基于健全逻辑的煤矿监测预警决策模型研究 被引量：3

1

作者 陈佳林 《计算机与数字工程》 2017年第6期1138-1140,1193,共4页

煤矿监测图像的准确识别对于预警决策意义重大。由于模糊推理方法的选择很大程度地影响推理的性能和效果,基于健全逻辑建立了交互信息与广义相关系数的相互关系,改进了模糊决策树选择匹配算子的算法。结合煤矿监测图像数据特点,为了获... 煤矿监测图像的准确识别对于预警决策意义重大。由于模糊推理方法的选择很大程度地影响推理的性能和效果,基于健全逻辑建立了交互信息与广义相关系数的相互关系,改进了模糊决策树选择匹配算子的算法。结合煤矿监测图像数据特点,为了获取最佳特征组合,根据图树转换规则,提出了多目标部位提取特征的方法。通过对煤矿监测图像数据的检验分析,对比传统的针对整张图像或感兴趣区域进行特征提取的方法,该方法能获得更高的预警决策正确率。 展开更多

关键词 安全监测 健全逻辑 模糊决策树 交互信息 特征提取

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基于行为安全理论的煤矿冲击地压事故分析 被引量：2

2

作者 殷文韬 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第2期244-247,共4页

应用24Model对2011年后发生的10起冲击地压事故的不安全动作与物态进行分析,系统研究了导致煤矿冲击地压事故的不安全行为原因。结果表明:80%的冲击地压事故点埋深超过800 m,50%事故点位于断层区域,90%的冲击地压事故发生在国有重点煤... 应用24Model对2011年后发生的10起冲击地压事故的不安全动作与物态进行分析,系统研究了导致煤矿冲击地压事故的不安全行为原因。结果表明:80%的冲击地压事故点埋深超过800 m,50%事故点位于断层区域,90%的冲击地压事故发生在国有重点煤矿。可将导致冲击地压事故的发生过程按生产管理活动划分为2个阶段:第1阶段是高应力集中区的形成过程和易生条件;第2阶段消除冲击地压危险性过程。并得到以冒险作业、防冲措施失效为主的7个导致消除冲击地压危险失效的不安全动作类别。 展开更多

关键词 行为安全 煤矿 冲击地压事故 不安全动作 事故致因“2-4”模型(24Model)

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基于云计算的安全生产智能监管平台研究 被引量：1

3

作者 王星 陈佳林 王昊 《电脑知识与技术》 2017年第9期239-241,共3页

基于云计算理论,利用现代信息技术和风险管理理论创新构建以安全生产智能监管为核心,包括事前基础管理、事中风险预控、事后应急救援与事故管理在内的安全生产智能监管体系模型与架构。该平台规范了安全管理工作,全面掌握安全生产信息,... 基于云计算理论,利用现代信息技术和风险管理理论创新构建以安全生产智能监管为核心,包括事前基础管理、事中风险预控、事后应急救援与事故管理在内的安全生产智能监管体系模型与架构。该平台规范了安全管理工作,全面掌握安全生产信息,加强安全生产管控,促进安全责任落实,全面推动安全管理工作,提高安全工作效率和全管理水平。 展开更多

关键词 云计算 隐患排查 风险管控 智能分析 模糊决策

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智慧矿山安全管控大数据平台建设探讨 被引量：32

4

作者 王鹏 《煤炭工程》 北大核心 2020年第8期154-158,共5页

结合目前的煤矿信息化建设现状,针对智慧矿山建设过程中存在的数据孤岛以及信息难以有效融合的问题,提出了一种基于大数据技术的智慧矿山安全管控大数据平台建设方案和架构体系,提出了包含感知层、平台层和应用层的三层平台架构,描述了... 结合目前的煤矿信息化建设现状,针对智慧矿山建设过程中存在的数据孤岛以及信息难以有效融合的问题,提出了一种基于大数据技术的智慧矿山安全管控大数据平台建设方案和架构体系,提出了包含感知层、平台层和应用层的三层平台架构,描述了各层级的应用场景;探讨了智慧矿山建设过程中所涉及的数据采集、存储与治理技术、风险指标体系构建技术、可视化分析展示技术、综合预测预警关键技术以及视频智能分析技术,为智慧矿山的建设提供了新的参考。 展开更多

