[发明专利]一种森林火灾应急扑救的仿真训练方法及训练装置

权利要求书

1.一种森林火灾应急扑救的仿真训练方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：对训练场地进行网格划分，并将训练场地中的网格与控制系统中的节点一一对应；

步骤S2：在训练场地中设置火焰模拟发生装置；

步骤S3：在计算机模拟系统中对火场情况进行计算机仿真模拟，得到所要进行训练的整个林火发展进程的控制参量；

步骤S4：控制系统根据步骤S3的控制参量控制实体训练场地的火焰模拟发生装置，进行实训，其中，对火焰模拟发生装置的控制包括控制装置点燃的时间、火焰的高度及火焰熄灭的时间；

步骤S5：实训人员根据火场实景进行扑救，对应火焰模拟发生装置通过感应方式判断扑救情况，反馈训练情况并远程控制火场。

2.根据权利要求1所述的森林火灾应急扑救的仿真训练方法，其特征在于，在步骤S1中，所述对训练场地进行网格划分包括对实体训练场地的网格划分及计算机模拟系统中的网格划分，实体训练场地中划分的网格与计算机模拟系统中划分的网格一一对应且均对应到控制系统中的一个控制节点。

3.根据权利要求2所述的森林火灾应急扑救的仿真训练方法，其特征在于，步骤S2具体为在实体训练场地的每个网格中设置一火焰模拟发生装置，每个火焰模拟发生装置包括：

至少两个火焰喷口，分别设置于装置的上部与下部，其中上部的火焰喷口用于模拟树冠火，下部的火焰喷口用于模拟地表火；

至少两个点火装置，分别设置于对应的火焰喷口处且通过燃气管道连接到主供气设施上，每一点火装置还通过无线连接的方式与所述控制系统连接，用于通过远程控制点燃对应喷口处的燃气实现火焰模拟；

至少两个带远程控制模块的可调节阀门，分别设置于连接对应点火装置的燃气管道上且通过电缆线连接到基础供电设施，每一可调节阀门的远程控制模块通过无线连接的方式与所述控制系统连接，用于通过远程控制调节阀门的开度以实现火焰高度或大小；以及

至少两个传感器模块，分别设置于对应的火焰喷口处且通过电缆线连接到基础供电设施，每一传感器模块通过无线连接的方式与所述控制系统连接，每一传感器模块包括压力传感器及/或温度传感器，用于感测火焰喷口处的温度或压力以判断训练人员的扑救情况并反馈给控制系统。

4.根据权利要求3所述的森林火灾应急扑救的仿真训练方法，其特征在于，步骤S3中对火场情况进行计算机仿真模拟的具体过程为：

步骤S31：将森林火灾的各种影响因素作为输入参量输入计算机模拟系统，其中，所述森林火灾的各种影响因素包括：可燃物性质、可燃物含水率、地形坡度及环境风速与风向；

步骤S32：计算机模拟系统根据预设的算法，对森林火灾火场情况进行模拟，将森林火灾各影响因素的作用转化为火场外部特征，并作为输出参量，其中，所述火场外部特征包括：林火蔓延速度、火线强度及火焰高度；

步骤S33：将火场外部特征细化为每个网格内的单个火焰模拟发生装置的控制参量，以实现根据计算机仿真得到所要进行训练的整个林火发展进程的真实火场情况模拟。

5.根据权利要求4所述的森林火灾应急扑救的仿真训练方法，其特征在于，步骤S33具体为：

当计算机模拟系统中判定训练场地中一网格为着火节点时，对应网格内的火焰模拟发生装置即作为实际的着火点；

根据计算机模拟系统设置对应蔓延情况，包括设置模拟步长，并根据设置的步长值所对应的间隔更新计算机模拟系统中的着火区域，当计算机模拟系统中的任一网格在着火区域内时，判定对应网格内的火焰模拟发生装置需点火；同时预设一燃烧时间阈值，以控制当火焰模拟发生装置的燃烧时间达到所述燃烧时间阈值时，火焰模拟发生装置需熄灭；

根据计算机模拟系统中对应着火区域的火焰高度和火线强度，设置对应网格内的火焰模拟发生装置对应可调节阀门的开度与对应着火区域内点燃的火焰喷口的数量与密度。