火蔓延模型论文_张民侠,郑怀兵,吴沛彦

导读:本文包含了火蔓延模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:模型,自动机,普罗米修斯,数据,可燃物,森林,动态。

火蔓延模型论文文献综述

张民侠,郑怀兵,吴沛彦[1](2019)在《基于大数据分析的林火蔓延模型》一文中研究指出森林火灾的控制可以利用林火蔓延模型,一方面,林火蔓延模型能够基于具体的罂粟判断林火的发展趋势,另一方面,林火蔓延趋势能够对林火控制的措施利用提供参考,所以在林火蔓延模型的帮助下,林火控制工作的实效性会有显着的提升。文章基于大数据的林火蔓延模型做分析,旨在为实践工作提供指导和帮助。(本文来源于《电子元器件与信息技术》期刊2019年07期)

李兴东,李鑫,李晓锟,杨登锋,王扬威[2](2019)在《一种基于元胞自动机的林火蔓延模型》一文中研究指出现有应用元胞自动机理论的林火蔓延算法与现实蔓延规律差距较大,它忽视了某些重要的蔓延现象,因此造成了林火蔓延预测精度的下降。针对上述问题,基于元胞自动机的林火蔓延速度模型,提出"有效"速度概念,引入状态权重系数,使元胞状态变化更加贴近实际林火蔓延的变化。在此基础上,分析燃烧贡献重迭问题,设计算法去除燃烧重迭带来的影响,提高林火蔓延预测的精度。利用遗传算法优化出林火蔓延的模型参数,进一步改进王正非速度模型。最后通过仿真实验验证林火蔓延模型的有效性。(本文来源于《林业机械与木工设备》期刊2019年06期)

周国雄,尹克佳,陈爱斌[3](2018)在《基于DEVS建模的动态数据驱动林火蔓延模型》一文中研究指出针对林火行为具有突发性强、处置救助比较困难、破坏性大等特点,将动态数据系统和离散事件系统规范模型相结合,提出了一种基于DEVS建模的动态数据驱动林火蔓延模型。动态数据系统需要通过计算机软件及各环境下数据特点进行交互来实现,特点是数据灵活真实。DEVS支持面向对象建模,可以使系统的建模与仿真趋于模块化、层次化和形式化。该模型是根据动态数据系统和离散事件系统规范模型在林火蔓延模拟应用中各自的结构特点,并结合系统试验区用户的具体功能需求而构建的。将该模型应用于某山场发生的一起森林火灾模拟过程中,具有高度的真实相似性。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年10期)

王鹏[4](2018)在《基于混合HOGA-SVM信息融合的林火蔓延模型研究》一文中研究指出我国是森林火灾多发国家,火灾严重危害了人类生命财产安全,同时也严重破坏了生态环境。为了有效地制定扑火决策,控制火场的持续蔓延,减少火灾带来的财产损失,必须深入研究林火蔓延的机理,对林火蔓延进行准确地预测。林火蔓延是一个动态的复杂系统,蔓延过程中,林火燃烧释放的热量会影响当前火灾区域的天气条件,而温度、湿度、风速、风向等天气条件又是影响林火蔓延的重要因素。因此,要准确地预测林火蔓延,必须考虑到热量与天气条件的相互影响。本文以湖南地区的森林火灾为研究对象,选择王正非模型作为林火蔓延模型,建立热量挥发模型,并将它与天气模型中的天气数据进行信息融合,把融合后的数据信息输入模拟系统进行林火蔓延模拟,得到基于混合HOGA-SVM的热量挥发模型和天气模型信息融合的林火蔓延模型。论文的的研究内容有:(1)将王正非林火蔓延模型与BURNUP模型以及WRF-Fire模型相结合,构建适用于我国南方集体林区的热量挥发模型。该模型可以比较准确地计算出可燃物在不同条件下的燃烧时间、燃烧过后的剩余质量分数、以及燃烧过程中释放的热量。(2)选择空间天气定量化预报系统中的空间天气模型,利用混合SVM算法将空间天气模型中的天气数据与热量挥发模型中的热量数据进行信息融合,将融合后的实时天气数据用于林火蔓延模拟,建立基于信息融合的林火蔓延模型。为了提高SVM的性能和精度,采用HOGA算法对SVM的参数进行优化。(3)以湖南南部地区火灾案例为例,进行了实例研究。将不同方法模拟的火场面积和周长与实际火场比较,得到的结果表明,本文提出的算法在预测精度上明显优于本文提到的其它林火蔓延预测方法。本文的研究成果为林火蔓延预测提供了一种新的思路和理论支持。相较于传统的预测方法和动态数据驱动方法,本文方法可以获得更准确的林火蔓延结果;并且可以用于制定有效的灭火措施,也可以应用于提高灭火资源调度的准确性,具有非常好的应用前景。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2018-06-01)

