Έρευνα

Περιοχές Μελέτης

Το σύστημα AEGIS αναπτύχθηκε και εφαρμόζεται σε 7 διαφορετικές περιοχές της Ελλάδας, κάθε μια από τις οποίες καλύπτει ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών συνθηκών, είτε κοινωνικοοικονομικών (π.χ. αγροτικές και αστικές περιοχές, διαφορές στην πληθυσμιακή σύνθεση και στο μέγεθος κ.α.) είτε περιβαλλοντικών (π.χ. κλίμα, βλάστηση, τοπογραφία). Οι περιοχές εφαρμογής περιλαμβάνουν τα νησιά της Ρόδου και της Λέσβου, τη Χαλκιδική (με το Άγιο Όρος), τη Δυτική Αττική και τους νομούς Χανίων Κρήτης, Μεσσηνίας και Καστοριάς.

greece2_gr_athanasis

Μεθοδολογία

Σε πρώτο στάδιο πραγματοποιήθηκε συλλογή δεδομένων πεδίου και χωρικών πληροφοριών για κάθε περιοχή ώστε να δημιουργηθούν οι απαιτούμενες βάσεις γεωγραφικών δεδομένων. Τα δεδομένα περιλαμβάνουν οδικά δίκτυα, τύπους βλάστησης, μοντέλα καύσιμης ύλης, πηγές νερού (π.χ. λίμνες, δεξαμενές, κρουνοί κ.α.), τοπογραφία, πυρο-κατασταλτικές δυνάμεις, κοινωνικές υποδομές και αστικές περιοχές, ενώ έγινε και λεπτομερής καταγραφή του ιστορικού των πυρκαγιών και των αιτιών εμφάνισης. Για τη δημιουργία αξιόπιστων βάσεων δεδομένων για τον κίνδυνο και τη συμπεριφορά των πυρκαγιών, διενεργήθηκαν μετρήσεις πεδίου ώστε να αποκτηθεί πληροφορία σχετικά με τους τύπους βλάστησης των υπό μελέτη περιοχών. Στη συνέχεια, δημιουργήθηκαν χωρικές βάσεις δεδομένων μέσω της ανάλυσης προϊόντων δορυφορικής τηλεπισκόπησης, χωρικής στατιστικής και τεχνικών Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS). Ένα επιπλέον σημαντικό τμήμα του συστήματος είναι ο διαμοιρασμός μετεωρολογικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο από τοπικούς Αυτόματους Τηλεμετρικούς Μετεωρολογικούς Σταθμούς (ΑΤΜΟΣ). Επιπλέον των πραγματικών μετεωρολογικών δεδομένων, οι τελικοί χρήστες και τα μοντέλα τροφοδοτούνται με προγνωστικά μετεωρολογικά δεδομένα που προέρχονται από το μοντέλο πρόβλεψης καιρού SKIRON.

Μεταξύ των στόχων του AEGIS είναι και η ανάπτυξη ενός συστήματος εκτίμησης του κινδύνου πυρκαγιάς που περιλαμβάνει τον κίνδυνο έναρξης και την προβλεπόμενη καμένη έκταση. Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα χρησιμοποιήθηκαν για τη μαθηματική μοντελοποίηση αυτών των πολύπλοκων φαινομένων. Επίσης, η σύγχρονη δασοπυρόσβεση απαιτεί ένα σύστημα που είναι σε θέση να προσομοιώνει άμεσα τη συμπεριφορά πυρκαγιών, βασισμένο σε τοπογραφία, βλάστηση και καιρικές συνθήκες. Ένα σημαντικό βήμα σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση σε αυτόν τον τομέα είναι η χρήση ενός διαδικτυακού συστήματος που επιτρέπει στους χρήστες του να υπερβούν τις δυσκολίες που προκύπτουν από την έλλειψη γνώσης ή την περιπλοκότητα της χρήσης των τωρινών συστημάτων εκτίμησης συμπεριφοράς πυρκαγιών (π.χ. BehavePlus, FARSITE, FlamMap). Προς αυτή την κατεύθυνση, χρησιμοποιήθηκε ο αλγόριθμος Minimum Travel Time (MTT) για την εκτίμηση της συμπεριφοράς των πυρκαγιών με τη συνεργασία μιας από τις κορυφαίες επιστημονικές ομάδες παγκοσμίως στον τομέα των αλγορίθμων συμπεριφοράς πυρκαγιών και στον προγραμματισμό των εξειδικευμένων λογισμικών (από το USDA Missoula Fire Sciences Laboratory στη Missoula, Montana, καθώς και τον USDA Pacific Northwest Research Station στο Oregon των ΗΠΑ). Η εκτέλεση των αλγορίθμων του κινδύνου εμφάνισης και συμπεριφοράς πυρκαγιάς αυτοματοποιήθηκε μέσω τεχνικών παράλληλης επεξεργασίας (High Performance Computing και Cloud Computing) για την επιτάχυνση των υπολογισμών και την έγκαιρη παροχή των αποτελεσμάτων μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας προς τους τελικούς χρήστες.

