一种跨层Ad hoc网络同步动态令牌协议设计

提出了一种无线Ad hoc网络中基于跨层设计的同步动态令牌协议(CLSDTP)。采用了一种新的快速令牌传输机制,能很好的适应网络拓扑变化。提出了一种信道接入冲突避免算法,在单信道条件下较好的解决了暴露隐藏终端问题,大大提高了空间复用度。实现了路由协议和MAC协议的信息共享,大大压缩了系统开销,解决了使用表驱动路由的开销问题和路由信息交互的时效性问题,使得路由机制能更好的响应系统拓扑变化。     

基于新型机会频谱接入的网络MAC协议研究

该文提出了机会频谱接入网络中一种新的多信道MAC协议--OSAM-MAC。它工作在多信道环境中,可以进行频谱感知,利用空闲频谱。采用OSAM-MAC协议,认知用户首先感知所有信道的使用情况,当用户有通信需求时交换信道状态列表,然后选择信道,减少了控制信息开销。同时,避免了隐藏终端问题。仿真结果证明,采用该协议可以提高系统累积吞吐量。     

基于蚁群算法和Petri网的井下有轨运输调度优化

为解决地下矿山有轨运输调度问题,将Petri网理论引入矿山井下有轨运输调度优化中,结合蚁群算法思想,建立基于蚁群算法的赋时Petri网模型,并将蚁群系统算法机制改进后用于Petri网模型的分析,在模型中加入了根据地下矿山有轨运输系统改进过的时间戳状态类,使模型能够更好地处理运行过程中信息素、启发式因子等,优化参数与时间、状态之间的关系,建立了优化计算的详细步骤,简化了计算。并用计算实例验证了优化方法的有效性。     

基于ADC法的伊敏露天煤矿自移式破碎机半连续系统运行效能的研究

将ADC模型引入伊敏露天煤矿自移式破碎机半连续工艺系统的效能评估,建立相应的评估模型;结合使用层次分析法确定其能力项,并以伊敏露天煤矿为例进行了效能分析及计算;建立的模型具有较好的操作性,能够较好地反应半连续工艺系统的实际效能。     

基于KPCA-GMM的球磨机状态监测与评估研究

提出了一种基于核主成分分析(KPCA)-高斯混合模型(GMM)的球磨机状态实时监测与评估新方法。通过选取不同工况下的球磨机过程参数,基于KPCA提取反映设备运行状态的特征量,基于GMM建立表征不同工况的球磨机状态模型,并引入高斯混模型概率距离,计算当前状态与正常工况的相似度,作为状态指标(SI)实时监控球磨机的运行状态。通过对某电厂球磨机实际运行过程的监控与评估,表明所提方法的有效性和实用性。     

基于二级模糊综合权重的矿井提升机运行状态评估

为了适应煤矿机电设备智能化检修的发展趋势,提出一种基于二级模糊综合权重的矿井提升机运行状态评估方法。首先,建立矿井提升机运行状态的评估体系和评语集;然后,引入指数标度对层次分析法进行改进,得到系统层和指标层的主观权重,使用客观赋权法求取指标层的客观权重,并通过组合权重模型确定系统层和指标层的综合权重;最后,将系统层和指标层的综合权重和其模糊隶属矩阵进行运算后,再与运行状态等级加权求和,得到提升机运行状态的评估结果。实验结果表明,该方法可以准确的对矿井提升机的运行状态进行评估,对实现煤矿机电设备的智能化检修具有一定的意义。     

基于CMS的采场回采质量评价方法及应用研究

针对传统采场回采质量评价中相关数据难于获取,回采质量指标只能靠经验来推测的现状,提出了基于CMS的采场回采质量评价方法。该方法运用CMS三维激光探测系统准确获取采场回采过程中的三维空间数据,基于三维空间数据处理技术,应用geomagic软件构建采场回采过程中的3D数据库,并通过引入矿体采空区复合三维模型,精确地得到了采场的超、欠挖量,进而获得采场回采过程中的贫化和损失等参数。将该方法应用到金厂沟梁金矿7181采场,得到其爆破后采场矿石的损失率为22.5%,贫化率为7.11%,为该采场的爆破参数优化提供了相应的数据支撑。     

