消防物联网理论与实战：应急救援辅助决策系统研究成果

在矿井救灾信息可视化研究方面:李兴东等开发了基于GIS的矿井火灾救灾信息管理系统;汪箭、陈福、陈学习等利用虚拟现实技术模拟火灾场景;陈建宏较深入地研究了采矿CAD系统的可视化集成问题;邢玉忠等对矿井的可视化、信息的集成和传输系统进行了研究;倪景峰研究并分析了使用固定宽度双线算法绘制巷道问题。以上研究主要是针对可视化进行的理论研究,和实际的事故灾害、救灾现场有很大的差别,为了形象直观地反映灾害发展,可视化技术必须与井下实际情况相结合,为矿井应急救援提供可视化信息支持。

目前国内很多学者在矿井火灾模拟方面进行了深入的研究,具体表现如下:李湖生、王德明应用矿井通风的模拟方法对火灾进行了相关的研究,另一方面,李舒伶等学者对井下火灾类型从不同方面进行了风流的分析,并且对火风压、可燃烧物质做了不同程度的诠释;王洪德在原先研究的基础上,结合网络流与风流的理论,建造出了相应的井下火灾控制系统;王德明、范隆声根据目前计算机模拟矿井火灾的情形做了详细的介绍,方法表现为3种:一是稳态模拟,二是一维瞬态模拟,三是多维瞬态模拟;贾进章在研究井下火灾发生时,发现井中的温度会使风流产生变化,同时出现了“浮力”和“节流”两种现象,根据井中所呈现的情况,做出了适合井下火灾温度的数据分布图。

矿井水灾信息模拟方面的研究主要集中在透水、突水灾害的发生机理和预测研究方面:徐星宽在分析矿井充水机理和水害成因的基础上,提出相应的防治和管理措施;林道兴探讨了煤矿水害产生机理和防治方法;赵苏启提出了煤矿突水灾害治理技术。这些研究主要是针对矿山水灾的形成原因、防治措施,而对于水灾事故发生应急救援研究比较少见。矿井水灾的模拟理论研究主要是利用数值模拟技术,针对地质材料和岩土工程的力学行为、水的赋存及运动规律进行模拟;在水灾的防治理论方面,以水灾预防与治理为主;尚未形成系统的灾变演化理论,有些研究只是系统分析和整理了水文地质数据和资料,形成的可视化管理系统也仅仅是针对水灾的预防进行的可视化模拟。(www.xing528.com)

在矿井救灾决策支持系统的研究方面主要是对矿井火灾应急救援辅助决策支持系统的研究:李兴东研究了矿井火灾救灾案例库系统;周心权提出只有提高重大灾害救灾决策水平和应急救援反应能力才能解决救灾决策的两难性;李学来研究了煤矿应急救援技术的应用现状,提出应急救援系统主要的研究内容和方向。

在避灾路线动态显示模型方面:戚宜欣研究了灾变时期巷道的通行性,在最短路算法的基础上,提出结合灾情确定避灾路线;孙佳改进了最佳路线算法,提出了改进的Dijkstra算法;宋元明针对火灾、透水、坍塌等灾害,提出利用地面快速钻孔技术直达灾区,对受困人员就行救援;李兴东深入研究了火灾发生后,在火灾不明情况下,遇险人员如何救灾和逃生问题,并在此基础上提出灾变情况下独头巷道内受困人员生命极限时间的算法;李舒伶根据图论,在灾害发生后,将通风网络图分成两个子图——被污染图和安全区域图,并以图论为指导,找出从被污染图进入安全图的最短路径;王德明在分析灾变时期巷道通行性的基础上建立了计算模型,并且在k最短路理论的基础上提出了最佳避灾路线算法。