Ġlk Müdahale Ekiplerinin Lokasyonlarının CBS Ortamında Değerlendirilmesi Abdullah E. AKAY 1, Hakan OĞUZ 2, Osman KÖSE 1 1 KSÜ, Orman Fakültesi, Orman Mühendisliği Bölümü, 46100 KahramanmaraĢ, E-mail: akay@ksu.edu.tr, 2 KSÜ, Orman Fakültesi, Peyzaj Mimarlığı Bölümü, 46100 KahramanmaraĢ, E-mail: hakan@ksu.edu.tr, 1 KSÜ, Orman Fakültesi, Orman Mühendisliği Bölümü, 46100 KahramanmaraĢ, E-mail: osmankose@ksu.edu.tr Özet Orman yangınlarının hızla kontrol altına alınabilmesi için yangınla mücadelede görev alan arazöz ve yer ekibinin yangın sahasına mümkün olan en kısa sürede ulaģması kritik öneme sahiptir. Ġlk müdahale ekiplerinin lokasyonları bölgede yer alan ormanlık alanların tamamına kritik müdahale süresi içinde ulaģılabilecek Ģekilde belirlenmelidir. Bu çalıģmada, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tekniklerinden Ağ Analizi kullanılarak örnek bir ilk müdahale ekibinin mevcut lokasyonu değerlendirilmiģtir. ÇalıĢma alanı olarak Antakya Orman ĠĢletme Müdürlüğü sınırlarında yer alan Samandağ Orman ĠĢletme ġefliği seçilmiģtir. ÇalıĢma alanında 1 adet arazöz ve 8 yangın söndürme iģçisinin görev aldığı Batıayaz Ġlk Müdahale Ekibi bulunmaktadır. ÇalıĢmada, Ağ Analizi yöntemi yardımı ile kritik müdahale süresi içinde ulaģılabilen orman alanları belirlenmiģtir. Ayrıca, çalıģma alanında kritik müdahale süresinde ulaģılamayan orman alanları da belirlenerek yeni müdahale ekibinin gerekliliği ve mevcut ilk müdahale ekibinin lokasyonu değerlendirilmiģtir. Anahtar Kelimeler: Orman yangınları, Ġlk müdahale ekipleri, CBS, Ağ analizi Assessment of Initial Response Team Locations in GIS Environment Abstract It is critically important that fire truck crew and initial response team should reach the fire area at the shortest amount of time in order to control forest fires quickly. The locations of initial response team should be determined in a way that fall of the forest areas in a region can be reached in critical response time. In this study, current location of a sample initial response team was evaluated by using Network Analysis as one of the techniques of Geographic Information Systems (GIS). The Forest Enterprise Chief of Samandağı located in the border of Forest Enterprise Directorate of Antakya was selected as study area. Batıayaz Initial Response Team with one fire truck and 8 fire workers is located in the study area. In the study, the forested areas that can be reached in a critical response time were determined by using Network Analysis method. Besides, the forested areas that can not be reached in critical response time was determined in order to evaluate necessity of additional initial response team and location of existed initial response team. Keywords: Forest fires, Initial response team, GIS, Network analysis 1. GiriĢ Akdeniz bölgesinin doğusundan Marmara bölgesine kadar uzanan sahil Ģeridi boyunca, yaklaģık 3 milyon hektarı verimli ve 2,5 milyon hektarı bozuk koru olmak üzere 5,5 milyon hektar orman alanı yangına birinci dereceden hassastır (OMO, 2008). Ülke genelimde ise ormanlarımızın yarıdan fazlası yangına duyarlı alanlarda yayılıģ göstermektedir. ġekil 1 de Türkiye de Orman ĠĢletme Müdürlükleri yangın hassasiyet derecesi haritası görülmektedir. Orman yangınları ile mücadele çalıģmalarında görev yapan ekipler ilk müdahale ekibi, hazır kuvvet ekibi, gezici ekip, arasöz ekibi ve hava destek ekibi olmak üzere 5 grup altında toplanmaktadır (Akay ve ark., 2008). Ülkemizde orman yangınları ile mücadele çalıģmalarında yaklaģık 12000 iģçi ortalama 5 ay süre ile çalıģmaktadır (Akay ve Yenilmez, 2007). 1031
