我国汽车驾驶智能模拟技术研究开发前景诱人

 “目前，世界很多发达国家已将驾驶模拟器普遍用于汽车研发、驾驶培训和教育研究。美国等西方国家高度发达的汽车产业，促进了智能模拟产业的发展，仅美国专业从事智能模拟产业的L3公司，在2010年的产值就达到了189亿美元。我国智能模拟技术主要应用于高校，使用范围并不广泛。但应用毕竟已经开始了，驾驶模拟器在我国军队系统、公安系统、科研院所、交通系统、教育系统的运用日渐深入和广泛，例如军事与航天领域的模拟训练，利用虚拟现实技术模拟零重力环境用来代替现在非标准的水下训练宇航员的方法等。公安部目前正在考虑在新驾驶员考试过程中引入模拟器作为必考内容。”北京宣爱智能模拟技术有限公司总裁秦策近日这样描述了国内驾驶模拟器发展的现状。

    驾驶模拟技术谁主沉浮

    20世纪以来，虚拟现实技术的提出和发展为汽车驾驶模拟器的研究和开发提供新的手段。虚拟现实技术是一种可以创造和体验虚拟世界的计算机系统。它有3个突出的特征：即交互性、沉浸感和想像。虚拟现实系统产生的虚拟环境是由计算机系统产生的。通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的交互式感觉。虚拟现实技术用于模拟驾驶早已经在飞行驾驶中采用。随着计算机系统的飞速发展，对虚拟现实技术的实现和应用使得汽车驾驶模拟器的研究发生了一次质的飞跃。驾驶模拟器也继由最初运用于航空驾驶训练之后，被迅速应用到汽车训练中。

    目前发达国家已普遍运用汽车驾驶模拟器作为培训工具。日本政府在1970年以正式法律规定，汽车驾驶培训学校必须装备汽车驾驶模拟器；美国在20世纪70年代中期就有500多所汽车驾驶学校装备了汽车驾驶模拟训练器；大多数欧洲国家也相继制定了使用汽车驾驶训练模拟器的法规。

    国家道路交通安全科技行动计划总体专家组组长、同济大学党委副书记方守恩教授在接受记者采访时表示，在国内，人们早已明确意识到，应用模拟加实车的组训模式取代全部实车的组训模式，是汽车驾驶教学改革的必然趋势。自20世纪80年代初首批制式的模拟设备投入汽车驾驶教学以来，在全国范围内，社会不断宣传推广和政策持续大力支持。

    自2004年以来，全国机动车保有量保持在10%以上的增长速度。为适应这一快速发展的需要，国家相关管理部门相继出台了各项政策。在交通部《机动车驾驶培训机构资格条件》中提出驾培机构在开办时配备驾驶模拟器作为可选配置之一。国内一些省市也相继出台政策，有的已经把配备驾驶模拟器作为开业的必备条件。

    此外，自2004年开始，教育部已开始启动高中阶段课程改革，到目前为止全国已经有20多个省市进入课改实验阶段，汽车驾驶模拟器已经列入部分学校选修课程。

    秦策表示，“如今，驾驶模拟器在我国军队系统、公安系统、科研院所、交通系统、教育系统的运用日渐深入和广泛，例如军事与航天领域的模拟训练，利用虚拟现实技术模拟零重力环境用来代替现在非标准的水下训练宇航员的方法等。公安部目前可能正考虑在新驾驶员考试过程中引入模拟器作为必考内容。如这一举措得以实施将对驾驶模拟器的推广及应用带来革命性的变化。因为除公安车辆管理部门配备驾驶模拟器用作考试设备外，各驾校也将大幅提高驾驶模拟器拥有量。”

    交通安全压力带来技术动力

    方守恩表示，“随着经济的快速增长，城市规模的不断扩大，城市交通供需矛盾日益突出，交通拥堵问题凸显，交通事故频发。从警方的资料看，绝大多数交通事故，都是因为交通参与者的违法行为而引发的。市民对交通安全的关注度在不断提高，反思以往的行路驾车的陋习，认真审视并改正不文明的交通习惯，把宝贵生命从无情的车祸中解救出来，尊重人的生存价值和生存权利。”

    在不久前举行的“汽车驾驶模拟技术应用与发展研讨会”会上，专家表示，同造价昂贵、仿真性能全面的科研型驾驶模拟器相比，目前我国汽车驾驶训练模拟器主要面向安全教育和驾驶训练。试验结果表明，运用“智能模拟加实车”组训模式进行汽车驾驶教学，可使实车训练效率提高3~5倍，在确保达到同等的训练效果的前提下，可比现行的训练时间减少30%的实车训练。并且，随着视景技术的成熟和硬件成本的降低，汽车驾驶模拟器能在成本较低的微机平台上实现原来只有在专业图形工作站上才能实现的虚拟现实技术。为此，面向交通安全的驾驶模拟器将迎来很好的发展机遇。

    秦策介绍说，目前，国内的高端科研型驾驶模拟器已初具规模，与国外的驾驶模拟器性能比较接近。在国内，一些公司开发了汽车驾驶训练模拟器。但与国际先进水平相比，有较大差距。目前，北京航空航天大学、国防科技大学、中国航空精密机械研究所、东南大学、吉林工业大学等单位在此领域进行了积极的研究工作，并开发出了一些初期的产品。其中，北京航空航天大学研制的MCGI—9410T计算机成像系统、航空精密机械研究所研制的QM-CGI汽车驾驶训练模拟系统较为有代表性。吉林工业大学建设的具有6自由度运动系统的开发型车辆驾驶模拟器，其规模和性能居世界先进水平。

    模拟是未来驾驶培训核心技术

    方守恩表示：用于教育培训的普通驾驶模拟器在我国将有较好的发展前景，它的广泛使用将有效帮助驾驶员在实际危险状况下做出正确反应和采取正确措施，大幅度减少和避免交通事故的发生，缓解并改善交通安全的压力和状况。在欧洲，有法律规定，运营驾驶员每年必须在模拟器上驾驶7小时，以训练应对突发交通状况的技能，保证交通安全。我国也应该采取类似的措施来推动驾驶模拟器的广泛应用。

    他强调，我国不仅要加强全面交通安全教育，而且要加强交通安全基础研究，特别是人的交通行为的研究。一些法律条文、很多的设施、工程等措施、车辆的设计都应符合我国的交通参与者的交通行为特征，才能起到原来设想的效果。驾驶模拟器是人的交通行为研究的主要手段之一，应加快驾驶模拟器在教育、科研和道路设计等领域的应用。

    方守恩表示，随着中国经济的不断发展，节能减排、环境保护以及实现可持续越来越受到国家及全国人民的重视。社会文明进程的加速，强大的市场需求，有力的政策支持，宣告汽车驾驶模拟器行业发展广阔前景。《中国质量报》