Using the ROADENG system to design an optimum forest road variant aimed at the minimization of negative impacts on the natural environment



Podobné dokumenty
Introduction to MS Dynamics NAV

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

Transportation Problem

CHAPTER 5 MODIFIED MINKOWSKI FRACTAL ANTENNA

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1

VYSOKÁ ŠKOLA HOTELOVÁ V PRAZE 8, SPOL. S R. O.

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Litosil - application

GUIDELINES FOR CONNECTION TO FTP SERVER TO TRANSFER PRINTING DATA

EXACT DS OFFICE. The best lens for office work

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

USING VIDEO IN PRE-SET AND IN-SET TEACHER TRAINING

VY_32_INOVACE_06_Předpřítomný čas_03. Škola: Základní škola Slušovice, okres Zlín, příspěvková organizace

Air Quality Improvement Plans 2019 update Analytical part. Ondřej Vlček, Jana Ďoubalová, Zdeňka Chromcová, Hana Škáchová

Návrh a implementace algoritmů pro adaptivní řízení průmyslových robotů

Compression of a Dictionary

SYSTEM OF ROAD SURFACE MEASUREMENT AND EVALUATION IN THE CZECH REPUBLIC, NEW TRENDS IN THIS FIELD

Postup objednávky Microsoft Action Pack Subscription

Czech Republic. EDUCAnet. Střední odborná škola Pardubice, s.r.o.

TELEGYNEKOLOGIE TELEGYNECOLOGY

Database systems. Normal forms

Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů.

STUDY EDITS FOR BETTER TRANSPORT IN THE CENTRE OF NÁCHOD

První brněnská strojírna Velká Bíteš, a.s. was founded in E.g. sales people, purchasing clerks, development workers, designers.

Invitation to ON-ARRIVAL TRAINING COURSE for EVS volunteers

Moderní technologie dokončování velmi přesných děr vystržováním a její vliv na užitné vlastnosti výrobků

FIRE INVESTIGATION. Střední průmyslová škola Hranice. Mgr. Radka Vorlová. 19_Fire investigation CZ.1.07/1.5.00/

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE

Aplikace matematiky. Dana Lauerová A note to the theory of periodic solutions of a parabolic equation

Vánoční sety Christmas sets

LOGOMANUÁL / LOGOMANUAL

B1 MORE THAN THE CITY

Characterization of soil organic carbon and its fraction labile carbon in ecosystems Ľ. Pospíšilová, V. Petrášová, J. Foukalová, E.

TechoLED H A N D B O O K

Dynamic Development of Vocabulary Richness of Text. Miroslav Kubát & Radek Čech University of Ostrava Czech Republic

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

USER'S MANUAL FAN MOTOR DRIVER FMD-02

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Transect analysis of reconstructed georelief of the Lake Most area in the years 1938, 1953, 1972, 1982 and 2008

The Military Technical Institute

T E S T R E P O R T No. 18/440/P124

Vliv metody vyšetřování tvaru brusného kotouče na výslednou přesnost obrobku

Petr Bednář managing director

Dynamic programming. Optimal binary search tree

II/2 Inovace a zkvalitnění výuky cizích jazyků na středních školách

Oxide, oxide, co po tobě zbyde

Just write down your most recent and important education. Remember that sometimes less is more some people may be considered overqualified.

4Ever H A N D B O O K

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Stabilizace břehů Bank Stabilization

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Configuration vs. Conformation. Configuration: Covalent bonds must be broken. Two kinds of isomers to consider

Energy vstupuje na trh veterinárních produktů Energy enters the market of veterinary products

Uživatelská příručka. Xperia P TV Dock DK21

The Over-Head Cam (OHC) Valve Train Computer Model

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

DC circuits with a single source

INFLUENCE OF CONSTRUCTION OF TRANSMISSION ON ECONOMIC PARAMETERS OF TRACTOR SET TRANSPORT

Transactions of the VŠB Technical University of Ostrava, Mechanical Series. article No Vladislav KŘIVDA *

