Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2017 номер 5

Предложен новый метод описания процессов распространения и ликвидации природных пожаров на основе агентного моделирования. Основными структурными единицами при создании таких моделей являются классы активных объектов (агентов). Использование агентов в сочетании с геоинформационными системами (ГИС) позволяет эффективно описывать процесс распространения природного пожара и действие противопожарных сил, в том числе команд пожарных, наземных средств механизации, авиационных и других средств. Модель, рассматриваемая в данной работе в качестве иллюстрации предлагаемого метода, позволяет прогнозировать распространение кромки низового пожара и имитировать его тушение немеханизированными средствами. Использованы два класса агентов, обозначаемые A и B. Кромка пожара представляется как цепочка агентов класса А, каждый из которых моделирует горение элементарного участка растительного горючего с определенной интенсивностью. Движение фронта пожара (перемещение А-агентов) описывается уравнением Гамильтона-Якоби с использованием индикатрис нормальной скорости фронта (фигуротрис). Конфигурация фронта рассчитывается на основе алгоритма подвижных сеток. Агенты типа B имитируют процесс тушения пожара. Они сближаются с агентами типа А и воздействуют на них, снижая интенсивность горения до полного потухания. Система моделирования представлена в виде двухуровневой вложенной сети Петри, описывающей семантику взаимодействия агентов. Разработана ГИС-ориентированная сетевая информационная система, которая реализует алгоритмы агентного моделирования, в том числе для различных классов действующих агентов и их функций. Система может оказаться полезной как при принятии решений по борьбе с природными пожарами, так и при обучении оперативного персонала. Приведены примеры моделирования результатов принятых решений по тушению низовых лесных пожаров.