CC BY
45
РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ
И.В. Лазарев,
кандидат технических наук, доцент
ПРИМЕНЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЖУРНОЙ СМЕНЫ В СИСТЕМЕ ОХРАНЫ, СИНТЕЗИРОВАННОЙ ПО ПРИНЦИПУ «СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ + СИСТЕМА РЕАГИРОВАНИЯ»
USING PROBALISTIC INDICATORS TO ACCESS EFFECIENCY RESCUE CHANGE IN THE SYSTEM OF SYNTHESIZED ON AN "RECOGNITION SYSTEM + SYSTEM RESPONSE"
Рассматривается показатель качества дежурной смены при выполнении задач в системе физической защиты объекта. Предложена математическая модель в формировании данного показателя. Показана возможность применения вероятностных показателей для оценки эффективности дежурной смены.
We consider quality duty shift in the performance of tasks in the system of physical protection of the object. A mathematical model of the formation of this index. The possibility of application of probability indicators for evaluating the effectiveness of the duty shift.
Введение. В настоящее время, в условиях террористической напряженности, пе-риметровая система охраны является важным фактором безопасности при охране объектов различной инфраструктуры: нефтеперерабатывающих предприятий, аэропортов, военных складов и т.д. При этом использование технических средств охраны направлено на решение задачи обнаружения объекта (нарушителя) и выдачи сигнала «Тревога». 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) и действия группы задержания совместно образуют новый формат, а именно дежурную смену (ДС), и обуславливают величину «человеческого фактора» в системе физической защиты объекта.
Следует отметить, что процесс принятия управленческих решений характеризуется двумя факторами: ограниченным временем и качеством выносимых решений. Вместе с тем следует отметить, что решение данной задачи происходит в условиях различного рода помех, как искусственного типа, так и создаваемых биологическими объектами, например животными. Это затрудняет оперативному дежурному (ОД) пульта централизованной охраны (ПЦО) принятие адекватных мер, направленных на решение поставленной задачи, связанной с предотвращением ущерба с противоправной стороны или его существенным снижением [ 1].
Поэтому перспективным направлением развития технических средств, наряду с обнаружением объектов, является решение задачи их классификации, то есть создание системы по принципу «система распознавания + система реагирования». В этом случае возникает задача, связанная с оценкой эффективности систем охраны данного класса. При этом следует понимать, что эффективность — это способность системы охраны противостоять несанкционированным действиям нарушителя в рамках рассматриваемых угроз (сценариев развития ситуации). Эффективность будет зависеть от слаженных действий, с одной стороны ОД, а с другой — группы задержания. Задание функции-модели оценки действий ОД, как одного из элемента ДС в системе охраны типа «система распознавания + система реагирования» рассмотрено в [2]. Вместе с тем вопросы эффективности, учитывающие своевременность и качество выполняемой задачи в системе охраны рассматриваемого типа, связанные с действиями как группы задержания, так и ОД, не рассматривались.
Это потребовало уточнения частных и обобщённых показателей эффективности с учётом модели действий ДС в процессе выполняемой задачи.
Цель работы: применение вероятностных показателей для оценки эффективности действий ДС в системе охраны типа «система распознавания + система реагирования» и формулировка задачи оптимизации при ограниченных ресурсных затратах.
Постановка задачи. Систему охраны, синтезированную по принципу «система распознавания + система реагирования», целесообразно рассматривать в рамках теории конфликтологии. 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 ¿у5 (]=1,...К). Сторона А представлена 1-м нарушителем с фиксированным временем, затрачиваемым им до достижения объекта защиты ^ (1=1,.. .М).
Методика. В известной литературе рассматриваются различные методологические подходы (методы) к оценке эффективности, к которым можно, в частности, отнести:
- детерминистический подход;
- метод многокритериальности;
- метод логическо-вероятностного моделирования;
- метод вероятностно-временного анализа.
В [2] показано, что применительно к вышеуказанной системе эффективность, характеризуемая показателем временного ресурса, с учетом введенных ранее индексов может быть оценена в соответствии с выражением:
= ^ - ^ = ^ - (?! + 12 + Ъ + + ^ + . (1)
Здесь ^ — время на получение оценок информативных параметров; — время на принятие решения о классе объекта; — время задержки при передаче информации по линии: «извещатель — ПЦО — ОД — группа задержания», соответственно при использовании физической (по проводам) или радиоканальной связи; — время реагирования оперативного дежурного; 12 — время выхода группы задержания (сил реагирования) из караульного помещения; — время движения группы задержания от караульного помещения до объекта охраны.
