Методика оценки износа технических средств охраны и надзора в специальном транспорте : аналитический обзор
В подписке
Основная коллекция
Тематика:
Информационные технологии для юристов
Издательство:
Пермский институт ФСИН России
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 33
Дополнительно
Аналитический обзор посвящен рассмотрению методики износа технических средств, применяемых для охраны и надзора за осужденными, подозреваемыми, обвиняемыми и лицами, содержащимися под стражей, при конвоировании их в специальном транспорте. Рассмотренные в обзоре методики анализа средств, установленных на транспорте, могут применяться и для средств обнаружения, установленных на охраняемых объектах. Издание предназначено для учащихся образовательных учреждений ФСИН России, практических сотрудников уголовно-исполнительной системы, всех интересующихся вопросами технического оснащения охраняемых объектов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 09.00.00: ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
- 40.00.00: ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
- ВО - Бакалавриат
- 09.03.02: Информационные системы и технологии
- 40.03.01: Юриспруденция
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России В.Г. Зарубский, П.А. Леонтьев МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ИЗНОСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОХРАНЫ И НАДЗОРА В СПЕЦИАЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ Аналитический обзор Пермь 2013
УДК 004.942 ББК 32.97 З-35 Рецензенты: Авдюков А.А. – начальник ФКУ ЦИТО ГУФСИН России по Пермскому краю; Николаев В.И. – доцент кафедры организации охраны и конвоирования в УИС ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России, кандидат технических наук. Зарубский В. Г. З-35 Методика оценки износа технических средств охраны и надзора в специальном транспорте : аналитический обзор / В. Г. Зарубский, П. А. Леонтьев. – Пермь: ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России, 2013. – 33 с. Аналитический обзор посвящен рассмотрению методики износа технических средств, применяемых для охраны и надзора за осужденными, подозреваемыми, обвиняемыми и лицами, содержащимися под стражей, при конвоировании их в специальном транспорте. Рассмотренные в обзоре методики анализа средств, установленных на транспорте, могут применяться и для средств обнаружения, установленных на охраняемых объектах. Издание предназначено для учащихся образовательных учреждений ФСИН России, практических сотрудников уголовно-исполнительной системы, всех интересующихся вопросами технического оснащения охраняемых объектов. УДК 004.942 ББК 32.97 © Зарубский В.Г., Леонтьев П.А., 2013 © ФКОУ ВПО Пермский институт ФСИН России, 2013
СОДЕРЖАНИЕ Введение ................................................................................................... 4 § 1. Общие положения математического моделирования .......... 6 § 2. Общие положения о процессе обнаружения нарушителя техническими средствами....................................... 10 § 3. Понятие об износе технических средств и методы его оценки......................................................................... 21 § 4. Определение вероятности обнаружения нарушителя техническими средствами и оценка ее снижения в связи с физическим износом.................................... 27 Заключение............................................................................................. 30 Список литературы ............................................................................. 31
Введение На сегодняшний день применение технических средств охраны и надзора в специальном транспорте ФСИН России является одним из актуальных направлений развития уголовно-исполнительной системы, обусловленным не только нормативными актами, но и реалиями времени, связанными со стремительным развитием технологий. Современный рынок технических средств охраны и надзора постоянно расширяется и совершенствуется благодаря разработкам отечественных и иностранных производителей. Однако перечень данных технических средств, применяемых при конвоировании спецконтингента в специальном транспорте, ограничен действующей нормативно-правовой базой и не отличается большим разнообразием современных образцов. Ограниченное финансирование, выделяемое на обновление находящихся в эксплуатации технических средств охраны и надзора, выводит на первый план задачу своевременного определения их износа и, как следствие, определения сроков их замены. Исходя из вышесказанного, износ технических средств охраны и надзора является важным критерием, требующим учета при их эксплуатации. Существует множество факторов, влияющих на износ технических средств, в том числе такой фактор, особенно актуальный в деятельности ФСИН России, как агрессивные воздействия окружающей среды (резкие и значительные перепады температуры, изменения влажности воздуха, осадки и т. п.). При эксплуатации технических средств охраны и надзора в специальном транспорте подразделений по конвоированию ФСИН России добавляется ряд достаточно значимых факторов, влияющих на их износ: различные вибрации и механические воздействия умышленного и неумышленного характера.
Таким образом, необходимость разработки методики оценки износа технических средств охраны и надзора, применяемых в специальном транспорте подразделений по конвоированию ФСИН России, не вызывает сомнения.
