CN205722310U - 一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，包括多个车辆和监控中心，每个车辆内分为驾驶室和其它独立区域，在驾驶室和其它独立区域内设置有用于检测驾驶员随身携带的射频卡的射频卡识别模块，驾驶室内设置有用于拍摄驾驶员面部表情状态的面部摄像模块和用于拍摄驾驶员身体姿态的姿态摄像头模块，在每个车辆的其它独立空间内均设置有用于拍摄驾驶员当前状态的状态摄像头模块。本实用新型中，通过各摄像头、射频卡识别技术等完成本地的驾驶员位置、状态和疲劳程度地识别，并通过GPRS传输数据，可实现控制中心实时监控列车驾驶员动态，视频自动录入本地存储设备，并可进行回放，以备行车后对驾驶员驾驶行为进行安全评估。

Description

一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统

技术领域

本实用新型属于一种列车驾驶员行为识别系统，该系统的主要设计采用视频接收和图像分析的方法，针对列车驾驶员的行为进行实时判断和存储，不仅可以在驾驶员产生不当驾驶行为的时候给出报警提示，并可以在事后对其进行安全评估，尤其是一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统。

背景技术

近年来，列车速度明显提升，铁路系统服务质量也越来越高，越来越多的人选择将铁路作为首选的长途交通工具，人们在享受着铁路带来的方便、舒适和快捷的同时，也在承受着交通事故带来的严重危害。火车与其他交通工具相比，安全性相对较高。但是，近年来，铁路连续发生了几起严重的行车事故，特别是承载旅客的列车造成重大的伤亡和损失，不仅使铁路的声誉受损，而且影响了社会的安定。导致事故的因素可以总结为三点：人为因素、设备因素和自然灾害因素。驾驶员作为列车安全行驶中最为关键和最为可控的因素之一，在工作中因管理不善、违反规章制度、违反工作标准、疲劳驾驶等原因均可能造成铁路事故。

由于列车驾驶员的工作特性，长时间且单调反复的操作，驾驶员会出现一些违规的行为。2013年6月阿根廷列车发生交通事故，在事故后，阿根廷公布了一部分驾驶员违规驾驶的视频，其中包含驾驶员看书、玩手机和睡觉等违规行为，证实事故是因驾驶员责任引起的。为了确保行车安全，机务系统的当务之急是加强监督力度。但是，仅仅依靠管理员一人盯多屏、长时间盯屏的方式，仍然难以对每趟车的每个司乘人员进行全过程的实时监控。因此，研发一种能实时检测和识别列车驾驶员姿态并给出及时的警示，以及传送到控制中心以进行必要的人员调配的预警防范系统，是防止因驾驶员违规驾驶而造成行车事故的有效手段。实现智能化管理，有效的约束驾驶员的行为俨然成为一项很重要的事情。

由此可知，驾驶员行为识别系统主要针对驾驶员瞌睡和随意走动等活动进行检测和识别，是最直接最有效地监督驾驶员违规驾驶行为的方法。目前主要为生理反应检测、车辆运行状态检测、基于视频序列的检测。三种方式各有利弊，但未见有将其组合起来，进行综合分析、判断的方式。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供综合分析、判断且响应速度快的一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统。

本实用新型采取的技术方案是：

一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，其特征在于：包括多个车辆和监控中心，每个车辆内分为驾驶室和其它独立区域，在驾驶室和其它独立区域内设置有用于检测驾驶员随身携带的射频卡的射频卡识别模块，驾驶室内设置有用于拍摄驾驶员面部表情状态的面部摄像模块和用于拍摄驾驶员身体姿态的姿态摄像头模块，在每个车辆的其它独立空间内均设置有用于拍摄驾驶员当前状态的状态摄像头模块；

每个车辆中的多个射频卡识别模块、多个状态摄像头模块、姿态摄像头模块和面部摄像头模块均电连接中央控制模块的输入输出接口，该中央控制模块的输入输出接口还电连接本地存储模块、本地报警模块、本地显示模块、车辆参数模块和生理监控模块；

所述中央控制模块通过车辆GPRS模块与监控中心的中心GPRS模块进行通讯，该中心GPRS模块电连接监控中心的数据采集服务器，该数据采集服务器电连接监控中心的大屏幕模块、中心报警模块和数据存储服务器。

而且，所述数据存储服务器电连接多个计算机终端和/或手持终端。

而且，所述数据采集服务器电连接数据备份服务器。

而且，每个车辆内设置有对讲模块，每个对讲模块与监控中心的对讲机进行通讯。

而且，所述射频卡识别模块用于判断驾驶员处于车辆的哪个区域，所述生理监控模块用于检测包括心跳、血压、脉搏在内的驾驶员的各项生理参数，所述本地存储模块使用高速存储卡进行本地各种数据的存储，所述中央控制模块用于在接收各种数据后分析判断驾驶员的状态并在触发预设报警条件时驱动本地报警模块和中心报警模块同时进行声光报警。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型中，通过各摄像头、射频卡识别技术等完成本地的驾驶员位置、状态和疲劳程度地识别，并通过GPRS传输数据，可实现控制中心实时监控列车驾驶员动态，尤其是当驾驶员在列车运行中擅自离开驾驶室时能够及时在本地和控制中心发出报警信号，同时进行面部表情状态和身体姿态的采集，并在本地进行分析，以判断驾驶员处于什么状态，比如非常疲劳、瞌睡等违规行为，在辅以车辆各项运行参数的检测和驾驶员心跳、血压等生理参数的检测，也就是说将上述四个方面的数据相互结合，能够综合的对驾驶员的状态、位置、行为等进行分析判断，不仅能够及时的给出报警信息，而且能够将视频自动录入本地存储设备，并可进行回放，以备行车后对驾驶员驾驶行为进行安全评估。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，如图1所示，本实用新型的创新在于：包括多个车辆(由1～X)和监控中心，每个车辆内分为驾驶室和其它独立区域(比如独立的储存室、设备间等处)，在驾驶室和其它独立区域内设置有用于检测驾驶员随身携带的射频卡的射频卡识别模块(驾驶室和其它独立区域中的每一个区域均安装一个独立的射频卡识别模块)，驾驶室内设置有用于拍摄驾驶员面部表情状态的面部摄像模块1和用于拍摄驾驶员身体姿态的姿态摄像头模块2，在每个车辆的其它独立空间内均设置有用于拍摄驾驶员当前状态的状态摄像头模块4，上述三种摄像头模块共同构成了监控摄像头组3；

