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对煤矿巷道网络进行建模，提出一种基于无线传感器网络的层次式煤矿人员定位系统，并对人员定位系统成本进行分析，设计出包括测点代价和测点之间线缆代价的优化目标函数。推理结果表明，该成本优化问题与煤矿传感器节点间路径优化问题相一致。最后应用Prim算法对人员定位系统拓扑结构进行优化，结果验证了优化模型和算法的有效性。