CN114333233B - 一种公路施工人员安全定位管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路施工人员安全定位管理系统及方法，该系统包括：信号接收模块，用于接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；轨迹生成模块，用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正。本发明能够对施工人员的施工安全进行监控，避免施工过程中由于不按操作路径施工等违规操作产生不安全事故。

Description

一种公路施工人员安全定位管理系统及方法

技术领域

本发明属于施工安全领域，具体涉及一种公路施工人员安全定位管理系统及方法。

背景技术

工程建设每时每刻都在不断开拓现代城市的边界，隧道、地铁、高速公路、码头、地下管廊等。针对不同作业施工环境，对于某些施工复杂、周期漫长、事故易发的大型项目，仍然缺少一套能够保障施工人员安全的管理系统和后期投入运营的人员调度管理系统。在传统的管理方式中，一方面要投入大量的安保力量，另外还要不断巡检，才能改善这一状况。但往往实际效果仍然不够理想，会产生发现问题不及时、处理问题滞后的情况。

随着社会发展，人们对安全施工及系统化管理要求越来越高，例如保洁人员作业时如何监控人员横穿高速公路或者逆车流向作业，例如在养护路段如果有外来车辆闯入，应该如何保证养护人员安全。综上，如何进行养护保洁人员的人身安全管控成为目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种公路施工人员安全定位管理系统及方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种公路施工人员安全定位管理系统，应用于控制终端，包括：

信号接收模块，用于接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；

轨迹生成模块，用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

其中，所述实际运动轨迹为若干所述位置信息拟合而成，当所述位置信息处的实际道路为直线时，将所述实际运动轨迹拟合为直线，当所述位置信息处的实际道路为曲线时，将所述实际运动轨迹拟合为曲线。

在一个具体实施方式中，还包括：

区域监控模块，用于设置第一监控区域，当检测设备检测到待确认目标进入第一监控区域时，以预定时间间隔发送至少四次待确认信号，其中所述待确认信号包括检测设备ID、检测设备的位置信息和待确认目标与所述检测设备的距离信息；

响应于第一次接收到该检测设备发送的待确认信号，计算得到第一次查询范围；

响应于第i次接收到该检测设备发送的待确认信号，查询在该时刻与前一次接收到该检测设备发送的待确认信号的时刻之间，是否接收到第i-1次查询范围内的定位信息，若否，则向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息以提醒施工人员注意安全，若是，则根据当前接收的所述待确认信号计算得到第i次查询范围，若N次查询结果均为是，则不向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息，其中，2≤i≤N，其中，N为待确认信号总次数且N≥4。

在一个具体实施方式中，还包括：险情求助模块，用于接收所述定位设备发送的求助信息，其中，所述求助信息携带有优先接入信令，所述求助信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和求助事由；

提取所述求助信息中的施工区域标识以对具有该施工区域标识的定位设备发送的信息进行优先处理。

在一个具体实施方式中，还包括：查询模块，用于将接收到的所述位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识与预先存储的施工人员信息进行关联，生成施工人员动态和施工区域动态，以通过施工人员动态和施工区域动态对施工情况进行查询；其中，所述施工人员动态包括施工人员工种、施工人员名称、施工人员轨迹；所述施工区域动态包括区域施工人员数量、施工人员位置分布。

在一个具体实施方式中，所述轨迹生成模块包括：

轨迹生成单元用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹；

数据提取单元，用于从所述实际运动轨迹中提取预设数量的位置点数据，并提取与每个所述位置点对应的预设运动轨迹中预设点数据；

计算单元，用于根据所述位置点数据和所述预设点数据计算轨迹偏差度，以当所述轨迹偏差度超出预设阈值时向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正。

在一个具体实施方式中，所述计算单元具体计算公式为：

其中，W₁表示第一轨迹偏差度，W₂表示轨迹偏差度，P_xj表示位置点在水平方向投影坐标，P_yj表示位置点在竖直方向投影坐标，P’_xj表示预设点在水平方向投影坐标，P’_yj表示预设点在竖直方向投影坐标，N表示预设数量。

