赵作鹏编著的《面向煤矿应急管理的数据处理关键技术研究》共分为6章。第1章介绍研究背景及意义，文献综述，研究目标、内容和技术路线。第2章研究煤矿日常隐患信息实时管理关键技术，设计了隐患数据自动处理算法，建立隐患管理协同模型、数据挖掘和可视化预警模型。第3章研究煤矿灾变基于WSN的信息采集关键技术，设计煤矿井下确定性节点部署和K覆盖，进一步研究层次型拓扑控制方法。第4章对Dijkstra算法进行改进，建立煤矿水灾动态最佳逃生和救灾路径网络模型，并就动态逃生进行轨迹模拟。第5章研究WSN和GIS在煤矿应急管理中的协同应用，通过整合WSN数据采集和GIS数据分析的功能，建立WSN和GIS多层次的协同模型和体系框架，并就协同定位、路径计算进行研究，最终实现灾变情况下数据的快速获取和处理。第6章是结论与展望部分，简要叙述针对“面向煤矿应急管理的数据处理关键技术”研究所开展的主要工作，得出相应的结论，指出本研究的特色与创新点。

赵作鹏编著的《面向煤矿应急管理的数据处理关键技术研究》从信息科学的角度对煤矿应急管理中的数据获取和分析进行研究，主要包括煤矿日常隐患信息实时管理关键技术研究、灾变后煤矿非自由有限可变异质空间这一特殊环境中基于WSN的多参数动态信息采集和传输关键技术研究、煤矿水灾最佳救灾与避灾路线的研究以及WSN与GIS在煤矿应急管理中数据采集和分析的协同应用研究。

通过对煤矿日常隐患实时管理和预警方面的研究，设计隐患数据自动处理算法，建立隐患管理协同模型、数据挖掘和可视化预警模型，以实现灾变前的事故预防、安全预警以及决策支持。通过对灾变情况下基于WSN的信息获取关键技术的研究。设计煤矿井下特殊的有限可变空间WSN覆盖、部署和拓扑控制方案，获取WSN的时间延迟规律、设计适应灾变数据获取要求的实时MAC协议和实时可靠路由协议，以实现灾变后的数据快速获取，为应急救援提供决策支持。通过对煤矿巷道水灾最佳救灾与避灾路线的研究，在分析优化策略的基础上，设计适应煤矿水灾救援的改进型Dijkstra算法，进行逃生路线的动态模拟，并与基于WSN的数据实时采集相结合，建立煤矿水灾动态最佳逃生和救灾路径网络模型。通过对WSN和GIS在煤矿应急管理中的协同应用研究，建立基于WSN和基于GIS的协同模型和体系框架，设计协同定位算法流程，进行最短路径的协同计算，最终实现灾变情况下数据的快速获取和处理，以辅助安全决策进行应急救援和安全管理。

本书可供大中专院校信息和煤矿安全管理专业师生，以及煤矿安全、机电技术人员参考。

1 绪论

 1.1 研究背景及意义

 1.2 研究现状及存在的问题

 1.3 研究目标、内容

 1.4 研究方法及技术路线

 1.5 本章小结

2 煤矿日常隐患信息实时管理关键技术研究

 2.1 基于改进编辑距离算法的煤矿隐患数据自动处理

 2.2 协同软件技术在煤矿隐患排查系统中的应用

 2.3 煤矿隐患数据挖掘模型及适用挖掘算法

 2.4 煤矿隐患数据可视化研究

 2.5 煤矿隐患定位实时播放监控预警的方法

 2.6 本章小结

3 煤矿灾变基于WSN的信息获取关键技术研究

 3.1 WSN概述

 3.2 煤矿灾变后的数据快速获取的意义和数据种类

 3.3 煤矿井下WSN节点部署、覆盖与拓扑控制

 3.4 不同跳数和跳间距的WSN时延性能研究

 3.5 基于自适应切换模式的实时MAC协议设计

 3.6 WSN实时可靠路由协议设计

 3.7 本章小结

4 煤矿水灾最佳救灾与避灾路线的研究

 4.1 引言

 4.2 Dijkstra算法简介

 4.3 Dijkstra算法优化

 4.4 煤矿透水灾变情况下井巷等效权值的计算

 4.5 最佳逃生和救援路线的Dijkstra算法改进

 4.6 基于经验权值的动态逃生模拟关键技术实现

 4.7 本章小结

5 WSN和GIS在煤矿应急管理中的协同应用研究

 5.1 WSN和GIS协同应用整体框架

 5.2 针对煤矿井下移动节点定位的WSN和GIS协同应用

 5.3 基于WSN与GIS协同的动态最短路径计算

 5.4 本章小结

6 结论与展望

 6.1 主要工作与结论

 6.2 特色与创新点

 6.3 存在的问题与不足

 6.4 研究展望

 6.5 本章小结

参考文献