GIS-Based Functional Assessment and Reorganization of an Existing Forest Road Network in Tractor-Skidding Areas: The Tütüncüler Case Study

Öz

Timber extraction by forest tractors depends heavily on terrain slope, skidding distance, and the forest road network. This study identified areas suitable for the MB-Trac 900 forest tractor. It also reassessed the existing road network based on the machine's operational limits in the production area of the Tütüncüler Forest Enterprise Chieftaincy (Artvin, Türkiye). A 10 × 10 m digital elevation model was derived from 1:25.000 topographic maps. This was combined with digital stand maps and the existing road network and analyzed in ArcGIS. Sub-compartments were classified using three criteria: area-weighted mean slope, maximum perpendicular distance to the nearest road, and the tractor's direct-skidding and cable-winching limits. A total of 323.95 ha was delineated as tractor-skidding terrain. Of this, 65.21% lay on 25–45% slopes, 24.19% on 0–25%, and 10.60% above 45%. The mean maximum perpendicular skidding distance was 150.41 m. About 89% of this terrain was accessible by direct skidding. Cable winching and low-gradient tractor roads were proposed where these thresholds were exceeded. Of the existing 53.78 km road network, 31.11 km could be retained and 22.67 km was redundant. An additional 14.79 km of new alignment was needed for unserved areas. After reorganization, total road length fell to 45.90 km, and road density dropped from 37.14 to 31.70 m ha⁻¹. This represents a net reduction of 7.88 km and a land recovery of about 3.15 ha. GIS-based assessment, grounded in tractor operating limits and actual terrain, can maintain full accessibility while reducing unnecessary road infrastructure.

Anahtar Kelimeler

• Forest tractor
• Tractor skidding
• Forest road network
• Skidding distance
• Geographic information systems
• Road density

Traktörle Sürütme Alanlarında Mevcut Orman Yol Ağının CBS Tabanlı İşlevsel Değerlendirilmesi ve Yeniden Düzenlenmesi: Tütüncüler Örneği

Öz

Odun hammaddesinin bölmeden çıkarılmasında traktörlerin etkin kullanımı, arazi eğimi, sürütme mesafesi ve mevcut orman yol ağının mekânsal dağılımıyla doğrudan ilişkilidir. Bu çalışmada, Artvin Tütüncüler Orman İşletme Şefliği’nin üretim alanında MB-Trac 900 orman traktörüyle bölmeden çıkarmaya uygun alanların belirlenmesi ve mevcut orman yol ağının makinenin çalışma sınırlarına göre yeniden düzenlenmesi amaçlanmıştır. 1/25.000 ölçekli topografik haritalardan üretilen 10 × 10 m çözünürlüklü Sayısal Arazi Modeli, sayısal meşcere haritaları ve mevcut yol ağı ArcGIS ortamında değerlendirilmiştir. Alt bölmeler alan ağırlıklı ortalama eğim, en kısa yola dik sürütme mesafesi ve MB-Trac 900’ün doğrudan sürütme ile kablo çekme sınırlarına göre sınıflandırılmıştır. Toplam 323.95 ha büyüklüğünde traktörle sürütme arazisi belirlenmiş; bu alanın %65.2’sinin %25–45 eğim grubunda, %24.2’sinin %0–25 eğim grubunda ve %10.6’sının %45’in üzerindeki eğim grubunda bulunduğu saptanmıştır. Traktörle sürütme alanındaki ortalama en kısa yola dik sürütme mesafesi 150.41 m olarak hesaplanmış ve alanın yaklaşık %89’unun doğrudan sürütme ile işletmeye açılabileceği belirlenmiştir. Eğim ve sürütme mesafesi sınır değerlerinin aşıldığı kesimlerde kablo çekimi ve düşük eğimli traktör yolları önerilmiştir. Mevcut yol ağının işlevsel değerlendirilmesi sonucunda üretim alanındaki 53.78 km yolun 31.11 km’sinin korunabileceği, 22.67 km’sinin ihtiyaç fazlası olduğu ve erişilemeyen kesimler için 14.79 km yeni güzergâh gerektiği belirlenmiştir. Düzenleme sonrasında toplam yol uzunluğu 45.90 km’ye, yol yoğunluğu ise 37.14 m/ha’dan 31.70 m/ha’ya düşmüş; 7.88 km yol tasarrufu ve yaklaşık 3.15 ha alan kazanımı sağlanmıştır. Bulgular, traktörün operasyonel sınırlarını ve gerçek arazi koşullarını esas alan CBS tabanlı yol ağı değerlendirmesinin, tam erişilebilirliği korurken gereksiz yol yoğunluğunu azaltabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Orman traktörü
• Traktörle sürütme
• Orman yol ağı
• Sürütme mesafesi
• Coğrafi bilgi sistemleri
• Yol yoğunluğu

