李琛1 李瑛2

（1.陸軍裝備部駐武漢地區(qū)軍事代表局駐武漢地區(qū)第三軍事代表室；2.陸軍工程大學(xué)軍械士官學(xué)校光電光電火控系光電測(cè)地裝備教研室，湖北 武漢 430000）

一、公交車的安全情況現(xiàn)狀

1.公交車超載、超速嚴(yán)重；

2.公交司機(jī)安全意識(shí)淡薄；

3.公交司機(jī)駕車經(jīng)驗(yàn)不足；

4.應(yīng)急處理機(jī)制不健全。

二、公交車安全方面存在的問(wèn)題

1.乘客妨礙司機(jī)正常駕駛，如重慶萬(wàn)州公交事件，調(diào)查事故發(fā)生的原因是由于公交車錯(cuò)過(guò)站，女乘客毆打司機(jī)，導(dǎo)致車輛墜江。

2.公交司機(jī)職業(yè)素養(yǎng)不夠，公交司機(jī)的崗位職責(zé)是確保車輛安全運(yùn)行，保護(hù)乘客安全。通過(guò)視頻發(fā)現(xiàn)車輛墜江前司機(jī)故意朝橋外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，存在故意報(bào)復(fù)的動(dòng)機(jī)。

3.公交公司安全保障機(jī)制不完善。近年來(lái)，發(fā)生過(guò)多起乘客滋事妨礙司機(jī)正常駕駛的事件。雖然各地交管部門都采取了一定的防范性措施，有的公交集團(tuán)為公交配有“一鍵報(bào)警”裝置，遇突發(fā)情況駕駛員可觸按警報(bào)，方便警方根據(jù)警情就近出警，但緊急情況的發(fā)生具有突發(fā)性、短暫性，發(fā)生緊急情況到警察的趕到的時(shí)間里悲劇往往已經(jīng)釀成，因此這一時(shí)間被稱為“事故防范的黃金時(shí)間”。

三、對(duì)緊急情況自動(dòng)控制的分析

針對(duì)“事故防范的黃金時(shí)間”，結(jié)合重慶萬(wàn)州公交事件的案例，發(fā)現(xiàn)造成事故的根本原因是外界因素使司機(jī)不能專注駕駛，導(dǎo)致車輛失控。本文基于北斗的自動(dòng)導(dǎo)航功能，提出一套公交緊急情況自動(dòng)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要有緊急情況判斷部分和緊急情況處置部分和情況處理終端組成。

1.情況處理終端：情況處理終端是進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互和換算的裝置，接收車載陀螺儀和攝像頭的信號(hào)，進(jìn)行解算，實(shí)現(xiàn)情況判斷。終端會(huì)將處理后的信號(hào)送至報(bào)警器或情況處置裝置，從而啟動(dòng)報(bào)警或情況處置功能；同時(shí)，終端還會(huì)接收情況處置裝置反饋的數(shù)據(jù)信息，遠(yuǎn)程發(fā)送至調(diào)度室。

2.緊急情況判斷部分：通過(guò)攝像頭和陀螺儀來(lái)判斷司機(jī)和車輛的運(yùn)行情況。當(dāng)情況危險(xiǎn)時(shí)，攝像頭和陀螺儀會(huì)同時(shí)產(chǎn)生信號(hào)給情況處理終端，情況處理終端同時(shí)接到兩個(gè)信號(hào)后，進(jìn)行解算數(shù)據(jù)，再進(jìn)入情況處置部分。

攝像頭的信號(hào)產(chǎn)生主要由司機(jī)的危險(xiǎn)行為導(dǎo)致。攝像頭安裝在司機(jī)前方，實(shí)時(shí)對(duì)司機(jī)的面部進(jìn)行掃描。當(dāng)攝像頭掃描到司機(jī)正臉時(shí)，認(rèn)為司機(jī)正常駕駛，不產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，當(dāng)攝像頭掃描不到司機(jī)正臉時(shí)，攝像頭認(rèn)為此時(shí)司機(jī)沒(méi)有進(jìn)行專注駕駛，此時(shí)司機(jī)的情況可能為疲勞駕駛、危險(xiǎn)駕駛，攝像頭將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)給情況處理終端，并且紅色指示燈亮起，提醒司機(jī)專注駕駛。當(dāng)只有單一信號(hào)輸入時(shí)，情況處理終端將不會(huì)進(jìn)入緊急情況處置部分。