§ 1. Общие положения математического моделирования Математическому моделированию подвергаются различные (и частные, и общие) аспекты системы управления безопасностью охраняемых объектов с применением различных математических методов. Среди аспектов следует отметить: моделирование действий отдельного злоумышленника; моделирование процесса обнаружения нарушителя с помощью технических средств 1 ; моделирование и разработку технических основ охраны объекта; математическое моделирование систем физической защиты. Среди различных методов математического аппарата отметим только некоторые, наиболее часто употребляемые: априорная информация при оценке надежности технических средств; байесовские сети доверия 2 ; системная динамика 3 ; имитационное моделирование; логико-вероятностные модели; марковские ветвящиеся процессы; методы искусственного интеллекта. К статистическим оценкам характеристик надежности, используемым в качестве приближенного значения определяющих параметров, предъявляется ряд требований, к числу которых следует отнести: состоятельность, несмещенность, эффективность, достаточность, устойчивость. Однако получаемая и используемая для статистических оценок информация об изменениях технического состояния средств обнаружения, последовательно снижающейся интенсивности использования объектов непрерывно сокращается и не обеспечивает соответствующие достоверность и точность получения характеристик надежности. По виду математического аппарата, принимаемого за основу использования указанных методов оценки характеристик надежности, применяются линейные и нелинейные зависимости. Линейные методы 1 Панин О.А. Обнаружение нарушителя техническими средствами: критерии качества и синтез алгоритмов // Специальная техника. 2004. № 1. С. 1–10. 2 Боровский А.С. Моделирование систем физической защиты объектов с использованием байесовых сетей доверия // Труды ин-та системного анализа РАН. 2011. № 61. С. 1–3. 3 Олейников В.Т., Мосягин А.А. Прогнозирование поведения сложных систем безопасности на основе системной динамики // Труды XI научно-технич. конф. «Системы безопасности» СБ–2006. М.: Академия ГПС МЧС России, 2006. С. 182–185.
определения надежности объекта с использованием априорной оценки ее характеристик рекомендуются для расчета любых показателей, для которых получена точечная экспериментальная оценка и установлена дисперсия. Задача объединения экспериментальной информации при расчете значений, например, параметра потока отказов ( э) и априорных его оценок ( а), обычно сводится к нахождению функции вида о = ( э, а). В качестве методов, основанных на использовании априорных распределений при расчете среднего ресурса составляющих устройств, могут быть приняты байесовские методы, когда априорное распределение оцениваемого параметра не предполагается известным. Не считается также известным и семейство, к которому принадлежит данное распределение. Это неизвестное априорное распределение оценивается эмпирически, т. е. на основании последовательности данных подконтрольной эксплуатации объектов рассматриваемой марки в различных режимах. Эффективность методов обнаружения объектов по сигналам физических полей заключается в использовании следующих предпосылок: − независимость от отражающей способности объекта; − независимость от направления движения объекта. При этом используют пассивные методы приема сигналов, что существенно повышает скрытность этих систем. О.А. Панин рассматривает алгоритмы обработки информации в технических средствах обнаружения нарушителя 4 . Задача обнаружения сигнала на фоне помех трактуется как задача проверки статистических гипотез. Данный автор описывает основные критерии качества, приводит требования к синтезу алгоритмов обнаружения. В.Т. Олейников и А.А. Мосягин рассматривают вопрос программирования поведения сложных систем безопасности на 4 Панин О.А. Обнаружение нарушителя техническими средствами: критерии качества и синтез алгоритмов // Специальная техника. 2004. № 1. С. 1–10.
основе системной динамики5. Они предлагают метод использования имитационных моделей для прогнозирования поведения систем безопасности, при проектировании и размещении предприятий, замене технологического оборудования и управления. Системная динамика наряду с методом статистических испытаний также является одним из методов прогнозирования. Она представляет собой метод моделирования и имитации сложных динамических систем, отличающихся нелинейными и сильно разветвленными структурами контуров регулирования. Этот метод, основанный на отображении состояний в пространстве, был предложен Дж. Форрестером. О.Е. Черепанов посвятил свою работу 6 реализации методов имитации оборудования различного функционального назначения, обеспечивающих повышение качества и эффективности тестирования, испытаний и эксплуатации программного обеспечения управления комплексом безопасности. В этих условиях основным методом исследования является математическое моделирование. Среди методов математического моделирования наибольшее распространение получили методы имитационного и аналитического моделирования, которые широко применяются в исследовании сложных систем благодаря своей эффективности, оперативности и дешевизне, по сравнению с их натурными испытаниями. Математические модели, основанные на комбинации аналитического и имитационного подходов, обладают рядом достоинств, к числу которых относятся: простота описания и формального представления моделируемых процессов; 5 Олейников В.Т., Мосягин А.А. Прогнозирование поведения сложных систем безопасности на основе системной динамики // Труды XI научно-технич. конф. «Системы безопасности» СБ–2006. М.: Академия ГПС МЧС России, 2006. С. 182–185. 6 Черепанов Е.Г. Разработка и реализация методов имитационного моделирования программно-аппаратных средств управления комплексами безопасности: автореф. дис. … канд. техн. наук. Дубна, 2004. 102 с.
