Regionaler Naturpark Campo dei Fiori: eine bewährte Methode zur Verhütung von Waldbränden.
Die Verwaltung des regionalen Naturparks Campo dei Fiori benötigt ein solides Überwachungssystem zum Schutz der Umwelt und ihrer Bewohner. Das veraltete analoge Überwachungssystem wurde durch eine Lösung auf der Basis von Axis Geräten ersetzt.
Natur, Geschichte und die Herausforderung durch Waldbrände
Der regionale Naturpark Campo dei Fiori ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts und liegt nur wenige Kilometer nördlich der Stadt Varese.
Er wurde durch das Regionalgesetz Nr. 17 vom 19. März 1984 gegründet und 2009 weiter vergrößert. Er erstreckt sich über ungefähr 6.300 Hektar Land in 17 Gemeinden und 2 Berggemeinden in der Provinz Varese. Die geografische Lage und die geologischen Merkmale des Nationalparks haben die Entwicklung einer überaus vielfältigen Vegetation sowie von Gebieten mit einer reichen Tierwelt begünstigt. Zu den bedeutenden historischen und architektonischen Zeugnissen zählen der Komplex des Heiligen Berges von Varese (UNESCO-Weltkulturerbe), das Grand Hotel, die Jugendstilvillen, die Abtei von San Gemolo in Ganna sowie die Festung Rocca di Orino.
Im Oktober 2017 wurde der Park von einem verheerenden Feuer heimgesucht, das enorme Verwüstungen hinterließ. Fast einen Monat lang kämpften Feuerwehrleute und Mitarbeiter des Katastrophenschutzes gegen mehrere Feuerausbrüche, um die Wälder, Tiere, Häuser und Geschäfte vor den Flammen zu schützen. Über 350 Hektar Wald wurden vernichtet und der geschätzte Schaden belieft sich auf über 2.000.000 €.
Nachfolgend wurden 2019 (Nordhang) durch einen vorsätzlich gelegten Brand etwa 318 Hektar Waldfläche verwüstet. Der hierdurch entstandene Schaden wurde auf rund 1.500.000 € geschätzt.
Die Brände von morgen? Sie werden noch verheerender ausfallen.
Auswirkungen des Klimawandels auf die Brandgefahr: Experten schätzen, dass die von Bränden betroffenen Flächen bis 2050 von 8 % auf 23 % ansteigen werden, was auf zunehmend hohe Temperaturen, lange Dürreperioden und Veränderungen bei den Pflanzenarten zurückzuführen ist.
Angesichts der drohenden Gefahr von immer extremeren Bränden infolge des Klimawandels ist sich die Parkverwaltung im Klaren über die Dringlichkeit, zum Schutz des Parks und seiner Bewohner ein zuverlässiges Überwachungssystem zu implementieren.
Für die Parkverwaltung steht fest, dass vorausschauende Eingriffe in Wald und Infrastruktur von entscheidender Bedeutung sind. Man muss die Umwelt respektieren und sich auf lange Sicht mithilfe von Projekten und Kontinuität um das Gebiet kümmern.
Vor diesem Hintergrund schlug Maurizio Fratini, CTO von Security Service Red, Axis Partner und Berater der Parkverwaltung, vor, das veraltete analoge Überwachungssystem durch eine integrierte Lösung zu ersetzen, die sich aus Axis Netzwerk-Kameras mit integrierten Deep-Learning-Modulen und der Video Management Software von Genetec zusammensetzt.
Angesichts der Größe der zu überwachenden Fläche bestand die drängendste Aufgabe der Parkverwaltung in der Anschaffung von Netzwerk-Kameras – „elektronischen Augen“ – mit leistungsstarkem Zoom und modernsten Videoanalysefunktionen. Um den präventiven Absichten der Parkverwaltung gerecht zu werden, bestand ich zusätzlich zu den „Augen“ auch auf ein „Gehirn“. Die von uns installierten Kameras sind als echte IoT-Sensoren konzipiert, insbesondere im Hinblick auf die zukünftige Skalierbarkeit.
Phase 1: Überwachung und reaktive Ermittlungen
Die Parkverwaltung hat eine Lösung gefunden, die ihren Anforderungen gerecht wird, und weiß die effektive und einfache Handhabung zu schätzen. Diese sorgt für die nötige Flexibilität, um die Lösung als Best Practice zur Vermeidung und Bekämpfung von Waldbränden zu qualifizieren.
