中国安全科学学报

作者：耿鹏, 杨豪杰, 薛芳琳, 柳艳

单位：1 南京工程学院 通信与人工智能学院、集成电路学院,江苏 南京 211167；2 南京工程学院 数理学院,江苏 南京 211167

关键词：森林火灾,多无人机(MUAVs),人员疏散,火点探测,改进蚁群算法,A^*算法

基金：国家自然科学基金资助(61901211); 江苏科技智库计划(青年)项目(JSKX24085)

针对当前林火频发背景下无人探测系统缺失及火灾失控后人员疏散效率低的问题,提出一种基于多无人机(MUAVs)协同的林火安全探测方法和避难所选址优化策略。在NetLogo平台上构建多因素耦合的森林火灾动态蔓延模型;改进基于蚁群算法的MUAVs协同搜索机制,该机制通过引入吸引信息素(引导火点聚集区域搜索)与排斥信息素(避免重复路径),优化无人机(UAV)飞行方向转移概率,并建立含避障功能及载水量-速度约束的飞行模型;结合希腊罗德岛地理信息系统(GIS)数据,构建人员疏散动态仿真环境。结果表明:改进蚁群算法在株树密度50%与60%场景下,收敛时间分别较传统算法缩短15%与14%,搜索覆盖率提升35.02%与32.16%;经过对避难所选址进行优化,基于A*算法的疏散策略使整体死亡率降低2.525%。

来源：2025年第4期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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