煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究

摘要

建立矿山可视化救援系统可以增强救援活动的有效性,提高救援效率,对提高矿山的安全管理水平及工作效率、指导矿山救援、保障矿山生产安全等具有重要意义。
　　本文以煤矿火灾应急救援人员逃生流程为研究对象,研究了火灾救援人员逃生可视化系统,形成了一套较为规范的可视化系统理论。为今后可视化矿井的研究和类似项目的开发奠定了理论基础。采用可视化技术可以虚拟出矿井下三维巷道形态,对煤矿火灾救援、人员逃生具有重要意义。
　　本文主要内容如下:
　　(1)介绍了可视化仿真的概念,特征,建模方法和关键技术,为以后煤矿井下火灾人员逃生可视化系统的研究提供了理论技术支持。
　　(2)以山西潞安集团常村煤矿为例,建立了火灾救援系统表和人员逃生系统表,存放于煤矿井下火灾救援、人员逃生数据库中。
　　(3)基于 MVC设计模式,采用 XML技术,对数据结构和组织进行动态配置管理。并构建了山西潞安集团常村煤矿井下火灾事故人员逃生可视化数据管理模式。
　　(4)采用OpenGL作为程序接口,并进行编程设计,模拟出山西潞安集团常村煤矿井下巷道的三维图象。
　　(5)采用UML建模语言对常村矿进行可视化系统设计。
　　(6)最后利用vega创建粒子系统来模拟火灾变化过程和利用vgDIGuy模块仿真矿工火灾期间逃生,实现了煤矿井下火灾事故人员逃生可视化。
　　本文提出了可视化技术在煤矿井下火灾事故人员逃生中的应用研究,从而可以有助于提高救援、人员逃生的速度和效率。因此,把可视化技术应用到矿山火灾人员逃生中来,具有重要的理论意义和实用价值。

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1 引言

1.1 问题的提出

1.2 研究意义

1.3 国内外目前的研究进展

1.4 论文研究的主要内容

1.5 本章小结

2 煤矿井下火灾事故人员逃生可视化的数据库建立

2.1煤矿井下火灾事故人员逃生可视化的数据类型

2.5本章小结

3 煤矿井下火灾事故人员逃生可视化的数据管理模式

3.1 MVC模式

3.2 XML技术

3.3 数据管理模式

3.4本章小结

4采用OpenGL进行煤矿井下火灾事故人员逃生可视化平台设计

4.1 OpenGL概述

4.3煤矿井下火灾事故人员逃生可视化的数据预处理

4.4煤矿井下火灾事故人员逃生可视化系统框架

4.6本章小结

5 基于UML的矿山火灾救援人员逃生的可视化系统设计

5.1统一建模语言（UML）简介

5.2矿山火灾救援人员逃生的可视化系统设计

5.3本章小结

6煤矿井下火灾事故人员逃生可视化仿真的实现

6.1虚拟现实开发平台的选择

6.2 MultiGen Creator 简介

6.3 Vega简介

6.4虚拟场景建模

6.5火灾效果模拟

6.6虚拟人员撤退

6.7煤矿井下火灾事故人员逃生可视化软件功能演示

6.8本章小结

7 结论

7.1 结论

7.2 论文创新点

7.3展望

参考文献

作者简历

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