矿山安全生产应急救援指挥系统设计

针对目前的煤矿应急救援指挥存在难以快速地进行联动和信息共享的问题,设计了一种矿山安全生产应急救援指挥系统。介绍了该系统的信息传输网络拓扑和软件功能模块设计。实际应用表明,该系统可及时提供发生事故矿井的基本信息、应急预案、各种矿井图纸以及应急人员、设备物资、救援车辆等救援资源的分布情况,为安全生产应急救援和指挥决策提供了全方位的信息支撑。     

矿山安全生产应急救援指挥系统设计

针对目前的煤矿应急救援指挥存在难以快速地进行联动和信息共享的问题,设计了一种矿山安全生产应急救援指挥系统。介绍了该系统的信息传输网络拓扑和软件功能模块设计。实际应用表明,该系统可及时提供发生事故矿井的基本信息、应急预案、各种矿井图纸以及应急人员、设备物资、救援车辆等救援资源的分布情况,为安全生产应急救援和指挥决策提供了全方位的信息支撑。     

煤矿应急通信保障系统的设计

提出了一种煤矿应急通信保障系统的设计方案。该系统的核心即应急救援软件平台通过中继网关、专用转换器等设备整合井下扩播电话机、小灵通、WiFi手机、调度电话机、井下广播系统,从而实现各通信系统间的互联互通;该系统通过应急救援软件平台实现与矿井人员定位系统的互联互通、与矿井工业以太网的综合接入。实际测试结果表明,该系统具有线路管理、音频播放、一键通、广播及应急通信救援等功能,提高了应急救援工作的效率。     

矿井应急救援指挥通信装置卫星传输音视频的实现

针对矿井事故应急救援过程中临时铺设的救援通信系统缺乏天地井的实时通信功能而导致远程指挥中心不能直接了解井下灾情的问题,提出了一种井下有线语音视频通信系统和地面卫星视频通信系统相结合的矿井应急救援指挥通信装置,重点介绍了该装置中卫星传输音视频功能的实现方案。经过联机测试,该装置组网稳定、通信距离长、抗灾能力较强,解决了应急救援指挥中的天地井互联实时通信这一难题。     

基于GIS的动态应急资源调度系统设计与实现*

为提高应急响应能力,利用实时的道路信息、救援状态信息和应急资源配置信息,设计了一个实时、动态的应急资源调度系统。在地理信息系统基础上,实现了利用实时信息动态生成应急资源调度方案。最终通过一个实例应用,结果证明了系统的实用价值,可以为应急资源救援提供科学的决策支持。     

矿井钻孔救援通信技术的研究进展及趋势

阐述了矿井钻孔救援通信技术原理,详细介绍了钻孔救援通信技术即钻孔救援探测技术、矿井救援指挥系统及可视化技术、钻孔救援高速传输及交换技术的国内外研究进展,指出了矿井救援通信技术亟需解决的问题及发展趋势:钻孔救援通信系统各功能组成上应相互独立又有机统一,使系统在功能升级过程中不影响其他功能的正常使用;钻孔救援通信技术在进行音、视频图像采集,灾难现场环境监测,通信和存储等环节上应有更高的准确性;进一步提高数据通信系统的可靠性,使钻孔救援通信系统本身具有自检及恢复功能,为矿井救援方案的制定提供有效参考;完善与救援通信设备配套的应用软件,确保救援中信息实时交互传输,具有逼真的现场感,便于指挥人员后续的决策;研究数据采集系统错误及误差的判定及预警技术,使探测到的救援信息准确无误,提高救援效率及成功率。     

油田事故应急救援可视化决策支持系统

针对现行油田事故应急救援机制的不足,基于WebGIS技术构建一个油田事故应急救援可视化决策支持系统,通过网络实现各级应急救援指挥机构异地统一指挥、协同救援,提供全方位、可视化、高效的应急救援信息服务与决策支持,以提高应急救援的科学性和时效性。给出系统的体系结构与功能设计及关键技术实现,包括客户端与服务器的通信、地图的加载与显示、救援最优路径算法模型。     

跨平台矿井应急救援路径寻优方案研究

目前煤矿应急救援路径优化研究多处于计算机模拟计算阶段,为了进一步推进其在实际巷道复杂环境条件下的应用,提出了一种跨平台矿井应急救援路径寻优方案。将巷道通行影响因素抽象为方便计算的影响因子,结合巷道实际长度与通行难度计算巷道当量值;将当量值作为路径长度,采用Dijkstra算法求解矿井应急救援路径;利用Unity引擎的跨平台特性,在计算机、移动端等平台运行应急救援路径寻优算法。实际应用结果表明,该方案能够绕过因事故而无法通行的路段,给出准确有效的井下避灾路径,从而为井下应急救援路径寻优的现场应用提供技术支持。     

基于MapX的泄漏事故救援决策系统

详细介绍了以地理信息系统(GIS)为基础的危险化学品泄漏事故的仿真及救援决策支持系统的设计结构与应用。本系统以MapX为开发工具,VB．NET为开发平台,实现了不同环境条件下的危险化学品泄漏扩散事故的仿真及其后果预测。该系统同时还具有计算不同应急救援部门的最短救援路径和查询应急资源信息的功能,为事故状态下的救援决策和应急管理提供了有力的支持。     

重大灾害条件下的航空应急救援效率研究

分析了当前航空应急救援效率低下的原因,提出了建立以民航管理体系为背景的三层应急救援体系,研究了该体系下的救援指挥点与灾区的救援航空器分配算法,以及实施航空救援的航线设计算法和航空器飞行算法,为重大灾害条件下的应急救援预案的建立奠定了核心基础.同时,提出并实现了基于高精度等高线地图的航空救援指挥辅助系统.该系统可为飞行员提供灾区的地理和气象信息,并结合Google Earth的飞行演示功能在预定的航线上进行模拟飞行;让飞行员熟悉整个航空救援过程,极大地提高了航空救援的效率和安全性.     