ġekil 1. Türkiye de Orman ĠĢletme Müdürlükleri yangın hassasiyet dereceleri Orman yangınları ile ilk mücadeleye baģlayan ilk müdahale ekiplerinde iģletmedeki yangın hassasiyet derecesine göre 8-17 adet iģçi görev almaktadır. Ġlk müdahale ekibi yangın ihbarı geldikten sonra en kısa sürede hazırlanıp, yangın sahasına hareket etmektedir. Ġlk müdahale ekiplerinin lokasyonları, bölgenin yangına hassaslık derecesine ve mevcut ulaģım yolu miktarına bağlı olarak belirlenir (OGM, 1995). Orman yangınları ile etkili müdahale için, özellikle yangına birinci dereceden hassas bölgelerde, ilk müdahale ekibinin yangın sahasına kritik müdahale süresinde ulaģması gerekmektedir. Kritik müdahale süresi yanan alanın yangın hassasiyet derecelerine bağlı olarak değiģmektedir (OGM, 2008) (Tablo 1). Tablo 1. Yangın hassasiyet derecelerine kritik müdahale süreleri Yangın Hassasiyet Dereceleri I II III IV V Müdahale Süresi 20 dakika 30 dakika 40 dakika 50 dakika 50 dakika Orman yangınlarına etkili müdahalenin yapılabilmesi için ilk müdahale ekiplerinin yangın alanına en kısa sürede ulaģımını sağlayacak optimum güzergahı takip etmesi gerekmektedir. En kısa ulaģım süresine sahip optimum güzergahın bulunmasını öngören bu tip problemlerin çözümünde (ağ analizi, dinamik programlama vb.) bilgisayar destekli yöntemler kullanılmaktadır (Akay ve ark., 2006). Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknikleri ulaģım problemlerinin çözümünde ağ analizi yöntemlerinin kullanılmasına olanak sağlamaktadır (Yıldırım ve Yomralıoğlu, 2002). Akay ve ark. (2009), potansiyel yangın sahalarına en kısa sürede ulaģımı sağlayacak optimum güzergahların belirlenmesi amacı ile ağ analizi yöntemini temel alan CBS tabanlı bir karar destekleme sistemi geliģtirilmiģtir. AraĢtırmacılar ağ analizi yöntemini temel alan CBS tabanlı karar destekleme sistemi kullanılarak potansiyel yangın sahasına en kısa sürede ulaģımı sağlayacak optimum güzergahların gerçek zamanlı olarak ve kısa sürede belirlenebileceğini göstermiģtir. Benzer bir çalıģmada Varol ve ark. (2010) Yenihan Orman ĠĢletme ġefliğinde yangın çıkan alanlara en hızlı ulaģımı sağlayacak güzergahların belirlenmesi amacı ile Ağ 1032
Analizi yöntemini kullanmıģtır. Sonuçlar bölgedeki yol ağının yeni yollarla geliģtirilmesi, mevcut yolların iyileģtirilmesi ya da yangın harekat merkezlerinin sayısının arttırılması gerekliliğini ortaya koymuģtur. Bu çalıģmada, CBS tekniklerinden Ağ Analizi kullanılarak, Antakya Orman ĠĢletme Müdürlüğü, Samandağ Orman ĠĢletme ġefliği nde yer alan ilk müdahale ekibinin mevcut lokasyonu değerlendirilmiģtir. Ağ Analizi altında Yeni Servis Alanı yöntemi yardımı ile ilk müdahale ekibinin konuģlandığı konum merkez alınarak, kritik müdahale süresi içinde ulaģılabilen orman alanları belirlenmiģtir. Ayrıca, çalıģma alanında kritik müdahale süresinde ulaģılabilen ve ulaģılamayan orman alanları belirlenmiģtir. 2. Materyal ve Yöntem 2.1. ÇalıĢma Alanı ÇalıĢma alanı olarak KahramanmaraĢ Orman Bölge Müdürlüğü nün Antakya Orman ĠĢletme Müdürlüğü sınırlarında yer alan Samandağ Orman ĠĢletme ġefliği seçilmiģtir (ġekil 2). Seçilen Orman ĠĢletme ġefliği, 1. dereceden yangına hassas olarak sınıflandırılmaktadır. ÇalıĢma alanında yer alan Batıayaz Ġlk Müdahale Ekibi Kırıkhan ın 60 km batısında yer almaktadır. Ġlk müdahale ekibinin konuģlandığı yer 36 29' 32" kuzey enlemi ile 36 20' 20" doğu boylamı olup, ortalama yükseklik 324 m dir. Batıayaz Ġlk Müdahale Ekibi nde, 1 adet arazöz ve 8 yangın söndürme iģçisi bulunmaktadır (ġekil 3). ġekil 2. Samandağ Orman ĠĢletme ġefliği ve Batıayaz Ġlk Müdahale Ekibi 1033
