[发明专利]一种高速铁路行车调度员工作状态识别方法

说明书

本发明公开了一种高速铁路行车调度员工作状态识别方法，包括以下步骤：S1.在行车调度工作状态进行标定范式实验，并实现眼动特征信息采集；S2.以眼睛动态特征指标作为因变量，调度员工作状态作为判别分析的目标函数值,确定判别规则；S3.将判别阈值加上一个修正量d，得到判别阈值修正量；S4.确定判别时间，进行多次识别误差修正，从而判定调度员的工作状态。本发明制定了使用眼动特征并结合判别分析、误差修正和假设检验进行工作状态识别的组合策略，提升识别的准确率和可靠性。

技术领域

本发明涉及高速铁路行车调度，特别是涉及一种高速铁路行车调度员工作状态识别方法。

背景技术

高速铁路行车调度员是列车运行区段的最高决策者和管理者，其掌握调度区段列车运行状态的能力直接关系到列车运行秩序的稳定。车站自律系统的成功部署一方面减少了行车调度员的工作强度，另一方面又使行车调度员长时间不需要与列车运行系统进行实时交互。因此，对调度员的工作状态进行识别以作出必要提醒是加强列车运行监督的必要辅助技术。

现有的行车调度员状态识别与监督技术主要关注于调度任务负荷和疲劳状态识别：研究人员对不同调度任务的负荷与信息处理量为依据，综合评估调度工作负荷，离线地分析作业场景对工作负荷的影响，在超负荷的条件下加强对调度员的辅助。或是通过图像检测技术提取调度员的眼睑距离，计算眼睑闭合程度变化，估计调度员昼夜疲劳程度概率分布和时间分布，加强易疲劳时段的辅助。

现有的调度员工作状态评估技术没有很好的关注到监控任务增加对调度员警惕性的负面影响，或是在低工作负荷时敏感性不足，或是忽视了工作任务对调度员疲劳的反馈作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速铁路行车调度员工作状态识别方法，针对调度员视觉活动模式不固定而导致的工作识别误差，引入判别阈值修正量和假设检验的方法的组合策略并结合行车调度工作特点减少识别密度，提高单次识别可靠性和准确率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高速铁路行车调度员工作状态识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.在行车调度工作状态进行两种工作状态的划分，并实现眼动特征信息采集；

S2.以眼睛动态特征指标作为因变量，调度员工作状态作为判别分析的目标函数值,确定判别规则；

S3.将判别阈值加上一个修正量d，得到判别阈值修正量；

S4.确定判别时间，进行多次识别误差修正，从而判定调度员的工作状态。

所述步骤S1包括：

S101.将调度过程中与视觉活动高度相关的调度任务、调整任务与记录任务进行工作状态划分：

将监控任务划分为监控状态；

将调整任务与记录任务合并为一类形成调度员的任务状态；

S102.在划分的任务状态时段和监控状态时段按照每30s一次的频率采集包含多个眼动特征的样本x,每个样本x是包含9个指标的向量：

x＝[瞳孔不宁,瞳孔大小,眼跳频率,眼跳振幅,眨眼持续时间,眨眼间隔,眨眼频率,注视次数,注视时间]。

所述步骤S2包括：

S201：对于步骤S102中的得到的样本x，若对应的时段为任务状态时段则将样本加入集合X₁，对应的时段为监控状态时段则该样本加入集合X₂

S202：计算两种工作状态的均值向量

其中i＝1时表示任务状态，i＝2时表示监控状态；

S203：计算两类的类内离散矩阵