尾矿库安全运行状态评价的云-DS证据理论模型

为了实现尾矿库安全运行状态的精准评估，提出了一种基于云-DS证据理论的尾矿库安全运行状态评估模型。基于文献计量法确定了尾矿库安全运行状态评估指标体系，并划分了各安全状态等级的量化范围。基于正态分布云模型获取各指标的云数字特征和各等级的确定度，并将其构建为基本概率赋值矩阵，转化为尾矿库安全运行状态评估指标的基本概率分配；提出了基于博弈论的指标权重确定方法，结合尾矿库安全运行状态评估指标基本概率分配得到的证据进行证据融合，得到尾矿库不同安全状态等级的基本概率分配结果，依据最大隶属度原则，确定相对应的安全状态等级作为最终证据融合评估结果。经尾矿库现状实例验证，模型的评估结果与尾矿库的实际安全状态相符。验证结果表明模型的准确性较高，对于尾矿库的安全状态评估具有很好的适用性，可为尾矿库相关安全管理政策的制定提供理论依据。     

配电网自动化终端自适应交互系统研究

为了清晰感知配电网自动化终端状态,设计基于虚拟现实技术的配电网自动化终端自适应交互系统。系统通信层应用GPRS无线通信技术,将存储于数据层多种数据库中的数据传输至处理层,处理层利用接收到的数据,同时使用几何、物理和行为3种建模方式,通过构建环境模型、搭建终端三维虚拟场景、引入控制逻辑3步,建立配电网终端的三维模型,并通过颜色线性插值法,动态渲染三维模型,提升模型的颜色渐变效果;交互层利用渲染后三维模型完成场景漫游、场景导航、设施定位等多种功能,并通过界面层完成三维场景展示,实现自适应交互。实验结果表明,该系统信息通信平均时延及丢帧率较低;颜色渲染后,能准确描述终端结构特征,颜色设置与真实情况吻合,立体化效果较好;三维场景交互漫游可完整复刻并展示真实电厂场景,且视野灵活,营造身临其境之感,表现出良好交互性。     

基于XGBoost的采煤机健康状态评估方法研究

针对采煤机状态监测参数存在冗余性和数据类别不平衡等问题,在选取采煤机状态指标数据的基础上引入XGBoost集成学习算法对采煤机健康状态进行评估。首先,选择综合相关系数,即Spearman相关系数和Person相关系数进行综合用于表征采煤机状态数据变量间的相关关系,通过计算状态参数间的相关系数筛选出采煤机健康状态评估指标;根据专家经验对采煤机状态量进行等级划分,建立训练样本。整个样本采用XGBoost集成学习算法训练,通过交叉验证法选择合适参数,建立最优模型。最后,根据采煤机实例数据集进行模型验证和分析。实验结果表明：基于XGBoost的采煤机健康状态评估方法平均准确率可达98.50%,能有效解决数据集的不平衡问题和状态评估难题。     

CMS在矿山开采安全中的应用

空区三维激光探测系统(CavityMonitoringSystem,简称CMS)可有效地获取采空区的三维形态和空间位置,具有探测效率高、可视化效果好的特点。在介绍CMS的基本原理及探测方法的基础上,结合实例从采空区顶板巷道安全分析、辅助矿柱安全回采爆破设计、空区变形动态监测以及空区稳定性数值模拟分析等方面,阐述了CMS在国内金属矿山开采安全中的应用研究成果。实践表明,CMS是矿山实施安全高效开采的有效辅助手段之一,在矿山安全开采领域具有一定实际应用价值。     

基于变权与正态云理论的煤矿安全评价及应用

为准确对煤矿安全状态作出客观评价,综合考虑评估过程中指标的模糊性和状态随机性,构建基于变权与正态云理论的煤矿安全状态评估模型。结合正态云的数字特征量期望、熵、超熵组成的特定结构函数确定安全状态评判矩阵,得出各评价指标隶属于不同等级的确定度。同时为了避免常权方法确定权重的局限性及突出关键指标对综合评判结果的影响,引入变权理论对常权权重进行处理得到变权。结合实例研究,发现基于变权云理论评判方法对取值较差的指标作用不会被其他指标作用中和,可以有效地反映煤矿的真实安全状态,能够为煤矿的安全风险预测提供了一种技术途径。     

三维激光探测技术在采空区测量中的应用与实践

采空区严重影响矿山后续的开采规划,基于在大红山铜矿应用3D激光探测技术（CMS）采集矿山地下三维数据的实践,详细介绍了CMS技术在井下空区三维数据采集的方法、数据的预处理及应用实践。该技术采用无接触的测量方式,不但可以精确获取采空区的空间几何参数,如长度、面积、体积、围岩及顶板的变形和变化关系,还大大提高了空区数据采集的安全性和效率,为空区安全评价与治理以及矿柱回采设计提供数据。     

非线性地下岩土结构与工程安全监控新理论

简单叙述了地下岩土结构与工程安全监控理论及其应用的研究现状，分析了地下岩土结构与工程的非线性特点及控制与反馈原理，介绍了几种监测方法，提出了非线性监测与监控的新方法－声发射技术。     

