Использование широкополосного радиодоступа и технологий дистанционного мониторинга для обнаружения и управления тушением лесных пожаров

Повышение оперативности обнаружения и ликвидации очагов лесных пожаров – важная задача, стоящая перед работниками органов лесного хозяйства, сил оперативного реагирования МЧС. Особенно актуальна такая задача для регионов России, имеющих значительные лесные массивы, где ведется интенсивное лесопользование, заготовка и переработка лесной продукции. Несовершенство средств обнаружения и оперативного управления ликвидацией лесных пожаров приводит к катастрофическим последствиям, ущербу, измеряемому в миллиардах рублей, и человеческим жертвам в случаях перехода лесных пожаров на территории поселений.

В исследовании приведены результаты экспериментального тестирования автономного передвижного комплекса управления тушением лесных пожаров. Комплекс предназначен для обеспечения связи и координации ресурсов, необходимых для обнаружения и ликвидации лесного пожара. Проведен анализ факторов, оказывающих существенное влияние на обеспечение устойчивой связи и управления обнаружением и ликвидацией лесных пожаров. Обобщена информация по технической применимости технологий широкополосного радиодоступа и технологий спутникового дистанционного мониторинга поверхности Земли в интересах органов лесного хозяйства и лесопожарных центров. Экспериментально подтверждена высокая эффективность обеспечения связи с использованием технологий широкополосного оперативного радиодоступа не территориях, где отсутствует покрытие сетями сотовой связи. Предлагаемые решения, совместно с технологиями дистанционного зондирования и спутникового мониторинга поверхности Земли. позволят существенно снизить ущерб, причиняемый лесными пожарами, который в России ежегодно составляет более 11 млрд руб.

Полученные результаты могут быть использованы при организации служб мониторинга лесных пожаров, работе служб и организаций, занятых ликвидацией лесных пожаров.

1. Глобальная оценка лесных ресурсов: страновые доклады. 2018 / Продовольственная и сельскохозяйственная ООН. URL: http://www.fao.org/forest-resourcesassessment/fra-2020/country-reports/ru/ (дата обращения: 03.05.2022).

2. В Минприроды оценили экономический ущерб от лесных пожаров в России в 2021 году. URL: https://tass.ru/ekonomika/13265341?utm_source=google.com&utm_medium=organic&utm_campaign=google.com&utm_referrer=google.com (дата обращения: 03.05.2022).

3. Об утверждении стратегии развития лесного комплекса Красноярского края до 2030 года [Электронный ресурс]. URL: http://mlx.krskstate.ru/dat/File/57/dokumenty/Proekt%20Strategii.pdf (дата обращения: 11.04.2022).

4. Ковалев Р. Н., Долматов С. Н. Анализ сырьевого потенциала поврежденных лесов Красноярского края в целях промышленного производства древесноцементных композитов // Хвойные бореальной зоны. 2021. Т. 39. № 6. С. 483–491.

5. Коршунов Н.А., Мартынюк А.А., Савченкова В.А., Калинин М.С. Оценка состояния средств тушения лесных пожаров и экономической эффективности их применения // Лесохозяйственная информация. 2019. № 1. С. 77–88.

6. Зона покрытия мобильной связи Ростелеком URL:https://krasnoyarsk.rt.ru/map_mvno (дата обращения 22.04.2022).

7. Схема территориального планирования Богучанского района URL: https://pandia.ru/text/80/280/88005-46.php (дата обращения: 22.04.2022).

8. Беспроводные сети Wi-Fi и private LTE/5G в промышленности. URL: https://json.tv/ict_telecom_analytics_view/besprovodnye-seti-wi-fi-i-private-lte5g-vpromyshlennosti-20211229090304 (дата обращения: 22.04.2022).

9. Войцеховский В. Н., Черников Д. Ю. Подсистема транкинговой связи в составе мультисервисной сети широкополосного радиодоступа McWILL // Современное состояние и перспективы развития специальных систем радиосвязи и радиоуправления : сборник докладов Всероссийской юбилейной научно-технической конференции, посвященной 60-летию образования Омского научно-исследовательского института приборостроения, Омск, 03–05 октября 2019 года. Омск : Омский научно-исследовательский институт приборостроения, 2018. С. 28–34.

10. Липовка М. А., Черников Д. Ю. Использование систем широкополосного радиодоступа для управления транспортным обслуживанием // Инновации в информационных технологиях, машиностроении и автотранспорте : сборник материалов III Международной научно-практической конференции, Кемерово, 14–17 октября 2019 года / редколлегия: Д.М. Дубинкин [и др.]. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2019. С. 109–112.

11. Wildfire Front Monitoring with Multiple UAVs using Deep Q-Learning Viseras, Alberto & Meißner, Michael & Marchal, Juan. (2021). Wildfire Front Monitoring with Multiple UAVs using Deep Q-Learning. IEEE Access. Pр. 1-1. 10.1109/ACCESS.2021.3055651.

12. Коптев С. В., Скуднева О. В. О возможностях применения беспилотных летательных аппаратов в лесохозяйственной практике // Изв. вузов. Лесн. журн. 2018. № 1. С. 130–135.

13. Li L.W., Yeo T. S., Kooi P. S., Leong M. S. Radio wave propagation along mixed paths through a four – layered model of rain forest: an analytical approach / IEEE Trans. Antennas and Propagat. Vol. 46, No. 7, 1098–1111, 1998.

14. Басанов Б. В., Ветлужский А. Ю., Калашников В. П. Метод определения эффективной диэлектрической проницаемости лесного полога // Журнал радиоэлектроники. 2010. № 4. С. 34–40.

15. Meng Y. S., Lee Y. H., Ng B. C. Study of propagation loss prediction in forest environment. PIER B. 2009. Vol. 17. Рр. 117–133.