基于Mesh技术的矿井应急救灾通信系统设计研究

针对矿井应急通信系统存在的呼吸器影响语音清晰度、缺少视频信息、缺少环境参数监测和传输功能等问题,提出了一种基于无线Mesh技术的矿井应急救灾通信系统设计方案,简要介绍了无线Mesh的基本原理及结构,给出了矿井应急救灾通信系统的组网方式、整体架构和主要设备的设计方案,详细阐述了网络服务质量的保证、无线Mesh网络的动态路由选择、业务准入与控制和音视频流无缝移动传输等关键技术难题及解决办法。实际应用表明,该系统能同时实现井上指挥中心、井下指挥中心和井下救护人员之间的语音和视频通信功能,并能在井上和井下指挥中心实时显示救灾现场的环境参数。     

煤矿应急救援组织结构有序度与柔性度分析

针对目前煤矿应急救援组织结构缺乏定量分析方法的情况,在分析煤矿应急救援组织特征的基础上,结合熵理论,从信息传递的时效和质量2方面定义组织结构的有序度,使用变化熵度量组织结构柔性度,从而建立了煤矿应急救援组织结构有序度模型和柔性度模型。实例应用结果表明,通过有序度和柔性度能够实现对煤矿应急救援组织结构的准确分析。     

矿用数字广播救援引导系统的设计

为解决煤矿井下灾害救援时通信信息不畅的问题,设计了一种新型的矿用数字广播救援引导系统,介绍了系统关键技术、主要装备及特点。该系统采用IP网络通信、多媒体处理、数字广播通信等技术,为煤矿井下危险区域人员紧急疏散及撤离、地面远程指挥管理决策、救援通信与逃生引导等工作提供了针对性的实时信息与技术保障,提高了矿井应对突发情况的能力。     

智能矿工装备系统的研究

针对目前煤矿普遍存在井下人员无法全面了解周围环境状况、安检人员缺少技术支撑装备、管理人员无法全面了解安全生产状况、应急救灾时缺少移动指挥信息装备等问题,提出了一种智能矿工装备系统的总体设计方案,介绍了该系统中的多环境参数采集器、手持智能终端、智能主机、无线基站等主要设备的功能及设计要求;指出该系统的关键技术和设计难点为井下移动环境场多参数感知、井下人体生命体征感知、灾变情况下井下移动无线自组网技术、矿井多系统信息融合与交互以及装备功耗、体积和重量,并针对这些问题提出了相应的解决方案;阐述了该系统在矿井日常管理、井下安检及井下应急救援指挥中的应用模式。     

煤矿避灾引导指挥系统的设计

针对目前矿井灾害救援时通信不畅的问题,提出了一种新型的煤矿避灾引导指挥系统的设计方案,介绍了系统硬件组成和软件设计。该系统采用井下本安LED信号牌、语音通信信号装置以及具备汉字短信功能的精确定位无线编码收发器,在紧急状况下,通过红绿灯联动指引、文字显示提示、实时语音播报以及精确定位短信报警功能,实现了对井下人员安全、快速、有效撤离的引导。实际应用证明,该系统有效提高了井上井下救援通信的可靠性,对提高矿井救灾指挥的水平具有重要意义。     

基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统设计研究

针对煤矿井下巷道特点,指出煤矿井下无线Mesh网络适于组建链状网络拓扑结构,并应结合巷道具体环境进行电磁波衰减理论分析和节点间距设计;针对现有的路由协议不能满足煤矿井下无线Mesh网络链状拓扑结构的要求,结合MIC判据,提出了一种反应式路由协议与先验式路由协议相结合的方法;在此基础上,给出了基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统的整体结构及特点。实验结果表明,把无线Mesh网络应用到煤矿应急救援系统中,提高了救灾工作的安全性、可靠性及灵活性。     

基于DCSP的煤矿应急救援资源调配方法

在大规模群体突发事件发生后,如何实时及有效地调配资源,是保障应急救援快速实施的关键。以煤矿应急救援为背景,探讨合适的资源调配方法。分布式约束满足问题(D(',SP-Distributed Constraint Satisfaction Problem)擅于表示及求解分布式环境下以协作性为主的问题,是一种解决具有信息分布、需求随环境动态变化等特点的资源调配问题的有效方法,而煤矿应急救援问题正好具有这样的特征。因此,采用DCSP方法来解决煤矿应急救援中的资源调配问题,抽取并构建了煤矿应急救援资源调配的模型,讨论了Agent模型和约束模型的定义,改进了MAWS(MAWS-Multiple Asynchronous Weak-commitment Search)算法。经实验验证,采用DCSP方法可在事故发生后的较短时间内做出有效的资源调配决策,减少资源送达到事故点的时间,为应急救援争取了大量救援时间,从而减少了煤矿事故发生后的人员伤亡和经济损失。