关键词 智慧矿山 安全管控 大数据 风险预警 安全管理

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碳中和目标下煤矿甲烷减排趋势模型及关键技术 被引量：28

5

作者 刘文革 徐鑫 +3 位作者 韩甲业 王勃 李志 严媛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期470-479,共10页

“双碳”目标的提出,要求我国在强化CO_(2)排放控制的同时加强对甲烷等非CO_(2)温室气体的控排。在研究我国煤矿甲烷排放来源及构成的基础上,采用基于矿井实测法T3方法分析测算我国煤矿甲烷的历史排放趋势,辨识煤矿甲烷排放的影响因素,... “双碳”目标的提出,要求我国在强化CO_(2)排放控制的同时加强对甲烷等非CO_(2)温室气体的控排。在研究我国煤矿甲烷排放来源及构成的基础上,采用基于矿井实测法T3方法分析测算我国煤矿甲烷的历史排放趋势,辨识煤矿甲烷排放的影响因素,建立煤矿甲烷排放主因素分析模型(MFAME),并按照基准、发展、新政策3种情景预测到2060年的煤矿甲烷排放量,提出甲烷减排的总体路径和减排关键技术。研究表明:煤矿地下开采过程中的甲烷排放是我国煤矿甲烷最主要的排放来源,露天开采过程中的甲烷排放和废弃煤矿的甲烷排放量呈现上升趋势。我国煤矿甲烷排放总量仍然较大,基于T3方法测算的煤矿瓦斯统计排放量峰值为591.6万t。碳中和目标下煤炭消费需求侧的加速减少会导致煤炭产量快速下降、煤矿数量减少以及煤炭供应生产结构的进一步调整,高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井等灾害严重矿井比例逐渐减少。预计不同情景下,到2060年,我国煤矿甲烷的排放量为365万~542万t。未来需加强煤矿地下开采、矿后活动及废弃煤矿瓦斯排放等重点排放环节的管控,按照“技术-经济-政策”协同发展路径,深入推动低浓度瓦斯高效提浓技术、超低浓度通风瓦斯催化氧化销毁和余热利用技术等瓦斯利用关键技术的研发,建立废弃煤矿瓦斯逸散监测及治理利用技术体系,提高煤矿瓦斯综合利用量和利用率。 展开更多

关键词 碳中和 煤矿甲烷 排放历史 排放模型 减排技术

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世界煤炭工业发展综论 被引量：25

6

作者 贺佑国 刘文革 李艳强 《中国煤炭》 2021年第1期126-135,共10页

阐述了煤炭在世界一次能源中的地位,指出我国是世界煤炭生产和消费增加的主要来源。分析得出:国外产煤国家的煤炭生产主要以露天煤矿为主、井工煤矿退出趋势明显,国外产煤国家和我国都加大了煤矿区环境治理的力度。通过对近30年来世界... 阐述了煤炭在世界一次能源中的地位,指出我国是世界煤炭生产和消费增加的主要来源。分析得出:国外产煤国家的煤炭生产主要以露天煤矿为主、井工煤矿退出趋势明显,国外产煤国家和我国都加大了煤矿区环境治理的力度。通过对近30年来世界主要产煤国家煤矿安全生产总体形势进行的深入分析,认为在煤矿安全生产水平方面可分为4个梯队:第1梯队为澳大利亚、加拿大、英国、德国,第2梯队为美国、南非,第3梯队为俄罗斯、印度、波兰和中国,第4梯队为乌克兰、土耳其、哈萨克斯坦、哥伦比亚等国家;虽然我国以井工开采为主,但煤矿安全生产已达世界较高水平,在煤矿重特大事故发生频率方面已接近国外平均水平,并且我国露天煤矿安全生产已达世界先进水平。对国外主要采煤国煤炭科学技术进步情况进行了总体分析和深入研究,认为美国、澳大利亚、德国煤炭科学技术位居世界领先水平,智能化开采成为煤炭科学技术发展的新趋势,我国煤炭开采技术经历“跟跑”“并跑”后,正在跨入“领跑”阶段。通过对煤炭消费及其在一次能源消费中的占比的分析研究,得出世界主要煤炭生产和消费国可分为3类:欧美国家属于“双下降”的第1类、亚太一些国家属于“双上升”的第2类、澳大利亚等为消费量上升占比下降的第3类国家,我国属于第3类。 展开更多