本发明同时提供了一种公路施工人员安全定位管理方法，应用于控制终端，包括：

接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；

响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

其中，所述实际运动轨迹为若干所述位置信息拟合而成，当所述位置信息处的实际道路为直线时，将所述实际运动轨迹拟合为直线，当所述位置信息处的实际道路为曲线时，将所述实际运动轨迹拟合为曲线。

在一个具体实施方式中，还包括：

设置第一监控区域，当检测设备检测到待确认目标进入第一监控区域时，以预定时间间隔发送至少四次待确认信号，其中所述待确认信号包括检测设备ID、检测设备的位置信息和待确认目标与所述检测设备的距离信息；

响应于第一次接收到该检测设备发送的待确认信号，计算得到第一次查询范围；

响应于第i次接收到该检测设备发送的待确认信号，查询在该时刻与前一次接收到该检测设备发送的待确认信号的时刻之间，是否接收到第i-1次查询范围内的定位信息，若否，则向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息以提醒施工人员注意安全，若是，则根据当前接收的所述待确认信号计算得到第i次查询范围，若N次查询结果均为是，则不向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息，其中，2≤i≤N，其中，N为待确认信号总次数且N≥4。

在一个具体实施方式中，还包括：

接收所述定位设备发送的求助信息，其中，所述求助信息携带有优先接入信令，所述求助信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和求助事由；

提取所述求助信息中的施工区域标识以对具有该施工区域标识的定位设备发送的信息进行优先处理。

在一个具体实施方式中，响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正，包括：

响应于所述位置信息和所述定位设备ID生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹；

从所述实际运动轨迹中提取预设数量的位置点数据，并提取与每个所述位置点对应的预设运动轨迹中预设点数据；

根据所述位置点数据和所述预设点数据计算轨迹偏差度，以当所述轨迹偏差度超出预设阈值时向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

所述计算单元具体计算公式为：

其中，W₁表示第一轨迹偏差度，W₂表示轨迹偏差度，P_xj表示位置点在水平方向投影坐标，P_yj表示位置点在竖直方向投影坐标，P’_xj表示预设点在水平方向投影坐标，P’_yj表示预设点在竖直方向投影坐标，N表示预设数量。

本发明的有益效果：

1、本发明的公路施工人员安全定位管理系统通过接收定位设备发送的定位信息并响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正，从而能够对施工人员的施工安全进行监控，避免施工过程中由于不按操作路径施工等违规操作产生不安全事故。

2、本发明的公路施工人员安全定位管理系统通过设置监控区域，并监控是否有外来车辆进入该施工区域，从而使施工人员的生命安全得到保障。

3、本发明的公路施工人员安全定位管理系统还通过查询模块通过施工人员动态和施工区域动态对施工情况进行查询，从而能够实时掌握施工人员动态。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种公路施工人员安全定位管理系统模块框图；

图2是本发明实施例提供的又一种公路施工人员安全定位管理系统模块框图；

图3是本发明实施例提供的一种公路施工人员安全定位管理方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种公路施工人员安全定位管理系统模块框图，应用于控制终端，包括：

信号接收模块，用于接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；

定位设备可以包括GPS或北斗定位模块，相应的，控制终端也具备处理上述定位数据的功能，由于后续需要进行轨迹对比，因此除了要能够处理定位数据，还应具备轨迹绘制功能，将上述定位数据的定位点反馈至地图上，从而根据数据点拟合成运动轨迹曲线。为了区分不同设备的数据，该定位信息需要保护定位设备ID，该设备ID需要是全网唯一，此外，由于系统中可能存在多个施工区域，为了便于施工管理，还通过施工区域标识进行数据区分，以便能够高效的处理不同施工区域的施工数据，另外，本实施例提及的时间标识一般与系统时钟保持一致，如果控制终端检测到该时间标识与系统时钟不一致则需要检查时钟是否有错误。

