DIGITALIZATION OF FOREST PROTECTION MANAGEMENT BASED ON FOREST FIRE MONITORING
Abstract and keywords
Abstract (English):
The article analyzes measures to improve the effectiveness of management of forest protection from fires on the basis of information technology. The purpose of this article is to review and analyze the existing system of management of forest protection from fires, identifying the main management problems and forming recommendations to improve the existing system on the basis of digital technology. The relevance of the study lies in the fact that in recent years there has been a large number of forest fires, which brings irreparable damage to the Russian economy, so the question of the effectiveness of today's forest fire prevention system in our country is urgent. Innovative tools to improve the fight against forest fires are digital technologies. As part of the study of measures to improve the effectiveness of forest fire protection management clarified the conceptual apparatus, considered the concept of "digital technology", "forest fire". Based on the analysis of forest fire management, measures based on digital technology, which will improve the fire situation in the territory of forestry in the Russian Federation. Fighting forest fires is a dangerous job, which requires instant decisions based on immediately available information. The main digital tools used for fire protection are drones, laser scanning remote sensing of forests. The use of these tools will make it possible to quickly and smoothly determine the onset of forest fires, their area and determine on this basis the activities of fire departments and forestry organizations sequence of actions to eliminate forest fires. The more accurate real-time data firefighters have, such as fire location and condition, the location of hazards, and the number of forests covered by fire, the greater the probability of saving forests and the animals that live in their territory, ensuring the safety of firefighters and limiting fire damage. Consequently, digital technology, when fighting a forest fire, is the main and most important tool, and its implementation will reduce the risk of fire and damage from it.

Keywords:
forestry complex, management efficiency, digital technology, forest protection, fire dynamics, economic damage
Text

Введение

Проблема борьбы с лесными пожарами является одной из актуальных в лесном хозяйстве России. За последние пять лет в России были огромные потери от лесных пожаров, так количество пожаров увеличилось на 12.3%, общая территория лесных угодий России, пройденная огнём, увеличилась в 3.88 раза, особенно большие потери наблюдаются в последние три года, данные показатели являются постоянно присутствующей и растущей угрозой.

Необычайные по своим размерам, интенсивности и серьезности лесные мегапожары бросают вызов возможностям национальных программ по защите от лесных пожаров и представляют собой серьезную проблему для Российской Федерации. Президент РФ и Правительство РФ, озабочены данной проблемой, и признают важную роль, которую могут сыграть цифровые технологии в понимании риска лесных пожаров и передаче новых знаний и инноваций. Поэтому необходимо разработать мероприятия по профилактике и снижению риска бедствий от лесных пожаров, с использованием новейших цифровых технологий.

На сегодняшний день, внедрение цифровых технологий в деятельность лесных хозяйств, является общепризнанным, так как позволяет получать достоверную информацию о лесных пожарах и вовремя реагировать на него.

Спектр применяемых в лесном хозяйстве цифровых технологий, получения и обработки данных довольно широкий: мобильные карманные компьютеры, съемка лесов с дронов, лазерное сканирование, дистанционное зондирование лесов, их широкое применение в борьбе с пожарами, может повысить точность и полноту информации о состоянии пожарной безопасности лесов, произвести революцию в доступных информационных системах и системах сбора данных о пожарной обстановке в лесах.

Применяемые сегодня технологии профилактики и предупреждения лесных пожаров, чаще всего являются безуспешными: «они не всегда точны, не могут быстро обрабатывать большие массивы данных и т.д.» [1]. Эффективное управление предприятиями лесного комплекса, ставит перед их руководством реализацию задач по создания благоприятных базовых условий и разработке программ по предупреждению и профилактике лесных пожаров.

Несмотря на то, что спрос на информационные технологии в области лесного комплекса уже растет, существует большой потенциал расширения возможностей устойчивого лесопользования с помощью цифровых технологий в области борьбы с лесными пожарами. Цифровые технологии становятся большим преимуществом на рынке, оказывая при этом положительное влияние на окружающую среду [2].

Исходя из вышесказанного, задача управления рисками возникновения лесных пожаров, на данный момент актуальна как никогда, назрела необходимость внедрения новейших инновационных технологий профилактики и предупреждения пожаров, основанных на цифровых технологиях. Задача простая, но вполне реализуема, как для организаций лесного комплекса, так и для ИТ-разработчиков, которые создают альтернативные решения, часто основанные на искусственном интеллекте (ИИ).

В процессе исследования нами ставилась следующие задачи: выявить недостатки современной системы предупреждения и профилактики лесных пожаров; рассмотреть научные разработки по внедрению цифровых технологий в лесном комплексе Российской Федерации; обосновать мероприятия повышения эффективности процессов управления охраной лесов от пожаров на основе применения цифровых технологий.

Материал и методы исследования

Для получения научных результатов, применялись общенаучные методы: системный анализ, синтез, дедукция и индукция, количественный и качественный анализ, экономико-статистический анализ, структурно-функциональное моделирование.

