一种地铁司机控制器的安全操作预警方法及系统与流程

本发明涉及地铁安全控制，尤其涉及一种地铁司机控制器的安全操作预警方法及系统。

背景技术：

1、地铁作为一种重要的城市公共交通工具，其运行安全至关重要。地铁司机控制器是地铁的重要设备之一，司机通过司机控制器操作地铁的加减速、制动、开关门等功能。然而，由于各种原因，司机控制器可能会出现异常情况，如手柄位置偏移、操作失误等，这些异常情况可能会导致地铁发生事故，危及乘客和车辆的安全。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明一方面提供一种地铁司机控制器的安全操作预警方法，包括以下步骤：

2、步骤s1，图像采集模块采集司机控制器的主控手柄的手柄位置图像，图像分析单元根据所述手柄位置图像确定所述主控手柄的实际角度位置偏移参量s；

3、步骤s2，数据分析单元根据所述实际角度位置偏移参量s触发不同的安全操作预警分析策略，并根据所述安全操作预警分析策略的分析结果确定预警处理方式；

4、步骤s3，执行控制单元根据所述预警处理方式执行对应的预警处理动作；

5、在所述步骤s2中，所述安全操作预警分析策略包括第一安全操作预警分析策略和第二安全操作预警分析策略，所述第一安全操作预警分析策略为数据采集单元采集所述司机控制器的速动开关电流，所述数据分析单元根据所述速动开关电流确定实际车辆控制偏移参量g，并根据所述实际车辆控制偏移参量g确定预警处理方式，所述第二安全操作预警分析策略为司机控制器的信号接收单元接收车辆控制系统回传的行车状态数据，所述数据分析单元对所述行车状态数据进行分析，并所述数据分析单元根据所述行车状态数据确定实际车辆运行状态偏移参量r，并根据所述实际车辆运行状态偏移参量r确定预警处理方式。

6、进一步地，在所述步骤s1中，所述图像采集模块包括第一图像采集单元和第二图像采集单元，所述第一图像采集单元用于获取所述主控手柄的上方的第一图像，所述第二图像采集单元，用于获取所述主控手柄的侧方的第二图像。

7、进一步地，在所述步骤s1中，所述图像分析单元根据所述第一图像获取所述主控手柄的档位标识指向位，以及根据所述第二图像获取所述主控手柄的手柄倾斜角度p，并根据所述档位标识指向位和手柄倾斜角度p确定所述实际角度位置偏移参量s。

8、进一步地，所述图像分析单元根据公式（1）计算所述实际角度位置偏移参量s：

9、

10、其中，表示所述档位标识指向位的标准手柄倾斜角度，表示所述档位标识指向位的手柄倾斜角度p的最大偏差值，表示所述档位标识指向位的危险系数，表示所述档位标识指向位的上一档位标识指向位的标准手柄倾斜角度，△表示所述上一档位标识指向位和所述档位标识指向位的标准倾斜角度差值，b表示所述上一档位标识指向位的危险系数，表示所述档位标识指向位的下一档位标识指向位的标准手柄倾斜角度，△表示所述下一档位标识指向位和所述档位标识指向位的标准倾斜角度差值，c表示所述下一档位标识指向位的危险系数，i表示所述档位标识指向位的档位编号。

11、进一步地，在所述步骤s2中，所述数据分析单元根据所述实际角度位置偏移参量s与预设角度位置偏移参量的对比结果确定触发对应的安全操作预警分析策略；

12、其中，所述预设角度位置偏移参量包括第一预设角度位置偏移参量s1和第二预设角度位置偏移参量s2，设定s1＜s2；

13、若s＜s1，所述数据分析单元确定不触发所述安全操作预警分析策略；

14、若s1≤s＜s2，所述数据分析单元确定采用所述第一安全操作预警分析策略；

15、若s2≤s，所述数据分析单元确定采用所述第二安全操作预警分析策略。

16、进一步地，在所述步骤s2中，采用公式（2）计算所述实际车辆控制偏移参量g，并根据所述实际车辆控制偏移参量g与预设车辆控制偏移参量的对比结果确定预警处理方式，其中，公式（2）为：

17、

18、其中，表示所述档位标识指向位的标准速动开关电流，u表示所述速动开关电流，△表示所述档位标识指向位的标准速动开关电流差值，表示所述档位标识指向位的上一档位的标准速动开关电流值，△表示所述档位标识指向位和所述位标识指向位的上一档位的标准速动开关电流差值，表示所述档位标识指向位的下一档位的标准速动开关电流值，△表示所述档位标识指向位和所述位标识指向位的下一档位的标准速动开关电流差值。

19、进一步地，所述预设车辆控制偏移参量包括第一预设车辆控制偏移参量g1和第二预设车辆控制偏移参量g2，设定g1＜g2，所述预警处理方式包括第一预警处理方式和第二预警处理方式，所述第一预警处理方式为发出报警信号，所述第二预警处理方式为发出预警信号，并触发自动控制档位；

20、若g＜g1，所述数据分析单元确定不触发报警；

21、若g1≤g＜g2，所述数据分析单元确定触发所述第一预警处理方式；

22、若g2≤g，所述数据分析单元确定触发所述第二预警处理方式。

23、进一步地，采用公式（3）计算所述实际车辆运行状态偏移参量r，并根据所述实际车辆运行状态偏移参量r与预设车辆运行状态偏移参量的对比结果确定所述预警处理方式，其中，公式（3）为：

