简易型通用运输车驾驶训练模拟器

一、学员练习分系统
（一）软件部分
系统应具有启动、熄火、转向、离合、制动等操作响应功能，为学员驾驶练习提供一个较真实驾驶模拟环境。
1.练习功能
应具备符合规定课目的驾驶模拟练习。
2.自检功能
应具备系统自检功能。
3.引导提示功能
在练习模式下可开启和关闭该功能，开启状态下对错误操作可进行文字和语音提示。
4.考核功能
能够实现考核功能。
5.性能要求
①前方视景、左右后视镜视景图像与实车驾驶员图像视角一致。左右后视镜视景可调。
②驾驶操作部件与实装位置、力感、行程、颜色基本一致。
③能平稳放置或与地面牢固连接。
④各种仪表根据驾驶数据由触摸显示屏图形输出，开关使用触摸屏模拟。仪表和开关的形状、位置关系按实装车辆设计。
⑤针对不同车型的特点，建立车辆动力学模型和运动学模型，仿真效果符合对应车型机动特性，确保效果逼真。
⑥可生成各课目练习所需三维地形、道路景况、雨雪风雾等天候及昼夜不同时段照明情况；能够模拟昼夜、各种天候、不同路况条件下的驾驶练习。
⑦采集数据速率：每帧不大于20ms；并能对各操作传感器进行检测。采集软件设置信号采集频率不低于50赫兹，间隔不大于20ms。
⑧初始化时间不超过30s，后期资源导入时间不超过1s。

（二）硬件部分
（1）驾驶舱体。
1.型式：双座，半封闭式座舱。舱体材质为复合高分子材料或金属材质，布局、内部环境与实装一致。
2.外廓尺寸(长宽高）：
长：2020mm。
宽：2500mm。
高：1520mm。
3.座椅：与实车座椅基本一致。
4.其他：结构牢固，外形美观。
①军用迷彩色符合国军标GJB1379要求。
②进出模拟器舱室应安全便捷（合理设置安全梯、带扶手）。
（2）转向机构。
豪泺1167型运输车实装件改装，位置、力感、行程、颜色与实装一致，包括转向灯、远近关灯、喇叭、雨刮器、车辆启动等开关，具备最大转向锁止功能。
（3）油门踏板。
豪泺1167型运输车实装件改装，尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装一致。
（4）离合器踏板。
豪泺1167型运输车实装件改装，位置、力感、行程、颜色等与实装一致。配合变速机构，模拟与真车一致换挡效果。
（5）制动踏板。
豪泺1167型运输车实装件改装，尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装一致。
（6）驻车制动。
豪泺1167型运输车实装件改装，尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装一致。
（7）变速机构。
1.尺寸、位置、力感、行程、颜色等与实装一致。
与离合器关联的互锁装置功能可靠，在离合器未踏动情况下，不能出现挂挡及摘档，踏动离合器后变速机构方可摘档。
2.金属材质。
（8）仪表盘显示屏（横屏）。
1.分辨率为1920（RGB）×1080 [FHD]。
2.显示尺寸及外观尺寸应满足本项目中几类车型仪表盘1:1显示需要。
（9）触摸屏（面板开关）。
1.分辨率为1920（RGB）×1080 [FHD]。
2.显示尺寸及外观尺寸应满足本项目中几类车型面板开关显示及触摸交互需要。
3.面板开关包括：电源开关、危险警报灯开关、油箱切换等开关布局与实装一致。
（10）前方视景触摸显示屏。
1.多屏拼接形成驾驶视角,总显示面积不低于1920mm*400mm。
2.总分辨率不低于3800*1080。
3.显示尺寸及外观尺寸应满足本项目中几类车型前方视景显示及触摸交互需要。
（11）左右后视镜显示屏。
1.分辨率1920（RGB）×1080 [FHD]。
2.显示尺寸及外观尺寸应满足本项目中几类车型左右后视镜显示需要。
（12）耳麦。
单元尺寸：直径40mm。
单体阻抗：24欧姆。
频响范围：20Hz-20KHz。
灵敏度：103dB。
麦克风：全指向。
有线连接。
（13）音箱。
满足声音外放需求。
（14）计算机。
