基于遗传算法的森林防火航空巡护路径规划

吉林大学学报(理学版)

基于遗传算法的森林防火航空巡护路径规划

谢阳生, 黄水生, 李惺颖, 唐小明

中国林业科学研究院资源信息研究所, 北京 100091

收稿日期:2014-01-13 出版日期:2014-09-26 发布日期:2014-09-26
通讯作者: 黄水生 E-mail:huangss@caf.ac.cn

Planning of Airborne Patrolling Path for Forest FirePrevention Based on Genetic Algorithms

XIE Yangsheng, HUANG Shuisheng, LI Xingying, TANG Xiaoming

Research Institute of Forest Resources and Information Techniques, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China

Received:2014-01-13 Online:2014-09-26 Published:2014-09-26
Contact: HUANG Shuisheng E-mail:huangss@caf.ac.cn

摘要/Abstract

摘要：

针对防火监测区地形地貌、森林资源分布、火灾发生规律以及执行巡护任务的飞机性能等影响因素, 提出一种规划森林防火航空巡护路径的方法及流程, 利用遗传算法实现路径规划最优解的求解. 对实验区的计算结果表明, 该方法得到的最优路径与原路径相比, 长度缩短了46.06%, 且能实现对监测区域的全覆盖, 从而减少巡护费用, 提高巡护效率.

关键词: 森林防火, 飞机巡护, 遗传算法, 航路规划

Abstract:

A planning method based on genetic algorithms for forest fire airborne patrolling path was proposed after the factors, including landforms, distribution of forest resources, forest fire occurrence regulation, airborne platform’s performance, had been fully taken into account. The results of tested region show that the method can not only make the path shorter than the original path (46.06%) but also meet the requirements of covering the monitoring area.

Key words: forest fire prevention, airborne patrolling, genetic algorithm, path planning

中图分类号:

TP393

谢阳生, 黄水生, 李惺颖, 唐小明. 基于遗传算法的森林防火航空巡护路径规划[J]. 吉林大学学报(理学版), 2014, 52(05): 1001-1006.

XIE Yangsheng, HUANG Shuisheng, LI Xingying, TANG Xiaoming. Planning of Airborne Patrolling Path for Forest FirePrevention Based on Genetic Algorithms[J]. Journal of Jilin University Science Edition, 2014, 52(05): 1001-1006.

[1]	王出航, 王雪, 胡黄水, 赵宏伟, 韩由佳. 基于改进GA和信任感知的无线传感器网络安全分簇路由协议[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(5): 1237-1244.
[2]	李蛟, 胡黄水, 赵宏伟, 鲁晓帆. 基于混沌遗传算法的无线传感器网络改进LEACH算法[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(4): 950-955.
[3]	裴莹, 苏山, 付加胜, 韩霄松. 一种求解复杂优化问题的快速遗传算法算子[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(3): 602-608.
[4]	陶玉杰, 李艳红, 孙刚. 基于Bernstein多项式构造前向神经网络的遗传算法[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(2): 233-240.
[5]	王婷婷, 王宏志, 刘清雪, 胡黄水, 王出航. 遗传算法优化的无刷直流电机模糊PID控制器设计[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(6): 1421-1428.
[6]	尹伟石, 刘晓奇, 徐轩. 热源参数识别问题的Bayes遗传算法[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(4): 841-846.
[7]	朱豪, 彭艺, 张申, 李启骞. 基于改进遗传算法的自适应越区切换方案[J]. 吉林大学学报(理学版), 2020, 58(1): 133-139.
[8]	薛鹏, 刘国斌, 崔弘, 王海彪, 王春雷. 基于改进遗传PID算法的能量回馈制动系统[J]. 吉林大学学报(理学版), 2019, 57(5): 1200-1206.
[9]	胡黄水, 郑曼, 王宏志. 基于遗传算法的MVB周期调度表优化[J]. 吉林大学学报(理学版), 2019, 57(3): 613-618.
[10]	袁赫潞, 温长吉, 吴建双, 朱允刚, 于合龙. 基于遗传珊瑚礁优化算法的负载均衡问题[J]. 吉林大学学报(理学版), 2019, 57(06): 1465-1471.
[11]	张赛男, 刘东亮. 基于CW节约算法和遗传算法的网络优化[J]. 吉林大学学报(理学版), 2018, 56(5): 1219-1223.
[12]	史红玉, 刘淑芬. 基于Voronoi图的无人机航路改进规划[J]. 吉林大学学报(理学版), 2018, 56(4): 945-952.
[13]	王晓天, 边思宇. 基于遗传算法和神经网络的PID参数自整定[J]. 吉林大学学报(理学版), 2018, 56(4): 953-958.
[14]	杨琦. 融合Morlet小波与GA优化多模态核的轴承故障检测算法[J]. 吉林大学学报(理学版), 2018, 56(1): 101-108.
[15]	曹阳, 刘亚军, 俞琰. 基于遗传-蚁群算法的云计算任务调度优化[J]. 吉林大学学报(理学版), 2016, 54(05): 1077-1081.