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申请/专利权人：新疆天池能源有限责任公司;新疆昌吉特变能源有限责任公司

摘要：一种基于电子围栏的人员运动轨迹预测系统及其预测方法，预测系统包括人员预警模块，通过人员轨迹预测算法计算结果与电子围栏自动生成模块生成的数据对比或通过作业过程监控模块监控得到的人员信息与两票系统人员信息对比根据预测方法中的规则进行预警和报警，电子围栏启停模块根据预测方法中的规则启用或停用电子围栏；预测方法包括：首先自动生成电子围栏，再启用电子围栏，并与人员轨迹预测算法计算结果对比，分人群分级别预警，实时监控电子围栏内作业人员信息，最后作业完成后关闭电子围栏；具有减少人工操作步骤，降低误操风险，针对性分人群分级别报警，和可以预警非作业人员误闯电子围栏的特点。

主权项：1.一种基于电子围栏的人员运动轨迹预测系统，其特征在于，包括：电子围栏自动生成模块：用于根据值班人员录入的危险源信息或两票系统的开票内容确定需生成电子围栏区域，并将生成的电子围栏区域与通过网络调用电子围栏数据库中的数据进行对比，信息一致时直接使用数据库中电子围栏，信息不一致则自动生成电子围栏，同时在电子围栏表中记录电子围栏区域内坐标数据；人员预警模块：用于通过网络调取人员定位系统的定位功能记录的人员运动轨迹，使用轨迹预测算法对人员运动轨迹进行预测，同时与电子围栏表中记录的坐标对比，判断生产区域人员如有闯入电子围栏趋势，则通过网络向该人员佩戴的安全帽内置的小型振动器发送启动指令，分人群、级别振动预警；所述轨迹预测算法具体为：以对象的当前行走状态和历史行走轨迹数据作为研究对象，通过对个体行走偏好预测、群体行走偏好预测和当前个体行走状态预测三方面叠加计算来预测当前个体行走路线；群体行走偏好预测，以人员所在部门特征数据为参照，来解决由于个体行走历史数据较少的用户或者新用户造成的数据稀疏问题；轨迹点是记录对象运动过程中每次采样时被记录的信息，通常包含当前位置以及采样时刻，轨迹点是运动对象轨迹路线中最基本的数据单元，由时间和空间信息组成，轨迹点P可以表示为一个三元组：P＝X,Y,T其中X表示经度，Y表示纬度，T为记录时刻；运动对象的轨迹路线Route由一系列按照时间排序的轨迹点组成：Route＝P1,P2,…,Pn其中n为轨迹中包含的轨迹点的数量；个体行走状态预测轨迹点PRXR,YR,T，通过现场人员当前行走状态进行分析预测：设轨迹点PRXR,YR,T中数值XR关于采样时刻T的表达式为设轨迹点PRXR,YR,T中数值YR关于采样时刻T的表达式为对以上两个表达式分别采用最小二乘法进行拟合 得到XR和YR关于时间T的直线： 设当前人员的轨迹点为P0X0,Y0,T0，通过式1和式2可得出T秒后个体行走状态预测轨迹点PRXR,YR,T；个体行走偏好预测轨迹点PIXI,YI,T，通过记录当前个体所有行走轨迹，形成个体行走轨迹历史库，设当前人员的轨迹点为P0X0,Y0,T0，通过对个体行走轨迹历史库中的数据进行分析后得出T秒后个体行走偏好预测轨迹点PIXI,YI,T；群体行走偏好预测轨迹点PCXC,YC,T,以人员所在部门、人员工种特征数据为参照，记录有同一特征个体的所有行走轨迹，形成群体行走轨迹历史库，设当前人员的轨迹点为P0X0,Y0,T0，通过对群体行走轨迹历史库中的数据进行分析后得出T秒后群体行走偏好预测轨迹点PCXC,YC,T；以个体行走状态预测轨迹点PRXR,YR,T、个体行走偏好预测轨迹点PIXI,YI,T、群体行走偏好预测轨迹点PCXC,YC,T为基础数据，对以上三个预测轨迹点进行加权求和，可获得以当前人员的轨迹点P0X0,Y0,T0为基点，经过t秒后的实际预测轨迹点：PF＝nPRXR,YR,T+pPIXI,YI,T+qPcXc,Yc,T＝XF,YF,T其中n+p+q＝1，权重系数n、p、q根据不同生产现场的实际情况进行配置，以达到最精确的预测效果；由实际预测轨迹点PF构成当前人员的轨迹路线Route，Route＝PF1,PF2,…,PFn；作业过程监控模块：用于根据实时监控得到的电子围栏区域内人员信息，通过网络调用数据库，并在数据库中查询出的两票系统人员信息进行对比，人员信息不同时，后台直接调用人员预警模块进行报警；电子围栏启停模块：用于根据两票信息自动启用或遇紧急情况时值班人员手动启用电子围栏，作业完成情况下，关联工作票时间，关闭电子围栏，同时电子围栏自动生成模块通过网络向电子围栏数据库中传输并记录作业过程及电子围栏使用情况。

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