一种基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置及方法与流程

本发明涉及一种矿井安全生产技术，尤其涉及一种基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置及方法。

背景技术：

1、目前，煤炭生产最大的问题是安全问题，近些年，煤矿安全的整体形式有所好转，事故发生的总数和伤亡人数都在降低，但由于绝大多数煤矿具有地质条件复杂、开采难度大、灾害类型多、分布面广等特点，人的不安全行为和物的不安全状态等隐患众多，导致煤矿安全生产事故多发，而煤矿事故的突发性和扩散迅速使得遇险人员灾后避灾逃生困难，往往造成巨大的人员伤亡和财产损失。在事故发生时，遇险人员需根据环境状况凭借自身经验做出避灾行为，但灾难发生后人员时常难以保持理性状态，恐惧会使人们依据本能做出逃生反应，生产人员容易做出错误逃生行为，极易造成公演中的事故后果，因此基于智能分析的事故状态下对生产人员的行为干预装置显得尤为重要。

2、煤矿事故发生时，井下可能会出现局部或全区域断电、通讯信号减弱、部分井下设施停止工作等情况，而目前应对井下灾害发生主要有：

3、1、在易发生事故点及部分重大设备操作区安装工业摄像头，派遣专人实时监控作业环境，发生事故时可以第一时间做出应对，及时救援；

4、2、在井下通道内安装逃生引导绳、安全路径指示灯、设置避难硐室等；

5、3、煤矿井下作业人员随身携带的自救器。但这些方式在对人员的行为干预上仍有一定的局限性，比如井下监控需要安排人员实时查看，人工值守容易出现漏看、错看等现象；而逃生引导绳和指示灯等逃生装置一般安装在固定位置，灾难发生时，井下人员不易寻找，难以保证遇险人员能够获得有效的逃生信息，且装置在灾难中也易发生损毁。

6、因此为减弱煤矿事故发生造成后果，尤其是由于事故发生后人员逃生困难、人的不正确行为导致的事故扩大等问题，发明一种井下煤矿事故发生时干预人员行为的装置显得尤其重要。

7、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置及方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，该装置包括：移动端和总控端；

4、所述移动端包括人员定位模块、信息传递模块、用户信息模块、行为干预方案分析模块、语音播报模块以及移动gis平台；

5、所述人员定位模块，用于获取人员所在位置；

6、所述信息传递模块，用于接收总控端或周围其它设备发出的各类信息；

7、所述用户信息模块，用于装置使用者登入该智能分析系统；

8、所述行为干预方案分析模块，包括路线生成模块和矿难逃生模型两部分，当接收信号代表发生煤矿事故时，从人员定位模块获取人员位置信息，依据移动gis平台中存储的井下巷道地形信息以及接收到的事故信息，调用预先导入的矿难逃生模型，智能生成最佳逃生路线和人员行动指导方案；

9、所述语音播报模块，通过装置上的外扩音器播报行为干预方案分析模块生成的最佳逃生路径引导信息，在无需引导路段插播人员情绪安抚语音指导人员逃生；

10、所述移动gis平台，用于存储和从总控端获取井下巷道的地形信息，并生成2d或3d可视化模型，接收到行为干预方案分析模块提供的最佳逃生路径后，为生产人员提供逃生路线的可视化图像。

11、上述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置实现智能分析的事故状态下人的行为反应干预方法，该方法包括：

12、将基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置安装在工人制服处，保证生产人员进入矿井后随身携带该装置；

13、当井下事故发生后，该装置信息传递模块会收到信息，针对不同的井下事故加载正确的逃生行为模板，依据员工所处环境智能分析生成人员行为反应干预方案，当员工逃生方向不正确时，会第一时间提醒员工改变逃生方向；

14、所述不同的井下事故：瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压；

15、该装置会以音频播报方式指导生产人员做出正确逃生行为，并通过内置语音包，安抚生产人员情绪，使生产人员情绪稳定，提高逃生效率与机率。

16、与现有技术相比，本发明所提供的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置及方法，可以针对当下灾害情况给遇险人员生成最佳逃生行为指导方案，并根据地理位置给遇险人员提供语音导航，针对性的给遇险人员提供帮助，避免错误行为，提升逃生效率；可以通过声音和图像等方式对遇险人员的行为进行干预，最大限度减少人员伤亡和财产损失。

技术特征：

1.一种基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于，该装置包括：移动端和总控端；

2.根据权利要求1所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于，所述矿难逃生模型包括瓦斯爆炸事故模型、矿井火灾事故模型、矿井水灾事故模型、冒顶片帮事故模型；

3.根据权利要求2所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于，所述移动gis平台能实现地形数据的获取和更新，每次下井前从总控端的数据库中下载和更新对应显示的煤层信息、构造信息、周围电子路标信息；

4.根据权利要求3所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于，当所述语音播报模块获取到最佳逃生路线信息时，会调用移动端内置语音库中语音，通过井下人员所携带的移动端实时播放，无论移动端是否能获取到网络信号，都能将逃生方案以语音播报的方式实时传递给井下人员。

5.根据权利要求4所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于，所述信息传递模块能控制移动端内置其它模块的信息交换，转换数据信息格式，同主控端进行信息交流，同时也接收预埋于巷道内的电子地标的电子信号，协助人员定位模块确定人员位置。

6.根据权利要求4所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置，其特征在于：

8.一种权利要求1至7任一项所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预装置实现智能分析的事故状态下人的行为反应干预方法，其特征在于，该方法包括：

9.根据权利要求8所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预方法，其特征在于，若发生事故，该方法不仅能指导人员逃生，还能指导井下人员的行为，防止遇难人员由于慌乱情绪，做出错误的行为导致事故扩大或逃生失败。

10.根据权利要求9所述的基于智能分析的事故状态下人的行为反应干预方法，其特征在于，利用bellman-ford算法来实现最佳路径的智能分析过程，综合考虑巷道结构、内部坡度以及灾后有害物浓度的危害值来计算最佳逃生路径；

技术总结
本发明公开了一种事故状态下人的行为反应干预装置及方法，包括移动端和总控端；移动端包括人员定位模块、信息传递模块、用户信息模块、行为干预方案分析模块、语音播报模块以及移动GIS平台；井下生产人员佩戴该装置进入井下作业，事故发生后，移动端信息传递模块接收总控端发出的事故信息，并将该信息传递至移动端行为干预方案分析模块，行为干预分析模块进行智能分析工作，语音播报模块和移动GIS平台为井下人员提供路线播报服务以及逃生路线可视化图像。井下人员依据该装置提供方案做出逃生行为能够为井下的遇险人员提供最佳的逃生行为方案，该装置还能提供语音导航给遇险人员以行为和情绪指导，避免错误行为，提高逃生效率。

技术研发人员：崔义,王冰山,刘晓东,武永明,秦东立,崔丹,王明堂,李永元,郭洁,姜琦,牛博,张磊,王景海,高健勋,李玥毅,李祥春
受保护的技术使用者：扎赉诺尔煤业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15