CN109189019B - 一种机车乘务员值乘标准化监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机车乘务员值乘标准化监控系统，是一种能够在线实时智能识别并进一步规范乘务员行车标准化操作的系统，监控系统通过接收LKJ分析服务项点命令，驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，驱动图像采集设备采集乘务员作业手势并实时智能分析，同时对该项点乘务员作业手势进行评分，驱动音频采集设备采集乘务员呼唤应答语音实时智能分析，对该项点乘务员呼唤应答用语进行评分，出现未做手势、未呼唤应答或评分较低的情况，通知数据传输子系统将数据(音频片段、识别结果、LKJ信息)发送至地面分析系统。乘务员值乘作业过程中，瞭望状态视觉识别服务实时检测乘务员瞭望状态，出现闭眼睛、左顾右盼、离岗、打哈欠等情况时，服务驱动音频输出设备及时提醒司机注意瞭望，并将违规情况通过数据传输子系统发送至地面分析单元。
Description
技术领域
本发明涉及铁路系统控制领域，尤其涉及一种机车乘务员值乘标准化监控系统。
背景技术
随着铁路交通领域的迅速发展，铁路安监部门对乘务员的工作标准日益提高。现有技术中采用如下两种方式对乘务员的工作过程进行实时监控：1、由机务段配备机车乘务员录音笔、机车监控视频录制标准化过程。2乘务员退乘后通过移动存储把音视频转储到地面，由地面分析人员进行事后分析。然而录音笔和监控视频录制只能记录当时的标准化操作，而不能对乘务员进行实时提醒，无论乘务员值乘标准化过程是否正确，只能起一个记载作用。转储后地面音视频分析人员工作量巨大，每个机务段每天有少则几百名乘务员，多则上千名乘务员在线值乘，产生海量的音视频数据，而分析员能够分析的数量相对每天产生的数据量相比九牛一毛，不能做到全覆盖分析，使乘务员存在侥幸心理，因此，在值乘过程中违章问题始终没有杜绝，且是事后管理，发现问题时已经构成既成事实，甚至造成事故无法挽回。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种机车乘务员值乘标准化监控系统，以克服现有技术未考虑值乘过程中对乘务员实时提醒，并且产生海量的音视频数据，分析员忍受不足，从而造成发现问题已经构成即成事实，不能全覆盖分析音视频数据的问题。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方包括：包括:车载处理单元、数据传输单元和地面分析单元；
所述车载处理单元对机车乘务员标准化作业过程进行全方位监督和作业提醒、对机车乘务员标准化作业过程中的危险因素进行预先识别以及对乘务员的工作成绩进行评价分析，所述车载处理单元包括车载主机、图像识别服务模块、语音识别服务模块、北斗定位模块和瞭望状态视觉识别模块；
所述地面分析单元将车载处理单元传送的作业数据进行统一分析和数据存储；所述车载处理单元通过数据传输单元与地面分析单元实时无线数据通信；
所述车载主机实时获取机车信息和LKJ分析服务信息、对机车关键数据进行分析处理，形成安全关键项点、为相应的识别服务提供数据支持；所述图像识别服务模块在接收LKJ分析服务项点命令后驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，当接收停止识别命令时对该项点乘务员作业手势进行评分，如果出现未做手势或评分数值低于设定阈值则将该结果传送至地面分析单元；所述语音识别服务模块接收LKJ分析服务项点命令，驱动音频输出设备提醒乘务员开始作业，驱动音频采集设备采集乘务员呼唤应答语音并对其实时智能分析，所述语音识别服务模块对采集到的乘务员应答语音进行评分，如果出现未呼唤应答或评分数值低于设定阈值则将该结果传送至地面分析单元；所述北斗定位模块实时采集经纬度信息、在线上运行时获取机车地理位置并通过数据传输单元实时发送至地面分析单元；所述瞭望状态视觉识别模块实时检测乘务员瞭望状态，如果出现非标准状态则驱动音频输出设备提醒乘务员注意瞭望、并将违规情况通过数据传输单元实时发送至地面分析单元。
所述数据传输单元采用无线网路和有线网路进行数据通信，其中无线网络采用3G/4G、GPRS、WLAN和北斗定位方式，所述有线网络采用铁路综合IT网络。
所述地面分析单元至少包括数据存储模块、预警模块和规划模块；所述数据存储模块内存储有每个乘务员在作业过程中的违规信息以及违规级别信息，当乘务员出现违规行为时所述地面分析单元判断违规级别通知预警模块发出不同级别的预警提示；所述规划模块根据乘务员每趟出乘信息进行乘务员作业评分排名。
所述车载主机通过串口485协议连接车载LKJ设备实时获取机车信息，LKJ分析服务对机车关键数据进行分析处理，形成安全关键项点、为相应的识别服务提供数据支持。
