WildFiresUA — це система, яка виявляє лісові пожежі, аналізує їх розвиток та моделює викиди, що утворюються

WildfiresUA Identification

Наші алгоритми розробляються для аналізу відео потоків з камер спостереження та повідомлення із супутникових платформ (NASA FIRMS, Copernicus) 24/7. Ми автоматично фільтруємо хибні спрацьовування та миттєво сповіщаємо відповідальні служби й громади про перші ознаки займання.

Застосовуємо нейронні мережі для розпізнавання диму на відео та кореляції з супутниковими даними.

Результат — розробляємо автоматичні сповіщення рятувальникам і громадам у перші хвилини займання.

decor

Виклики

Відсутність точних та своєчасних даних про пожежі ускладнює ефективне вирішення цієї проблеми

decor

Оцінка впливу на повітря

decor

Прогностичний аналіз пожеж

pic map

Наша місія розробити комплексну систему, здатну здійснювати моніторинг, моделювання еволюції пожеж та аналіз та прогнозування регіонального забруднення повітря внаслідок ландшафтних пожеж в Україні.

Так розпочався шлях до створення системи моніторингу та аналізу лісових пожеж в Україні.

  • WildfiresUA Identification - детектування пожеж
  • WildfiresUA Evolution - моделювання розвитку пожеж
  • WildfiresUA Pollution - оцінка викидів та їх поширення

Важливо розуміти, що великі масштабні пожежі становлять велику загрозу для життя та здоров'я людей, навіть в регіонах, віддалених від зони самої пожежі, так як дим розповсюджується інколи на десятки кілометрів і більше.

WildfiresUA - Identification

Система використовує AI для детекції пожеж за допомогою камер, які можна встановити на високі телекомунікаційні вежі та інші споруди, а потім доповнює супутниковим даним щоб точніше визначити осередок займання.

Детекція зі супутників

Лісові пожежі

decor

WildfiresUA Identification

decor

Детекція з камер

decor

Детекція зі супутників

Метеорологічне прогнозування

decor

WildfiresUA Evolution

decor

Моделювання розвитку пожеж

WildfiresUA Pollution

decor

Оцінка викидів та їх поширення

Оповіщення користувачів

decor
decor

Система реагування

decor

WildfiresUA - Evolution

Інтелектуальне моделювання розвитку пожеж

Траєкторія й швидкість вогню — ключ до захисту людей, інфраструктури та довкілля.

WildfiresUA Evolution — це сучасна система прогнозування, розроблена для забезпечення критично важливої інформації під час лісових пожеж. Точне визначення траєкторії та швидкості вогню є нашим пріоритетом, адже це ключ до захисту людей, критичної інфраструктури та довкілля від руйнівних наслідків стихії.

Інновації: світові моделі та українська адаптація

Наша система поєднує перевірені світові стандарти моделювання з власною детальною адаптацією для умов України.

decor

Надійна основа

Для максимальної точності ми використовуємо потужне ядро, що базується на визнаних у світі моделях

decor

FlamMap

Використовується для аналізу статичної (потенційної) поведінки пожежі, визначаючи максимальну інтенсивність та довжину полум'я на певній місцевості

decor

FARSITE

Динамічний симулятор, що обчислює, як пожежа поширюватиметься з часом під впливом змінних умов

decor

WindNinja

Спеціалізований інструмент для точного моделювання локальних потоків вітру, критично важливих для прогнозування поширення полум'я в гірській та складній місцевості

decor

Власні розробки WildfiresUA - Evolution

Ми не лише використовуємо ці програми, але й розробляємо власні алгоритми та інтерфейси, щоб інтегрувати, оптимізувати та візуалізувати дані, забезпечуючи розрахунки в реальному часі

Валідація нашої системи WildFiresUA з використанням WindNinja виконувались за допомогою програмних комплексів FlamMap, FARSITE, які є продуктами Служби лісу Міністерства сільського господарства США (USDA Forest Service) і використовуються відповідно до умов їхньої публічної доступності та вимог до атрибуції.

Finney, M.A., Brittain, S., Seli, R. C., McHugh, C.W., and Gangi, L. 2023. FlamMap: Fire Mapping and Analysis System https://www.firelab.org/project/flammap.

Finney, M.A. 1998, revised (2004). FARSITE: Fire Area Simulator – Model Development and Evaluation. USDA For. Serv. Research Paper RMRS-RP-4 Revised.

Forthofer, J.M., S.G. Butler, C.P. McHugh. WindNinja. USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station, Fire Sciences Lab. https://ninjastorm.firelab.org/windninja/

decor

Як це допоможе ключовим індустріям

Ми розробляємо інтегровану систему оповіщення, яка у майбутньому допоможе ДСНС та місцевим громадам отримувати швидкі та інформативні сповіщення про загрозу, пріоритизувати евакуації й ресурси.

decor

Інфраструктура й енергетика

Працюємо над функціями, які дозволять енергетичним компаніям і операторам інфраструктури отримувати ранні сигнали про загрози для ліній електропередач, газопроводів та інших критичних об’єктів, планувати превентивні заходи та скорочувати час відновлення.

decor

Лісове господарство

Розробляємо інструменти для моніторингу загроз у лісових масивах і плантаціях: карти ризиків, оцінки потенційних площ ушкоджень і дані для відновлення після пожеж.