同時(shí)陀螺儀也會(huì)敏感測(cè)出角度大小變化和頻率。車輛行駛角度變化時(shí)，將根據(jù)變化的角度頻率進(jìn)行判斷，正常的轉(zhuǎn)彎角度頻率陀螺儀不會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，當(dāng)角度頻率變化超出范圍，陀螺儀會(huì)判斷車輛進(jìn)行危險(xiǎn)駕駛，將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)傳送給情況處理終端，情況處理終端的黃色指示燈亮起，提醒司機(jī)車輛轉(zhuǎn)彎不正常。避免司機(jī)在處置能力范圍內(nèi)的情況處置，例如快速躲避車輛和障礙物。只有當(dāng)兩個(gè)信號(hào)同時(shí)傳送到終端時(shí)，說(shuō)明車輛處于危險(xiǎn)行駛中，此時(shí)紅色和黃色指示燈同時(shí)亮起，將進(jìn)入緊急情況處置。

3.緊急情況處置部分：緊急情況的處置基于北斗的定位、導(dǎo)航、短報(bào)文功能，實(shí)現(xiàn)公交緊急情況處置。將司機(jī)、乘客的行為與對(duì)車輛的控制進(jìn)行“隔離”，同時(shí)將危險(xiǎn)情況的信息發(fā)出；車輛將會(huì)自動(dòng)避險(xiǎn)行駛至預(yù)定安全位置。

當(dāng)情況處理終端輸出緊急情況處置信號(hào)后，對(duì)車輛的方向盤、油門、剎車等進(jìn)行控制，此時(shí)人為活動(dòng)不再對(duì)車輛進(jìn)行控制。這一功能的實(shí)現(xiàn)通過(guò)信號(hào)作用于繼電器完成。并且情況處理終端會(huì)將發(fā)生危險(xiǎn)情況的信息通過(guò)短報(bào)文形式發(fā)送給公交總站調(diào)度室，調(diào)度室自動(dòng)將車輛的定位信息顯示在屏幕上，車輛會(huì)進(jìn)入自動(dòng)駕駛狀態(tài)，情況處理終端的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)已有的公交線路信息選擇距離最近的公交站，自動(dòng)定位避險(xiǎn)導(dǎo)航行駛至指定位置。

四、結(jié)論

基于北斗的公交緊急情況自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)際意義：

1.有效的監(jiān)管公交司機(jī)的危險(xiǎn)行為，加強(qiáng)司機(jī)的責(zé)任意識(shí)；

2.通過(guò)系統(tǒng)的緊急情況處置可以有效的減少交通事故的發(fā)生；

3.情況處理終端將記錄數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；

拓展應(yīng)用：

1.還可用于對(duì)長(zhǎng)途汽車的安全出行。在此系統(tǒng)上加裝車輛故障檢測(cè)裝置，將車輛行車情況的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將故障部位對(duì)司機(jī)進(jìn)行提醒，當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)，可在情況判斷和處理的基礎(chǔ)上，就近停止安全區(qū)域，并發(fā)出報(bào)警，報(bào)告位置信息。

2.在公交總站調(diào)度室可以通過(guò)電子站牌攝像頭實(shí)時(shí)查看站點(diǎn)視頻，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，統(tǒng)計(jì)車輛載客人數(shù)、車輛滿載率、客流聚散點(diǎn)、高峰期站點(diǎn) 斷面客流、客流走廊等信息，對(duì)城市公交進(jìn)行分析，在更大的范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化和配置，降低公交運(yùn)營(yíng)成本，提高調(diào)度應(yīng)變能力和乘客服務(wù)水平，降低公交企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。