CC BY
49
И.В. Лазарев,
кандидат технических наук, доцент
С.С. Никулин,
кандидат технических наук
С.Л. Анисимов,
кандидат технических наук
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА В СИСТЕМЕ ОХРАНЫ, СИНТЕЗИРОВАННОЙ ПО ПРИНЦИПУ «СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ+СИСТЕМА РЕАГИРОВАНИЯ»
APPLICATION OF PROBABILISTIC INDICATORS FOR THE ASSESSMENT OF THE HUMAN FACTOR IN SYSTEM OF THE PROTECTION SYNTHESIZED BY THE PRINCIPLE "SYSTEM OF RECOGNITION + SYSTEM OF REACTION"
Рассматривается показатель качества оперативного дежурного при выполнении задач в системе физической защиты объекта. Предложена математическая модель формирования данного показателя, учитывающая не только нормативное время принятия решения, но и функциональное состояние человека-оператора в условиях расширенного формата информации, поступившей на пульт централизованной охраны.
The indicator of quality of the operations duty officer in case of accomplishment of tasks in system of physical protection of object is considered. The mathematical model in forming of this indicator considering not only a standard time of decision making, but also a functional condition of the person operator in the conditions of an expanded format of information which has arrived on the panel of centralized protection is offered.
В [1] отмечается, что в интегрированных системах охраны при поступлении сигнала тревоги с охраняемого объекта на пульт централизованной охраны (ПЦО) оперативный дежурный (оператор) обязан направить на данный объект группу задержания, которая должна решить задачу по нейтрализации нарушителя. В этом случае процесс принятия решения оперативным дежурным (ОД) обуславливается «человеческим фактором». Применительно к рассматриваемой проблеме под понятием «человеческий
58
фактор» следует понимать совокупность врожденных и приобретенных качеств личности персонала дежурной смены, которые являются основой при принятии решений в условиях сложных, порой экстремальных, ситуаций. Следует отметить, что процесс принятия управленческих решений характеризуется двумя факторами: ограниченным временем и качеством выносимых управленческих решений. При неэффективном выполнении принятого решения либо частичном невыполнении невыполнение поставленной задачи может быть связано как с материальными, так и с человеческими потерями (причинением вреда здоровью или гибелью людей). Известно, что эффективность выполнения данной задачи зависит как от объёма, так и от качества получаемой информации в структуре систем физической защиты, в частности, в системе, синтезированной по принципу «система распознавания + система реагирования». Следует заметить, что в рассматриваемой системе имеет место расширение формата информации (сигналов), подлежащей анализу ОД в процессе принимаемых решений [2]. Это потребовало уточнения математической модели действий ОД в процессе принимаемых решений.
Цель статьи: задание функции-модели оценки действий ОД в системе охраны типа «система распознавания + система реагирования» и формулировка задачи оптимизации при ограниченных ресурсных затратах.
Методика. Пусть имеются две стороны конфликта: А — противоправная сторона (нарушитель), Б — сторона, создающая систему охраны по принципу «система распознавания + система реагирования» с временем, затрачиваемым на выполнение задачи с использованием ]-го варианта построения системы охраны,^5 0=1,...К).
Сторона А представлена ьм нарушителем с фиксированным временем, затрачиваемым им до достижения объекта защиты tf (1=1,.. М).
В этом случае для качественного выполнения задачи по охране объекта стороне Б необходимо иметь временной ресурс безопасности, величина которого может быть оценена из выражения
А т:
Величина Дс£ реализует принцип, основанный на превентивности между сторонами конфликта, и может выступать в качестве показателя эффективности системы охраны при обеспечении выполняемых задач в реальном масштабе времени.
Применительно к рассматриваемой системе следует отметить, что величина временного ресурса безопасности наряду с временными затратами, обусловленными техническими средствами, требует особого учета «человеческого фактора», вследствие задержек при выполнении алгоритма действий ОД. Причем в зависимости от объёма получаемой информации в структуре систем физической защиты, поступающей на ПЦО, и алгоритма действий ОД величины задержек могут претерпевать изменения в ту или другую сторону. Следует отметить, что алгоритм действий ОД в системе, синтезированной по принципу «система распознавания + система реагирования», может быть представлен следующей математической моделью: прием информации (П), оценка обстановки (О), выработка решения (ВР) и доведение его до пользователей (сил реагирования (СР)) (Д) (см. рисунок).
Упрощенная модель действий ОД при вынесении решений
При этом, исходя из анализа рисунка, процесс принятия решения ОД с точки зрения временных затрат может быть представлен в виде последовательности этапов, включающих:
- время реагирования на обнаружение информационного сигнала на мониторе и на его расшифровку;
- время, затрачиваемое ОД на принятие решения по сигналу «тревога»;
- время, отводимое ОД на принятие решения по сигналу «класс» и контроль им принятых решений (отдаваемых распоряжений).
