随着我国货运列车重载化、客运列车高速化发展和铁路部门机车长交路、单司机操纵改革的推进,司机承受压力越来越大,迫切需要探索司机工作状态实时监控的技术方案。本文对机车司机行车安全监控系统中驾驶状态监测和监控数据无线传输这两个关键问题展开了研究。首先,为提高疲劳实时检测的有效性,提出一种基于贝叶斯网络信息融合的机车司机驾驶疲劳监测机制。车载监控设备采集司机工作时的视频图像,实时提取PERCLOS、AECS和YawnFreq三种表征疲劳发生的视觉特征参数;通过建立贝叶斯网络疲劳模型,解决单一视觉特征模糊不确定性和多源证据信息融合问题;利用贝叶斯网络分析工具MSBNx对疲劳模型进行推理实验,验证疲劳监测的准确性。其次,针对监控数据无线传输的实时性和可靠性要求,提出一种基于双接口轮转调度和分组速率调节的无线传输控制策略。使用以CDMA2000 lx为标准的双无线网络接口来增加信道的传输带宽,针对网络拥塞以及带宽波动,利用实时传输协议RTP/RTCP实现QoS控制。根据RTCP反馈信息进行信道质量的综合预测,实现对两个无线接口的实时调度及其分组发送速率的动态调整;利用NS2仿真工具在发送速率、分组丢失率等方面评估无线传输控制策略的有效性。最后,提出了机车司机行车安全监控系统的整体方案,完成了嵌入式车载监控前端的设计。