Optimal planning of a forest road network: from methods to solutions

封面

如何引用文章

全文:

详细

The article presents the methods of optimal planning of forest road networks, which allow automating the planning processes of road transport infrastructure development for logging enterprises by taking into account the characteristics of forest road construction under present day conditions. The methodology is described and the the optimal density of forest roads has been found for the natural and industrial conditions of the North-Western Federal District. The authors propose decision-making models for choosing the forest roadbed and road topping designs. They also propose a model for evaluating alternative sections of forest roads, a model for selecting key points of the forest resource base and a final optimization model for making decisions on logging roads network design. The developed computer system allows the user to display information in a user-friendly and layer-by-layer form on the required road construction volumes and to obtain a wide list of indicators characterizing both individual sections and all roads as a whole. This system application demonstrated a reasonably good compliance with actual conditions and the ability to adapt to the user's tasks. The proposed solutions make it possible to achieve a significant economic effect for a planning horizon of 5—10 years or more.

作者简介

Vasily Katarov

Petrosavodsk State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: vkatarov@petrsu.ru

Danila Rozhin

«KOLA» Highway Administration

Email: hop@sampo.ru

Vladimir Siounev

Petrosavodsk State University

Email: siounev@petrsu.ru

参考

  1. Strategy for the Development of the Forest Complex of the Russian Federation until 2030. Approved by the Decree of the Government of the Russian Federation dated 20.09.2018 No. 1989-r. (In Russ.)
  2. CN 288.1325800.2016. Forest Roads. Planning and Construction Standards. Approved by the Order of the Ministry of Construction and Housing and Communal Services of the Russian Federation dated 16.12.2016 No. 952/pr. (In Russ.)
  3. Gerasimov Yu. Yu., Sokolov A. P., Katarov V. K., Syunev V. S., Rozhin D. V., Kovaleva N. V. Improvement of the system of optimal planning of the forest roads network // Scientific Notes of PetrSU. 2013. No. 8 (137). Pp. 70–76. (In Russ.)
  4. Gromskaya L. Ya., Simonenkov M. V. The current state of modeling and optimization of forest roads // Lesnoy Zhurnal. 2016. No. 5. Pp. 108–122. doi: 10.17238/issn0536-1036.2016.5.108. (In Russ.)
  5. Kozlov D. G., Nikitin V. V., Skrypnikov A. V., Bryukhovetsky A. N., Sapelkin R. S., Tikhomirov P. V., Tveritnev O. N., Denisenko V. V. Information and intelligent systems for the planning of logging road networks. Voronezh: Publishing House of the Voronezh State Agrarian University, 2021. 206 p. (In Russ.)
  6. Heinimann H. R. Forest Road Network and Transportation Engineering — State and Perspectives // Croatian Journal of Forest Engineering. 2017. Vol. 38 (2). Pp. 155–173.
  7. Sokolov A. P., Katarov V. K., Syunev V. S. Logistical support of logging. Petrozavodsk: Publishing House of PetrSU, 2015. 160 p. (In Russ.)
  8. Burmistrova O. N., Plastinina E. V., Voronina M. A. Mathematical model of logging roads design taking into account climatic conditions of the North-Western region // Proceedings of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of RAS. 2011. Vol. 4 (8). Pp. 79–84. (In Russ.)
  9. Katarov V. K., Kovaleva N. V., Kochanov A. N., Markov V. I., Petrov A. N., Ratkova E. I., Rozhin D. V., Stepanov A. V., Sokolov A. P., Syunev V. S. Planning, construction, maintenance and repair of forest roads: Textbook. Petrozavodsk: Publishing House of PetrSU, 2014. 92 p. (In Russ.)
  10. Kiiskinen P., Savonen H., Tampere T. Construction of a Forest Road. Joensuu: Finnish Forest Research Institute, 2014. 52 p. (In Russ.)
  11. Rozhin D. V. The use of geosynthetic materials in the construction of logging roads // Proceedings of the Faculty of Forestry Engineering. 2010. No. 8. Pp. 126–127. (In Russ.)
  12. Seo J., Kang S. Geographic information system based roadway construction planning // Canadian Journal of Civil Engineering. 2006. Vol. 33. Pp. 508–520.
  13. Enaleeva-Bandura I. M., Kovalev R. N., Baranov A. N. Principles and methods of assessing the effectiveness of the forest transport network in conditions of multi-purpose forest management: Monograph. Krasnoyarsk: Publishing House of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, 2022. 178 p. (In Russ.)
  14. Gumus S., Acar H. H., Toksoy D. Functional forest road network planning by consideration of environmental impact assessment for wood harvesting // Environmental Monitoring and Assessment. 2008. Vol. 142. Pp. 109–116.
  15. Uotila E., Viitala E.-J. Optimaalinen tietiheys yksityismetsätalouden kannalta // Metsätieteen Aikakauskirja. 1999. No. 2. Pp. 167–179.
  16. Recommendations for the Planning of Highways of Regional and Local Significance. Moscow: Ministry of Transport Construction of the USSR, 1970. 37 p. (In Russ.)
  17. Borisov G. A. Problems of automation of planning of transport and meliorative development of woodlands // Automation of Planning of Transport and Meliorative Development of Woodlands. Petrozavodsk, 1978. Pp. 4–9. (In Russ.)
  18. Borisov G. A. Methods of Automated Design of Forest Transport. Petrozavodsk: Karelia, 1978. 19 p. (In Russ.)
  19. Mohirev A. P., Bolotov O. V. Computer-aided planning and optimization of the transport scheme for the development of the forest resource base. URL: http://science-bsea.bgita.ru/2003/leskomp_2003/mohirev.htm (accessed: 15.04.2023). (In Russ.)
  20. Katarov V. K., Rozhin D. V., Tuyunen M. V., Redozubov I. V. Calculation of the cost of construction of alternative sections of logging roads // Transport Business of Russia. 2010. No. 2 (75). Pp. 106–111. (In Russ.)
  21. Kristofides N. Graph Theory: Algorithmic Approach. Moscow: Mir, 1978. 432 p. (In Russ.)
  22. Lotarev D. T. Steiner's Problem for a Transport Network on a Surface Defined by a Digital Model // Automation and Telemechanics. 1980. Vol. 10. Pp. 104–115. (In Russ.)
  23. Andreev V. N., Gerasimov Yu. Yu. Making Optimal Decisions in the Forest Complex. Joensuu: Publishing House of the University of Joensuu, 1999. 200 p. (In Russ.)
  24. Bellman R. Dynamic Programming. Moscow: Foreign Literature, 1960. 400 p. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Katarov V.K., Rozhin D.V., Siounev V.S., 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».