论如何安全扑救森林火灾

深入了解林火规律,掌握正确的扑火方法,对扑火队员进行严格的扑火安全培训才能控制直至扑灭森林火灾.在扑救森林火灾过程中,高温烤灼、浓烟熏呛以及精疲力竭是扑火队员经常面临的严重问题.因此,扑火安全始终应放在扑救森林火灾过程中一切行动的首位.     

基于.NET和ArcIMS的林火发布系统设计

采用ArclMS作为地图发布平台,将ArcGIS作为ArcIMS的数据处理平台实现了基于ArcMapServer的火场地图数据发布,并通过对ArcIMS的2次开发,以WebGIS为技术支持,结合林火信息管理的需求,建立基于．NET平台林火信息发布系统．详细地介绍了该系统的总体设计,包括平台和技术路径的选择、系统的结构体系和发布流程,给出了系统的实现方法．实现了林火信息的动态发布,为森林火灾的管理、扑救和决策提供了依据．     

基于GIS的森林防火信息系统的研究与实现

3S技术的日益成熟为森林防火现代化管理提供了可靠的理论基础和技术实现保证。鉴于广州市的实际情况，结合广州市林业局森林防火信息系统项目，以ArcGIS为开发平台，应用3S技术开发一套集林火实时监控、林火预测预报、自动报警、指挥扑救辅助决策、林火蔓延仿真模拟、数字图像通讯系统、灾后损失评估、防火相关信息管理于一体的应用系统，建立森林防火图像及属性数据库。     

基于深度强化学习与流固耦合技术的鱼类自主游动行为模拟

鱼类自主游动的模拟问题一直是仿生学、鱼类行为学以及生态水力学等诸多学科共同关注的重要难题。作者建立了一种基于流固耦合数值模拟技术与深度强化学习算法的智慧鱼体自主行为决策平台，可以实现鱼体在不同周围环境条件下以最优决策方案完成游泳任务。该平台采用深度强化学习算法实现鱼脑功能，模拟其不断学习和最终决策；通过浸没边界-Lattice Boltzmann方法对流场及鱼体运动进行实时模拟，可为鱼体提供丰富的训练样本并执行鱼脑决策。基于该平台对鱼类典型捕食运动以及卡门游动进行训练并分析其训练效果。仿真结果表明，在捕食游动问题中，具有不同初始位置偏角的鱼体均能以最优轨迹到达目标点；在卡门游动问题中，鱼体能自主调节尾拍频率，使之接近涡街脱落频率，进而从卡门涡场中吸收能量，以稳定步态在涡街中运动。在鱼类自主游动问题的研究方面，该决策平台较传统物理实验具有更强大的复杂流场适应性，并可为水利工程、生态环境工程等领域的数字孪生提供技术支持。     

基于WRF模式研究动态风场对林火蔓延预测的影响——以西昌“3·30”森林火灾为例

风场是影响林火蔓延行为最关键的因素之一。许多林火发生在地形复杂多变的山区，会产生复杂的局部风场。为探究动态风场对林火蔓延预测的影响，以“3·30”西昌泸山森林火灾为研究对象，利用WRF(weather research and forecasting)模式模拟动态风场，并与林火蔓延模型耦合。分别将模拟风场和均一风场分别输入林火蔓延模型，基于林火蔓延过程中实际火场范围数据，分析动态风场对林火蔓延模型预测结果的影响。结果表明耦合WRF模式和林火蔓延模型考虑了分辨率更高更高、 且更为准确的局部风场，能够实现对森林火灾蔓延的动态模拟。预测得到的火场范围与均一风场相比与实际范围具有更高的相似度。     

一种基于GIS和Petri网的城市火灾扑救调度决策方法

在加色Petri网模型的基础上,利用GIS对空间信息的分析能力,通过设计建立着色标识及其发射规则,发展了一种新的城市火灾扑救调度决策方法.与前人工作相比,在确定火灾等级和消防力量需求时,能够更充分考虑火场环境信息;通过引入对实时交通流的分析,能同时给出最优调度路径的决策结果.对火灾案例的分析表明,该方法给出的决策方案更为全面合理.     

