一种基于Dijkstra算法的启发式最优路径搜索算法

为了建立一个高效的路径搜索引擎,针对大型应用系统中寻径算法的平衡最优性、时间复杂度以及空间复杂度问题,从经典Dijkstra算法出发,将AI领域的决策机制引入到路径搜索中来,提出了一个启发式最优路径搜索算法.该算法在寻径过程中引入代价函数,由代价函数来决定寻径策略(即优先搜索哪些中间节点),以期望减少搜索节点数.给出了该算法得到最佳解的条件及其证明过程,并且以实例数据对两种算法进行了对比测试.     

两种改进的最优路径规划算法

在对经典Dijkstra算法和A^*算法分析的基础上对它们分别进行了改进.在经典Dijkstra算法中,针对当前不相连节点间路径长度为无穷大这一特点,首先对两个节点是否相连进行判断;若发现两个节点并不相连时,则舍去相应计算,从而减小计算量.针对A^*算法在实际应用中搜索效率低的缺点,将经典A^*算法搜索出的原始最优路径中的节点依次进行封堵后,再按照经典A^*算法搜索出相应的新最优路径,最后再将原始最优路径与这些新最优路径进行对比,以便确定最终的最优路径.仿真研究表明:改进的Dijkstra算法可以减少大量的无关节点计算,提高运算的效率;改进的A^*算法则可以提高搜索到最优路径的成功率.     

基于最优组合赋权的地下矿山岩体质量可拓评价模型

岩体质量分级辩识是矿山工程设计、施工与支护的基础,在岩体工程应用中具有重要的意义。应用可拓学理论,以司家营铁矿超大规模地下采场的岩体工程为例,选取岩石单轴抗压强度、围岩质量指标、结构面摩擦系数、节理间距、地下水状态和完整性系数等评价指标,建立矿山岩体质量评价物元模型。基于最优组合赋权理论,提出了将层次分析法和熵值法获得的权值进行最优组合的指标权重系数的确定方法。研究结果表明：（1）计算获得了待评价岩体的工程质量特征值,实现了岩体工程分类,客观反映岩体与相邻岩体等级间的差值,为矿山岩体工程提供基础的设计参数;（2）基于最优组合赋权的权重系数,可以实现多种权重值的组合赋权,降低不同赋权间的误差,提高了质量评价的准确性;（3）评价结果与工程地质RMR法、层次分析法和熵权法评价结果一致性高,说明评价结果可靠;（4）基于离差平方和最大,使得评价结果之间的离散性高,更有利于决策。     

基于可视化下的矿山生态修复实现路径分析

借助可视化技术推进矿山生态修复,逐步成为驱动整体行业快速发展的重要方式。通过从数据图像、技术发展、典型要素、公众参与方面加以综合阐述,深入分析矿山生态修复可视化发展路径,详细探讨数据开放共享、图像存储功能、人工智能技术、实时动态监测、环境数据分析、气候变化数据等具体措施,进而为整个行业提供必要的技术支撑。未来,相关研究亟待从智能数据分析工具,实施监测决策系统、可视化工具技术、合作平台建设、公众创新科普等发展方面加以讨论,旨在为推动矿山生态保护可视化技术进步、促进矿区可持续发展提供科学助力。     

基于RANSAC的地下矿山巷道边线检测算法

巷道边线是井下铲运机反应式导航系统中重要的感知信息。为了准确可靠地在井下环境中感知巷道边线,提出一种基于二维激光扫描信息和随机抽样一致性(RANSAC)的巷道边线检测算法。首先计算每个激光点的曲率,根据曲率阈值将激光点云划分为多个区域;然后基于RANSAC从每个区域提取直线,并根据铲运机航向角及巷道的设计标准进行筛选;最后合并筛选后的激光点云数据,使用RANSAC算法生成最终的巷道边线。基于地下矿山6种典型的巷道场景对算法效果进行验证,结果显示提取的巷道边线可靠度均达到96%以上,且算法具有很高的实时性和稳健性。     

改进的蚁群算法在矿山物流配送路径优化中的研究

物流配送路径优化问题是公认的NP难题，本文运用一种新型的模拟进化算法——蚁群算法对其进行求解。针对车辆路径问题及蚁群算法各自的特点，本文对蚁群算法进行多方面改进，以优化其搜索能力和加快收敛速度。文中通过对实例计算求解，取得了满意的结果，从而证明了新算法的有效性。     

矿山开采区地质环境恢复治理模式及其实施路径研究

矿山地区生态环境日益恶化,我国高度重视矿山开采区地质环境,研究矿山开采区地质环境恢复治理模式及其实施路径。通过调查矿山地质损毁特征,构建与环境恢复治理模式匹配的治理政策和回报机制。针对制度政策在经济上、回报机制在技术上的应用,得到恢复治理模式的具体实施路径。通过划分多个治理区域,实现矿山环境恢复治理新机制。     

地下矿山开采三维可视化系统在鑫汇金矿的应用

根据鑫汇金矿矿体的实际赋存条件和矿井井巷布置情况,应用AutoCAD软件建立三维矿体模型和井巷模型,将工程地质、水文地质、岩石力学性质及设备运转状态等数据信息添加至所建立的模型中,为虚拟矿山的建设提供条件.     

