7 - Специальный раздел (1094798), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Метод ОВП основан на использовании модели системы охраны, представленной в виде ориентированного взвешенного графа G, вершины V которого - элементы, препятствующие продвижению преступника по направлению к опасным предметам, а дуги А - возможные пути движения. Для получения заведомо минимальных оценок времени проникновения будем считать, что преступник владеет полной информацией о структуре охраны и использует заведомо кратчайший путь доступа к опасным предметам предприятий повышенной защищенности. Для используемой модели это означает ацикличность графа G, т. е. отсутствие в нем ориентированных циклов. Данное условие выполняется при наличии одного истока (места начала проникновения) и одной цели (конец пути) преступника.
Поставим в соответствие каждой вершине и дуге весовые коэффициенты. Время движения по графу G определяется tтр суммой весовых коэффициентов дуг пути движения преступника по объекту. Вес вершины - время прохождения элемента охраны tmyk, найденное с помощью модели оценки надежности элемента СООПЗ в условиях целенаправленного противодействия охранным функциям.
Время tmy прохождения всего пути, вычисляется как сумма всех времен:
Решение этой задачи позволит определить время tз за которое группа задержания должна прибыть на объект, определить место проникновения и блокировать пути возможного отхода преступников. В случае же охраны на месте - прибытие сторожа, стрелка ВОХР или любого другого лица, осуществляющего охрану объекта. Разбиение объектов на две группы вносит необходимую поправку в это время. В первом случае основной задачей является задержание преступников на охраняемом объекте. Во втором - их блокирование на пути к объекту диверсии. В случае если система охраны не обеспечивает необходимой устойчивости к проникновению, то использование метода ОВП позволит найти элементы в охране, изменение которых существенно влияет на общую защищенность системы.
Рассмотренный выше метод применим также для расчета оптимального варианта охраны объектов повышенной защищенности, расположенных неравномерно по всей охраняемой площади. Необходимо учитывать все возможные места посягательств. Для СООПЗ они находятся практически между каждым из технических средств, обеспечивающих охрану, а для графа G между каждой вершиной.
Каждый из возможных объектов для нападения имеет свою ценность, которая при использовании метода ОВП учитывается k - коэффициентом значимости . Сравнивая с единицей место хранения опасных предметов имеющей наибольшую значимость, можно получить значения k и для других мест объекта, имеющих определенную важность. Аналитически k можно получить, используя отношение стоимости конкретной материальной ценности Sn и стоимости «глав ной» ценности Smax COO:
С учетом всех мест хранения опасных предметов становиться возможным получение N вариантов проникновения на объект, с учетом N возможных мест посягательства. А с учетом всех возможных вариантов истока W (мест начала проникновения) получаем М способов взлома системы охраны при достижении различных целей:
Количество полученных способов указывает на большую сложность и трудоемкость ручного расчета оптимального варианта охраны. Число помещений объектов повышенной защищенности может быть достаточно велико, а опасные предметы располагаться очень неравномерно.
Расчет, по представленной выше пространственной модели функционирования СООПЗ в условиях осуществления несанкционированного проникновения, значений времени tmy позволит численно оценить надежность охраны, сравнив его с временем прибытия подразделений охраны на объект. Пути, с неудовлетворительным значением времени по отношению к порогу tз необходимо исследовать на предмет усиления надежности включенных в его состав элементов.
Введем некоторые критерии выбора оптимального состава СООПЗ и получим комплексный показатель надежности. Такими критериями СООПЗ являются:
1) стоимость элемента охраны S;
2) удобство в использовании элемента охраны Е.
Т.е. функция надежности принимает вид:
Перейдем к обобщенному показателю надежности, осуществив замену переменных:
где w1, w2 ,w3 - коэффициенты значимости параметров. В таблице 2.1 показаны возможные изменения параметров при сохранении z=const:
Таблица 2.1 – Возможные изменения параметров при сохранении z=const.
Из п.2.1 известно, что функция P(t) распределена нормально, тогда для увеличения надежности элемента СОО потребуем .
Изобразим функцию надежности на параметрической плоскости надежности (рисунок 2.5).
