驾驶模拟器:关于危险训练的研究发现及其不足
模拟器能教什么、效果在哪里打了折扣,以及如何选择项目
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Safety Behind the Wheel Foundation 编写本指南所依据的资料包括:美国公路安全保险协会(IIHS)、美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)、费城儿童医院、美国联邦公路管理局(FHWA)、联邦培训规定,以及已发表的关于模拟器和危险训练的研究。所有资料来源均列于文末。
为什么无风险练习对家庭有吸引力
什么是驾驶模拟器
驾驶模拟器是一种显示道路场景并对驾驶人的操作做出反应的计算机系统。大多数模拟器会对转向、油门和刹车做出反应,有些还会追踪驾驶人的视线。
- 基于屏幕的危险训练。视频或动画场景在电脑或平板电脑上播放,学车者点击危险可能出现的位置。
- 桌面式或便携式模拟器。电脑搭配游戏式方向盘和踏板。一家儿童医院的研究团队就使用这类便携式笔记本电脑设备,并在屏幕上进行眼动追踪 [3]。
- 固定式驾驶舱。座椅、仪表盘和操控装置放在大屏幕前。“固定式”是指驾驶舱不会移动。同一团队的驾驶舱有三台大显示器、内置后视镜和头戴式眼动追踪设备 [3]。
- 动感平台模拟器。驾驶舱安装在能倾斜的平台上,模拟刹车和转弯的感觉。这类设备价格高得多,主要见于研究中心。
- 虚拟现实头戴设备。驾驶人戴上头戴设备,视野被完全覆盖。
对比整理:Safety Behind the Wheel Foundation
驾驶模拟器的类型
| 类型 | 常见使用场所 | 最擅长的方面 |
|---|---|---|
| 基于屏幕的危险训练 | 家中、教室 | 教会在哪里看、预料什么 |
| 桌面式或便携式 | 家中、学校、诊所 | 基本操控和练习场景 |
| 固定式驾驶舱 | 驾校、车队中心、实验室 | 逼真的座椅、后视镜、眼动追踪 |
| 动感平台式 | 研究中心、专门培训 | 刹车和转弯的感觉 |
| 虚拟现实头戴设备 | 不固定 | 宽广、沉浸式的视野 |
逼真度有两个方面。物理逼真度是指模拟器的外观和感觉有多真实。功能逼真度是指任务是否让您像真实驾驶时那样思考。对于危险感知技能来说,后者更重要。即使是简单的电脑程序和视频,也提高了年轻驾驶人的危险感知得分 [4]。昂贵的驾驶舱并不自动是更好的老师。
针对新手驾驶人的研究发现
技能在模拟器内得到提高。2024年的一项系统综述(汇总并评估针对某一问题的全部研究)考察了15项针对年轻新手驾驶人的模拟器训练研究 [5]。训练迅速提高了模拟驾驶表现,例如车道保持和车速控制 [5]。但训练能否立即或长期提高道路驾驶技能或安全性,尚不清楚 [5]。作者认为证据质量较低,并表示模拟器可以作为驾驶培训的补充,但不应代替其中任何部分 [5]。Safety Behind the Wheel Foundation 也向家庭提出同样的建议。
危险预判可以训练。危险预判是指在危险出现之前预测它可能来自哪里。早前的一项综述找到了19项针对21岁以下驾驶人的此类训练研究 [4]。方法包括电脑程序、视频、模拟和解说式驾驶(大声说出您看到的情况)。在每项研究中,受过训练的驾驶人在某些危险指标上都有所提高 [4]。但大多数研究只在几天内检查结果,只有四项在真实道路上测试驾驶人,没有一项追踪碰撞情况 [4]。
