Введение

Профессиональный тренажер, разработанный для начинающих водителей. Профессиональные тренажеры.

Тренажеры вождения используются как для развлечений, так и для обучения в курсах подготовки водителей, проводимых в учебных заведениях и частных компаниях. Они также применяются в исследовательских целях в области человеческого фактора и медицинских исследований для мониторинга поведения, производительности и внимания водителей, а также в автомобильной промышленности для разработки и оценки новых транспортных средств или передовых систем помощи водителю.

Обучение

Симуляторы вождения все чаще используются для обучения водителей. Существуют версии для легковых автомобилей, грузовиков, автобусов и других транспортных средств.

Типы

Симулятор скорой помощи: используется для обучения и оценки водителей скорой помощи основным и продвинутым навыкам управления транспортным средством, а также способам реагирования на чрезвычайные ситуации и взаимодействия с другими службами экстренного реагирования. Симулятор автомобиля: используется для обучения и тестирования начинающих водителей во всех навыках, необходимых для сдачи экзамена на водительское удостоверение, а также для развития навыков восприятия опасности и снижения риска аварий. Модульный симулятор: взаимозаменяемые кабины или кокпиты могут быть сконфигурированы для использования в качестве тягачей с прицепами, самосвалов и другой строительной техники, транспортных средств, используемых в аэропортах, машин экстренного реагирования и полицейских автомобилей для преследования, автобусов, поездов метро, легковых автомобилей и тяжелой техники, такой как краны. Многостанционный симулятор вождения: этот тип симулятора позволяет одному инструктору одновременно обучать нескольких водителей, что экономит время и снижает затраты. Эти системы оснащены инструкторскими станциями, подключенными для управления несколькими симуляторами вождения. Симулятор грузовика: используется для обучения и оценки начинающих и опытных водителей грузовиков навыкам, начиная от базовых маневров управления, например, переключения передач и движения задним ходом, до продвинутых навыков, например, экономии топлива, предотвращения опрокидывания и безопасного вождения. Симулятор автобуса: используется для обучения водителей автобусов ознакомлению с маршрутами, безопасным методам вождения и методам экономии топлива. Его можно использовать для обучения водителей на различных моделях автобусов и с различными типами коробок передач. Физический симулятор: крупномасштабные симуляторы используют платформы Стюарта и XY-столы для физического перемещения водителя в шестиосевом пространстве, имитируя ускорение, торможение и центростремительные силы, подобно физическим авиасимуляторам.

Развлечения

В 1980-х годах в аркадных гоночных играх стало популярным использование гидравлических симуляторов движения. Эту тенденцию положили игры Sega "тайкан", где "тайкан" на японском языке означает "ощущение тела". Команда Suzuki в Sega продолжила развивать эту идею, создав кабины-кокпиты с гидравлическими симуляторами движения для последующих гоночных игр, таких как Out Run (1986). Sega с тех пор продолжала производить игровые автоматы с симуляторами движения для аркадных гоночных игр вплоть до 2010-х годов. Увеличение вычислительной мощности привело к появлению более реалистичных симуляторов, известных как sim racing, для домашних систем, начиная с новаторских IndyCar Racing (1993) и Grand Prix Legends (1998) от Papyrus Design Group для ПК и Gran Turismo (1997) для домашних консолей. Иногда гоночная игра или симулятор вождения также комплектуется подключаемым рулевым колесом, которое можно использовать вместо контроллера. Колесо, обычно пластиковое, может также включать педали для большей реалистичности. Такие рули обычно используются только в аркадных и компьютерных играх. Помимо множества коммерческих релизов, существует активное сообщество любителей-программистов, разрабатывающих бесплатные симуляторы с закрытым и открытым исходным кодом. Среди основных функций, популярных у поклонников жанра, – онлайн-гонки, реализм и разнообразие автомобилей и трасс.

Исследования

Симуляторы вождения используются в исследовательских учреждениях для различных целей. Многие автопроизводители эксплуатируют симуляторы вождения, например, BMW, Ford, Renault. Многие университеты также используют симуляторы для проведения исследований. Симуляторы вождения позволяют исследователям изучать вопросы обучения водителей и поведение водителей в условиях, в которых было бы незаконно и/или неэтично подвергать водителей риску. Например, изучение отвлечения внимания водителей было бы опасным и неэтичным (из-за невозможности получения информированного согласия от других участников дорожного движения) проводить на дороге. С увеличением использования различных бортовых информационных систем (IVIS), таких как спутниковая навигация, мобильные телефоны, DVD-плееры и системы электронной почты, симуляторы играют важную роль в оценке безопасности и эффективности этих устройств.

Верность

Существует множество типов исследовательских симуляторов вождения с широким спектром возможностей. Наиболее сложные, такие как Национальный продвинутый симулятор вождения, имеют полноразмерный кузов автомобиля, шестиосевое движение и визуальные дисплеи на 360 градусов. На другом конце спектра находятся простые настольные симуляторы, которые часто реализуются с использованием компьютерного монитора для визуализации и рулевого колеса и педалей, подобных используемым в видеоиграх. Эти недорогие симуляторы широко используются для оценки базовых и клинически ориентированных научных задач. Ситуация осложняется политическими и экономическими факторами: владельцы симуляторов с низкой степенью реалистичности утверждают, что их системы "достаточно хороши" для решения поставленных задач, в то время как разработчики высокореалистичных симуляторов настаивают на необходимости использования их (значительно более дорогих) систем. Исследования точности воспроизведения движения показывают, что хотя определенное движение необходимо в исследовательском симуляторе вождения, его диапазон не обязательно должен соответствовать реальным силам. Недавние исследования также рассматривают возможность использования фотореалистичного видеоконтента в реальном времени, динамически реагирующего на действия водителя в окружающей среде.

Действительность

Существует вопрос о валидности – применимы ли результаты, полученные в симуляторе, к реальному вождению. Один обзор исследований показал, что поведение водителя в симуляторе вождения приближается (относительная валидность), но не полностью воспроизводит (абсолютная валидность) поведение на дороге. Другое исследование выявило абсолютную валидность в отношении типов и количества ошибок водителя, совершаемых в симуляторе и в реальных условиях. Еще одно исследование показало, что водители, сообщившие о снижении производительности в симуляторе с низкой степенью детализации, значительно чаще становились участниками ДТП, в которых они были, по крайней мере, частично виноваты, в течение пяти лет после сеанса симуляции. Некоторые исследовательские группы используют автоматизированные транспортные средства для воспроизведения симуляторных исследований на испытательном полигоне, что позволяет проводить более прямое сравнение между результатами симуляции и реальным миром. По мере роста вычислительной мощности компьютеров и распространения симуляций в автомобильной промышленности, математические модели коммерческого транспорта, валидированные производителями, все чаще используются в симуляторах.