ИИ и автоматизация: ВКО переходит от ручного контроля лавин к цифровым системам
В Восточном Казахстане в работу службы Казселезащита внедряют автоматизированные системы мониторинга лавинной опасности с элементами искусственного интеллекта, передает корреспондент агентства Kazinform.
Установки, разработанные учеными Восточно-Казахстанского технического университета, после года тестовой эксплуатации, переданы профильной службе.
Регион повышенного риска
Восточный Казахстан остается наиболее лавиноопасным регионом страны. Из порядка 600 лавиносборов, зарегистрированных в республике, 497 находятся именно в этой области.
При этом 325 участков представляют прямую угрозу — они расположены вблизи населенных пунктов и автомобильных дорог, или на туристических маршрутах.
— Для нас лавины — это не разовые происшествия, а системный риск. Особенно на горных трассах, где сход снега может в одночасье перекрыть движение. Каждая лавина — это потенциальная угроза жизням, закрытые трассы и изолированные населенные пункты, — отмечают сотрудники ВКО филиала Казселезащиты.
Наиболее сложные участки — Горная Ульбинка в Глубоковском районе, или же Таинты в Уланском.
Здесь уже в середине ноября приходилось объявлять штормовое предупреждение из-за угрозы схода лавин, а высота снежного покрова превышала 60 сантиметров.
Похожая ситуация и в районах Алтай и Катон-Карагай.
— В зоне риска — 90 километров дорог, по которым ежедневно передвигаются жители сразу нескольких районов, а также туристы, направляющиеся на горнолыжные базы и в Катон-Карагай, Алтай, Улкен Нарын, — делятся специалисты.
В таких условиях система предупреждения лавин напрямую влияет не только на безопасность людей, но и на устойчивость транспортной и туристической инфраструктуры региона.
Как работали раньше
До появления цифровых решений мониторинг лавинной обстановки во многом держался на ручных замерах.
Наблюдатели Казселезащиты пешком проходят десятки километров по горной местности, проверяют снегомерные рейки, оценивают состояние снега и погодные условия непосредственно на месте.
— На сегодняшний день высота снежного покрова на лавиносборах колеблется от пятидесяти до шестидесяти сантиметров. Только на маршруте Горная Ульбинка — с 33-го по 7-й километр — насчитывается 26 лавиносборов, и все они контролируются вручную, — сообщили в филиале Казселезащиты.
Такая работа требует постоянного присутствия людей в опасной зоне и несет прямые риски для самих наблюдателей.
Любовь Мочалова живет в поселке Зубовск в Алтае и работает инженером-гидрологом. Для своих прогнозов она не раз собирала пробы вручную, утопая в снегу.
В их районе за зиму выпадает до шести метров снега — уплотняясь, он оседает до 140 сантиметров.
— Работа сложная, даже чисто физически подняться в гору, по пояс в снегу — справится не каждый. При этом есть риск и самопроизвольного схода лавин, а значит, это угроза для жизни. Но есть и свои плюсы. Это ежедневная полезная нагрузка для здоровья, красивые виды вокруг, горы, лес. Но, конечно, устаешь очень сильно, — рассказывает Любовь Мочалова.
А еще такой подход требует значительных временных и человеческих ресурсов, и сопряжен с высоким риском для самих специалистов. Кроме того, такой способ не всегда позволяет оперативно охватить сразу несколько лавиносборов на одном маршруте.
Это означало, что решение о профилактическом спуске снега порой принималось в условиях ограниченной информации.
Что меняет автоматизация
Разработанная учеными Восточно-Казахстанского технического университета система принципиально меняет этот подход.
Автоматизированные установки в круглосуточном режиме фиксируют толщину и влажность снежного покрова, температурные колебания и другие параметры, влияющие на устойчивость снега.
— Ранее состояние снега и погодные изменения во многом оценивались визуально. Новая система автоматически собирает и обрабатывает данные, формируя прогноз уже в цифровом виде. Для лавиноопасных регионов это серьезный шаг вперед, — отметила руководитель проекта Наталья Денисова.
Технология позволяет повысить точность прогнозов и сократить влияние человеческого фактора. В отличие от существующих аналогов, проект ученых региона не просто собирает данные от метеостанций.
А использует собственные датчики, а также алгоритмы анализа и обработки больших данных.
— Датчик автоматизированной системы мониторинга лавинной опасности состоит из мачты облегченной конструкции, солнечной панели для автономного питания, и метеорологических датчиков. Также внизу располагаются аккумуляторы для обеспечения автономности в ночное время. И различное другое оборудование, — поясняет научный сотрудник университета Ольга Петрова.
От эксперимента к практике
Весь прошлый зимний сезон ученые улучшали установки и завершали работу над проектом. За это время система показала устойчивую работу в сложных горных условиях — при перепадах температур, снегопадах и сильном ветре.
По итогам испытаний установки были переданы Казселезащите и начали использоваться пока в тестовом режиме.
Сейчас система работает на наиболее проблемных маршрутах — в Уланском, Глубоковском районах и в Алтае. Однако специалисты подчеркивают — трех установок для такого региона недостаточно.
— Сейчас установки стоят на Зубовском лавинном маршруте, в Алтае, в Таинты, в Уланском районе, и на Проходной — это Глубоковский район. Но нам бы хотелось, чтобы они установили не одна рейку, а до 10 реек на маршруте, так как одна рейка дает картину только на одном лавиносборе. А на маршрутах их более 20. Чтобы видеть полную картину, систему необходимо масштабировать, — пояснил руководитель отдела ВКО филиала Казселезащиты Телгат Нурахмет.
Сотрудники службы в ближайшие дни ждут от университета новые планшеты, через которые смогут вести наблюдения в онлайн-режиме. И надеются, что скоро умных установок в области станет больше.
Почему это важно в долгосрочной перспективе
Эксперты отмечают, что автоматизация мониторинга — это не просто техническое обновление, а изменение всей логики работы с природными рисками.
Переход от ручных наблюдений к цифровым данным позволяет действовать на опережение, а не реагировать уже на случившуюся угрозу.
— В перспективе такие системы могут использоваться не только для предупреждения лавин, но и для мониторинга селевых и оползневых процессов. Для Восточного Казахстана, где природные угрозы напрямую связаны с рельефом и климатом, это особенно актуально, — добавляет Телгат Нурахмет.
Таким образом, внедрение ИИ и автоматизированных решений в систему лавинной безопасности можно рассматривать как пилотный проект, который при успешном масштабировании способен стать моделью для других горных регионов страны.
В условиях изменения климата и роста туристической нагрузки такие технологии могут сыграть ключевую роль в обеспечении безопасности и устойчивого развития территорий.
Ранее сообщалось, что в ВКО начали спуск лавин.
