[发明专利]一种针对高铁调度员的脑电疲劳指标判定方法

说明书

本发明公开了一种针对高铁调度员的脑电疲劳指标判定方法，包括以下步骤：S1.选择实验人员，进行高铁行车调度实验；S2.构建脑电处理数据集；S3.构建总体调度员脑电疲劳模型；S4.进行个体调度员的脑电疲劳指标判定。本发明结合高铁调度员本身的作业及生理特点，得到了能够反映总体和个体调度员可靠性的脑电疲劳指标，从而为高铁调度员疲劳判定提供更科学的方法及理论依据，保证铁路运输的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及高铁调度领域，特别是涉及一种针对高铁调度员的脑电疲劳指标判定方法。

背景技术

高铁调度员作为调度指挥系统的中枢，测量其工作过程中的疲劳程度能有效避免因疲劳导致的决策错误和行车安全事故，对整个铁路运输系统的安全可靠性有重要意义。目前的疲劳测量方法里，脑电测量被认为是测量疲劳最准确的方式。研究人员通过脑电波(EEG)来监测疲劳程度，根据四种典型脑电波可以判断人的精神状况(δ波，1-3.5Hz，θ波，3.5-7.5Hz，α波，7.5-12.5Hz，β波，12.5-30Hz)。

当前在高铁调度员领域对脑电疲劳指标的相关研究较为少见。在其他领域里，利用脑电来研究疲劳指标主要讨论的内容包括功率谱均值与疲劳程度之间关系、疲劳特征与脑电信号之间的关系、脑电方程在疲劳方面的有效性等。这些已有的研究方式主要针对脑电指标的某一个方面，忽略了总体和个体之间的差异，使得大多数脑电研究得到的疲劳指标的可靠性不强。

由于在反映总体和个体的疲劳时，脑电疲劳指标的可靠性会发生变化，而且鲜有文献针对高铁调度员总体和个体分别研究影响其疲劳的脑电指标。因此，亟需提出一种针对高铁调度员脑电疲劳指标的研究方法，找到最能反映总体和个体高铁调度员疲劳的可靠性脑电指标，为高铁调度员疲劳判定提供更科学的方法及理论依据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种针对高铁调度员的脑电疲劳指标判定方法，结合高铁调度员本身的作业及生理特点，得到了能够反映总体和个体调度员可靠性的脑电疲劳指标，从而为高铁调度员疲劳判定提供更科学的方法及理论依据，保证铁路运输的安全性和可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种针对高铁调度员的脑电疲劳指标判定方法，包括以下步骤：

S1.选择实验人员，进行高铁行车调度实验；

S2.构建脑电处理数据集；

S3.构建总体调度员脑电疲劳模型；

S4.进行个体调度员的脑电疲劳指标判定。

所述步骤S1中，供选择32个年龄在28-38岁的国铁集团调度员培训班学员作为实验人员，并且选择的人员满足如下要求：无任何心理或精神方面疾病，睡眠质量良好，无色弱或色盲，熟练掌握高速铁路调度操作技能；实验前一晚不能饮用任何咖啡因或酒精的功能性饮料；

优选地，由于高铁调度员的工作时间一般长达12小时，步骤S1中选择高铁调度员白天较易疲劳时段11：00-16：00进行实验。

所述步骤S1中，进行高铁形成调度实验的过程包括：

S101.实验开始前24小时，让32名被试调度员处于轻易疲劳状态，向被试讲解实验流程、实验任务、实验平台的操作；

S102.实验开始前15分钟，让被试调度员先做模拟实验，熟悉调度员实际工作环境及具体工作任务；

S103.实验开始后，每隔15分钟由系统随机出现工作事件，被试调度员将按照铁路技术管理规程执行模拟调度作业任务，包括通话作业、操作作业和记录作业，其余时间执行监控作业；利用64通道Neuroscan脑电仪记录被试调度员此时的原始脑电数据，同时记录KSS量表值，每名被试共计20次；