基于多智能体的火灾扑救智能决策方法

提出一种基于多智能体的火灾扑救智能决策方法．利用多智能体获取环境信息对火灾进程进行预测,搜索火点位置并实时跟踪火行为,基于案例推理方法自主地生成火灾扑救决策．仿真实验达到了预期效果,对火灾扑救指挥决策具有参考作用．     

包含专家决策的生产系统智能仿真

生产专家的决策过程对生产系统的影响至关重要。为了模拟包含专家决策的复杂生产系统,提出了基于交互仿真与知识挖掘的智能仿真策略。详细给出了该策略的实现原理和方法步骤。重点从模拟算法和软件实现两方面研究了专家决策模拟的实现技术。以某轨梁万能生产线为工程背景,对所提出的仿真策略进行了实例研究和验证。结果表明,所建立的智能仿真模型能够有效地描述包含专家决策的复杂生产过程,为生产系统的人机协同以及人的决策过程优化提供了一种新方法。     

变风速条件下微型植物工厂传感器优化布置

针对植物工厂内部传感器依据经验布置的局限性,并且缺乏普适性和理论基础的问题,为实现传感器最优布置,提出一种基于计算流体力学的方式。参照实物模型相关参数和合理的假设条件,通过设置监测点对微型植物工厂内部环境进行仿真,对单热源和监测点位置进行仿真及分析,根据模拟结果分析获得最佳热源位置。在此研究基础上通过调整不同风速、分析仿真数据,确定适合不同风速下的传感器最优布置面,为微型植物工厂中的植物生体信息检测提供更为精确的测量条件。     

基于小波变异的改进粒子群算法

为了提高粒子群算法搜索精度和避免陷入局部最优,提出了一种改进的粒子群优化算法。一方面引入平均最好位置调整速度,使粒子可以利用更多的信息决策自己的行为;另一方面对引入的平均最好位置进行小波变异,增加算法的种群多样性。仿真实验结果表明:改进的粒子群算法具有寻优能力强、搜索精度高、稳定性好等特点。     

矿井火灾过程的虚拟现实决策系统研究

以现有的矿井火灾理论和虚拟现实模拟理论为基础，采用VC可视化编程技术开发了矿井火灾动态发展过程的虚拟现实决策专家系统实用模拟软件。能使工程技术人员通过友好的图形用户界面，进行矿井火灾模拟计算和图像显示操作。实现了矿井火灾动态发展过程的虚拟现实决策分析和图形用户界面的有机结合。为灾害发生后不同时刻的矿井火灾影响范围圈定和危害程度预测，提供了一种快速有效的分析决策方法。     

基于资源竞争决策的森林火灾扑救智能决策支持系统

介绍了基于资源竞争决策的森林火灾扑救智能决策支持系统的结构、开发原理以及模型建立，同时提出了资源竞争决策的思想．资源竞争决策是一种能够应用于智能决策支持系统中的复杂的决策方法，具有应用领域广、适应性强、资源有效利用率高、评价机制完善等特点．     

火灾系统的复杂性与可持续防治

火灾系统即火灾和它的影响因素构成的整体，它是一个复杂系统。本文介绍了火灾系统复杂性的研究。森林火灾的分布满足较好的幂律分布，并且具有尺度不变性和时间不变性，实际的火灾数据与自组织临界性森林火灾模型的计算和 分析结果相互符合，这表明森林火灾系统是一个自组织临界性系统。当考虑降水、森林尺度等更多火灾影响因素时，森林火灾模型的计算结果与实际数据符合得更好。对实际火灾数据的分析表明，城市火灾的分布同样满足具有时间不变性和尺度不变性的稳定的幂律分布。稳定的幂律分布对于火灾防治具有实际意义，当获得了足够多的火灾历史数据时，可以预测未来的火灾发生情况，可以利用小火灾的发生情况预测大火灾的发生概率，利用自组织临界性森林火灾模型，可以评估火灾防治措施的长期效果。     