Kaynakça

1. Abdi, E., Majnounian, B., Darvishsefat, A., Mashayekhi, Z., & Sessions, J. (2009). A GIS-MCE based model for forest road planning. Journal of Forest Science, 55(4), 171–176. https://doi.org/10.17221/52/2008-JFS
2. Acar, H.H. (2005). Orman yolları ders notu. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
3. Acar, H.H., Kaya, A., Ünver-Okan, S., & Üçüncü, K. (2015). Evaluation of skidding system by MB Trac 900 forest tractors on steep slopes in thinning operations. In FORMEC 2015, 48th International Symposium on Forestry Mechanization (pp. 381–383). University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna, Austria.
4. Aykut, T., Acar, H.H., & Şentürk, N. (1997). Artvin yöresinde bölmeden çıkarmada kullanılan Koller K300, Urus MIII ve Gantner tipi hava hatlarının karşılaştırılması üzerine bir araştırma. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 47(2), 29–54.
5. Bayoğlu, S., Acar, H.H., & Şentürk, N. (1993). Dağlık arazilerde bölmeden çıkarma araçlarında maliyet analizi ve minimum çalışma süresinin araştırılması. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 43(1-2), 45–56.
6. Bayoğlu, S. (1996). Orman nakliyatının planlanması. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayın No: 8, İstanbul.
7. Bayoğlu, S. (1997). Orman transport tesisleri ve taşıtları (orman yolları). İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, Ü. Yayın No: 3969, O.F. Yayın No: 434, İstanbul.
8. Buğday, E., & Akay, A.E. (2019). Evaluation of forest road network planning in landslide sensitive areas by GIS-based multi-criteria decision making approaches in Ihsangazi watershed, Northern Turkey. Šumarski List, 143(7-8), 325–336. https://doi.org/10.31298/sl.143.7-8.4

