«Цифровой» лес: системы поддержки принятия решений в лесном хозяйстве

С 2017 года в России осуществляется переход от «экстенсивной модели» ведения лесного хозяйства, подразумевающей изъятие спелой древесины и выполнение лесовосстановительных мероприятий (по схеме «вырубил – посади»), к так называемой «интенсивной модели», предусматривающей выполнение серии мероприятий по уходу за целенаправленно выращиваемым лесом. Очевидно, что для планирования возрастающего объема работ в лесу, учета результатов и прогнозирования отдачи от лесохозяйственных мероприятий потребуется усложнение системы управления, в т. ч. на основе современных цифровых технологий.

В странах с развитым лесным хозяйством создано большое разнообразие «лесных» компьютерных систем для поддержки принятия решений – от достаточно простых, для планирования лесозаготовок в однородных по составу древостоях (например «MONTE», Испания), до весьма сложных – для комплексного ландшафтного моделирования параметров лесных территорий (системы «CLAMS», США; «SILVA», Германия и др.). Современные компьютерные системы для ландшафтного моделирования и планирования лесопользования на уровне региона в качестве основы используют различные геоинформационные системы (цифровые карты территории), включающие возможность доступа к геоданным через Интернет.

Одним из общепризнанных лидеров цифровизации лесной промышленности и лесного хозяйства является Финляндия. Для лесного планирования и поддержки принятия решений на уровне страны используется система «МELA (MEtsäLAskelma, «Лесной калькулятор»)». Для лесного планирования и моделирования развития древостоя на уровне выдела в Финляндии широко используется программа «MOTTI». 

Общим недостатком всех упоминаемых зарубежных компьютерных систем, ограничивающим их применение в России, является использование данных о развитии древостоев, характерных для этих стран. При этом в России собственные «лесные» компьютерные системы для поддержки принятия решений практически отсутствуют, хотя существует довольно много «лесных» цифровых моделей – для прогнозирования динамики лесных пожаров, моделирования динамики породно-возрастной структуры лесов и т. п.

Следует особо отметить разработанную в Карелии программу для вычисления объема пользования лесом по закрепленным в действующем законодательстве методам определения «расчетной лесосеки», а также по авторской методике, основанной на имитационном моделировании изменения соотношения возрастных групп в насаждении. Программа размещена в открытом доступе в сети Интернет и является одной из первых общедоступных программ для указанных целей.

В 2017 году правительство РФ утвердило государственную программу «Цифровая экономика», согласно которой к 2025 году должно быть реализовано 30 проектов, в т. ч. в лесной промышленности. Например, группа «Илим» в 2018 году приняла стратегию цифровизации  и план проектов на ближайшие пять лет. В первую очередь группа «Илим» осуществляет цифровизацию производства белых бумаг в филиале в городе Коряжма и сквозной учет леса. В «Стратегии развития лесного комплекса РФ до 2030 г.»  предусмотрено использовать космическую группировку спутников для получения оперативной информации о лесных пожарах.

По оценке экспертов, при создании российской компьютерной системы поддержки принятия решений для «интенсивной модели» лесного хозяйства целесообразно объединение уже существующих «лесных» моделей на единой базе с общим пользовательским интерфейсом и современными возможностями визуализации, на базе геоинформационных систем. Для моделирования развития древостоев по  «интенсивной модели» возможно использовать разработки Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства (группа Б. Д. Романюка), вошедшие в Приложение № 4 «Правил ухода за лесами» (утв. Приказом Минприроды России от 22.11.2017 № 626).