本發(fā)明屬于列車行駛監(jiān)控領(lǐng)域,涉及一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國鐵路網(wǎng)的日益密布,軌道交通在我國經(jīng)濟中扮演著愈來愈重要的角色。在建設(shè)軌道交通的過程之中,我國取得了令人矚目的成就,但也得到了不少的慘痛教訓(xùn)。在這些教訓(xùn)之中,列車事故的重要性毋庸置疑,因為每一次事故的發(fā)生都意味著對人身安全的極大威脅與巨大的財產(chǎn)損失。
為了最大程度地減少乃至避免列車事故的發(fā)生,達到保障人身安全與財產(chǎn)安全的目的,對列車的運行過程進行監(jiān)控是不可或缺的。為此,世界各國都進行了對記錄鐵路車輛運行狀態(tài)的裝置的研究與使用。在對列車的監(jiān)控方面,如加拿大bach-simpson公司開發(fā)的為鐵路運輸專門研制的54000型數(shù)據(jù)記錄裝置;我國研制并已投入使用的lkj2000型列車運行監(jiān)控裝置。這類裝置的作用相似,多為記錄與行車有關(guān)的列車信息,如行車路線、行車速度等車輛信息、對車載設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)控信息以及行車錄像等。在對駕駛員的監(jiān)控方面,存在錄像裝置以及對駕駛員的生理指標(biāo)進行測量的技術(shù),如北京交通大學(xué)王瑩提出的基于表情及姿態(tài)的機車司機疲勞駕駛監(jiān)控技術(shù)與西南交通大學(xué)張祖濤等研制的專利:一種高速列車駕駛員無線可穿戴腦電信號采集設(shè)備。
然而,目前對駕駛員狀態(tài)進行監(jiān)控與記錄的裝置與方法存在如下三點普遍的缺點:
1.對于錄像裝置而言,其數(shù)據(jù)量過大,對于關(guān)鍵幀的識別與處理勢必要耗費大量的時間與資源;
2.對于監(jiān)控駕駛員生理指標(biāo)的裝置而言,這些裝置大多數(shù)僅僅對人體的某一項生理指標(biāo)(如腦電波)或是某一項評估指標(biāo)(疲勞度)進行監(jiān)控,而忽視了列車駕駛員的其他特征,亦即是說在功能上過于單一;
對于上述現(xiàn)有裝置而言,缺乏將監(jiān)控數(shù)據(jù)與列車位置和駕駛員一一對應(yīng)的手段,智能化程度低得到的數(shù)據(jù)對于事故的還原與重現(xiàn)提供的幫助有限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控方法及系統(tǒng),其目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中列車運行監(jiān)控存在盲區(qū)且無法直接確定事故發(fā)生原因的問題。
一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控方法,包括以下步驟:
步驟1:在列車駕駛室內(nèi)安裝人體監(jiān)控裝置,采集目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù);
所述目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)至少包括血壓、心率、面部特征數(shù)據(jù)以及骨骼追蹤數(shù)據(jù);
將列車編號、人體監(jiān)控裝置編號以及目標(biāo)駕駛員編號存儲到人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,同時,地面列車控制中心存儲目標(biāo)駕駛員編號;
步驟2:人體自然特征大數(shù)據(jù)中心接收從地面列車控制中心發(fā)送來的調(diào)度表中目標(biāo)駕駛員編號,同時啟動人體監(jiān)控裝置,并對實時采集的目標(biāo)駕駛員面部特征數(shù)據(jù)和存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心中對應(yīng)駕駛員編號的面部特征數(shù)據(jù)進行比對,若比對成功,則進入步驟3,否則,地面列車控制中心發(fā)出警報信息,等待地面列車控制中心發(fā)出下一個監(jiān)控指令,重復(fù)步驟2;
步驟3:利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對,并依據(jù)比對結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息;
步驟4:依據(jù)步驟3的預(yù)警信息,對列車進行實時調(diào)度。
采集的人體自然特征數(shù)據(jù)相對錄像等數(shù)據(jù)比較容易處理,降低了數(shù)據(jù)處理的難度,提高了處理的效率。
進一步地,所述利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對包括如下內(nèi)容:
身體健康狀況比對:當(dāng)目標(biāo)駕駛員的任一項基本生理指標(biāo)超出正常值范圍時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員身體健康危急;
