[發明專利]交界域火災蔓延預測方法、計算機裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202011218219.0
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112308323B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 王飛;姜文宇;鄭曉翠
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/20
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 曾昭毅;曾柳燕

1.一種交界域火災蔓延預測方法，其特征在于，該方法包括：

將森林城鎮交界域劃分為森林元胞、建筑物元胞，以及不可燃元胞；

利用GPS設備獲取起火點的坐標；

當所述起火點的坐標位于任意一個森林元胞或者位于任意一個建筑物元胞時，執行元胞燃燒狀態的更新操作；

當所述起火點的坐標位于任意一個不可燃元胞時，不執行所述元胞燃燒狀態的更新操作；及

當所述起火點的坐標位于任意一個森林元胞時，所述執行元胞燃燒狀態的更新操作包括：

響應于確定所述起火點的坐標位于所述任意一個森林元胞時，將該任意一個森林元胞的燃燒狀態從未引燃狀態SF0更新為引燃狀態SF1；

當所述任意一個森林元胞的燃燒狀態為所述引燃狀態SF1時，計算第一森林燃燒時長；

當所述第一森林燃燒時長達到第一時長Δt₁時，將所述任意一個森林元胞的燃燒狀態從所述引燃狀態SF1更新為完全燃燒狀態SF2，其中，L是指元胞的邊長所對應的地理空間的長度，R_IN指元胞內部燃燒速度；

當所述任意一個森林元胞的燃燒狀態為所述完全燃燒狀態SF2，且該任意一個森林元胞的八鄰域均為所述不可燃元胞及/或燃燒狀態是指定狀態的森林元胞時，計算第二森林燃燒時長，其中，所述指定狀態包括：完全燃燒狀態SF2、即將熄滅狀態SF3、熄滅狀態SF4；

當所述第二森林燃燒時長達到第二時長Δt時，將所述任意一個森林元胞的燃燒狀態從所述完全燃燒狀態SF2更新為即將熄滅狀態SF3，其中，K為已知系數，L代表元胞的邊長所對應的地理空間的長度，R_max代表當前燃燒狀態為完全燃燒狀態SF2的所有森林元胞的火線蔓延速度中的最大火線蔓延速度；及

當所述任意一個森林元胞的燃燒狀態為所述即將熄滅狀態SF3時，計算第三森林燃燒時長，并當所述第三森林燃燒時長達到第三時長Δt時，將所述任意一個森林元胞的燃燒狀態從所述即將熄滅狀態SF3更新為熄滅狀態SF4。

2.如權利要求1所述的交界域火災蔓延預測方法，其特征在于，

所述第一森林燃燒時長的起始時間點為所述任意一個森林元胞的燃燒狀態更新為了所述引燃狀態SF1的時間點；所述第二森林燃燒時長的起始時間點為所述任意一個森林元胞的燃燒狀態更新為了所述完全燃燒狀態SF2，且確定該任意一個森林元胞的八鄰域均為所述不可燃元胞及/或燃燒狀態是所述指定狀態的森林元胞的時間點。

3.如權利要求1所述的交界域火災蔓延預測方法，其特征在于，該方法還包括：

當所述任意一個森林元胞的燃燒狀態為所述完全燃燒狀態SF2，且該任意一個森林元胞的八鄰域包括燃燒狀態為未引燃狀態SF0的森林元胞時，將該八鄰域所包括的燃燒狀態為未引燃狀態SF0的森林元胞作為目標森林元胞并計算燃燒量C；

當所述燃燒量C大于或等于一個預設的燃燒量時，將所述目標森林元胞的燃燒狀態從未引燃狀態SF0更新為引燃狀態SF1。

4.如權利要求2所述的交界域火災蔓延預測方法，其特征在于，該方法還包括：

當所述任意一個森林元胞的燃燒狀態為所述完全燃燒狀態SF2時，構建森林燃燒影響橢圓；

當所述森林燃燒影響橢圓包括目標建筑物元胞時，計算該目標建筑物元胞的引燃概率P1，其中，所述目標建筑物元胞是指位于所述森林燃燒影響橢圓之內的燃燒狀態為未引燃狀態SU0的建筑物元胞；及

當該目標建筑物元胞的引燃概率P₁大于引燃閾值Pr時，將該目標建筑物元胞的燃燒狀態從未引燃狀態SU0更新為引燃狀態SU1。

5.如權利要求4所述的交界域火災蔓延預測方法，其特征在于，所述構建森林燃燒影響橢圓包括：基于森林火災安全距離確定該森林燃燒影響橢圓的長軸a的值。