王 鹏，朱希安，王占刚，刘德民

(1.北京信息科技大学信息与通信工程学院，北京 100101；2.华北科技学院安全工程学院，北京 101601)

在煤矿生产过程中，从业人员在巷道中随时面临着矿井突水等自然灾害的威胁。当突水灾害发生时，如何使受困人员尽快摆脱险境，是一个值得考虑的问题。地下井巷道交错复杂，从事故发生地到安全区域通常会有很多条路径，在诸多路径中选择一条最优路径符合从业人员的安全利益[1-2]。

有学者对矿井突水逃生路径规划问题进行了研究。苑亚南等[3]通过综合考虑突水点处流体力学特性、巷道基本信息，提出了基于改进的D-K路径搜索算法的多路径逃生模型；蔡明杰等[4]通过重新设计遗传算子，引入新的交叉、变异算子，较好地提高了遗传算法在规划路径时的收敛速度和可靠性；刘梦杰等[5]通过将传统A*算法单向搜索方式改为双向搜索并改进评估函数的定义，使得每一步搜索都根据评估函数朝着某个方向搜索。随着计算机运算能力的加强，蚁群算法等元启发式算法逐渐成为路径规划的主流算法。但是，上述算法都存在以下缺点中的一个或多个：易陷入局部最优、收敛效果不佳、无效计算过多等。鉴于上述背景，本文通过引入巷道当量长度以调整萤火虫的初始化方式，改变萤火虫的间距、最大亮度和相对亮度等要素的定义，结合王家岭矿实例实现对避灾路径的最优规划。

1 巷道当量长度

考虑到受困人员的身体状况以及每条巷道的客观干扰因素，诸如风速风向、巷道坡度、局部障碍物类型、有毒有害气体浓度等都会对逃生巷道的安全性产生影响，所以不能简单地求解线路的最短距离并以此充当最优路径。……