基于AHP-TOPSIS法的高原矿井通风系统方案优选 *

邓禾苗，刘 杰，张 悦，傅 钰，周皓文

(昆明理工大学 公共安全与应急管理学院，云南 昆明 650093)

0 引言

矿井通风系统是一个由多层次、多因素、多指标构成的复杂系统，其任务是利用通风动力，向井下输入新鲜空气，让工人能安全、舒适地在井下工作，保证生产安全。近年来，国内外学者结合多种理论改进了矿井通风系统评价方法，目前主要有模糊数学[1-2]、层次分析法(AHP)[3-6]、BP神经网络法[7]、支持向量机算法[8]以及其他相关方法[9-12]。程刚等[4]结合模糊层次分析法和多目标优化决策方法，提高了评价内容的系统性。程磊等[7]采用人工神经网络中的BP网络算法开发了解决非结构性问题的计算机程序，并将其应用于矿井通风系统评价。张俭让等[8]根据支持向量机算法和通风系统的特点，通过分析具体数据，提高了计算效率，得出了评价等级。朱传杰等[9]结合粗糙集与模糊神经网络方法，建立了具有较高精度的通风系统评价模型。上述方法在矿井通风领域都已有一定的应用，但这些评价模型存在一些制约因素，如：评价指标不够完整、算法精度不够、计算过程复杂、数据处理量大等，因此这些方法在算法精度和指标选取上还有待提升和完善。此外，高原地区矿井通风系统存在许多不同于平原地区的影响因素，如：空气稀薄缺氧、气候变化剧烈、自然风压不稳等。

鉴于此，在前人研究的基础上，考虑自然风压对通风系统的影响程度与高原地区作业场所含氧量合格率这两个指标，基于AHP法和逼近理想解排序法(TOPSIS)构建高原矿井掘进面通风系统评价模型，并以实例验证其合理性，最终确定最优的通风系统方案[13]。……