赵海军

(阳泉市南庄煤炭集团有限责任公司,山西 阳泉 045001)

基于改进差分进化算法的煤矿井下逃生路径优化

赵海军

(阳泉市南庄煤炭集团有限责任公司,山西 阳泉 045001)

为了减少矿难中的损失,提高被困人员的幸存概率,基于改进差分进化算法,提出一种煤矿井下逃生路径优化方法。分析了影响逃生的六个影响因素,并根据这些因素建立了地下巷道权值计算模型。通过设计混合变异策略和参数自适应机制来提高差分进化算法的搜索效率,从而快速寻找最优逃生路径。实验结果表明,所提方法能够有效的找到最优逃生路径及其他次优可选路径。

优化; 逃生;巷道;差分进化

在采矿中,水、火、瓦斯以及其他自然灾害经常发生,灾害对矿山的安全生产有着重大影响。统计显示,我国煤矿行业伤亡事故最为严重。从2001年到2010年就有86 000多人死于煤矿事故,占采矿事故死亡人数的85%。根据2006年到2008年的统计数据显示,在我国高危行业中,煤矿事故率和死亡率分别占21.3%和28.5%,位列工矿业首位[1]。

当矿难发生后,如何确定一条最佳的避灾救援路线,指导受灾人员安全撤离,以及安排救援人员及时展开有效的救援,最大程度的降低事故影响至关重要。为了确定最佳逃生路径,国内外学者提出了很多算法。例如,文献[2-4]使用的改进Dijskstra算法,根据矿井巷道平面网络的运行效率,通过限制搜索方向和范围在扇形区域内寻找最优路径,并根据用户给出的源点和目的点,以及搜索的扇形角度寻找最优路径,从而提高效率。……