每个车辆中的多个射频卡识别模块、多个状态摄像头模块、姿态摄像头模块和面部摄像头模块均电连接中央控制模块5的输入输出接口，该中央控制模块的输入输出接口还电连接本地存储模块、本地报警模块、本地显示模块、车辆参数模块和生理监控模块；

所述中央控制模块通过车辆GPRS模块与监控中心的中心GPRS模块进行通讯，该中心GPRS模块电连接监控中心的数据采集服务器7，该数据采集服务器电连接监控中心的大屏幕模块6、中心报警模块和数据存储服务器8。

所述数据存储服务器电连接多个计算机终端9和/或手持终端(用于远程浏览、监控或查阅视频数据、参数记录数据等)。所述数据采集服务器电连接数据备份服务器10。每个车辆内设置有对讲模块，每个对讲模块与监控中心的对讲机11进行通讯。

所述射频卡识别模块用于判断驾驶员处于车辆的哪个区域，所述生理监控模块可以佩戴在驾驶员的手腕上且用于检测包括心跳、血压、脉搏在内的驾驶员的各项生理参数，所述本地存储模块使用高速存储卡进行本地各种视频、生理参数、车辆参数、射频卡识别等数据的存储，所述中央控制模块用于在接收各种数据后分析判断驾驶员的状态并在驾驶员的行为满足触发预设报警条件时驱动本地报警模块和中心报警模块同时进行声光报警。

上述车辆参数模块用于记录车辆的速度、设备工况等行车时的各项参数。中央控制模块内置基于面部表情状态来判断驾驶员疲劳状态的识别程序、基于视频序列的驾驶员行为自动识别程序(包括分析判断驾驶员是否为正常坐下、是否为伏案睡觉、是否为仰躺睡觉、是否为随意走动的各种行为的方法)。

本实用新型中，通过各摄像头、射频卡识别技术等完成本地的驾驶员位置、状态和疲劳程度地识别，并通过GPRS传输数据，可实现控制中心实时监控列车驾驶员动态，尤其是当驾驶员在列车运行中擅自离开驾驶室时能够及时在本地和控制中心发出报警信号，同时进行面部表情状态和身体姿态的采集，并在本地进行分析，以判断驾驶员处于什么状态，比如非常疲劳、瞌睡等违规行为，在辅以车辆各项运行参数的检测和驾驶员心跳、血压等生理参数的检测，也就是说将上述四个方面的数据相互结合，能够综合的对驾驶员的状态、位置、行为等进行分析判断，不仅能够及时的给出报警信息，而且能够将视频自动录入本地存储设备，并可进行回放，以备行车后对驾驶员驾驶行为进行安全评估。

Claims (5)

1.一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，其特征在于：包括多个车辆和监控中心，每个车辆内分为驾驶室和其它独立区域，在驾驶室和其它独立区域内设置有用于检测驾驶员随身携带的射频卡的射频卡识别模块，驾驶室内设置有用于拍摄驾驶员面部表情状态的面部摄像模块和用于拍摄驾驶员身体姿态的姿态摄像头模块，在每个车辆的其它独立区域内均设置有用于拍摄驾驶员当前状态的状态摄像头模块；

每个车辆中的多个射频卡识别模块、多个状态摄像头模块、姿态摄像头模块和面部摄像头模块均电连接中央控制模块的输入输出接口，该中央控制模块的输入输出接口还电连接本地存储模块、本地报警模块、本地显示模块、车辆参数模块和生理监控模块；

所述中央控制模块通过车辆GPRS模块与监控中心的中心GPRS模块进行通讯，该中心GPRS模块电连接监控中心的数据采集服务器，该数据采集服务器电连接监控中心的大屏幕模块、中心报警模块和数据存储服务器。

2.根据权利要求1所述的一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，其特征在于：所述数据存储服务器电连接多个计算机终端和/或手持终端。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，其特征在于：所述数据采集服务器电连接数据备份服务器。

4.根据权利要求3所述的一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，其特征在于：每个车辆内设置有对讲模块，每个对讲模块与监控中心的对讲机进行通讯。

5.根据权利要求3所述的一种基于视频序列的列车驾驶员行为识别系统，其特征在于：所述射频卡识别模块用于判断驾驶员处于车辆的哪个区域，所述生理监控模块用于检测包括心跳、血压、脉搏在内的驾驶员的各项生理参数，所述本地存储模块使用高速存储卡进行本地各种数据的存储，所述中央控制模块用于在接收各种数据后分析判断驾驶员的状态并在触发预设报警条件时驱动本地报警模块和中心报警模块同时进行声光报警。