Το σύστημα AEGIS έχει σχεδιαστεί ως μια διαδικτυακού τύπου πλατφόρμα που παρέχει πρόσβαση σε δεδομένα πρόβλεψης πυρκαγιών (κίνδυνο και συμπεριφορά), καθώς επίσης επιπλέον πληροφορίες όπως κοινωνικοοικονομικές δραστηριότητες, οδικά δίκτυα, χρήσεις και κάλυψη γης, θέσεις υδροληψίας, πυροσβεστικές δυνάμεις, δορυφορικές εικόνες, τύπους βλάστησης, τοπογραφία και μετεωρολογικά δεδομένα (με ροή σε πραγματικό χρόνο και προγνωστικούς χάρτες). Όλες οι λειτουργικότητες του AEGIS είναι προσβάσιμες στις τοπικές υπηρεσίες δασοπυρόσβεσης και στις αρχές μέσω κατάλληλου, εύχρηστου και λειτουργικού διαδικτυακού περιβάλλοντος.

Ενότητες Εργασίας

ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1: Διάχυση Αποτελεσμάτων και Εκπαίδευση Τελικών Χρηστών. Η ΕΕ1 είναι αφιερωμένη στη διάχυση των αποτελεσμάτων καθώς και στην αξιοποίησή τους. Στόχος αυτής της ΕΕ είναι η δημιουργία μιας απλής και αποτελεσματικής στρατηγικής επικοινωνίας έτσι ώστε να διαδοθούν και να γίνουν εκμεταλλεύσιμες οι εκροές της έρευνας.

ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2: Σχεδίαση και Ανάπτυξη Βάσεων Δεδομένων. Στόχος της ΕΕ2 είναι η ανάπτυξη βάσεων δεδομένων που είναι σημαντικές για την εκτίμηση του κινδύνου και της συμπεριφοράς των πυρκαγιών, καθώς και πληροφοριών διαχείρισης πυρκαγιών.

ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3: Πρόβλεψη Κινδύνου Έναρξης Πυρκαγιάς και Μοντελοποίηση Συμπεριφοράς Πυρκαγιάς. Στόχος της ΕΕ3 είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος κατηγοριοποίησης του κινδύνου το οποίο θα περιλαμβάνει όχι μόνο τον κίνδυνο ανάφλεξης αλλά και την πιθανότητα καύσης. Επιπλέον ερευνητικός στόχος είναι η διεξαγωγή προσομοίωσης της εξάπλωσης και συμπεριφοράς των πυρκαγιών με τη χρήση των πιο σύγχρονων και αξιόπιστων μοντέλων, τεχνικών και μεθοδολογιών.

ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4: Ανάπτυξη και Εφαρμογή της Διαδικτυακής Πλατφόρμας του AEGIS. Στόχος της ΕΕ4 είναι ο σχεδιασμός, η ανάπτυξη και η χρήση της εφαρμογής του AEGIS, που θα παρέχει πρόσβαση στα δεδομένα πρόβλεψης πυρκαγιών και σε χρήσιμες πληροφορίες στους τελικούς χρήστες από χάρτες, φυλλομετρητές (browsers), tablets ή έξυπνα κινητά μέσω ειδικής εφαρμογής (app).