مدل سازي گسترش جبهه آتش سوزي جنگل با استفاده از اتوماتاي سلولي، سيستم اطلاعات مكاني و الگوريتم پرندگان

هر ساله ميليون ها هكتار از جنگل هاي سرتاسر دنيا طعمه حريق هاي طبيعي و انساني مي شوند. آتش سوزي هاي مهيب اتفاق افتاده در دنيا مويد اين قضيه مي باشد كه اين پديده مخرب، تاثيرات بسيار ناسازگاري بر اكوسيستم منطقه، پوشش گياهي و حيات وحش دارد. جنگل ها جزو سرمايه هاي هر كشور مي باشند، بنابراين ارائه راهكارهائي موثر در راستاي جلوگيري و مديريت اين پديده پيچيده همواره ايده آل مديران و برنامه ريزان محيط زيست بوده است. در اين بين اتوماسيون سلولي از روش هاي بسيار ساده با كارائي بالا محسوب مي شود كه قدرت و قابليت بالائي در مدل سازي پديده هاي پويا نظير رشد و توسعه شهري، گسترش آتش سوزي جنگل و ... دارد. اين روش به كرات در انواع مدل هاي آتش سوزي جنگل ها مورد استفاده واقع شده و تقريباً جايگاه والائي در شبيه سازي اين پديده دارد. اما مسئله مهم در مورد اتوماسيون سلولي، بحث كاليبراسيون اين مدل مي باشد. در اين تحقيق از الگوريتم پرندگان براي كاليبراسيون اتوماسيون سلولي در آتش سوزي جنگل استفاده شده است. نتايج شبيه سازي بر پايه اتوماسيون سلولي ، الگوريتم پرندگان و سيستم اطلاعات مكاني، قابليت بالاي اين روش را نشان مي دهد. مدل ارائه شده بر روي جنگل هاي جنوبي شهرستان مينودشت واقع در شرق استان گلستان اجرا شد. پس از اجراي مدل اوليه بر منطقه، ضريب كاپا 58% بدست آمد، سپس بعد از كاليبراسيون مدل بوسيله الگوريتم بهينه سازي پرندگان، اين مقدار به 92% و شاخص دقت كلي به 95% ارتقا يافت. مدت زمان كل آتش سوزي واقعي در منطقه ارزيابي مدل تقريباً 23 ساعت بوده و كل مساحت سوخته در اين مدت 5/ 807 هكتار مي باشد و نتايج شبيه سازي مدت زمان 8/ 22 ساعت و مساحت سوخته 8/ 769 هكتار را پيش بيني نموده است. با توجه به مقدار كاپا و ارقام مذكور، مي توان از اين مدل براي پيش بيني در ساير مناطق و همچنين به عنوان يك سيستم حامي تصميم گيري در آتش سوزي جنگل استفاده نمود.