轨迹生成模块，用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

在本实施例中，定位设备可以携带在施工人员身上，也可以安装在施工物料上，例如施工的机械车辆或重要材料上，以便进行跟踪监控，避免物料丢失或者机械车辆违规操作，定位设备ID具有全系统唯一性，从而能够保证正确的定位，一般的，定位设备ID对应一个具体的施工人员信息或者物料信息，以便通过定位设备ID能够准确定位人员或车辆，而具体的施工人员信息可以根据系统需要进行设定，例如可以包括施工人员姓名、性别、年龄、工龄、岗位工种等，对应施工物料，如果是车辆，则可以包括车牌号码、车型、车辆用途、驾驶人员姓名等，如果是物料，则可以包括物料名称，物料类型规格等。，对施工过程中的重要设备及物资进行精准定位，便于快速调用；通过物资的移动记录可以实现资产高效盘点，让物资使用形成数据化报表。

施工人员或者施工物料的实际运动轨迹通过定位设备发送的位置信息进行拟合而成，为了能够较为准确的进行纠偏告警，预设时间段可以设置为5-10分钟，也就是说，每5-10分钟进行一次轨迹比对，相应的每5-10分钟生成一个实际运动轨迹，以5分钟为例，即300秒，定位设备的发送频率可以设置为0.5秒，也就是一个预设时间段至少能收到600个定位点，然后对这些定位点进行轨迹拟合形成实际运动轨迹。需要说明的是，一般在数学上进行拟合时，大多都生成的是曲线，而由于本实施例的使用场景已知是道路，因此有曲线也有直线，而当道路为直线时，即便是因为施工人员有所偏离，那也应该以直线进行拟合，这样在后续进行轨迹对比时，才能够得到较为客观的对比结果。所以，当位置信息处的实际道路为直线时，将实际运动轨迹拟合为直线，当位置信息处的实际道路为曲线时，将实际运动轨迹拟合为曲线，从而方便后续进行判断比对，基于此，控制终端需要提前获知需要拟合曲线的道路的实际情况，将待拟合曲线拆解为多段，然后对每一段轨迹分别拟合后进行合成，上述拟合方法均使用现有成熟算法实现，在此不再赘述。

在一个具体实施方式中，请继续参见图2，还包括：

区域监控模块，用于设置第一监控区域，当检测设备检测到待确认目标进入第一监控区域时，以预定时间间隔发送至少四次待确认信号，其中所述待确认信号包括检测设备ID、检测设备的位置信息和待确认目标与所述检测设备的距离信息；

响应于第一次接收到该检测设备发送的待确认信号，计算得到第一次查询范围；

响应于第i次接收到该检测设备发送的待确认信号，查询在该时刻与前一次接收到该检测设备发送的待确认信号的时刻之间，是否接收到第i-1次查询范围内的定位信息，若否，则向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息以提醒施工人员注意安全，若是，则根据当前接收的所述待确认信号计算得到第i次查询范围，若N次查询结果均为是，则不向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息，其中，2≤i≤N，其中，N为待确认信号总次数且N≥4。

为了准确的判断是否有外部车辆或人员进入施工区域，本实施通过设置第一监控区域进行目标检测，具体的，检测区域的两端(即施工道路的两端)各设置有一检测设备，该检测设备用于检测区域边界附近是否有移动目标存在，由于在实际场景中，很难判断移动目标是施工人员、施工车辆，还是外来人员、外来车辆，因此本实施方式通过与定位信息相结合的方式进行判断，例如当检测设备检测到有移动目标存在，则通过控制终端查看在该范围内控制终端是否同时接受到了定位信息，如果是，则说明该移动目标可能是施工人员或施工车辆，如果未接受到定位信息，则说明该移动目标是外来人或物，需要进行告警，从而保障第一监控区域内施工人员的安全。由于检测设备和定位设备发送的数据时间会有一定延迟，例如，检测设备上传信息至控制终端时，有可能定位设备的数据还没传输过来，因此本实施例通过至少4次判定进行筛选，并且判定过程中使用的数据来源于前一次的上传信息，这样就能有效避免时间差导致的信息准确度问题，并且通过检测设备发送的待确认目标与所述检测设备的距离信息也能够比较准确的确定定位信息的范围，避免搜索范围过大或过小产生的误差。