TKGA3. Pera a klíny. Projekt "Podpora výuky v cizích jazycích na SPŠT"

Automatika na dávkování chemie automatic dosing

Tabulka 1 Stav členské základny SK Praga Vysočany k roku 2015 Tabulka 2 Výše členských příspěvků v SK Praga Vysočany Tabulka 3 Přehled finanční

Fytomineral. Inovace Innovations. Energy News 04/2008

VY_22_INOVACE_60 MODAL VERBS CAN, MUST

AIC ČESKÁ REPUBLIKA CZECH REPUBLIC

Soubor Map: Mapa struktury porostů na 7 TVP v CHKO Orlické hory Vacek S., Vacek Z., Bulušek D., Ulbrichová I.

GENERAL INFORMATION RUČNÍ POHON MANUAL DRIVE MECHANISM

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

CZ.1.07/1.5.00/

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Bibliometric probes into the world of scientific publishing: Economics first

Využití hybridní metody vícekriteriálního rozhodování za nejistoty. Michal Koláček, Markéta Matulová

Soubor map: Mapy zonace ochrany přírody v CHKO v horských oblastech ČR Vacek S., Vacek Z., Ulbrichová I., Hynek V.

Czech Technical University in Prague DOCTORAL THESIS

Next line show use of paragraf symbol. It should be kept with the following number. Jak může státní zástupce věc odložit zmiňuje 159a.

VŠEOBECNÁ TÉMATA PRO SOU Mgr. Dita Hejlová

1 st International School Ostrava-mezinárodní gymnázium, s.r.o. Gregorova 2582/3, Ostrava. IZO: Forma vzdělávání: denní

CASTING HAND PRODUCTION USING MOULDS

Národní informační den společných technologických iniciativ ARTEMIS a ENIAC

Risk management in the rhythm of BLUES. Více času a peněz pro podnikatele

MC Tlumiče (řízení pohybu) MC Damper

Palmovka Business center Kancelářské prostory k pronájmu / Offices for lease. Na Žertvách 2247/29, Prague 8

VD ŠANCE TBD PŘI VÝSTAVBĚ DRENÁŽNÍ ŠTOLY A OBNOVĚ INJEKČNÍ CLONY

Projekt: ŠKOLA RADOSTI, ŠKOLA KVALITY Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ EU PENÍZE ŠKOLÁM

HOTEL ZLI!ÍN A NEW PROJECT FOR SALE IN PRAGUE 5 ZLI!ÍN, CZECH REPUBLIC. ARCHITECT: ALFAVILLE, spol. s r.o. Ing.arch. Marek Todl

TECHNICKÁ NORMALIZACE V OBLASTI PROSTOROVÝCH INFORMACÍ

User manual SŘHV Online WEB interface for CUSTOMERS June 2017 version 14 VÍTKOVICE STEEL, a.s. vitkovicesteel.com

DATA SHEET. BC516 PNP Darlington transistor. technický list DISCRETE SEMICONDUCTORS Apr 23. Product specification Supersedes data of 1997 Apr 16

STLAČITELNOST. σ σ. během zatížení

Role DSO v implementaci GDPR

PRAVIDLA ZPRACOVÁNÍ STANDARDNÍCH ELEKTRONICKÝCH ZAHRANIČNÍCH PLATEBNÍCH PŘÍKAZŮ STANDARD ELECTRONIC FOREIGN PAYMENT ORDERS PROCESSING RULES

Úvod do datového a procesního modelování pomocí CASE Erwin a BPwin

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

Plánované a nadcházející inovace kapslových produktů / Planned and upcoming innovations of capsule products


Research infrastructure in the rhythm of BLUES. More time and money for entrepreneurs

READERS OF MAGAZINE DOMA DNES

Production: The Case of One Producer

Radiova meteoricka detekc nı stanice RMDS01A

Budějovice Název materiálu: Reported Speech. Datum (období) vytvoření: Srpen Autor materiálu: PhDr. Dalibor Vácha PhD. Zařazení materiálu:

Transkript:

JOURNAL OF FOREST SCIENCE, 48, 2002 (8): 361 365 Using the ROADENG system to design an optimum forest road variant aimed at the minimization of negative impacts on the natural environment L. HERALT Mendel University of Agriculture and Forestry, Faculty of Forestry and Wood Technology, Brno, Czech Republic ABSTRACT: The optimization study was carried out in the part of the Jeseníky Mts. region in order to find the optimum variant of a forest road route. The ROADENG system was used for determining the Jezerná forest road design with use of projection above the digital elevation model of terrain. Particular variants of the forest road route were calculated and analyzed on the basis of environmental approach. The final report recommended one of the variants for the final elaboration of project documentation and for construction. Keywords: forest road design; ROADENG system; DMT (DEM) method; soil conservation; secondary drainage network The Czech Republic takes up about 80,000 km 2 area of land. Forested area represents 33.4% of the total area, i.e. 2,632,000 ha. Average density of the Czech forest road network is 16.61 m/ha. The figure represents 40,400 km of forest roads. In addition, there are skidding roads whose number is about three times higher than that of forest roads (ca. 120,000 km) (Report on the State of Forests and Forestry in the Czech Republic, 1995). These two figures indicate that the secondary drainage network is enormously extensive. By evaluating and optimizing the amount of forest roads depending on management we can minimize negative impacts on the environment. Forest road design is a very responsible act for designers. There are many steps that must be made before the actual design of a forest road. Designing the optimum variant of a forest road route is one of the most important ones. The designer usually has to follow the wish of a forest manager and the potential design made by the Institute for Forest Management (ÚHÚL) organization. This organization makes forest management plans. In order to find an optimum variant of the forest road, the designer can make modifications as follows: 1. Size of road body (aesthetic, soil conservation and hydrological functions of the forest); 2. Volumes of cuts and fills (economic evaluation of future development of forest road network). Those two and other things the designer can do in the office if using the DMT method. In these days, the forest manager has to decide where the potential future forest road should be designed. The detail optimization study has to be done for the best location of the forest road route. An output of this study is the design of the forest road route and hence the complementation of the forest road network in the affected area. MATERIAL AND METHODS In the first part of this study, it is very necessary to divide the area under study into similar parts (transport segments) where the wood potentially gravitates to one point. These segments usually correspond with small watersheds whose size is about 500 ha. In these segments, we have to calculate specific criteria for assessing the groups of accessibility. According to BENEŠ (1973), the most important criteria are the coefficient of terrain division, density of streams, coefficient of slope inclination, and coefficient of contour division. The necessary density of forest road network is appraised for different groups of accessibility (BENEŠ 1989). Ct = (It/5 + Ds/10 + 2. Ccd)/3 (1) where: Ct coefficient of terrain division, It average slope of terrain (%), Ds density of streams (m/ha), Ccd coefficient of contour division. This article is pertinent to solving the Experimental research No. MSM 433100005 with title Sustainable Forest and Landscape Management from the Concept to Reality as a partial experimental research No. 1035-9 ZA 05 with title The Technical Aspects of Sustainable Landscape Stability. J. FOR. SCI., 48, 2002 (8): 361 365 361

