procyberВестник кибернетикиProceedings in Cybernetics1999-7604Бюджетное учреждение высшего образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный университет»procyber-213Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИEngeneeringКомплексное алгоритмическое обеспечение информационно-аналитической компьютерной системы для борьбы с лесными пожарамиComplex Algorithmic Support of Information Analysis Computer System for Fighting Forest FiresАнтоновС. Ю.AntonovS. Yu.santonov1971@mail.ruИсаковГ. Н.IsakovG. N.isak_nik@mail.ruГлавное управление МЧС России по ХМАО – ЮгреРоссияCentral Administration of the Ministry of Emergency Situations of the Russian Federation, Khanty-Mansi Autonomous Okrug – UgraRussian FederationСургутский государственный университетРоссияSurgut State UniversityRussian Federation20182603202002 (30)145153Copyright © Антонов С.Ю., Исаков Г.Н., 20202020Антонов С.Ю., Исаков Г.Н.Antonov S.Y., Isakov G.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/213

В статье на основе большого количества отечественных и зарубежных научных публикаций проведен анализ существующих моделей и алгоритмов, которые применяются или могут быть применены для моделирования, прогнозирования и поддержки принятия решений при борьбе с лесными пожарами. Предложена структура комплексной информационно-аналитической компьютерной системы по борьбе с лесными пожарами. Предложена классификация задач, которые могут быть решены с помощью такой системы, а также соответствующих моделей и алгоритмов.

The article considers an analysis of existing models and algorithms that are or can be applied for simulating, forecasting and supporting decision-making in fighting forest fires. The analysis is based on a large number of domestic and foreign scientific publications. The structure of a complex information analysis computer system for fighting forest fires is proposed. A classification of problems that can be solved by such system, as well as by corresponding models and algorithms, is proposed.

лесной пожарматематическое и имитационное моделированиеуправление процессом тушения лесного пожарасистема поддержки принятия решенийметоды принятия управленческих решенийкритерии управленияforest firemathematical and simulation modelingforest fire extinguishing process controldecision support systemmanagement decision support systemcontrol measureReferencesОб утверждении Правил осуществления контроля за достоверностью сведений о пожарной опасности в лесах и лесных пожарах : постановление Правительства РФ от 18.08.2011 № 687, ред. от 09.06.2014.Об утверждении Правил осуществления контроля за достоверностью сведений о пожарной опасности в лесах и лесных пожарах : постановление Правительства РФ от 18.08.2011 № 687, ред. от 09.06.2014.Об утверждении классификации природной пожарной опасности лесов и классификации пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды : приказ Рослесхоза от 05.07.2011 № 287, зарегистрировано в Минюсте РФ 17.08.2011 № 21649.Об утверждении классификации природной пожарной опасности лесов и классификации пожарной опасности в лесах в зависимости от условий погоды : приказ Рослесхоза от 05.07.2011 № 287, зарегистрировано в Минюсте РФ 17.08.2011 № 21649.Методика тушения ландшафтных пожаров. М. : МЧС РФ, 2015. 52 с.Методика тушения ландшафтных пожаров. М. : МЧС РФ, 2015. 52 с.Родионов И. Д., Родионов А. И., Ведешин Л. А., Виноградов А. Н., Егоров В. В., Калинин А. П. Авиационные гиперспектральные комплексы для решения задач дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. 2013. № 6. С. 81.Родионов И. Д., Родионов А. И., Ведешин Л. А., Виноградов А. Н., Егоров В. В., Калинин А. П. Авиационные гиперспектральные комплексы для решения задач дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. 2013. № 6. С. 81.Асылбаев Н. А. Математическое моделирование распространения степного пожара // Компьют. исслед. и моделирование. 2010. Т. 2. № 4. С. 377–384.Асылбаев Н. А. Математическое моделирование распространения степного пожара // Компьют. исслед. и моделирование. 2010. Т. 2. № 4. С. 377–384.