ġekil 3. Batıayaz Ġlk Müdahale Ekibi nin ekip binası 2.2. CBS Veri Tabanı ÇalıĢma kapsamında ArcGIS 9.2 programı kullanılarak çeģitli sayısal veri katmanlarından oluģan CBS veri tabanı geliģtirilmiģtir. Bu amaçla, 1/25000 ölçekli topografik haritalar, amenajman haritaları ve ilk müdahale ekibinin koordinatları kullanılmıģtır. CBS veri tabanı kapsamında yol ağı haritası, arazi kullanım sınıfları haritası ve ilk müdahale ekipleri haritası geliģtirilmiģtir. ÇalıĢma alanına ait yol ağı haritası sayısallaģtırılan topografik haritalar temel alınarak geliģtirilmiģtir. Yol veri katmanında her bir yol seksiyonu için uzunluk (km), yol tipi ve yol durumuna (iyi, orta ve kötü) bağlı olarak araç hızı (km/saat) ve ulaģım süresi (dakika) bilgilerine yer verilmiģtir. Yol uzunlukları ve yol tipleri, çalıģma alanına ait topografik haritalar üzerinde yapılan sayısallaģtırmalar ile belirlenmiģtir. ÇalıĢma alanındaki yollar, asfalt kaplama, stabilize ve orman yolu olmak üzere üç grup altında sınıflandırılmıģtır. Yol durumları çalıģma alanında gerçekleģtirilen arazi çalıģmaları ve Orman ĠĢletme ġefliği nden alınan bilgiler ıģığında belirlenmiģtir. ÇalıĢma alanındaki yollar için öngörülen ortalama proje hızı bilgileri Tablo 2 de görülmektedir (Bilici, 2008; Trafik Denetleme ġube Müdürlüğü- TDġM, 2010). Daha sonra, her bir seksiyon için ulaģım süresi, yol uzunluklarına ve ortalama araç hızlarına bağlı olarak hesaplanmıģtır. Tablo 2. Yol tipi ve yol durumu için ortalama araç hızları (km/saat) Yol Tipi Yol Durumu Ġyi Orta Kötü Asfalt 60 50 40 Stabilize 50 40 30 Orman Yolu 30 25 20 Arazi kullanım sınıfları haritasının geliģtirilmesinde amenajman planlarından temin edilen meģcere tipi haritası kullanılmıģtır. Daha sonra, çalıģma alanında yer alan orman alanlarını gösteren yeni bir veri katmanı üretilmiģtir. ÇalıĢma alanındaki ilk müdahale ekibinin UTM (Universal Transverse Mercator) koordinatları el GPS i yardımı ile belirlenmiģ ve ilk müdahale ekiplerinin lokasyonlarını gösteren veri katmanı geliģtirilmiģtir. 1034
2.3. Ağ Analizi Bu çalıģmada, kritik müdahale süresi içinde ulaģılabilen orman alanlarının belirlenmesi için ArcGIS 9.2 programında sunulan Ağ Analizi (Network Analyst) eklentisi altında Yeni Servis Alanı yöntemi kullanılmıģtır. Bu yöntemde, ilk müdahale ekibinin konuģlandığı konum baģlangıç kabul edilerek kullanıcı tarafından belirlenen bir toplam link değeri (ulaģım süresi) içinde kalan bölgeler ağ sistemi üzerinde belirlenmiģtir. ÇalıĢma alanının tamamı I. dereceden yangına hassas alanlar bulunduğu için 20 dakika kritik ulaģım süreleri dikkate alınarak Yeni Servis Alanı yöntemi uygulanmıģtır. 3. Bulgular ve TartıĢma ÇalıĢma alanında yer alan toplam yol ağı uzunluğu yaklaģık 1454 km olup, bunun büyük bir bölümünü stabilize yollar (%51,65) oluģturmakta, daha sonra orman yolları (%41,95) ve asfalt kaplama yollar (%6,40) gelmektedir. Topografik haritalar temel alınarak üretilen yol ağı haritası ġekil 4 de görülmektedir. ġekil 4. ÇalıĢma alanına ait yol ağı haritası ÇalıĢma alanlı için geliģtirilen arazi kullanım sınıfları haritasına göre çalıģma alanında toplam 10 farklı arazi kullanım sınıfı tespit edilmiģtir (ġekil 5). Elde edilen bulgulara göre en geniģ alan sahip arazi kullanım sınıfının koru ormanı (% 56,84) olduğu ve bunu ziraatın (% 32,27) ve iskanın (% 8,50) takip ettiği bulunmuģtur. Arazi kullanım sınıflarının alansal dağılımı Tablo 3 de görülmektedir. 1035
