基于数字地球的洪水淹没分析及仿真研究

针对洪涝灾害中洪水淹没问题,采用现代信息技术对洪水进行淹没分析和三维仿真。基于瓦片金字塔模型生成研究区域的三维地形,在此基础上按照精度要求构建指定步长的矩形格网模型,对给定洪水水位值和洪水量已知的两种情况分别进行洪水淹没分析,提出洪水淹没仿真系统体系,采用三维仿真技术对洪水淹没进行三维仿真进行淹没过程的三维仿真。实例表明,方法具有较好的实用性,对防洪决策及洪灾后评估等具有重要意义。     

大规模交互式洪水灾害动态场景预警仿真

洪水是一种严重危害人民生命财产安全的自然灾害.针对我国现有的洪水灾害模拟仿真技术系统化程度不足,难以直观、快速地向决策者预警展示洪水泛滥的现况、发展趋势和灾害损失评估的问题,设计了一个可交互的大规模洪水灾害动态场景预警仿真系统.首先利用半拉格朗日隐式积分的方法在基本保证动量守恒和体积守恒的前提下快速求解浅水方程,达到了洪水演进实时稳定的模拟计算;然后提出了一种建筑物洪灾危机的预警规则,在洪水演进时能够通过变换预警色彩,实时警示有关建筑物的洪水受灾损害危机等级;最后建立起一个可交互大规模洪水模拟仿真系统,其功能包括可增加洪水挡板以展示区域的防洪功能、进排水口添加的泄洪效果和建筑物时变的积水高度显示等.在自行采集的城市高程数据上的仿真实验结果表明,该系统可为建设现代海绵型城市的防洪减灾决策设计提供直观、可靠的依据.     

基于SWMM模型的城市暴雨洪水模拟与分析

为了进行城市暴雨洪水模拟分析,以湖北省恩施市中心城区为研究区域,在河流水系分布和洪水来源分析的基础上,提出洪水分析计算方案,构建一、二维耦合SWMM模型计算典型频率(10,20,50,100年一遇)河道洪水演进和漫堤淹没过程,获得较为准确的洪水淹没范围、水深、淹没历时和洪峰到达时间等信息,并结合GIS进行洪水影响评价。结果表明,清江干流主要河段基本满足20年一遇的防洪标准,清江干流和龙洞河部分河段现状防洪能力较低。SWMM模型是一种成熟的城市雨洪径流模型,适宜于城市暴雨洪水模拟与分析应用。     

基于Sentinel-1与Landsat 8的巢湖地区洪水淹没灾害分析

为及时准确得到阴雨天气下的洪水淹没区域及受灾情况,以巢湖流域作为研究区域,选择灾前、灾后的Sentinel-1影像作为数据源,基于SDWI指数及直方图双峰法提取水体信息,结合Landsat 8数据对山体阴影进行去除,快速提取洪水淹没范围,分析洪涝灾害前后时空变化特征,并结合Landsat 8数据获取的土地利用类型分类图,对受灾地区进行灾情评估。结果表明：2020年6—9月巢湖流域重灾区域集中于巢湖西部、东部、北部,耕地、居民地受灾程度严重;利用多时相Sentinel-1影像快速提取洪涝受灾情况,可为国家减灾备灾、应急救灾、恢复重建工作提供有力的数据支撑。     

PDM系统中人员模型的建立

本文针对上海家化产品包装部ＰＤＭ系统的实施，对包装部人员的组成和职责进行了分析，并在此基础上建立了人员模型．通过人员模型的建立，明确了信息流动的方向和各级站点，建立了有序的产品信息流程，规范了各级人员的职责和权限，为工作流程和产品模型的建立提供了有效的支持．     

PDM系统中人员模型的建立

针对上海家化产品包装部PDM系统的实施,对包装部人员的组成和职责进行了分析,并在此 基础上建立了人员模型．通过人员模型的建立,明确了信息流动的方向和各级站点,建立了 有序的产品信息流程,规范了各级人员的职责和权限,为工作流程和产品模型的建立提供了 有效的支持．     