Точність прогнозу: від палива до рельєфу

Наші прогнози будуються на основі комплексного аналізу трьох ключових факторів:

decor

Паливні мапи

Основою точності є паливна карта, яка визначає тип рослинності та горючих матеріалів

decor

Поточний стан

Вже готова й протестована паливна карта Андерсона (13 класів палива) для низки територій України

decor

Наші плани

Ми активно працюємо над розробкою високодетальних мап палива Скотта-Бургена (40 класів), що значно підвищить точність моделювання в майбутньому

decor

Метеорологічні дані

Ми використовуємо актуальні метеодані в реальному часі, включаючи швидкість і напрямок вітру, вологість та температуру повітря

decor

Цифрові моделі рельєфу (ЦМР)

Аналіз рельєфу враховує нахили та експозицію, що має прямий вплив на швидкість і форму поширення вогню

Результат: прогнози в режимі реального часу

Завдяки потужним розрахункам, наша система дозволяє бачити детальні сценарії розвитку пожежі на найближчі години та добу наперед. Ця інформація є життєво необхідною для прийняття оперативних рішень про евакуацію, направлення ресурсів та захист цільових об'єктів.

decor
decor

WildfiresUA Pollution

Моделювання викидів та екологічний вплив

Комплексна оцінка ризиків якості повітря та здоров'я

WildfiresUA Pollution — це інноваційний аналітичний модуль, створений для точного моделювання та прогнозування викидів забруднюючих речовин від лісових пожеж. Усвідомлення траєкторії та концентрації забруднювачів у повітрі є критично важливим для охорони здоров'я, оперативної безпеки та екологічного моніторингу в умовах війни та природних лих для охорони здоров'я та екологічної безпеки населення.

Моделювання викидів та екологічний вплив

Система надає повний цикл моніторингу, аналізу та прогнозування наслідків лісових пожеж, інтегруючи супутникові дані, моделювання поширення вогню та викидів.

Детальний аналіз пожежі

Після вибору пожежі відкривається перша панель деталей, яка містить кількісні дані про осередок:

Основні параметри:

  • Дата та час: Час фіксації пожежі.
  • Потужність (Power): Вимірюється у мегаватах (наприклад, 23.39 MW), що вказує на інтенсивність горіння.
  • Площа (Area): Оцінена площа пожежі в квадратних кілометрах (наприклад, 2.39 km²).

Розрахунок концентрації викидів:

  • Система також моделює початкову концентрацію цих частинок PM2.5, PM10, NO2, SO2, O3.
  • Супутникові Знімки та Аналіз Площі (Satellite Imagery).

Цей розділ демонструє підтвердження пожежі за допомогою супутникових даних:

  • Порівняльний аналіз: Панель відображає порівняння території «до», «під час» та «після» пожежі.
  • Візуалізація: Використовуються, інфрачервоні канали, де активні осередки горіння та високі температури виділені яскраво-червоним. Це підтверджує площу та активність пожежі.
info

Моделювання поширення викидів (Wildfire Modeling)

Найважливіший етап, що стосується модуля WildfiresUA Pollution, це прогнозування впливу на якість повітря.

Моделі викидів: Система використовує свої моделі для прогнозування переміщення розрахованих забруднювачів.

Візуалізація шлейфу: На інтерактивній карті відображається спрогнозований шлейф розповсюдження забруднюючих речовин (позначено фіолетовою хмарою).

Прогнозована концентрація: Користувач може вибирати окремі забруднювачі PM2.5, PM10, NO2, SO2, O3, щоб побачити, як їхня концентрація поширюється в міській та прилеглій місцевості протягом певного часу. Можна увімкнути режим 3д і побачити яка концентрація викидів була біля будинку який можна обрати на мапі.

decor

Система відображає пожежі, виявлені за допомогою супутників, з різним рівнем деталізації. На інтерактивній карті ми відображаємо інформацію про конкретні пожежі, включаючи температуру, кількість викидів (PM2.5, PM10, CO, CO2, NO2, SO2), координати та площу в квадратних кілометрах. Ми також класифікуємо викиди за типами та показуємо їхню концентрацію протягом певних періодів часу.

Для досягнення цієї мети ми розробили сім основних напрямків нашого розвитку

YourAirTest — система моніторингу якості повітря

WildFiresUA — аналіз еволюції та моделювання викидів від лісових пожеж в Україні і Европе

WRF–YAT Meteo — метеорологічні дослідження та прогнозування погоди

Прогнозне моделювання для сценаріїв аварій на АЕС

MonAir OUT&IN — зовнішня та внутрішня станція моніторингу якості повітря

Автоматична модель гауссового шлейфу (AGPM)

Мобільний додаток YourAirTest

WildFiresUA пропонує зручний інтерфейс для наших користувачів і надає точну та своєчасну інформацію, яка допомагає в ефективному реагуванні на пожежі та їх наслідки. Ми пишаємося тим, що можемо підтримати вас у забезпеченні чистого повітря і захисті навколишнього середовища.