面部特征數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員的面部特征部位數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的面部疲勞特征數(shù)據(jù)中進行匹配,當(dāng)面部特征匹配度超過設(shè)定的面部特征安全閾值時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員處在疲勞駕駛狀態(tài);
骨骼追蹤數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的駕駛員違規(guī)駕駛動作骨骼數(shù)據(jù)庫進行匹配,當(dāng)骨骼追蹤匹配度超過設(shè)定的骨骼追蹤安全閾值時,比對結(jié)果為駕駛員違規(guī)駕駛;
列車速度比對:將列車實時運行速度數(shù)據(jù)與地面列車中心發(fā)送的預(yù)定列車運行速度進行比對,當(dāng)兩者不同時,比對結(jié)果為列車速度出現(xiàn)偏差。
進一步地,所述啟動人體監(jiān)控裝置后,人體監(jiān)控裝置將測量數(shù)據(jù)的測量時間同時發(fā)送至人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,以測量時間/駕駛員基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù)/駕駛員面部特征數(shù)據(jù)/駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù)/列車實時運行速度數(shù)據(jù)/列車實時位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的格式進行存儲;
所述人體監(jiān)控裝置包括穿戴式設(shè)備、kinect傳感器模塊組、彩色攝像頭模塊、麥克風(fēng)模塊、加速度傳感器模塊、速度傳感器模塊、gps模塊、第三無線通訊模塊以及存儲模塊;
所述kinect傳感器模塊組包含第一kinect傳感器以及第二kinect傳感器;
穿戴式設(shè)備中的佩戴模塊至少包括手腕式血壓計和胸帶式心率計。
所述測量數(shù)據(jù)包括:
利用穿戴設(shè)備中的佩戴模塊測量駕駛員的基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù);
利用第一kinect傳感器模塊,采集目標(biāo)駕駛員進行面部特征數(shù)據(jù);
利用第二kinect傳感器模塊,對目標(biāo)駕駛員進行骨骼追蹤,將目標(biāo)駕駛員的實時骨骼追蹤數(shù)據(jù)返回給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心;
利用彩色攝像頭模塊,對駕駛員的全身進行彩色錄像,將錄像存儲到人體監(jiān)測裝置的存儲模塊中;
利用gps模塊,測量并記錄目標(biāo)列車的位置坐標(biāo),并返回至人體自然特征大數(shù)據(jù)中心;
利用速度傳感器模塊,測量并記錄目標(biāo)列車的行車速度,并返回給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心;
進一步地,利用預(yù)警時間和事故發(fā)生時間進行比對,當(dāng)任一種預(yù)警信息產(chǎn)生時間與列車事故發(fā)生時間相差超過30min以上時,判定事故發(fā)生原因與警報信息無關(guān);否則,判定事故發(fā)生原因與警報信息有關(guān),依據(jù)警報信息定位事故源。
進一步地,利用人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)進一步確定事故原因,具體過程如下:
步驟a:利用人體自然特征數(shù)據(jù)流組形成矩陣,利用卡爾曼濾波對矩陣進行濾波處理,并得到以時間和車號為自變量的人體自然特征多維正態(tài)分布;
所述人體自然特征數(shù)據(jù)流組為多組測量時間/目標(biāo)列車車號/目標(biāo)駕駛員基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù)/目標(biāo)駕駛員面部特征數(shù)據(jù)/目標(biāo)駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù);
步驟b:對上述得到的三維正態(tài)分布進行如下判斷,獲得目標(biāo)駕駛員處于不良駕駛狀態(tài)的時間;
以正態(tài)分布的幅度σ1,σ2,σ3為指標(biāo),當(dāng)σ1,σ2,σ3中的一個超過閾值時,則對應(yīng)該時間段數(shù)據(jù)內(nèi)的列車駕駛員處于不良駕駛狀態(tài)中;
其中,σ1,σ2,σ3分別代表目標(biāo)駕駛員基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù),面部特征數(shù)據(jù),骨骼追蹤數(shù)據(jù)的方差;
步驟c:將得到的駕駛員易處于不良駕駛狀態(tài)的時間段與列車車號發(fā)送給地面列車控制中心。
