Статья 8 - Metafora Issue Tool

Основные данные

DOI

EDN

Тип

УДК

Страница с

по

Название (RU) *

Title (EN) *

Авторы

1

Автор

ORCID

SPIN

AuthorID

ScopusID

WoS ID

Аннотации и ключевые слова

Аннотация (RU)

В статье рассмотрена задача принятия управленческого решения по определению количества необходимых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для мониторинга и обнаружения террористически опасных морских объектов. Кроме того, БПЛА по сравнению с другими средствами обнаружения являются более дешёвыми. Поэтому задача обнаружения малоразмерных средств террористического нападения с помощью БПЛА является весьма перспективной. Для решения этой задачи была разработана модель определения количества БПЛА необходимых для своевременного обнаружения средств террористического нападения на объекты в море. Обоснована целесообразность разработки модели на основе метода поиска с постоянной интенсивностью. События, состоящие в своевременном прибытии к месту поиска и обнаружении террористически опасных объектов, в своевременном прибытии противодействующих сил к месту планируемого теракта и в успешной ликвидации объекта в модели приняты как независимые. Это позволило вероятность предотвращения теракта выразить через произведение вероятностей этих событий. Приведены графики зависимости необходимого количества БПЛА от требований к вероятности своевременного обнаружения средств террористического нападения для конкретных исходных данных. Показано, что для увеличения вероятности нахождения террористически опасного морского объекта необходимо большее количество БПЛА. Даны рекомендации по применению разработанной модели с целью повышения достоверности принимаемых решений по определению количества необходимых БПЛА.

Abstract (EN)

The article considers the problem of making a managerial decision to determine the number of unmanned aerial vehicles (UAVs) required for monitoring and detecting terrorist dangerous marine objects. In addition, UAVs are cheaper than other means of detection. Therefore, the task of detecting small-sized means of terrorist attacks using UAVs is very promising. To solve this problem, a model was developed to determine the number of UAVs necessary for the timely detection of means of a terrorist attack on objects at sea. The expediency of developing a model based on the search method with a constant intensity is substantiated. The events consisting in the timely arrival to the search site and detection of terrorist dangerous objects, in the timely arrival of counteracting forces to the site of the planned terrorist attack, and in the successful liquidation of the object in the model are taken as independent. This allowed the probability of preventing a terrorist attack to be expressed through the product of the probabilities of these events. Graphs of the dependence of the required number of UAVs on the requirements for the probability of timely detection of terrorist attack means for specific initial data are given. It is shown that in order to increase the probability of finding a terrorist dangerous marine object, a larger number of UAVs is needed. Recommendations are given on the application of the developed model in order to increase the reliability of decisions made to determine the number of required UAVs.

Ключевые слова (RU)

Keywords (EN)

Список литературы

Литература (RU)

