消防无人机大面积部署方案优化模型
2021-07-16王蕾蕾罗建雷汪露露李春雷
科学技术创新 2021年19期
王蕾蕾 罗建雷 汪露露 李春雷*
(1、兰州理工大学石油化工学院,甘肃 兰州 730050 2、兰州理工大学计算机与通信学院,甘肃 兰州 730050 3、兰州理工大学理学院,甘肃 兰州 730050)
1 概述
2019 年到2020 年的火灾季节,澳大利亚几乎每个州都发生了毁灭性的野火,其中以新南威士尔州和维多利亚州东部最为严重,气候变化导致的严重干旱和持续热浪使火势加剧。消防员使用携带高清晰度热成像摄像机以及遥测传感器的SSA无人机,对前线人员可穿戴设备的数据进行监测和报告。双向无线电通信允许“地面启动”前锋团队向EOC 提供状态报告,并允许EOC 直接向前锋团队下达命令。部署的人员携带VHF/UHF 频段的手持式无线电,其覆盖范围受低发射频率的限制,并且主要取决于各种地形的影响,而天气对其影响很小。基于以上背景,本文建立了数学模型来解决以下问题:
考虑能力和安全性与经济性之间的平衡,观察通信任务的地形,将火灾事件的影响大小和频率作为参数创建数学模型,确定CFA 的拟议新部门“快速丛林大火响应”购买的SSA 无人机和无线电直放站无人机的最佳混合数量。
2 预测模型
模型应该基于过去,适用于现在和未来,所以需要一个基于过去数据的预测模型。通过研究维多利亚州的火灾数据并结合自然界火灾发生的规律,本文认为每年发生的火灾由自然频发火灾、自然周期性火灾、偶然性火灾和补偿火灾四部分组成。其中,自然火灾的多发次数应该是一个常数,与规模和时间无关,是每年不可避免的火灾数量,本文使用常数C 来表示它。……
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