研究使用基于A(yíng)I的風(fēng)險分析方法來(lái)應對野火

2020-01-21 10:51:11    來(lái)源:    作者:

俄勒岡州立大學(xué)開(kāi)發(fā)的新數字工具將使土地管理人員能夠通過(guò)分析方法來(lái)更好地適應大型野火的新現實(shí),該分析可指導規劃和制止通常不遵守火災的管轄范圍。

在俄勒岡州立大學(xué)林學(xué)院的研究助理克里斯·鄧恩(Chris Dunn)的帶領(lǐng)下,他們擁有多年的消防經(jīng)驗,科學(xué)家們使用機器學(xué)習算法和風(fēng)險分析科學(xué)來(lái)分析處理火災的諸多因素:土地管理目標,消防決策,火災緩解機會(huì )以及社區,環(huán)境和消防管理系統的需求。

研究使用基于A(yíng)I的風(fēng)險分析方法來(lái)應對野火

他們的發(fā)現發(fā)表在《環(huán)境研究快報》上。

鄧恩說(shuō):“我們必須學(xué)習生活在火之中。” “沒(méi)有更多的炮彈,就沒(méi)有對未來(lái)的預測或證據。如果我們接受這種觀(guān)點(diǎn),那么問(wèn)題就變成了,我們想要什么樣的火?”

現在,鄧恩指出:“我們壓制了97%或98%的火災,使我們經(jīng)歷了2%或3%的非常糟糕的火災,因為它們爆炸性很強,因此我們沒(méi)有機會(huì )成功進(jìn)行撲滅。”

他說(shuō),但是隨著(zhù)時(shí)間的流逝,這些數字可以倒過(guò)來(lái)。

研究使用基于A(yíng)I的風(fēng)險分析方法來(lái)應對野火

鄧恩說(shuō):“我們可以選擇產(chǎn)生更多有益的火災,其影響不那么嚴重,最終減少那些真正糟糕的火災。” “這最終可能意味著(zhù)更多的火災,但出于正確的原因,卻在正確的地方出現了更多正確的火災。”

Dunn和合作者以太平洋西北地區多發(fā)火勢的景觀(guān)為研究區域,開(kāi)發(fā)了三套基于風(fēng)險的互補分析工具-定量野火風(fēng)險評估,撲救難度繪圖以及可控制火勢的地點(diǎn)地圖集。

鄧恩說(shuō):“這些工具可以為使消防管理適應這一新現實(shí)奠定基礎。” “他們將火災風(fēng)險與火災管理的困難和機會(huì )結合在一起,從而更全面地了解了火災管理的情況。”

該圖使基于風(fēng)險的計劃結構成為可能,該結構允許預先計劃對野火的響應,這些響應可以平衡風(fēng)險與成功的可能性。

鄧恩說(shuō),研究中使用的景觀(guān)是“多轄區”的,即聯(lián)邦,州和私有財產(chǎn)的結合,突出了減輕野火風(fēng)險的共同責任。

他說(shuō):“在美國西部,我們已經(jīng)過(guò)了幾十年的野火。” “今天的大火越來(lái)越大,越來(lái)越快,越來(lái)越猛烈,我們確實(shí)處在一個(gè)新的火災現實(shí)中。我們在全球范圍內都看到這個(gè)問(wèn)題,例如澳大利亞目前正在燃燒的烈火。

鄧恩說(shuō):“現在是時(shí)候我們借助風(fēng)險分析分析和計算能力來(lái)加強自己了,以補充我們對消防管理服務(wù)的經(jīng)驗知識。” “作為合作伙伴,科學(xué)家,管理人員和社區,我們可以共同確定如何最好地與現在和未來(lái)的火災進(jìn)行互動(dòng)。”

這些模型允許通過(guò)火季之外的火鏡來(lái)查看風(fēng)景,因此我們可以提前考慮,計劃,在與火交戰時(shí)更具戰略性。最終,我們可以朝著(zhù)更好的結果邁進(jìn)。”他說(shuō)。

在1910年之前,頻繁發(fā)生的低烈度地面火災在維護美國西部山區的森林中起著(zhù)關(guān)鍵作用。自那以來(lái)的幾十年中,由于耐蔭和耐火樹(shù)種的遷入,聯(lián)邦政策導致的火災赤字(與放牧,伐木和土地用途的變化一起)導致了老林的重大結構轉變。

滅火政策的根源可追溯到1910年的大火,這場(chǎng)大火炸死了87人,摧毀了多個(gè)城鎮,并燒毀了大約康涅狄格州的面積。這場(chǎng)大火燒毀了愛(ài)達荷州,蒙大納州,華盛頓州和不列顛哥倫比亞省的300萬(wàn)英畝森林,造成木材損失約10億美元。

但是,嘗試完全撲滅火災會(huì )導致研究人員和林業(yè)專(zhuān)業(yè)人士稱(chēng)之為“野火悖論” –嘗試消除野火的難度越大,無(wú)法撲滅野火的后果就越嚴重。

鄧恩說(shuō):“抑制大火的本能是一種不利于我們的病理學(xué)。” “但是,借助我們的模型和流程,這些決策工具有助于使我們的初始響應多樣化,并導致默認的火災響應,從而使火災能夠發(fā)揮其生態(tài)作用,同時(shí)還可以降低最近被燒毀地區的風(fēng)險。”

在稱(chēng)為POD的地圖上的規劃單位-潛在作戰輪廓的縮寫(xiě)-匯總風(fēng)險以告知野火響應決策。它們的邊界與“高概率控制特征”(道路,河流,湖泊,峽谷等)對齊,以幫助確保一旦啟動(dòng)響應就會(huì )成功。

鄧恩說(shuō):“在存在高風(fēng)險價(jià)值的地區,壓制是必要的,我們可以在需要壓制時(shí)更成功地進(jìn)行壓制。” “我們需要撲滅大火,如果我們提前進(jìn)行計劃和管理,而不是追逐大火,也許我們可以在500英畝而不是5,000英畝的地方撲滅大火。”

鄧恩說(shuō),司法管轄區或所有權界線(xiàn)很少與有效的控制位置保持一致,因此POD強調了合作伙伴可以共同努力進(jìn)行共同管理的領(lǐng)域。

研究使用基于A(yíng)I的風(fēng)險分析方法來(lái)應對野火

鄧恩說(shuō),計算機模型生成的地圖顯示“消防員著(zhù)火時(shí)消防員如何看風(fēng)景”,他希望這種視覺(jué)視角能夠引發(fā)文化變革,從而使人們更富建設性地生活在火中。

他說(shuō):“從歷史上看,我們根據木材資源或重要的野生動(dòng)植物棲息地(如北部斑點(diǎn)貓頭鷹)對景觀(guān)進(jìn)行了分區。” “現在,我們有了消防員的觀(guān)點(diǎn),可以與社區,木材公司,非政府組織分享,為合作伙伴創(chuàng )建一個(gè)平臺,以了解我們的消防管理服務(wù)所做出的決定。這可以促進(jìn)建立伙伴關(guān)系,以應對當今的火災挑戰,并最終為我們的生態(tài)系統和社區提供最佳的近期和長(cháng)期成果。”

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