在具体实施中，只有同时满足至少4次检测，才能够确定进入第一监控区域内为施工人员或施工车辆，任何一次不满足，均说明其是外来人员或车辆，从而确保第一监控区域施工人员的安全。

在一个具体实施方式中，还包括：险情求助模块，用于接收所述定位设备发送的求助信息，其中，所述求助信息携带有优先接入信令，所述求助信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和求助事由；

提取所述求助信息中的施工区域标识以对具有该施工区域标识的定位设备发送的信息进行优先处理。

定位设备上具有险情求助模块，该模块具有“一键紧急求助”功能，如果在工作过程中遭遇险情，可进行紧急呼救，上报险情发生位置；管理人员依据位置信息，可以进行快速救援，防止事态恶化。

由于系统同一时刻需要处理若干消息，而求助信息为较为紧急的消息，因此求助信息携带有优先接入信令，当控制终端接收到带有优先接入信令的消息时，优先进行处理，从而能够第一时间处理求助信息，另外，求助信息中携带施工区域标识，可以通过该施工区域标识优先接入带有同一标识的定位设备发送的信息，即优先处理该施工区域标识的所有消息，判断该区域的其他定位设备信息是否也有异常情况，从而能够更快的判断该施工区域是否发生施工事故等。

在一个具体实施方式中，还包括：查询模块，用于将接收到的所述位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识与预先存储的施工人员信息进行关联，生成施工人员动态和施工区域动态，以通过施工人员动态和施工区域动态对施工情况进行查询；其中，所述施工人员动态包括施工人员工种、施工人员名称、施工人员轨迹；所述施工区域动态包括区域施工人员数量、施工人员位置分布。通过这种方式，使得本实施例系统能够对被定位人员进行全面数据统计，图表化直观呈现。此外，由于具有定位功能，本实施例的系统还可对施工中每天的工作人员进行动态点名，通过对人员位置信息和历史轨迹的记录，可查看所有工作人员的到岗/离岗时间、在指定时间内的数据信息，方便管理人员进行统计，实现人员智能考勤。

在一个具体实施方式中，所述轨迹生成模块包括：

轨迹生成单元用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹；

数据提取单元，用于从所述实际运动轨迹中提取预设数量的位置点数据，并提取与每个所述位置点对应的预设运动轨迹中预设点数据；

计算单元，用于根据所述位置点数据和所述预设点数据计算轨迹偏差度，以当所述轨迹偏差度超出预设阈值时向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正。

在一个具体实施方式中，所述计算单元具体计算公式为：

其中，W₁表示第一轨迹偏差度，W₂表示轨迹偏差度，P_xj表示位置点在水平方向投影坐标，P_yj表示位置点在竖直方向投影坐标，P’_xj表示预设点在水平方向投影坐标，P’_yj表示预设点在竖直方向投影坐标，N表示预设数量。

本实施例的预设阈值范围优选可以是3/4-4/3，也就是说，当W₁和W₂同时满足该条件时，才能认为运动轨迹不需要纠正，否则，如果W₁和W₂中任一个数值大于4/3或小于3/4，即认为需要进行轨迹纠正。此外，由于该计算复杂度较高，因此在选取位置点数据时不宜过大，一般选取6-10个即可，选取方式可以随机选取也可以按照距离平均取点。

实施例二

请参见图2，本发明同时提供了一种公路施工人员安全定位管理方法，应用于控制终端，包括：

接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；

响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

其中，所述实际运动轨迹为若干所述位置信息拟合而成，当所述位置信息处的实际道路为直线时，将所述实际运动轨迹拟合为直线，当所述位置信息处的实际道路为曲线时，将所述实际运动轨迹拟合为曲线。

