基于GIS空间分析的台风路径预测

建立了一种利用历史数据进行台风路径预测的模型。该模型应用关键点相似度法,利用地理信息系统(GIS)的空间分析功能,建立当前实测台风中心位置的缓冲区,从历史台风数据库中搜索路径相似的台风,确定各条路径的相似度;再依据相似度确定台风的相似权重,进行24~48 h的台风路径趋势的快速预测;根据每6 h的预测结果对预测结果进行修正。实例研究表明,24 h预测误差小于140 km,48 h预测误差小于240 km。     

基于GIS的地震火灾动态蔓延模拟

用惠更斯原理对震后火灾的动态蔓延过程进行了模拟,并开发了基于GIS的城市地震次生火灾动态蔓延模拟系统,该系统可以模拟单个 或者多个起火点的动态蔓延过程。研究结果可以定量地估计地震次生火灾对城市的危害,从而在最短时间内给救灾应急提供决策依据。     

基于电子地图的城市建筑物建模

为了解决数字减灾系统中城市建筑物建模问题,在对已有建筑物建模方法进行研究的基础上,提出了一种基于现有城市电子地图的海量建筑物建模方法。其要点是:用矩形和多边形平面表示建筑物的各个立面和顶面;相邻面之间有极窄的缝隙;模型具有默认的彩色贴图;用"平均坐标命名法"命名模型文件等。该方法只需1人年即可建立一个100万人的中等城市的所有建筑物三维模型,在汕头市防灾减灾系统中得到了应用。     

多智能体的多灾种耦合预测模型

为解决多灾种耦合预测模型中自然灾害链耦合作用过程复杂、系统难以实现的问题,该文提出了基于多智能体的多灾种耦合预测建模技术方法。利用智能体的自治性和异构性特点封装多灾种耦合预测模型中的主要对象,采用基于事件的智能体响应方式实现模型单元间的通讯,构建了松耦合、开放式的模型实现框架体系。研究通过开发的原型系统MD-PWDSS和汕头市的实例数据验证了该技术方法可有效降低多灾种耦合预测过程的复杂性,且预测结果能正确反映灾害影响过程,系统模块具有可重用性好、可移植性强和可扩展性强等特点。     

基于FDS的火场空间物理建模器研究

为将FDS（Fire Dynamic Simulator）应用于复杂形体建筑的火灾模拟，建立符合模拟需要的火场模型，使实体边界与计算网格重合，并表达多物理参数影响，提出了以空间剖分模型为基础的物理建模方法，并介绍了相应的算法和所研制的系统。该系统既利用了通用CAD软件的建模优势，具有便捷高效的建模能力，又能满足FDS对实体建模的要求，对于复杂建筑的火灾模拟的研究和应用具有重要的意义。     

地震中城市消防调度决策的研究

中国是地震发生频繁且灾害严重的国家,火灾是地震灾害的重要次生灾害,震后对火灾的及时扑救对减少人民生命财产损失具有重要意义.为降低震后火灾造成的损失,通过对城市地震火灾的特点所进行的分析,总结了与火灾扑救相关的建筑物、道路、桥梁、给水系统等的灾害预测规律,提出了地震灾害下的消防调度决策方法和实施步骤,并建立了基于多起点最短路径计算和考虑道路通行概率的消防调度决策模型.该模型对加快应急救援速度、提高城市的整体救灾能力,具有重要的现实意义.     

地籍管理系统中的宗地历史回溯

在城市的改造和建设过程中,宗地的演变是十分复杂的。为此,根据建筑施工组织设计中"单代号图"和"横道图"的原理进行宗地时空数据库设计,对宗地历史回溯逻辑进行面向对象封装,并引入时间属性和回溯属性,在地籍管理系统中成功实现宗地历史回溯。提出的宗地历史回溯包括宗地历史的储存和宗地变更过程的回溯。实际地籍管理应用表明该方法极大地提高了地籍变更处理的准确性和工作效率。     

烟气毒性多气体的改进评价模型

为了在非烟气毒性实验规定暴露时间内更加准确地评价建筑火灾烟气毒性危害,引入毒性评价指标50%致命浓度LC50与暴露时间的关系对基于有效剂量分数FED的多气体毒性评价N-Gas模型进行改进,并开发了基于火灾动力学模拟器FDS数据的烟气毒性评价程序。通过该程序,分别用改进模型与原模型对某单层住宅进行了烟气毒性评价。结果表明:在实验规定暴露时间,2模型的评价结果相同;在非实验规定暴露时间,2模型的评价结果存在差异。对评价结果的分析说明改进的N-Gas模型在非实验规定暴露时间内的毒性评价更加准确。     

基于智能体的大型公共建筑人员火灾疏散模型研究

火灾下的人员安全疏散问题是大型公共建筑安全设计中的重要问题,采用基于智能体的系统仿真技术,构建了大型公共建筑中人员疏散的物理模型和数学模型,通过规则推理与数值演算相结合方法对该模型进行了计算机实现,并将其与火灾模拟进行结合,从而实现火灾发展与人员疏散过程的综舍评价.该系统在北京奥运场馆的人员安全疏散分析中得到运用,取得了良好的效果.     

基于多层协作机制的人员疏散模拟研究

为加强疏散模拟的真实性,在充分研究疏散复杂性的基础上,提出了基于多层协作机制的疏散模拟方案.分别采用智能体模型、地理信息系统模型和元胞自动机模型对人员描述层、建筑环境层与驱动转换层等功能层次进行了构建.各层次在实现自身功能的同时交互协作,达到整体功能的优化.模型较好地反映了建筑布局特征与人员疏散行为特征,实现了元胞状态的动态描述与记录,具有多层协作机制良好的扩展性.模拟结果与实测值和经验公式值相比较,符合较好.