机舱内紧急人员疏散最优模型仿真分析

研究机舱内人员疏散有利于获取最佳逃生路径,保护生命安全.机舱内的空间相对封闭,在突发状况下,疏散的渠道有限,受到突发状况影响很多,无法对意外进行完全的约束建模.传统的疏散模型在小空间疏散路径寻优计算过程中,以固定约束条件描述疏散时的状况,路径选择设定了很多前提条件,应用性较差.提出利用非规则变异算法的机舱内紧急人员疏散模型.计算机舱内紧急人员疏散目标函数,并且针对所有的疏散路径进行编码,获取不同疏散方法的评价标准,并利用上述标准对人员疏散模型进行评价,针对所有的疏散路径进行选择、交叉和变异运算,建立机舱内紧急人员疏散最优模型,得到改进模型的最优解,获取机舱内紧急人员疏散的最优路径.实验结果表明,利用改进算法进行机舱内紧急人员疏散,能够获取最优疏散路径,提高疏散效率.     

基于WebGIS的洪水模拟仿真系统的设计与实现

洪水是自然界中给人类带来灾难最为严重的一种自然现象,因此人类必须要掌握洪水的运动规律,学会如何合理利用洪水资源,降低洪水灾害给人类带来的损失。该文利用水力学模型对洪水数据进行计算,将WebGIS技术和三维可视化技术相结合,借助Skyline开发平台,采用C#编程语言开发了基于Web的洪水模拟仿真系统,实时模拟了洪水的淹没过程,实现洪水淹没模拟的网络三维可视化拟和相关的洪水淹没信息的集成、管理、发布和共享,为洪水的科学管理和决策提供了科学依据和技术支持。     

基于元胞自动机模型的人员疏散仿真研究

公共安全是经济发展和社会稳定的基础。近年来由于火灾、地震、恐怖活动等突发因素诱发的公共场所人员安全事故屡见报道,在公共场所的安全设计中,安全疏散性能已成为至关重要的因素。为解决上述问题,人员疏散的计算机仿真对提高公共场所的安全疏散性能具有重要意义。对于出口距离最近的原则建立人员疏散的二维随机元胞自动机模型,其中考虑人员绕行的影响,并利用Matlab软件编写了疏散过程的程序,对大空间疏散人群进了仿真,得到了人员疏散基本规律及疏散时间。研究表明:考虑人员绕行的模型更能体现真实的疏散情景。     

并行化洪水演进模拟研究综述

近年来,并行化洪水演进模拟技术发展迅速,在防汛减灾领域发挥重要作用.在考虑洪水演进模型的数值方法、并行模式和编程技术等因素后,选取一些有代表性的洪水演进模型,分析了同构并行和异构并行洪水演进模型涉及的技术细节,提出并行化模型开发的技术难点和解决方法.最后,提出将来并行化洪水演进模型研发的着力点:非结构网格模型的异构并行...     

多层建筑应急疏散仿真

以多层建筑为背景,研究应急疏散问题,基于改进的路径规划算法,并将多智能体技术应用在模型间的通信交流上.采用机器人感知周围环境,通过设置机器人个数以及初始位置,对灾情中室内被困人员进行智能搜救,并采集现场实时数据,作出决策分析.机器人实时感知现场状况的变化,引导人员疏散,并将实时数据传输给施救人员,采取进一步救援措施.结果表明,该三维仿真技术为有效减少人员疏散中的伤亡和最佳救援方案的制定提供了参考,具有一定的现实指导意义.     

基于多智能体的森林火灾人员疏散仿真

森林火灾发生时, 对在林火蔓延过程中灾区人员疏散进行建模与仿真能够检查疏散方案是否合理, 从而为合理救灾提供指导意义. 目前对人员疏散模拟与仿真虽然有很多研究, 但对于森林火灾下人员疏散尚缺乏合适的仿真模型, 给科学救助决策带来很大困难. 为此, 提出将多智能体引入森林火灾蔓延及灾区人员疏散模型研究中, 并借助于Repast平台进行仿真, 实验结果表明本文方法能够为森林火灾人员疏散模拟与仿真提供正确的解决途径.     

