煤礦井下巷道環(huán)境復(fù)雜多變,當(dāng)井下發(fā)生事故時(shí),合理高效的疏散路徑規(guī)劃可有效提高人員的逃生概率。因此,研究井下應(yīng)急路徑規(guī)劃對(duì)煤礦應(yīng)急逃生與救援具有十分重要的意義。針對(duì)經(jīng)典Dijkstra算法在運(yùn)算過(guò)程中存在的空間復(fù)雜度高,中間節(jié)點(diǎn)無(wú)序隨機(jī)存儲(chǔ)等問(wèn)題,提出了一種基于鄰接表與二叉排序樹的改進(jìn)Dijkstra算法。該算法使用改進(jìn)的鄰接表替代了原始的連接矩陣,使用距離信息矩陣儲(chǔ)存各連接頂點(diǎn)的權(quán)值;引入二叉排序樹,對(duì)中間節(jié)點(diǎn)依照權(quán)值的大小進(jìn)行了排序操作。結(jié)合礦井下存在的多出口,人群擁擠以及次生災(zāi)害等影響路徑規(guī)劃效果的關(guān)鍵因素,在改進(jìn)的Dijkstra算法基礎(chǔ)上提出了標(biāo)記出口節(jié)點(diǎn)、熱門節(jié)點(diǎn)以及最優(yōu)逃生節(jié)點(diǎn)的應(yīng)對(duì)搜索策略。利用Dijkstra算法的貪婪特性,通過(guò)被標(biāo)記出口節(jié)點(diǎn)的回溯操作一次性求解出最優(yōu)出口節(jié)點(diǎn);利用初次規(guī)劃結(jié)果,篩選標(biāo)記出熱門節(jié)點(diǎn)并人為增長(zhǎng)熱門節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)巷道當(dāng)量長(zhǎng)度,然后再次運(yùn)行路徑規(guī)劃,促使人群分散逃生避免擁堵;結(jié)合標(biāo)記出的人員逃生節(jié)點(diǎn)狀況數(shù)據(jù)與煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),當(dāng)次生災(zāi)害影響到原逃生節(jié)點(diǎn)后,系統(tǒng)提醒礦工切換逃生路徑。改進(jìn)的Dij kstra算法的連接矩陣占用空間降低了 90%,...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究思路和研究?jī)?nèi)容
2 路徑規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究
    2.1 路徑規(guī)劃概述
    2.2 最短路徑規(guī)劃相關(guān)算法介紹
    2.3 幾種路徑規(guī)劃算法的比較與選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 Dijkstra算法的改進(jìn)與仿真
    3.1 Dijkstra算法
    3.2 Dijkstra算法的改進(jìn)
        3.2.1 基于改進(jìn)的鄰接表的改進(jìn)
        3.2.2 基于二叉排序樹的改進(jìn)
    3.3 改進(jìn)Dijkstra算法的仿真驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
4 基于改進(jìn)Dijkstra算法的井下應(yīng)急疏散路徑規(guī)劃
    4.1 煤礦井下路徑規(guī)劃的基本要求
    4.2 煤礦井下巷道建模
        4.2.1 巷道內(nèi)部相關(guān)影響因素
        4.2.2 多出口
        4.2.3 人員擁堵
        4.2.4 次生災(zāi)害
    4.3 實(shí)驗(yàn)仿真與分析
        4.3.1 最優(yōu)逃生出口的選取
        4.3.2 人員擁堵策略
        4.3.3 次生災(zāi)害應(yīng)對(duì)策略
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3770460