人體自然特征大數(shù)據(jù)中心利用人體自然特征大數(shù)據(jù)庫對從保證駕駛員駕駛狀態(tài)的角度出發(fā),對列車車次安排進行大數(shù)據(jù)處理;
結(jié)合行車數(shù)據(jù)與警報信息得出事故原因,然后根據(jù)事故原因便可以進行事故的歸責(zé)。為了提高歸責(zé)的準(zhǔn)確度,在任務(wù)數(shù)據(jù)組不足以提供足夠堅定的證據(jù)時,可以查看事故列車車載人體監(jiān)控裝置內(nèi)部存儲模塊中的影像數(shù)據(jù)與音頻流數(shù)據(jù),從而保證歸責(zé)的合理性與可靠性。
一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng),包括:
人體監(jiān)控裝置、人體自然特征大數(shù)據(jù)中心及地面列車控制中心,所述人體監(jiān)控裝置和地面列車控制中心均與所述人體自然特征大數(shù)據(jù)中心進行通信;
所述地面列車控制中心,包括第一無線通訊模塊、警報信息存儲模塊、列車調(diào)度模塊;
所述人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,包括中央處理模塊、人體特征監(jiān)測存儲模塊、第二無線通訊模塊;
人體監(jiān)控裝置實時采集目標(biāo)駕駛員的多種人體自然特征數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,人體自然特征大數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進行處理;
利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的各項人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對,并依據(jù)比對結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息,地面列車中心依據(jù)收到的預(yù)警信息,對列車進行實時調(diào)度;
所述人體監(jiān)控裝置設(shè)有兩組,分別設(shè)置在列車兩端的駕駛室內(nèi),所述人體監(jiān)控裝置包括穿戴式設(shè)備、kinect傳感器模塊組、彩色攝像頭模塊、麥克風(fēng)模塊、加速度傳感器模塊、速度傳感器模塊、gps模塊、第三無線通訊模塊以及存儲模塊;
所述kinect傳感器模塊組包含第一kinect傳感器以及第二kinect傳感器;
穿戴式設(shè)備中的佩戴模塊至少包括手腕式血壓計和胸帶式心率計。
進一步地,所述利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的各項的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對包括如下內(nèi)容:
身體健康狀況比對:當(dāng)目標(biāo)駕駛員的任一項基本生理指標(biāo)超出正常值范圍時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員身體健康危急;
面部特征數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員的面部特征部位數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的面部疲勞特征數(shù)據(jù)中進行匹配,當(dāng)面部特征匹配度超過設(shè)定的面部特征安全閾值時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員處在疲勞駕駛狀態(tài);
骨骼追蹤數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的駕駛員違規(guī)駕駛動作骨骼數(shù)據(jù)庫進行匹配,當(dāng)骨骼追蹤匹配度超過設(shè)定的骨骼追蹤安全閾值時,比對結(jié)果為駕駛員違規(guī)駕駛;
列車速度比對:將列車實時運行速度數(shù)據(jù)與地面列車中心發(fā)送的預(yù)定列車運行速度進行比對,當(dāng)兩者不同時,比對結(jié)果為列車速度出現(xiàn)偏差。
進一步地,還包括事故源定位模塊,利用預(yù)警時間和事故發(fā)生時間進行比對,當(dāng)任一種預(yù)警信息產(chǎn)生時間與列車事故發(fā)生時間相差超過30min以上時,判定事故發(fā)生原因與警報信息無關(guān);否則,判定事故發(fā)生原因與警報信息有關(guān),依據(jù)警報信息定位事故源。
有益效果