При этом если величина (1) принимает положительные значения, то система охраны считается эффективной, и наоборот.
Вместе с тем эффективность системы охраны, как следует из выражения (1), определяется как задержками при использовании комплекса технических средств (КТС), так и проявлением «человеческого фактора». Применительно к рассматриваемой проблеме под понятием «человеческий фактор» следует понимать совокупность врожденных и приобретенных качеств личности персонала ДС, которые являются основой при принятии решений и выполнении поставленных задач в условиях сложных, порой экстремальных ситуаций.
Это является предопределяющим фактором при задании показателя эффективности, обусловленным наличием «человеческого фактора» как на этапе принятия решения ОД, так и действий группы задержания.
Таким образом, исходя из целевого предназначения, могут быть применены одна или несколько характеристик (показателей), используя которые можно производить сопоставительный анализ различных вариантов действий персонала ДС и находить оптимальные варианты.
Следует заметить, что применительно к рассматриваемой задаче в условиях формального описания эффективность ДС как объекта эргатической информационной системы охраны может быть представлена в виде векторного показателя:
=| К Z 2||, (2)
где — показатель эффективности, учитывающий своевременность и качество принимаемых решений в системе охраны, обусловленный действиями ОД; ^ — показатель эффективности, учитывающий надежность выполняемой задачи в системе охраны, обусловленный действиями группы задержания.
Показатель основывается на том факте, что вынесение решения в процессе анализа обстановки должно осуществляться в течение определенного времени *;од, например, время, затрачиваемое ОД при отработке этапов в процессе принятия решения. В [3]
показано, что рассматриваемое время может быть представлено тремя компонентами, а именно:
— время, затрачиваемое ОД на обнаружение информационного сигнала на мониторе и его расшифровки;
tОД — время, отводимое ОД на принятие решения по сигналу «тревога»;
tОД — время, отводимое ОД на уточнение принятия решения по сигналу о
«классе» (типе) объекта.
Следует заметить, что на практике величины отмеченных времен подвержены влиянию ряда факторов, обусловленных:
- внезапностью появления на мониторе информации от извещателей;
- различной степенью утомляемости ОД в зависимости от времени работы (днем или ночью), что позволяет их трактовать как случайные величины.
В процессе принятия решений ОД вследствие жесткого лимита времени и сложных ситуаций, порой экстремальных, обусловленных необходимостью выполнения условия временного режима безопасности, может допускать ошибки с некоторой вероятностью Рош, или не допускать, или по ходу принимаемых решений вносить исправления.
Поэтому комплексный показатель, учитывающий достоверность и своевременность обработки информации ОД в аналитическом виде может быть представлен как [3]
=(1 - Рош Р . (3)
Здесь вероятность выполнения Рв определяется посредством задания функции плотности распределения вероятности случайной величины, обусловленной временем, затрачиваемым ОД при отработке этапов в процессе принятия решения.
Применительно к рассматриваемой задаче показатель 22 характеризует своевременность выполнения поставленной задачи группой задержания и основывается на том факте, что выполнение задачи группой задержания должно осуществляться в течение времени Т, не превышающего нормативное время и, например, характеризующее выполнение задачи по нейтрализации нарушителя в установленный срок.
С формальной точки зрения это соответствует выполнению условия
Т < ^ . (4)
Необходимо отметить, что в соответствии с выражением (1) величина Т включает две компоненты: 12 — время выхода группы задержания из караульного помещения и 13 — время движения группы задержания от караульного помещения до объекта охраны. Следует заметить, что на практике величины отмеченных времен подвержены влиянию ряда факторов, обусловленных:
- различной физической готовностью группы задержания в процессе выдвижения к объекту охраны в зависимости от времени года (летом или зимой);
- различной степенью утомляемости группы задержания в ходе отработки операций в зависимости от времени поступления сигнала тревоги (днем или ночью), что позволяет их трактовать как случайные величины.
Поэтому время Т, равное комбинации Т = 12 + 13, — случайная величина.
