https://frosthead.com

Овај алат за мапирање могао би помоћи ватрогасцима из дивљине да планирају руте за бијег

Гашење пожара у Вилдланду и даље је опасно и често смртоносно занимање. А како климатски крајности узрокују да се амерички запад чешће осуши и запали, уз катастрофалније последице, ватрогасци и истраживачи траже нову технологију која би им помогла да остану на сигурном.

Важан дио припреме ватрогасних тимова је скицирање сигурносних зона и рута за бијег. Али као што зна свако ко је прешао пјешачку стазу, тешко је одредити најбржи пут на различитим теренима. Дакле, истраживачи са Службе за шуме САД и Универзитета Утах користили су мапе израђене од ЛИДАР-а који се преноси путем сателита (детекција светла и домет, који делује попут радара, осим са ласерима) да би направили алат за процену могућих рута за бекство и изабрали најефикаснији .

„О томе волим размишљати као готово као Гоогле Мапс за ватрогасце“, каже Мицкеи Цампбелл, водећи аутор студије. „Гоогле мапе имају информације о путу, информације о саобраћају, информације о ограничењу брзине и сличне ствари. Имамо нагиб, густину вегетације и храпавост тла. "

Обично се сваког јутра, пре него што ватрогасна екипа изађе да се бори са ватром, упознају са задатком дана - можда изградњом ватрене паузе - и „мапе догађаја“ са рутама за бег који воде у већ затамњена подручја, где нема ватре за гориво ватре, познате као сигурносне зоне. Ако се догоди нешто неочекивано, на пример ако се ватра промени, посаде морају да имају унапред идентификован план бекства. Али велики део доношења одлука своди се на тренутак, са посадама које су режирали искусни супервизори, каже Марти Алекандер, пензионисани истраживач понашања у пожару који и даље ради за Канадску службу за шуме.

"Не идете вани само вољно-невољно ходајући около", каже Александар. „И даље се своди на основно дрво и добро надзорнике посаде.“

Али то не може успети, а резултати могу бити трагични. Током пожара на Иарнелл Хиллу у Аризони 2013. године, 19 ватрогасаца погинуло је када је ватра прекинула њихове руте за бекство. Сони Пицтурес ' Онли тхе Браве, која ће бити објављена 20. октобра, филмским играчима пружиће драматичан приказ трагедије. 1994. године, 14 људи погинуло је у ватри у Јужном кањону Колорада када су покушали да се попну на стрму падину и да их је ватра захватила. Алекандер и Брет Бутлер, инжењерски инжињери за Америчку службу за шуме који су сарађивали на Цампбелловој студији, обојица наводе да је пожар Јужног кањона утицао на њихов рад. Бутлер је то рекао, када су истраживачи ватре схватили да им је потребно квантификовати пожарну сигурност. Почео је са анализом преноса топлоте да би видео колико велике безбедносне зоне морају да буду.

Есцапе_Роуте_Мап_Иеллов.јпг Ово је једна од хиљаде симулација којима се процењују потенцијални путеви за бег у оквиру испитивања. (Цампбелл, ет ал., 2017.)

Цампбеллов пројекат осмишљен је како би ватрогасцима пружио ново средство против пожара на дивљини, како би се помогло у спречавању оваквих трагедија. Време потребно за прелазак дивљином може увелико варирати, а водичи за гашење пожара предлажу да се избегну стрми падини, тешка вегетација и растресита или груба тла. Бутлер и други су утицај нагиба мерили у одређеној мери. Вегетација је проучавана мање, а текстура земље у основи уопште не. Употреба ЛИДАР-а омогућава вам да их сагледате на количински начин који је претходно немогућ. Ласери одскачу од пејзажа до детаља до неколико центиметара, уочавајући разлику између глатке површине, камените површине и дебљине вегетације. Чак се и нагиб може одредити на овај начин, упоређујући надморске висине.

Цампбелл је користио ЛИДАР мапе са опентопограпхи.орг за прорачун нагиба, храпавости и вегетације у планинама Утаха'с Васатцх. Потом је послао 31 волонтера на 1.276 темпираних путовања и упоредио њихове стопе путовања на основу те три променљиве. Неки од резултата су били интуитивни, мада и даље помаже да се квантификују. На пример, нагиб је имао највећи ефекат. Вегетација виша од 2 метра - изнад висине главе - омета мање путовање, а вегетација краћа од 15 центиметара имала је занемарив ефекат. Чак је и вегетација која је ометала често ублажавана стазама које су текле кроз њу. Детаљне информације о томе колико сваки од ових фактора утиче на брзину могу вам помоћи да се оптимизирају руте за бек - сада, истраживачи ватре могу применити релативне брзине на различитим теренима на било којем подручју мапираном ЛИДАР-ом, а софтвер ће мапирати путању која садржи најмање могуће комбинације нагиб, храпавост и растиње.

