基于Virtools的煤礦井下逃生系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國經濟的高速發(fā)展，煤炭作為我國主要的經濟能源，產業(yè)也在不斷升級重組。煤炭企業(yè)在不斷兼并整合的同時，生產規(guī)模也日益擴大，而在安全生產中發(fā)生的災害事故引起的人員傷亡和財產損失成了越來越受人矚目的問題。為了提升煤礦安全生產水平，進一步提高井下工作人員的逃生幾率，根據(jù)礦井實際條件，建立煤礦井下虛擬逃生系統(tǒng)，對井下工作人員進行培訓教育。
　　基于Virtools的煤礦井下逃生系統(tǒng)為井下工作人員提供了一個虛擬的逃生培訓平臺，受訓人員在系

2、統(tǒng)中能夠進行奔跑漫游等操作，熟悉井下巷道和避難硐室及可移動救生艙等避險設施的分布狀況，模擬受災后沿著最短路線逃生到就近的安全避難點。基于Virtools建立的煤礦井下逃生系統(tǒng)不僅能讓井下工作人員更好的了解井下的環(huán)境，減小事故傷亡率，還能為煤礦應急預案提供一定的理論參考。
　　煤礦井下逃生系統(tǒng)以Virtools作為開發(fā)平臺，在確定系統(tǒng)總體設計方案和開發(fā)路線的基礎上，介紹了系統(tǒng)開發(fā)的相關手段，并對能作為逃生系統(tǒng)安全避難點的幾種井下緊急

3、避險設施的類型、參數(shù)、布置方式及選址原則進行了分析。通過比較常用的幾種最短路徑算法，結合本系統(tǒng)所研究的礦井模型，在K則最優(yōu)路徑雙向搜索算法的基礎上對Dijkstra算法進一步優(yōu)化，為每個逃生起點解算兩條最短逃生路徑，并在礦井模型中進行實例驗證。最后，對煤礦井下逃生系統(tǒng)的實現(xiàn)進行了詳細的論述，利用Virtools自帶的BB模塊實現(xiàn)了系統(tǒng)的礦工訓練功能，并利用VSL完成巷道參數(shù)的存儲和讀取，實現(xiàn)了最短路徑算法在系統(tǒng)中的應用。
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4、系統(tǒng)操作界面后，受訓人員能在礦工訓練模塊進行控制漫游等操作，在系統(tǒng)演示模塊能使系統(tǒng)演示逃生功能，并且能在系統(tǒng)演示界面左上角看到系統(tǒng)計算出來的最短路線。系統(tǒng)實驗結果表明，將優(yōu)化改進之后的Dijkstra算法應用到煤礦井下逃生系統(tǒng)是完全可行的。
　　基于Virtools的煤礦井下逃生系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)的將最短路徑算法應用在煤礦井下逃生培訓時只是在理論上對最短路徑進行求解的限制，并結合Virtools開發(fā)平臺中VSL的優(yōu)勢，將Dijkstr