在一个具体实施方式中，还包括：

设置第一监控区域，当检测设备检测到待确认目标进入第一监控区域时，以预定时间间隔发送至少四次待确认信号，其中所述待确认信号包括检测设备ID、检测设备的位置信息和待确认目标与所述检测设备的距离信息；

响应于第一次接收到该检测设备发送的待确认信号，计算得到第一次查询范围；

响应于第i次接收到该检测设备发送的待确认信号，查询在该时刻与前一次接收到该检测设备发送的待确认信号的时刻之间，是否接收到第i-1次查询范围内的定位信息，若否，则向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息以提醒施工人员注意安全，若是，则根据当前接收的所述待确认信号计算得到第i次查询范围，若N次查询结果均为是，则不向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息，其中，2≤i≤N，其中，N为待确认信号总次数且N≥4。

在一个具体实施方式中，还包括：

接收所述定位设备发送的求助信息，其中，所述求助信息携带有优先接入信令，所述求助信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和求助事由；

提取所述求助信息中的施工区域标识以对具有该施工区域标识的定位设备发送的信息进行优先处理。

在一个具体实施方式中，响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正，包括：

响应于所述位置信息和所述定位设备ID生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹；

从所述实际运动轨迹中提取预设数量的位置点数据，并提取与每个所述位置点对应的预设运动轨迹中预设点数据；

根据所述位置点数据和所述预设点数据计算轨迹偏差度，以当所述轨迹偏差度超出预设阈值时向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

所述计算单元具体计算公式为：

其中，W₁表示第一轨迹偏差度，W₂表示轨迹偏差度，P_xj表示位置点在水平方向投影坐标，P_yj表示位置点在竖直方向投影坐标，P’_xj表示预设点在水平方向投影坐标，P’_yj表示预设点在竖直方向投影坐标，N表示预设数量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这里将它们都统称为“模块”或“系统”。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。

本申请是参照本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种公路施工人员安全定位管理系统，应用于控制终端，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；

轨迹生成模块，用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

其中，所述实际运动轨迹为若干所述位置信息拟合而成，当所述位置信息处的实际道路为直线时，将所述实际运动轨迹拟合为直线，当所述位置信息处的实际道路为曲线时，将所述实际运动轨迹拟合为曲线；

所述轨迹生成模块包括：

轨迹生成单元用于响应于所述位置信息和所述定位设备ID生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹；

数据提取单元，用于从所述实际运动轨迹中提取预设数量的位置点数据，并提取与每个所述位置点对应的预设运动轨迹中预设点数据；

计算单元，用于根据所述位置点数据和所述预设点数据计算轨迹偏差度，以当第一轨迹偏差度W1和轨迹偏差度W2中任一个超出预设阈值时向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正，或者以及当第一轨迹偏差度W1和轨迹偏差度W2均未超出预设阈值时不对运动轨迹进行纠正；

所述计算单元具体计算公式为：

其中，W1表示第一轨迹偏差度，W₂表示轨迹偏差度，P_xj表示位置点在水平方向投影坐标，P、j表示位置点在竖直方向投影坐标，P’_xj表示预设点在水平方向投影坐标，P’_yj表示预设点在竖直方向投影坐标，N表示预设数量。

2.根据权利要求1所述的公路施工人员安全定位管理系统，其特征在于，还包括：

区域监控模块，用于设置第一监控区域，当检测设备检测到待确认目标进入第一监控区域时，以预定时间间隔发送至少四次待确认信号，其中所述待确认信号包括检测设备ID、检测设备的位置信息和待确认目标与所述检测设备的距离信息；

响应于第一次接收到该检测设备发送的待确认信号，计算得到第一次查询范围；

响应于第i次接收到该检测设备发送的待确认信号，查询在该时刻与前一次接收到该检测设备发送的待确认信号的时刻之间，是否接收到第i-1次查询范围内的定位信息，若否，则向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息以提醒施工人员注意安全，若是，则根据当前接收的所述待确认信号计算得到第i次查询范围，若N次查询结果均为是，则不向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息，其中，2≤j≤N，其中，N为待确认信号总次数且N≥4。

