Научный руководитель:
Область исследования
Тип исследования
Аннотация (краткое описание)
Наименование проекта: «Разработка геоинформационно-аналитической системы сбора и моделирования данных мониторинга качества атмосферного воздуха города Алматы от передвижных источников загрязнения». Цель проекта: «Создание прототипа геоинформационно-аналитической системы для математического моделирования, интеллектуального и пространственно-временного анализа влияния выбросов автотранспортных средств на качество атмосферного воздуха в городе Алматы с учётом транспортных, метеорологических и геопространственных характеристик». Актуальность проекта подкрепляется масштабными экологическими, социально-экономическими и научно-технологическими вызовами. Алматы стабильно входит в список 180 самых загрязнённых городов мира, а доля автотранспорта в общем объёме выбросов достигает 60-80%. Концентрации PM2.5 и PM10 в атмосфере города превышают ПДК ВОЗ в 4-5 раз. В 2023 году около 40% обращений в городские клиники были связаны с заболеваниями дыхательной системы, вызванными загрязнением воздуха. Казахстан ежегодно теряет до 6 000 жизней из-за плохого качества воздуха, что соответствует экономическим потерям в размере около 1,5% ВВП страны. Каждый шестой житель Алматы задумывается о переезде из-за плохой экологии. Эти показатели подчёркивают необходимость немедленных инновационных технологических мер, основанных на научно обоснованных данных. Проект является логическим продолжением предыдущих исследований заявителя, интегрируя междисциплинарные знания и инновации. Инновационный подход проекта заключается в применении разнородных данных, международных hi-tech технологий математического моделирования и ИИ, которые впервые в Центральной Азии объединяются в уникальную геоинформационно-аналитическую систему для решения проблемы загрязнения воздуха от автотранспорта крупнейшего в регионе мегаполиса Алматы. Особый акцент будет сделан на транспортных характеристиках, включая особенности городского автопарка, трафик, дорожную сеть, а также на метеорологических условиях, барьерном эффекте гор и городской застройки. Задачи проекта: 1. Сбор и систематизация архивных данных: Сбор географических, транспортных, экологических и социально-экономических параметров Алматы. 2. Ежесезонные полевые исследования: Замеры загрязняющих веществ в выхлопах автотранспорта и на ключевых точках города, анализ химсостава, трафика и метеоусловий для калибровки моделей выбросов. 3. Разработка математических моделей: Разработка моделей IVE и CFD для расчета и прогнозирования распространения выбросов автотраснпорта в городской среде. 4. Интеллектуальный анализ данных: Оптимизация модели прогнозирования с помощью алгоритмов ИИ, анализа ключевых факторов и обработки разнородных данных для прогнозирования снижения выбросов. 5. Создание прототипа геоинформационно-аналитической системы и геопространственный анализ: Создание прототипа системы для визуализации и 3D анализа данных о загрязнении и транспортных потоках. 6. Разработка стратегий и рекомендаций: Разработка мер по оптимизации транспортных потоков и сокращению загрязнений с оценкой их воздействия на здоровье и экосистему. Ключевые результаты проекта: 1. Создание функционального прототипа геоинформационно-аналитической системы для интеграции данных, моделирования, анализа и прогнозирования загрязнений воздуха с акцентом на выбросы автотранспорта. 2. Локально адаптированные модели, позволяющие учитывать уникальные транспортные, географические и метеорологические условия Алматы. 3. Инструмент для властей и общества для оперативного выявления горячих зон, разработки и внедрения эффективных мер (оптимизация движения, переход на экологически чистый транспорт). 4. Улучшение качества жизни населения посредством снижения уровня загрязнения воздуха и количества заболеваний, вызванных его воздействием. Результаты проекта будут выражаться в форме публикации как минимум одной статьи в рецензируемом научном издании, входящем в первый квартиль Web of Science или с процентилем CiteScore не ниже 80 в базе Scopus, одной статьи в издании, рекомендованном КОКНВО. Одна из публикаций будет посвящена междисциплинарным вопросам, связанным с задачами реального сектора экономики Казахстана. Также, планируется получение не менее одного патента на изобретение и подготовка доктора философии (PhD). Социально-экономическое значение проекта включает: • уменьшение затрат на здравоохранение и повышение производительности населения за счёт сокращения числа заболеваний, вызванных загрязнением воздуха; • улучшение качества жизни, снижение миграционных настроений и укрепление доверия к экологической политике государства; • внедрение передовых технологий, укрепление научного потенциала Казахстана и подготовка высококвалифицированных специалистов в области экологического мониторинга и анализа данных. Разработанный прототип системы будет готов к коммерциализации и интеграции в экологический мониторинг Алматы. Система может быть масштабирована на другие города Казахстана, включая промышленные регионы, где экологические проблемы стоят особенно остро, и создать дополнительные экономические и научные перспективы.Сведения о финансировании
ГосбюджетДанный документ располагается в коллекциях
Научные проекты
Файлы документа
Документ не загружен