9. Çalışkan, E., & Karahalil, U. (2017). Evaluation of forest road network and determining timber extraction system using GIS: A case study in Anbardağ planning unit. Šumarski List, 141(3-4), 163–171. https://doi.org/10.31298/sl.141.3-4.6
10. ÇOB. (2007). Çevre ve Orman Bakanlığı Orman Yol Ağı Planlarının Düzenlenmesine Dair Yönetmelik. Resmî Gazete, Sayı: 26569, 1 Temmuz 2007.
11. Duka, A., Grigolato, S., Papa, I., Pentek, T., & Poršinsky, T. (2017). Assessment of timber extraction distance and skid road network in steep karst terrain. iForest - Biogeosciences and Forestry, 10, 886–894. https://doi.org/10.3832/ifor2471-010
12. Duka, A., Papa, I., Proto, A.R., Latterini, F., Mederski, P.S., Borz, S.A., Iordache, E., Sokolović, D., Karišik, A., Stojnić, D., Danilović, M., & Picchio, R. (2025). Forest accessibility and road network density: A global overview with a special focus on Europe. Current Forestry Reports, 11(1), Article 26. https://doi.org/10.1007/s40725-025-00259-3
13. Erdaş, O. (1997). Orman yolları. Karadeniz Teknik Üniversitesi Basımevi, Trabzon.
14. Erdaş, O., Yılmaz, H., Akay, A.E., & Gümüş, S. (2007). Ormancılıkta üretim işlerinin CBS teknikleri yardımı ile planlanması. In International Symposium Bottlenecks, Solutions and Priorities in the Context of Functions of Forest Resource (pp. 322–329). İstanbul.
15. Erdaş, O. (2008). Transport tekniği. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Rektörlüğü, Yayın No: 130/20, Kahramanmaraş.
16. Grigolato, S., Mologni, O., & Cavalli, R. (2017). GIS applications in forest operations and road network planning: An overview over the last two decades. Croatian Journal of Forest Engineering, 38(2), 175–186. https://hrcak.srce.hr/190898
17. Gümüş, S. (1997). Orman yol geçkilerinin belirlenmesinde coğrafi bilgi sistemlerinden yararlanma imkânları üzerine araştırmalar (Yüksek Lisans Tezi). Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
18. Gümüş, S., & Acar, M. (2018). Arazi eğim sınıflarına ve bakı analizine göre orman yollarının incelenmesi (Artvin Tütüncüler Orman İşletme Şefliği örneği). In 1. International Iğdır Congress on Multidisciplinary Studies, Iğdır, Türkiye.
19. Heinimann, H.R. (1998). Opening-up planning taking into account environmental and social integrity. In Proceedings of the Seminar on Environmentally Sound Forest Roads and Wood Transport. FAO, Sinaia, Romania.
20. Karaman, A. (1997). Dağlık arazi ormancılığında üretim faaliyetleri sırasında çevreye verilen zararlar ve ekolojik dengedeki bozulmalar. In Third National Ecology and Environment Congress (pp. 1–11). Kırşehir.
21. Karaman, A. (2001). Odun hammaddesinin kesim ve nakliyatı. Kafkas Üniversitesi Orman Fakültesi Yayını No: 4, Artvin.
22. Öztürk, T. (2001). Bölmeden çıkarma çalışmalarında kullanılan özel orman traktörleri üzerine bir araştırma. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 51(2), 101–110. https://doi.org/10.17099/jffiu.39955
23. Öztürk, T., & Demir, M. (2005). Work performance of MB Trac 900 tractor on mountainous terrain in Turkey. American Journal of Applied Sciences, 2, 363–366. https://doi.org/10.3844/ajassp.2005.363.366
24. Rodrigues, D., Pinho-Lopes, M., & Macedo, J. (2024). Classification systems applied to forest road planning: Research gap analysis. Forests, 15(6), 968. https://doi.org/10.3390/f15060968
25. Seçkin, Ö.B. (1984). Türkiye'de orman yol şebeke planlarının düzenlenmesi ve etüd aplikasyonu. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, 1, 112–125.
26. Seçkin, Ö.B., Acar, H.H., Şentürk, N., Gümüş, S., & Öztürk, T. (2002). Altındere vadisi milli park alanında orman yol geçki planının coğrafi bilgi sistemleri yoluyla belirlenmesi (Bilimsel Araştırma Projesi No: 1280/050599). İstanbul Üniversitesi, İstanbul.
27. Simões, D., Cavalcante, F.S., Lima, R.C.A., Rocha, Q.S., Pereira, G., & Miyajima, R.H. (2022). Optimal forest road density as decision-making factor in wood extraction. Forests, 13(10), 1703. https://doi.org/10.3390/f13101703
28. Türk, Y. (2011). Ormancılıkta endüstriyel odun hammaddesinin tarım traktörleriyle bölmeden çıkarılmasında sürütme şeritleri ağının optimizasyonu (Doktora Tezi). Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
29. Yüksel, K. (2025). Assessment of GIS-based landslide susceptibility mapping in forest road planning: The Tanır Stream watershed case study. Turkish Journal of Forest Science, 9(2), 253–264. https://doi.org/10.32328/turkjforsci.1771112