基于随机森林的城市建筑火灾风险等级评估方法

为实现城市建筑火灾风险智能量化评估,并解决消防资源优化配置问题,本文提出一种基于随机森林算法的城市建筑火灾风险等级评估方法。该方法框架由评估模型构建、火灾风险等级确定、特征重要性分析三部分组成,本文首先基于随机森林算法和城市火灾特征数据建立火灾风险分数评估模型,对火灾风险进行数值化评估;然后结合城市火灾防控实际和风险分数,确定地块建筑的火灾风险等级,并挖掘风险等级与建筑物性质之间的关系;在此基础上通过特征重要性算法FI（Feature Importance）,对火灾风险因子进行分析,挖掘出高影响因子的火灾隐患特征,以指导消防管理人员提高消防检查效率。本文以美国迈尔斯堡的历史火灾数据作为实验数据,建立了该城市的火灾风险评估模型,对城市建筑的火灾风险等级进行了量化分析。在上述成果基础上,本文设计开发了交互式消防热点风险地图,以方便相关人员快速确定地块建筑火灾风险,并据此调整消防检查的策略以及人力物力资源的分配。     

森林火灾多机型救援三维航迹规划

为解决通用航空森林火灾救援时机群调度存在的航迹优化问题，本文提出一种针对多机型的自适应三维改进A*航迹优化算法。目前常用的传统A*算法存在搜索节点多、计算速度慢和受限于二维空间等缺点，本文综合考虑不同救援航空器实际飞行时的性能限制，从三维空间上改进搜索节点；提出考虑救援成本的代价函数，同时采用自适应方法动态调整权重。仿真结果表明，该算法能有效减少航迹规划时间和航迹长度，加快搜寻救援方案的生成速度，有效提高救援机群调度效率，更符合通用航空器实际林火救援飞行。研究成果可为提高通航森林火灾救援效率提供理论依据，具有一定的参考意义。     

加拿大林火天气指标系统在通化市的应用

针对通化市林火特点,引入加拿大林火天气指标系统,利用通化市1996—2010年气象资料和森林火灾数据,研究林火天气指标与林火的相关性,并划分森林火险等级.结果表明:除了干旱码(DC)外,林火次数与其他林火天气指标极显著相关;受害森林面积、火场总面积与林火天气指数(FWI)、初始蔓延指标(ISI)极显著相关,与细小可燃物湿度码(FFMC)虽然没有达到极显著相关,但显著度与0.01水平很接近,因此可以证明加拿大林火天气指标系统适合通化市进行林火天气预报.按照极端火险天气小于3%的原则和几何方法划分了森林火险级别.4级火险天气下林火频率、火场面积比例、受害森林面积比例最大,森林火灾发生近似于正态分布,因此此种等级划分方法比较适合通化市,但需要更多的森林火灾资料加以验证.     

修正的布龙-戴维斯森林火险气象指数模型在中国的适用性

 利用国家气象信息中心提供的2005-2014年中国基本、基准、一般气象站的历史观测资料,建立了基于布龙-戴维斯方案的修正森林火险气象指数模型,制定森林火险气象等级划分标准,利用国家林业和草原局提供的对应全国林火、灌木火逐日次数统计进行验证,并结合实例进行效果检验。结果表明：修正后的森林火险气象指数在5大区域的春、秋季均为高值期,这与国家林业和草原局制定的重点防火服务季节大体一致,指示性较好;在中国三大森林防火气象服务重点区（东北、华南、西南林区）,修正后的森林火险气象指数实际森林火灾次数相关度较高,2017年内蒙古林火实例分析说明适用性较高。     

论森林火灾的“防”与“消”

本文根据森林火灾发生的特点,分析火灾发生前后＂消＂与＂防＂的主要矛盾,在森林火灾预防和扑救阶段,应采取不同的应对措施。按照＂预防为主,积极消灭＂的方针,在预防中重宣传教育,发动群众,抓责任落实;在消灭中注重科技手段和措施到位。