配置：英特尔八代酷睿i7-8700 16G1T+256G SSD+GTX3070。与驾驶模拟器配套使用，一体化内嵌于模拟器内。

二、教员应用分系统
（一）软件部分
（1）练习管理模块。
1.练习监控
以第一人称代入和第三人称视角监控每名学员的练习状态。
2.练习人员注册管理
包括对人员注册、登录、增加、删除、修改、导入、导出等管理内容。
3.练习准备及资源管理
包括组训方式、练习课目、练习车型、练习场景、练习天候和练习时段等。
组训方式包含：单车驾驶练习和分队驾驶。
课目包含：场内驾驶、道路驾驶、复杂路段驾驶、应急避险等课目。
车型包含：解放CA1125J运输车、豪泺1167型运输车两种。
练习场景包含：练习课目对应场景。
练习天候包含：晴、雨、雾、雪、风沙天候，其中雨、雾、雪、风沙按照三级（小、中、大）效果呈现，自主可选。
练习时段包含：一天24小时内任意时段，自主可选。
二维、三维地图显示：以二维、三维地图显示车辆轨迹、位置。
4.过程控制与干预
教员可在控制台动态进行加载、删除和替换等操作，可以临机导调，例如改变气候、练习时段和添加敌情要素等，丰富仿真场景。
对学员在驾驶过程中出现的不当操作进行实时引导、及时纠错、适时停止。
5.练习实施
自主练习模式下，学员可利用学员练习分系统自主选择课目进行驾驶练习，成绩能够实时呈现，并在控制台存储。
集中组织模式下，由教员设置练习课目及条件，组织学员进行单车驾驶或分队驾驶练习/考核，成绩能够实时呈现，并在控制台存储。
6.练习/考核评估
依据练习大纲设置考核标准。
可根据需要自行设置考核项。
成绩应实时输出在学员练习分系统显示屏和控制台显示屏上。
应具有练习/考核人员管理、成绩存储、成绩查询、成绩统计、成绩打印、成绩保存（excel格式）、成绩导出等功能。
（2）数据采集模块。
能采取时间驱动的方式，实时对学员驾驶模拟练习数据进行采集，采集内容包括驾驶员各种操作信号及虚拟车辆运行状态数据，不少于60分钟、100条记录，用于场景重现和练习/考核数据分析（单人单课目前后成绩对比、错误操作频次、总体汇总统计）。
（3）练习回放模块。
1.教员可选择其中任意人员的练习、以不同视角（第一人称、第三人称）进行回放。
2.在观看练习回放时，教员通过按键可实现开始、暂停、继续开始、快进和倒退、重置等功能，并支持进度条鼠标拖动，教员在练习回放中观看时，根据需要可添加标记按钮，便于用户对关注点快速定位查找。

（二）硬件部分
（1）控制台。
参考以下要求，可根据实际情况调整：
台面：采用高密度中纤板贴防火板材，具有耐磨、耐高温、耐刮、抗渗透、容易清洁、防潮、不褪色、触感细腻等特点，可选颜色种类多，防火等级达到B1难燃级。
主体框架、前后门：优质冷轧钢板1.5-3.0mm厚材料制作，表面静电喷涂，零甲醛，零气味。
综合布线：矩形框架，坚固耐用，强电弱电分离线槽，内部横纵向强电弱电分开便于走线，方便捆扎，科学安全管理。
侧板和台面板材、颜色匹配。配件采用活动托盘、活动键盘托（教员控制台有存放资料柜等）。
屏风背板墙精选优质航空铝材2.0mm制作，可挂单屏、双屏、多屏液晶支架，尺寸长约1500mm，宽约900mm，高约1000mm。
用于存放教员用计算机、音响等。
（2）服务器。
根据功能需求选配，配置参数能满足模拟练习需求。不低于以下配置
产品类别：机架式（配套机柜）2颗至强银牌4110 （8C，85W,2.1GHz）64G/5块 1.8TSAS/8060-2G缓存
（3）交换机。
根据功能需求选配，配置参数能满足模拟练习需求。
配置：
1.48个10/100/1000Base-T；4个1000Base-X SFP。支持RPS冗余电源。
2.包转发率：78Mpps。
3.交换容量：256Gbps。
（4）计算机。
配置：英特尔八代酷睿i7-8700 16G1T+256G SSD+GTX2070。含两台显示器，不低于20吋，分辨率不低于1980*1280。
（5）音箱及功放。
不低于如下配置：
1.声道：2.0。
