權(quán)利要求

1.礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度方法，其特征在于，包括： 采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)； 獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心； 基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)，包括： 采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述礦山的受災(zāi)信息提取受災(zāi)坐標(biāo)、物資需求量和物資需求時(shí)間； 設(shè)定鄰域參數(shù)，將所述物資需求量作為鄰域參數(shù)的數(shù)量閾值，將所述物資需求時(shí)間作為鄰域參數(shù)的半徑； 將所述鄰域參數(shù)帶入DBSCAN聚類(lèi)算法，利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心，包括： 獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)的預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)獲取路徑時(shí)間； 將所述路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，并選取預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)備救援資源點(diǎn)； 獲取選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)的預(yù)備資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)計(jì)算資源重心的重心坐標(biāo)。 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)，包括： 基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)和重心坐標(biāo)獲取預(yù)備資源向量； 基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定最佳資源點(diǎn)。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)后，包括： 基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定次級(jí)資源點(diǎn)； 判斷所述最佳資源點(diǎn)內(nèi)的實(shí)際資源量是否超過(guò)所述物資需求量； 若超過(guò)所述物資需求量，則直接從最佳資源點(diǎn)內(nèi)調(diào)度物資；若沒(méi)超過(guò)所述物資需求量，則從所述次級(jí)資源點(diǎn)進(jìn)行物資補(bǔ)充調(diào)度。 6.一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括： 預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取模塊，用于采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)； 資源重心獲取模塊，用于獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心； 最佳資源點(diǎn)確定模塊，用于基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)。 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取模塊，包括： 受災(zāi)信息采集子模塊，用于采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述礦山的受災(zāi)信息提取受災(zāi)坐標(biāo)、物資需求量和物資需求時(shí)間； 參數(shù)設(shè)定子模塊，用于設(shè)定鄰域參數(shù)，將所述物資需求量作為鄰域參數(shù)的數(shù)量閾值，將所述物資需求時(shí)間作為鄰域參數(shù)的半徑； 預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取子模塊，用于將所述鄰域參數(shù)帶入DBSCAN聚類(lèi)算法，利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述資源重心獲取模塊，包括： 路徑時(shí)間獲取子模塊，用于獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)的預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)獲取路徑時(shí)間； 預(yù)備救援資源點(diǎn)選取子模塊，用于將所述路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，并選取預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)備救援資源點(diǎn)； 重心坐標(biāo)計(jì)算子模塊，用于獲取選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)的預(yù)備資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)計(jì)算資源重心的重心坐標(biāo)。 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述最佳資源點(diǎn)確定模塊，包括： 預(yù)備資源向量獲取子模塊，用于基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)和重心坐標(biāo)獲取預(yù)備資源向量； 最佳資源點(diǎn)確定子模塊，用于基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定最佳資源點(diǎn)。 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述最佳資源點(diǎn)確定模塊后，包括： 次級(jí)資源點(diǎn)確定子模塊，用于基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定次級(jí)資源點(diǎn)； 資源量判斷子模塊，用于判斷所述最佳資源點(diǎn)內(nèi)的實(shí)際資源量是否超過(guò)所述物資需求量； 判斷結(jié)果執(zhí)行子模塊，用于若超過(guò)所述物資需求量，則直接從最佳資源點(diǎn)內(nèi)調(diào)度物資；若沒(méi)超過(guò)所述物資需求量，則從所述次級(jí)資源點(diǎn)進(jìn)行物資補(bǔ)充調(diào)度。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)急調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)礦山開(kāi)采的不斷發(fā)展，大批礦山都已開(kāi)始進(jìn)行深度開(kāi)采。水壓、地壓、地溫、瓦斯壓力不斷增加，井下生產(chǎn)作業(yè)條件不斷惡化。瓦斯爆炸、沖擊地壓等災(zāi)害的復(fù)雜性和治理的難度不斷加大，因此礦山事故的應(yīng)急救援使一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。