当机车出入库和车站调车作业时所述北斗定位模块计算机车所在具体股道以及距离前方信息机的距离、为图像识别服务模块和语音识别服务模块提供数据支持。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种机车乘务员值乘标准化监控系统，该系统驱动视频输出设备提醒乘务员及时作业，驱动图像采集设备采集乘务员作业手势实时智能分析，监督乘务员手指眼看动作，另外该系统驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，驱动音频采集设备采集乘务员呼唤应答语音实时智能分析，监督乘务员呼唤应答行为。该系统还实时采集经纬度信息，在线上运行时获取机车地理位置并通过数据传输单元实时发送至地面分析单元，驱动音频输出设备及时提醒司机注意瞭望，并将违规行为及时发送给地面分析单元。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明系统的结构示意图。
图2为本发明系统的工作原理图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1和图2所示的一种机车乘务员值乘标准化监控系统，应用于监控机车乘务员值乘标准化作业过程中，其中包括：车载处理单元，用于处理乘务员标准化作业中所产生的数据信息；数据传输单元，用于把车载数据传输到地面；地面分析单元，用于分析统计乘务员标准化作业中的数据。其中，车载处理单元的图像识别服务模块、语音识别服务模块、北斗定位模块、瞭望状态视觉识别模块的软件部分皆安装在车载主机上，其中车载主机分别于图像识别设备、语音识别设备、北斗定位设备和瞭望状态监控设备相连。
具体的说，车载处理单元，以车载主机为中心，根据数据采集设备采集到的LKJ数据，分别驱动图像识别设备、语音识别设备、北斗定位设备获取相关数据传送到车载主机的数据库中存储，瞭望状态监控设备监测到相关数据也传送到车载主机。
数据传输单元，通过无线网络完成车载和地面之间的数据传输。有线网络，使用移动存储设备插入车载主机设备，系统会自动识别移动存储设备并将本次出乘所有数据(LKJ信息、高清视频、降噪音频、手势作业图像、呼唤应答语音、瞭望预警图像、考核数据)自动下载至存储设备，利用已有的铁路综合IT网络，主要完成集团、机务段/检修段的网络范围内的数据传输。
地面分析单元，用于把传输过来的标准化作业所有数据信息储存于数据库服务器，根据机车数据完成预警提示、作业查看，作业排名、作业统计的相关功能。
进一步的，所述的车载处理单元包括：车载主机，通过串口485协议连接车载LKJ设备实时获取机车信息，LKJ分析服务对机车关键数据(信号状态、监控状态、速度、公里标、车站等)进行分析处理，形成安全关键项点，为相应的识别服务提供数据支持。图像识别服务模块，接收LKJ分析服务项点命令，驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，驱动图像采集设备采集乘务员作业手势实时智能分析，图像识别服务接收停止识别命令时，对该项点乘务员作业手势进行评分，出现未做手势或评分较低情况，通知数据传输子系统将数据(图像、视频片段、识别结果、LKJ信息)发送至地面分析单元。语音识别模块，接收LKJ分析服务项点命令，驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，驱动音频采集设备采集乘务员呼唤应答语音实时智能分析，语音识别服务接收停止识别命令时，对该项点乘务员呼唤应答用语进行评分，出现未呼唤应答或评分较低情况，通知数据传输子系统将数据(音频片段、识别结果、LKJ信息)发送至地面分析单元。瞭望状态视觉识别模块，用于监视乘务员在乘车过程中的乘务员出现闭眼睛、左顾右盼、离岗、打哈欠等情况时，服务驱动音频输出设备及时提醒司机注意瞭望，并将违规情况通过数据传输子系统发送至地面分析单元；北斗定位模块，用于在线上运行时获取机车地理位置并通过数据传输子系统实时发送至地面分析系统，在机车出入库以及车站调车作业时，定位服务会计算机车所在具体股道，距离前方信息机准确距离，为图像和语音识别服务提供数据支持。
进一步的，上述的机车乘务员值乘标准化监控系统，其中，所述的数据传输单元包括：无线传输，依托3G/4G、GPRS、WLAN、北斗，具备向LTE升级的条件，主要完成车地的数据传输(在隧道、山区等无线网络信号没有覆盖的地区将不能正常工作)；有线传输，利用已有的铁路综合IT网络，主要完成集团、机务段/检修段之间网络范围内的数据传输。
进一步的，上述的机车乘务员值乘标准化监控系统，其中，所述的地面分析单元包括：数据存储模块，用于存储车载处理单元的标准化作业过程数据；预警模块，实时接收数据传输子系统发送的乘务员作业过程违规数据，按违规级别语音报警，地面相关人员根据报警级别、相关数据信息以及乘务员实际情况进行处理；规划模块，用于对作业数据进行分析，包括：机车运行地理位置，地面人员可实时掌握线上机车运行地理位置，并可查看机车在整备场、车站所在的具体股道；乘务员线上作业过程情况，地面分析人员可通过LKJ、音视频联动方式实时查看，也可在乘务员退乘后查看本次出乘的全部作业过程，可根据项点、时间、公里标等多方式查看；根据乘务员每趟出乘，车载装置子系统分析的数据统计信息，进行乘务员作业排名，按照月、季、周排名，包括乘务员姓名、分数、历史升降趋势等信息，用户可手动点击切换排名周期；乘务员值乘标准化统计表，按照月、季、周等条件统计，使用曲线、表格等方式对比本段乘务员的作业情况和作业标准趋势。