关键词 国外主要产煤国 煤炭生产 煤炭消费 安全生产 煤炭科学技术

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“十四五”期间我国煤炭供需趋势分析 被引量：24

7

作者 孙超 姜琳 袁广玉 《煤炭工程》 北大核心 2021年第5期193-196,共4页

为了分析"十四五"期间我国煤炭供需趋势,在结合煤炭供需量数据样本量小的特征之上,利用相关向量机(RVM)算法,构建了基于RVM的煤炭供需预测模型,对我国"十四五"期间的煤炭供需量进行了预测。研究结果表明,"十四... 为了分析"十四五"期间我国煤炭供需趋势,在结合煤炭供需量数据样本量小的特征之上,利用相关向量机(RVM)算法,构建了基于RVM的煤炭供需预测模型,对我国"十四五"期间的煤炭供需量进行了预测。研究结果表明,"十四五"期间我国煤炭产量及消费量仍处于稳步上升阶段,煤矿企业安全生产仍是"十四五"期间的主抓问题,并从政府监管、企业风险防控及矿山智能化建设三个方面提出了相关建议。 展开更多

关键词 “十四五” 煤炭供需量 相关向量机 矿山智能化

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美国应急管理法律体系特点分析与启示 被引量：21

8

作者 吴大明 宋大钊 《灾害学》 CSCD 北大核心 2019年第1期157-161,共5页

为了深入分析美国应急管理法律,研究美国应急管理法律体系特点,提出将美国应急管理法律体系分为专门、相关和其它应急管理法律三类的系统归类方法。通过归类,采用归纳分析的方法,从美国联邦政府层面和州政府层面两个角度出发,分别对各... 为了深入分析美国应急管理法律,研究美国应急管理法律体系特点,提出将美国应急管理法律体系分为专门、相关和其它应急管理法律三类的系统归类方法。通过归类,采用归纳分析的方法,从美国联邦政府层面和州政府层面两个角度出发,分别对各层面的应急管理法律作了分析总结。通过对联邦应急管理法律的分析,发现了联邦应急管理法律的主要作用是政府协作、职责划分和行动授权等。通过对州层面及路易安娜州应急管理法律的分析,发现了州应急管理法律起到了进一步推动地方应急管理工作发展的作用。在分析的基础上,总结了美国应急管理法律体系的基本特点,提出了健全和完善我国应急管理法律体系的建议。 展开更多

关键词 应急管理 应急管理法律 法律体系 职责权限 中央地方关系

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废弃煤矿瓦斯开发利用技术与前景分析 被引量：19

9

作者 刘文革 张康顺 +2 位作者 韩甲业 桑逢云 黄岚 《中国煤层气》 2016年第6期3-6,共4页

受煤炭市场需求减少、能源结构调整、安全生产以及生态环境等因素的影响,大量煤矿关闭退出,这些关闭矿井富含大量可以开发利用废弃煤矿瓦斯资源,对其进行开发利用具有安全、社会和环境多重效益。本文系统分析了英国、德国等发达国家废... 受煤炭市场需求减少、能源结构调整、安全生产以及生态环境等因素的影响,大量煤矿关闭退出,这些关闭矿井富含大量可以开发利用废弃煤矿瓦斯资源,对其进行开发利用具有安全、社会和环境多重效益。本文系统分析了英国、德国等发达国家废弃煤矿瓦斯开发利用成果、成功案例,对废弃煤矿瓦斯资源量评估方法、抽采利用关键技术和安全保障措施进行了深入研究。在此基础上剖析了我国废弃煤矿瓦斯资源潜力及开发前景,并结合实例论证了我国开展废弃煤矿瓦斯资源开发的技术和经济可行性。 展开更多

