Математическое и информационное моделирование инфраструктурных объектов Байкальской природной территории

В настоящее время обеспечение гармоничного и рационального баланса между социально-экономическим развитием и задачами природосбережения в рамках Байкальской природной территории актуализирует применение нового подхода к проектированию, строительству и модернизации ее инфраструктурных объектов.В связи с этим проект направлен на разработку фундаментальных основ математического и информационного моделирования инфраструктурных объектов для Байкальской природной территории (в т.ч. для турбаз, музеев, выставочных центров, экскурсионных пунктов), формируемых с использованием природосберегающих технологий (например, отопления с помощью экологически чистых тепловых насосов), на основе комплексного применения методов и средств факторного анализа, многокритериальной оптимизации, искусственного интеллекта, инженерии знаний, концептуального и сервис-ориентированного программирования, обработки больших данных, высокопроизводительных вычислений и технологий мультиагентных систем.Цель проекта заключается в разработке новых моделей, методов и инструментальных средств создания цифровых двойников для описания процессов функционирования инфраструктурных объектов Байкальской природной территории, использующих природосберегающие технологии, для исследования, прогнозирования и оптимизации технологических, экономических и экологических показателей функционирования изучаемых объектов на основе интеллектуального анализа информационных потоков предметных данных.В отличие от известных подходов к использованию цифровых двойников (например, при анализе городских инфраструктур), в рамках проекта будут разработаны новые модели, методы и инструментальные средства, учитывающие специфику изучаемых инфраструктурных объектов Байкальской природной территории при решении ряда проблем, возникающих в рамках организации и проведении крупномасштабного моделирования. В их числе проблемы фильтрации, унификации и агрегирования разноформатных данных, устранения неопределенностей разных видов, обеспечения корректной интеграции прикладного и системного программного обеспечения, создаваемого и модифицируемого разными разработчиками, и эффективного использования высокопроизводительных вычислительных систем в процессе проведения крупномасштабных экспериментов.Цифровые двойники, создаваемые с помощью предложенных в проекте разработок, позволят расширить диапазон исследуемых условий функционирования инфраструктурных объектов, более точно оценить достигаемую эффективность их создания и функционирования, сэкономить ресурсы, минимизировать риски ошибок и сбоев оборудования, продлить срок стабильной работы данных объектов, получить максимально возможную отдачу от инвестиций в природосберегающие технологии, повысить конкурентоспособность объектов и нарастить лояльность их клиентов.Результаты исследований по проекту могут быть также использованы при формировании и реализации законодательства по сохранению озера Байкал и его экологическому оздоровлению в рамках социально-экономического развития Байкальской природной территории, включая повышение экономической эффективности инфраструктурных объектов и снижение негативного воздействия туристической деятельности на окружающую среду.