Математическая модель определения оптимального месторасположения лесных пожарно-химических станций с учётом уровня развития транспортных сетей на территории лесного фонда
Автор: Ковалев Рудольф Николаевич, Еналеева - Бандура Ирина Михайловна, Баранов Александр Николаевич, Григорьева Ольга Ивановна, Григорьев Игорь Владиславович
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Полная статья
Статья в выпуске: 4 т.18, 2021 года.
Бесплатный доступ
В современных условиях управления лесами и ведения лесного хозяйства особое значение приобретают вопросы не только рациональности в аспекте многоцелевого лесопользования, но и сохранности лесов. Данная сохранность во многом зависит от качества функционирования системы охраны и защиты лесов от пожаров в целом, и от рационального размещения пожарно-химических лесных станций в частности. Так как, именно, лесные пожары являются главным дестабилизирующим фактором состояния лесных экосистем, в борьбе с которыми особое значение имеет уровень развития транспортной сети на территории лесного фонда. Следовательно, совершенствование и разработка инструментов повышения эффективности охраны лесов от пожаров с учетом уровня развития лесотранспортной сети является одной из первостепенных задач лесной отрасли. В этой связи в статье: обозначена необходимость скорейшей ликвидации очагов горения при возникновении лесных пожаров; определены причины неэффективности доставки наземных сил и средств пожаротушения к очагам возгорания; отмечены возможные рычаги повышения эффективности наземной охраны лесов; указана роль оптимального месторасположения пожарно-химических станций в процессе достижения эффективности функционирования системы охраны и защиты лесов от пожаров; разработана математическая модель определения оптимального месторасположения лесных пожарно-химических станций с учетом уровня развития транспортных сетей на территории лесного фонда, обозначены ее преимущества и область применения. В основу методологической разработки положены инструментарии экономико-математического моделирования, теории вероятности, комбинаторики и элементы теории массового обслуживания на базе поиска центра тяжести потокового процесса.
Математическая модель, лесотранспортная сеть, лесные пожарно-химические станции, лесные экосистемы, лесные пожары, эффективное плечо доставки сил и средств пожаротушения
Короткий адрес: https://sciup.org/147236121
IDR: 147236121 | УДК: 625.711.84: | DOI: 10.15393/j2.art.2021.5963
Mathematical model for determining the optimal location of forest fire and chemical stations taking into account the level of development of transportation networks on the territory of the forest fund
In modern conditions of forest management and forestry the issues of both multipurpose forest management rationality and forests preservation are of particular importance. Forest preservation largely depends on the quality of the system of conservation and protection of forests from fires in general, and on the rational placement of fire-chemical forest stations in particular. Since forest fires are the main destabilizing factor of forest ecosystems the transportation network development within the forest fund area is of particular importance. Consequently, the level of the forest transportation network development should be taken into account to improve and develop the efficiency of forest protection from fires. In this regard, the article indicates the need for the earliest possible elimination of combustion centers in the event of forest fires. The authors determine the causes for failure to deliver ground forces and fire extinguishing means to the fires. Possible options to increase the efficiency of land-based forest protection services are noted and the role of the fire-chemical stations optimal location in this process is indicated. A mathematical model has been developed to determine the optimal location of forest fire-chemical stations, taking into account the level of development of transportation networks on the forest fund area, its advantages and applicable scope are indicated. The methodological investigation is based on the economic and mathematical modeling, probability theory, combinatorics and elements of the queuing theory based on the search for the center of gravity of the streaming process.
Список литературы Математическая модель определения оптимального месторасположения лесных пожарно-химических станций с учётом уровня развития транспортных сетей на территории лесного фонда
- Morkovina S. S., Kunickaya O., Dolmatova L., Markov O., Nguyen V. L., Baranova T., Shadrina S., Grin'Ko O. Comparative analysis of economic aspects of growing seedlings with closed and open root systems: the experience of Russia // Asian Journal of Water, Environment and Pollution. 2021. Т. 18, № 2. С. 19—26.
- Kunickaya O., Tanyukevich V., Khmeleva D., Kulik A., Runova E., Savchenkova V., Voronova A., Lavrov M. Cultivation of the targeted forest plantations // Journal of Environmental Treatment Techniques. 2020. Т. 8, № 4. С. 1385—1393.
- Бурмистрова О. Н., Просужих А. А., Хитров Е. Г., Куницкая О. А., Лунева Е. Н. Теоретические исследования производительности форвардеров при ограничениях воздействия на почвогрунты // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2021. № 3 (381). С. 101—116.
- Бурмистрова О. Н., Просужих А. А., Хитров Е. Г., Рудов С. Е., Куницкая О. А., Калита О. Н. Влияние переменных коэффициентов сопротивления движению и сцепления на производительность форвардера // Деревообрабатывающая промышленность. 2021. № 1. С. 3—16.
