В статье анализируются причины и факторы возникновения пожаров в лесном массиве. Проведен анализ современных методов прогнозирования, мониторинга и профилактики лесных пожаров. Обоснована комплексная система мониторинга природных пожаров, которая позволит использовать существующую распределенную по территории Республике Алтай инфраструктуру, производить обнаружение очагов пожаров на ранней стадии, в том числе загоризонтных зонах, минимизировать ложные срабатывания средств обнаружения природных пожаров.
Ключевые слова: пожарная безопасность, модель, лесной пожар, обнаружение, технологии, объект защиты.
Россия занимает первое место в мире по обеспеченности лесами, 45 % территории ее площади занимает лесной массив. Лесные пожары составляют одну из главных проблем, возникающих на территории России. В летний сезон по стране возникает от нескольких десятков пожаров в день.
Лесной пожар — стихийное и неуправляемое распространение огня по лесным площадям, он распространяется стихийно, причиняя вред всему, что встречается на пути и является причиной уничтожения трав, полога леса, кустарников, мхов и лишайников, повреждения почв и др. 5.
Основная причина возникновения лесного пожара — деятельность человека, другие причины в жару — грозы, торфяное самовозгорание самовозгорания торфа и сельхозпалы, и все же основная причина — легкомыслие людей. Самыми распространенными природными пожарами являются травяные палы, которые на сильном весеннем солнце ранней весной высыхают быстро, ведь прошлогодняя трава может легко загореться от любой брошенной спички, сигареты, разбитой бутылки. Травяные палы быстро распространяются в ветреные дни и остановить хорошо разгоревшийся пожар бывает очень непросто. Травяные палы могут стать причиной более катастрофичных пожаров — лесных и торфяных, так же, они уничтожают молодые посадки лесов. Травяные палы вызывают очень сильное задымление и опасны для здоровья людей, шлейф дыма распространяется на многие километры. Нередко от травяных пожаров сгорают дома и даже целые дачные поселки или деревни 4.
В настоящее время широкое применение имеют автоматические интегрированные системы обнаружения пожаров в сочетании с числовой картой местности. Одной из новейших систем такого типа является FIRE-WATCH, развернутая в последние годы в Германии. Он используется для автоматического обнаружения дымовых облаков, передачи изображения на позицию управления, где визуально оценивается явление и принимается решение начать тревогу.
Возможности и характеристики системы следующие:
— автоматическое распознавание дымовых облаков размером 10×10 м, на расстоянии до 10 км, при дневном свете,
— дальность наблюдения, с хорошей прозрачностью воздуха, до 30 км,
— автоматическое вращение камеры на 360º в течение 8 минут,
— высокое качество изображения пораженной зоны и возможность визуализировать ее на монорельсовом компьютере позиции управления (оповещения),
— обработка данных в режиме онлайн,
— архивирование всех действий на месте происшествия и на посту управления,
— акустическая сигнализация, позволяющая временно удалиться дежурному,
— увеличение и увеличение изображения (с нескольких камер одновременно) для лучшего распознавания угрозы 2.
В рамках данной статьи в целях совершенствования системы мониторинга лесных пожаров на территории Республики Алтай предложено внедрение комплексной модели. На основании изучения материалов патента «Комплексная система мониторинга природных пожаров» (Патент RU2747667C1) 7 было выявлено, что изобретение относится к системам наземного мониторинга природных территорий с целью обнаружения очагов природных пожаров. Техническим результатом является разработка комплексной системы мониторинга природных пожаров, позволяющей производить загоризонтное обнаружение очагов горения и минимизировать ложные срабатывания системы.
Для реализации технического результата в заявленном решении предусмотрены датчики скорости и направления ветра, модуль видеофиксации ближней зоны и модуль передачи данных, распределенная совокупность нескольких постов мониторинга и передачи данных, оборудованных датчиком газового состава атмосферы и датчиком аэрозолей, образующихся при природных пожарах, посты мониторинга и передачи данных размещены на существующих объектах мониторинговой инфраструктуры и включают в себя сервер сбора, обработки и анализа поступающей от постов мониторинга информации и подключенный к нему пост оператора с интерфейсом, при этом упомянутые посты мониторинга и передачи данных подключены беспроводными каналами связи к серверу сбора, обработки и анализа информации 3.
Известные наземные системы мониторинга природных пожаров обладают главным недостатком — невозможностью загоризонтного обнаружения пожара и, как следствие, неприменимостью на обширных территориях с малой плотностью населения, которые преобладают в Сибири и на Дальнем Востоке. Системы спутникового мониторинга дорогостоящи и требуют проверки информации с применением авиации, а использование беспилотных летательных средств ограничено по времени использования и дальности полета.
Рис. 1. Комплексная модель мониторинга лесных пожаров на территории Республики Алтай
Рис. 2. Комплексная модель мониторинга лесных пожаров на территории Республики Алтай
Комплексная система мониторинга природных пожаров позволит специалистам МЧС России по Республике Алтай производить загоризонтное обнаружение очагов горения и минимизировать ложные срабатывания системы, что можно достигнуть за счет применения разнообразных средств наблюдения и удаленных каналов передачи регистрируемых данных.
Таким образом, в завершении данной статьи можно заключить, что предлагаемая комплексная система мониторинга природных пожаров позволяет использовать существующую распределенную по территории Республике Алтай инфраструктуру, производить обнаружение очагов пожаров на ранней стадии, в том числе загоризонтных зонах, минимизировать ложные срабатывания средств обнаружения природных пожаров.
Литература:
- Актуальные вопросы совершенствования инженерных систем обеспечения пожарной безопасности объектов: сборник материалов IX Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию образования гражданской обороны, Иваново, 19 апреля 2022 г. — Иваново: Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2022. — 523 с.
- Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, 22 апреля 2022 года, г. Железногорск — Изд-во: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2022. 1- 557 с.
- Анализ технологий мониторинга природных пожаров в России: обзор / А. О. Семенов [и др.] // Научный форум: Инновационная наука: сборник статей по материалам VI международной научно-практической конференции. М., 2017. С. 34–38.
- Воробьёв Ю. Л., Акимов В. А., Соколов Ю. И. Лесные пожары на территории России: Состояние и проблемы / под общей редакцией Ю. Л. Воробьёва. М.: ДЭКСПРЕСС, 2004. 312 с.
- Почитаева М. В., Иплаев М. Д. Повышение эффективности профилактики лесных пожаров // Вестник ПГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2014. № 1 (21). С.42–52.
- Щетинский Е. А. «Спутник руководителя тушения лесных пожаров», http: //airbase23. ru/node/901 (Дата обращения: 25.06.2022)
- «Комплексная система мониторинга природных пожаров» (Патент RU2747667C1).