- методы системного анализа и синтеза: анализ исследует систему, разделяя целое на части, а синтез исследует систему, комбинируя и сравнивая части. Это нисходящий процесс изучения рациональной или материальной системы путем анализа ее свойств, чтобы лучше понять систему и ее части, а синтез - это восходящий процесс изучения частей систем и самих систем и сравнения их друг с другом, чтобы лучше понять системы в целом, свойства систем и их отношения;

- методы дедукции и индукции: дедуктивные рассуждения работают, работая от самого общего к самому конкретному, индуктивный метод работает противоположным образом: он отталкивается от наиболее конкретных обобщений и более широких теорий. В индуктивных рассуждениях мы начинаем с конкретных наблюдений и мер, чтобы прийти к некоторым общим выводам;

- количественный и качественный анализ: количественный метод исследования составляет работу с статистическими (числовыми) данными о лесных пожарах, ущербе от них, а качественные методы исследований позволяет исследовать точки зрения различных авторов на исследуемую проблему;

- экономико-статистический анализ: основан на использовании традиционных статистических и экономических методов, отражающих исследуемые явления и процессы, позволяет определить их закономерности;

- структурно-функциональное моделирование: применяются различные модели в виде графиков, диаграмм, таблиц, чертежей, блок-схем, рисунков и т.д.

Были использованы данные Федеральной службы государственной статистики, ЕМИСС, МЧС, Федерального агентства лесного хозяйства, Министерства природных ресурсов и экологии РФ, а также публикации российских периодических изданий, ресурсы сети Интернет (научные публикации и практические материалы, официальные сайты правительственных органов РФ, регионов, муниципальных образований, предпринимательских организаций и др.).

Для выполнения расчетов статистические данные были систематизированы и структурированы, результаты обобщены.

Результаты исследования и их обсуждение

В настоящее время лесные пожары охватили большую территорию Российской Федерации и явились катастрофой для нашей страны, выступают основательной угрозой для биоразнообразия лесов. В последние годы российская политика управления пожарами была неясной, неэффективной и непрозрачной. Нынешняя ситуация еще более тревожной, поскольку продолжающаяся административная реформа и постоянные изменения в лесном законодательстве ведут к демонтажу существующей системы управления лесами в стране, а не к повышению ее эффективности.

«Под природным пожаром подразумевают неконтролируемое распространение огня, которое охватывает большие земельные участки. К ним относятся лесные, степные, торфяные и другие виды пожаров» [3]. Лесные являются самыми распространенными из всех приведенных. Лесной пожар – самопроизвольное или спровоцированное человеком возгорание в лесных экосистемах [3].

Для подтверждения  неэффективности системы охраны лесов от пожаров, рассмотрим статистические данные по Российской Федерации за 2011-2020г. г. В таблице 1 и на рисунках 1,2,3 приведена статистика лесных пожаров по России с 2011 по 2020 гг.

References

1. Avdeeva I. L. Analiz perspektiv razvitiya cifrovoy ekonomiki v Rossii i za rubezhom. M.: Knorus, 2016. 231 s. Rezhim dostupa: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28986542

2. Babina S.I. Cifrovye i informacionnye tehnologii v upravlenii predpriyatiem: real'nost' i vzglyad v buduschee // Kreativnaya ekonomika. 2019. Tom 13. № 4. S. 723-742. Rezhim dostupa: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38211976

3. Bezrukova T.L. Strategirovanie ispol'zovaniya potenciala lesnoy promyshlennosti Rossii v usloviyah razvitiya cifrovoy ekonomiki // Sovremennye vyzovy i realii ekonomicheskogo razvitiya Rossii. Materialy V Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii. Pod red. L.I. Ushvickogo, A.V. Savcovoy. Stavropol'. 2018. C. 217-218. Rezhim dostupa: https://scienceforum.ru/2020/article/2018023719

4. Borisova O. V. Osnovnye tendencii razvitiya cifrovoy ekonomiki // RISK-Resursy, informaciya, snabzhenie, konkurenciya, 2019. № 1. S. 128-131. Rezhim dostupa: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38590441

5. Gazizov A. M., Ivanchina Yu. E. Tushenie lesnyh pozharov // Aktual'nye problemy i sovremennye tehnologii obespecheniya pozharnoy, ekologicheskoy i promyshlennoy bezopasnosti: sb. mater. Vseross. nauch.-prakt. konf. - Sterlitamak: 2017. - S. 81-83. ISBN 978-5-88755-226-1.

6. Evsikova O. O. Preimuschestva razvitiya cifrovoy ekonomiki // Molodoy uchenyy. - 2020. № 1 (291). S. 83-84. Rezhim dostupa: https://moluch.ru/archive/291/65949/.

7. Kostenko A. Cifrovizaciya lesnogo sektora Rossii / A. Kostenko // LesPromInform, - 2021. №6 (160). S. 7-11. Rezhim dostupa: https://lesprominform.ru/jarticles.html?id=6028

8. Kotel'nikov R. V., Korshunov N. A., Giryaev N. M. Zadachi prinyatiya resheniy v oblasti ohrany lesov ot pozharov: osnovnye prioritety razvitiya informacionnogo obespecheniya // Sibirskiy lesnoy zhurnal. 2017. № 5. S. 18-24. Rezhim dostupa: https://upload/iblock/d68/d68d4e5ae1e4a4a0277fe.

9. Krupnaya lesopozharnaya katastrofa v 2021 godu v Rossii prakticheski neizbezhna»: Grinpis - o sovershenstvovanii sistemy ohrany lesov [Elektronnyy resurs] - Rezhim dostupa: https://www.asi.org.ru/news/2021/01/14/grinpis-o-sovershenstvovanii-sistemy-ohrany-lesov/ (data obrascheniya: 1.12.2021.)

10. Kulikova O. V. Otdel'nye aspekty ohrany lesov ot pozharov // Vestnik Saratovskoy gosudarstvennoy yuridicheskoy akademii. 2018. № 3. S. 222-228. Rezhim dostupa: https://cyberleninka.ru/article/n/otdelnye-aspekty-ohrany-lesov-ot-pozharov

11. Monitoring, modelirovanie i prognozirovanie opasnyh prirodnyh yavleniy i chrezvychaynyh situaciy: Sbornik materialov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii, 25 oktyabrya 2019 goda, g. Zheleznogorsk - Izd-vo: FGBOU VO Sibirskaya pozharno-spasatel'naya akademiya GPS MChS Rossii, 2019. - 456 s. Rezhim dostupa: https://cyberleninka.ru/article/n/otdelnye-aspekty-ohrany-lesov-ot-pozharov

12. Muhin K. E. Meropriyatiya po ohrane lesov ot pozharov // Enciklopediya bezopasnosti: PROTIV POZhARA. 2021. S. 128-135. Rezhim dostupa: https://dlib.rsl.ru/01000326069

13. Nektegyaev G. G., Borisov A. I. Bor'ba s pozharami v usloviyah cifrovoy ekonomiki // Moskovskiy ekonomicheskiy zhurnal, 2019. № 8. S. 27-33. Rezhim dostupa: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38567006

14. Statistika pozharov v Rossii - dannye MChS Rossii po godam [Elektronnyy resurs] - Rezhim dostupa: https://www.fedstat.ru (data obrascheniya: 1.12.2021.)

15. Hamedov V. A., Mazurov B. T. Razrabotka metodicheskih voprosov sozdaniya sistemy sputnikovogo monitoringa sostoyaniya lesnyh ekosistem v usloviyah vozdeystviya neftegazovogo kompleksa territorii Zapadnoy Sibiri // Vestnik SGUGiT (Sibirskogo gosudarstvennogo universiteta geosistem i tehnologiy). - 2015. - №3 (31). S. 115-122. Rezhim dostupa: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25583299

16. Cifrovye tehnologii v lesnom sektore: materialy Vserossiyskoy nauchno-tehnicheskoy konferencii. - SPb. : Politeh-Press, 2020. 175 s. Rezhim dostupa: https://spbftu.ru/wp-content/uploads/2021/04/Sbornik-materialov-konferentsii-TSifrovye-tehnologii.pdf

17. Chermnyh A. I. Godovalov G. A. Informacionnye tehnologii v lesnom hozyaystve // Uspehi sovremennogo estestvoznaniya. 2018. № 10. S. 85-89. Rezhim dostupa: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36325028

18. Chernov D. Vnedrenie cifrovyh tehnologiy v pozharnuyu bezopasnost' // Sistemy bezopasnosti, 2021. №4. S. 5-9. Rezhim dostupa: https://www.secuteck.ru/articles/vnedrenie-cifrovyh-tekhnologij-v-pozharnuyu-bezopasnost

19. Sheshukov M. A. Kovalev A. P., Orlov A. M., Pozdnyakova V. V. Problemy i perspektivy ohrany lesov ot pozharov // SIBIRSKIY LESNOY ZhURNAL. - 2020. № 2. S. 14-20. Rezhim dostupa: https://www.sibran.ru/journals/issue.

20. Bezrukova T.L. Larionov V.G., Zinovyeva I.S., Kuksova I.V. Assessment of innovation impact on the economic development of the forest complex // V sbornike: Proceedings of the 33rd International Business Information Management Association Conference, IBIMA 2019: Education Excellence and Innovation Management through Vision 2020. 33, Education Excellence and Innovation Management through Vision 2020. 2019. S. 3822-3828.

21. Bezrukova T.L. Larionov V. G. Kuksova I. V. Ecological and economic management tools in forestry/ International Forestry Forum "Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions" 9-10 September 2021, Voronezh, Russian Federation. 2021. S. 012044. Rezhim dostupa: https://iopscience.iop.org/issue/ 1755-1315/875/1. - Bibliogr.: 22nazv. - eLIBRARY

22. Bezrukova T.L. Gyiazov A.T., Kuksova I.V. Socio-ecological and economic efficiency of the territories of forestry // V sbornike: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Forestry Forum "Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions". 2020. S. 012050.


Login or Create
* Forgot password?