基于元胞自动机模型的礼堂人群疏散仿真

为了消除礼堂的安全隐患,制定行之有效的应急预案,有必要对礼堂人群疏散运动进行研究,掌握礼堂人群疏散的一般特点和规律。采用基于二维元胞自动机模型对某高校礼堂发生人群疏散运动进行仿真,找出影响礼堂人群疏散效率的关键因素,为高校礼堂设计提供支持;为高校礼堂制定突发事件应急预案提供参考。     

基于行为的人员疏散仿真

在城市和建筑物中，人群疏散的模拟仿真是城市规划、建筑设计和安全评估的不可缺少的有力工具。本系统中，人群的心理和行为模式是仿真的基础，首先对人群的行为特点进行分析，再依据需要建立合适的模型，设计一定的算法，最终在计算机上仿真实现并直观显示。使用启发式的A＊算法查找最短路径，加以一定改进构成基本算法。本文最后对人员所处的环境进行仿真分析、得到仿真的疏散结果并能够帮助提出改进建议。     

模拟疏散中个体及群体运动方法

应用元胞自动机和人工智能原理模拟人员的疏散,研究了"分块划分"情况下个体的智能寻径行为以及当出口人员密度达到一定阀值时群体运动的规律,发现分块划分条件下人员的行为与现实中人的寻径及避障行为更接近;采用"出口处群体运动"与单独采用个体运动算法相比,同等计算机资源条件下,最大疏散人数得到了提高,而在同等人员属性配置下,在一定范围内,疏散时间变化不大。结果表明分块划分与出口"群体运动模拟"能够减少硬件本身对结果的影响,从且保证了结果的有效性,是一种模拟真实场景紧急疏散的可行方法。     

基于多阶段特征的人群疏散控制仿真研究

发生突发事件时,在人群密度较小情况下,人群速度和疏散效果是线性关系,然而当人群密度较大时,人群速度和疏散效果是非线性关系.传统的方法针对的是密度较小、平稳的人流密度变化进行疏散控制.当密度较大时,疏散速度不能过快,一旦踩踏事件发生,模型的稳定性被破坏.为解决上述问题,提出了基于突变理论和社会力修正模型的密度较大情况下的人群疏散方法.上述方法定义了速度变化系数和视角变化系数,能有效修正社会力模型,使得疏散模型与实际情况更贴切.通过对首都机场典型场景下的计算,分析和讨论了4类人群的疏散控制问题.结果表明人群疏散包括高效疏散、产生人员踩踏的疏散两个阶段.仿真结果与首都机场的应急救援演练数据相吻合,能够为大型公共场所的人群疏散提供指导.     

一种基于SPH方法的人员疏散混合模型及模拟

为减少室内火灾环境下人员伤亡,研究了人员疏散计算机模拟问题.将人员运动视为一种流体运动,利用流体力学原理,构建一种新的人员疏散混合模型,并在其中引入了一种从众模式.同时,采用光滑粒子流体动力学方法对模型离散化,从而减少了计算量.不同工况下进行的疏散模拟实验表明,所提出的模型及算法能够较准确地模拟出实际疏散的现象.     

基于视觉图像的铁轨平行性检测研究与仿真

研究视觉图像双轨轨道平行性准确检测问题。铁轨由于长期的磨损使得轨道不同的部位存在一定的角度和径向细微畸变,造成平行性误差。传统的图像的铁轨平行性检测方法,多是基于平行特征的有效匹配完成检测的。由于畸变误差极其细微,很容易把铁轨的角度和径向细微畸变当成一般的噪声误差混淆,而铁轨检测对精度要求极高,误差会降低轨道平行性检测的准确率。提出了一种图像误差弱化消除技术的双轨轨道平行性检测算法。利用差异矩阵变换方法,对采集到的高光谱铁轨图像进行空间变换,建立Arnold畸变配准误差消除模型,准确区分过滤畸变误差。实验表明,改进方法提高了双轨轨道平行性检测的准确率,为铁轨检测优化提供了参考。