金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (12): 216-222.
段 伟 王建国 郭建军
DUAN Wei WANG Jianguo GUO Jianjun
摘要: 矿井突发事件中传统应急路线规划存在动态适应性不足、计算效率低及可视化交互缺失等问题,严重 威胁了矿工安全。针对上述问题,提出了一种融合改进A∗算法与虚拟现实技术的矿井应急路线设计方法。首先,针 对传统A∗算法在动态环境中的局限性,通过双向搜索策略优化路径搜索效率,引入动态代价函数增强对危险源变化 的适应性,并结合坡度影响因子修正三维路径权重,构建了动态应急路线规划模型;然后集成VR技术开发了可视化 交互系统,实现了路径动态调整、沉浸式演练与远程指挥功能。试验表明:改进A∗算法在23次迭代内收敛,路径设计 耗时仅8.32 s,避障成功率达到97.79%。基于虚拟现实技术的训练使矿工逃生成功率提高至95.1%,较2D地图训练 提升了24.6%。研究反映出所提矿井应急路线设计方案在优化路径规划效率的同时,增强了动态环境适应能力,结 合VR交互系统的可视化演练与远程指挥功能,使矿工能够在沉浸式环境中熟悉逃生路径,并提升突发情况下的矿井 应急救援能力。
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