Р (t)
1
Р3(t)
Р2(t)
Р1(t) t
Рисунок 2.5 – Функция надежности элемента СООПЗ
Полученные Р1(t)- Р3(t) возможны в трех случаях:
В случае недостаточной защищенности СООПЗ появляется задача увеличения защищенности с учетом параметров Т, Е, S. Размерность задачи построения оптимальной по надежности СООПЗ можно снизить путем ее декомпозиции, т.е. нахождения оптимальных элементов 2 уровня и построения из них СООПЗ.
Таким образом, существуют два пути решения проблемы недостаточной надежности СОО:
-
Добавление нового препятствия на пути преступника к объектам повышенной защищенности.
-
Усиление уже существующего элемента конструкции.
Основной задачей, при расстановке дополнительных средств охраны, является максимальное увеличение времени проникновения преступника через элемент при минимальных затратах.
2.4 Разработка алгоритма определения надежности системы охраны
объекта повышенной защищенности
Общая оценка надежности системы охраны объекта повышенной защищенности возможна при анализе всех возможных путей движения преступника к опасным предметам. На длину этого пути влияет степень оснащенности преступника и защищенность элементов СОО. Преодоление отдельных строительных конструкций ведет к общему увеличению времени проникновения. Оптимальный путь правонарушителя является самым неблагоприятным для подразделений охраны, что в нашем случае означает наименьшую длину или наименьшее время проникновение к конкретной материальной ценности.
Нахождение кратчайшего пути возможно после представления СООПЗ в виде графе и дальнейшего поиска наименьшей длины цепочек этого графа, (вершины графа - это элементы СОО, а дуги - пути продвижения нарушителя). Разработанный алгоритм позволит проанализировать все возможные сочетания этих цепочек и найти путь с минимальной длинной. Полученное время позволит численно оценить общую надежность всей СООПЗ при осуществлении несанкционированного проникновения, что является одной из главных задач данной работы.
Рассмотрим теорию алгоритмов необходимую для решения поставленной задачи.
При разработке данного алгоритма в качестве основы для решения задачи нахождения кратчайшего расстояния между точкой начала проникновения (истоком) и местом хранения опасных предметов, появляется задача представления исходных данных.
1. Существуют три способа представления последовательных и связанных списков используемых для представления конечного множества S подмножества некоторого универсального множества N.
а) последовательное представление.
Множество S из k элементов представляет собой (неупорядоченный) k элементный список (s1, s2, s3, ..., sк). Поэтому со множеством можно работать, как с вектором А из k компонент А(1:k), компоненты которого - элементы S или ссылки на них (номера элементов, ссылки на них или адреса областей памяти, где хранится информация). Предполагается, что N - линейно упорядоченное множество, и индуцирует порядок на S. В этом случае поиск элемента множества становится проще, если совместить порядок списка с порядком S, т.е. считать набор компонент А упорядоченным, скажем, по возрастанию.
б) связанное представление.
Для хранения информации об элементах множества можно использовать и связанный список NEXT. Поскольку все элементы множества равноправны, логично считать этот список циклическим, требуется также и ссылка на один из элементов этого списка FIRST.
с) характеристический вектор.
Если значение п = \N\ не слишком велико, то для определения множества S можно ввести булевский (битовый) вектор В(1:п) компоненты которого определить равными 1 для элементов множества и 0 иначе.
2. Представление непересекающихся множеств S1, S2, ... , Sr также может быть записано списками элементов.
При использовании последовательных списков, можно идти двумя путями: ввести r различных массивов А1, А2 ... , Аr для записи элементов каждого множества в собственный массив или использовать общий. Первый более привлекателен из-за логической простоты (сведения об элементе с номером j множества i удобно хранить в компоненте A(i,j) матрицы А, или как компоненту (j) своего вектора Аi). Однако, если мощность подмножеств заранее неизвестна этот способ может оказаться слишком требовательным к объему памяти.
Во втором случае массив для записи ссылок на элементы всех множеств S1, S2, ... , Sr – общий, а элементы каждого из них отличаются диапазонами значений индекса. Так элементы множества
S1, s1=/S1/ могут занимать позиции 1: s1 вектора А;
S2, s2=/S2/ - позиции s1+1: s1+s2 этого же вектора;