1. Абрамов А.Э. Терроризм – современная специфика и методы противодействия. Научный вестник РАНХиГС. Политология и социология. – 2017. – № 4. – С. 91-94.
2. Бушин, Е.В. Современные тенденции развития информационных технологий в борьбе с информационным терроризмом в Российской Федерации / Е.В. Бушин. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. – 2020. – № 20 (310). – С. 257-259. – URL: https://moluch.ru/archive/310/70047/ (дата обращения: 14.06.2023).
3. Граневский К.В., Кубенин Н.А., Позырайло С.В. Дроны – оружие будущего! (или настоящего?) // Сборник статей и докладов. «Актуальные проблемы военной науки и политехнического образования ВМФ» Научно-техническая конференция ВМПИ ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия». Санкт-Петербург. – 2015. – С. 55-60.
4. Григорьев Н.Ю., Родюкова Э.Б., Слобцова Т.Л. Превентивные средства и методы борьбы с терроризмом в России. https://cyberleninka.ru/article/n/preventivnye-sredstva-i-metody-borby-s-terrorizmom-v-rossii/viewer
5. Долгова А.И. Теоретические основы реагирования на терроризм и экстремизм / Проблемы теории и прак-тики борьбы с терроризмом и экстремизмом: материалы научно-практической конференции. – Москва: Российская криминологическая ассоциация; Ставрополь: СКФУ, 2015. – С. 5-12.
6. Куватов В.И., Примакин А.И., Якушев Д.И. Проти-водействие террористическим и экстремистским орга-низациям в сети Интернет. Вестник Санкт-Петер-бургского университета МВД России, 2015. – № 1 (65). – С.91-94.
7. Кубенин Н.А., Куватов В.И. , Скородумов Д.Н. Инст-рументальное средство моделирования рационального состава поисковой группы беспилотных летательных аппаратов. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2018618069, 09.07.2018.
8. Кораблев Д.К., Кубенин Н.А., Куватов В.И., Буров С.А. Инструментальное средство имитационного моделирова-ния оценки эффективности освещения надводного района разнотипными робототехническими комплексами. Сви-детельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019618563, 02.07.2019.
9. Потемка К.А. Терроризм: правовая основа и способы борьбы в Российской Федерации. Российский государственный социальный институт. Сетевое издание Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации».
10. Саидов А.К. Борьба с терроризмом в России: возможности и перспективы [Электронный ресурс] // Наукарус – Российская библиотека научных журналов и статей академии (РАН) URL: http://naukarus.com/borba-sterrorizmom-v-rossii-vozmozhnosti-i-perspektivy (Дата обращения: 24.04.2020).
11. Сацута А.И. Международный терроризм в условиях глобализации. Вестник Московского университета МВД России, 2014. – № 9. – С. 58-62.
12. Скребец Е.С. Борьба с терроризмом в Российской Федерации: концепции и методология. Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского. Юридические науки – 2016 – Т.2 (68) № 1. – С. 137-144. Борьба с терроризмом – приоритетное направление обеспечения безопасности любого государства.
13. В.К. Толоконников. Современные научные разработки и специальные средства, способствующие предотвращению совершения террористических актов. Вестник Самарской гуманитарной академии. Серия «Право» 2016. – № 1-2 (18). Оснащение правоохранительных органов современными комплексами обнаружения взрывчатых веществ и взрывных устройств одна из важнейших задач борьбы с террором.
14. Щидловский А.Л., Щупнев Д.С., Турсенев С.А., Мастипан А.В., Куватов В.И. Разработка алгоритмов управления беспилотными летательными аппаратами. Сборник: Пожарная безопасность: современные вызовы. Проблемы и пути решения. Материалы Международной научно-практической конференции. Составители Т.В. Мусиенко, В.А. Онов, Н.В. Федорова. – 2020. – С. 107-110.
15. Уилкинсон П. Свобода и терроризм / Терроризм: корни, воздействие, ответные меры, изд. Лэнс Ховард. Нью-Йорк: Прегер, 1992. – С.137-164.
16. Комбс С. Терроризм в 21 веке. Аппер-Седл-Ривер, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1997. – 295 с.
17. Смертельные связи: государства, спонсирующие терроризм. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского уни-верситета. 2005. – 372 с.
18. Конкар, Д. (2001, 29 сентября), "Сокращение возможностей талибана" Линия жизни, New Scientist, стр. 77
19. Гудвин Дж. Теория категориального терроризма. Социальные силы. – Том 84. – № 4 (июнь 2006 г.). – С. 2027-2046.
20. Д. Терроризм: новейшее лицо войны. Нью-Йорк: Пергамон-Брасси, 2005. – 207 с.
21. Хоффман, Б. 1998, "Внутренний терроризм", Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета. – С. 27.
22. Джеффри Иэн Росс, "Политический терроризм", издательство Питера Лэнга, Inc., Нью-Йорк, 2006, стр. 47
23. Глобальный индекс терроризма 2019. – 101 с. [Электронный ресурс] // Видение человечества URL: http://visionofhumanity.org/app/uploads/2019/11/GTI2019web.pdf .
24. Глобализация: социальная теория и глобальная культура. Лондон: SAGE Publications, 1992. – С. 8.
25. Происхождение терроризма: психология, идеология, теология, состояния сознания, Вашингтон: Центр Вудро Вильсона / Нью-Йорк: Издательство Кембриджского уни-верситета, 1990. – С. 49-50.

References (EN)

Текст статьи

Полный текст статьи

Введение. Задача поиска террористически опас-ных объектов в море, как одна из составных час-тей антитеррористической деятельности, является особенно актуальной в связи с ростом интенсив-ности террористических нападений во всем мире. Научная новизна этой задачи связана с появле-нием новых недорогих и эффективных средств террористического нападения на море: воздушных и надводных беспилотных аппаратов. Задача борьбы с такими аппаратами требует новых методов и моделей. Практическая новизна задачи связана с необходимостью повышения эффективности предотв-ращения террористических нападений на море и ликвидации их последствий.

Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты настоящего исследования. В настоящее время проблеме борьбы с терроризмом посвящены многие исследования. В большинстве этих исследований в прямой постанов-ке освещается одна из сторон противодействия терроризму. Так в работах [1, 5, 12, 18, 19, 20, 21, 26] рассмотрены теоретические вопросы противодейст-вия терроризму. Работы [9, 10] посвящены правовым вопросам противодействия терроризму. Вопросы психологии терроризма исследованы в работах [15, 24]. В работах [11, 16-18, 22, 23] рассмотрены вопро-сы международного терроризма. Методы и средства противодействия терроризму в Интернет и в социаль-ных сетях рассмотрены в работах [1, 2, 6]. В работах [4, 13] рассмотрены иные, в том числе технические средства и методы противодействия терроризму. В работах [14, 3, 7, 8] рассмотрены вопросы применения БПЛА, в том числе – в интересах противодействия терроризму. Отметим, что в ряде работ, это касается в основном монографий, рассматриваются сразу нес-колько направлений противодействия терроризму. Работ, в которых в прямой постановке ставилась и решалась бы задача противодействия терроризму на море, нет.

Методология. Цель настоящей статьи заклю-чается в разработке модели поддержки принятия решений в интересах своевременного обнаружения террористически опасных морских объектов. В ка-честве метода исследования была выбрана теория поиска. Показано, что модель поддержки принятия ре-шений по поиску террористически опасных морских объектов целесообразно разрабатывать на базе метода поиска с постоянной интенсивностью. События, сос-тоящие в своевременном прибытии к месту поиска и обнаружении террористически опасных объектов, в своевременном прибытии противодействующих сил к месту планируемого теракта и в успешной ликви-дации объекта в модели приняты как независимые. Это позволило вероятность предотвращения теракта выразить через произведение вероятностей этих событий.

Задача борьбы с терроризмом в море, особенно в проливах и на интенсивных торговых путях, про-ходящих вблизи берегов ряда государств, является исключительно актуальной [1, 6]. Успешное предотв-ращение теракта предполагает: принятие грамотных управленческих решений, своевременное обнару-жение средств террористического нападения, своевре-менное прибытие противодействующих сил к месту планируемого террористического акта и успешной ликвидации террористов [7, 8]. Математически это может быть выражено формулой:

– вероятность своевременного обнаружения средств террористического нападения и места планируемого теракта; Pприб – вероятность своев-ременного прибытия противодействующих сил в месту планируемого теракта; Рликв – вероятность успешной ликвидации объекта.

Пусть в момент времени T0 на пункт управле-ния системой охраны водного района поступила информация о том, что в момент T1 в заданном районе моря готовится террористическая атака. Пусть известно:

– время необходимое для прибытия в заданный район сил поиска средств террористического на-падения ;

– время, необходимое для прибытия в заданный район сил противодействия террористической атаке ;

– время, необходимое для ликвидации средств террористического нападения .

Тогда время, необходимое для предотвращения теракта, должно удовлетворять соотношению:

где – отрезок времени от начала поиска до обнаружения средств террористического нападения. Отсюда следует, что длительность поиска должна удовлетворять соотношению.

Соотношение (3) позволяет выявить наряд сил, необходимых для своевременного обнаружения средств террористического нападения. Рассмотрим одну из моделей, позволяющих рассчитать такой наряд с учетом специфики входящих в него сил и средств поиска и особенностей средств террористи-ческого нападения.

Благодаря развитию интеллектуальных техно-логий [2] у террористов появляются дистанционно-управляемые или полностью автономные робото-технические комплексы, которые могут перемещаться по поверхности моря и осуществлять террорис-тические акты в соответствии с разработанными алгоритмами. В связи с тем, что размеры таких робототехнических комплексов могут быть очень малыми, вопросы их своевременного обнаружения необходимо решать на современном технологическом уровне. Стационарные радиолокационные станции береговой системы наблюдения и станции, установленные на кораблях охраны водного района, не всегда имеют возможность своевременно обна-руживать надводные объекты малых размеров. Это происходит в силу того, что эффективная площадь рассеяния таких объектов мала, даже незначительное волнение на море значительно снижает дальность обнаружения малоразмерных объектов, особен-но в условиях пониженной радиолокационной наблюдаемости и др.[4].