关键词 废弃煤矿瓦斯 开发利用 资源潜力

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基于改进的GA-ELM煤与瓦斯突出预测模型 被引量：16

10

作者 韩永亮 李胜 +1 位作者 胡海永 罗明坤 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1895-1902,共8页

为准确、快速地预测煤与瓦斯突出,提出了一种基于因子分析和遗传算法(GA)优化极限学习机(ELM)的煤与瓦斯突出危险性预测模型。构建10种影响因素的煤与瓦斯突出评价指标体系,采用因子分析法对评价指标体系进行分析提取,将提取出的5个公... 为准确、快速地预测煤与瓦斯突出,提出了一种基于因子分析和遗传算法(GA)优化极限学习机(ELM)的煤与瓦斯突出危险性预测模型。构建10种影响因素的煤与瓦斯突出评价指标体系,采用因子分析法对评价指标体系进行分析提取,将提取出的5个公因子作为ELM的输入参数,为避免ELM输入权值和隐含层偏差随机性的影响,应用GA对ELM模型参数进行优化,构建GA-ELM模型,选取20组实例进行仿真预测,同时与传统单一的ELM、SVM和BP模型进行对比分析。结果表明:基于改进的GA-ELM模型能有效降低数据冗余、简化网络结构和提高判别精度,提出将其运用到煤与瓦斯突出的预测与实际结果具有很好的一致性。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 预测 因子分析 遗传算法(GA) 极限学习机(ELM)

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基于多源异构数据的煤矿安全管理效果评估 被引量：15

11

作者 宿国瑞 贾宝山 +1 位作者 王鹏 申琢 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期64-69,共6页

为探索智慧矿山视角下的煤矿安全管理模式,将生态安全领域中压力-状态-响应(PSR)模型引入煤矿安全管理,构建煤矿安全管理PSR模型,揭示风险隐患因素、煤矿安全状态及安全风险管控效果之间的作用关系;分析煤矿采集的多源异构数据,基于煤... 为探索智慧矿山视角下的煤矿安全管理模式,将生态安全领域中压力-状态-响应(PSR)模型引入煤矿安全管理,构建煤矿安全管理PSR模型,揭示风险隐患因素、煤矿安全状态及安全风险管控效果之间的作用关系;分析煤矿采集的多源异构数据,基于煤矿安全管理PSR模型框架,构建基于词频-逆文档频率(TF-IDF)算法的隐患分类模型和主成分分析(PCA)的煤矿安全评估模型;将该评估模型应用于内蒙古某矿,验证该模型的有效性。结果表明:基于TF-IDF算法的隐患分类模型和PCA的煤矿安全评估模型能够实现煤矿安全管理效果的综合分析,根据分析结果可排查主要安全隐患。 展开更多

关键词 多源异构数据 煤矿安全管理 效果评估 压力-状态-响应(PSR)模型 词频-逆文档频率(TF-IDF) 主成分分析法(PCA)

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基于VR技术的虚拟矿井仿真平台建设 被引量：14

12

作者 王鹏 宿国瑞 +1 位作者 贾宝山 梁明辉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第1期122-125,共4页

通过建立分布式高复杂度的C/S架构,编码CAD/GIS插件实现导出功能,并基于三维空间数据交互式可视化平台开发了3DGIS平台,进而结合VR技术实现了对虚拟矿井仿真平台的建设。结果显示:虚拟矿井仿真系统可将内部运行程序分级化,实现外部显示... 通过建立分布式高复杂度的C/S架构,编码CAD/GIS插件实现导出功能,并基于三维空间数据交互式可视化平台开发了3DGIS平台,进而结合VR技术实现了对虚拟矿井仿真平台的建设。结果显示:虚拟矿井仿真系统可将内部运行程序分级化,实现外部显示运算与内部逻辑运算分离,系统运行延时低且高效稳定;具有较强的空间数据纵向贯通能力,实现不同维度数据一体化;在对矿山对象进行动态可视化的展现方面有独特优势,在还原真实矿井各种物理、地理信息的基础上,可自主设定,选择模拟场景信息。 展开更多

