金属矿山井下灾害人员逃生最优路径研究

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1、中图分类号婴3塑UDC620硕士学位论文学校代码iQ5三三密级公珏金属矿山井下灾害人员逃生最优路径研究ResearchonOptimalPathforMinersEscapingfromDisastersofMetalMine作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：倪燕计算机技术数字化矿山信息科学与工程学院盛津芳副教授罗先伟高工论文答辩日期趔i：￡f』答辩委员会主席割蕴滥中南大学二零一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人

2、已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：碰丝日期：21堕年上月j生日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：碰垒导师签名：!垒堕日期

3、：=竖年三月旦日金属矿山井下灾害人员逃生最优路径研究摘要：近年来国家对矿山的安全生产工作日益重视，但矿山灾害事故还是时有发生。在矿山事故发生后，如何确定一条最佳的避灾救援路线，指导受灾人员安全撤离从而将事故的影响降到最低，就成为目前矿山紧急事故处理方法的重点研究对象。目前对于矿山避灾救援路线规划的研究，主要侧重于寻找“最短”路径以及优化路径算法效率。大多数研究以“最短”路径作为最优路径，一般仅考虑了巷道的长度、通行难易度等环境因素，而对巷道的安全性并没有进行考虑。本文综合考虑了巷道的环境因素和安全性两个方面，对人员最优逃生路径进行了分析和研究。本文主要研究内容如下：1)

4、分析了金属矿山井下巷道的分布情况，根据其垂直方向上分层分布的特点，提出了对网络图进行分割处理的思想，以此来提高路径算法搜索的效率。2)分析了矿山井下巷道环境因素和几种常见的重大灾害的影响因素，并对这些因素的影响进行了量化处理。巷道的环境影响和安全性通过当量长度和健康损失度来进行衡量，并提出了两个衡量权值的求解方法。3)利用多目标优化理论，提出了最优路径规划决策模型。综合考虑了路径的当量长度和健康损失度进行最优路径的决策。最后，在此研究基础上，构建了最优路径规划原型系统，并以凡口铅锌矿为应用实例，对原型系统进行了应用研究。图28幅，表15个，参考文献66篇。关键词：矿山灾

5、害；图层分割；多目标决策；当量长度；健康损失度；最优路径分类号：TP399Research0nOptimalPathforMinersEscapingfromDisastersofMetalMiBeAbstract：Forthepastfewyears，moreandmoreattentionhasbeenpaidtothesafetyofminingproduction，butminingdisastersandaccidentshappenedoccasionally．Whenaccidentshappen，howtochooseanoptimalpaththatC

6、andirectthestafftoevacuatefromthedangerousareaandminimizethelossoftheaccidentsbecomesakeyresearchissueondisposingmineemergencyaccidents．Atpresentmostresearchoftheplanningofevacuateandrescuepathforminedisasterarefocusingonsearchingashortestpathoroptimizingthealgorithmefficiency．Inthesestu

7、dies，oftenregardtheshortestpathastheoptimalpath．Theyalwaysjustconsiderthelengthofthetunnelandthedifficultylevelofpassingthetunneletc．environmentfactors，exceptthesafetyofthetunnel．Bycomprehensiveconsiderationofbothenvironmentfactorsandsafetyoftunnels，thispaperanalyzesandst