运用行车安全预警系统 解决疲劳驾驶难题

　　一、现状描述

　　疲劳驾驶对安全的影响，已经到了非常严重的程度。根据交通事故统计年鉴：全世界范围内，超过30%的公路交通事故和约15-20%的铁路交通事故，和驾驶疲劳有关，疲劳驾驶严重影响驾驶员的警觉性、应变性及安全驾驶能力。疲劳驾驶一旦发生，将会造成群死群伤的恶性交通事故。

　　长途客货运驾驶、铁路机车驾驶、军队物资设备运输、工程车辆驾驶等安全隐患，均与疲劳驾驶密切相关。公安部、交通部多年来一直下大力气开展“三超一疲劳”的专项整治活动，起到了一定的威慑作用。交通部于2011年7月24日还专门出台新规，规定：“对超长途连续运行的卧铺客车，积极推行凌晨2时至5时临时停车休息的措施”。不但执行效果值得商榷，也影响了乘客的出行及企业的正常经营。但这也是没有办法的办法，必须承认我们没有更好的手段来实现对疲劳驾驶的主动监控和预防，直至杜绝疲劳驾驶。

　　目前对疲劳驾驶的监控管理手段。

　　1、GPS监控系统的作用。一是实时监控车辆的速度。在各种车辆上应用比较普遍，也很好的监控了车辆的速度，大大降低了因超速造成的交通事故。二是实时监控驾驶员累计驾驶时间。目前采取这种办法监控驾驶员的累计驾驶时间，主要是通过IC卡的方式或者统计车辆的实际行驶时间实现的。

　　2、“黑匣子”视频监控系统。这是一个简单的视频录像记录系统，只是将驾驶员的驾驶动作记录下来，方便事后检查以及作为处理的依据。也确实对驾驶员的监督起到了一定的作用。

　　二、现有监控管理手段存在的问题

　　冷静分析，前面的举措和办法，是属于事中监控、事后整改范畴。也确实会起到一定的震慑作用。但是存在较为明显的缺陷。

　　一是GPS计算的驾驶时间不科学、不合理、不准确，无法精确监控某个驾驶员的累计驾驶时间，从而避免因驾驶时间过长引起的疲劳驾驶，也给驾驶员甚至企业留下造假的空间。

　　二是视频监控系统，它只是记录了当时的过程，管理者只能在事后对少部分视频进行抽查、分析，对查到的问题进行整改，无法做到全过程、全天候监控和预警。

　　三是对非驾驶时间过长引起的疲劳，比如因身体、睡眠质量、心情等的影响造成的疲劳、瞌睡是无法监测预警的，无法从根本上解决驾驶员疲劳、瞌睡驾驶问题。

　　目前的这些手段，确实缺乏事前科学准确预防、事中强行控制和人性化关怀司机。所以，目前频频发生的交通事故中，最难控制的就是疲劳、瞌睡驾驶带来的交通事故。疲劳、瞌睡一旦发生，造成的损失是难以估计的。

　　三、需要解决的问题及解决方案

　　需要解决的问题

　　简单的说，为了达到事前科学、准确预防、事中及时监控处置、事后按规定处理和处罚的目的，要解决三个问题：

　　非编驾驶员预防、控制问题

　　驾驶员超时驾驶预防、控制问题

　　驾驶员打瞌睡驾驶预防、预警、控制问题

　　解决方案

　　，特别是生物识别、分析、判断技术的不断发展、完善，已经有了解决上述问题的实现手段。主要是基于生物模式识别技术在疲劳驾驶检测预警方面得到了应用。其主要原理、手段：

　　身份识别。通过车载摄像头采集驾驶员面部信息，与数据库资料进行精确比对(或者通过本地设备对比识别），确定驾驶该车辆的驾驶员是否为公司驾驶员，从根本上解决非编司机问题。

　　根据身份识别信息，准确采集每一个驾驶员驾驶时间信息。从根本上解决驾驶员连续驾驶时间每3小时休息15分钟和24小时内累计驾驶时间不超过8小时问题，并实时进行预警、记录。

　　采集驾驶员驾驶状态信息。

　　通过车内摄像头实时分析驾驶员眼睛状态，通过眼睑闭合程度、时间、瞳孔的变化以及面部表情变化等多种算法，来判断驾驶员是否疲劳、瞌睡等。也可以通过驾驶员头部运动、脸部表情变化等判断是否精神集中，并实时进行预警、记录上报。

　　建立后台监控管理中心。

　　通过GPS将收集的各种信息、数据传输到后台监控管理中心，通过计算机智能判断是否违规并记录，便于处理或者处罚。监控人员也可以根据实际实际情况或者相关规定，判断哪些需要即时处理，防患于未然。