关键词 煤矿信息化 安全培训 3DGIS VR 虚拟矿井仿真平台

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荷兰海尔伦市废弃煤矿矿井水地热能开发利用工程实践 被引量：14

13

作者 吴金焱 《中国煤炭》 2020年第1期94-98,共5页

从背景、发展历程、技术路线、管理与运行和效益等方面介绍了荷兰海尔伦市废弃矿井水地热能开发利用的工程实践。该项目为欧洲乃至全球废弃矿井地热能的开发利用发挥了示范作用,树立了煤炭资源城市实现转型与可持续发展的典范,对我国煤... 从背景、发展历程、技术路线、管理与运行和效益等方面介绍了荷兰海尔伦市废弃矿井水地热能开发利用的工程实践。该项目为欧洲乃至全球废弃矿井地热能的开发利用发挥了示范作用,树立了煤炭资源城市实现转型与可持续发展的典范,对我国煤炭资源枯竭城市的转型发展以及废弃矿井资源开发利用有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 废弃煤矿 矿井水 地热能开发 技术路线

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Retinex算法在煤矿井下图像增强的应用研究 被引量：9

14

作者 乔佳伟 贾运红 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第3期193-195,共3页

由于煤矿井下存在大量粉尘及光照强度不足,造成采集的图像不清晰、对比度不足、细节信息无法展现等问题,严重影响图像的观测效果及信息提取。Retinex算法作为一种颜色恒常性模型,在处理图像模糊、光照不足方面有很好的效果及广泛的应用... 由于煤矿井下存在大量粉尘及光照强度不足,造成采集的图像不清晰、对比度不足、细节信息无法展现等问题,严重影响图像的观测效果及信息提取。Retinex算法作为一种颜色恒常性模型,在处理图像模糊、光照不足方面有很好的效果及广泛的应用。根据当前Retinex算法的研究现状,总结分析了目前Retinex算法应用于煤矿井下图像增强的研究,分析了每种算法的优缺点并提出了展望。 展开更多

关键词 RETINEX算法 煤矿井下图像 图像增强

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多次采动影响下高应力煤巷围岩控制技术 被引量：8

15

作者 齐红霞 许志军 +1 位作者 杨舜超 叶兰 《煤炭工程》 北大核心 2021年第8期135-139,共5页

针对多次采动影响下高应力煤巷围岩变形大的难题,以中兴煤矿1209材料巷为研究对象,综合采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,分析了多次采动条件下巷道围岩异常矿压显现特征,模拟研究了多次采动条件下巷道围岩应力变化特征,在此基... 针对多次采动影响下高应力煤巷围岩变形大的难题,以中兴煤矿1209材料巷为研究对象,综合采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,分析了多次采动条件下巷道围岩异常矿压显现特征,模拟研究了多次采动条件下巷道围岩应力变化特征,在此基础上提出了以顶帮双强力锚索桁架系统为核心的组合支护结构,并在现场进行了工业性试验,现场矿压监测结果显示巷道围岩变形量较小,有效保障了巷道围岩的稳定,对类似条件的巷道围岩稳定性控制具有一定参考价值。 展开更多

关键词 多次采动影响 高应力 回采巷道 锚索桁架 围岩控制

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随采地震数据质量定量评价 被引量：6

16

作者 覃思 崔伟雄 王伟 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期20-24,共5页

在采煤工作面布设了随采地震监测系统后,为了自动筛选实时不间断传输回地面的巨量地震数据,利用采煤机积极割煤时,各接收道收到的信号相关性强,反之则弱这一特点,提出了一种自动定量化评估随采地震数据质量的方法。对内蒙某矿随采地震... 在采煤工作面布设了随采地震监测系统后,为了自动筛选实时不间断传输回地面的巨量地震数据,利用采煤机积极割煤时,各接收道收到的信号相关性强,反之则弱这一特点,提出了一种自动定量化评估随采地震数据质量的方法。对内蒙某矿随采地震数据进行了处理,结果证明该方法能有效识别出单道的相关能量峰,对数据质量定量评价的效果很好。利用此法筛选了贵州某矿随采地震监测数据,将优选数据叠加后,数据的信噪比得到了明显的改善,相关能量轴明显增强。该方法可从海量随采地震数据中快速筛选出高质量的数据,大幅缩减进一步处理的工作量,改善处理效果。 展开更多

