基于信息熵模型的矿井火灾逃生路径规划算法研究

发布时间：2023-03-12 06:21

　　火灾是矿井重大灾害之一,事故发生时快速合理的选择出一条逃生路线,不仅能尽可能的减少一些不必要的经济损失,而且能有效的保障矿井人员的生命安全。逃生路线的选择隶属于路径规划问题中的最优路径选择问题,近几年,它的重要性愈加凸出,在众多领域中被视为一个探究热点进行重点研究。在采矿安全领域,最优路径的正确选择能够使井下工作人员,在矿井火灾发生时安全、快速地到达安全区域,从而减少人员伤亡。为保证数据质量,提高路径规划地效率,本论文针对传统矿井火灾逃生路径规划的局限性,提出了一种基于信息熵的矿井火灾逃生路线规划方法。首先,确定矿井火灾发生时,影响矿井人员逃生的因素(包括静态影响因素和动态影响因素);其次,建立巷道网络的三维模型,利用Pyrosim软件对巷道火灾进行模拟,解算不同火灾情况下,巷道中风速、温度、能见度以及烟雾浓度等因素的变化;然后,根据火灾的模拟结果,利用变异系数法求解不同火灾情况下各影响因素的权重,并结合信息熵模型确定矿井火灾时期巷道的当量长度;最后,将不同火灾情况下计算得到的巷道当量长度作为路径权重,并利用Dijkstra算法,进行矿井火灾最优逃生路径的规划。最后,为验证本文方法的合...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 信息熵研究现状
        1.2.2 矿井火灾逃生研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 基于信息熵模型的巷道当量长度计算
    2.1 传统的当量长度计算方法
        2.1.1 传统当量长度计算方法
        2.1.2 传统方法的局限性
    2.2 信息熵模型
    2.3 巷道当量长度计算
        2.3.1 火灾逃生影响因素的确定
        2.3.2 权重确定方法
        2.3.3 巷道当量长度计算
第3章 矿井火灾逃生路径算法研究
    3.1 矿井火灾事故中逃生路径选择的基本原则
    3.2 矿井火灾逃生路径算法
第4章 基于Pyrosim的矿井火灾动态模拟技术
    4.1 Pyrosim软件概述
    4.2 Pyrosim的数学模型
第5章 矿井火灾逃生路径规划
    5.1 矿井虚拟火灾动态模拟
        5.1.1 矿井模型建立
        5.1.2 参数及测点设置
        5.1.3 火灾模拟结果
    5.2 基于不同火灾情况的矿井火灾逃生路径规划
第6章 结论与展望
    6.1 主要研究工作和结论
    6.2 论文创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目



本文编号：3761123