礦山巷道路徑搜索及可視化.pdf

1、隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)深入各行各業(yè)。信息化和數(shù)字化的運(yùn)用有助于礦山產(chǎn)業(yè)提高工作效率，保障生產(chǎn)安全。礦山三維巷道的動(dòng)態(tài)創(chuàng)建及可視化為路徑搜索奠定了基礎(chǔ)，最短路徑和最優(yōu)路徑搜索為礦山災(zāi)害救援提供決策依據(jù)。
　　本文首先根據(jù)礦山巷道的數(shù)據(jù)源，分析巷道三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)模元素，選取使用面向?qū)ο蠓椒ㄔO(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)模型，并設(shè)計(jì)出與數(shù)據(jù)模型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次，采用斷面離散法進(jìn)行簡(jiǎn)單巷道的建模，簡(jiǎn)單巷道與復(fù)雜巷道的集成建模采用冗

2、余點(diǎn)取中點(diǎn)法實(shí)現(xiàn)不同類型巷道的無(wú)縫連接，并論述上立井與平巷、下立井與平巷的集成建模方法。然后，在可視化的三維巷道網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，使用Dijkstra算法、Floyd算法和遺傳算法分別進(jìn)行最短路徑搜索的研究，經(jīng)過(guò)比較分析得出Dijkstra算法是解決巷道網(wǎng)絡(luò)路徑搜索問(wèn)題的一種簡(jiǎn)便高效算法。為解決遺傳算法過(guò)早收斂的問(wèn)題，結(jié)合巷道數(shù)據(jù)特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)特征對(duì)選擇、交叉和變異算子進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的算法能更好的收斂至全局最優(yōu)解。最優(yōu)路徑搜索從避災(zāi)和救援兩方面

3、進(jìn)行研究，對(duì)Dijkstra算法從存儲(chǔ)方式、搜索區(qū)域等方面進(jìn)行改進(jìn)后應(yīng)用于避災(zāi)最優(yōu)路徑搜索，提高了搜索效率。建立多因素約束的救援最優(yōu)路徑?jīng)Q策模型，設(shè)計(jì)出符合救援實(shí)際的多約束前N條路徑搜索方法。
　　最后，以Window XP為平臺(tái)，運(yùn)用Visual C++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境，選用SQL Server2000數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，借助OpenGL圖形函數(shù)庫(kù)，構(gòu)建礦山三維巷道網(wǎng)絡(luò)的可視化與路徑分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了三維巷道的動(dòng)態(tài)建立及最短和最優(yōu)路徑搜