基于Virtools的煤礦井下逃生系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤炭作為我國主要的經(jīng)濟(jì)能源，產(chǎn)業(yè)也在不斷升級(jí)重組。煤炭企業(yè)在不斷兼并整合的同時(shí)，生產(chǎn)規(guī)模也日益擴(kuò)大，而在安全生產(chǎn)中發(fā)生的災(zāi)害事故引起的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失成了越來越受人矚目的問題。為了提升煤礦安全生產(chǎn)水平，進(jìn)一步提高井下工作人員的逃生幾率，根據(jù)礦井實(shí)際條件，建立煤礦井下虛擬逃生系統(tǒng)，對(duì)井下工作人員進(jìn)行培訓(xùn)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(gè)虛擬的逃生培訓(xùn)平臺(tái)，受訓(xùn)人員在系

2、統(tǒng)中能夠進(jìn)行奔跑漫游等操作，熟悉井下巷道和避難硐室及可移動(dòng)救生艙等避險(xiǎn)設(shè)施的分布狀況，模擬受災(zāi)后沿著最短路線逃生到就近的安全避難點(diǎn)。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(yīng)急預(yù)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(tái)，在確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案和開發(fā)路線的基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)手段，并對(duì)能作為逃生系統(tǒng)安全避難點(diǎn)的幾種井下緊急

3、避險(xiǎn)設(shè)施的類型、參數(shù)、布置方式及選址原則進(jìn)行了分析。通過比較常用的幾種最短路徑算法，結(jié)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(chǔ)上對(duì)Dijkstra算法進(jìn)一步優(yōu)化，為每個(gè)逃生起點(diǎn)解算兩條最短逃生路徑，并在礦井模型中進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。最后，對(duì)煤礦井下逃生系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，利用Virtools自帶的BB模塊實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的礦工訓(xùn)練功能，并利用VSL完成巷道參數(shù)的存儲(chǔ)和讀取，實(shí)現(xiàn)了最短路徑算法在系統(tǒng)中的應(yīng)用。
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4、系統(tǒng)操作界面后，受訓(xùn)人員能在礦工訓(xùn)練模塊進(jìn)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(jì)算出來的最短路線。系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將優(yōu)化改進(jìn)之后的Dijkstra算法應(yīng)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(yīng)用在煤礦井下逃生培訓(xùn)時(shí)只是在理論上對(duì)最短路徑進(jìn)行求解的限制，并結(jié)合Virtools開發(fā)平臺(tái)中VSL的優(yōu)勢(shì)，將Dijkstr