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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈喆 孙涛 张凌寒 秦前清
为建立林火蔓延动态预测模型,实现实时三维可视化模拟,构建了王正非--3D元胞自动机模型林火蔓延模拟框架。该模型考虑林火蔓延的物理规律和全局因素的相互作用,在王正非山火初始蔓延速度经验模型的基础上,综合考虑地表植被类型、地形坡度、风速、风向、温度5个因素,并根据元胞之间能量传递建立状态转换规则。以我国西南火灾高发区作为实验区域,在多约束条件下模拟林火蔓延行为并获取林火矢量边界,实验证明该方法简便、高效、输入参数少、运算效率高,可以实现不同条件下的林火蔓延快速模拟。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄华国 张晓丽 王蕾
为了研究林火蔓延的动态预测及可视化模拟问题,该文在分析现有林火蔓延模型的基础上,提出选用三维曲面元胞自动机进行林火建模和蔓延模拟.该文初步完成了一个整合数字高程模型、气象因子、树种因子的三维曲面元胞自动机模型,设计了数据提取、加工、应用框架,开发出了能够进行林火蔓延三维模拟的软件系统.并通过八达岭林场局部地区的模拟,指出了应用该模型,可以实现不同条件下的林火蔓延模拟,快速预测林火发展趋势,同时探讨了模型改进的方向
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
田玉萍 金成宇 王斌 李明泽
【目的】针对当前我国林火蔓延预测仍存在预测精度不高、普适性差等问题，基于王正非速度模型结合多维元胞自动机的林火蔓延预测模型进行改进，研究了不同区域和分辨率下该模型的有效性，增强了该模型对于不同分辨率数据的适应能力，从而更好地对森林火灾蔓延进行预测，并为林区的火灾蔓延预测和管理提供一种科学合理的技术手段。【方法】使用黑龙江省大兴安岭地区2011年10月28日发生的森林火灾（分辨率500 m）与四川省凉山地区2022年3月29日发生的森林火灾（分辨率30 m）作为数据源，提取发生火灾时刻以及蔓延过程的火线。引入归一化植被指数（NDVI）对王正非模型进行改进，并利用反卷积算法对元胞自动机算法进行改进，将改进后模型输出的结果与实际结果进行精度对比，并比较不同分辨率下的模型精度表现。【结果】改进后的模型精度有明显的提升，其中，黑龙江省大兴安岭试验改进后模型的kappa系数提高了0.029 7，面积误差率降低了21.33%，火场预测火点170个，平均过火速度0.75 m/min。四川省木里县试验改进后模型的kappa系数提高了0.116 5，面积误差率降低了37.08%，火场预测火点1 795个，平均过火速度为4.00 m/min。【结论】改进后的林火蔓延预测模型可以更有效地预测火灾蔓延并计算出最可能过火的火点位置，其预测结果具有高度的一致性和准确性，提高了林火蔓延模拟预测的实用性。与原始模型相比，改进后的模型很好地提高了在不同分辨率数据下的预测精度，能为林火预防和管理提供科学依据。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
唐晓燕 孟宪宇 易浩若