Дифферент_Терраин.јпг Волонтери су шетали стазама са разним падинама, храпавошћу тла и вегетацијском густином. (Мицхаел Цампбелл)

Једном када добијете ЛИДАР мапу ових фактора - није лак задатак, истиче Цампбелл, јер још увек нису приказани сви САД-и, а за процену сваког фактора је потребно много обраде - те информације можете претворити у брз алат за проналажење рута у стварном времену, где ватрогасци укључују своје место и одредиште и алгоритам брзо пресликава све могуће руте и бира најбржи, рачунајући на терен.

"Ватрогасац уопште није дуго на истом месту", каже Кембл. „Идеја би била да се размештају вегетацијски услови у широком обиму, а то би требало ажурирати релативно често. Али стварни проналазак руте могао би се обавити готово тренутно. "

Има још пуно посла који треба обавити пре него што ватрогасци заиста имају овај алат у свом комплету. Студија Цампбелла и Бутлера показала је да се ЛИДАР мапе могу мерити тако да показују најбржи могући пут, на основу три променљиве које су мерели. Али постоје и друге варијабле путовања дивљим крајевима, и иако сарадња са шумском службом чини Цампбелла оптимистичним у погледу примене, стварни алат и даље треба да буде упакован у облик који ватрогасци могу да користе, попут мобилне апликације.

Међутим, још увек постоје фактори због којих се техника не може обрачунати, указује Александар, који није радио на пројекту. "Цампбеллова студија [имала] је пуно сјајних увида и велику употребу ЛИДАР-а и технологије, али то није оно што бих сматрао потпуном студијом", каже он. "Знати која би била ваша путна стопа је једна ствар, али и даље морате предвидјети шта ће пожар учинити."

Преклапање-Роутес_ловрес.јпг Цампбелл је најефикасније руте пронашао у планинама Васатцх у Утаху спајајући ефекте нагиба, густине вегетације и храпавости тла у алгоритам. (Цампбелл, ет ал., 2017.)

Цампбелл-ова ЛИДАР техника односи се на релативну брзину - која је рута најефикаснија - али није апсолутна, тако да не можете рећи колико ће се брзо ватрогасци заиста кретати. Волонтери који су шетали трансексима нису били ватрогасци и нису носили пакете (у хитним случајевима ватрогасци су научени да бацају своје пакете). Понекад побољшања руте, попут стазе или пута или запаљеног подручја могу понудити брзо бекство, али ЛИДАР карте нису довољно актуелне да то виде. Такође је мање применљиво за пожаре који се дешавају у насељенијим областима, попут текућих пожара у Северној Калифорнији, где је нагласак стављен на евакуацију, а не на гашење пожара, и који могу имати довољно путева да се умањи потреба за рутама за бекство из дивљине. А студија није обухватила понашање од пожара или брзину ветра која би могла да промени ватру.

„[Иарнелл пожар] је био савршени пример релативних пејзажних услова који могу утицати на ефикасност путовања, али много тога што се догодило у Иарнеллу има везе са променама ветра, променама у понашању од пожара, неочекиваним условима. То је врста ствари на коју не узимамо у обзир свој модел “, каже Цампбелл. „Не желимо да кажемо, да су Гранитне планинске планине [група у ватрогасној јединици Пресцотт која се борила против пожара Иарнел] имали нашу технологију, неке ствари би се промениле. Желимо бити веома опрезни да не учинимо нешто такво. "

Можда није потпуна, али ова употреба ЛИДАР-а могла би бити моћно средство и само је један од начина на који истраживачи ватре доносе савремену технологију ватрогасцима. Противпожарна лабораторија америчке службе за шуме, у којој Бутлер ради, води континуиране пројекте, као што је алат за моделирање површинског ветра под називом ВиндНиња, који може да изрази векторе ветра на мобилном телефону до детаља до 200 или 300 стопа. Други се баве уређајима за праћење како би помогли да пронађу поједине ватрогасце, беспилотне летелице инфрацрвеним камерама за проналазак жртава и друге податке сателитских сензора.

"Увек имамо циљ нула смртних случајева", каже Батлер. „То је једини циљ који можемо да имамо. Али једини начин да стварно стигну тамо је доћи до тачке где свака посада зна где се налази, на овом терену, у односу на ватру, и они у реалном времену имају информације о времену, и знају где су друге посаде су у околини. Та технологија све постоји, и заправо је само покушај да се схвати како се то може имплементирати у апликацију за управљање ватром. "

Овај алат за мапирање могао би помоћи ватрогасцима из дивљине да планирају руте за бијег