基于Dijkstra-ACO混合算法的煤矿井下应急逃生路径动态规划
卢国菊1
史文芳2
1.山西能源学院 安全工程系,山西 晋中 0306002.太原科技大学 材料科学与工程学院,山西 太原 030024
摘要：煤矿井下应急逃生路径规划需要根据煤矿井下环境的变化及时调整,但传统方法依赖静态网络和固定权重而无法实现逃生路径规划适应井下环境动态变化.针对上述问题,提出了一种基于Dijkstra-ACO(蚁群优化)混合算法的煤矿井下应急逃生路径动态规划方法.基于巷道坡度和水位对逃生的影响分析,建立了煤矿井下应急逃生最优路径动态规划模型,实现逃生路径随巷道坡度、水位等环境变化而实时调整,从而提高逃生效率和安全性.采用Dijkstra-ACO混合算法求解煤矿井下应急逃生最优路径动态规划模型,即利用Dijkstra算法快速确定初始路径,引入ACO算法寻找距离最短且安全性最高的逃生路径,实现规划路径能够适应环境变化.搭建了模拟某煤矿多种巷道类型及其坡度、水位等参数的仿真环境,开展了应急逃生路径动态规划实验.结果表明,在 50 m×100 m,100 m×200 m,150 m×250 m 3种不同尺寸的测试区域中,基于Dijkstra-ACO混合算法规划的路径长度比基于A*算法和基于改进蚁群算法规划的路径长度缩短了19%以上,同时避障率提高了5%以上.
关键词：煤矿井下应急逃生路径动态规划Dijkstra-ACO混合算法蚁群优化算法
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：山西省高等学校教学改革创新项目(J20221280)
论文发表日期：2024-10-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 147-151,178 )
英文信息