Барановский Н. В. Ландшафтное распараллеливание и прогноз лесной пожарной опасности // Параллельные вычислительные технологии ПАВТ 2007 : тр. Междунар. науч. конф. Челябинск : Изд-во ФУрГУ, 2007. Т. 1. С. 227–236.Барановский Н. В. Ландшафтное распараллеливание и прогноз лесной пожарной опасности // Параллельные вычислительные технологии ПАВТ 2007 : тр. Междунар. науч. конф. Челябинск : Изд-во ФУрГУ, 2007. Т. 1. С. 227–236.Борзов С. М., Потатуркин О. И. Классификация типов растительного покрова по гиперспектральным данным дистанционного зондирования земли // Электрон. архив НГУ. 2014. URL: http://www.nsu.ru/xmlui/handle/nsu/7712 (дата обращения: 20.03.2018).Борзов С. М., Потатуркин О. И. Классификация типов растительного покрова по гиперспектральным данным дистанционного зондирования земли // Электрон. архив НГУ. 2014. URL: http://www.nsu.ru/xmlui/handle/nsu/7712 (дата обращения: 20.03.2018).Бородин Л. Ф., Валендик Э. Н., Миронов А. С. СВЧ радиометрические методы и проблемы лесных и торфяных пожаров // Радиотехника и электроника. 1978. № 10. С. 2120– 2131.Бородин Л. Ф., Валендик Э. Н., Миронов А. С. СВЧ радиометрические методы и проблемы лесных и торфяных пожаров // Радиотехника и электроника. 1978. № 10. С. 2120– 2131.Валендик Э. Н., Богомолов А. А. Дистанционная оценка влагосодержания растительного напочвенного покрова по его СВЧ-излучению // Прогнозирование лесных пожаров : тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1978. С. 26–40.Валендик Э. Н., Богомолов А. А. Дистанционная оценка влагосодержания растительного напочвенного покрова по его СВЧ-излучению // Прогнозирование лесных пожаров : тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1978. С. 26–40.Вдовенко М. С., Доррер Г. А. Моделирование лесных пожаров с использованием кластерных вычислительных систем // Хвойные бореальной зоны. 2009. № 2. XXVI.Вдовенко М. С., Доррер Г. А. Моделирование лесных пожаров с использованием кластерных вычислительных систем // Хвойные бореальной зоны. 2009. № 2. XXVI.Кудеяров В. Н., Демкин В. А., Гиличинский Д. А., Горячкин С. В., Рожков В. А. Глобальные изменения климата и почвенный покров // Почвоведение. 2009. № 9. С. 1027–1042.Кудеяров В. Н., Демкин В. А., Гиличинский Д. А., Горячкин С. В., Рожков В. А. Глобальные изменения климата и почвенный покров // Почвоведение. 2009. № 9. С. 1027–1042.Гришин А. М. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложения // Успехи механики. 2002. Т. 1. № 4. С. 41–89.Гришин А. М. Общие математические модели лесных и торфяных пожаров и их приложения // Успехи механики. 2002. Т. 1. № 4. С. 41–89.Доррер Г. А., Василевский В. В. Оперативная оценка параметров лесных пожаров по их ИК-снимкам на основе решения обратной задачи распространения // Оперативное управление охраной лесов : тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. совещания. Красноярск, 1984. С. 14–16.Доррер Г. А., Василевский В. В. Оперативная оценка параметров лесных пожаров по их ИК-снимкам на основе решения обратной задачи распространения // Оперативное управление охраной лесов : тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. совещания. Красноярск, 1984. С. 14–16.Доррер Г. А., Ушанов С. В. Расчет оптимальных путей локализации лесных пожаров // Горение и пожары в лесу : тез. докл. Межреспубл. конф. Красноярск, 1984. С. 72–74.Доррер Г. А., Ушанов С. В. Расчет оптимальных путей локализации лесных пожаров // Горение и пожары в лесу : тез. докл. Межреспубл. конф. Красноярск, 1984. С. 72–74.Доррер Г. А. Оптимальные гарантированные оценки параметров процессов распространения // Совещание-семинар по механике реагирующих сред : тез. докл. VII Всесоюзн. конф. Красноярск, 1988. С. 115–117.Доррер Г. А. Оптимальные гарантированные оценки параметров процессов распространения // Совещание-семинар по механике реагирующих сред : тез. докл. VII Всесоюзн. конф. Красноярск, 1988. С. 115–117.Доррер Г. А. Теория распространения лесного пожара как волнового процесса : дис. … д-ра техн. наук. Красноярск, 1989.Доррер Г. А. Теория распространения лесного пожара как волнового процесса : дис. … д-ра техн. наук. Красноярск, 1989.Конев Э. В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск : Наука, 1977. 239 с.Конев Э. В. Физические основы горения растительных материалов. Новосибирск : Наука, 1977. 