淺談DS在交通研究中的作用

　    近些年，我國對于駕駛模擬器(DrivingSimulator，DS)的開發和應用得到了很大進步。根據模擬對象的不同，主要有飛行器DS、列車DS和車輛DS。所涉及的專業領域有車輛動力學、電子、計算機、聲學、圖像學、心理學和交通等等。運用上述領域的先進技術，日本在DS的研發與運用方面處于世界領先地位。DS不僅在汽車設計與制造方面是不可或缺的有效工具，在交通研究方面也同樣發揮著重要作用。學習和了解日本的成功經驗對我國DS的發展有很好的參考意義。

　　1.簡述DS

　　簡單地說，DS是指利用計算機、機電、車輛、軟件、聲音和圖像等復合技術手段來模擬現實駕駛環境的仿真平臺。DS一般由車輛動力學裝置、駕駛座艙、圖像生成系統(顯示屏等)和聲音合成系統等構成。根據動力學裝置的特點以及駕駛座艙與顯示屏之間的相對運動關系，可將DS分為零自由度DS、低自由度DS和高自由度DS三類。

　　（1）零自由度DS是指駕駛座艙和顯示屏都是固定的，不能根據被試者對方向盤、離合器和油門等部件的操作而相應移動。

　　（2）低自由度DS(自由度為1~2)是指駕駛座艙可以在水平方向上前后左右移動，同時，顯示屏協同移動以提供不同角度的圖像。它是在主動式DS的基礎上增加液壓伺服裝置，從而使駕駛座艙根據被試者的駕駛操作而對應移動，被試者便產生真實駕駛的感覺。

　　（3）高自由度DS(自由度大于等于3)是指駕駛座艙可以在前后、上下和左右6個方向上移動，圖像顯示屏也可對應移動并更新各角度下的圖像。部分高自由度DS還可實現駕駛座艙在XY，XZ和YZ面的自身回轉，最大可實現9個自由度上的運動，以提高車輛轉彎時的駕駛真實感和舒適度。

　　2.基本應用

　　DS廣泛應用于駕駛培訓。很多研究顯示，DS是一種非常經濟、安全和有效的訓練工具，不但可以設置各類實際駕駛培訓中很少遇到的意外場景，還可記錄受訓人員在各類場景下的駕駛操作和反應，而且可以減少受訓人員的緊張感，從而提高駕駛培訓質量。

　　DS在研究上的應用也很廣泛，應用領域包括汽車設計與制造、道路與交通工程、城市景觀設計以及心理學等。研究型DS一般模擬精度和自由度都比較高。

　　DS也常被應用于電子游戲和游樂場所。雖然此類DS的自由度一般較低，但為了提高游戲和娛樂質量，通過采用各種技術，其模擬真實感往往可以達到很高的程度。

　　3.DS在交通研究中的應用

　　DS之所以被廣泛應用于研究，主要因為有以下幾個優點：

　　（1）針對同一被試者，可以呈現多種多樣的駕駛環境；針對同一駕駛環境，可以采用

　　多名被試者。

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