森林火災(zāi)逃生路徑網(wǎng)絡(luò)決策研究.pdf

1、森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害，每年森林火災(zāi)都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡，然而目前關(guān)于面對(duì)森林火災(zāi)的威脅林火撲救人員如何安全逃生的問(wèn)題缺少科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)方案，更多的只是普及森林火災(zāi)逃生常識(shí)或者尋求消防援救。在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，及時(shí)為逃生者提供關(guān)鍵的逃生信息、安全的逃生方向與逃生通道，并指揮逃生者往安全地帶移動(dòng)，能大幅提高逃生生還率，夯實(shí)森林工作的安全保障，顯著減少森林火災(zāi)人員傷亡的損失。
　　本研究引入了生態(tài)

2、學(xué)中規(guī)劃動(dòng)物遷移廊道的理論及方法，結(jié)合森林火災(zāi)逃生的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行森林火災(zāi)逃生路徑網(wǎng)絡(luò)的研究。綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)、3S集成技術(shù)以及安卓應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)，在緊急情況下為逃生者生成逃生路徑網(wǎng)絡(luò)、制定森林火災(zāi)逃生決策方案，并將逃生信息及時(shí)傳達(dá)給逃生者，實(shí)現(xiàn)森林火災(zāi)的指揮逃生。具體研究工作和結(jié)果如下:
　　(1)森林火災(zāi)逃生數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì):從森林火災(zāi)指揮逃生路徑網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求出發(fā)，計(jì)劃和采集了系統(tǒng)必須的森林信息，包括林地基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)和森林

3、火災(zāi)發(fā)生時(shí)影響人員逃生的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并建立了以空間數(shù)據(jù)庫(kù)Geodatabase來(lái)存儲(chǔ)這些空間數(shù)據(jù)。同時(shí)，使用空間數(shù)據(jù)引擎ArcSDE來(lái)連通空間數(shù)據(jù)庫(kù)與標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server，用SQL Server來(lái)統(tǒng)一管理林地空間數(shù)據(jù)和逃生人員信息，最后通過(guò)ArcGIS Server來(lái)發(fā)布這些信息供移動(dòng)指揮端訪問(wèn)。
　　(2)森林火災(zāi)逃生移動(dòng)指揮端的設(shè)計(jì):基于安卓平臺(tái)開(kāi)發(fā)了森林火災(zāi)逃生指揮應(yīng)用APP，開(kāi)發(fā)環(huán)境為Eclipse3.8，并由

4、Android SDK4.2、ArcGIS Runtime SDKfor Android提供開(kāi)發(fā)工具包;該指揮端實(shí)現(xiàn)的主要功能有:與數(shù)據(jù)庫(kù)用戶信息的交互、加載ArcGIS Server發(fā)布的地圖服務(wù)、基礎(chǔ)的地圖瀏覽和查詢(xún)功能、實(shí)時(shí)定位和跟蹤逃生者位置、查詢(xún)逃生者用戶信息與聯(lián)系方式、通過(guò)當(dāng)?shù)貧庀缶植樵?xún)火災(zāi)區(qū)天氣情況并加載風(fēng)場(chǎng)信息到逃生地圖等。
　　(3)森林火災(zāi)逃生網(wǎng)絡(luò)路徑的生成和決策:根據(jù)生態(tài)學(xué)中動(dòng)物遷移阻力因子的判斷方法，從數(shù)據(jù)

5、庫(kù)中提取林地地形、林分密度作為逃生阻力因子，并結(jié)合森林火災(zāi)中的火場(chǎng)分布、風(fēng)場(chǎng)狀況、安全地帶分布等因素構(gòu)建森林火災(zāi)逃生路徑網(wǎng)絡(luò)決策模型，對(duì)于決策出的逃生信息通過(guò)ArcGIS Server進(jìn)行發(fā)布。
　　(4)設(shè)計(jì)模擬逃生實(shí)驗(yàn)對(duì)該逃生應(yīng)用進(jìn)行檢驗(yàn):以新化縣油溪鄉(xiāng)林場(chǎng)歷史森林火災(zāi)為案例，進(jìn)行了森林火災(zāi)逃生路徑網(wǎng)絡(luò)決策應(yīng)用分析，以逃生者為中心提出了多條逃生路徑選擇方案。通過(guò)在移動(dòng)指揮端上實(shí)時(shí)定位與跟蹤逃生者移動(dòng)位置，指揮其快速遠(yuǎn)離火場(chǎng)，并