平煤一矿瓦斯爆炸地面应急救援路线选择与物资调度模型研究

发布时间：2017-04-21 07:05

  本文关键词：平煤一矿瓦斯爆炸地面应急救援路线选择与物资调度模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤矿井下作业复杂、环境恶劣,尤其是伴随着煤炭开采深度和产量的不断增加,安全问题变得越来越突出,随之而来的重大事故也不断产生。但是,安全是相对的,危险是绝对的。要完全抑制事故的发生是不可能的,应急救援作为一种事后处理方式,在事故发生后,减少给企业和社会带来的损失方面就显得尤为重要。当不可避免的灾害事故发生后,各救援力量缩短响应时间,尽快到达事故现场进行救援,指导受灾人员安全撤离;将救援物资及时高效的送达事故地点,使事故影响的程度降到最低,这些都直接影响到整个煤矿事故救援行动的成效,成为目前煤矿安全工作的重点。本文基于运筹学、决策学相关理论,建立包含时效性、安全性和经济性的多属性救援路径决策模型,根据多属性效用理论对三个属性分量进行无量纲处理,通过加权法将模型转化为单属性的决策模型,并对经典Dijkstra算法进行改进求解。本文结合矿井瓦斯爆炸事故的特点,将应急物资分为13类,并运用层次分析法进行需求分级分析,得出生命支持类和生命救助类物资属于极高级需求物资(?1.0iW),调度时应优先考虑。考虑实际情况中,有很多不确定因素,首先对不确定环境下的静态单阶段物资调度模型进行了研究,建立时间为区间数的多资源双目标规划调度模型,并设计相应的求解算法;其次,考虑到瓦斯事故的继发性,引发连续事故的可能性较大,研究连续消耗条件下应急物资调度问题,建立时间确定的动态多阶段物资调度模型,并根据模型特点设计模型的求解算法。最后针对一矿发生瓦斯事故,利用模拟的仿真数据验证各模型及算法的可行性。
【关键词】：煤矿事故 应急救援 最优路径 物资调度 多目标规划
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712.7
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-18
• 1.1 选题的背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.3 本文的研究内容及技术路线15-18
• 1.3.1 论文的研究内容15-16
• 1.3.2 研究技术路线16-18
• 2 平煤一矿及事故应急救援概况18-28
• 2.1 矿井概况18-19
• 2.1.1 矿井位置及交通情况18
• 2.1.2 矿井瓦斯情况及其危害18-19
• 2.2 平煤一矿事故应急救援概况19-23
• 2.2.1 一矿应急管理体系运行流程19-21
• 2.2.2 一矿应急救援机构组织设置21-22
• 2.2.3 一矿应急救援能力22
• 2.2.4 求援方式和内容22-23
• 2.3 应急响应23-25
• 2.3.1 事故及响应分级23-24
• 2.3.2 应急响应程序图24-25
• 2.4 事故应急救援的一般流程25-28
• 3 应急救援路径选择模型的研究28-38
• 3.1 图和路径的定义28-29
• 3.1.1 图的基本概念28-29
• 3.1.2 路径的概念29
• 3.1.3 权与网29
• 3.2 应急救援最优路径模型建立29-33
• 3.2.1 模型假设30
• 3.2.2 模型的构建30-33
• 3.3 算法的选择及改进33-38
• 3.3.1 Dijkstra算法的过程34-35
• 3.3.2 问题的提出35
• 3.3.3 算法的优化35-38
• 4 应急物资调度概况及物资需求分级38-50
• 4.1 应急物资调度38-40
• 4.1.1 应急物资调度的重要性38
• 4.1.2 应急物资调度运行阶段的划分38-39
• 4.1.3 应急物资调度系统运作流程分析39-40
• 4.2 基于AHP的应急物资需求分级40-50
• 4.2.1 应急物资需求分级的一般步骤40-41
• 4.2.2 层次分析法原理和步骤41-44
• 4.2.3 应急物资需求分级的AHP方法44-50
• 5 应急救援物资调度模型的研究50-64
• 5.1 问题描述50-51
• 5.1.1 模型基本条件假设50
• 5.1.2 模型问题描述50-51
• 5.1.3 一般模型的建立51
• 5.2 不确定环境下静态单阶段应急物资调度方案51-58
• 5.2.1 区间数线性规划相关理论51-52
• 5.2.2 时间为区间数时的可信度52-53
• 5.2.3 建立模型53-54
• 5.2.4 模型的求解算法及步骤54-58
• 5.3 确定环境下动态多阶段应急物资调度方案58-64
• 5.3.1 单资源问题的模型及求解58-61
• 5.3.2 多资源问题的模型及求解61-64
• 6 实例应用64-76
• 6.1 应急救援最优路径实例模拟分析64-68
• 6.1.1 最短路和最长路的无量纲化66-67
• 6.1.2 决策效用指标计算67
• 6.1.3 路径选择结果67-68
• 6.2 应急物资最优调度方案的实例模拟分析68-76
• 6.2.1 不确定环境下静态单阶段应急物资调度方案68-71
• 6.2.2 确定环境下动态多阶段应急物资调度方案71-76
• 7 结论与展望76-78
• 7.1 论文结论76-77
• 7.2 展望77-78
• 参考文献78-82
• 附录一82-84
• 附录二84-86
• 作者简历86-88
• 学位论文数据集88

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本文编号：319793