Назад

Аналитическая система операционного планирования лесозаготовок

Прототип или MVP
Геоинформационные системы
Технологии машинного обучения и когнитивные технологии
Искусственный интеллект
TechNet
Технолог
Республика Карелия
Петрозаводский государственный университет
Цифровой профиль команды

Описание проекта

Данный проект направлен на создание интеллектуальной системы поддержки принятия решений для автоматизации планирования мест рубок в лесном хозяйстве. Разрабатываемая система призвана решить проблему эффективного и устойчивого управления лесными ресурсами, которая остается критически важной для лесопромышленного комплекса России.

Проект основывается на интеграции методов машинного обучения, пространственного анализа и современных подходов искусственного интеллекта. Ключевым компонентом системы является алгоритм обучения с подкреплением, который позволяет автоматически находить схемы размещения лесосек с учетом множества взаимосвязанных факторов. Математическая модель системы формализует предметную область как задачу последовательного принятия решений, где агент обучается методом проб и ошибок, максимизируя совокупное вознаграждение за счет балансирования между экономической эффективностью и соблюдением нормативных требований.

Функциональность системы реализуется через два взаимодополняющих модуля. Модуль пространственного анализа работает с лесоустроительными данными, преобразуя картографическую информацию и таксационные показатели в структурированное представление, включающее характеристики лесных участков, дорожной инфраструктуры и природных ограничений. Модуль оптимизации на основе алгоритма Proximal Policy Optimization производит поиск вариантов дислокации рубок, учитывая породный состав, бонитет насаждений, транспортную доступность, законодательные нормативы и т. д.

Система анализирует совокупность пространственных и атрибутивных данных, выявляя участки, наиболее подходящие для лесозаготовки с точки зрения минимизации совокупных затрат. При этом учитываются такие факторы, как расходы на строительство и содержание дорог различного типа, затраты на транспортировку древесины, стоимость лесохозяйственных мероприятий,  административные издержки. Особое внимание уделяется соблюдению экологических и правовых ограничений, включая водоохранные зоны, сроки примыкания лесосек, предельные размеры участков, количество зарубов и т. д.

Такой подход позволяет сократить время на подготовку планов рубок, повысить объективность принимаемых решений и обеспечить воспроизводимость результатов. Система генерирует различные сценарии размещения лесосек, предоставляя лесопользователям возможность сравнивать альтернативные варианты и выбирать наиболее соответствующие их производственным задачам. В итоге это приводит к созданию более прозрачной, эффективной и устойчивой системы управления лесными ресурсами, что соответствует интересам как лесопромышленных предприятий, так и общества в целом, способствуя цифровой трансформации одной из ключевых отраслей экономики.

Презентации

Пульс

Выполнена
17 мая 2024

Получение инвестиций

Программа федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Петрозаводский государственный университет» по поддержке прикладных научных исследований и разработок студентов, аспирантов и лиц, имеющих ученую степень, обеспечивающих значительный вклад в инновационное развитие отраслей экономики и социальной сферы Республики Карелия, на 2024-2026 годы

Достижения

Подал заявку в АП ПУТП 2025
Участник акселератора ПУТП 2025
Выпускник АП ПУТП 2025
ИИ-проект

Команда

Наставники

Трекеры

Эксперты

Контакты

Экспертная система