jueves, 9 de mayo de 2013

Introducción


Los incendios forestales se deben a descuidos humanos y es por ello que nosotros somos los responsables de darle una solución al problema.  Las patrullas forestales con base en tierra y las torres de vigilancia han sido, en gran medida, desplazadas por aeroplanos o helicópteros que detectan los incendios, determinan su localización en el mapa y vigilan su desarrollo. Como sabemos, los fuegos de suelo, una vez declarados, son difíciles de extinguir, lo que se hace en la gran parte de los incendios es tratar de controlar excavando zanjas a su alrededor y dejando que se extingan por sí mismos. Eso es lo que aplican algunos parques y reservas. La Comisión Nacional Forestal reportó que del primero de enero al 8 de septiembre de 2011, se reportaron en el país 11,938 incendios forestales. La superficie afectada fue de 950 mil 774 hectáreas, por arriba del promedio que es de 500 mil hectáreas.
El objetivo del proyecto es simular el comportamiento anticipadamente de un incendio forestal, respecto a su dirección y área afectada, proporcionando al programa los datos de dirección del viento y  tiempo de expansión del incendio, planteando de esta manera estrategias a seguir  para combatir el incendio. Utilizando autómatas celulares basados en el principio de crecimientos de cristales.

Desarrollo


Un autómata celular (A.C.) es un modelo matemático, que sirve para modelar y su evolución es discreta. Es adecuado para modelar sistemas naturales que puedan ser descritos como una colección masiva de objetos simples que interactúen localmente unos con otros. Son sistemas descubiertos por John von Neumann en la década de 1950. 
El crecimiento de cristales es el principio de evolución que se emplea, el cual nos permitirá modelar el proceso por el cual pasan de los seres vivos, (nacer, crecer, reproducirse y morir), con este principio de cristales se hará el efecto de transición del incendio, es decir se les asignara a cada fase un color para simular el incendio.

              DESCRIPCION DE PLANEACIÓN Y DESARROLLO DEL PROYECTO.
Durante el desarrollo del sistema, las investigaciones se dirigen hacia una parte fundamental para tener control sobre situaciones, las cuales se enumeran a continuación.
1.- Dar información sobre el comportamiento del incendio.
2.- Cualquier acción contra el incendio debe ser, según el comportamiento con las normas mencionadas anteriormente se da un panorama general de lo importante que ha resultado esta investigación.
Primera fase, una vez detectado el incendio se debe proceder a tomar una fotografía de satélite, de la cual se  extraerá información (carta del uso del suelo y vegetación), la cual deberá de ser transferida a un banco central de datos, donde será tratada la imagen, es decir se extraerán las características del terreno y vegetación (densidades), como segunda etapa se  le aplicara el autómata celular, el cual nos dará información sobre el comportamiento del incendio bajo ciertas condiciones ambientales y del terreno.
Dicha información  ayudara a los organismos de gobierno encargados de combatir los incendios forestales, para que estos establezcan su mejor estrategia de combate. El sistema que se propone ayudara a una toma de decisión.








Densidad del Terreno.




Simulación del Incendio.

Conclusiones


Las aportaciones de este proyecto son de gran alcance; fue realizado todo un análisis de la     imagen en su formato original, así como el desarrollo y aplicación de contrastes en imágenes a color, la metodología del tratamiento de imágenes a color fue desarrollado hace algunos años, aunque su aplicación es muy reciente y todavía son pocos los proyectos desarrollados con este tipo de técnicas y metodologías.
·    El proyecto ayudará a que no se extinga nuestra flora y fauna a causa por los incendios. El sistema simulara el comportamiento, y le dirá al usuario la dirección y el tiempo aproximado en que se esparcirá el incendio.
·  Existen organismos que se están especializando en estudiar el comportamiento de los incendios. Como el servicio forestal de los Estados Unidos,  y aun resulta muy difícil saber cómo se comporta este fenómeno.

Mesografía


Autor: Juan M. Suay Belenguer (Ingeniero Industrial). MANUAL DE INSTALACIONES CONTRA INCENDIOS. El Fuego. Agentes Extintores. Cálculo Hidráulico.  AÑO 2010. 342 páginas, 250 ilustraciones.
Autor: José Antonio Neira Rodríguez (Ingeniero Técnico y Perito Industrial). INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS. AÑO 2008. 384 páginas, más de 200 ilustraciones
 Autor: Jesús Manuel Quintela Cortés (Dr. Ingeniero Industrial. Especialista en protección contra incendios). INSTALACIONES CONTRA INCENDIOS. AÑO 2008. 292 páginas con más de 150 ilustraciones en color.
 Autor: Enrique Contelles Díaz. EMERGENCIAS: APLICACIONES BÁSICAS PARA LA ELABORACIÓN DE UN PLAN DE AUTOPROTECCIÓN.  Año 2009. 336 páginas con más de 200 ilustraciones
Guía de Ingeniería de la Sociedad de Ingenieros de Protección contra incendios. PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS BASADA EN LA EFICACIA. Año 2006. 204 páginas, 31 ilustraciones.

Para saber mas...

Combate aéreo de un Incendio Forestal.

Factores que determinan el Comportamiento de un Incendio Forestal.
Tipos de Incendio y sus diferentes tipos de combate.

Glosario


CORTAFUEGO 
Barrera Natural o artificial para separar, detener y controlar la propagación del fuego o para tener una línea de contención desde la que poder trabajar. Puede estar rozada o cavada hasta el suelo mineral , o bien ser una faja de campo raso o cubierta con ciertos árboles, que se mantiene para contener la propagación de posibles incendios. 

ANDA AUXILIAR 
Se sitúa a ambos lados de la banda de desbroce. Se realiza un desbroce del matorral y un apeo de los pies arbóreos hasta la densidad especificada. La anchura de la banda es variable en función de las características particulares que define el tramo de área cortafuegos. 
ÁREAS DE DISCONTINUIDAD 
Zona sin vegetación, o cuya vegetación ha sido tratada para impedir o retrasar el avance de un posible incendio.

MODELO DE COMBUSTIBLE 
Estructura de la vegetación tipo a la que se le supone un comportamiento frente al fuego conocido. La clasificación simplificada establecida por Rothermel, supone un total de 13 modelos de combustible agrupados en 4 grupos: 
- pastos 
- matorral 
- hojarasca bajo arbolado 
- restos de corta y operaciones selvícolas.

COMBUSTIBLES DE 1000 HORAS 
Elementos de combustible que según la clasificación del USFS (United States Forest Service) varian su diámetro entre 7,5 y 20 cm y cuyo tiempo de retardo varía entre 200 y 1000 horas. También llamados combustibles pesados o gruesos según esta clasificación.

INDICE DE PROPAGACION
Indicador cuantitativo y/o cualitativo de la velocidad de propagación pronosticada para el fuego en un determinado tipo de combustibles, una determinada pendiente y bajo condiciones meteorológicas específicas.