CMS辅助金属矿山采空区回采技术研究

金属矿山采空区回采设计传统上使用的是二维的方法,采用空区三维激光精密探测系统(CMS)对金属矿开采形成的采空区进行精密探测,以探测数据为基础运用大型矿床建模软件SURPAC建立与矿山实际坐标完全一致的空区三维模型。在此基础上将建立的空区探测模型与采场设计单元模型复合,并通过模型间的布尔运算,计算出采场的存留矿量、回采总量等指标。用SURPAC对实际探测获得的空区模型进行剖切,并将剖切所获得的剖面与采场施工设计剖面进行对比,分析顶板巷道工程的安全状况,从而为矿山进一步改进采场回采设计和进行安全控制提供第一手资料。     

锚杆在石门中的应用及失效因素分析

锚杆主要是通过置入围岩内部发挥其支护作用。随着巷道围岩状态不同,锚杆支护也具有不同的作用基理。文章介绍了锚杆支护在石门中的应用,并对锚杆支护的失效因素进行了分析。     

煤矿安全状态的变权理论评价模型及其工程应用

为了克服现有煤矿安全评价方法的局限和不足,在基于物元可拓方法对煤矿安全状态进行综合评判的基础上,引用变权理论对指标权重进行修正,并采用贴近度替代最大隶属度准则构建基于变权物元可拓的煤矿安全状态评价模型。结合敏感性分析指出评价对象对权重和评价结果的影响并得出评价指标的敏感性。应用结果表明:通过不同权重计算方法比较,变权法对异常指标作用不会进一步放大,可以有效反映煤矿的真实安全状态;员工的月平均培训时间是影响煤矿安全状态的敏感性指标,从而可实现对敏感环节的及时排查;基于该模型的煤矿安全状态等级为较安全,偏向于安全等级的程度较大,与其他方法得出的结果一致,验证了现有的研究样本,同时给出了待评综合安全状态等级随各指标变动的影响程度。     

基于可拓理论的煤矿安全风险预警与评估

为了加强煤矿危险源风险判识，实现煤矿企业的安全生产预警管理，从人员、设备、环境、管理及信息五个方面建立煤矿风险预警指标体系，并依据相关标准、规程确定预警等级及临界值，构建基于可拓理论的风险预警评估模型。采用熵权法确定各预警指标的权重，避免传统经验的主观性，并使用Matlab软件对可拓理论的关联函数进行定量计算。以贵州省黔西县L煤矿为例进行工程应用，该煤矿综合安全风险预警等级为Ⅱ级，对应“低警”状态，其风险程度较弱，与实际情况相一致。该煤矿企业总体的风险程度表示可以接受，但还需进行进一步优化。研究表明该理论及方法可以为煤矿安全风险预警与评估提供参考依据。     

CMS探测系统在采空区测量中的应用与实践

采空区是危及矿山安全的主要危险源之一,其探测工作是研究治理采空区措施的基础。系统阐述了CMS探测系统的特点、原理、现场应用以及后期数据处理,并通过现场实践和实例获得了顶板面积、空区实际边界、采空区体积等实测数据。该系统的应用可极大地方便采空区的安全管理。     

尾矿库安全态势分析及其敏感因素研究

针对尾矿库日常安全管控的需求,采用集对分析方法和可拓理论,提出了基于集对可拓侧距关联算法的尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型。利用集对分析中的同异反概念和可拓理论中的物元描述方式 ,建立了描述尾矿库安全态势的分析系统。考虑尾矿库安全评价指标具有“极大型”或“极小型”的特点,以安全等级区间的端点取值最优为原则,建立了基于端点最优的集对可拓侧距关联算法,计算尾矿库安全状 态的同异反参数,确定尾矿库安全综合联系度和指标安全影响联系度。基于集对势的定义,构建了尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型。通过计算尾矿库的集对势和剖析同异反参数的相对大小,较好地反映了尾矿 库安全状态的变化趋势,并系统地分析了各类评价指标对尾矿库安全状态的影响程度,为制定有效的安全防控措施提供了工作路径。采用基于集对可拓侧距关联算法的尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型,对某尾 矿库的安全状态及其变化趋势进行了分析。结果表明：该尾矿库整体安全状态为N2,其集对势为0.57,反映该尾矿库处于良好状态,但其安全状态具有向不安全等级发展的较强趋势;同时,确定影响该尾矿库安全状 态的一级敏感指标为下游坡比 （C22）、堆积容重（C32）和地质条件（C41）,其管控力度由大到小依次为C22 、C32、C41,与实际情况相符。