Monitoring and Cordoning Wildfires with an Autonomous Swarm of Unmanned Aerial Vehicles

Unmanned aerial vehicles, or drones, are already an integral part of the equipment used by firefighters to monitor wildfires. They are, however, still typically used only as remotely operated, mobile sensing platforms under direct real-time control of a human pilot. Meanwhile, a substantial body of literature exists that emphasises the potential of autonomous drone swarms in various situational awareness missions, including in the context of environmental protection. In this paper, we present the results of a systematic investigation by means of numerical methods i.e., Monte Carlo simulation. We report our insights into the influence of key parameters such as fire propagation dynamics, surface area under observation and swarm size over the performance of an autonomous drone force operating without human supervision. We limit the use of drones to perform passive sensing operations with the goal to provide real-time situational awareness to the fire fighters on the ground. Therefore, the objective is defined as being able to locate, and then establish a continuous perimeter (cordon) around, a simulated fire event to provide live data feeds such as e.g., video or infra-red. Special emphasis was put on exclusively using simple, robust and realistically implementable distributed decision functions capable of supporting the self-organisation of the swarm in the pursuit of the collective goal. Our results confirm the presence of strong nonlinear effects in the interaction between the aforementioned parameters, which can be closely approximated using an empirical law. These findings could inform the mobilisation of adequate resources on a case-by-case basis, depending on known mission characteristics and acceptable odds (chances of success)

Satamalainsäädännön ja satamanpidon sääntelykenttään liittyvien käytäntöjen kartoitus tietyissä Euroopan maissa

Liikenne- ja viestintäministeriön tavoitteena on uudistaa Suomen satamalainsäädäntöä ajantasaiseksi, toimivaksi ja alan erityispiirteet huomioon ottavaksi. Ministeriön toimeksiannosta Turun yliopiston Merenkulkualan koulutus- ja tutkimuskeskus (MKK) laati vuonna 2004 satamatoimintojen kehittämisestä ja satamia koskevan lainsäädännön uudistamisesta selvityksen, jonka täydennykseksi MKK nyt laati vertailun satamalainsäädännön sisällöstä ja satamanpidon sääntelykenttään liittyvistä erilaisista käytännöistä tietyissä Euroopan maissa. Vertailun kohdemaiksi valittiin Suomen ulkomaan merikuljetusten kannalta keskeiset Alankomaat, Iso-Britannia, Ruotsi, Saksa ja Tanska. Kohdemaiden satamat toimivat satamasääntelyltään hyvin erilaisilla malleilla. Erillinen yleinen satamalaki löytyy vain Iso-Britanniasta ja Tanskasta, ja ne ovat keskenään täysin erilaiset. Iso-Britannian vanha, vuodelta 1964 peräisin oleva Harbours Act ei sovellu malliksi Suomen satamalainsäädännön uudistamiselle rakenteeltaan eikä sisällöltään. Tanskan satamalaki vuodelta 1999 on lähempänä Suomen lainsäädännön perinteitä ja voisi joltain osin soveltua käytettäväksi valmistelutyön pohjana. Saksassa satamat kuuluvat osavaltioiden vastuulle. Ruotsin ja Alankomaiden satamat puolestaan toimivat lakia alempitasoisilla säännöillä, jotka paikallisviranomaiset ovat vahvistaneet voimaan. Selvitystyön alaisiksi määriteltyjä erilliskysymyksiä (toimilupa, rangaistusmääräykset, viranomaistoiminnot, satamamaksut, alusten vastaanottaminen ja asiakassuhteet) ei vertailumaissa pidetä erityisen merkittävinä, sillä säädöksissä erilliskysymykset esiintyvät vain satunnaisesti. Vertailumaiden satamalainsäädännöstä on saatavissa vain vähissä määrin tukea Suomen satamalainsäädännön uudistustyöhön. Ulkomaiset satamalainsäädännön ratkaisumallit ovat kovin erilaisia ja osin hyvin niukkoja, joten käyttökelpoista vertailupohjaa ei selvityksessä tullut esille siinä määrin kuin työtä aloitettaessa oletettiin. Tanskan sääntelymallia parempaa esimerkkiä vertailumaiden aineisto ei tarjoa. Satamalainsäädännön kaikki oleelliset osiot kattavan syvällisen vertailun tekeminen kohdemaista saadun aineiston perusteella ei ole mahdollista ja siksi on vaikea esittää pitkälle meneviä johtopäätöksiä ulkomaiden ratkaisumallien soveltuvuudesta Suomeen. Erilliskysymyksistä voidaan ottaa säännökset mahdolliseen uuteen satamalakiin, mutta pykälien muotoiluissa ei vertailumaista apuja saa, joten Suomi voi muotoilla ne parhaaksi katsomallaan tavalla. Sisältöä, sääntelyrakennelmia ja kokemuksia löytyy vertailumaiden satamalainsäädäntöä paremmin analogian kautta Suomen rautatie- ja lentoliikenteen sääntelystä.Siirretty Doriast