239 с.Кулешов А. А., Мышецкая Е. Е., Якуш С. Е. Моделирование распространения лесных пожаров на основе модифицированной двумерной модели // Матем. моделирование. 2016. Т. 28. № 12. С. 20–32.Кулешов А. А., Мышецкая Е. Е., Якуш С. Е. Моделирование распространения лесных пожаров на основе модифицированной двумерной модели // Матем. моделирование. 2016. Т. 28. № 12. С. 20–32.Курбатский Н. П. Сезонные изменения влажности хвои, листьев и веточек у основных древесных пород тайги // Вопр. лесной пирологии : тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1970. С. 155–185.Курбатский Н. П. Сезонные изменения влажности хвои, листьев и веточек у основных древесных пород тайги // Вопр. лесной пирологии : тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1970. С. 155–185.Курбатский Н. П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов // Вопр. лесной пирологии : тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1970. С. 5–58.Курбатский Н. П. Исследование количества и свойств лесных горючих материалов // Вопр. лесной пирологии : тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1970. С. 5–58.Нестеров В. Г. Горимость леса и методы ее определения. Л. : Гослесбумиздат, 1949. 74 с.Нестеров В. Г. Горимость леса и методы ее определения. Л. : Гослесбумиздат, 1949. 74 с.Остриков В. H., Плахотников О. В., Кириенко A. В. Обработка гиперспектральных данных, получаемых с авиационных и космических носителей // Соврем. проблемы дистанц. зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. С. 243–251.Остриков В. H., Плахотников О. В., Кириенко A. В. Обработка гиперспектральных данных, получаемых с авиационных и космических носителей // Соврем. проблемы дистанц. зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. С. 243–251.Перминов В. А., Шатохин А. А. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при пожарах с использованием программного обеспечения Phoenix // Вестн. науки Сибири. 2014. № 1 (11). С. 34–39. URL: http://sjs.tpu.ru (дата обращения: 23.03.2018).Перминов В. А., Шатохин А. А. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при пожарах с использованием программного обеспечения Phoenix // Вестн. науки Сибири. 2014. № 1 (11). С. 34–39. URL: http://sjs.tpu.ru (дата обращения: 23.03.2018).Фадеенков О. В. Оптимальная маршрутизация при управлении борьбой с лесными пожарами : дис. … канд. техн. наук. СибГТУ, Краснорск, 2006.Фадеенков О. В. Оптимальная маршрутизация при управлении борьбой с лесными пожарами : дис. … канд. техн. наук. СибГТУ, Краснорск, 2006.Халдина Е. А. Математическое моделирование распространения верховых лесных пожаров с учетом противопожарных преград // Вестн. науки Сибири. 2013. № 4 (10). С. 98–103. URL: http://sjs.tpu.ru (дата обращения: 23.03.2018).Халдина Е. А. Математическое моделирование распространения верховых лесных пожаров с учетом противопожарных преград // Вестн. науки Сибири. 2013. № 4 (10). С. 98–103. URL: http://sjs.tpu.ru (дата обращения: 23.03.2018).Шипулина О. В. Математическое моделирование распространения фронта вершинного лесного пожара в однородном лесном массиве и вдоль просеки : дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2000. 25 с.Шипулина О. В. Математическое моделирование распространения фронта вершинного лесного пожара в однородном лесном массиве и вдоль просеки : дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2000. 25 с.Byram G. M., Martin R. E. The modeling of fire whirlwinds // Forest Science. 1970. V. 16. № 4. P. 386–398.Byram G. M., Martin R. E. The modeling of fire whirlwinds // Forest Science. 1970. V. 16. № 4. P. 386–398.Fons W. L. Analysis of fire spread in light forest fuels // Journal of Agricultural Researches. 1946. Vol. 72. № 3. P. 93–121.Fons W. L. Analysis of fire spread in light forest fuels // Journal of Agricultural Researches. 1946. Vol. 72. № 3. P. 93–121.Rothermel R. C. A mathematical model for fire spread predictions in wildland fuels // USDA Forest Service Research. 1972. № 115. 40 p.Rothermel R. C. A mathematical model for fire spread predictions in wildland fuels // USDA Forest Service Research. 1972. № 115. 40 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.