Моделирование цифровой и логистической инфраструктуры в интересах устойчивого развития Арктики

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-78-10190

НазваниеМоделирование цифровой и логистической инфраструктуры в интересах устойчивого развития Арктики

Руководитель Дубгорн Алиса Сергеевна, Кандидат экономических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" , г Санкт-Петербург

Конкурс №85 - Конкурс 2023 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки; 08-155 - Прогнозирование социально-экономического развития, государственное регулирование экономики и управление социально-экономическими процессами

Ключевые слова Устойчивое развитие арктической зоны, логистическая инфраструктура, цифровая инфраструктура, архитектурное моделирование, транспортное моделирование, развитие Арктики, логистическая модель, имитационная модель, цифровой двойник, управление макрорегионом

Код ГРНТИ06.03.15

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Социально-экономическое развитие Арктической зоны стало объектом пристального внимания как государственных органов, так и научно-исследовательского сообщества. В последнее время в России был принят ряд нормативно-правовых документов, основной целью создания которых было регулирование отдельных аспектов политического, промышленного, экономического и социального развития этих территорий. Концепция устойчивого развития подразумевает гармоничное развитие трех сфер: экономики, экологии и социальной сферы. При этом устойчивым развитием будет такое развитие этих компонентов, которое происходит не в ущерб какой-либо из них и не за счет одной из них ни в данный момент, ни в будущем. Таким образом, устойчивое развитие Арктической зоны предполагает эффективный баланс между ростом экономики, природоохранной деятельностью и социальными отношениями. Существующие проекты освоения Арктики часто характеризуются единственным критерием для принятия решений – экономическим ростом за счет других составляющих. В настоящее время отмечается недостаток научно-обоснованных подходов к вопросам комплексного устойчивого развития макрорегионов на основе развития его ключевых подсистем. Такой подход должен учитывать основные существенные факторы развития региона (экономика, социальный фактор, экология, правовая база, международное сотрудничество, инновации, ресурсный потенциал и др.) и в соответствии с выделенными факторами позволить сформировать модели ключевых подсистем, способных обеспечить устойчивое развитие региона. В настоящем проекте две подсистемы рассматриваются как ключевые подсистемы, обеспечивающие коммуникацию элементов арктического региона – логистическая и цифровая инфраструктуры. Они, по сути, играют роль кровеносной и нервной систем региона: первая обеспечивает возможность перемещения материальных ресурсов, вторая – передачу и обработку данных и информации. Невозможно обеспечить устойчивое развитие Арктической зоны без налаженной транспортной системы региона. Транспортно-логистическая инфраструктура региона является одним из ключевых факторов экономической, социальной и экологической эффективности освоения Арктики, поскольку определяет принципиальную возможность, доступность и стоимость освоения. Современные информационные и цифровые технологии предоставляют уникальные, ранее недоступные возможности для сбора, обработки, анализа, передачи данных и, что наиболее важно, для управления социально-экономическими системами на основе данных. Это позволяет человечеству существенно продвинуться в освоении такого сложного региона, как Арктика. Актуальной представляется задача разработки методологической базы устойчивого развития Арктики, основанной на подходах к развитию её логистической и цифровой инфраструктур как ключевых подсистем коммуникации региона. Разрабатываемые концептуальные основы должны представлять собой набор методов и моделей, описывающих архитектуру управления устойчивым развитием в регионе и архитектуру управления его отдельными областями. В рамках проекта планируется создать концептуальную модель устойчивого развития Арктики с учетом существенных факторов такого развития, а затем предложить методы и модели формирования логистической и цифровой инфраструктур для обеспечения развития региона. В результате предполагается получить эталонное решение, которое может быть адаптировано для решения задач устойчивого развития других макрорегионов мира. В настоящий момент не существует подобного комплексного подхода, который бы позволил эффективно осуществить программу развития региона, основываясь на учёте порой противоречивых требований социальной, экологической и экономической эффективности и принимая во внимание возможности, предоставляемые транспортно-логистическими системами с одной стороны и информационно-коммуникационными и цифровыми технологиями с другой.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Иванов Д.Д., Фролов К.В., Лёвина А.И. Построение концептуального описания имитационной модели эксплуатации воздушных судов в рамках задачи классификации пунктов наземного обслуживания Авиакосмическое приборостроение, №1, cc 55-68 (год публикации - 2024)
10.25791/aviakosmos.1.2024.1387

2. Горбачева А.Р., Лёвина А.И. Digital support for sustainable development of the Arctic zone Technoeconomics, Том 3, No 1 (8). С. 26–40. (год публикации - 2024)
10.57809/2024.3.1.8.3

3. Иванов Д.Д., Фролов К.В., Дубгорн А.С. Организация интегрированной логистической поддержки в условиях Арктической авиации Авиакосмическое приборостроение, №3, с. 53-64 (год публикации - 2024)
10.25791/aviakosmos.3.2024.1401

4. Лёвина А.И., Дубгорн А.С., Фадеев А.М., Калязина С.Е. Цифровая и логистическая инфраструктуры Арктической зоны: современное состояние исследований и перспективы развития Арктика и Север, Номер 56, с. 128-145 (год публикации - 2024)
10.37482/issn2221-2698.2024.56.128

5. Борреманс А.Д., Дубгорн А.С., Лёвина А.И., Трифонова Н.В., Гугутишвили Д.М. Arctic Sustainable Development: Digital and Logistics Infrastructure in the Region Understanding the Digital Transformation of Socio-Economic-Technological Systems. Series Title: Lecture Notes in Networks and Systems. Publisher: Springer Cham. Country: Switzerland., Devezas, T.C., Berawi, M.A., Barykin, S.E., Kudryavtseva, T. (eds) Understanding the Digital Transformation of Socio-Economic-Technological Systems. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 951. Springer, Cham. (год публикации - 2024)
10.1007/978-3-031-56677-6_1

