基于遗传算法的矿井通风网络优化研究

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1、硕士学位论文基于遗传算法的矿井通风网络优化研究BasedonGeneticAlgorithmofMineVentilationNetworkOptimizationResearch作者姓名王俊俊指导教师温廷新副教授学科专业管理科学与工程二○一二年十二月基于遗传算法的矿井通风网络优化研究王俊俊辽宁工程技术大学关于论文使用授权的说明本学位论文作者及指导教师完全了解辽宁工程技术大学有关保留、使用学位论文的规定，同意辽宁工程技术大学保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、

2、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密的学位论文在解密后应遵守此协议学位论文作者签名：____________导师签名：_____________年月日年月日分类号TP18学校代码10147密级公开UDC004硕士学位论文基于遗传算法的矿井通风网络优化研究BasedonGeneticAlgorithmofMineVentilationNetworkOptimizationResearch作者姓名王俊俊指导教师温廷新副教授申请学位管理学学科专业管理科学与工程研究方向信息管理与信息系统辽宁工程技术大学致谢两年半的研究生生活即将结束，在论文完成的时刻，我要对在学习

3、和生活中给予我鼓励和帮助的人表示感谢。首先衷心地感谢我的导师温廷新副教授。在我攻读硕士学位期间，温老师给了我莫大的关怀和教诲。温老师渊博的学识、严谨的治学作风和活跃的思维方式教会了我如何对待学习和开展学术研究。本文从选题，撰写到最后的定稿，温老师总是给我提出大量宝贵的意见，给我细心地指导。温老师的教诲使我学习到了很多，这将是我人生中最重要的财富。在此，谨向我最敬爱的温老师致以崇高的敬意和真诚的感谢。其次感谢和我一起学习和生活的同学们。感谢魏永林、魏晓洁、付月明等同门和师兄妹在论文写作期间给予我的帮助；感谢我的室友王冠、王岩和王鹤，是你们与我日夜相伴，在学习和生活上鼓

4、励我、关心我，陪我走过了难忘而有意义的研究生生活。最后，还要感谢我的家人朋友们。在我求学的十几年中，没有家人的鼓励和支持，我不会取得今天的成绩。对于家人给予的关怀和温暖我将铭记在心，在今后的人生道路上，我会更加努力，带着家人对我的爱，走地更高更远。摘要我国能源结构以煤炭为主，煤炭行业的安全生产对国民经济的发展有着十分重要的作用。但是，近年来煤炭开采量在逐步增大，分布范围也在逐步扩大，煤炭所埋藏的地形越来越复杂，煤炭的开采一直受到各种灾害的影响，煤矿安全状况很不理想。而矿井通风就是矿山安全生产的一个重要环节，通风安全工作的好坏直接关系到矿山的安全生产和经济效益。目前我

5、国矿井通风安全工作存在的一个重要问题是缺乏准确的通风数据和清晰可读性好的通风网络图，矿井通风网络图的优化可以降低通风系统的建设和维护成本，防止和减少灾害事故的发生，保障矿井高产高效的实现。矿井通风系统是矿井生产安全的基础，要做好其管理和优化工作，而矿井通风网络又是矿井通风系统的基础，保障矿井通风网络的安全运行，防止其成本不断的增加，所以矿井通风网络的优化研究的重要性越来越明显。对于混合型通风网络优化的要求，在图论和通风网络理论的基础上，引入了遗传算法，三者有机地结合在一起。利用余树弦、树枝上的风量值分别计算通风网络中风量的分配值和阻力调节值，建立风机总功率最小化的目

6、标函数，依此对方案进行编码解码，通过适应度函数进行选择评价，并利用遗传算法中的进化算子对分风和调风方案进行进化操作，通过不断迭代最终得到最优解。通过对比和模型求解后得出结论：此算法克服了局部最优化的缺点，是一个全局优化算法，解决了矿井通风网络的优化问题，根据网络结点的三大平衡定律等约束条件，减少了模型中的变量个数，大大提高了算法的效率。关键词：矿井通风；通风网络优化；图论；遗传算法；优化模型-I-AbstractMineventilationisanimportantpartofthemineproduction.Ventilationsafetyisdirectl

7、yrelatedtothequalityofminesafetyinproductionandeconomicbenefits.Atpresent,animportationissueofminesafetyisthelackofnecessaryaccurateventilationandbetterfontreadabilitydiagramofcoalventilation.Theoptimizationofmineventilationnetworkdiagramcanreduceventilationsystemconstructionandmaint