24、

25、其中，表示标准地铁行驶速度，表示实际地铁行驶速度，表示地铁行驶速度的标准偏差值。

26、进一步地，所述预警处理方式还包括第三预警处理方式，所述第三预警处理方式为发出预警信号，并触发紧急制动，所述预设车辆运行状态偏移参量包括第一预设车辆运行状态偏移参量r1和第二预设车辆运行状态偏移参量r2，其中r1＜r2；

27、若r≤r1，所述数据分析单元确定触发所述第一预警处理方式；

28、若r1≤r＜r2，所述数据分析单元确定触发所述第二预警处理方式；

29、若r2≤r，所述数据分析单元确定触发所述第三预警处理方式。

30、另一方面，本发明提供一种地铁司机控制器的安全操作预警系统，包括车辆控制系统和司机控制器，还包括与所述车辆控制系统连接的车辆控制系统端和与所述司机控制器连接的司机控制器端；

31、其中，所述车辆控制系统端包括，信号回传单元，所述信号回传单元与所述车辆控制系统连接，用于回传地铁行驶状态信息；

32、所述司机控制器端包括：

33、图像采集模块，所述图像采集模块包括第一图像采集单元和第二图像采集单元，所述第一图像采集单元用于获取所述司机控制器的主控手柄的手柄上方的第一图像，所述第二图像采集单元，用于获取所述主控手柄的手柄侧方图像；

34、图像分析单元，其分别与所述第一图像采集单元和第二图像采集单元连接，用于根据所述手柄上方图像确认所述主控手柄的档位标识指向位，以及根据手柄侧方图像确认手柄倾斜角度p；

35、数据采集单元，其与所述司机控制器的速动开关连接，用于采集所述速动开关的速动开关电流；

36、数据分析单元，其分别与所述图像分析单元、数据采集单元以及信号接收单元连接，用于根据所述档位标识指向位和手柄倾斜角度p确定触发不同的预警数据分析策略，并根据所述安全操作预警分析策略的分析结果确定预警处理方式；

37、执行控制单元，其分别与所述数据分析单元、报警模块和信号发送单元连接，用于根据所述数据分析单元的分析结果执行对应的预警处理动作；

38、信号发送单元，其与所述车辆控制系统连接，用于向所述车辆控制系统发送地铁行驶控制信号；

39、信号接收单元，所述信号接收单元与所述信号回传单元连接，用于接收所述地铁行驶状态信息。

40、本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

41、图像采集模块采集司机控制器的主控手柄的手柄位置图像，图像分析单元根据所述手柄位置图像确定所述主控手柄的实际角度位置偏移参量s，数据分析单元根据所述实际角度位置偏移参量s确定触发对应的安全操作预警分析策略，并根据所述安全操作预警分析策略的分析结果确定预警处理方式，执行控制单元根据所述预警处理方式执行对应的预警处理动作，本发明的技术方案能够有效地预警司机控制器的异常情况，提高车辆行驶的安全性。

42、进一步地，设置两个图像采集模块为第一图像采集单元和第二图像采集单元，通过所述第一图像采集单元获取所述主控手柄的上方的第一图像，以及通过所述第二图像采集单元获取所述主控手柄的侧方的第二图像，从而提高了图像分析精度。

43、进一步地，所述图像分析单元根据所述第一图像获取所述主控手柄的档位标识指向位，以及根据所述第二图像获取所述主控手柄的手柄倾斜角度p，并根据所述档位标识指向位和手柄倾斜角度p确定所述实际角度位置偏移参量s，从而提高了判断手柄是否存在位移的精度。

44、进一步地，所述图像分析单元分别根据当前档位标识指向位、上一档位标识指向位以及下一档位标识指向位的标准手柄倾斜角度p、标准手柄倾斜角度p的最大偏差角度的危险系数计算所述实际角度位置偏移参量s，从而进一步提高了手㑂是否存在位移的精度。

45、进一步地，所述图像分析单元根据所述第一图像获取所述主控手柄的档位标识指向位，以及根据所述第二图像获取所述主控手柄的手柄倾斜角度p，并根据所述档位标识指向位和手柄倾斜角度p确定所述实际角度位置偏移参量s，从而提高了安全操作预警分析的精度。

46、进一步地，在所述数据分析单元确定触发所述第一安全操作预警分析策略时，分别根据当前档位标识指向位、上一档位标识指向位以及下一档位标识指向位的标准速动开关电流、速动开关电流、档位标识指向位的标准速动开关电流差值计算车辆控制偏移参量，并根据所述车辆控制偏移参量与预设车辆控制偏移参量的对比结果确定预警处理方式，从而提高了所述第一安全操作预警分析策略的分析精准度。

47、进一步地，所述数据分析单元确定触发所述第二安全操作预警分析策略，在分析所述行车状态数据时根据标准地铁行驶速度、实际地铁行驶速度以及地铁行驶速度的标准偏差值计算车辆运行状态偏移参量，并根据所述车辆运行状态偏移参量与预设车辆运行状态偏移参量的对比结果确定所述预警处理方式，提高了所述第二安全操作预警分析策略的分析精准度，有效地预警司机控制器的异常情况，提高车辆行驶的安全性。

48、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。