翟春婕[5](2018)在《林火时变辐射热流下可燃物热解着火及火蔓延模型研究》一文中研究指出生态文明建设在国民经济发展中扮演了很重要的角色,森林火灾作为全球发生最频繁、处置最困难、危害最严重的自然灾害之一,是生态文明建设成果和森林资源安全的最大威胁,我国作为一个缺林少绿的国家,需要加强森林防火工作。林火蔓延作为重要的林火行为之一,其决定了森林火灾发生发展趋势,因此对其发展规律的研究是保护森林资源,建设生态文明,提升应急管理水平,推进森林防火治理体系的重要手段。本文主要考虑了林火产生外界辐射热流的时变性,并研究了时变热流下炭化与非炭化可燃物热解及着火特性的实验及理论模型,进一步模拟及实验研究火蔓延锋面演进过程,主要内容包括以下四个方面:1.实现林火蔓延时变热流,并开展时变热流下可燃物的热解及着火时间特性研究。建立了木材和有机玻璃(PMMA)在时变热流作用时的热解解析及数值模型,结果表明着火时间与时变热流的参数之间有明确的幂函数关系。利用实验室早期火灾实验平台,通过比例-积分-微分(PID)控制方法实现了线性及平方时变热流,并实验研究了时变热流作用下木材和PMMA的热解及着火时间特性,验证了理论分析结果。2.由于解析解中忽略了热解、辐射换热等因素,为了快速准确获得不同参数作用时可燃物的着火时间,本文使用机器学习方法通过数值模型产生数据训练预测网络,最终实现不同种类热流、不同材料特性、不同外部环境时可燃物着火时间的快速准确预测,其结果相比解析解精度更高,数值解速度更快,为机器学习方法在热解研究中的广泛应用提供了新的思路。3.建立基于数据融合的火蔓延锋面预测模型。模型包括实时速度场测量、火蔓延锋面演进预测及速度场参数修正叁个模块,其中速度场测量模块通过提取火场实时锋面位置,计算其在垂直锋面方向的位移获得锋面处法向速度场分布;在火蔓延锋面演进预测模块中引入水平集函数,通过给定速度场时计算未来时刻锋面的位置,将锋面位置隐藏于高维空间,较为方便地处理锋面相交、消失等拓扑结构发生变化时的蔓延情况;速度场参数修正是基于速度场测量结果重新训练机器学习神经网络。本文对叁个模块进行了测试,首先结合水平集法和速度场经验公式计算了风速、坡度、锋面相交等因素对火蔓延的影响,结果表明水平集法能够有效实现给定速度场时锋面位置的演进,然后基于速度场测量模块计算了水平集法获得锋面处的法向速度场,并与已知经验公式结果进行比较,表明其能够快速准确计算法向速度场。4.基于灌木及落叶的火蔓延实验数据进行了测试,使用机器学习更新了速度场预测网络参数,预测未知时刻的锋面位置并与实际锋面进行了比较,表明该模型能够摆脱速度场经验公式的限制,实现短时的火焰锋面预测,为数据融合方法在林火蔓延模型中的实际应用提供了理论基础。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-25)

马天,郑君,王智超[6](2013)在《森林小班林火蔓延模型信息化研究》一文中研究指出针对我国森林小班林火蔓延模型信息化基础研究较薄弱的现状,以定量描述和分析小班林火蔓延为目的,在林业技术、地理信息系统技术、空间数学模型技术以及计算机信息等技术的支持下,以王正非和毛贤敏2位教授的林火蔓延模型为基础,建立基于八叉树理论的小班林火蔓延的数学模型,并在此基础上运用计算机技术与arcgis engine组件技术建立软件平台,实现小班林火蔓延的可视化模拟,揭示森林小班尺度的林火发生蔓延机理和过程,应用优化的林火蔓延模型实现林火蔓延空间预测。(本文来源于《林业调查规划》期刊2013年02期)

杜建华,田晓瑞[7](2012)在《林火蔓延模型及其应用概述》一文中研究指出普罗米修斯(Prometheus)林火蔓延模型可以预测将要发生的林火行为,指导林火扑救和评估林火管理政策。分析了影响火模拟的主要因子,对当前主要的火增长模型,包括经验模型、半经验模型和物理模型进行了概述。列举了当前应用比较广泛的火增长模拟软件的主要特征,包括Prometheus、BEHAVEPlus、Farsite等。讨论了火增长物理模型的局限性和未来发展方向。(本文来源于《森林防火》期刊2012年02期)