地下巷道动态受限空间移动装备路径规划研究

传统地下移动装备自主导航主要依靠预先建立的静态地图做出全局路径规划,在遇到突然出现的障碍物时容易产生振荡的轨迹,导致行驶路线无法被执行。为解决上述问题,提出了在全局路径规划的基础上增加改进TEB(Time Elastic Band)局部路径规划,并对TEB算法增加曲率约束、急动度约束、末端平缓约束和能耗约束,以适应地下巷道环境。试验结果表明：改进TEB算法产生了适应度更高的轨迹,有效地缩短了路径长度,降低了速度的跳变;优化后的路径平滑性得到提高,与目标点的偏差减小,并在运行效率方面比传统TEB路径规划有所提高,改进前的平均路径代价值为23.09,改进后的平均路径代价值为10.19,总体代价值降低了55.87%。     

基于Web的冲天炉优化配料系统

用Java语言基于线性规划的理论开发了一个冲天炉的最低成本配料系统,并且采用B/S模式实现.应用数据库服务器储存各种原材料的数据信息,方便数据的维护.该系统使用方便,运行可靠,在精确控制铸件化学成分的前提下,使成本达到最低.     

紫金山金矿露天采剥方法优化设计

紫金山金矿露天采矿刚起步 ,目前的采剥方法损失贫化大 ,尚待探讨解决。通过数理统计和图表分析对比 ,提出了该矿采剥方法的优化方案 ,愿以抛砖引玉。     

矿区地下管线探测及数据库建设方案

地下管线是矿山基础设施的重要组成部分,采用先进方法对矿区管线进行探测,查明管线现状,获取管线的属性信息和空间信息,利用GIS技术建立管线信息管理系统对矿区管线动态管理具有重要意义。针对矿区地下管线的分布特点,从探测前期准备、探测精度要求、工程质量检查和内业数据处理等方面对矿区地下管线的探测方法进行汇总,从管线数据标准化、管线系统数据库设计及管线信息系统组成等方面探讨利用GIS技术进行矿区地下管线数据库建设和系统开发的思路。     

Modeling and Visualization of Underground Structures

Based on the solid modeling, transformation operation and Boolean operation techniques widely available in computer-aided design and drafting system, first, this paper proposed a general modeling method for dynamic underground structure simulation. Then, representations of underground structures, ground, and related information in three-dimensional space were investigated. Some suggestions were put forwarded to improve visualization results, including object organization by layers, thematic viewing, level of detail for object representation, and spatial cueing for useful information. Application examples were given to illustrate the visualization effects. Finally, virtual reality technology was employed in the simulation of the underground structures. By positioning objects using real-time information, picking objects, and then accessing their real world working status through the Internet, the realistic results of a virtual system were further discussed. It has also been found that in order to obtain satisfactory visual results using an inexpensive desktop computer, a virtual reality model must be optimized from the perspective of reducing object complexity as well as efficient scene management.     

矿井通风井巷断面优化的数学模型研究与应用

通风井巷断面优化是矿井优化的主要内容之一,通风井巷断面大小对矿井通风阻力及矿山经济效益有直接影响。通过建立通风井巷断面优化的数学模型,以南温河钨矿井巷断面优化研究为实例,确定出基建费用和通风费用之和为最小的通风井巷最优断面,以达到节省经济效益的目的,为通风系统优化提供一定的理论依据。     

利用VRML实现互联网上的虚拟现实

本文介绍了构建网络虚拟空间的Web语言－VRML,并结合实例讨论了利用VRML实现互联网上虚拟现实的方法。     

基于Surpac矿山设计软件及虚幻引擎实现的矿山虚拟现实漫游系统

基于谷歌公司Daydream虚拟现实平台实现了一种露天矿山虚拟现实漫游系统,展示了虚拟现实技术在矿业设计领域应用的可能性。虚拟现实过程主要包括:首先,采集矿山的地形地质等三维数据,利用Surpac软件进行矿山露天设计;其次,将得到的最终露天境界和相关三维模型导入到游戏引擎中,并进行必要的场景优化;最后,利用C++语言编写脚本实现基本的虚拟现实交互功能,配合虚拟现实头显实现矿山虚拟现实漫游功能。该系统在矿山设计及效果展示上有巨大优势,能够真实呈现设计结果,提高设计效率,具有广阔的应用前景。该系统目前使用的移动平台虚拟现实技术并不成熟,延迟率较高,分辨率较低,易造成眩晕,仍有进一步提高的空间。