкция кинофицированного тренажера, разработанного в Калифорнийском университете. Рабочее мес­то водителя установлено задними колесами на беговые бараба­ны. В классе два кинопроектора: первый, установленный на по­воротной турели, проецирует изображение на небольшой эк­ран шириной 2,5 м, остальное изображение «съедается» черны­ми шторами; второй проецирует дорожную обстановку позади автомобиля, и учащийся в зеркало заднего вида может наблю­дать убегающую дорогу. Мастер производственного обучения по­ворачивает кинопроектор, и при правильном ответном действии обучающегося дорога возвращается в исходное положение. В слу­чае ошибки на экране проецируется не дорога, а элементы при­дорожного ландшафта или встречный транспортный поток. С по­мощью такого тренажера очень эффективно отрабатывать эле­менты движения по извилистой или горной дороге. Только точ­ное соответствие угла поворота рулевого колеса позволяет удер­жать автомобиль на дороге.

Для научно-исследовательских целей (отработки отдельных узлов автомобиля, компоновки рабочего места водителя, проведения психофизиологического обследования и т.д.) по заказу кон­церна «Фольксваген» сконструирован комплексный телекинофицированный тренажер. Обслуживает тренажер ЭВМ, по командам которой могут меняться изображение дорожной обстановки, ско­рость движения, кривизна участка и т.д. Изображение дороги по­дается на дисплей, а с него с помощью телевизионной камеры — на киноэкран. Для усиления иллюзии восприятия между экраном и глазами наблюдателя размещается специальная линза. Трена­жер позволяет воспроизводить поперечные, продольные и угло­вые ускорения автомобиля, что достигается вращением кабины рабочего места водителя вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, точка пересечения которых расположена в зоне вестибу­лярного аппарата водителя. Водителю передается также слуховая информация о работе двигателя, шуме на дороге и других реаль­ных шумах при движении автомобиля. На таком уникальном тре­нажере исследовались вопросы управляемости автомобиля. Ре­зультаты исследований показали хорошую зависимость между реальными испытаниями на дороге и работой на тренажере, позволившую в дальнейшем ограничиться испытаниями на стен­де-тренажере и отказаться от некоторых сложных и дорогих ис­пытаний на дороге.

Телевизионные тренажеры. Они хорошо зарекомендовали себя при подготовке летчиков, особенно при обучении одной, достаточно сложной ситуации, например взлета или посадки. Обучение же во­дителей автомобилей с помощью таких тренажеров проводилось в редких случаях. Достоинства телевизионных тренажеров очевидны: во-первых, четкая обратная связь и по скорости движения, и по углу поворота управляемых колес; во-вторых, возможность обуче­ния вождению при наличии помех или других участников движе­ния; в-третьих, возможность записи действий водителей на видео­магнитофон и дальнейший детальный анализ их ошибок.

В конструкции телевизионного тренажера входит три основных узла:

1. Модель автомобиля, имитирующая рабочее место водителя с телеэкраном (монитором), на который передается дорожная об­становка. В одной из конструкций телевизионного тренажера мо­дель грузового автомобиля может поворачиваться вокруг гори­зонтальной оси, проходящей на уровне груди водителя, имитируя таким образом поперечные ускорения и повороты с разными ра­диусами кривизны. Шумовую информацию о работе двигателя, дви­жении других участников движения, шуме автомобильных шин с дорожным покрытием и т.д. водитель получает при помощи голов­ных микротелефонов. С помощью такого тренажера проводится исследование (не обучение) определенных параметров системы водитель—автомобиль—дорога (изменение коэффициента сцепления шин с дорогой, кривизны дороги, наличие виражей и т.д.)

2. Электронно-вычислительная машина, основная задача которой — оперативно передавать управляющие действия водителя на рабочем месте на передвижение телекамеры.

3. Макет местности (2 — 3 городских квартала с жилыми и ад­министративными зданиями, тротуарами, пешеходными пере­ходами, улицами с нанесенной дорожной разметкой, дорожны­ми знаками, светофорными объектами), который располагается на стене учебного класса. Над макетом местности установлены две горизонтальные направляющие, по которым может переме­щаться вертикальная направляющая, по которой, в свою оче­редь, может перемещаться поворотная площадка с телекамерой (принцип работы мостового крана). Такая конструкция позволя­ет отрабатывать движение по кривым разных радиусов. Существуют конструкции макетов местности, которые могут располагаться на полу одного учебного класса, а рабочее место водителя — в соседнем классе или даже в другом корпусе здания. Но у такой конструкции есть самый существенный недостаток — отсутствие других участников движения. Была попытка создания тренажера, у которого телевизионная камера была смонтирована на управ­ляемой модели автомобиля. Основная цель такого тренажера — применение нескольких рабочих мест водителей (водитель уп­равляет своей телевизионной камерой-автомобилем), т.е. ввод в обучение других участников движения. Такой тренажер имеет большие возможности для отработки сложных маневров на до­роге: перестроение, обгон, проезд нерегулируемых перекрест­ков. Однако сложность конструкции и очень высокая стоимость ограничивают его использование.

Был разработан довольно оригинальный тренажер на базе иг­рового аттракциона электрических автомобилей. На электропро­водящей сетке, расположенной над участниками движения, смон­тирован макет местности — микрогород с улицами, дорожной разметкой, дорожными знаками, светофорными объектами и т.д. Контакт с электропроводящей сеткой осуществляется по токо­съемнику через модель автомобиля, а система визуализации — через систему зеркал и экран, установленный перед рабочим ме­стом водителя. Автомобиль на площадке и, соответственно, мо­дель автомобиля на сетке перемещаются, выполняя конкретное задание инструктора. На площадке могут одновременно находить­ся несколько автомобилей, отрабатываемых определенные совме­стные маневры, т. е. достигается активное взаимоприсутствие дру­гих участников дорожного движения.

Тренажеры на базе ЭВМ. В настоящее время ведется активная разработка тренажеров, в которых система визуализации предъяв­ляется при помощи персонального компьютера. Рабочее место организовать непосредственно как персональный компьютер для реше­ния обычных инженерных или каких-то других задач.

При обучении вождению автомобиля необходимо первоначаль­но проводить обучение на автомобильном тренажере, затем — на автодроме и, наконец, на дорогах общего пользования.

Автодромом называется огражденная от общего движения и специально оборудованная территория, предназначенная для фор­мирования у обучаемых базовых навыков вождения и повышения квалификации водителей, включая практическое изучение требо­ваний безопасности дорожного движения.

Современное дорожное движение может осуществляться толь­ко высококвалифицированными водителями, обучение и повы­шение квалификации которых должны обеспечиваться примене­нием эффективных средств и методов. Постоянно растущая плот­ность транспортного потока настоятельно диктует необходимость проведения начального обучения вождению до выезда на дороги общего пользования. Основная цель обучения на автодроме за­ключается в том, чтобы учащийся научился надежному и без­опасному управлению автомобилем, не подвергаясь воздействию со стороны других участников движения, не вызывая возмуще­ний в транспортном потоке своими некоординированными и не­правильными действиями. Процесс обучения на автодромах явля­ется более интенсивным, контролируемым, эффективным и си­стематизированным. Моделирование различных ситуаций дорож­ного движения в условиях необходимой безопасности возможно только на автодромах. Здесь учащийся последовательно доводит свои навыки до автоматизма действий и приобретает уверенность при вождении автомобиля.

В зависимости от числа учащихся, объема работы и задач



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: