Система управления лесами
Ученые Петрозаводского государственного университета разработали концепцию информационной системы поддержки принятия решений по повышению эффективности функционирования лесного комплекса, поиску и обоснованию выбора перспективных направлений использования древесного сырья с учетом характеристик лесного фонда и воздействия на лесные экосистемы, анализу имеющихся производственных мощностей и технологий, по заготовке и переработке древесины на исследуемой территории, предварительному анализу лесных экосистем Республики Карелии, выбору территорий с разным типом нарушенности и разной давностью нарушения, а также выбору показателей для организации многолетнего мониторинга состояния лесных сообществ.
Проект ПетрГУ "Разработка информационной системы верхнего уровня для поддержки принятия стратегических управленческих решений по переориентации лесной отрасли северных и арктических приграничных районов для функционирования в новых геополитических и экономических условиях" выполняется в рамках государственного задания Минобрнауки России с 2023 года. За 2 года проекта получены значительные результаты, которые лягут в основу создания системы поддержки принятия решений по повышению эффективности функционирования лесного комплекса. Завершение проекта запланировано на 2026 год.
Разработка концепции информационной системы поддержки принятия решений по повышению эффективности функционирования лесного комплекса является одним из наиболее ответственных начальных шагов создания информационной системы (ИС). Актуальность создания такой ИС не вызывает сомнений, поскольку с ее помощью планируется осуществить повышение эффективности функционирования лесного комплекса арктических и северо-западных регионов России. Необходимость разработки подобной системы обусловлена изменениями, происходящими в экономике России в течение последних лет, в том числе определяемыми курсом на широкое импортозамещение, развитие глубокой переработки природных ресурсов внутри страны, сокращением экспорта товаров с низкой степенью переработки, санкционной политикой ряда западных стран и т.д. Эти изменения требуют выработки научно обоснованных эффективных решений по использованию древесины в промышленных и потребительских целях. Данная проблема особенно актуальна для приграничных районов, в течение длительного времени во многом ориентировавшихся именно на экспорт многих видов продукции.
В результате проведенной работы были сформулированы требования к системе и предложена ее архитектура верхнего уровня. Разработана структурная модель интеграции этой информационной системы в схему управления системой "лесной комплекс – окружающая среда – экономика региона". Применение системы позволит выбирать наиболее эффективные варианты развития лесного комплекса с учетом всех требований, касающихся обеспечения рационального и неистощимого лесопользования и устойчивого развития с учетом особенностей приграничных регионов Севера и Арктики,
− рассказал Антон Павлович Соколов, доктор технических наук, профессор, руководитель проекта.
Созданная модель учитывает проведенную оценку объемов и характеристик ресурсов древесины для оценки возможности удовлетворения спроса на рынках древесной продукции Северо-Запада РФ, поиска и обоснования выбора перспективных направлений использования древесного сырья с учетом характеристик лесного фонда и воздействия на лесные экосистемы. Проведен анализ имеющихся производственных мощностей и технологий, по заготовке и переработке древесины на исследуемой территории.
Представлены результаты проектирования мобильных электронных устройств, предназначенных для непрерывного контроля и цифрового мониторинга состояния природных экосистем. Проведено тестирование и проведение полевых исследований по мониторингу экосистемных сервисов Севера и Арктики на территориях лесных экосистем традиционными способами и с помощью мобильных электронных устройств мониторинга.
Начато создание сети территорий для проведения многолетнего комплексного мониторинга за состоянием лесных экосистем: модельные ненарушенные территории в пределах ООПТ (Республика Карелия, Архангельская область); модельные территории для мониторинга восстановления лесных сообществ после рубок (южная Карелия).
Разработана классификация описания видов негативного воздействия на природные факторы окружающей среды, включающая оценку степени негативного воздействия и позволяющая учесть техногенные нагрузки при планировании лесосечных работ и транспортировки древесины, деревообработки и глубокой переработки древесины, строительстве лесных дорог и вспомогательных работах по ремонту и обслуживанию лесозаготовительной техники на мастерских участках и пунктах заправки ГСМ.
При этом оценивались загрязнение атмосферы выбросами транспорта, механическими и химическими примесями, шум, вибрация, повреждение и загрязнение почв, свалка промышленных и бытовых отходов, загрязнение бытовыми стоками, механические повреждения древостоев, изменение биоразнообразия, изменение гидрологического режима, загрязнение водных объектов утечками ГСМ и др.
Разработана имитационная модель процессов заготовки древесины с помощью многооперационных лесных машин, которая позволяет обеспечить принятие эффективных решений в вопросах выбора систем машин, наиболее подходящих к конкретным природно-производственным условиям, а также по совершенствованию конструкций лесозаготовительных машин, разработке новых моделей техники для проектной оценки эффективности работы новых или усовершенствованных технических средств.
Все полученные результаты будут использованы при разработке системы поддержки принятия решений по повышению эффективности функционирования лесного комплекса, либо являясь ее составными частями, реализуемыми в виде отдельных алгоритмов, процедур и ограничений, либо будут призваны обеспечить ее функционирование, предоставляя необходимые исходные данные при постановке и решении тех или иных задач.
Также читайте об этом в телеграм-канале Минобрнауки России.
Медиацентр ПетрГУ
https://imit.petrsu.ru/
