Skogsbränder är kraftfulla naturfenomen kapabla att åstakomma omfattande skada över stora ytor och medföra omfattande kostnader för sammhället både humanitärt, ekonomiskt och miljömässigt. Det finns därför ett starkt incitament att övervaka och förutspå skogsbränders utveckling och spridning. Traditionellt används kraftfulla skrivbordsklienter för att köra den simulerings-mjukvara som förutspår skogsbränder, vilket begränsar användningsområdet för simuleringar. Webbklienter är naturligt mobila och lättanvända. Genom att flytta bearbetningen till en server överförs majoriteten av arbetet från klienten. Det här projektet utvecklar ett server-klient baserat ramverk för att simulera skogsbränder, visualisera resultatet och hantera data för användning i skogsbrandsbekämpnings och -analys arbetsflöde. Både parametrarna som skickas till servern och simuleringsresultatet som returneras till klienten. Ramverket använder en kombination av HTTPS-kommunikation och websocket-teknologi för att kommunicera data mellan klienten och server i real-time genom Django-ramverket. Brandmodellen på den Kanadensiska empiriska brandmodellen Prometheus som är implementerad i programmeringsspråket Python. Det är optimerat för det svenska klimated för att enkelt kunnas fältsättas i en webbapplikation för svenska myndigheter. Webb-applikationen är tillgänglig genom mobila och stationära enheter där ramverket beräknar och visualiserar förutspådd fortspridning av skogsbrand i realtid. Skogsbrands moduleringsmodellen av applikationen är jämförd med skogsbränderna i Enskogen och Ängra närastaden Kårböle under sommaren 2018. Noggrannhetsbedömningen av modellen påvisar att den simulerade branden tenderar att innehålla den egentliga elden men är benägen att överskatta eldspridningen. Applikationen utvärderades även genom ett formulär om applikationens funktionallitet som skickades till en provgrupp av personer som arbetar med skogsbränder eller annat relevant område. Provgruppen var nöjd med applikationen och såg ett anvädningsområde för applikationen i sitt arbetsflöde. Mycket arbete återstår för att göra applikationen fältduglig genom integration av myndigheters datatjänster och andra databaser som innehåller riskobjekt, byggnader, kraftledningar e.g. Trots detta ansågs brandingejörer inom räddningstjänster en möjlighet att använda verktygen i dess nuvarande tillstånd om simuleringsresultatet anses korrekt nog för att fungera som underlag för beslut. Detta understryker behovet av en liknande applikation, med vidare funktionalitet och integration med data-system. / Wildfires are powerful natural forces capable of causing extensive damage to large areas of lands and induce a high societal cost in both humanitarian, economic and environmental terms. As such there is a strong incentive to track and predict wildfires' development and spread. Traditionally heavy desktop clients are required to run the simulation-software required to perform wildfire spread predictions, which limits their use and versatility. Conversely, web-based clients are lightweight and versatile by design. By moving the processing of the simulation to a server the bulk of the workload is removed from the client. This project aims to produce a server-client framework for simulating wildfires, visualising the result and handling the fire data for use in the workflow of wildfire suppression and analysis. Both the parameters sent to the server and the simulation result returned to the client. It utilises a combination of HTTPS-requests and websockets-technology to communicate data and information between the client and server in real-time through the Django framework. The fire simulation is based upon the Canadian empirical fire-model Prometheus. The implementation of the algorithm were adopted in the programming language python and optimized for the Swedish climate to be easily deployed in a web-application to be used by Swedish organisations. The web-application was accessible though mobile and stationary devices where the framework calculated and visualised the progression of the wildfire in real-time. The wildfire progression model of the application was compared to the wildfires Enskogen and Ängra, close to the town of Kårböle during the summer of 2018. The accuracy assessment of the fire progression model found that the simulated wildfire progression tend to contain the observed fire and prone to overestimate the wildfires progression. The application was evaluated though a questionnaire which was answered by a sample group composed of persons working with wildfires or wildfire related fields. The sample group were satisfied by the application and broadly found that the application could be implemented into their workflow. Much work remain to operationalise the application, such as integration of municipal data sources and other databases containing resources, risk-objects, buildings, power-lines. In spite of this Fire-engineers in emergency services state a possibility for use of the application as is, if the simulations are deemed accurate enough and provide a better basis for decision making and measures. This underlines the need of an application such as this in the field, and with further functionalities and integration's with data-systems.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-315856 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Makenzius, Micael, Bylerius, Jonas |
| Publisher | KTH, Geoinformatik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 22585 |
Page generated in 0.0023 seconds