針對不可避免的煤礦事故而言,有效的救援和避險可以降低人員、財產(chǎn)的損失。本文以付村煤業(yè)為研究背景,基于應急救援方面的不足,研究和開發(fā)礦井避險路線決策系統(tǒng)。本文開發(fā)了一套基于floyd算法的最佳路徑規(guī)劃的礦井避險路線決策系統(tǒng),該系統(tǒng)可以結(jié)合礦道損壞情況,動態(tài)規(guī)劃避險路線,并通過電子地圖直觀顯示給被困人員。本文首先研究了基于floyd算法的最佳避險路線規(guī)劃,floyd算法具有運算量小、便于計算多點到多點的最短路徑問題等優(yōu)勢,合適礦道網(wǎng)的路線規(guī)劃;然后基于C#語言,采用MySQL數(shù)據(jù)庫,并使用MO GIS作為地圖操作引擎,分別進行了系統(tǒng)的需求分析和基于floyd算法的最佳路徑規(guī)劃、GIS管理、阻斷信息設置、客戶端管理、節(jié)點廣播管理等功能設計;最終完成了礦井避險路線決策系統(tǒng)的各功能模塊的編碼實現(xiàn),以及功能和性能測試,系統(tǒng)具備了上線運行的條件。在系統(tǒng)設計上,采用軟件工程中的瀑布模型開發(fā)模式,詳細介紹了礦井避險路線決策系統(tǒng)的業(yè)務需求、功能性需求、非功能性需求、架構(gòu)設計、業(yè)務流程設計、數(shù)據(jù)庫設計、功能模塊實現(xiàn)和主要功能界面等內(nèi)容。目前,礦井避險路線決策系統(tǒng)已經(jīng)部署運行,在付村煤業(yè)的應急救援演練中指導被... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖S管理用例

3礦井避險路線決策系統(tǒng)的需求分析13根據(jù)井下巷道的通風口位置，避開瓦斯流動方向的路徑。礦難救援人員首先需要清楚礦難的損毀情況，然后才能制定救援方案。救援人員獲得損毀情況的方式有兩種，一是進行各種傳感器的評估，二是通過被困人員的通信描述。救援人員獲得損毀情況后，需要通過礦井避險路線決策系統(tǒng)錄入阻斷礦道信息，為系統(tǒng)規(guī)劃最佳逃生路線提供數(shù)據(jù)。阻斷信息錄入包括標記阻斷路徑、恢復阻斷路徑、提交阻斷信息等功能。阻斷信息設置功能用例圖如圖3-2所示。圖3-2阻斷信息設置用例圖Figure3-2Blockinformationsettingusecasediagram（3）最佳路徑規(guī)劃最佳路徑規(guī)劃是礦井避險路線決策系統(tǒng)的重要功能，就是規(guī)劃從被困礦工所在地到出口的最短路徑，但是被困礦工分布在不同地方，因此系統(tǒng)需要根據(jù)不同的起始點進行規(guī)劃。目前本文采用Floyd算法進行最短路徑規(guī)劃，后期可以根據(jù)效果進行算法調(diào)整。最佳路徑規(guī)劃包括算法參數(shù)設置、最佳路徑計算、逃生路線顯示等功能，最佳路徑規(guī)劃用例圖如圖3-3所示。圖3-3最佳路徑規(guī)劃用例圖Figure3-3Bestpathplanningusecasediagram

工程碩士專業(yè)學位論文14（4）客戶端管理礦井避險路線決策系統(tǒng)需要在礦井中的關鍵位置安裝計算機客戶端，客戶端主要顯示最佳逃生路線、采集礦難損毀信息、播放廣播等功能。節(jié)點就是一臺安裝在礦道中的工業(yè)計算機，客戶端管理包括新增客戶端、刪除客戶端、移動客戶端等功能，新增客戶端就是在系統(tǒng)中錄入該客戶端信息，并與系統(tǒng)進行鏈接�？蛻舳斯芾碛美龍D如圖3-4所示。圖3-4客戶端管理用例圖Figure3-4Clientmanagementusecasediagram（5）節(jié)點廣播管理當發(fā)生礦難時，節(jié)點除了顯示最佳避險路徑外，還通過廣播的方式為被困礦工指導脫困路線。在平時，節(jié)點廣播可以播放安全生產(chǎn)新聞、安全規(guī)則等內(nèi)容，加強對礦工的安全生產(chǎn)教育。節(jié)點廣播管理包括選擇播放節(jié)點、廣播錄音導入、廣播節(jié)點設置等。節(jié)點廣播管理功能用例圖如圖3-5所示。圖3-5節(jié)點廣播管理用例圖Figure3-5Nodebroadcastmanagementusecasediagram（6）系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理主要對礦井避險路線決策系統(tǒng)的用戶進行管理，并且系統(tǒng)管理員還需要對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行備份，主要是地圖數(shù)據(jù)、系統(tǒng)設置數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)管理包

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]礦井火災救援能力評估及應急處置研究[D]. 郭敏.中國科學院大學(工程管理與信息技術學院) 2015
[2]基于移動智能終端的地下礦山應急救援信息平臺的研究與實現(xiàn)[D]. 王瀚霆.江西理工大學 2015
[3]最優(yōu)路徑選擇在煤礦避災路線中的應用研究[D]. 孫研博.中國礦業(yè)大學 2014
[4]基于GIS井下避險系統(tǒng)的研究與應用[D]. 李玉萍.河北聯(lián)合大學 2014



本文編號：3211996