В статье выявлены ключевые барьеры функционирования транспортно-логистической системы, включая сезонный дисбаланс, слабую цифровизацию и отсутствие единого координационного механизма. Предложена структурно-функциональная модель, объединяющая ресурсную базу, институциональную среду, управленческие процессы и систему обратной связи. Дополнительно разработана комплексная система индикаторов устойчивости, сгруппированная по экономическим, экологическим и социальным критериям и обоснованная на основе международных стандартов и стратегических документов Российской Федерации. Доказано, что внедрение предложенной модели способно повысить эффективность использования инфраструктуры, снизить экологическую и социальную нагрузку, а также укрепить конкурентоспособность туристского кластера Севастополя. Модель носит трансферный характер и может быть адаптирована для других курортных и историко-культурных регионов России с аналогичной территориальной спецификой.