[发明专利]一种基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统

权利要求书

1.一种基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统，其特征在于，该系统包括：地图分割模块、路径分层模块、灾害区域计算模块、路径切割模块、搭桥模块以及时间计算模块和最优路径模块；所述地图分割模块事先对灾害影响区域对应地图进行分割，调用路径分层模块对所有不同路径进行分层，使用灾害区域确定模块确定灾害点，并计算出不可达区域，使用路径切割模块对路径进行切割，生成新的路径分层图，然后调用搭桥模块，生成搭桥后的路径连通图，使用时间计算模块计算行走轨迹时间表，最后，采用最优路径计算模块确定最优路径；

所述灾害区域计算模块用于计算灾害影响区域面积，表示为：

S_修正＝(1+γ)S₁

S.T.0≤|θ′|≤π

v＝∝v₀

其中，S_修正为最终的火灾影响范围，R₀为初始火灾半径，v为火灾蔓延的速度，与风速v₀成正相关，t为时间，θ为扇形的角度，θ′为扇形外区域与风向的夹角，夹角的起点为初始火源，k为蔓延系数因子。

2.根据权利要求1所述的基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统，其特征在于，所述搭桥模块用于将原本不通的路径经过一些工具的辅助变成可行路径，具体包括计算灾害影响区域对应地图中的路径点间的直线距离，扫描各个路径点间最短距离，找出两点，为可行的搭桥点，将搭桥点连接，形成新的连通路径。

3.根据权利要求2所述的基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统，其特征在于，所述搭桥模块还包括根据搭桥点产生的应急需求和各个资源点可提供的资源，计算出各个救援点到达搭桥点和搭桥所需要的时间，表示为：

t_mn＝min[d_mn/v_mn，max(d_mj/v_mj，t_j)+d_jn/v_jn]

t_ni＝min(d_ni/v_ni，d_nj/v_nj+d_ji/v_ji)

∑(t_mn+t_ni)

S.T.t_{(m，n，i，j)}＜T_{m，n，i，j}

其中，i为安全点的编号，j为搭桥点的编号，m为救援点编号，n为事故地编号，t_mn为编号为m的救援点到达编号为n的事发地的时间，v_mn为编号为m的救援点到达编号为n的事发地的平均速度，d_mn为编号为m的救援点到达编号为n的事发地的距离；t_ni为编号为n的事发地到达编号为i的安全点时间，t_{(m，n，i，j)}表示车辆在路途中行驶的时刻，T_{m，n，i，j}表示这些路途可行驶时间段。

4.根据权利要求1所述的基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统，其特征在于，所述时间计算模块，用于计算出多个营救方案的营救的最终时间，派出用时最短的救援点车辆前往目标区域并在按撤离路线前往最近的安全点，具体包括：

处理时间营救汇聚时间＝MAX(多路到汇聚点的时间求最大，救援队到达汇聚点时间)；

最终时间＝MAX(多路到达救援点的时间求最大)+临时修正时间+MAX(多路到安全点的时间求最大)；

配对搭桥时间和撤离人员到达时间，设定配对阈值，制定配对函数和地点

t_mj-t_j≤t_d

其中，t_mj为救援点m到达搭桥点所用时间，t_j为搭桥j处所需搭桥时间，t_d车辆在搭桥点等待搭桥完成时间。

5.根据权利要求1所述的基于大数据和云计算森林灾害应急指挥调度系统，其特征在于，所述最优路径计算模块用于根据时间计算模块计算的最终时间选择一条或多条最佳路径，将这些路径补充完整，进行扫描，建立地图可寻径模型，进而确定最终路径。