ПОКАЗАТЕЛИ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕСОСЕК
Федоренчик А.С., Хотянович А.И.
(УО «БГТУ», г. Минск, Республика Беларусь)
This article deals with the system of characteristic quantities allowing to evaluate the organization level of logging operations depending on natural production conditions
Использование лесных ресурсов с учетом народнохозяйственного значения лесов и природных особенностей мест их произрастания является основополагающим условием современного лесопользования. В связи с этим при планировании лесозаготовительных работ следует стремиться максимально совместить лесоводственные и лесоэксплуатационные требований в конкретных природно-производственных условиях.
Так, для организации территории лесфонда в соответствии с изложенными в работе [1] способами концентрации мест рубок необходимо установить зависимость эффективности лесозаготовительных работ от условий их проведения. Это позволит в будущем рационально сформировать организационно-технические элементы предлагаемого способа лесопользования.
Предполагается, что концентрация лесосек определяется их площадью и сосредоточенностью, а оценить ее степень в конкретных условиях работы лесозаготовительного предприятия видится возможным посредством характеристических показателей.
Показатель концентрации лесосек по площади представляет собой отношение суммы площадей участков лесфонда, назначенных в рубку к площади квартала или блока кварталов, в границах которых эти участки располагаются (микроуровень), либо отношением суммарной площади лесосек в лесном фонде конкретного лесохозяйственного предприятия к площади этого лесфонда (макроуровень).
Степень концентрации лесосек в квартале можно представить выражением вида [2]
, (1)
где
- площадь i-й лесосеки в границах j-го
квартала, га; 
- площадь j-го квартала, га; n
- число лесосек в рассматриваемом квартале.
Здесь необходимым условием является то, что кварталы должны содержать целое число лесосек, т. е. не должно быть общих участков лесопользования со смежными кварталами.
В том случае, если кварталы объединены в блоки, коэффициент концентрации лесосек в блоке можно определить по следующим формулам:
, (2)
где
- общая площадь лесосек в блоке l,
га; 
- площадь блока l, га.
Числитель формулы (2) представляет собой сумму площадей лесосек по кварталам, которые в свою очередь принадлежат рассматриваемому блоку, т. е.
, (3)
где m - количество кварталов в блоке l.
Тогда выражение (2) будет иметь вид
. (4)
Степень концентрации участков лесопользования в лесфонде лесохозяйственного предприятия будет характеризоваться коэффициентом kp, формула для определения которого имеет следующий вид
, (5)
где
- общая площадь лесосек в лесфонде лесхоза p,
га; 
- площадь лесфонда этого лесхоза, га.
Рассматривая лесфонд лесхоза как совокупность кварталов, формула для определения общей площади лесосек в этом лесфонде по аналогии с формулой (3) будет иметь вид
, (6)
где r - количество кварталов в лесфонде лесхоза p.
Объединив выражения (5) и
(6) и представив как сумму площадей кварталов
в лесфонде лесохозяйственного предприятия, т. е. как 
, получим формулу
для определения kp:
. (7)
Поскольку лесоводственные требования являются приоритетными при изучении лесфонда с целью последующего назначения его участков в рубку, то предлагаемая методика определения степени концентрации лесосек по площади не позволит на основании полученных результатов дать полную оценку влияния этого показателя на элементы функционирования лесозаготовительных предприятий.
Рассмотрим показатель, с помощью которого можно определить площадь лесосеки заготовка древесины, в границах которой с применением конкретной системы лесозаготовительных машин будет эффективной. Таким показателем является модуль предельной грузонапряженности Мпр (м3). Он показывает объем древесины, который может быть заготовлен при существующем уровне организации лесозаготовительных работ. Следует отметить, что на численное значение модуля Мпр оказывает влияние характер процесса транспортировки древесины, т. е. какие транспортные операции присутствуют в конкретном случае.
Исходя из сформулированной задачи определения площади лесосеки с позиций эффективной организации работ в лесу и последующим установлением для этого случая коэффициента концентрации участков лесопользования по приведенной выше методике, необходимо найти значение модуля предельной грузонапряженности для фазы «трелевка». Для этого воспользуемся следующей формулой [3]
, (9)
где К в, К у - условно-постоянные затраты на строительство соответственно 1 км трелевочного волока и лесовозного уса, руб./км; Э в, Э у - условно-переменные удельные затраты на перемещение древесины соответственно по трелевочным волокам и лесовозным усам, руб./м3км.
Используя показатель
предельного грузопотока 
, установим оптимальную площадь
лесосеки S тр (га) из условия
эффективности трелевки древесины по волоку, другими словами определим зону
тяготения части лесного массива к одному трелевочному волоку по формуле
, (10)
где g - запас древесины на 1 га, м3.
Принимая во внимание влияние смежных фаз лесотранспорта на численное значение показателя грузопотока Мпр, следует четко представлять, какие переместительные операции имеют место в тех или иных условиях и более того, являются ли они оптимальными.
В связи с этим может быть рассмотрена задача оптимизации расположения лесовозных дорог в лесном массиве в следующей формулировке: при каких условиях заготовленную древесину целесообразно перемещать трелевочными машинами к погрузочному пункту, расположенному у существующей дороги, а в каком случае есть необходимость в устройстве лесовозного уса.
Алгоритм решения данной задачи содержит элементы лесоводственно-экологической оценки рубок, совместимости лесозаготовительных машин с лесной средой (воздействие машин на почвогрунты, подрост, древостой), что соответствует принципам непрерывного, неистощительного и относительно равномерного лесопользования и позволяет более полно учесть влияние природных особенностей мест ведения лесозаготовок на эффективность выполнения переместительных операций конкретными лесотранспортными машинами.
Участки лесопользования в отношении транспортного освоения характеризуются таким показателем их концентрации как сосредоточенность.
Под сосредоточенностью лесосек понимается их взаимное расположение и относительно существующих лесотранспортных путей.
Уровень развития лесотранспортной сети, в состав которой входят и дороги общего пользования, проходящие через лесные массивы, обуславливает эффективное ведение лесного хозяйства и выполнение лесозаготовительных работ, которые характеризуются большой долей переместительных операций.
В рамках проводимых исследований, связанных с изучением лесфонда на предмет одновременного проведения на ограниченном участке лесонасаждения рубок главного и промежуточного пользования, которые, в свою очередь, имеют различные организационно-технические элементы, возникает необходимость детального изучения лесотранспортной сети, ее эксплуатационных показателей, характеристик транспортных средств, занятых на трелевке и вывозке древесины, а также уровня организации переместительных операций. Все это позволит еще на стадии проектирования лесопользования установить очередность освоения лесосек в связи с возможным ухудшением условий проведения работ в лесу и в частности, состояния лесных дорог.
Исходя из этого сосредоточенность мест рубок будет определяться посредством переместительных операций, связанных с вывозкой заготовленной древесины, а также с перебазировкой техники на новые лесосеки.
Литература
1. Хотянович А.И. Способы концентрации лесосечного фонда, отводимого в рубку // Актуальные проблемы лесного комплекса: Сб. науч. тр. по итогам 5-й международной научно-технической конференции «Лес-2004». - Вып. 8. - Брянск, 2004. - С. 167-169.
2. Жуков А.В., Иевинь И.К., Федоренчик А.С., Проворотов Ю.И. и др. Заготовка сортиментов на лесосеке. Технология и машины. М.: Экология, 1993. - 312 с.
3 Суриков В.Т. Оптимальные размеры зон лесосырьевой базы, тяготеющих к различным фазам лесотранспорта. Научные труды МЛТИ, № 157, 1984. - С. 40-51.