《基於元胞自動機和多智慧型體的潰決時空分析模型研究》是依託西南交通大學，由朱軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於元胞自動機和多智慧型體的潰決時空分析模型研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：朱軍
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於洪水潰決事件具有發生的突然性、擴張的快速性以及回響的緊迫性等特性，影響因素複雜多變，因而對潰決發展過程和影響區域分析的直觀性、快速性和準確性的要求更高。以四川地震災區堰塞湖潰決為例，本課題擬進行潰決元胞自動機模型的元胞尺度劃分及尺度效應分析，尋求合適的元胞尺度及鄰域範圍設定參數，進行元胞空間數據結構最佳化，並進一步結合多智慧型體系統方法，探索潰決時空模擬分析方法，使潰決模型不僅具有元胞自動機空間自組織性又考慮了多智慧型體系統各主體的複雜空間決策行為，從而提高模型模擬的準確性和分析效率；並進一步與虛擬地理環境集成耦合，通過構建原型虛擬潰決實驗系統平台，開展實驗論證分析，檢驗完善模型的適用性和實用性。本課題研究成果不僅可直接用於潰決洪水災害的時空演進模擬與預測預警，也有望為地理信息科學複雜空間系統的模擬預測進一步研究和套用提供新思路和理論依據。
結題摘要
本項目已經完成了案例區域典型地形地貌等測繪和遙感數據、水文資料與社會經濟數據的收集，並建立了對應的空間資料庫進行管理；已經設計了潰決元胞自動機模型轉換規則，完成基於元胞自動機的洪水演進計算模型構建，並進一步進行潰決元胞空間劃分及尺度效應分析，通過執行多種情形下的潰決洪水試驗分析，探討潰決模型的元胞尺度及領域範圍合適的設定參數；深入分析潰決風險評估涉及的各影響因素，設計潰決風險評估工作流，分解多致災和承災因子，建立了元胞自動機與多智慧型體模型相結合的虛擬潰決時空分析模型，使潰決模型不僅具有元胞自動機空間自組織性又考慮了多智慧型體系統各主體的複雜空間決策行為，以提高模型模擬的準確性和分析效率；並進一步與虛擬地理環境集成耦合，通過構建原型虛擬潰決實驗系統平台，開展實驗論證分析，檢驗完善模型的適用性和實用性。並進一步與已有的虛擬地理環境研究平台集成耦合，完成相關算法程式設計與實現，構建了原型虛擬潰決實驗平台，通過案例區域潰決模擬試驗，建立支持多種情況下的虛擬潰決洪水演進時空模擬的虛擬地理環境場景，進行集成模擬試驗與測試分析模型運行效率。在此基礎上，開展泄洪區選址最佳化套用試驗，綜合考慮其地形及人口、道路、工程、經濟等要素，利用層次分析法設計了多種泄洪區方案，利用虛擬潰決時空分析模型開展模擬分析，探討不同泄洪區方案及其組合方案相關影響，以確定最最佳化方案。在上述的研究成果基礎上，已經發表論文13篇，其中SCI檢索論文1篇，EI檢索論文8篇，申請國家發明專利1項，獲得2013年度測繪科技進步獎一等獎1次，2012年中國地理信息科技進步三等獎1次。在該基金資助下，已經有2名碩士研究生完成學位論文，參加相關國內國際學術會議10人次。本項目執行符合預期進度，達到了預期研究目標，滿足考核指標要求。