在救援過(guò)程中會(huì)涉及種類(lèi)、數(shù)量繁多的救援資源和救援單位，由于以上救援資源在礦山環(huán)境下的空間分布復(fù)雜，救援能力水平的多樣性差異大，往往會(huì)導(dǎo)致資源依然得不到及時(shí)的調(diào)度，無(wú)法滿足礦山救援的高時(shí)效性要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是提供一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)和方法。本發(fā)明基于表示受災(zāi)信息的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在綜合分析礦山救援資源點(diǎn)的空間狀況和能力狀況維度的基礎(chǔ)上，通過(guò)確定最佳資源點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度體系。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度方法，包括：

采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)；

獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心；

基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)，包括：

采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述礦山的受災(zāi)信息提取受災(zāi)坐標(biāo)、物資需求量和物資需求時(shí)間；

設(shè)定鄰域參數(shù)，將所述物資需求量作為鄰域參數(shù)的數(shù)量閾值，將所述物資需求時(shí)間作為鄰域參數(shù)的半徑；

將所述鄰域參數(shù)帶入DBSCAN聚類(lèi)算法，利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心，包括：

獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)的預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)獲取路徑時(shí)間；

將所述路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，并選取預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)備救援資源點(diǎn)；

獲取選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)的預(yù)備資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)計(jì)算資源重心的重心坐標(biāo)。

進(jìn)一步，所述基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)，包括：

基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)和重心坐標(biāo)獲取預(yù)備資源向量；

基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，在所述基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)后，包括：

基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定次級(jí)資源點(diǎn)；

判斷所述最佳資源點(diǎn)內(nèi)的實(shí)際資源量是否超過(guò)所述物資需求量；

若超過(guò)所述物資需求量，則直接從最佳資源點(diǎn)內(nèi)調(diào)度物資；若沒(méi)超過(guò)所述物資需求量，則從所述次級(jí)資源點(diǎn)進(jìn)行物資補(bǔ)充調(diào)度。

一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)，包括：

預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取模塊，用于采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)；

資源重心獲取模塊，用于獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心；

最佳資源點(diǎn)確定模塊，用于基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取模塊，包括：

受災(zāi)信息采集子模塊，用于采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述礦山的受災(zāi)信息提取受災(zāi)坐標(biāo)、物資需求量和物資需求時(shí)間；

參數(shù)設(shè)定子模塊，用于設(shè)定鄰域參數(shù)，將所述物資需求量作為鄰域參數(shù)的數(shù)量閾值，將所述物資需求時(shí)間作為鄰域參數(shù)的半徑；

預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取子模塊，用于將所述鄰域參數(shù)帶入DBSCAN聚類(lèi)算法，利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述資源重心獲取模塊，包括：

路徑時(shí)間獲取子模塊，用于獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)的預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)獲取路徑時(shí)間；

預(yù)備救援資源點(diǎn)選取子模塊，用于將所述路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，并選取預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)備救援資源點(diǎn)；

重心坐標(biāo)計(jì)算子模塊，用于獲取選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)的預(yù)備資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)計(jì)算資源重心的重心坐標(biāo)。

進(jìn)一步，所述最佳資源點(diǎn)確定模塊，包括：

預(yù)備資源向量獲取子模塊，用于基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)和重心坐標(biāo)獲取預(yù)備資源向量；

最佳資源點(diǎn)確定子模塊，用于基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，在所述最佳資源點(diǎn)確定模塊后，包括：

次級(jí)資源點(diǎn)確定子模塊，用于基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定次級(jí)資源點(diǎn)；

資源量判斷子模塊，用于判斷所述最佳資源點(diǎn)內(nèi)的實(shí)際資源量是否超過(guò)所述物資需求量；

判斷結(jié)果執(zhí)行子模塊，用于若超過(guò)所述物資需求量，則直接從最佳資源點(diǎn)內(nèi)調(diào)度物資；若沒(méi)超過(guò)所述物資需求量，則從所述次級(jí)資源點(diǎn)進(jìn)行物資補(bǔ)充調(diào)度。