Fig. 1. Location of the designed forest road route. The Jeseníky Mts., Šumperk district, Czech Republic. Black line is the designed road Jezerná, grey line an expected road for future development Table 1. Comparing different variants of the Jezerná forest road Variant 1 2 3 Length (km) 2.250 2.323 2.230 Non-productive area (ha) 2.220 1.720 1.980 Cuts (1,000 m 3 ) 4.853 3.054 3.806 Cuts per m (m 3 ) 2.160 1.310 1.710 Average cut depth (m) 1.280 0.960 1.120 Fills (1,000 m 3 ) 2.954 2.113 2.436 Fills per m (m 3 ) 1.310 0.910 1.090 Investment costs (mil. CZK) 4.212 2.612 2.953 Costs per 1 km (mil. CZK/km) 1.872 1.125 1.324 There are different values of road density recommended for different landscapes. Calculated coefficient specifies the road density necessary for the given locality. According to this study, the area in question is either insufficiently accessible or overaccessible. If we find an area with insufficient access, we can complete the forest road network by designing a new road or enlarging some current road. On the other hand, in the situation with superfluous access we can recover the old road and protect the surrounding area against negative impacts. The design can be solved above the DMT (Digital Model of Terrain), in publications in English also known as the DEM (Digital Elevation Model). With use of DMT we can transfer the route of a forest road into the plan, longitudinal horizontal and vertical profiles, and economic calculations. We can solve this problem by using the ROADENG software prepared by the Canadian company SOFTREE (HERALT 1999). Background required for ROADENG: 1. DMT defined by the triangular point network or by 3D digitized forest map, etc. 2. Current forest road network. 3. Planned direction and route of the forest road. One of many studies was carried out by the Department of Forest Engineering and Reclamation, Mendel Univer- Fig. 2. The stretch of the plan of the Jezerná forest road Variant 2 designed by ROADENG 362 J. FOR. SCI., 48, 2002 (8): 361 365

Fig. 3. An example of the sections of the Jezerná forest road Variant 2 designed by ROADENG sity of Agriculture and Forestry in Brno. The new forest road route was designed with the help of the ROADENG system in the Jeseníky Mountains according to the advice of the forest manager in the given locality of Loučná. RESULTS The example of using the ROADENG for designing an optimum variant of the forest road Jezerná can be shown for visualization. With the use of the ROADENG three different variants of this road were designed. Summary of this example is presented in Table 1. Variant 1 was designed according to the forest manager of the area in question and according to his field round. The manager wished the route to be located on the terrain edge because of skyline yarding. Variants 2 and 3 were designed by using DMT in the ROADENG system. The road route was formed according to terrain features and consistently with forest road design standards. The total amount of cuts in the best variant is 3.054 thousand m 3. This figure represents 1.31 m 3 per m of road, which is less than the average in mountain locations. The values for Variant 1 (the forest manager s vision) correspond to mountain locations. The value of cuts per meter of road is 2.16 m 3 per m. It is so Fig. 4. The stretch of the profile of the forest road Jezerná Variant 2 designed by ROADENG J. FOR. SCI., 48, 2002 (8): 361 365 363

Fig. 5. The fraction of the Mass Haul of forest road Jezerná Variant 2 designed by ROADENG because the centre line of the forest road route is too close to the terrain edge and the longitudinal profile of the route has to be lower than in Variants 2 and 3. There were more than only 3 variants of the road route made, but only these three were representative. Based on the results we can suggest that Variant 2 is most acceptable because all data reflect minimum impact on the environment (hydrological, soil conservation, and aesthetic functions of the forest). DISCUSSION Design of forest roads is a very difficult task that depends on many factors. Not only the expenses for developing a new road are critical. Location of the route in the surrounding area and landscape pattern, hydrological and soil conservation functions of the forest play a very important role in the forest road designing. The amount of cuts and fills describes the volume of earthworks. According to this factor the designer can suggest impacts on the environment (DVORŠČÁK 2001). The area, size, slope inclination, and the way of slope protection can contribute to the minimization of negative impacts, however this would be only a repressive measure (BENEŠ 1981). The planned forest road route is shown in Fig. 1. It starts from the Františkova myslivna gamekeeper s lodge and proceeds to the top of Velká Jezerná Mt. The entire mountain ridge from Velká Jezerná Mt. to Mravenečník Mt. is not accessible. There are only skidding roads that are in a very poor condition because of the peaty soil layer. Retention capacity of the cover on these enormously dam- Fig. 6. An example of differences between the first and the second variant of the Jezerná forest road 364 J. FOR. SCI., 48, 2002 (8): 361 365