Причем следует отметить, что принимаемые ОД решения, как правило, осуществляются в сложных, порой экстремальных, условиях, что создает предпосылки для возникновения ошибок.
Ошибки при принятии решений ОД могут быть обусловлены:
- недостаточной психофизиологической подготовкой ОД к действиям в сложных, экстремальных ситуациях;
- слабыми профессиональными навыками в оценке сложных ситуаций и принятии адекватных решений;
- отсутствием обучения по исправлению допускаемых ошибок на этапах вынесения и доведения решения до пользователей;
- расширенным форматом анализируемых в процессе принятия решений данных.
Кроме того, на процесс вынесения решений ОД накладываются ограничения человеческого организма, проявляющиеся в виде утомляемости, заторможенности, возможности проявления невнимательности, отвлечения на посторонние вещи, нарушения внутриобъектового режима, вплоть до засыпания за экраном монитора и т.п.
Таким образом, доведение решения ОД до сил реагирования в установленный срок в случае плохо подготовленной дежурной смены гарантировать с высокой надежностью нельзя. Поэтому необходимо рассмотреть показатели работы ОД при принятии управленческих решений в условиях увеличенного формата данных, подлежащих обработке, и их доведения до сил реагирования применительно к охранной системе, синтезированной по принципу «система распознавания + система реагирования», в интересах повышения качества при выполнении функциональных обязанностей в процессе дежурства. Учитывая, что рассматриваемая структура является элементом эргатической информационной системы охраны, выбор показателей эффективности определяется, в основном, набором ряда требований, среди которых важное значение имеет определение цели — её функционального предназначения. Исходя из целевого предназначения, могут быть применены одна или несколько характеристик (показателей), используя которые можно производить сопоставительный анализ различных вариантов действий ОД и находить оптимальные варианты.
Следует заметить, что применительно к рассматриваемой задаче в условиях формального описания эффективность ОД как объекта эргатической информационной системы охраны может быть представлена в виде векторного показателя
z HZiZlI, (2)
где Zj — показатель эффективности, характеризующий своевременность вынесения решения ОД и его доведения до сил реагирования; Z2 — показатель эффективности, характеризующий правильность выполнения операций в процессе принимаемых ОД решений.
Показатель Z основывается на том факте, что вынесение решения в процессе анализа обстановки должно осуществляться в течение времени T (время, затрачиваемое ОД при отработке этапов в процессе принятия решения). Учитывая, что сторона Б стремится к максимизации выполнения (1), ОД необходимо в процессе дежурства решать дилемму: вынести решение при расширенном формате принятых сигналов с высоким качеством в условиях ограниченного времени, не превышающего, например, нормативное время t0i (тождественно равное первому слагаемому в выражении (5) [2]).
С формальной точки зрения это соответствует выполнению условия:
T<t0. (3)
Следует заметить, что в соответствии с задачами, возникающими в процессе выполнения ОД своих функциональных обязанностей, величина T может быть представлена тремя компонентами, а именно: ^ — время, затрачиваемое ОД на обнаружение информационного сигнала на мониторе и его расшифровки; t2 — время, отводимое ОД на принятие решения по сигналу «тревога»;
t3 — время, отводимое ОД на уточнение принятия решения по сигналу о
«классе» (типе) объекта.
Принятие решений ОД, как правило, связано с определенными рисками, так как сбои влекут за собой в конечном итоге невыполнение поставленных задач по охране объекта. Это требует от ОД осознания факта того, что необходимо проявлять волевую мобилизацию в течение всей смены дежурства на ПЦО. Однако на практике величины отмеченных времен подвержены влиянию ряда факторов, обусловленных:
- внезапностью появления информации на мониторе от извещателей;
- различной степенью утомляемости ОД в зависимости от времени работы (днем или ночью), что позволяет их трактовать как случайные величины. Поэтому в общем случае tl, и — это случайные величины и, следовательно, время Г, равное их комбинации
— случайная величина.
Следовательно, выполнение условия (3) является случайным событием. Исходя из этого, в качестве показателя Z может выступать вероятность, характеризующая своевременность обработки информации в процессе принятия решения ОД:
Zi = P(T < to). (5)
Учитывая сходство представления показателя в виде выражения (5) и
функции распределения вероятности ¥ = Р(х < у), можно ввести характеристику вероятности выполнения Рв и записать её в следующем виде:
*0
= Рв =| Рт № , (6)
0
где рг ) — функция плотности распределения вероятности случайной величины Т.
Учитывая тот факт, что величина Т представляет собой композицию трех случайных величин, функцию плотности распределения в соответствии с [3] можно представить в виде свертки соответствующих плотностей вероятностей:
Рт (О = 1С Рг Ы )Р2 Ь-2 - У1~)Рз (С - у2)(1у^.у2 , (7)
где Р10, Рг С"), Рз С") — плотности распределения случайных величин и / ,
соответственно.