6. Трифонова Н.В. Цифровая и логистическая инфраструктуры Арктической зоны РФ: основные источники информации Молодежная неделя науки ИПМЭиТ : сб. тр. Всерос. студ. науч.-учеб. конф. В 6 ч. Ч. 3. – СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2023. – 195 с., Ч. 3, с. 176-178 (год публикации - 2023)

7. Рукина П.А. Оценка возможности применения концепции архитектуры предприятия для создания архитектуры управления территориальными единицами страны Молодежная неделя науки ИПМЭиТ : сб. тр. Всерос. студ. науч.-учеб. конф. В 6 ч. Ч. 3. – СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2023. – 195 с., Ч.3, с. 178-181 (год публикации - 2023)

8. Трифонова Н.В., Борреманс А.Д., Лёвина А.И., Дубгорн А.С. Arctic zone energy sector ontology Digital Systems and Information Technologies in the Energy Sector. Series Title: Lecture Notes in Networks and Systems. Springer, Cham, vol 1244, pp 59-74 (год публикации - 2025)
10.1007/978-3-031-80710-7_5

9. Лёвина А.И., Калязина С.Е., Дубгорн А.С.. Горбачева А.Р. Characteristics of digital infrastructure development in the Arctic Digital Systems and Information Technologies in the Energy Sector. Series Title: Lecture Notes in Networks and Systems. Springer, Cham, vol 1244, pp 155-167 (год публикации - 2025)
10.1007/978-3-031-80710-7_12

10. Смирнова А., Мошурова Е., Калязина С.Е. Indicators of the development of infrastructure for the big data economy in the Arctic zone Digital Systems and Information Technologies in the Energy Sector. Series Title: Lecture Notes in Networks and Systems. Springer, Cham, vol 1244, pp. 169-186 (год публикации - 2025)
10.1007/978-3-031-80710-7_13

11. Трифонова Н.В., Фадеев А.М., Ильин И.В., Лёвина А.И., Дубгорн А.С. Концептуальная модель онтологии арктической зоны РФ в контексте развития логистической и цифровой инфраструктуры Арктика и Север (год публикации - 2026)

12. Горбачева А., Лёвина А.И., Калязина С.Е., Дубгорн А.С. Peculiarities of transportation infrastructure development in the Arctic Transportation Issues: From Energy Efficiency to Security and Traffic Automation, Series Title: Lecture Notes in Intelligent Transportation and Infrastructure, Springer, Cham. (год публикации - 2025)

13. Фадеев А.М., Ильин И.В., Лёвина А.И., Дубгорн А.С., Рукина П.А. Цифровизация как фактор развития целевых арктических субпространств Арктика и Север, No 58. С. 84–101 (год публикации - 2025)
10.37482/issn2221-2698.2025.58.84

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Настоящий проект посвящен разработке методологической базы устойчивого развития Арктики, основанной на подходах к развитию её логистической и цифровой инфраструктур как ключевых подсистем коммуникации региона. По результатам второго года реализации проекта научным коллективом была предложена система целевых архитектурных моделей, отвечающих требованиям субъектов к сервисам цифровой и логистической инфраструктур АЗРФ, а также план по переходу к целевому состоянию. В соответствии с заявленным планом реализации проекта на 2023-2024 гг. были решены следующие задачи: 1. Разработка концептуальной модели онтологии Арктической зоны РФ в контексте развития логистической и цифровой инфраструктуры; 2. Описание аспектов формирования цифровой инфраструктуры АЗРФ; 3. Определение и детализация требований к сервисам цифровой и логистической инфраструктур со стороны субъектов, а также взаимных требований подсистем к сервисам друг друга; 4. Разработка целевых архитектурных моделей региона, учитывающих интегрированное развитие логистической и цифровой инфраструктур в интересах устойчивого развития АЗРФ; 5. Определение разрыва между текущим и целевым состоянием цифровой инфраструктуры АЗРФ; Были получены следующие научные результаты: 1. Принципы и алгоритм разработки онтологии Арктической зоны РФ в контексте развития логистической и цифровой инфраструктуры; 2. Разработанная концептуальная модель онтологии Арктической зоны РФ в контексте развития логистической и цифровой инфраструктуры; 3. Описаны аспекты формирования цифровой инфраструктуры АЗРФ; 4. Подход к идентификации, последующей детализации и инжиниринг требований к сервисам цифровой и логистической инфраструктур со стороны субъектов, а также взаимных требований подсистем к сервисам друг друга; 5. Полученные на основе применения разработанного подхода детализированные и приоритизированные требования к сервисам цифровой и логистической инфраструктур со стороны субъектов, а также взаимных требований подсистем к сервисам друг друга; 6. Разработанные use-case модели (сценарии использования) сервисов цифровой и логистической инфраструктур АЗРФ; 7. Разработанная целевая модель логистической инфраструктуры АЗРФ; 8. Разработанная целевая модель цифровой инфраструктуры АЗРФ; 9. Разработанная комплексная (мультидоменная) целевая модель архитектуры региона включая; 10. Разработанные отдельные архитектурные модели цифровых комплексов, удовлетворяющих общим и индивидуальным требованиям арктических субпространств к сервисам цифровой и логистической инфраструктуры АЗРФ; 11. Разработанный перечень инициатив (проектов и программ проектов), необходимых для реализации разработанных целевых архитектурных моделей региона. Полную информацию о настоящем проекте, результатах его реализации и опубликованных по результатам материалах можно найти на сайте лаборатории “Междисциплинарные исследования и образование по технологическим и экономическим проблемам энергоперехода” Института промышленного менеджмента Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого: https://greenlab.spbstu.ru/23_78_10190/

Публикации