关键词 煤矿采掘机械 随采地震 数据质量评价

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基于空间模型预测控制的矿井车辆避障控制器的研究 被引量：5

17

作者 贾运红 马浩楠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期775-783,共9页

针对矿井车辆在巷道实时避障过程中参考轨迹的平滑性问题以及在轨迹跟踪过程中转向角突然变化对矿井车辆结构和转向部件造成损伤问题,设计了1种改进的基于空间模型预测控制(SMPC)算法的矿井车辆避障控制器。该设计结合模型预测控制原理... 针对矿井车辆在巷道实时避障过程中参考轨迹的平滑性问题以及在轨迹跟踪过程中转向角突然变化对矿井车辆结构和转向部件造成损伤问题,设计了1种改进的基于空间模型预测控制(SMPC)算法的矿井车辆避障控制器。该设计结合模型预测控制原理和曲线坐标系,将笛卡尔坐标系下的基于时间t的车辆运动学模型转换成曲线坐标系下基于空间s的偏差模型,采用泰勒线性化处理和欧拉法离散,推导出矿井车辆偏差模型的预测方程;在轨迹跟踪部分建立目标函数优化车辆转向曲率的一阶、二阶导数和横向位移偏差值,在轨迹重规划部分建立目标函数优化横向偏差值及其一阶、二阶导数,并结合障碍物信息和巷道边界信息设置边界函数;将目标函数转换为二次规划问题求解最优控制序列。模拟井下巷道环境搭建仿真平台,对本文提出的矿井车辆避障控制器进行实时仿真验证。结果表明,改进后的控制器在轨迹跟踪方面能够保证车辆与参考轨迹之间的横向位移偏差控制在0.2 m以内,航向角偏差控制在0.09 rad以内;与传统的MPC控制算法相比,改进后的控制器具有更加优秀的精确性和平稳性;在实时避障方面,控制器控制性能会受到道路曲率的影响,但无论是在单个障碍物还是连续多个障碍物情况下,车辆都能够避开障碍物,获得平滑的转向输入和平滑、精确的行驶轨迹。 展开更多

关键词 井下无人运输车辆 模型预测控制 轨迹规划 轨迹跟踪

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煤矿井下人体姿态检测方法 被引量：5

18

作者 王璇 吴佳奇 +3 位作者 阳康 潘子恒 杨伟 王文清 《工矿自动化》 北大核心 2022年第5期79-84,共6页

煤矿井下作业人员姿态检测可为灾害预警和事故救援提供有效信息。井下人员姿态复杂多样,且为时间序列数据,现有人体姿态检测方法或难以处理连续相关的姿态数据,或因算法复杂需配置独立计算机而导致实时性较差。针对上述问题,提出了一种... 煤矿井下作业人员姿态检测可为灾害预警和事故救援提供有效信息。井下人员姿态复杂多样,且为时间序列数据,现有人体姿态检测方法或难以处理连续相关的姿态数据,或因算法复杂需配置独立计算机而导致实时性较差。针对上述问题,提出了一种基于改进长短期记忆网络(LSTM)的煤矿井下人体姿态检测方法,通过压力传感器、角度传感器获取井下人员脚底压力、腰腿部角度等姿态数据,由人员随身携带的便携式边缘运算决策单元进行姿态判别,实现井下工作人员站立、行走、弯腰、蹲(坐)、躺卧5种姿态的实时检测。为降低人体姿态原始采样数据维度,提高运算效率,对LSTM进行改进,设计了长短期记忆稀疏自编码器(LSTMSA),先由稀疏自编码器(SA)对原始采样数据进行特征提取,实现降维,再由LSTM进行人体姿态检测。在实验室环境下采集人体姿态数据,分别对LSTMSA、LSTM、循环神经网络(RNN)进行训练和测试,结果表明:在相同的试验设置和采样数据下,LSTMSA对5种人体姿态检测的准确率均达到90%以上,与LSTM接近且大于RNN;LSTMSA运算时间较LSTM缩短50%以上,满足矿井人体姿态检测实时性要求。 展开更多

