Противопожарните действия в Wildland продължават да бъдат опасно и често смъртоносно занимание. И тъй като климатичните крайности карат американския Запад да изсъхва и да се запалва по-често, с по-катастрофални последици, пожарникарите и изследователите търсят нова технология, която да им помогне да останат в безопасност.
Важна част от подготовката за противопожарните екипи е очертаване на техните зони за безопасност и пътища за бягство. Но както знае всеки, който е изминал пътека извън пътя, е трудно да измисли най-бързия начин за различен терен. И така, изследователи от Службата за горите в САЩ и Университета на Юта използваха карти, създадени от LIDAR, свързан със спътник (Light Detection and Range, който работи като радар освен с лазери), за да създадат инструмент за оценка на възможните пътища за бягство и да изберат най-ефективния,
„Обичам да мисля за това като почти като Google Maps за пожарникари“, казва Мики Кембъл, водещ автор на изследването. „Google Maps има пътна информация, информация за трафика, както и ограничения за скоростта и ограниченията на скоростта и подобни неща. Имаме наклон, растителност и грубост на повърхността. "
Обикновено всяка сутрин, преди пожарната екипа да излезе за борба с пожар, те се информират както за задачата за деня - може би изграждане на прекъсване на пожар, така и „карта на инцидента“ с маршрути за бягство, които водят до вече почернели райони, където не остава гориво, за да гори огънят, известен като зони за безопасност. Ако се случи нещо неочаквано, например ако огънят се промени, екипажите трябва да имат предварително определен план за бягство. Но голяма част от процеса на вземане на решения се свежда до момента, с екипажи, ръководени от опитни надзорни органи, казва Марти Александър, служител в проучването на поведението в пенсия, който все още работи за Канадската служба по горите.
"Не сте там просто волно-неволно да се разхождате", казва Александър. „Все още се свежда до основното управление на дървесината и добрият надзор на екипажа.“
Но това може да се провали и резултатите могат да бъдат трагични. По време на пожара на Yarnell Hill в Аризона през 2013 г. 19 пожарникари загинаха, когато огънят прекъсна пътищата им за бягство. Sony Only "The Brave", който ще излезе на 20 октомври, ще даде на киноманите драматично изображение на трагедията. През 1994 г. 14 души загинаха в огъня в Южния каньон на Колорадо, когато се опитаха да изкачат стръмен склон и бяха изпреварени от огъня. Александър и Брет Бътлър, изследовател механичен инженер на Службата по горите в САЩ, които сътрудничат на изследването на Кембъл, и двамата цитират пожара в Южния каньон като влияние върху работата им. Това беше моментът, казва Бътлър, когато изследователите на пожар разбраха, че е необходимо да се определи количеството на пожарната безопасност. Той започна да анализира преноса на топлина, за да види колко големи зони за безопасност трябва да бъдат.
Това е една от хилядите симулации, оценяващи потенциалните пътища за бягство в района на изследването. (Кембъл и др. 2017) Проектът на Кембъл е предназначен да даде на пожарникарите нов инструмент срещу пожари в дивите земи, за да помогне за предотвратяването на тези видове трагедии. Времето, необходимо за преминаване през пустинята, може да варира значително, а ръководствата за противопожарна безопасност предполагат избягване на стръмни склонове, тежка растителност и рохкава или груба земя. Ефектът на наклона е измерен до известна степен от Бътлър и други. Растителността е проучена по-малко, а смляната текстура по принцип не е никак. Използването на LIDAR прави възможно да се разгледат тези по количествено измерим начин, по-рано невъзможно. Лазерите отскачат от пейзажа с детайл до няколко сантиметра, различавайки разликата между гладка повърхност, камениста и дебелината на растителността. Дори наклонът може да бъде установен по този начин, като се сравнява кота между точките.
Кембъл използва LIDAR карти от opentopography.org за изчисляване на наклона, грапавостта и растителността в планините Уасат на Юта. Тогава той изпрати 31 доброволци на 1 266 пътувания по време и сравни скоростта им на пътуване въз основа на тези три променливи. Някои от резултатите бяха интуитивни, въпреки че все още помага да се определи количествено. Например наклонът имаше най-голям ефект. Растителност по-висока от 2 метра - над височината на главата - пречи на пътуването по-малко, а растителността, по-къса от 15 сантиметра, имаше незначителен ефект. Дори растителността, която пречеше, често се смекчаваше от пътеки, минаващи през нея. Подробната информация за това доколко всеки от тези фактори влияе върху скоростта може да помогне за оптимизиране на пътищата за бягство - сега изследователите на пожар могат да прилагат относителните скорости в различен терен към всяка карта, LIDAR, и софтуерът ще очертае път, съдържащ възможно най-малкото съчетание на наклон, грапавост и растителност.