Bislang konnte die Parkverwaltung mit nur 3 Kameras der AXIS Q6225-LE Series weite Bereiche des Parkgeländes abdecken, was der hohen Zoomkapazität und der Integration in das Security Center VMS von Genetec zu verdanken ist. Der Fernkontrollraum verfügt über zwei Monitore. Auf dem einen wird eine Karte des Parks anzeigt und auf dem anderen die übertragenen Kamerabilder.
Diese integrierte Konfiguration verwendet Metadaten, damit die Bediener schnell auf potenzielle Risikosituationen reagieren und für weitere Untersuchungen deren genaue Lage ermitteln können. Aufgrund der hohen Bildqualität lässt sich das Videomaterial zudem gut für Ermittlungen nutzen, um im Nachhinein zu analysieren, wo und wie sich das Feuer entwickelt hat.
Phase 2: Ermöglichen von prädiktiven Analysen
Unter den Prioritäten der Agentur stechen folgende Hauptziele heraus:
- Vermeidung: Eine grundlegende Maßnahme zur Begrenzung und Eindämmung bzw. Beseitigung von Ereignissen wie Waldbränden, die das Berg- und Hügelökosystem des Parkgebiets gefährden und ein Naturerbe von großer Bedeutung beeinträchtigen.
- Unterstützung menschlicher Eingriffe durch innovative Technologien, die eine dringlichere Gebietsüberwachung mithilfe optischer Systeme durchführen und dadurch eine Beobachtung großflächiger Gebiete auch aus der Ferne ermöglichen.
- Ressourcenoptimierung: Die Kosten müssen in Grenzen gehalten und die Ressourcen – auch die ehrenamtliche Arbeit – müssen optimal genutzt werden. Die Investitionen sollten auf eine Maximierung der operativen Effizienz ausgerichtet sein, um durch den Einsatz herkömmlicher Mittel spürbare Einsparungen bei der Überwachung des Gebiets im Vergleich zur Fernbeobachtung sowie gezielte Eingriffe zu ermöglichen.
In Kameras integrierte Deep-Learning-Module ermöglichen dem System die Erfassung und Bereitstellung wichtiger Informationen für prädiktive Analysen: Kameras – miteinander interagierende Sensoren – „erlernen“ die stabilen Bedingungen des Waldes und simulieren mithilfe spezieller Analysefunktionen potenzielle Risikosituationen auf der Grundlage von Änderungen der Umweltfaktoren, wie Feuchtebedingungen, Windgeschwindigkeit und -richtung, Ansammlung von Laubstreu usw. Sie übermitteln Signale, die problemlos aus der Ferne überwacht werden können – auch von mehreren Benutzern und mobil –, um die Situation unter Kontrolle zu halten und den Einsatzleitern der Feuerwehr möglicherweise ein sofortiges Handeln zu ermöglichen.
In diesem Zusammenhang werden derzeit drei unterschiedliche Szenarien evaluiert. Ziel hierbei ist es, für jeden Kontext die optimale Lösung auszuwählen und diese auf technisch-wissenschaftlicher Ebene zu validieren. Die Parkverwaltung verfolgt die Absicht, für andere Einrichtungen, die an Prävention und Flächenschutz interessiert sind, zur Referenz bzw. zu einer Best Practice zu werden.
„Das Vorhandensein einer sehr offenen, integrierbaren und skalierbaren Basis, die auf zukünftige Entwicklungen des Projekts vorbereitet ist, war bei den Gesprächen mit der Parkverwaltung von entscheidender Bedeutung“, so Fratini. Bei den Systemerweiterungen wird neben dem Einsatz von Wärmebildkameras zur Verhütung von Wurzelbränden auch auf die Aktivierung von Bodycams und modularen Wärmebildkameras eingegangen, die an den Helmen der Löschkräfte angebracht werden: Dies wird für ihren Schutz und für das sicherere Manövrieren im Feuer überaus hilfreich sein.
Einen weiteren Mehrwert bietet die Aktivierung von Tablets für mobile Einheiten und für die Einsatzleiter. Sie können für die Echtzeit-Bereitstellung von Informationen zur aktuellen Lage und zur Entstehung möglicher Brandherde verwendet werden, aber auch als Instrument zur Präventionsanalyse.
Am gefährlichsten sind Brände, die sich unter der Erde entwickeln und daher praktisch unsichtbar sind. Diese Brände werden als Wurzelbrände bezeichnet. Um solchen Bränden vorzubeugen, wird für die Zukunft die Möglichkeit geprüft, das System mit Wärmebildkameras auszustatten, die bei ungewöhnlich hohen Bodentemperaturen einen Alarm auslösen können.
