Современное развитие наземных способов обнаружения лесных пожаров и оценка их эффективности


Лесные пожары являются серьезной угрозой деятельности человека и зачастую становятся причиной потерь человеческих жизней, а ущерб, наносимый пожарами экономике, может исчисляться миллиардами рублей. Развитие систем мониторинга леса за последние 20 лет обеспечило возможность мониторинга практически 100% лесов России с использованием спутниковых технологий и авиационных подходов.

 

Диплом МЧС аз лучший докладПри явном технологическом прогрессе этих технологий, наземная охрана лесов от пожаров в очень многих местах разрушена, а именно: существующая инфраструктура высотных объектов (пожарно-наблюдательных вышек - ПНВ) находится в плачевном состоянии, многие эти объекты просто нельзя использовать. А количество «лесников», которые находятся непосредственно в лесу, постоянно уменьшается. Подобные изменения, наряду с возможностью обнаружить пожар в далекой Сибири, приводят к тому, что обнаружить пожар вблизи населенного пункта в первые часы его возникновения становится достаточно сложно, хотя подобные пожары наиболее опасны для экономики и человека.

 

Привлекательной альтернативой использованию ПНВ является возможность эксплуатации существующей инфраструктуры связи, антенно-мачтовых сооружений операторов связи. Данные объекты обладают необходимой инфраструктурой для передачи сигнала. Кроме того, экономическая эффективность вышеуказанных систем на порядок выше, так как отсутствует необходимость в поддержке инфраструктуры.

 

Быстрый прогресс в области технологий связи стимулировал развитие систем автоматизированного наблюдения с использованием видеооборудования. Передовые образцы данных систем функционируют по принципу многопозиционной пассивной оптической локации атмосферы и дыма, что может сделать их наиболее эффективным средством наземной охраны лесов от пожаров.

 

Наша компания одна из первых в России начала разрабатывать упомянутые выше системы, опираясь на результаты, получаемые при реализации систем в регионах, и на научную базу в области радиофизики.

 

Уже сейчас наша система «Лесной Дозор» работает во многих регионах России, но об окончательной оценке её эффективности судить ещё рано, так как требуемой статистики пока недостаточно.

 

Система состоит из нескольких основных элементов: высотных сооружений с размещенными датчиками (видеокамерами), каналов связи, серверов обработки и рабочего места оператора.

 

Системные камеры, размещенные на вышках, работают как единое целое, обеспечивая непрерывный автоматизированный контроль территории. В силу сложности технической задачи идентификации дыма на изображении даже с применением технологий компьютерного зрения окончательное решение принимает оператор системы, который может управлять целой группой камер (до 20 – 50 шт), что существенно уменьшает влияние человеческого фактора.

 

При этом даже на начальном этапе можно оценить возможные характеристики подобных систем, исходя из модели работы. Нами была разработана новая модель, которая на основе данных о конкретной территории (рельефе, погодных условиях, статистике пожаров) определяет места наиболее эффективного расположения точек мониторинга. Определенная сложность заключается в отсутствии нормативной и технической документации на уровне стандартов, описывающих системы. Тем не менее, первые результаты нашей работы уже могут быть продемонстрированы.

 

Для 10 регионов России были определены наиболее эффективные способы размещения оборудования на имеющихся вышках операторов связи, что существенно снижает бюджетные затраты на разворачивание системы и обеспечивает возможность оценки её эффективности ещё до внедрения. Результаты данных НТР используются в регионах для последующей реализации.

 

В рамках данной работы уже получены требуемые научные результаты: от необходимой модели атмосферы для определения характеристик систем до способов калибровки видеодатчиков, обеспечивающих точное определение координат. Именно совокупность данных технических решений обеспечивает высокие результирующие характеристики.

 

Упомянутые технологии мониторинга леса находятся только в начале технологического пути. Многие характеристики систем ещё потребуется определять и улучшать. Однако уже сейчас очевидно, что данные системы смогут стать эффективной заменой традиционных способов наземной охраны леса и вывести способы обнаружения лесных пожаров на новый уровень автоматизации.


Источник: Исторический опыт, современные проблемы и перспективы образовательной и научной дейтельности в области обеспечения пожарной безопасности: сборник тезисов докладов международной научно-практической конференции: в 2 ч. Ч.2. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2013. - 236 с.

 

Копию доклада скачать можно здесь.

 

Иван Шишалов, директор ООО "ДиСиКон"