进一步的，地面分析单元能显示所属机车乘务员值乘作业违规预警、能对所属机车地理位置所在股道实时定位、以图形化、表格化的形式展示不同时间段各机务段乘务员值乘标准化的统计数据，包括同期数据对比、未来发站趋势以及历史情况等多种统计分析结果。可具体查看各段各乘务员的标准化情况，全面掌握段内乘务员违规情况以及标准化程度。
本发明公开了一种机车乘务员值乘标准化监控系统，是一种能够在线实时智能识别并进一步规范乘务员行车标准化操作的系统，监控系统通过接收LKJ分析服务项点命令，驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，驱动图像采集设备采集乘务员作业手势并实时智能分析，同时对该项点乘务员作业手势进行评分，驱动音频采集设备采集乘务员呼唤应答语音实时智能分析，对该项点乘务员呼唤应答用语进行评分，出现未做手势、未呼唤应答或评分较低的情况，通知数据传输子系统将数据(音频片段、识别结果、LKJ信息)发送至地面分析系统。乘务员值乘作业过程中，瞭望状态视觉识别服务实时检测乘务员瞭望状态，出现闭眼睛、左顾右盼、离岗、打哈欠等情况时，服务驱动音频输出设备及时提醒司机注意瞭望，并将违规情况通过数据传输子系统发送至地面分析系统。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种机车乘务员值乘标准化监控系统，其特征还在于：包括:车载处理单元、数据传输单元和地面分析单元；
所述车载处理单元对机车乘务员标准化作业过程进行全方位监督和作业提醒、对机车乘务员标准化作业过程中的危险因素进行预先识别以及对乘务员的工作成绩进行评价分析，所述车载处理单元包括车载主机、图像识别服务模块、语音识别服务模块、北斗定位模块和瞭望状态视觉识别模块；
所述地面分析单元将车载处理单元传送的作业数据进行统一分析和数据存储；所述车载处理单元通过数据传输单元与地面分析单元实时无线数据通信；
所述车载主机实时获取机车信息和LKJ分析服务信息、对机车关键数据进行分析处理，形成安全关键项点、为相应的识别服务提供数据支持；所述图像识别服务模块在接收LKJ分析服务项点命令后驱动音频输出设备提醒乘务员及时作业，当接收停止识别命令时对该项点乘务员作业手势进行评分，如果出现未做手势或评分数值低于设定阈值则将该评分结果传送至地面分析单元；所述语音识别服务模块接收LKJ分析服务项点命令，驱动音频输出设备提醒乘务员开始作业，驱动音频采集设备采集乘务员呼唤应答语音并对其实时智能分析，所述语音识别服务模块对采集到的乘务员应答语音进行评分，如果出现未呼唤应答或评分数值低于设定阈值则将该评分结果传送至地面分析单元；所述北斗定位模块实时采集经纬度信息、在线上运行时获取机车地理位置并通过数据传输单元实时发送至地面分析单元；所述瞭望状态视觉识别模块实时检测乘务员瞭望状态，如果出现非标准状态则驱动音频输出设备提醒乘务员注意瞭望、并将违规情况通过数据传输单元实时发送至地面分析单元；
所述地面分析单元至少包括数据存储模块、预警模块和规划模块；所述数据存储模块内存储有每个乘务员在作业过程中的违规信息以及违规级别信息，当乘务员出现违规行为时所述地面分析单元判断违规级别通知预警模块发出不同级别的预警提示；所述规划模块根据乘务员每趟出乘信息进行乘务员作业评分排名；
规划模块还用于对作业数据进行分析，包括：机车运行地理位置，地面人员实时掌握线上机车运行地理位置、并查看机车在整备场、车站所在的具体股道；乘务员线上作业过程情况，地面分析人员通过LKJ、音视频联动方式实时查看，同时在乘务员退乘后查看本次出乘的全部作业过程，根据项点、时间、公里标方式查看；根据乘务员每趟出乘，车载装置子系统分析的数据统计信息进行乘务员作业排名，按照月、季、周排名，包括乘务员姓名、分数、历史升降趋势信息。
2.根据权利要求1所述的一种机车乘务员值乘标准化监控系统，其特征还在于：所述数据传输单元采用无线网路和有线网路进行数据通信，其中无线网络采用3G/4G、GPRS、WLAN和北斗定位方式，所述有线网络采用铁路综合IT网络。
3.根据权利要求1所述的一种机车乘务员值乘标准化监控系统，其特征还在于：所述车载主机通过串口485协议连接车载LKJ设备实时获取机车信息，LKJ分析服务对机车关键数据进行分析处理，形成安全关键项点、为相应的识别服务提供数据支持。
4.根据权利要求1所述的一种机车乘务员值乘标准化监控系统，其特征还在于：当机车出入库和车站调车作业时所述北斗定位模块计算机车所在具体股道以及距离前方信息机的距离、为图像识别服务模块和语音识别服务模块提供数据支持。
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