В статье предлагается методология комплексного моделирования процессов функционирования сложных организационно-технических объектов. Новизна и актуальность рассматриваемого подхода определяется, во-первых, особенностью исследуемой предметной области, связанной с оперативным мониторингом складывающейся экологической ситуации на автодорогах и железнодорожных транспортных магистралях, во-вторых, особенностями наземно-космического мониторинга рассматриваемых объектов, и, наконец, необходимостью адаптации моделей мониторинга для учета различных вариантов сценариев возмущающих воздействий как на объекты, так и системы мониторинга.