Доброволците се разхождаха по пътеки с различни склонове, грапавост на повърхността и растителност. (Майкъл Кембъл) След като имате LIDAR карта на тези фактори - не лесна задача, посочва Кембъл, тъй като все още не са направени карти в САЩ и е необходима голяма обработка, за да се оцени всеки фактор - можете да превърнете тази информация в бърз инструмент за намиране на маршрут в реално време, при който пожарникарите включват своето местоположение и местоназначение и алгоритъм бързо картографира всички възможни маршрути и избира най-бързия, отчитащ терена.
„Пожарникар изобщо не е на едно и също място отдавна“, казва Кембъл. „Идеята е да се очертаят растителните условия в широк мащаб и това ще трябва да се актуализира сравнително често. Но реалното намиране на маршрут може да бъде направено почти моментално. "
Има още много работа, която трябва да се свърши, преди пожарникарите действително да разполагат с този инструмент в комплекта си. Изследването на Кембъл и Бътлър показа, че LIDAR картите могат да бъдат измерени, за да покажат възможно най-бързия маршрут, въз основа на трите променливи, които те измерват. Но има и други променливи за пътуването по дивата природа и въпреки че сътрудничеството с горския сервиз прави Кембъл оптимистичен по отношение на прилагането, действителният инструмент все още трябва да бъде опакован във форма, която пожарникарите могат да използват, като мобилно приложение.
Въпреки това, все още има фактори, които техниката не може да отчете, посочва Александър, който не работи по проекта. „Изследването на Кембъл [имаше] много страхотни прозрения и голямо използване на LIDAR и технологии, но не е това, което бих считал за цялостно проучване“, казва той. „Да знаеш каква ще бъде скоростта ти на пътуване е едно, но все пак трябва да предвидиш какво ще направи пожарът.“
Кембъл намери най-ефективните маршрути в планините Уасат на Юта, като включи в алгоритъм ефектите на склона, плътността на растителността и грубостта на повърхността. (Кембъл и др. 2017) Техниката LIDAR на Кембъл се отнася към относителната скорост - кой маршрут е най-ефективен - но не е абсолютен, така че не можете да кажете колко бързо всъщност ще се движат пожарникарите. Доброволците, които обикаляли трансектите, не били пожарникари и не носели пакети (при спешни случаи пожарникарите се учат да изхвърлят пакетите си). Понякога подобренията на маршрут, като пътека или път или изгорена зона, могат да предложат бързо бягство, но LIDAR картите не са достатъчно актуални, за да го видят. Освен това е по-малко приложимо за пожари, които се случват в по-населени райони, като продължаващите пожари в Северна Калифорния, където акцентът е поставен върху евакуацията, а не за ограничаване на пожара, и които може да имат достатъчно пътища, за да премахнат необходимостта от пътища за бягство в пустинята. И проучването не включваше поведение на огъня или скоростта на вятъра, която може да промени огъня.
„[Пожарът на Ярнел] беше перфектен пример за относителните пейзажни условия, които могат да повлияят на ефективността на пътуването, но много от случилото се в Ярнел трябваше да има промени в вятъра, промени в поведението на пожар, неочаквани условия. Това е типът неща, които не отчитаме в нашия модел ”, казва Кембъл. „Не искаме да казваме, ако Гранитните планински горещи точки (групата в пожарната служба в Прескот, която се бори с огъня на Ярнел) имаха нашата технология, някои неща щяха да се променят. Искаме да бъдем много предпазливи да не правим нещо подобно. "
Може да не е пълно, но това използване на LIDAR може да бъде мощен инструмент и е само един начин изследователите на пожар да внесат съвременна технология на пожарникарите в дивата природа. Пожарната лаборатория на службата на САЩ, където работи Бътлър, изпълнява непрекъснати проекти, като инструмент за моделиране на повърхностни ветрове, наречен WindNinja, който може да изразява ветрови вектори на мобилен телефон с детайли до 200 или 300 фута. Други търсят устройства за проследяване, за да помогнат да намерят отделни пожарникари, дронове с инфрачервени камери за локализиране на жертви и други данни за сателитни сензори.
"Винаги имаме цел с нулеви жертви", казва Бътлър. „Това е единствената цел, която можем да имаме. Но единственият начин да стигнете реалистично е да стигнете до момент, в който всеки екипаж знае къде се намират, на този терен, по отношение на пожара, и те имат информация в реално време за времето и знаят къде са другите екипажи са в района. Тази технология всичко съществува и всъщност става въпрос само за опит да разберем как това може да бъде приложено в приложение за управление на пожар в дивата природа. "