- Бурмистрова О. Н., ТетеревлеваЕ. В., Куницкая О. А. Моделирование взаимодействия колёсного движителя сверхнизкого давления со слабонесущей опорной поверхностью // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 4 (44). С. 95—101.
- Казаков Н. В., Абузов А. В. Технические средства автоматизации управления процессами промышленного лесопользования // Вестник АГАТУ. 2021. № 1 (1). С. 50—55.
- Герц Э. Ф., Уразова А. Ф., Курдышева Е. В., Уразов П. Н. Эффективность защитных лесных полос вдоль железной дороги // Вестник АГАТУ. 2021. № 1 (1). С. 56—60.
- Ахтямов Э. Р., Кручинин И. Н., Кручинина Е. И., Лабыкин А. А. Асфальтобетонные покрытия лесных лесовозных дорог с улучшенными транспортно-эксплуатационными показателями // Вестник АГАТУ. 2021. № 1 (1). С. 61—65.
- Швецова В. В. Особенности механизированной заготовки древесины в современных условиях // Вестник АГАТУ. 2021. № 2 (2). С. 59—66.
- Куницкая О. А., Просужих А. А., Каляшов В. А. Эколого-экономическая эффективность эксплуатации форвардеров // Вестник АГАТУ. 2021. № 2 (2). С. 44—53.
- Российская Федерация. Законы. Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 № 200-ФЗ (ред. от 02.07.2021, с изм. и доп., вступ. в силу с 01.09.2021). URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_64299/ (дата обращения: 23.09.2021).
- Методические рекомендации по применению сил и средств для тушения лесных пожаров (утв. МЧС России № 2-4-87-9-18 от 16.07.2014). URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_246655/ (дата обращения: 28.09.2021).
- Лесные пожары в России. Статистика и антирекорды // ТАСС-ДОСЬЕ. 29.07.2019. URL: https://tass.ru/info/6712527.
- Громов И. А., Тюрин Н. А. Модель оптимизации структуры лесной транспортной сети с учётом противопожарной функции лесных дорог // Сборник статей по материалам научно-технической конференции Института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2018 г. СПб.: СПбГЛТУ, 2019. С. 125—129.
- Момот А. В. Проектирование противопожарных лесных дорог по критерию времени доставки сил и средств пожаротушения // Лесотехнический журнал. 2016. № 1. С. 116—122.
- Сныткин Г. В. Лесные пожары и борьба с ними на Крайнем Северо-Востоке Сибири: Дис. ... д-ра с/х наук. М., 2002. 314 с.
- Подольская Е. С., Ковганко К. А., Ершов Д. В., Шуляк П. П., Сучков А. И. Использование модели транспортной сети региона для оценки времени и расстояния наземной доставки сил и средств до лесных пожаров // Вопросы лесной науки. 2019. Т. 2 (1). С. 1—28.
- Матвеева А. А., Рулев А. С. Эколого-экономические аспекты проектирования региональной сети ПХС для регулирования пожароопасной обстановки // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 3 (23). С. 251—255.
- Гаврилова О. И., Пак К. А. Естественное восстановление леса после пожаров в Республике Карелия // Успехи современного естествознания. 2017. № 12. С. 38—44.
- Ковалев Р. Н., Баранов А. Н., Иванов В. А., Чжан С. А. Интегральная математическая модель оценки эколого-экономического ущерба лесных экосистем от пожаров с учётом уровня развития транспортной сети // Системы. Методы. Технологии. 2020. № 4 (48). С. 156—161.
- Хильченко Н. В., Потапова Е. В. [и др.]. Оценка эколого-экономического ущерба (методы и практика): Препринт. Екатеринбург: УрО РАН, Институт экономики, 2004. 67 с.
- Ковалев Р. Н., Еналеева-Бандура И. М., Никончук А. В. Оценка влияния пожаров на лесные экосистемы c учётом уровня развития лесотранспортной сети // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2021. № 4. С. 131—149.
- Коршунов Н. А., Савченкова В. А., Провин К. Н. Оценка минимальных требований по техническому оснащению лесопожарных групп // Вестник Красноярского государственного университета. 2017. Вып. 9. С. 63—69.
- Леонович И. И., Вырко Н. П., Демидко М. Н. Влияние состояния транспортных путей на эффективность работы лесовозных автопоездов на вывозке заготовленного леса // Труды БГТУ. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. 2014. № 2. С. 37—39.
- NorthM. P., Stephens S. L., Collins B. M., Agee J. K., Franklin J. F. Environmental Science // Reform forest fire management. Insights. USA, 2015. P. 1280—1281.
- Куницкая О. А., Помигуев А. В. Переработка древесины на мобильных линиях лесных терминалов // Вестник АГАТУ. 2021. № 3 (3). С. 82—99.