为了研究林火行为的预测预报及林火蔓延模拟的可视化问题 ,该文在分析了林火蔓延及其影响因子的基础之上 ,阐明了几种林火蔓延模型及其适用性 ,评述了选用不同的林火蔓延模型对实际火场的预测预报具有的重要理论意义及实用价值 ,初步分析了蔓延模型选择的 4个基本出发点 :模型的功能、模型适用的地区和植被类型、模型的假设条件、模型的检验频数等 .在假定已有蔓延模型的基础上 ,分析了国内外林火蔓延研究的发展状况 ,指出了在林火蔓延模型的基础上以地理信息系统为平台的林火蔓延模拟已成为林火行为预测预报的主要方向 ,同时讨论了林火蔓延模型和蔓延模拟的发展前景
关键词：
森林防火 林火模型 林火行为 模拟
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
许镇 薛巧蕊 陆新征 孙旋
当前建筑群火灾蔓延模型主要考虑二维水平蔓延,而忽略地面高程的影响,难以适用于地面高程变化明显的建筑群,因此需要建立考虑地面高程的建筑群三维火灾蔓延模型。在已有二维模型基础上,推导热辐射与热羽流的三维计算公式,建立了建筑群三维火灾蔓延模型;与精细计算流体力学模型对比,验证了三维蔓延模型的合理性;以云南独克宗古城与贵州温泉村火灾为例,开展考虑地面高程的火灾蔓延模拟。结果表明:三维蔓延结果比二维蔓延结果更加接近实际。为高程变化明显的山地、丘陵等地区提供了更准确的建筑群火灾蔓延模拟方法。
关键词：
建筑群 火灾蔓延模型 地面高程 三维
[期刊] 运筹与管理
[作者]
荣莉莉 周培亨 张荣
突发事件发生后,其灾害后果随时间不断演变。了解灾害后果的发展趋势,有助于快速应急响应,为此提出了一种灾害后果推演模型。首先从承灾体角度,考虑灾害后果的共性,描述了突发事件灾害后果的演化机理;然后提出基于一维元胞自动机的灾害后果推演模型,完成了对元胞、元胞空间、邻居和规则的设置。最后,通过两个算例说明了本文提出模型的有效性。该模型适用于多种突发事件,推演的结果能为应急决策提供支持。
[期刊] 林业科学
[作者]
杨广斌 刘鹏举 唐小明
基于BP人工神经网络方法设计林火模型适宜性选择技术框架结构,通过神经网络形成林火模型选择知识,实现林火模型的自动化和智能化选择;以火场环境因子为输入变量,以适宜火场环境模拟的林火蔓延模型作为输出变量,构建林火模型选择神经网络模型;研究输入、输出因子数据的获取与计算方式,实现动态数据驱动的林火模型自动选择机制。以北京市为例,选择有详细火场情况记录的72场林火作为试验样本,其中60条记录作为学习样本集,12条记录作为验证样本,对神经网络进行学习和验证,结果表明:模型选择精度可达到80%以上。
关键词：
模型选择 人工神经网络 林火蔓延模拟
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李勇 冯仲科 王维 葛斌
为了更好地研究林火的发生、发展规律,人们通过实验、观测等手段获取数据建立林火蔓延和预测模型.该文基于对林火的研究,从MODIS数据出发,利用遥感图像的数据融合技术进行图像的增强,从融合后的图像获取建模数据序列,采用灰色理论来建立林火蔓延和预测模型.该模型具有建模简单,模型的通用性强,建模数据获取容易并有利于推广.从建立的灰色模型看,预测相对误差小于1%的占50%,预测相对误差小于5%的占25%,预测相对误差在5%~10%的占25%.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田勇臣 刘少刚 赵刚 胡健 李文彬
该文通过对森林火蔓延模型的研究,建立了一种使用产生式原则的多模型森林地表火蔓延预测系统.此预测系统通过与森林火灾实时监控系统连接,将数据流动由传统公式计算中的单向流动,变为计算数据流回输入端,进行反馈修正计算,从而形成一个对数据库的修正与补充的系统,以达到减小模型预测误差的目的.与实测结果比较表明,该系统的预测结果可信,能够实现林火蔓延的预测.
