Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Komercializācijas pieteikums: Augstas veiktspējas hidrodinamiskās modelēšanas un plūdu riska pārvaldības informācijas sistēma

Nosaukums Augstas veiktspējas hidrodinamiskās modelēšanas un plūdu riska pārvaldības informācijas sistēma
Anotācija
Vairāk kā 50% pasaules iedzīvotāju dzīvo tiešā ūdenskrātuvju tuvumā. Globālo klimata izmaiņu rezultātā pasaulē, tai skaitā Eiropā un arī Latvijā, ir vērojams katastrofisku ūdens postījumu pieaugums un to seku negatīvā ietekme uz demogrāfiskajiem, sociālajiem apstākļiem, ekonomiku, infrastruktūru un tautsaimniecību kopumā. Piemēram, 2013. gada pavasara plūdi Latvijas valstij un pašvaldībām kopumā ir nodarījuši vairāk nekā 7 miljonus eiro lielus zaudējumus. Ņemot vērā minētās problēmas, aktuāls uzdevums ir izstrādāt efektīvus plūdu riska pārvaldības informācijas tehnoloģijas risinājumus pielietojumam gan Latvijā, gan pasaulē.
 
Informācijas tehnoloģijas institūts piedāvā inovatīvu augstas veiktspējas hidrodinamiskās modelēšanas un plūdu riska pārvaldības informācijas sistēmu MIKFlood, kas realizē augstas veiktspējas skaitļošanas pieejas bāzētu 1D / 2D hidrodinamiskās modelēšanas metodiku ar integrētu grafisko lietotāja saskarni un ģeogrāfisko datu atbalstu.
Atslēgas vārdi Hidrodinamiskā modelēšana, Plūdu riska pārvaldība, Augstas veiktspējas skaitļošana
Autori Arnis Lektauers
Jurijs Merkurjevs
Struktūrvienība (12100) Informācijas tehnoloģijas institūts
(12111) Modelēšanas un imitācijas katedra
Saimniecisko darbību statistiskā klasifikācija, NACE 2 Datorprogrammēšana, konsultēšana un saistītas darbības
Zinātniskās pētniecības darbs
Citi profesionālie, zinātniskie un tehniskie pakalpojumi
Tehnoloģijas/produkta apraksts
MIKFlood ir universāla, konkrētām lietotāja vajadzībām pielāgojama augstas veiktspējas programmatūras sistēma operatīvai ūdens plūdu prognozēšanai un plūdu riska analīzei, par ieejas datiem izmantojot lietotāja rīcībā esošus datus - analizējamo hidroloģisko objektu (upju, atteku, kanālu, ezeru, dīķu) un to piegulošo teritoriju trīsdimensiju virsmas modeli (Digital Elevation Model – DEM), kā arī hidrometeoroloģiskos datus (piemēram, ūdens caurplūdums, ūdens līmenis noteiktos laika posmos). 
 
MIKFlood realizē jaunu augstas veiktspējas skaitļošanas pieejas bāzētu 1D / 2D hidrodinamiskās modelēšanas tehnoloģiju ar integrētu grafisko lietotāja saskarni un ģeogrāfisko datu atbalstu, izmantojot plaši pieejamu grafisko procesoru (Graphical Processing Unit - GPU) skaitļošanas iespējas.
 
MIKFlood ir modulāra daudzplatformu programmatūras sistēma ar lietotājam draudzīgu interaktīvu grafisko saskarni, sistēmas kodolā ietverot izstrādāto hidrodinamiskās modelēšanas moduli un ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (ĢIS) rīkus.
 
 
1. att. Plūdu modelēšanas soļi ar MIKFlood programmatūras sistēmu
 
 
 
2. att. Plūdu modeļa kalibrēšana un pielietošana reāliem lietojumgadījumiem

Iespējamais pielietojums MIKFlood ir paredzēts plašam lietotāju lokam izmantošanai sarežģītu hidrodinamisku problēmu risināšanai. Galvenais mērķa tirgus ir liela apjoma meteoroloģisko un telpisko datu un informācijas turētāji un izmantotāji, kas ir gan nacionālās meteoroloģijas un vides aģentūras, sarežģītu vides projektu attīstītāji, dažāda veida vides monitoringa, glābšanas un avārijas dienesti, gan arī novadu pašvaldības, plānošanas reģionu institūcijas.
Priekšrocības
Hidrodinamiskās modelēšanas un plūdu riska pārvaldības informācijas sistēmai MIKFlood ir šādas priekšrocības:
  • Informācijas sistēmā iekļautais augstas veiktspējas grafisko procesoru atbalstīts 1D/2D hidrodinamiskās modelēšanas rīks, ļaujot būtiski samazināt nepieciešamo modelēšanas laiku, vienlaicīgi paaugstinot modelēšanas rezultātu ticamību, palielinot modelējamo telpisko mērogu.
  • Visu nepieciešamo modelēšanas un risku pārvaldības elementu integrācija vienotā ĢIS bāzētā programmatūras vidē, nodrošinot iespējas operatīvai modelēšanas ieejas datu sagatavošanai, analīzes informācijas iegūšanai, vizualizācijai un efektīvai lēmuma pieņemšanai.

MIKFlood izstrādātāju grupā ir apvienota kompetence matemātiskās un skaitliskās modelēšanas, ģeogrāfisko informācijas sistēmu, matemātiskās statistikas, optimizācijas, risku pārvaldības, programmatūras inženierijas, augstas veiktspējas skaitļošanas jomās.

Tehnoloģijas gatavības līmenis Koncepcijas eksperimentālā pārbaude: uzsākta izpēte un izstrāde (analītiskie / laboratorijas pētījumi), lai apstiprinātu prognozes par tehnoloģijas komponentēm
Vēlamais sadarbības veids Sistēmas ieviešana. Citi sadarbības veidi pēc abpusējās vienošanās.
ID 4