本發(fā)明提供了一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控方法及系統(tǒng),包括以下步驟,步驟1:在列車駕駛室內(nèi)安裝人體監(jiān)控裝置,采集目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù);步驟2:對駕駛員編號進行身份識別;步驟3:利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對,并依據(jù)比對結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息;步驟4:依據(jù)步驟3的預(yù)警信息,對列車進行實時調(diào)度;在列車運行監(jiān)控中,首次引入了目標(biāo)駕駛員身份識別機制,通過監(jiān)控裝置內(nèi)置的kinect傳感器對駕駛員的面部特征進行識別,從而保證了實際到崗的駕駛員與地面列車控制中心調(diào)度安排中的駕駛員為同一人;通過穿戴設(shè)備、kinect傳感器采集目標(biāo)駕駛員的人體自然特征并實時返回給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,形成了一組數(shù)據(jù)流:實現(xiàn)了在行車過程中對駕駛員人體自然特征的全程監(jiān)控;該組數(shù)據(jù)流的建立使得人體自然特征大數(shù)據(jù)中心對于駕駛員的人體自然特征的監(jiān)控具有了連續(xù)性、動態(tài)性和一一對應(yīng)性。同時,多組數(shù)據(jù)流的建立形成了人體自然特征大數(shù)據(jù)庫,對于特定的目標(biāo)列車運行過程中的每一個點都能在人體自然特征大數(shù)據(jù)庫中找到對應(yīng)的人體自然特征數(shù)據(jù)組,實現(xiàn)了對駕駛員人體自然特征的全面覆蓋,其全面體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的多樣性和監(jiān)控時間的連續(xù)性上。人體自然特征大數(shù)據(jù)庫的建立也為行車過程中的人體自然特征的大數(shù)據(jù)規(guī)律的研究奠定了基礎(chǔ)。
此外,通過在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心中建立人體自然特征模型庫,自動對采集到的數(shù)據(jù)進行比對,從而達到了對目標(biāo)駕駛員的身體健康狀況與駕駛行為進行實時評估的目的。評估過程具有一定的智能,體現(xiàn)在自動將數(shù)據(jù)與模型進行匹配并得出結(jié)果的過程上。
并且提出了用于進行列車事故歸責(zé)的具體過程,在歸責(zé)的過程中,利用多種數(shù)據(jù)的組合,首先判斷出事故發(fā)生的原因,然后根據(jù)事故原因進行歸責(zé)。因為利用了本發(fā)明中所采集的多種全程人體自然特征監(jiān)控數(shù)據(jù),從而保證了歸責(zé)過程的準(zhǔn)確性、合理性與可靠性。
利用了大數(shù)據(jù)分析的方法處理數(shù)據(jù),分析不同車次與運行時間對駕駛員駕駛狀態(tài)的影響以及其間的規(guī)律,并根據(jù)結(jié)果從駕駛員生理健康的角度出發(fā)提出相應(yīng)的建議,為更科學(xué)有效的制定列車調(diào)度計劃提供了堅定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),從而進一步地提高了列車行車安全系數(shù)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
如圖1所示,一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控方法,包括以下步驟:
步驟1:在列車駕駛室內(nèi)安裝人體監(jiān)控裝置,采集目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù);
所述目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)至少包括血壓、心率、面部特征數(shù)據(jù)以及骨骼追蹤數(shù)據(jù);
將列車編號、人體監(jiān)控裝置編號以及目標(biāo)駕駛員編號存儲到人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,同時,地面列車控制中心存儲目標(biāo)駕駛員編號;
步驟2:人體自然特征大數(shù)據(jù)中心接收從地面列車控制中心發(fā)送來的調(diào)度表中目標(biāo)駕駛員編號,同時啟動人體監(jiān)控裝置,并對實時采集的目標(biāo)駕駛員面部特征數(shù)據(jù)和存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心中對應(yīng)駕駛員編號的面部特征數(shù)據(jù)進行比對,若比對成功,則進入步驟3,否則,地面列車控制中心發(fā)出警報信息,等待地面列車控制中心發(fā)出下一個監(jiān)控指令,重復(fù)步驟2;
步驟3:利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對,并依據(jù)比對結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息;
步驟4:依據(jù)步驟3的預(yù)警信息,對列車進行實時調(diào)度。
采集的人體自然特征數(shù)據(jù)相對錄像等數(shù)據(jù)比較容易處理,降低了數(shù)據(jù)處理的難度,提高了處理的效率。
所述利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對包括如下內(nèi)容:
身體健康狀況比對:當(dāng)目標(biāo)駕駛員的任一項基本生理指標(biāo)超出正常值范圍時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員身體健康危急;
面部特征數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員的面部特征部位數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的面部疲勞特征數(shù)據(jù)中進行匹配,當(dāng)面部特征匹配度超過設(shè)定的面部特征安全閾值時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員處在疲勞駕駛狀態(tài);
骨骼追蹤數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的駕駛員違規(guī)駕駛動作骨骼數(shù)據(jù)庫進行匹配,當(dāng)骨骼追蹤匹配度超過設(shè)定的骨骼追蹤安全閾值時,比對結(jié)果為駕駛員違規(guī)駕駛;
列車速度比對:將列車實時運行速度數(shù)據(jù)與地面列車中心發(fā)送的預(yù)定列車運行速度進行比對,當(dāng)兩者不同時,比對結(jié)果為列車速度出現(xiàn)偏差。
所述啟動人體監(jiān)控裝置后,人體監(jiān)控裝置將測量數(shù)據(jù)的測量時間同時發(fā)送至人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,以測量時間/駕駛員基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù)/駕駛員面部特征數(shù)據(jù)/駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù)/列車實時運行速度數(shù)據(jù)/列車實時位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的格式進行存儲;
所述人體監(jiān)控裝置包括穿戴式設(shè)備、kinect傳感器模塊組、彩色攝像頭模塊、麥克風(fēng)模塊、加速度傳感器模塊、速度傳感器模塊、gps模塊、第三無線通訊模塊以及存儲模塊;
所述kinect傳感器模塊組包含第一kinect傳感器以及第二kinect傳感器;
穿戴式設(shè)備中的佩戴模塊至少包括手腕式血壓計和胸帶式心率計。
所述測量數(shù)據(jù)包括:
利用穿戴設(shè)備中的佩戴模塊測量駕駛員的基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù);
利用第一kinect傳感器模塊,采集目標(biāo)駕駛員進行面部特征數(shù)據(jù);
利用第二kinect傳感器模塊,對目標(biāo)駕駛員進行骨骼追蹤,將目標(biāo)駕駛員的實時骨骼追蹤數(shù)據(jù)返回給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心;
利用彩色攝像頭模塊,對駕駛員的全身進行彩色錄像,將錄像存儲到人體監(jiān)測裝置的存儲模塊中;
利用gps模塊,測量并記錄目標(biāo)列車的位置坐標(biāo),并返回至人體自然特征大數(shù)據(jù)中心;
利用速度傳感器模塊,測量并記錄目標(biāo)列車的行車速度,并返回給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心;
利用預(yù)警時間和事故發(fā)生時間進行比對,當(dāng)任一種預(yù)警信息產(chǎn)生時間與列車事故發(fā)生時間相差超過30min以上時,判定事故發(fā)生原因與警報信息無關(guān);否則,判定事故發(fā)生原因與警報信息有關(guān),依據(jù)警報信息定位事故源。
利用人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)進一步確定事故原因,具體過程如下:
步驟a:利用人體自然特征數(shù)據(jù)流組形成矩陣,利用卡爾曼濾波對矩陣進行濾波處理,并得到以時間和車號為自變量的人體自然特征多維正態(tài)分布;
所述人體自然特征數(shù)據(jù)流組為多組測量時間/目標(biāo)列車車號/目標(biāo)駕駛員基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù)/目標(biāo)駕駛員面部特征數(shù)據(jù)/目標(biāo)駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù);
步驟b:對上述得到的三維正態(tài)分布進行如下判斷,獲得目標(biāo)駕駛員處于不良駕駛狀態(tài)的時間;
以正態(tài)分布的幅度σ1,σ2,σ3為指標(biāo),當(dāng)σ1,σ2,σ3中的一個超過閾值時,則對應(yīng)該時間段數(shù)據(jù)內(nèi)的列車駕駛員處于不良駕駛狀態(tài)中;
其中,σ1,σ2,σ3分別代表目標(biāo)駕駛員基本生理指標(biāo)數(shù)據(jù),面部特征數(shù)據(jù),骨骼追蹤數(shù)據(jù)的方差;
