浅谈DS在交通研究中的作用

　    近些年，我国对于驾驶模拟器(DrivingSimulator，DS)的开发和应用得到了很大进步。根据模拟对象的不同，主要有飞行器DS、列车DS和车辆DS。所涉及的专业领域有车辆动力学、电子、计算机、声学、图像学、心理学和交通等等。运用上述领域的先进技术，日本在DS的研发与运用方面处于世界领先地位。DS不仅在汽车设计与制造方面是不可或缺的有效工具，在交通研究方面也同样发挥着重要作用。学习和了解日本的成功经验对我国DS的发展有很好的参考意义。

　　1.简述DS

　　简单地说，DS是指利用计算机、机电、车辆、软件、声音和图像等复合技术手段来模拟现实驾驶环境的仿真平台。DS一般由车辆动力学装置、驾驶座舱、图像生成系统(显示屏等)和声音合成系统等构成。根据动力学装置的特点以及驾驶座舱与显示屏之间的相对运动关系，可将DS分为零自由度DS、低自由度DS和高自由度DS三类。

　　（1）零自由度DS是指驾驶座舱和显示屏都是固定的，不能根据被试者对方向盘、离合器和油门等部件的操作而相应移动。

　　（2）低自由度DS(自由度为1~2)是指驾驶座舱可以在水平方向上前后左右移动，同时，显示屏协同移动以提供不同角度的图像。它是在主动式DS的基础上增加液压伺服装置，从而使驾驶座舱根据被试者的驾驶操作而对应移动，被试者便产生真实驾驶的感觉。

　　（3）高自由度DS(自由度大于等于3)是指驾驶座舱可以在前后、上下和左右6个方向上移动，图像显示屏也可对应移动并更新各角度下的图像。部分高自由度DS还可实现驾驶座舱在XY，XZ和YZ面的自身回转，最大可实现9个自由度上的运动，以提高车辆转弯时的驾驶真实感和舒适度。

　　2.基本应用

　　DS广泛应用于驾驶培训。很多研究显示，DS是一种非常经济、安全和有效的训练工具，不但可以设置各类实际驾驶培训中很少遇到的意外场景，还可记录受训人员在各类场景下的驾驶操作和反应，而且可以减少受训人员的紧张感，从而提高驾驶培训质量。

　　DS在研究上的应用也很广泛，应用领域包括汽车设计与制造、道路与交通工程、城市景观设计以及心理学等。研究型DS一般模拟精度和自由度都比较高。

　　DS也常被应用于电子游戏和游乐场所。虽然此类DS的自由度一般较低，但为了提高游戏和娱乐质量，通过采用各种技术，其模拟真实感往往可以达到很高的程度。

　　3.DS在交通研究中的应用

　　DS之所以被广泛应用于研究，主要因为有以下几个优点：

　　（1）针对同一被试者，可以呈现多种多样的驾驶环境；针对同一驾驶环境，可以采用

　　多名被试者。

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