ġekil 5. ÇalıĢma alanına ait arazi kullanım sınıfları haritası Tablo 3. Arazi kullanım sınıflarının alansal dağılımı Arazi Sınıfları Alan (%) Koru Ormanı 56,84 Orman Toprağı 1,25 TaĢlık 0,57 Kum 0,31 Su 0,05 Ġskan 8,50 Depo 0,01 Ziraat 32,27 OT-TaĢlık 0,14 OT-Ziraat 0,06 Koru ormanları ile birlikte orman deposu alanlarının yangın hassasiyeti nedeni ile orman sınıfı altında düģünülmesi durumunda çalıģma alanındaki orman alanlarının toplam alanı 24597 ha olarak hesaplanmıģtır (ġekil 6). Bu alan toplam alanın yaklaģık % 57 sini temsil etmektedir. 1036
ġekil 6. ÇalıĢma alanına ait orman alanları Ağ Analizi uygulaması yol ağında yer alan yol seksiyonlarının ulaģım sürelerini temsil eden link veri katmanı ve bu linklerin kesiģtiği noktaları temsil eden düğüm noktası veri katmanı kullanılarak gerçekleģtirilmiģtir. Yeni Servis Alanı yöntemi ile ilk müdahale ekiplerinin konumları merkez alınarak, kritik müdahale süreleri (20 dakika) içinde çalıģma alanında ulaģılabilen alanlar belirlenmiģtir. Elde edilen bulgulara göre ilk müdahale ekibi toplam alanın %53 üne 20 dakika içinde ulaģabilmektedir. Daha sonra, çalıģma alanında ilk 20 dakika içinde ulaģılabilecek orman alanları bulunmuģtur (ġekil 7). Mevcut ilk müdahale ekibinin ormanlık alanların %29 una kritik müdahale süresinde ulaģabildiği tespit edilmiģtir. ÇalıĢma sonucunda elde edilen sonuçlar mevcut yangın harekat merkezine ek olarak yeni harekat merkezlerinin tesis edilmesinin gerekliliğini ortaya çıkarmıģtır. Ayrıca, çalıģma alanındaki yol ağının geliģtirilmesinin veya mevcut yolların ulaģım hızının arttırılması amacı ile yol standartlarının iyileģtirilmesinin sorunun çözümüne fayda sağlayacaktır. TeĢekkür Bu çalıģma, TOVAG-109O800 nolu proje kapsamında TÜBĠTAK tarafından desteklenmiģtir. 1037
Kaynaklar Akay, A.E., ErdaĢ, O., KaraĢ, Ġ.R., 2006. Sediment Üretimini En Aza Ġndiren Orman Yolu Güzergahının Seçiminde CBS ve Optimizasyon Tekniklerinin Kullanılması. 1.Uzaktan Algılama-CBS ÇalıĢtayı, 27-29 Kasım, ĠTÜ, Ġstanbul. Akay, A.E., Yenilmez, N., 2007. Orman Yangınları ile Mücadelede ÇalıĢan ĠĢçilerin Sağlık ve ĠĢ Güvenliği Sorunlarının Ġncelenmesi: Alanya Orman ĠĢletme Müdürlüğü Örneği. 13. Ulusal Ergonomi Kongresi. 6-8 Aralık. Kayseri. Akay, A.E., Serin, H., Yenilmez. N., 2008. Orman Yangınları ile Mücadele Kullanılan Helikopterlerde Görev Yapan Pilotların ve Diğer Personelin Sağlık ve ĠĢ Güvenliği Sorunlarının Ġncelenmesi. 14. Ulusal Ergonomi Kongresi. 30 Ekim 1 Kasım, 2008. Trabzon. Akay, A.E., ġakar, D., 2009. Yangın Sahasına En Kısa Sürede UlaĢımı Sağlayan Optimum Güzergahın Belirlenmesinde CBS Tabanlı Karar Destekleme Sisteminin Kullanılması. TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi. 02-06 Kasım. Ġzmir. OGM, 1995. Orman Yangınlarının Önlenmesi ve Söndürülmesinde Uygulama Esasları. Orman Genel Müdürlüğü. Tebliğ no: 285, Ankara. 133 s. OGM, 2008. Yangın Eylem Planı. Orman Genel Müdürlüğü. KahramanmaraĢ Orman Bölge Müdürlüğü, KahramanmaraĢ. 106 s. OMO, 2008. Antalya Orman Bölge Müdürlüğü Serik ve TaĢağıl Orman ĠĢletme Müdürlüklerinde 31 Temmuz 2008-04 Ağustos 2008 Tarihleri Arasında Çıkan Orman Yangınına ĠliĢkin Orman Mühendisleri Odası Komisyon Raporu. http://www.ormuh.org.tr/attachments/-01_antalya%20yan%20rap.pdf EriĢim Tarihi: 15/04/2011. Varol, T., Özel, H.B., Macaroğlu, K., 2010. Network Analizinin Orman Yangınlarında Kullanım Olanakları (Yenihan Orman ĠĢletme ġefliği Örnek ÇalıĢması). III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi. 20-22 Mayıs, Artvin. Cilt: III. s: 1262-1269. Yıldırım, V., Yomralıoğlu, T. 2002. Adres Bilgi Sistemi Tasarımı ve Ağ Analizi Uygulamaları. Türkiye Sekizinci ESRI ve ERDAS Kullanıcıları Grubu Toplantısı, 6-7 Haziran 2002, ODTÜ, Ankara. 1038