关键词 煤矿井下 人体姿态检测 姿态估计 边缘计算 长短期记忆网络 稀疏自编码器

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基于空间MPC算法的矿用车辆轨迹跟踪研究 被引量：4

19

作者 马浩楠 贾运红 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第10期50-57,共8页

针对矿井无人运输车辆轨迹跟踪控制问题,提出了一种改进的空间模型预测控制(SMPC)算法。首先,将传统的基于时间的车辆运动学模型转换为基于空间的偏差模型,降低预测方程维度,减小控制器的计算负担;其次,让目标函数最小化车辆转向曲率的1... 针对矿井无人运输车辆轨迹跟踪控制问题,提出了一种改进的空间模型预测控制(SMPC)算法。首先,将传统的基于时间的车辆运动学模型转换为基于空间的偏差模型,降低预测方程维度,减小控制器的计算负担;其次,让目标函数最小化车辆转向曲率的1、2阶导数和横向位移偏差,通过优化车辆转向曲率的1、2阶导数减少转向角突然变化对转向部件和车辆结构造成的损伤,保证轨迹跟踪精确性的同时确保车辆行驶的平稳性;最后,将目标函数转化为二次规划问题进行求解最优曲率。模拟井下巷道条件在双移线工况和实际工况下对车辆进行仿真实验,结果表明:在2种工况下,SMPC控制算法均能保证轨迹跟踪的精确性和平稳性,且控制效果优于标准MPC。此外,SMPC算法在不同负载下也具有良好的鲁棒性。 展开更多

关键词 空间模型预测控制 矿用重型车辆 弗莱纳框架

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矿用5G智能终端数据交互和共享规范研究 被引量：3

20

作者 蔡峰 王陈书略 +2 位作者 乔梁 包晓波 张冬阳 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第9期98-105,共8页

5G技术是实现矿山智能化建设的基础,针对不同厂商之间的矿用5G智能终端与管控平台很难实现互通的问题,需要统一和规范5G系统中的数据交互和共享流程。给出了“5G+智能矿山”的部署架构,即矿用5G智能终端通过井上下5G基站、交换机和5G核... 5G技术是实现矿山智能化建设的基础,针对不同厂商之间的矿用5G智能终端与管控平台很难实现互通的问题,需要统一和规范5G系统中的数据交互和共享流程。给出了“5G+智能矿山”的部署架构,即矿用5G智能终端通过井上下5G基站、交换机和5G核心网,与包含管控平台的服务器实现数据交互和共享。介绍了矿用5G系统中传输的消息类型、消息传输格式、消息组成和消息连接方式等。针对矿山领域的具体应用场景,将矿用5G系统中的数据分成语音数据、视频数据、传感数据和控制类数据等,并给出了矿用5G智能终端在不同应用场景下传输的数据类型。分析了矿用5G智能终端及管控平台应具备的能够满足数据交互的基本传输能力,指出矿用5G智能终端与管控平台数据交互时的流程包括设备信息查询与上报、设备升级、日志采集、告警下发及处理和平台配置下发及处理等。给出了矿用5G智能终端数据共享的参与实体、安全等级和流程(包括数据的汇聚、申请、授权、提供和反馈)。通过实施标准化流程,在保证通信可靠性的同时,简化了“5G+智能矿山”系统架构下的数据交互和共享流程,以加速矿山智能化建设。 展开更多

关键词 智能矿山 矿用5G通信 矿用5G智能终端 管控平台 数据交互 数据共享

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