A Study on Developing An Experimental Model to Solve for Optimal Forest-Level Timber Harvesting Schedules Using Linear Programming

대단지(大團地) 산림(山林)의 목재생산계획(木材生産計劃) 분석(分析)을 위한 선형계획(線型計劃) 실험전산모델에 관한 연구(硏究)

This research developed a forest-level harvest scheduling model using linear programming (LP). The formulations of the LP model include timber production schemes with constraints of nondecling yield forest conversion strategies, the minimum timber supply, levels and the maximum cut acrages. The model is able to generate both Model I and Model II types of input matrix in MPS format. In this paper, use of LP in building the framework of the strategic forest planning model was justified by comparing the algorithmic characteristics of LP with those of Gentan probability and binary search approaches through literature reviews. In order to demonstrate the field applicability of the model proposed. (1) the harvest scheduling problem for about 11,000-hectare case study area (Mt. Baekun area in Southern Experimental Forest of Seoul National University) was formulated and soloed and (2) the effects of the change in task regulatory timber production constraints or. optimal harvesting schedules here investigated.

이 연구에서는 대단지 산림자원의 수확벌채계획(收穫伐採計劃) 수립을 위한 선행계획 전산모델의 기초체계를 제시하였다. 모델에서 사용한 선형계획수식화모형은 비감소수확(非減少收穫)에 허용증감율을 적용하여 목표림의 유도, 최소 목재공급의 한계 및 최대 벌채면적의 한계와 같은 산림생산 제약조건들을 포함하고 있다. 이 모델에서는 Model I 및 Model II 기법에 의한 선형계획 수식화가 가능하고, Matrix 출력은 MPS 양식에 의한다. 전산모델 개발에 있어서 선형계획기법에 의한 산림자원 경영분석방법론(經營分析方法論)의 타당성(妥當性)은 문헌고찰에 의해 이미 국내에 소개된 바 있는 감반율법(減反率法) 및 이분검색법(二分檢索法)의 해법특성(解法特性)과의 비교고찰(比較考察)을 통해 검토하였다. 또한 제시된 모델체계의 적용성은 대규모 산림자원 경영계획을 수렵하기 위한 사례분석을 통해 검토하였다. 사례분석을 위한 연구대상지로 서울대학교 남부연습림 백운산지역(약 11,000ha)을 선택하여 위에서 제시된 산림생산(山林生産) 제약인자(制約因子)들을 동시에 만족시킬 수 있는 최적벌채계획(最適伐採計劃)을 수립하고, 목재생산 제약인자들의 강도에 대한 영향력을 분석하였다.