aged skidding roads is very small, and in the locations like the Jeseníky Mountains with 1,200 mm of precipitation this could be a critical factor for the soil conservation function of surrounding forests. CONCLUSION The ROADENG software, although not constructed for finishing the optimization studies, is highly applicable for the activity. In addition, the data outputs serve the purpose of decision-making. The forest manager can certainly claim the variant of forest road to be optimized and therefore needed. Besides some benefits, any road and any route will also have some negative impacts on the environment. However, these can be minimized with the help of a powerful tool. References BENEŠ J., 1973. Vliv tvaru terénu na dopravní zpřístupnění. Lesnictví, 19: 479 492. BENEŠ J., 1981. Výstavba lesních cest z hlediska ochrany životního prostředí. Lesn. Práce, 60: 150 157. BENEŠ J., 1989. Zpřístupnění horských lesů. Lesnictví, 35: 153 171. DVORŠČÁK P., 2001 Lesné cesty v krajine a eliminácia ich negatívnych vplyvov. Sbor. Stavební objekty a konstrukce v krajinném inženýrství. Brno, MZLU: 161 167. HERALT L., 1999. Using of ROADENG system for pre-project documentation processing, and designing of optimal variant of forest road trace. 11 th International Scientific Conference, October 18 20, 1999. VUT FAST, Brno: 15 18. ÚHÚL, 1995. Zpráva o stavu lesního hospodářství České republiky. Praha, Ministerstvo zemědělství ČR: 173. ROADENG, 1998. Users manual, Softree, CANADA. Received 10 June 2002 Využití programového systému ROADENG pro navržení optimální varianty lesní cesty ve snaze o minimalizaci negativních dopadů na přírodní prostředí L. HERALT Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Lesnická a dřevařská fakulta, Brno, Česká republika ABSTRAKT: Z důvodů nalezení optimální varianty trasy lesní cesty byla v jesenickém regionu zpracována optimalizační studie. Programový systém ROADENG byl použit pro zpracování návrhu trasy lesní cesty s využitím projekce nad digitálním modelem terénu. Jednotlivé varianty tras lesní cesty byly rozpočtovány a analyzovány na základě environmentálního přístupu. Závěrečná zpráva doporučila jednu z variant pro dopracování projektové dokumentace a pro výstavbu. Klíčová slova: projekt lesní cesty; program ROADENG; metoda DMT; půdoochranná funkce; druhotná odvodňovací síť Programový systém ROADENG, ačkoliv nebyl konstruovaný pro zpracování a dokončování optimalizačních studií, je pro tuto činnost velice vhodný. Navíc mohou výstupy z programu ROADENG lesnímu hospodáři, investorovi posloužit jako podklady pro územní řízení. Lesní hospodář může s jistotou prohlásit danou variantu trasy budoucí lesní cesty, a tím i zpřístupnění daného celku, za optimální a tedy potřebné. Způsob vedení dané lesní cesty je velice složitý problém, který závisí na mnoha faktorech. Nejen cena a délka budoucí cesty jsou rozhodující, ale také zakomponování trasy lesní cesty do rázu krajiny a v neposlední řadě důsledné dodržování těžebních technologií ovlivňují navržení budoucí stavby. Hodnoty objemu výkopů a násypů spoluvytvářejí zemní práce, na základě kterých můžeme sledovat negativní dopady na prostředí. Velikost plochy, sklony svahů, ale také způsoby jejich sanace minimalizují tato negativa. Návrh trasy lesní cesty je veden od Františkovy myslivny okolo vrcholu Velké Jezerné. Celý hřeben směřující od Velké Jezerné k Mravenečníku je nezpřístupněn. Doprava dříví se provádí pouze po přibližovacích cestách a vlivem rašelinného horizontu dochází k jejich velkým poškozením. Zadržovací schopnost je vlivem těchto devastovaných cest velmi oslabena, což v regionu se srážkami okolo 1 200 mm způsobuje vysoké riziko narušení půdoochranné funkce lesů. Corresponding author: Ing. LUDĚK HERALT, Oddělení rozvojových projektů CE WOOD, a. s., Zlínské paseky 3662, 760 00 Zlín, Česká republika tel.: + 420 67 762 29 14, fax: + 420 67 700 54 13, e-mail: ludek.heralt@cewood.cz J. FOR. SCI., 48, 2002 (8): 361 365 365