2.两只50W主音箱加360W功放的配置，以保证声音覆盖范围达到整个区域。
3.主音箱具备可90°自由旋转，采用ABS环保材料，全金属网罩；采用二分频设计，现代简约造型。
（6）打印机。
A4激光打印机，国产品牌。

三、资源库
（一）练习车型库。
练习车型包括两种：
解放CA1125J运输车、豪泺1167型运输车；
1.三维模型：对相关车型，包括车身、驾驶室、内饰等进行高精细建模，贴图分辨率不小于1024*1024，每种车型均不少于20000个三角面。
需包括（轻、中、重）三种遭毁伤后的三维模型，如车辆车体的形变、车辆爆炸碎片、轮胎爆炸碎片、玻璃碎片。
模型分为两级LOD优化，分别为原模型面数50%和10%两个阶段LOD。
2.动力系统：与实车一致，满足驾驶模拟交互操作需要。
（二）练习课目库。
1.场内课目模拟练习，主要包括限定距离换挡、通过直角转弯、通过8字形路、通过S形路、定位停车、左（右）倒车、倒车入库、垂直停车、斜位停车、侧方停车、坡道起步、上坡转弯换挡、通过单凸路、通过横断路、通过右单边桥、通过双边桥、通过高架桥、通过圆形错位障碍、通过错位小巷、通过限制门、综合技能驾驶、通过组合限制路段等22个课目。
2.道路课目驾驶模拟练习，主要包括城市道路、高速公路、山区道路等3个课目场景。
3.特殊驾驶模拟练习，主要包括进出掩体、通过山丘、通过侧坡、通过蛇形障碍、通过燃烧路段、通过反壕、通过堑壕、通过坑、通过浮桥和通过特殊组合障碍等10个课目。
4.上下运输工具驾驶模拟练习，主要包括上下铁路平车、上下舰船、上下运输机等3个课目。
（三）练习条件库。
其他三维模型素材：
1.相关车辆包括：民用车辆有皮卡车，SUV，乘坐车（小型、中型、大型），货车（轻型、重型）等不少于5种车辆。
要求：车辆加入场景后可自主运行，包括自动行驶、避障、等待等效果，形成与真实环境基本一致的交通环境（车流量区分小、中、大三种类型，可随机控制）。
2.地物有高速收费站，加油站，桥涵，村庄等地物不少于4种模型；辅助设施包含交通信号、道路栏杆等不少于6种模型，贴图分辨率不小于1024*1024，不少于5000个三角面。
3.植被模型技术指标：
①植被支持alpha镂空贴图。
②基础模型制作（树木约为10000个三角面，灌木约为5000个三角面、草约为1000个三角面）。
③4层LOD细节层次模型制作，最高为10000个三角面，最低为50个三角面。
④分段破坏毁伤模型（树木）制作。
⑤贴图最大尺寸为1024*1024。
⑥植物分为乔木、灌木或乔灌混合，疏密情况按照实际地形、路段设置。
⑦物理属性制作及设置，如碰撞盒、质量、密度等（树木、灌木）。
4.打击素材：
有烟雾、火花、碎片效果，不能造成系统卡顿；打击需在地面或者房屋等模型上形成简单的毁伤动画效果，如坑、碎片等。
能输出驾驶过程中的各种音响效果，以及打击、爆炸等音响。包括爆炸声、车辆启动声、刹车声、飞机轰鸣声、击中车辆声、人员哀嚎声、风声、雨声、撞击声等11种。
5.天候条件素材：包括晴天、雨天、雾天、雪天、风沙天等五种天候。雨天、雾天、雪天、风沙天分为三个级别，如雨（雪）天分小雨（雪）、中雨（雪）、大雨（雪）。
6.时间素材：包括昼夜两种时段，随着时间推移发生变化，模拟24小时昼夜光照变化。可选择一天24小时内的任意时段。
7.人物模型：包括我方、敌方、平民（男女老幼）等共4类。我方模型要求包含骨骼动画，如行走、跑步、跳跃、还击、卧倒等共8类（包括死亡、受伤、携带轻重装备、单人防护装具等设备、动作及对应模型），贴图分辨率为1024*1024，不超过20000个三角面。
①人物身高165～185cm。
②动作帧数率不小于50帧/秒。
③动作较为真实。
（四）地形道路库。