3.根据权利要求1所述的公路施工人员安全定位管理系统，其特征在于，还包括：险情求助模块，用于接收所述定位设备发送的求助信息，其中，所述求助信息携带有优先接入信令，所述求助信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和求助事由；

提取所述求助信息中的施工区域标识以对具有该施工区域标识的定位设备发送的信息进行优先处理。

4.根据权利要求1所述的公路施工人员安全定位管理系统，其特征在于，还包括：查询模块，用于将接收到的所述位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识与预先存储的施工人员信息进行关联，生成施工人员动态和施工区域动态，以通过施工人员动态和施工区域动态对施工情况进行查询；其中，所述施工人员动态包括施工人员工种、施工人员名称、施工人员轨迹；所述施工区域动态包括区域施工人员数量、施工人员位置分布。

5.一种公路施工人员安全定位管理方法，应用于控制终端，其特征在于，包括：

接收定位设备发送的定位信息，其中所述定位信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和时间标识；其中，所述定位设备ID与施工人员信息一一对应，或者所述定位设备ID与施工物料一一对应；

响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正；

其中，所述实际运动轨迹为若干所述位置信息拟合而成，当所述位置信息处的实际道路为直线时，将所述实际运动轨迹拟合为直线，当所述位置信息处的实际道路为曲线时，将所述实际运动轨迹拟合为曲线；

响应于所述位置信息和所述定位设备ID，生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹，以当判断所述实际运动轨迹与预设运动轨迹不一致时，向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正，包括：

响应于所述位置信息和所述定位设备ID生成预设时间段内施工人员或者施工物料的实际运动轨迹；

从所述实际运动轨迹中提取预设数量的位置点数据，并提取与每个所述位置点对应的预设运动轨迹中预设点数据；

根据所述位置点数据和所述预设点数据计算轨迹偏差度，以当第一轨迹偏差度W1和轨迹偏差度W2中任一个超出预设阈值时向所述定位设备发送第一告警信息以使施工人员对运动轨迹进行纠正，或者以及当第一轨迹偏差度W1和轨迹偏差度W2均未超出预设阈值时不对运动轨迹进行纠正；

所述计算单元具体计算公式为：

其中，W₁表示第一轨迹偏差度，W₂表示轨迹偏差度，P_xj表示位置点在水平方向投影坐标，Pyj表示位置点在竖直方向投影坐标，P’_xj表示预设点在水平方向投影坐标，P’_yj表示预设点在竖直方向投影坐标，N表示预设数量。

6.根据权利要求5所述的公路施工人员安全定位管理方法，其特征在于，还包括：

设置第一监控区域，当检测设备检测到待确认目标进入第一监控区域时，以预定时间间隔发送至少四次待确认信号，其中所述待确认信号包括检测设备ID、检测设备的位置信息和待确认目标与所述检测设备的距离信息；

响应于第一次接收到该检测设备发送的待确认信号，计算得到第一次查询范围；

响应于第i次接收到该检测设备发送的待确认信号，查询在该时刻与前一次接收到该检测设备发送的待确认信号的时刻之间，是否接收到第i-1次查询范围内的定位信息，若否，则向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息以提醒施工人员注意安全，若是，则根据当前接收的所述待确认信号计算得到第i次查询范围，若N次查询结果均为是，则不向所述第一监控区域内的定位设备发送第二告警信息，其中，2≤i≤N，其中，N为待确认信号总次数且N≥4。

7.根据权利要求5所述的公路施工人员安全定位管理方法，其特征在于，还包括：

接收所述定位设备发送的求助信息，其中，所述求助信息携带有优先接入信令，所述求助信息包括位置信息、定位设备ID、施工区域标识和求助事由；

提取所述求助信息中的施工区域标识以对具有该施工区域标识的定位设备发送的信息进行优先处理。

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