平行智能风沙防护治理决策支持系统——塔克拉玛干沙漠公路及其防沙体系

针对风沙防护治理系统难以建模、难以解析预测等问题,以塔克拉玛干沙漠公路及其防沙体系为研究对象,提出平行智能风沙防护治理决策支持系统。基于防沙专家常年积累的经验知识,结合实际系统风沙环境信息,模拟风沙防护治理过程,构建沙漠公路防沙体系人工系统;基于计算实验,评估防沙体系人工系统的防沙效果,通过与实际系统进行比较与学习,对系统进行评估与校准;基于平行智能理论,分析风沙防护治理决策支持系统,实现人工系统与实际系统的相互学习、相互借鉴,为风沙防护治理提供决策支持,促进风沙环境可持续化发展。

平行智能风沙防治系统构架与功能——以植物措施为例

风沙活动复杂多变,使得风沙危害治理周期长、难预测、难评估。目前的风沙防治模拟系统主要基于物理建模框架,由于在受控环境中构建,预测结果容易偏离实际系统。本文从风沙运动物理原理着手,结合人工智能技术构建知识和数据共同驱动风沙防治模型。针对系统的复杂性,提出了一种借鉴实际工程与虚拟实验相互学习的基于ACP(人工社会+计算实验+平行执行)平行系统理论的风沙平行防治系统,预测不同风沙防治行为对风沙活动以及防治效果的影响。其中防治行为为植被种植情况,防治效果通过地表荒漠化程度表达。同时对风沙防治效果进行三维可视化展示,为风沙防治工程项目提供实施前、实施期间的决策支持。