数字孪生介绍
这项技术广泛应用于制造业、交通运输、医疗健康等领域，正在逐步改变我们的生产和生活方式。
森林火灾消防管理与数字孪生
而在野火管理中，有效的野火管理依赖于对现场情况的准确理解和快速反应。然而，许多现有的数据往往难以直观呈现。现场信息的可视化不足，加上采集数据的复杂性和冗余性，可能会妨碍消防部门有效的决策制定。因此，当前的野火研究与实际消防需求之间存在着显著的技术差距，这一问题亟需解决。
而数字孪生技术能够实时监测和动态展示现场情况，从而为决策者提供全面和可靠的信息，消除意外的不确定性。提升监测的准确性和及时性，优化响应策略，填补现有基于数据同化和人工智能的火灾建模方法在实际应用中的空白。
数字孪生应用火场详情
传统的野火管理通常情况是，当巡护员或附近居民发现森林火灾后联系消防部门，经过几轮响应后，现场消防员抵达受影响区域，消防指挥官根据经验制定灭火计划或设立防火隔离带，以防火势蔓延到居民区。
尽管技术有所进步，野火的早期检测仍然是消防管理团队面临的挑战。此外，现场信息的传递依赖传统工具，使得指挥中心在无人机图像传输出现之前，难以获取实时更新。
而借助野火数字孪生系统，通过构建防护林区的虚拟模型虚体，与现场数据的实时传输和精简，指挥中心可以提前获取所有高风险区域的实时现场三维信息。现场多源探测技术与人工智能预测技术将引导响应工作、帮助定位火灾事件。关于野火蔓延和气象变化的实时及预测信息将提供给参与消防行动的每一个人，支持更智能和高效的灭火任务。
结语
该工作详细论述了数字孪生技术应用于消防领域的前景与不足，指出未来森林火灾消防融合前沿科技的发展方向。目前能够将森林火场详情可视化为三维信息场是近阶段可解决的实际目标，而完全成熟的数字孪生森林火灾管理需要分别经历以下四个阶段：
人工智能辅助的火灾风险管理
智能化森林火灾数字孪生构建
人工智能协助的森林火灾消防
人工智能决策下的无人化消防
本篇综述已发表于东北林业大学旗下的林业类英文期刊 Journal of Forestry Report，并开放获取。对前沿科技应用于林火防治领域感兴趣的学者，欢迎长按并识别以下二维码，免费阅读原文。
相关链接文献
李逸舟：香港理工大学博士生，研究方向为多尺度森林火灾蔓延预测和基于人工智能和数字孪生的消防应用。
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黄鑫炎：香港理工大学副教授、博士生导师，研究领域包括基础燃烧科学和火灾安全应用。
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图文 | 李逸舟
编辑 | 谢伟康
审核 | 黄鑫炎