关于碰撞的证据很少。NHTSA 的指南《有效对策》(Countermeasures That Work)给危险感知训练的有效性评为两星,并列出其使用率较低 [6]。加利福尼亚州的一项大型研究发现,参加电脑危险课程的年轻男性车祸风险较低,但对年轻女性没有效果 [6]。我们的危险感知指南对这项研究有更详细的介绍。
下表说明如何解读这些研究。越往下的行越难研究,提供的信息也越多。
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如何解读模拟器训练研究
| 研究测量的内容 | 能告诉您什么 | 它无法告诉您的 |
|---|---|---|
| 在同一程序中的得分 | 学车者在该程序中变得更熟练 | 技能能否在真实道路上发挥作用 |
| 在新的模拟驾驶中的视线扫视 | 扫视习惯可能会迁移 | 在真实情境下学车者会如何表现 |
| 在真实道路上的视线扫视或错误 | 技能至少在一段时间内实现了迁移 | 碰撞是否减少 |
| 数月内警方报告的车祸 | 该项目是否提高了安全性 | 项目的哪个部分起了作用 |
为什么技能并不总能迁移到道路上
研究人员把这称为迁移:在一种情境中学到的技能能否在另一种情境中表现出来。迁移的范围往往很窄。
一项模拟器研究显示了范围有多窄。一个项目教新手驾驶人在执行查找危险警示灯开关等任务时,让视线在车内停留的时间保持短暂 [7]。受过训练的驾驶人减少了长时间看向车内的次数 [7]。但当被要求阅读路边标志时,受过训练的驾驶人表现并没有更好,两组人都经常把视线移开太久 [7]。这项技能仍然局限于练习过的任务。
有几个因素会削弱迁移:
- 人们预料到会有问题。在模拟器中,驾驶人知道危险即将出现。在真实道路上,危险很少见,出其不意才是问题所在。
- 没有真正的利害关系。有些学车者会冒在真车里绝不会冒的险。
- 操控感觉不同。刹车力度、转向手感和速度感往往不一样。
- 技能会消退。大多数研究在几天内测试驾驶人 [4],因此对于效果能持续多久知之甚少。
反馈似乎有帮助。在加拿大的一项小型研究中,老年驾驶人在模拟器中练习变道。其中同时获得具体反馈的人,在真实道路上查看盲区的次数翻了一倍,从32.3%的变道提高到64.9% [8]。没有获得这种反馈的练习组则没有改善 [8]。
把模拟器用作技能检测
模拟器也可以测试技能。费城儿童医院的研究人员开发了一项虚拟驾驶评估(VDA),这是一种基于电脑的测试驾驶,其中充满了经常导致严重碰撞的情境 [9]。结果根据车辆控制、刹车、加速以及超速或紧跟前车等习惯,把驾驶人分成不同的组 [9]。
2017年至2019年,俄亥俄州在驾照考试中心试用了VDA [9]。研究团队报告说,得分最好的两组驾驶人路考不及格的可能性分别低29%和11% [9]。最弱的两组驾驶人不及格的可能性分别高34%和19% [9]。
后来的一项研究追踪了16,914名在申领驾照时参加VDA的25岁以下俄亥俄州驾驶人 [2]。与平均水平的驾驶人相比,最好的一组车祸风险低10% [2]。存在重大问题和危险行为的一组车祸风险高11% [2]。
这些差异是真实存在的,但幅度不大。测试结果可以让练习针对薄弱环节。得分高并不是减少陪同驾驶的理由。
老年驾驶人以及受伤或患病后的康复
模拟器在康复治疗中很常见,即帮助人们在患病或受伤后恢复技能的护理。2025年的一项范围综述(对某一主题研究的广泛梳理)找到了224篇关于模拟器在神经康复中应用的文章 [10]。大多数用模拟器来帮助判断是否适合驾驶,只有25篇将其作为治疗手段进行测试 [10]。
