Информация о статье

Название статьи:

Математическая модель борьбы с лесными пожарами в Восточной Сибири (на примере Иркутской области): вычислительные эксперименты в среде Julia

Авторы:
Суходолов А.П., профессор, Байкальский государственный университет, заведующий лабораторией междисциплинарных эколого-экономических исследований и технологий, Лимнологический институт СО РАН, Байкальский государственный университет; Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Российская Федерация, science@bgu.ru,

Сорокина П.Г., старший преподаватель, кафедра математики и информатики, Байкальский государственный университет, младший научный сотрудник, Лимнологический институт СО РАН, Байкальский государственный университет; Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Российская Федерация, ermolaeva_polina@mail.ru,

Лебедева А.В., руководитель Школы молодых ученых, студент, Институт государства и права, Байкальский государственный университет, Иркутск, Российская Федерация, alinal2020@mail.ru

В рубрике:
ЭКОЛОГИЯ

Год: 2019 Том: 29 Номер журнала: 3

Страницы: 349-358

Тип статьи: Научная статья

УДК: 51-7(630)

DOI: 10.17150/2500-2759.2019.29(3).349-358

Аннотация:
Лесные пожары крайне негативно влияют на природную среду, наносят значительный ущерб лесным, охотничье-промысловым ресурсам и народному хозяйству страны. Вопросы борьбы с лесными пожарами и их предотвращения особенно важны для Восточной Сибири с ее гигантскими просторами, низкой плотностью населения и слабым развитием дорожной сети на таежных территориях. Организация и проведение масштабных противопожарных мероприятий в Восточной Сибири требуют колоссальных финансовых и материально-технических ресурсов. В этой связи актуальным становится эколого-математическое моделирование ситуаций, возникающих при противодействии лесным пожарам. Целью исследования таких моделей является выработка противопожарной стратегии, которая обеспечивала бы приемлемый экологический уровень и в то же время была экономически выгодной. В данной работе внимание уделяется решению задачи оптимального управления противодействием лесным пожарам, прототипом которой служит известная модель Паркса. Для анализа модели применяется современный язык программирования Julia, спроектированный для проведения математических вычислений и численных исследований. В качестве модельной территории исследования выбрана Иркутская область.

Ключевые слова: математическое моделирование, лесные пожары, экология, модель Паркса, язык программирования Julia

Скачиваний - 613
География скачиваний

Скачать полный текст статьи

Список цитируемой литературы:

Суходолов А.П. Экономическая доступность лесных ресурсов как рентообразующий фактор и основа оценки лесосырьевого потенциала / А.П. Суходолов, А.А. Изместьев // Известия Иркутской государственной экономической академии. - 2012. - № 6. - С. 32-35.
Комплексный подход в оценке эмиссии углеродсодержащих газов от лесных пожаров в Сибири / А.В. Панов, А.С. Прокушкин, А.В. Брюханов [и др.] // Метеорология и гидрология. - 2018. - № 5. - С. 30-38.
Тихонова И.В. Частота хронической патологии верхних дыхательных путей у подростков: роль некоторых факторов / И.В. Тихонова, Н.В. Ефимова // Гигиена и санитария. - 2012. - Т. 91, № 6. - С. 51-53.
Иванова Д.А. К вопросу об экологических проблемах лесов Байкальского региона: экономический аспект / Д.А. Иванова. - DOI: 10.17150/2500-2759.2019.29(1).24-31 // Известия Байкальского государственного университета. - 2019. - Т. 29, № 1. - С. 24-31.
Доррер Г.А. Концепция системы управления борьбой с природными пожарами / Г.А. Доррер, И.А. Буслов, С.В. Яровой // Сибирский пожарно-спасательный вестник. - 2016. - № 1. - С. 38-44.
Коляда А.В. Оптимизация процесса тушения лесного пожара с использованием имитационного моделирования / А.В. Коляда // Ученые записки Российского государственного социального университета. - 2010. - № 8. - С. 89-94.
Parks G.M. Development and Application of a Model for Suppression of Forest Fires / G.M. Parks // Management Science. - 1964. - Vol. 10, № 4. - P. 760-766.
Parlar M. Optimal Forest Fire Control: an Extension of Park's Model / M. Parlar, R.G. Vicson // Forest Sei. - 1982. - Vol. 28, № 2. - P. 345-355.
Parlar M. Optimal Forest Fire Control with Limited Reinforcements / M. Parlar // Optimal Control Applications Methods. - 1983. - Vol. 4. - P. 185-191.
Veiga J.R. An Integer Linear Programming Model to Select and Temporally Allocate Resources for Fighting Forest Fires / J.R. Veiga, M.J.G. Villamayor, B.C. Méndez // Forests. - 2018. - Vol. 9, № 583. - Р. 2-18.
A Study of Evacuation Planning for Wildfires / C. Artigues, E. Hébrard, Y. Pencolé, A. Schutt, P. Stuckey // The Seventeenth International Workshop on Constraint Modelling and Reformulation. - Lille, 2018. - P. 1-17.
Assignment Problems in Wildfire Suppression: Models for Optimization of Aerial Resource Logistics / J.R. Veiga, I.G. Costa, M.J.G. Villamayor [et al.] // Forest Science. - 2018. - Vol. 64, iss. 5. - P. 504-514.
Болданова Е.В. Методические подходы к прогнозированию лесных пожаров в Иркутской области / Е.В. Болданова, Г.В. Давыдова // Активизация интеллектуального и ресурсного потенциала регионов: новые вызовы для менеджмента компаний : материалы 3-й Всерос. конф., Иркутск, 18 мая 2017 г. / под ред. С.В. Чупрова, Н.Н. Даниленко. - Иркутск, 2017. - С. 45-51.
Пьянова Э.А. Лесные пожары в Забайкалье: численное моделирование / Э.А. Пьянова, А.А. Фалейчик, Л.М. Фалейчик // Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов : материалы 15-й междунар. науч.-практ. конф. - Чита, 2015. - С. 125-129.
Белых О.А. Оценка эффективности инструментов реализации принципов устойчивого управления лесными системами в Восточной Сибири / О.А. Белых, Г.Д. Русецкая // Лесной вестник. Forestry Bulletin. - 2019. - Т. 23, № 1 (131). - С. 5-13.
Дицевич Я.Б. Противодействие преступности в сфере лесопользования: проблемы и перспективы / Я.Б. Дицевич, О.А. Белых, Г.Д. Русецкая. - DOI: 10.17150/2500-4255.2017.11(2).308-317 // Всероссийский криминологический журнал. - 2017. - Т. 11, № 2. - С. 308-317.
Кулагина И.Ю. Проблемы восстановления лесов в России / И.Ю. Кулагина // Экономическое развитие общества в современных кризисных условиях : материалы междунар. науч.-практ. конф. В 3 ч. - Уфа, 2017. - Ч. 2. - С. 128-131.
Шеррингтон М. Осваиваем язык Julia / М. Шеррингтон. - Москва : ДМК Пресс, 2016. - 416 с.
Антонченко В.В. Криминальные пожары / В.В. Антонченко // Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. - 2015. - № 3 (15). - С. 99-104.
Антонченко В.В. Обеспечение пожарной безопасности лесных и иных насаждений: уголовно-правовой аспект / В.В. Антонченко // Экологическое право. - 2018. - № 3. - С. 8-12.