Следовательно, выполнение условия (4) является случайным событием. Исходя из этого, в качестве показателя 22 может выступать вероятность, характеризующая своевременность выполнения задачи группой задержания:
%2 = Р(Т < ^). (5)
Учитывая сходство представления показателя 22 в виде выражения (5) и функции распределения вероятности ¥ = Р(х < у), возможно ввести вероятность выполнения условия (4) РвЗ и записать её в следующем виде:
¿2 = ^ВГЗ = />Т (у)*у , (6)
где Рт (у) — функция плотности распределения вероятности случайной величины Т .
Учитывая, что величина Т представляет собой композицию двух случайных величин, функцию плотности распределения в соответствии с [4] можно представить в виде свертки соответствующих плотностей вероятностей:
(0 = /0>1(у) ^2 а-у)^у , (7)
где Р1(-), Р2(-) — плотности распределения случайных величин ?2 и ?3 соответственно.
Используя законы распределения случайных величин ?2 и ?3 , можно с помощью известных методов получить аналитические выражения для оценки показателя (7). Однако данная постановка задачи может являться предметом дальнейших исследований.
С учетом вышеизложенного векторный показатель (2) в аналитическом виде может быть представлен как:
К =1(1 - Рош )Рвод , Р"\. (8)
Используя мультипликативный подход к объединению частных показателей, объединенный показатель эффективности ДС системы охраны представим в виде
^Ч = (1-РОШ)РОд-РВ3 . (9)
В этом случае наилучшая с точки зрения выполнения поставленных задач ДС с учетом (9) определяется из соотношения вида
= агатах ^Чр (сп) (10)
при ограничениях вида Т + £;од < ¿:01р , сот £ £ , £ = [с со2, ..., сдп].
Индекс п в выражении (10) определяет множество возможных представителей, входящих в состав ДС, соответствующих максимально допустимым временным затратам (;оГр .
Заключение. Таким образом, предложенный подход к оценке «человеческого фактора» в системе охраны, синтезированной по принципу «система распознавания + система реагирования», на основе использования вероятностных показателей позволяет провести оценки эффективности, учитывающие своевременность и качество выполняемой задачи в системе охраны рассматриваемого типа, связанные с действиями как группы задержания, так и ОД при их совместном применении. Данный подход позволяет осуществлять оценку наилучшей ДС 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. —
4. 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. Лазарев И. В., Никулин С. С., Анисимов С. Л. Применение вероятностных показателей для оценки человеческого фактора в системе охраны, синтезированной по принципу «система распознавания + система реагирования» // Вестник Воронежского института МВД России. — 2016.— № 3. — С. 58—63.
4. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. — М. : Сов. радио, 1966. — 678 с.
REFERENCES
1. Organizac^ dejаtel'nosti podrazdelenii vnevedomstvennoi ohrany : kurs lekcii /
5. A. Vinokurov [i dr.]. — Voronezh : Voronezhskii institut MVD Rossii, 2010. — CH.1 — 171 s.
2. Lazarev I. V. Ob ocenke yеffektivnosti sistemy ohrany ob''ekta sintezirovannoi po principu «sistema raspoznavanij а + sistema reagirovanijа», v uslovijаh resursnyh ogranichenii // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. — 2016. — № 1. — S. 44—51.
3. Lazarev I. V., Nikulin S. S., Anisimov S. L. Primenenie verojаtnostnyh pokazatelei dlj а ocenki chelovecheskogo faktora v sisteme ohrany, sintezirovannoi po principu «sistema raspoznavanij а + sistema reagirovanijа» // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. — 2016.— № 3. — S. 58—63.
4. Tihonov V. I. Statisticheskajа radiotehnika. — M. : Sov. radio, 1966. — 678 s.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ
Лазарев Иван Владимирович. Доцент кафедры радиотехники и электроники. Кандидат технических наук, доцент.
Воронежский институт МВД России. E-mail: vorhmscl @ comch.ru
Россия, 394065, г. Воронеж, проспект Патриотов, 53. Тел. (473) 200-52-50.
Lazarev Ivan Vladimirovich. The Associate Professor of the chair of Radio Engineering and Electronics. Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.
Work address: Russia, 394065, Voronezh, Prospect Patriotov, 53. Tel. (473) 2 00-52-50.
Ключевые слова: устройство охраны; критерий; показатель.
Key words: protection of the device; criterion; indicator.
УДК 621.396, 519.713