步驟c:將得到的駕駛員易處于不良駕駛狀態(tài)的時間段與列車車號發(fā)送給地面列車控制中心。
人體自然特征大數(shù)據(jù)中心利用人體自然特征大數(shù)據(jù)庫對從保證駕駛員駕駛狀態(tài)的角度出發(fā),對列車車次安排進行大數(shù)據(jù)處理;
結(jié)合行車數(shù)據(jù)與警報信息得出事故原因,然后根據(jù)事故原因便可以進行事故的歸責(zé)。為了提高歸責(zé)的準(zhǔn)確度,在任務(wù)數(shù)據(jù)組不足以提供足夠堅定的證據(jù)時,可以查看事故列車車載人體監(jiān)控裝置內(nèi)部存儲模塊中的影像數(shù)據(jù)與音頻流數(shù)據(jù),從而保證歸責(zé)的合理性與可靠性。
如圖2所示,一種用于行車安全保障與事故歸責(zé)的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng),包括:
人體監(jiān)控裝置、人體自然特征大數(shù)據(jù)中心及地面列車控制中心,所述人體監(jiān)控裝置和地面列車控制中心均與所述人體自然特征大數(shù)據(jù)中心進行通信;
所述地面列車控制中心,包括第一無線通訊模塊、警報信息存儲模塊、列車調(diào)度模塊;
所述人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,包括中央處理模塊、人體特征監(jiān)測存儲模塊、第二無線通訊模塊;
人體監(jiān)控裝置實時采集目標(biāo)駕駛員的多種人體自然特征數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸給人體自然特征大數(shù)據(jù)中心,人體自然特征大數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)進行處理;
利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的各項人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對,并依據(jù)比對結(jié)果發(fā)出預(yù)警信息,地面列車中心依據(jù)收到的預(yù)警信息,對列車進行實時調(diào)度;
所述人體監(jiān)控裝置設(shè)有兩組,分別設(shè)置在列車兩端的駕駛室內(nèi),所述人體監(jiān)控裝置包括穿戴式設(shè)備、kinect傳感器模塊組、彩色攝像頭模塊、麥克風(fēng)模塊、加速度傳感器模塊、速度傳感器模塊、gps模塊、第三無線通訊模塊以及存儲模塊;
所述kinect傳感器模塊組包含第一kinect傳感器以及第二kinect傳感器;
穿戴式設(shè)備中的佩戴模塊至少包括手腕式血壓計和胸帶式心率計。
所述利用人體監(jiān)控裝置實時采集的目標(biāo)駕駛員人體自然特征數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的各項的人體自然特征數(shù)據(jù)指標(biāo)進行比對包括如下內(nèi)容:
身體健康狀況比對:當(dāng)目標(biāo)駕駛員的任一項基本生理指標(biāo)超出正常值范圍時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員身體健康危急;
面部特征數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員的面部特征部位數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的面部疲勞特征數(shù)據(jù)中進行匹配,當(dāng)面部特征匹配度超過設(shè)定的面部特征安全閾值時,比對結(jié)果為目標(biāo)駕駛員處在疲勞駕駛狀態(tài);
骨骼追蹤數(shù)據(jù)比對:將目標(biāo)駕駛員骨骼追蹤數(shù)據(jù)與存儲在人體自然特征大數(shù)據(jù)中心的駕駛員違規(guī)駕駛動作骨骼數(shù)據(jù)庫進行匹配,當(dāng)骨骼追蹤匹配度超過設(shè)定的骨骼追蹤安全閾值時,比對結(jié)果為駕駛員違規(guī)駕駛;
列車速度比對:將列車實時運行速度數(shù)據(jù)與地面列車中心發(fā)送的預(yù)定列車運行速度進行比對,當(dāng)兩者不同時,比對結(jié)果為列車速度出現(xiàn)偏差。
本發(fā)明所述系統(tǒng)中還設(shè)置有事故源定位模塊,利用預(yù)警時間和事故發(fā)生時間進行比對,當(dāng)任一種預(yù)警信息產(chǎn)生時間與列車事故發(fā)生時間相差超過30min以上時,判定事故發(fā)生原因與警報信息無關(guān);否則,判定事故發(fā)生原因與警報信息有關(guān),依據(jù)警報信息定位事故源。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制,盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者等同替換,而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。