　　四、行车安全预警系统组成及功能描述

　　系统组成、功能指标

　　通过对生物特征图像进行精确定位及综合的检测、跟踪及分析，完成对人员的状态监测及行为分析，提供主动、有效的、强抗干扰能力的人员状态智能告警设备。

　　系统特点：

　　主动性：具备非接触、无需干预特点的主动分析告警设备；

　　有效性：具备有效的告警指标，例如设备的误报率和漏报率；

　　实用性：具备对环境场景的强抗干扰能力，使设备在实际场景下可实际应用；

　　扩充性：根据实际需求，可扩充的功能有：多摄像头录像系统、录音系统

　　基本组成：

　　主机传感器

　　内容主机设备红外夜视摄像头

　　说明凌动主机高性能U口夜视摄像头

　　图片

　　功能指标：

　　编号项目指标处置

　　1驾驶员-身份辨识检测率>99%本地及上传

　　2驾驶员-疲劳告警检测率>90%本地及上传

　　3驾驶员-离岗提示检测率>99%上传

　　4驾驶员-状态提示检测率>95%上传

　　5驾驶员-驾驶时长检测率>95%本地及上传

　　6位置轨迹信息上传

　　图像上传

　　功能描述

　　1、驾驶员身份鉴别：

　　通过专业摄像头获取驾驶人员视频图像，并经过高精度人脸辨识功能鉴别驾驶员身份。相应的功能实现包括：在人员出现后，自动进行驾驶人员的身份识别和确认，同时抓拍人员图像、登记人员ID，进行登记存储。实现的工作流程为：

　　身份辨识非法驾驶员通过网络上传到管理后台管理中心依据规定及时做出处理和处置。

　　身份辨识合法驾驶员记录该驾驶员在驾驶过程中的所有事件通过网络上传到管理后台管理中心依据行车安全规则进行处理或处置。

　　驾驶人员事件驾驶身份辨识人员登记和管理

　　2、驾驶安全主动告警：

　　系统对影响驾驶安全的严重事件，经过智能分析后，首先根据用户设置可进行本地提示及声光告警，以达到安全行车的主动技术防范，相应的主动告警功能包括：

　　疲劳驾驶：对于驾驶员发生的疲劳驾驶进行主动智能判断，根据不同的疲劳状态进行三级疲劳告警提示和上传记录；包括：轻度疲劳、中度疲劳、深度疲劳。

　　超时驾驶：根据同一驾驶员身份标定，持续跟踪驾驶员驾车时间长度，可连续跟踪或分时跟踪，对违反行车驾驶时长管理准则的状态进行本地提示并登记上传；包括：一次驾驶的连续驾驶时长、某时段内的累计驾驶时长等。

　　非授权驾驶：身份辨识后，如果确认为非授权人员的违规驾驶，系统进行本地提示并抓拍视频和进一步上传管理。

　　疲劳告警超时告警违规人员告警

　　3、车辆位置定位：

　　系统内置GPS定位模块，跟踪定位的驾驶人员及车辆的位置及运行轨迹等信息，可实时显示到全动态电子地图中，并且跟踪、登记和记录相关的辅助管理信息。满足人车的位置、时间、轨迹、里程等方面的综合管理要求。

　　车辆定位人员信息全动态电子地图

　　4、驾驶事件及决策管理：

　　系统将所有驾驶行为的身份、状态、告警、位置等信息进行了有机结合，通过3G通讯技术上传到产品的后台管理软件平台，供行车安全管理与监查部门进行综合智能的管理与决策。除直接影响驾驶安全的事件进行本地提示告警外，还包括对各种驾驶状态的记录，例如驾驶人员事件、人员是否在岗等。

　　状态类信息管理；

　　告警类信息管理；

　　岗位类信息管理；

　　位置类信息管理；

　　综合指挥管理及决策分析；

　　综合安全信息上传综合管理统计及分析决策

　　五、适用范围

　　大中型客运车辆。包括班车、包车

　　货运车辆

　　危运车辆

　　城市出租车

　　火车机车

　　其它需要实时监控疲劳驾驶、非编司机的车辆

　　私家车

　　【灏泷智能科技有限公司】

　　灏泷智能科技有限公司，坐落于上海张江高科(600895,股吧)技园区浦东软件园孵化器，是同行业中居领先地位的生物模式识别技术的产品开发商和供应商，专业从事和积累模式识别技术达10余年之久，其中核心的人像辨识技术更是达到了国内外先进水平。

　　公司以国内图形、图像研究机构的多名专家组建核心力量，并吸收了中科院、香港理工大学、山东大学博士组建的应用技术开发团队，所研发的人像识别技术吸收了美国普林斯顿大学的最新理论研究成果，以及日本、欧洲多家跨国电子企业的综合测试要求，并在历时5年的产品研发过程中，推出了系列自主创新人员精神状态预警系统、行为姿态预警、人脸辨识、模式识别等人工智能产品。特别是驾驶员防疲劳、瞌睡预警系统，已成功应用与国内外政府部门及商业机构。

　　发展至今，灏泷智能已在北京、济南设有研发中心，并在广州、深圳、成都、长沙等地设立办事处。

　　灏泷智能向来以满足行业客户专业级要求为己任，努力推出创新型IT技术产品以及综合市场产品组合，事实上，兼具上述专业化技术解决能力、以及为行业客户提供的高质量应用案例，灏泷智能已经树立了在该专项领域的国内外一线产品供应商的角色和地位，并成为在智能图像分析、专业模式识别以及机器识别等领域的技术应用与推广的企业典范。

　　不仅如此，公司在持续跟踪世界范围内生物模式识别技术的同时，从轨迹识别、形态识别、行为识别直至人像生物特征模式识别，灏泷智能以出色的核心技术能力和独树一帜的产品领导着本行业的技术发展。