这些治疗研究报告了对中风、创伤性脑损伤或帕金森病康复者的益处 [10]。改善主要体现在意识和战术技能方面,即诸如何时变道之类的即时选择 [10]。在损伤较轻的人身上改善更大 [10]。
对于一般的老年驾驶人,情况好坏参半。一项对随机试验的综述发现,教育和针对特定情境的训练(包括道路训练和模拟器训练)并没有改善安全结果 [11]。相比之下,认知训练与负有责任的碰撞减少近30%相关 [11]。
如果您正在从车祸伤害中康复,模拟器可能是驾驶评估的一部分。是否恢复驾驶,应由您的医疗团队、合格的驾驶康复专家和本州驾照管理机构决定。
还有谁在使用模拟器,以及在哪里能找到
- 驾校和学校项目会加入难以安全实地演练的场景,例如有驾驶人闯红灯。我们的选择驾驶培训指南介绍了如何从整体上评判一个项目。
- 车队和商业驾驶人培训。针对新商业驾驶人的联邦培训规定将驾驶模拟设备列为提供理论(即知识)教学的方式之一 [12]。实车培训是指受训人员在训练场或公共道路上实际控制车辆 [12]。因此,模拟器时间算作知识培训,而不是道路培训。
- 社区团体和非营利组织会把模拟器带到集市和学校活动中。一次演示可以引发一场很好的讨论,但这不算培训。
- 道路管理机构和研究人员使用模拟器观察驾驶人对道路设计的反应。一家联邦公路研究实验室报告说,模拟器测试帮助缓解了对分叉菱形立交(一种较新的立交布局)的安全担忧 [13]。
在哪里能找到模拟器?可以找提供模拟器课程的驾校、学校驾驶培训项目、商业驾驶人培训学校,以及医院的驾驶康复项目。如果在家使用,电子产品商店有游戏方向盘和踏板出售,一些培训机构也在网上提供危险训练模块。车队和道路管理机构可能会聘请培训机构或数据分析供应商来设计场景和评分。
如何选择模拟器项目:要问的问题
根据项目训练的内容和测试方式来评判,而不是根据画面。请按顺序问以下问题。
- 它针对的是哪项具体技能,例如发现隐藏的危险或保持短暂的视线扫视?
- 它只在模拟器中测试过,还是也在真实道路上或车祸记录中测试过?
- 每次出错后是否给予反馈,并让学车者重试?
- 它是否教授在哪里寻找隐藏的危险,而不只是如何做出反应?
- 每次训练多长时间?工作人员如何处理模拟器晕动症?
- 它是否会告诉陪同的成年人接下来在道路上练习什么?
- 它收集哪些数据,谁能看到,保存多久?
模拟器晕动症和常见错误
模拟器晕动症是一种在使用模拟器或虚拟现实时可能出现的恶心、类似晕车的感觉 [14]。在一项研究中,88名老年驾驶人中有52人在完成桌面模拟器任务前退出 [14]。女性、有晕动病史的人以及报告症状较多的人更可能退出 [14]。风险因设备而异,那家儿童医院的团队报告说,其便携式笔记本电脑系统很少出现这种情况 [3]。
为了降低风险,前几次训练时间要短,房间要凉爽,并安排休息。把恶心、头晕或出冷汗视为停止的信号,而不要硬撑。等症状消失后再开真车。
常见错误也会限制模拟器的作用:
- 把模拟器时间当作陪同道路驾驶时数的替代。
- 让青少年把它当赛车游戏来玩,而赛车游戏奖励的是速度和冒险。
- 跳过每个场景之后的讨论,而很多学习恰恰发生在讨论中。
- 以为高分就意味着驾驶人已经准备好独自开车。
训练流程和设备维护
家长、教练和车队培训人员可以使用同样的流程。
- 为每次训练选择一项技能,例如在路口扫视。
- 先进行一次简短的热身驾驶,熟悉操控装置。
- 运行几个场景,每个场景结束后暂停。
- 问一问:你看到了什么?什么时候看到的?下次你会怎么做?