有益效果：本發(fā)明采用DBSCAN聚類(lèi)算法能夠及時(shí)、迅速的獲取能夠?qū)κ転?zāi)的礦山實(shí)現(xiàn)支援的預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)，再利用預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)并通過(guò)路徑時(shí)間的排序能夠選取出預(yù)備救援資源點(diǎn)，根據(jù)預(yù)備救援資源點(diǎn)能夠確定最佳資源點(diǎn)，通過(guò)最佳資源點(diǎn)進(jìn)行物資的調(diào)度能夠更準(zhǔn)確、及時(shí)的對(duì)礦山進(jìn)行支援，提高調(diào)度效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度方法流程圖；

圖2為一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明涉及的一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)和方法技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度方法，包括：步驟S1~S3;

S1、采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)；

其中，利用DBSCAN聚類(lèi)算法能夠從空間、救援能力、時(shí)間等維度綜合評(píng)估和快速的篩選現(xiàn)有的所有救援力量，從而獲取符合受災(zāi)信息的預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。

S2、獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心；

S3、基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，在步驟S1中所述采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)，包括：

S11、采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述礦山的受災(zāi)信息提取受災(zāi)坐標(biāo)、物資需求量和物資需求時(shí)間；

具體來(lái)說(shuō)，可以利用在礦山現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)的基于LORA、NB-IOT等協(xié)議的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)為媒介，聯(lián)通多種類(lèi)型的傳感設(shè)備、定位設(shè)備以及報(bào)警呼救設(shè)備，進(jìn)而通過(guò)這些傳感設(shè)備、定位設(shè)備以及報(bào)警呼救設(shè)備實(shí)時(shí)地采集和上傳所述受災(zāi)信息，包括災(zāi)情狀態(tài)信息和受災(zāi)坐標(biāo)；舉例而言，如果礦山內(nèi)發(fā)生瓦斯爆炸等事故，利用氣體成分傳感設(shè)備、煙霧傳感設(shè)備、火焰紅外成像傳感設(shè)備、溫度傳感設(shè)備以及配套的定位設(shè)備即可以采集和上傳受災(zāi)信息，受災(zāi)信息中包括實(shí)時(shí)的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)、煙霧濃度數(shù)據(jù)、火情等級(jí)數(shù)據(jù)、過(guò)火面積數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)這些災(zāi)情狀態(tài)信息，以及對(duì)應(yīng)的受災(zāi)坐標(biāo)。

進(jìn)而，基于受災(zāi)信息中的災(zāi)情狀態(tài)信息，可以推算獲取物資需求量和物資需求時(shí)間。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于在當(dāng)前時(shí)刻 以上各類(lèi)型的實(shí)時(shí)的災(zāi)情狀態(tài)信息，將其匯集為一個(gè)災(zāi)情狀態(tài)綜合描述集合 ，其中每一個(gè)類(lèi)型的災(zāi)情狀態(tài)信息表示為 ；例如，針對(duì)瓦斯爆炸災(zāi)情，將當(dāng)前時(shí)刻 實(shí)時(shí)的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)、煙霧濃度數(shù)據(jù)、火情等級(jí)數(shù)據(jù)、過(guò)火面積數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)這些災(zāi)情狀態(tài)信息作為 納入到該集合 。事先建立若干個(gè)災(zāi)情狀態(tài)參考模板 ，任一災(zāi)情狀態(tài)參考模板 中保存各類(lèi)型的災(zāi)情狀態(tài)參考量 ；例如，災(zāi)情狀態(tài)參考模板 中保存瓦斯?jié)舛?、煙霧濃度、火情等級(jí)、過(guò)火面積、溫度這些類(lèi)型的災(zāi)情狀態(tài)參考量 ；并且，每個(gè)災(zāi)情狀態(tài)參考模板 均對(duì)應(yīng)預(yù)置了與本模板對(duì)應(yīng)的物資需求量和物資需求時(shí)間。進(jìn)而，確定一個(gè)推算時(shí)間窗口，該時(shí)間窗口內(nèi)各個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn) 分別生成災(zāi)情狀態(tài)綜合描述集合 、 。則計(jì)算該推算時(shí)間窗口內(nèi)災(zāi)情狀態(tài)綜合描述集合 、 中的同一類(lèi)型的災(zāi)情狀態(tài)信息 與任一災(zāi)情狀態(tài)參考模板 中同類(lèi)型的災(zāi)情狀態(tài)參考量 的關(guān)聯(lián)度 ：