整体上练习地形不少于150平方公里，选择典型地域进行建模，要求能够包括高程信息数据（为灰度图，精度为米级），可支持卫星影像贴图、地表纹理贴图，要求能 采取资源动态加载模式，延迟不超过1s；对大地形模型进行渲染分层，根据视角距离远近，并可以进行资源动态加载，包括山地、丘陵、平原、水网稻田、沙漠戈壁等五类，除特定地貌特征（沙漠、湖泊等），其他均有植被覆盖。布置形式：各类型道路纵横交错，设计多个平交、立交道口，部分砂石路面可局部形成迂回；平原道路设计布局可选择环状（闭合、不闭合）、枝状、坡地或山地道路设计布局可采取盘旋、尽端式，各种布局均可综合运用。
在整体地形基础上，特殊驾驶模拟三维地形不小于2千米*2千米，单个课目练习道路长（含障碍物）不小于200米，特殊组合障碍驾驶道路长为2000米；
复杂路段驾驶三维地形不小于5千米*5千米，道路长不小于20千米，道路及两侧精细地形宽不小于50米；
道路及道路两侧精细地形网格精度：≤1.5米；
图形刷新频率≥30帧/秒。
（1）场内驾驶课目。
根据场内课目规定标准设置建模。
（2）其他驾驶场地。
1.十个课目练习的三维地形生成、相应障碍物建模及显示。
2.掩体要求：掩体底部长8.45m，宽3.55m，出口宽3.05m，深度3.51m，斜坡坡度为18%。
3.山丘要求：山丘高5m，宽10m，顶端平台长15m，宽5m，上下坡度分别为27%、21%。
侧坡要求：斜坡长32m，底部长5.1m，坡度均为27%。
4.蛇形障碍要求：长45m，限制杆间距15m，不同车型不同蛇形路障碍设置。
5．堑壕要求：带车辙桥的堑壕桥高0.1m，桥长5m，桥宽0.5m，斜坡长0.5至0.8m。桥面中心距为和2.01m。
6.反壕要求：出入口宽4m，深2m，斜坡长5m，底部长6m，底部宽4m，壕沟至限制杆距离2m。
7.坑要求：在路宽不小于6m，长不小于40m砂石路上设置大、中坑各1个，小坑若干。大坑直径约5m、深约1.8m。中坑直径约3.6 m、深约1.2m。小坑直径约1m、深约0.8m。
 8.燃烧路段要求：在长不少于100m、路面较平坦、具有较好通行能力的道路上，设3～5m长的燃烧带，其中设置2个直径不少于3m的环状火焰或者设置3～5个燃烧点，放置发烟罐3～5个。
9.浮桥：利用若干节退役舟桥（油桶）联接在一起浮于水面上，舟桥（油桶）上铺设桥板形成浮桥，长度不少于50m，宽不少于6m，两侧设有简易安全护栏，两端利用渡板与引桥连接。
10.其他组合限制路段包含上述9种。
（3）城市道路。
1.按照城市道路实际建模。
2.道路设有中央隔离带，每侧至少有三条以上机动车车道，汽车分向、分道行驶，互不干扰。
3.沿途设有非机动车道、绿化隔离带、护栏、地标线、交通信号灯、交通标识、树木、安全监控及通讯设施等。
（4）高速公路。
1.采取全封闭管理。道路两侧用隔离栏等设施将公路全程封闭起来，并在出入口进行控制，高速公路内车辆速度为80～120km/h，车辆类别包括小轿车，货车，大巴车等，交通流量分大、中、小三级可调。
2.采用全立交，禁止行人和非机动车在路上行走，与其他线路相交时采用立体交叉、行人跨线或地道桥。
3.设有中央隔离带，每侧至少有两条以上车道，汽车分向、分道行驶，互不干扰。
4.沿途设有综合服务设施、安全监控及通讯设施等。
5.不直接通过城镇，在通往城镇处设立分流道，通过支线进入城镇。
（5）山区道路。
1.按照山区道路实际建模。
2.道路无中央隔离带，标单黄线或双黄线，每侧至少有一条以上机动车车道，汽车混合行驶，互相干扰。
3.道路两侧为傍山路、有悬崖、急弯、鸣笛、减速等交通标识。
4.含连续上下坡。
(6)上下铁路平车驾驶。
1.铁路装卸载站。
2.顶端站台、侧端站台、制式站台。
3.普通平车N16。
（7）上下舰（船）驾驶。
1.码头、吊具。
2.可用于运输大型车辆的船不少于2种。
3.引桥。
（8）上下运输机驾驶。
1.外部结构按照伊尔76真实外观建模。
2.内部结构按照伊尔76货舱尺寸建模。
（五）联网控制模块。
整体上延迟不超过80ms，满足不少于96个节点。

四、配套施工
（一）系统集成施工。
主要指结合使用场地，进行驾驶模拟器及其附属控制台、网络设备等部署，需提供方案。
（二）辅材。
部署所需其他材料，如导线槽、U型杆、吊杆、线管、螺栓、螺母、千兆网线等