возможность анализа параметров классическими методами математического анализа; низкая стоимость и возможность получения результатов с требуемой точностью и адекватностью моделируемым процессам. Как показывает анализ, одним из наиболее перспективных путей решения данной задачи является построение математических моделей обобщения показателей, характеризующих возможности средств обнаружения нарушителя. Вместе с тем процесс обобщения показателей имеет ряд особенностей, прежде всего, связанных с наличием нескольких степеней свободы в классификации возможностей средств обнаружения. То же самое можно сказать и в отношении инструмента исследования средств обнаружения – математических моделей процессов их функционирования.
§ 2. Общие положения о процессе обнаружения нарушителя техническими средствами Одной из основных задач, возлагаемых на современные системы охраны, является задача раннего обнаружения нарушителя. При этом особая роль отводится техническим средствам – они должны сигнализировать о вторжении нарушителя в охраняемую зону. От эффективности их работы в значительной степени зависит способность системы защиты выполнить свою основную функцию – своевременно локализовать и блокировать нарушителя при нападении на охраняемый объект7. В настоящее время разработаны технические средства обнаружения с разными принципами действия: вибрационные, емкостные и ультразвуковые, работающие в ИК-диапазоне, сейсмические, магнитометрические и т. д. Большим разнообразием отличаются модели образования сигнала в зоне обнаружения, а также варианты конструктивного исполнения и технической реализации блоков аппаратуры, в первую очередь, приемо-передающих антенн. Попытаемся выделить общие черты, присущие любому процессу обнаружения, независимо от физического принципа и конструктивного исполнения чувствительного элемента. Обобщенная схема процесса обнаружения В процессе обнаружения можно выделить две составляющие: 1. Обнаружение как процесс контроля физического состояния определенного участка пространства на соответствие заданной норме – процесс наблюдения. 2. Обнаружение как процедура принятия решения о наличии цели при несоответствии контролируемого параметра заданной норме – процедура решения. Таким образом, в первом случае имеем дело с процедурой получения и анализа первичной информации о состоянии участка 7 Панин О.А. Обнаружение нарушителя техническими средствами: критерии качества и синтез алгоритмов // Специальная техника. 2004. № 1. С. 1–10
контроля. Во втором имеет место процедура принятия решения на основе определенного решающего правила. Участок пространства, состояние которого контролируется, называется зоной обнаружения. В зависимости от физического принципа обнаружения, а также от конструктивного исполнения чувствительного элемента (ЧЭ) различают точечные, линейные, поверхностные и пространственные зоны обнаружения. Цель – материальный объект с заданными параметрами, он воздействует на физическое состояние зоны обнаружения так, что ее параметры выходят за пределы нормы. Сигнал срабатывания – электрический сигнал, вырабатываемый устройством обнаружения в результате принятия решения о наличии цели в зоне обнаружения. Генератор сигналов вырабатывает энергетический сигнал, задавая исходные физические параметры зоны обнаружения. Здесь возможны два случая: 1. Непосредственное обнаружение – цель напрямую воздействует на чувствительный элемент, вызывая изменение его состояния (например, в электромеханических датчиках); 2. Опосредованное обнаружение – цель воздействует на физическую среду в зоне обнаружения, которая, в свою очередь, воздействует на ЧЭ. Здесь тоже возможны два случая: среда может быть естественной (например, при пассивном ИК-обнаружении) или формироваться искусственно, генератором зондирующих сигналов, как, например, в радиолучевых датчиках и т. д. Схематично процедуру обнаружения нарушителя, реализованную в техническом средстве, можно представить следующим образом: 1. Регистрация сигналов происходит в чувствительном элементе, являющемся входным измерительным преобразователем. При этом изменения параметров физической среды в зоне обнаружения преобразуются в электрический сигнал. В зависимости от физического принципа обнаружения чувствительный элемент может регистрировать изменения теплового поля в зоне обнаружения