刘畅[8](2012)在《基于元胞自动机的林火蔓延模型研究及其仿真》一文中研究指出森林火灾是一种常见的自然灾害,森林火灾给社会经济和人民生命安全带来很大的损失。森林火灾是一种影响后果严重、人为很难控制的一类自然灾害。森林火灾发生时,快速准确地模拟和预测火势的蔓延和发展,可以为及时部署灭火力量、控制火灾蔓延提供科学的决策依据,且具有重大的实际意义。本文根据林火蔓延的自身特点结合元胞自动机(CA)分析并提炼出影响森林火灾蔓延的关键影响因素,论文全面分析森林火灾蔓延过程的影响因素,研究核心影响因素的CA规则表示,重点分析风向和强度的变化对林火蔓延过程的微观影响,在国外具有一定地位的K-T模型的基础上,构建一个从更加微观并且与实际蔓延过程相拟合的森林火灾蔓延模型,以更好地预测森林火灾在不同条件作用下的发展蔓延趋势。随着目前CA研究的深入,CA在森林火灾扩散的预测研究中越来越广泛,论文结合提出的模型,并根据CA表现出的很强的模拟复杂系统的能力,采用Matlab开发平台,开发出了一套基于元胞自动机的森林火灾蔓延预测系统,结合模型提出的关键影响因素重点做了模拟仿真的实验工作。又根据元胞自动机在时间、空间、状态上处于离散状态的特点,且相互作用关系为局部作用关系,本系统采用动态方式进行模拟,为用户提供一个友好的操作界面,并根据仿真显示结果调整更新相关参数,最终得到一个能更好的模拟现实森林火灾蔓延情况的预测模型。最终,通过对显示结果的对比分析,验证了模型的可靠性及可用性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-05-01)

张菲菲,解新路[9](2012)在《一种改进的林火蔓延模型及其实现》一文中研究指出为了研究林火蔓延的动态模拟问题,结合元胞自动机原理,对现有的林火蔓延数学模型进行改进,提出一种新的模拟林火蔓延模型。该模型充分表达了可燃物类型、温度、湿度、坡度、风速和风向等林火蔓延影响因子在元胞空间中的作用形式,通过求解出燃烧元胞向摩尔(Moore)型邻域中八个方向元胞的林火蔓延速度,来确定元胞状态演变规则函数。最后,利用地理信息系统二次开发技术将该模型表达成计算机算法,实现了不同条件下的林火行为的仿真模拟。(本文来源于《测绘与空间地理信息》期刊2012年02期)

杨广斌,唐小明,李亦秋[10](2011)在《动态数据驱动的林火蔓延模型模拟误差自适应修正》一文中研究指出以动态数据驱动技术为基础,通过对林火蔓延模拟精度验证方法和模拟误差的分析,确定模拟误差修正参数及其计算方法,并通过神经网络技术自动生成模拟误差修正参数,从而实现林火蔓延模型模拟误差的在线自适应修正。以王正非林火蔓延模型为例,采用历史记录火场数据对模拟误差的自适应修正过程进行验证试验,结果表明,在预测的16条记录中,有14条与计算结果误差小于预定的0.20 m.min-1,2条误差超过0.20 m.(本文来源于《东北林业大学学报》期刊2011年11期)

火蔓延模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

现有应用元胞自动机理论的林火蔓延算法与现实蔓延规律差距较大,它忽视了某些重要的蔓延现象,因此造成了林火蔓延预测精度的下降。针对上述问题,基于元胞自动机的林火蔓延速度模型,提出"有效"速度概念,引入状态权重系数,使元胞状态变化更加贴近实际林火蔓延的变化。在此基础上,分析燃烧贡献重迭问题,设计算法去除燃烧重迭带来的影响,提高林火蔓延预测的精度。利用遗传算法优化出林火蔓延的模型参数,进一步改进王正非速度模型。最后通过仿真实验验证林火蔓延模型的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

火蔓延模型论文参考文献

[1].张民侠,郑怀兵,吴沛彦.基于大数据分析的林火蔓延模型[J].电子元器件与信息技术.2019

[2].李兴东,李鑫,李晓锟,杨登锋,王扬威.一种基于元胞自动机的林火蔓延模型[J].林业机械与木工设备.2019

[3].周国雄,尹克佳,陈爱斌.基于DEVS建模的动态数据驱动林火蔓延模型[J].系统仿真学报.2018

[4].王鹏.基于混合HOGA-SVM信息融合的林火蔓延模型研究[D].中南林业科技大学.2018

[5].翟春婕.林火时变辐射热流下可燃物热解着火及火蔓延模型研究[D].中国科学技术大学.2018

[6].马天,郑君,王智超.森林小班林火蔓延模型信息化研究[J].林业调查规划.2013

[7].杜建华,田晓瑞.林火蔓延模型及其应用概述[J].森林防火.2012

[8].刘畅.基于元胞自动机的林火蔓延模型研究及其仿真[D].大连理工大学.2012

[9].张菲菲,解新路.一种改进的林火蔓延模型及其实现[J].测绘与空间地理信息.2012

[10].杨广斌,唐小明,李亦秋.动态数据驱动的林火蔓延模型模拟误差自适应修正[J].东北林业大学学报.2011

论文知识图

碳化固体可燃物火蔓延模型扩展林火蔓延模型Ⅲ(str=3)电缆燃烧火蔓延模型示意图碳化固体可燃物表面火蔓延模型倾斜下表面的火蔓延模型示意图林火蔓延模型Ⅰ

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火蔓延模型论文_张民侠,郑怀兵,吴沛彦
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