Используя законы распределения случайных величин ^, *2 и , полученных,
например, в процессе проведения экспериментальных исследований, можно с помощью известных методов получить аналитические выражения для оценки показателя (6). Однако данная постановка задачи выходит за рамки настоящего исследования.
В процессе принятия решений ОД вследствие жесткого лимита времени и сложных ситуаций, обусловленных необходимостью выполнения условия временного режима безопасности, может допускать ошибки с некоторой вероятностью или не допускать, или по ходу принимаемых решений вносить исправления. Это сказывается в итоге на качестве принимаемых решений и поэтому является предопределяющим фактором при задании показателя 22, который может характеризоваться, например, величиной вероятности правильности выполняемых операций в процессе принятия решений ОД Р . Следовательно, комплексный показатель эффективности обработки информации и принятия решения ОД может быть представлен в виде
Я = | Рпр, Рв|| ■ (8)
Вместе с тем на практике целесообразно оперировать величиной вероятности ошибки принятия решений ОД Р ■ Поэтому комплексный показатель, учитывающий достоверность и своевременность обработки информации ОД, в аналитическом виде запишется как
я = (1 - Рош )Рв . (9)
В этом случае наилучший с точки зрения выполнения поставленных задач ОД определяется из соотношения вида
о*п = ш^шах 2 (оп) (10)
при ограничениях вида Т < *0, ют еП,П = {о,о2,...,юи}.
Индекс п в выражении (10) определяет множество возможных ОД, соответствующих максимально допустимым временным затратам.
Заключение. Таким образом, предложенный подход к оценке «человеческого фактора» в системе охраны, синтезированной по принципу «система распознавания+ система реагирования», на основе применения вероятностных показателей позволяет провести оценку эффективности функционирования процедур действий ОД при принятии управленческих решений в условиях расширенного формата данных, содержащихся в информации, поступившей на ПЦО, а также осуществлять оценку наилучшего ОД в рамках выполнения поставленных задач с учетом ограниченных ресурсных затрат.
ЛИТЕРАТУРА
1. Организация деятельности подразделений вневедомственной охраны : курс лекций / С. А. Винокуров [и др.]. — Воронеж : Воронежский институт МВД России, 2010. — Ч.1 — 171 с.
2. Лазарев И. В. Об оценке эффективности системы охраны объекта, синтезированной по принципу «система распознавания + система реагирования», в условиях ресурсных ограничений // Вестник Воронежского института МВД России. — 2016.— № 1. — С. 44—51.
3. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. — М. : Сов. радио, 1966. — 678 с.
REFERENCES
1. Organizatsiya deyatelnosti podrazdeleniy vnevedomstvennoy ohranyi : kurs lektsiy / S. A.Vinokurov [i dr.]. — Voronezh : Voronezhskiy institut MVD Rossii, 2010. — CH.1 — 171 s.
2. Lazarev I. V. Ob otsenke effektivnosti sistemyi ohranyi obyekta sintezirovannoy po printsipu «sistema raspoznavaniya + sistema reagirovaniya», v usloviyah resursnyih ogranicheniy // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. — 2016.— № 1. — S. 44 — 51.
3. Tihonov V. I. Statisticheskaya radiotehnika. — M. : Sov. radio, 1966. — 678 s.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Лазарев Иван Владимирович. Доцент кафедры радиотехники и электроники. Кандидат технических наук, доцент.
Воронежский институт МВД России.
E-mail: vorhmscl @ comch.ru
Россия, 394065, Воронеж, проспект Патриотов, 53. Тел. (473) 200-52-50.
Никулин Сергей Сергеевич. Доцент кафедры радиотехники и электроники. Кандидат технических наук.
Воронежский институт МВД России.
E-mail: [email protected]
Россия, 394065, Воронеж, проспект Патриотов, 53. Тел. (473) 200-52-57.
Анисимов Сергей Леонидович. Старший преподаватель кафедры физики. Кандидат технических наук.
Воронежский институт МВД России.
Россия, 394065, Воронеж, проспект Патриотов, 53. Тел. (473) 200-5266.
Lazarev Ivan Vladimirovich. The Associate Professor of the chair of Radio Engineering and Electronics. Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.
E-mail: vorhmscl @ comch.ru
Work address: Russia, 394065, Voronezh, Prospect Patriotov, 53. Tel. (473) 200-52-50.
Nikulin Sergey Sergeyevich. Associate Professor of the chair of Radio Engineering and Electronics. Candidate of Technical Sciences.
Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of Russia.
E-mail: [email protected]
Work address: Russia, 394065, Voronezh, Prospect Patriotov, 53. Tel. (473) 200-52-57.
Anisimov Sergey Leonidovich. Senior lecturer of the chair of Physics. Candidate of Technical Sciences.
Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of Russia.
Work address: Russia, 394065, Voronezh, Prospect Patriotov, 53. Tel. (473) 200-52-66.
Ключевые слова: человеческий фактор; критерий; показатель.
Key words: human factor; criterion; indicator.
УДК 519.713