- 重放学车者漏掉的任何场景,并观察是否有改变。
- 在几天之内,与陪同的成年人一起在真实道路上练习同一项技能。
- 记下练习了什么,以及哪些方面仍需加强。
我们的陪同驾驶练习计划提供了一套完整的道路课程,可与模拟器训练配合使用。
模拟器设备需要简单、定期的维护:
- 按照制造商的说明重新校准方向盘和踏板,并检查刹车每次的反应是否一致。
- 安装软件更新,使场景和评分保持最新。
- 在不同用户之间擦拭共用的方向盘、踏板和头戴设备,并让线缆远离通道。
- 保护存储的驾驶人数据,并按承诺的时间表删除。
常见问题
模拟器时间能代替陪同驾驶时数吗?
不能。研究显示模拟器内有明显的进步,但没有明确证据表明能让真实道路上的驾驶更安全。真实车流增加了出其不意、真正的利害关系和真车的手感。用模拟器为某项技能做准备,然后与陪同的成年人一起在道路上练习。如果您希望将模拟器时间计入本州驾驶培训或练习时数规定,请先向本州驾照管理机构核实。
家用驾驶游戏对新手驾驶人有用吗?
大多数游戏是为娱乐而不是为安全设计的,而且奖励速度。如果使用家用设备,请选择以发现危险为核心的软件,并在每次驾驶后一起讨论。关注在哪里看、接下来可能发生什么,而不是圈速。
虚拟现实头戴设备比屏幕更好吗?
不一定。头戴设备提供更宽广的视野,但单靠逼真并不能成为更好的老师。重要的是任务是否训练了正确的思维技能并给予反馈。请询问任何提供方有哪些测试支持其项目,并让前几次训练保持简短,以防出现模拟器晕动症。
孩子在模拟器里感到头晕。我们该怎么办?
停止训练,让孩子休息。在孩子完全恢复正常之前,不要让他们开真车。下一次,尝试缩短训练时间、让房间更凉爽、多安排休息,或改用基于屏幕的危险训练。如果症状反复出现,请把重点放在陪同道路练习上。
模拟器能判断年迈的父母是否应该继续开车吗?
单靠模拟器不能。模拟器可以是驾驶评估的一部分,与视力和思维能力测试以及实际道路驾驶一起进行。合格的驾驶康复专家可以综合这些信息。关于身体状况是否适合驾驶的问题,应咨询您父母的医疗服务提供者或本州驾照管理机构。
总结
Safety Behind the Wheel Foundation 的建议
Safety Behind the Wheel Foundation 鼓励家庭把模拟器用作陪同驾驶的补充,绝不能代替陪同驾驶。驾驶模拟器是一个安全的地方,可以让人面对在现实中练习会很危险的情况。研究表明,它可以提高危险感知技能,至少在短期内和在模拟器内是如此。但目前还没有证据表明这些进步能可靠地迁移到真实道路上并减少车祸。
把模拟器当作排练场,而不是捷径。选择训练明确技能并给予反馈的项目。让每次训练保持简短,并与陪同的成年人一起把每一课带到道路上实践。
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资料来源与延伸阅读
- 1Insurance Institute for Highway Safety (IIHS). Fatality Facts 2024: Teenagers. Posted June 2026. Data year: 2024. iihs.org/…/teenagers
- 2Walshe EA, Elliott MR, Cheng S, et al. Driving Skills at Licensure and Time to First Crash. Pediatrics 152(5), published November 2023 (via PubMed; DOI 10.1542/peds.2022-060817). Data year: Ohio licensing and police crash records for 16,914 young drivers (years as reported in study). pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37842724
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本文体现了新手驾驶人培训和危险意识的安全重点。本文仅供一般教育之用,不构成法律、医疗、保险或财务建议。研究和规定会变化,因此请向官方来源核实详情。如需了解您自己的情况,请咨询持证驾驶教练、医院的驾驶康复项目、您的医疗服务提供者或本州驾照管理机构。审阅于2026年10月。
引用本文:Safety Behind the Wheel Foundation.《驾驶模拟器:关于危险训练的研究发现及其不足》. drivewithcare.org,https://drivewithcare.org/cn/driving-simulator-hazard-training-research/。审阅于2026年10月。
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