[發(fā)明專利]交界域火災(zāi)蔓延預(yù)測方法、計算機(jī)裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011218219.0
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112308323B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王飛;姜文宇;鄭曉翠
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 44311
• 代理人: 曾昭毅;曾柳燕

1.一種交界域火災(zāi)蔓延預(yù)測方法，其特征在于，該方法包括：

將森林城鎮(zhèn)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(shè)備獲取起火點的坐標(biāo)；

當(dāng)所述起火點的坐標(biāo)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(zhí)行元胞燃燒狀態(tài)的更新操作；

當(dāng)所述起火點的坐標(biāo)位于任意一個不可燃元胞時，不執(zhí)行所述元胞燃燒狀態(tài)的更新操作；及

當(dāng)所述起火點的坐標(biāo)位于任意一個森林元胞時，所述執(zhí)行元胞燃燒狀態(tài)的更新操作包括：

響應(yīng)于確定所述起火點的坐標(biāo)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(tài)從未引燃狀態(tài)SF0更新為引燃狀態(tài)SF1；

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

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

當(dāng)所述任意一個森林元胞的燃燒狀態(tài)為所述完全燃燒狀態(tài)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(tài)是指定狀態(tài)的森林元胞時，計算第二森林燃燒時長，其中，所述指定狀態(tài)包括：完全燃燒狀態(tài)SF2、即將熄滅狀態(tài)SF3、熄滅狀態(tài)SF4；

當(dāng)所述第二森林燃燒時長達(dá)到第二時長Δt時，將所述任意一個森林元胞的燃燒狀態(tài)從所述完全燃燒狀態(tài)SF2更新為即將熄滅狀態(tài)SF3，其中，K為已知系數(shù)，L代表元胞的邊長所對應(yīng)的地理空間的長度，R_max代表當(dāng)前燃燒狀態(tài)為完全燃燒狀態(tài)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(dāng)所述任意一個森林元胞的燃燒狀態(tài)為所述即將熄滅狀態(tài)SF3時，計算第三森林燃燒時長，并當(dāng)所述第三森林燃燒時長達(dá)到第三時長Δt時，將所述任意一個森林元胞的燃燒狀態(tài)從所述即將熄滅狀態(tài)SF3更新為熄滅狀態(tài)SF4。

2.如權(quán)利要求1所述的交界域火災(zāi)蔓延預(yù)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(tài)更新為了所述引燃狀態(tài)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(tài)更新為了所述完全燃燒狀態(tài)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(tài)是所述指定狀態(tài)的森林元胞的時間點。

3.如權(quán)利要求1所述的交界域火災(zāi)蔓延預(yù)測方法，其特征在于，該方法還包括：

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

當(dāng)所述燃燒量C大于或等于一個預(yù)設(shè)的燃燒量時，將所述目標(biāo)森林元胞的燃燒狀態(tài)從未引燃狀態(tài)SF0更新為引燃狀態(tài)SF1。

4.如權(quán)利要求2所述的交界域火災(zāi)蔓延預(yù)測方法，其特征在于，該方法還包括：

當(dāng)所述任意一個森林元胞的燃燒狀態(tài)為所述完全燃燒狀態(tài)SF2時，構(gòu)建森林燃燒影響橢圓；

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

當(dāng)該目標(biāo)建筑物元胞的引燃概率P₁大于引燃閾值Pr時，將該目標(biāo)建筑物元胞的燃燒狀態(tài)從未引燃狀態(tài)SU0更新為引燃狀態(tài)SU1。

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