天津大學新系統高原首秀——為森林火災撲救裝上“智慧大腦”

中國教育報-中國教育新聞網訊（通訊員 梁紹楠 記者 陳欣然）近日，在云南省麗江市舉行的高原山區森林火災綜合應急處置聯合實戰演練中，由天津大學計算機科學與技術學院團隊研發的“火場態勢研判智能輔助決策系統”及配套無人機裝備首次亮相，成功破解了復雜環境下火場“難預測、難回溯”的關鍵技術瓶頸，完成實戰應用示范，為復雜地形條件下的森林火災防控提供了智能化新方案。

此次演練模擬高原山區典型地形與極端火情，旨在檢驗多部門協同、空地一體的應急處置能力。演練中，天津大學團隊利用搭載該系統的無人機進行火場偵察，實時回傳現場圖像。系統對火線位置進行精準定位，通過對地形、植被及氣象等多源信息的融合分析，實現了對火場態勢與火勢蔓延趨勢的智能預測，并為航空滅火的飛行路徑規劃提供了決策支持，顯著提升了指揮調度的科學性與效率。

該系統研發緊密圍繞森林火災撲救實戰中的兩大核心痛點——復雜地形火勢的精準預測與災后的科學復盤。針對火場環境高度復雜、真實數據稀缺的現狀，傳統依賴人工經驗或單一數值模型的預測方式難以滿足實戰需求，團隊創新性地采用基于仿真數據訓練與深度學習融合的技術路徑，通過多重環境一致性篩選，提升系統在真實場景下的預測可靠性。在災后復盤方面，團隊采用同一深度學習模型，兼顧“預測”與“回溯”雙任務，使兩者相互校驗、協同優化，不僅提升了研判精度，也大幅降低了系統對算力資源的需求，更加適配前線實戰環境。

“我們配套的無人機系統支持多機協同作業，實現了大范圍、多視角的火場信息感知。”團隊教師林迪介紹，該系統在高原復雜環境運行穩定，火勢預測精度較傳統數值仿真方法提升約30.4%，推理速度提升5倍，并突破了傳統手段難以精準回溯火場演變過程的技術瓶頸。

據悉，該系統由天津大學計算機科學與技術學院林迪副教授、馮偉教授等牽頭研發。目前，該系統已獲三項國家發明專利授權，相關理論成果發表于神經信息處理系統大會（NeurIPS）、國際計算機視覺與模式識別會議（CVPR）等人工智能國際頂級會議，為我國森林草原火災防治體系向智能化、高效化轉型升級提供了重要技術支撐。

作者：梁紹楠 陳欣然