关键词：
森林火灾 林火蔓延 预测模型 数据库
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张彦林 冯仲科 姚山 董斌
城市森林火灾是城市林业发展过程中出现的新问题,一旦发生森林火灾,对城市的整体运行功能带来毁灭性的破坏和危及人民群众的生命安全。该文以城市森林火灾发生后时间和空间上的蔓延为主要研究内容,以现代空间信息技术(航天遥感、航空摄影、地理信息系统、全球定位系统)为主要获取灾害信息的手段和工具,以非线性数学(人工神经网络、遗传算法、灰色系统)等为建模基础,应用知识发现技术提出了构建城市林火模型的思路。通过对城市林火的研究,建立城市林火蔓延和林火预测模型,有助于了解和预测林火的蔓延趋势范围及不同措施对林火蔓延的影响,从而为防止森林火灾的发生和评估灾后损失等提供依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
唐南奇 尹陈红 张黎明 范侃 余榕钦 罗宏辉
基于IDRISI软件,将元胞变化的马尔科夫趋势与城市发展用地约束因子的多准则评价相结合,制定元胞转换规则,构建复合因子元胞自动机预测模型并进行模拟.结果表明:对2010年福州市土地利用格局进行模拟,模拟结果与实际用地格局的检验Kappa系数为0.8850,表征模型具有较高的可信度.模拟2015年福州市城市拓展用地空间变化,结果表明福州市城市将主要向东南方向拓展.耕地和未利用地面积趋于减少,建设用地和园地面积增大,城市发展对土地利用格局变化及行政区划等将产生深刻影响.
关键词：
复合因子 元胞自动机 土地利用格局 模拟
[期刊] 情报科学
[作者]
张静 王欢
【目的/意义】为了减少微博群体性事件带来的负面影响,必须了解微博用户群体行为的形成过程。【方法/过程】基于元胞自动机理论建立模型发现,微博用户群体行为选择主要受个人参与和外在环境影响,个人参与群体互动越积极,群体氛围越活跃,群体行为选择会更加理性,达成一致的可能性越大。【结果/结论】随着个人参与和环境影响的增大,微博用户群体行为选择从两极分化向单极聚化方向发展,在这个过程中,环境的影响力略大于个人参与,所以在应对微博群体性事件的过程中,环境引导比"以人为本"略重要。
关键词：
微博用户群体行为 行为选择 元胞自动机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙禾
为研究实验室人员疏散效率，提出了基于改进元胞自动机模型的安全疏散效率分析方法。首先针对实验室布局进行二维平面网格化建模，将实验台、人员、移动空间映射到元胞单元，然后基于碰撞可能性，提出人员移动概率计算方法，根据实时局部密度变化，动态更新个体移动速度，最后针对人员数量、疏散通道宽度和人员疏散熟练度三个指标进行了仿真分析。实验结果表明，改进后的模型有效仿真了不同情况下疏散时间和实时密度的变化过程，为提高应急防控能力提供了参考。
关键词：
实验室安全 疏散效率 元胞自动机 仿真
[期刊] 林业科学
[作者]
秦向东 阿布里提
利用计算机图形技术,以波动传播模型为基础,吸收了邻接单元模型的优点,设计基于计算机图形技术的林火模拟蔓延模型。这种模型用预定义的灰度图表示蔓延状态,将图元集中存储的过火区形状按一定的像素栅格运算规则写入灰度图中,来模拟火灾的波动蔓延过程。模型还利用漫染填充算法来处理具有复杂拓扑关系的地理要素附近的蔓延,并将过火区形状的投影变换转化为图元的旋转和错切变换。分析这种模型性能上的优势和局限,包括对局部失真和畸变的影响。从给出的算例和初步的理论分析可见,新模型可以将林火蔓延模拟的计算速度提高1个数量级以上,其他计算性能也有大幅度提高。模型可以为森林火灾的扑救提供精确、实时、全局的火场发展预测图,并且不...
关键词：
森林火灾 计算机模拟 蔓延模型 图形技术
[期刊] 经济地理
[作者]
王红,闾国年
细胞自动机(CA)固有的两个特征使之适于复杂的城市系统模拟研究。第一,它们本质上具有空间性;第二,利用非常简单的规则能产生复杂的行为,即局部的"不谐调"或个体的行为导致整体模式的有秩序性。通过选取五个典型事例回顾了20多年来城市CA发展历程,分析了该模型在当时的社会需要和技术水平条件下对城市研究所做的贡献及存在的问题,探讨了城市CA未来的发展趋势。
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