Цифровой двойник Севастополя поможет управлять потенциальными рисками для города

Севастопольские ученые приступили к созданию цифрового двойника города. Для этого они развернули в Севастополе и его окрестностях сеть измерительных комплексов и буев, которые в реальном времени собирают информацию о погодных изменениях, волнении моря, состоянии воды, воздуха и т. д. Такой мониторинг поможет региональной власти прогнозировать развитие сельскохозяйственной отрасли, а также даст возможность просчитать риски природных и техногенных катастроф. Над проектом работают сотрудники Института перспективных исследований Севастопольского государственного университета (СевГУ).

Цифровые двойники городов объединяют массивы данных физического мира, анализируют их и позволяют просчитать возможности и риски моделируемых ситуаций. Их цель — помочь управленцам в принятии решений по различным вопросам развития территории.

Для реализации масштабного проекта, специалисты СевГУ развернули в городе мониторинговую сеть: она включает семь автоматизированных метеорологических комплексов и пять буев — измерителей параметров морской среды. Географически сеть охватывает как южную, так и северную части Севастополя, Балаклаву и Байдарскую долину.

«Вся сеть в настоящий момент функционирует. Мы получаем соответствующие данные с этих комплексов. Более плотная сеть, естественно, в городе. Метеорологические датчики есть на корпусах университета, разбросанных по Севастополю, и на городских пляжах, в том числе на южном берегу Крыма в бухте Ласпи. Буи на зиму законсервированы, чтобы избежать повреждения из-за штормов. Различные организации санкционировали эти размещения и помогали устанавливать оборудование», — рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории региональных климатических систем СевГУ Владислав Евстигнеев.

На первом этапе идет сбор статистических данных. Они лягут в основу цифровой «тени» каждого из компонентов геосистемы приморской территории: атмосферы, моря, а в перспективе почвы и др. Далее ученые проведут визуализацию тематических слоев по климату, биометеорологии и опасным явлениям.

«В 2023 году мы планируем развивать цифровые сервисы на основе информационной системы. Данные уже будут не статическими, а динамическими. Используя информацию с датчиков либо с тематических слоев, можно получать информационный продукт в виде рекомендаций и сценарных оценок в разных областях. Сейчас мы планируем отрабатывать сервисы по экологии, в частности по качеству воздуха и воды. Эта информация не будет просто «кладбищем» данных, а превратится в полезный для нас продукт», — добавил Владислав Евстингеев.

Также ученые планируют использовать динамические данные о состоянии окружающей среды для разработки системы, которая позволит проводить стратегическое планирование развития различных секторов экономики. Это поможет региональным властям принимать грамотные решения по разным аспектам, связанным с управлением и развитием приморской территории.

Виртуальную модель города ученые СевГУ создают совместно с коллегами из университета ИТМО, которые адаптировали свои разработки цифрового двойника Санкт-Петербурга под регион Севастополя.

Стратегический проект университета реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» — одной из мер государственной поддержки вузов нацпроекта «Наука и университеты». В дальнейшем в этой работе планируется использовать возможности научно-исследовательского судна «Пионер-М», вычислительного кластера суперкомпьютера «Афалина» и научного приборного парка СевГУ. В работу также вовлечен созданный недавно Консорциум научно-исследовательских институтов Крыма и Севастополя «Морские науки, технологии и региональные экосистемы», включающий пять НИИ РАН.