| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
| 16. |
Аннотация |
Происходящие сегодня в мире глобальные процессы увеличивают важность Арктики, которая в ближайшей перспективе может приобрести статус новой европейско-азиатской транспортной артерии, а также стать важнейшим для России регионом добычи полезных ископаемых. Развитие Арктики напрямую связано с развитием судоходства - единственного вида транспорта, способного обеспечить перевозку объемных промышленных грузов, а также гарантировать связность арктических территорий и их интеграцию в экономическое пространство евразийской России. В настоящее время отечественное арктическое судоходство переживает настоящий бум, обусловленный появлением ряда новых шельфовых проектов, строительством судов ледового плавания и активным обновлением ледокольного флота. Бурное развитие порождает целый пласт актуальных научно-технических проблем.
Одной из научных проблем является интеллектуализация планирования работы арктического флота на оперативно-тактическом уровне, а также моделирование его развития на долгосрочном стратегическом горизонте. Современное судоходство немыслимо в условиях планирования работы всё возрастающего числа судов на основе экспертно-аналитических методов. Происходящая цифровизация и компьютеризация этой сферы требуют разработки специализированных и наукоемких решений. Действительно, грузопоток Северного морского пути, который в 2010 г. составлял порядка 8 млн.т., а в 2020 г. вырос до 33 млн. т., к 2030 г. должен достигнуть кажущихся сейчас запредельными 160 млн. т. Численность крупных транспортных судов ледового плавания должна будет увеличиться с текущих 50 единиц до приблизительно 200-250 судов. Поэтому задача интеллектуального планирования совместной работы судов и ледоколов становится одной из наиболее актуальных.
Иллюстрацией практической значимости этого направления исследований является то, что, начиная с 2017-2019 гг., все крупнейшие операторы арктического флота стали создавать собственные ситуационные центры, предназначенные для мониторинга и планирования работы судов. Однако, работы по созданию таких центров производятся специалистами в ИТ-сфере и направлены, главным образом, на создание программной инфраструктуры в области мониторинга и управленческого учёта, при этом в проектах практически отсутствует исследовательская составляющая, направленная на решение описанной выше научной проблемы. По этой причине в России ощущается острая нехватка в прикладных научных исследованиях, ориентированных на создание новых интеллектуальных решений и средств информационной поддержки процессов планирования работы арктического судоходства.
В рамках проекта предполагается создание комплекса новых моделей и решение ряда научных задач, относящихся к различным предметным областям и направленных на интеллектуализацию арктического судоходства, а именно:
•применение методов комбинаторной оптимизации в задачах планирования работы арктического флота,
•стохастическое пространственно-временное моделирование динамики изменения ледовых условий и его применение для увеличения пространственно-временного разрешения детерминистических климатических моделей,
•создание моделей для прогнозирования параметров движения судов и караванов во льдах на основе аналитических подходов и методов искусственного интеллекта,
•развитие методик прямого оптимизационного проектирования судов ледового плавания для обеспечения многовариантности и эффективности проектных решений,
•создание новых методов одновременной оптимизации скорости хода и маршрута движения судна во льдах в условиях неопределённости ледовых параметров.
Научная новизна проекта обусловлена объединением этих направлений для решения поставленной междисциплинарной научной проблемы. Теоретические и прикладные решения, которые будут получены в рамках предлагаемого проекта, очень востребованы на практике и далее могут быть реализованы в виде специализированных сервисов, интегрируемых в состав цифровых платформ интеллектуальной поддержки арктического судоходства. |