表示 二者差值。進(jìn)而，從 選取關(guān)聯(lián)度最大的災(zāi)情狀態(tài)參考模板，并將該模板對(duì)應(yīng)的物資需求量和物資需求時(shí)間作為最終提取的物資需求量和物資需求時(shí)間。

S12、設(shè)定鄰域參數(shù)，將所述物資需求量作為鄰域參數(shù)的數(shù)量閾值，將所述物資需求時(shí)間作為鄰域參數(shù)的半徑；

S13、將所述鄰域參數(shù)帶入DBSCAN聚類(lèi)算法，利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。

其中，將一片區(qū)域內(nèi)的所有的救援力量作為一個(gè)集合D，如：將一個(gè)省內(nèi)的所有救援點(diǎn)作為單獨(dú)的個(gè)體形成集合D，集合D內(nèi)包括了能夠統(tǒng)計(jì)到的所有救援點(diǎn)，每一個(gè)救援點(diǎn)具有多種類(lèi)型的物資資源以及每種物資資源的資源量，從而，這個(gè)集合D內(nèi)包含有所有救援點(diǎn)的坐標(biāo)信息和資源量信息，且將所有的救援點(diǎn)標(biāo)記為未處理狀態(tài)；設(shè)置鄰域參數(shù)為(ε，MinPts)，其中ε為物資需求時(shí)間，即為受災(zāi)坐標(biāo)需要物資的最遲時(shí)間點(diǎn)，如：受災(zāi)坐標(biāo)最遲需要在5個(gè)小時(shí)內(nèi)獲取救援物資，那么就將該時(shí)間設(shè)置為ε；其中MinPts為物資需求量，即為受災(zāi)坐標(biāo)救災(zāi)需求所需要的物資量，這里的物資可以按照每種類(lèi)型的物資而分別開(kāi)展計(jì)算，如：需要氧氣罐100個(gè)或需要防塵面罩100個(gè)等，將每個(gè)類(lèi)型物資的物資需求量單獨(dú)設(shè)置為MinPts，這樣每一種類(lèi)型物資都需要從集合D內(nèi)單獨(dú)進(jìn)行聚類(lèi)一次，從而針對(duì)每一個(gè)類(lèi)型的物資，利用DBSCAN聚類(lèi)算法的鄰域參數(shù)(ε，MinPts)進(jìn)行一次該類(lèi)型物資的聚類(lèi)分簇，具體來(lái)說(shuō)，是將針對(duì)該類(lèi)型物資設(shè)定的ε和MinPts這兩個(gè)條件的值均代入鄰域參數(shù)(ε，MinPts)，利用DBSCAN聚類(lèi)算法針對(duì)給定的集合D，基于以上鄰域參數(shù)來(lái)進(jìn)行分簇，從而將集合D里面的救援點(diǎn)劃分為若干個(gè)簇，作為預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，在步驟S2中所述獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心，包括：

S21、獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)的預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)獲取路徑時(shí)間；

其中，路徑時(shí)間可以根據(jù)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)，利用的地圖資源獲取。

S22、將所述路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，并選取預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)備救援資源點(diǎn)；

其中，路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，時(shí)間最短的為最佳的預(yù)備救援資源點(diǎn)；預(yù)設(shè)數(shù)量可以根據(jù)礦山的實(shí)際需要設(shè)定。

S23、獲取選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)的預(yù)備資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)計(jì)算資源重心的重心坐標(biāo)。

其中，如選取預(yù)備救援資源點(diǎn)： 、 、 、 … ，資源重心m的重心坐標(biāo) 計(jì)算公式如下：

進(jìn)一步，在步驟S3中所述基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)，包括：

S31、基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)和重心坐標(biāo)獲取預(yù)備資源向量；

其中，預(yù)備資源向量r的計(jì)算公式如下:

S32、基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定最佳資源點(diǎn)。

其中，路徑時(shí)間為T(mén)，預(yù)備資源向量為 ，最佳資源點(diǎn)的計(jì)算如下式：

上式中，A+B=1，在所有預(yù)備救援資源點(diǎn)計(jì)算的H中，確定最小的H所屬的預(yù)備救援資源點(diǎn)為最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，在所述基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)后，包括：

S4、基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定次級(jí)資源點(diǎn)；

其中，且將所有預(yù)備救援資源點(diǎn)計(jì)算的H由小到大排序，后一個(gè)H作為前一個(gè)H的次級(jí)資源點(diǎn)。

S5、判斷所述最佳資源點(diǎn)內(nèi)的實(shí)際資源量是否超過(guò)所述物資需求量；

S6、若超過(guò)所述物資需求量，則直接從最佳資源點(diǎn)內(nèi)調(diào)度物資；若沒(méi)超過(guò)所述物資需求量，則從所述次級(jí)資源點(diǎn)進(jìn)行物資補(bǔ)充調(diào)度。

如圖2所示，一種礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)，包括：

預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取模塊21，用于采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述受災(zāi)信息利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)；

資源重心獲取模塊22，用于獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)到所述礦山的路徑時(shí)間，基于所述路徑時(shí)間選取預(yù)備救援資源點(diǎn)，基于選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)獲取資源重心；

最佳資源點(diǎn)確定模塊23，用于基于所述路徑時(shí)間和資源重心確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取模塊21，包括：

受災(zāi)信息采集子模塊211，用于采集礦山的受災(zāi)信息，基于所述礦山的受災(zāi)信息提取受災(zāi)坐標(biāo)、物資需求量和物資需求時(shí)間；

參數(shù)設(shè)定子模塊212，用于設(shè)定鄰域參數(shù)，將所述物資需求量作為鄰域參數(shù)的數(shù)量閾值，將所述物資需求時(shí)間作為鄰域參數(shù)的半徑；

預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)獲取子模塊213，用于將所述鄰域參數(shù)帶入DBSCAN聚類(lèi)算法，利用DBSCAN聚類(lèi)算法獲取預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，所述資源重心獲取模塊22，包括：

路徑時(shí)間獲取子模塊221，用于獲取各所述預(yù)計(jì)救援資源點(diǎn)的預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)計(jì)資源坐標(biāo)和受災(zāi)坐標(biāo)獲取路徑時(shí)間；

預(yù)備救援資源點(diǎn)選取子模塊222，用于將所述路徑時(shí)間按照從短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，并選取預(yù)設(shè)數(shù)量的預(yù)備救援資源點(diǎn)；

重心坐標(biāo)計(jì)算子模塊223，用于獲取選取的所述預(yù)備救援資源點(diǎn)的預(yù)備資源坐標(biāo)，基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)計(jì)算資源重心的重心坐標(biāo)。

進(jìn)一步，所述最佳資源點(diǎn)確定模塊23，包括：

預(yù)備資源向量獲取子模塊231，用于基于所述預(yù)備資源坐標(biāo)和重心坐標(biāo)獲取預(yù)備資源向量；

最佳資源點(diǎn)確定子模塊232，用于基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定最佳資源點(diǎn)。

進(jìn)一步，在所述最佳資源點(diǎn)確定模塊23后，包括：

次級(jí)資源點(diǎn)確定子模塊24，用于基于所述路徑時(shí)間和預(yù)備資源向量確定次級(jí)資源點(diǎn)；

資源量判斷子模塊25，用于判斷所述最佳資源點(diǎn)內(nèi)的實(shí)際資源量是否超過(guò)所述物資需求量；

判斷結(jié)果執(zhí)行子模塊26，用于若超過(guò)所述物資需求量，則直接從最佳資源點(diǎn)內(nèi)調(diào)度物資；若沒(méi)超過(guò)所述物資需求量，則從所述次級(jí)資源點(diǎn)進(jìn)行物資補(bǔ)充調(diào)度。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。

礦山救援的時(shí)空協(xié)同資源調(diào)度系統(tǒng)和方法.pdf