В последние годы в мировой практике существует устойчивая тенденция успешного применения БПЛА в различных сферах деятельности. В России имеется ряд компаний, занимающихся производством БПЛА для различных нужд, в том числе и для обнару-жения малоразмерных объектов. Дополнительным преимуществом БПЛА по сравнению с другими средствами обнаружения является их относительная дешевизна. Поэтому задача обнаружения мало-размерных средств террористического нападения с помощью БПЛА является весьма перспективной.

Результаты. Ниже описана модель определения состава группы БПЛА, способной своевременно обнаружить малоразмерные средства террористичес-кого нападения в заданном районе моря площадью .

Анализ особенностей поиска малоразмерных объектов: вероятность пропуска целей в силу волнения моря и, как следствие, необходимость неоднократ-ного обследования одних и тех же участков района местонахождения террористов, позволил прийти к выводу о целесообразности использования модели поиска с постоянной интенсивностью.

Пусть БПЛА обнаруживает объект за время t с вероятностью P(t), а за время от t до t+dt с вероятностью P(dt). Цель не будет обнаружена за время от 0 до t+dt, если она не будет обнаружена ни за время от 0 до t, ни за время dt.

Найдем разность вероятностей P(t+dt) и P(t) поделим эту разность на dt и, устремив dt к нулю, получим:

Для поиска с постоянной интенсивностью (γ=const) формула оценки вероятности обнаружения цели за время t имеет вид:

Интенсивность поиска объекта одним бес-пилотным летательным аппаратом определяется по формуле:

где: – дальность обнаружения малоразмер-ного средства террористического нападения, – относительная скорость средства террористического нападения. Для надежного обнаружения ширину полосы поиска обычно принимают равной .

где: – скорость средства террористического нападения, – поисковая скорость беспилотного летательного аппарата, – эллиптический интеграл второго рода, параметр которого определяется по формуле:

На практике для вычисления относительной скорости часто применяют приближенную формулу:

Если в районе поиска одновременно действует n БПЛА, то вероятность обнаружения средства террористического нападения хоть одним из них за время определяется по формуле:

Если исходить из того, что все n БПЛА одина-ковые, а это обычно имеет место на практике, то формула (11) преобразуется к виду:

Соотношение (12), с учетом формул (6) и (7) для поиска с постоянной интенсивностью, приобретает вид:

Потребуем, чтобы вероятность своевременного обнаружения средства террористического нападения была равна 0.9. Это значит, что в 9 случаях из 10 цель будет обнаружена вовремя:

Отсюда, после несложных преобразований, най-дем требуемое количество БПЛА для своевремен-ного обнаружения средств террористического напа-дения. Формула для расчёта будет иметь вид:

Расчётная величина n, получаемая из последнего соотношения может оказаться не целочисленной. Поэтому в качестве количества БПЛА, требуемых для своевременного обнаружения средств терро-ристического нападения, выбираем целое число, ближайшее сверху к n.

Рассмотрим пример. Пусть км, S0=5000 км2, Vρ =110 км/ч. На рисунке 1 представлен график зависимости P( , n), рассчитанный для этих зна-чений при различных значениях вероятности своев-ременного обнаружения и количества БПЛА.

На рисунке 2 построено семейство графиков для различных значений вероятности обнаружения средств террористического нападения.

Расчёт произведён с учётом заданных ранее данных. На графиках приведены результаты для различных значений .

Обсуждение. В статье даны основы построения модели, позволяющей обосновать количество БПЛА, необходимое для своевременного обнаружения террористически опасных морских объектов. В статье основное внимание уделено вопросам поиска и обнаружения террористически опасных морских объектов. В статье применен метод с постоянной интенсивностью поиска. Для этих же целей могут применяться также методы поиска с убивающей и возрастающей интенсивностью. Однако оба этих метода целесообразно применять в тех случаях, когда поисковые силы обнаруживают объект поиска, если он находится в зоне обнаружения объекта, с вероятностью равной единице. В нашем случае, в силу малой заметности террористически опасного объекта и особенностей морской среды, возможен пропуск объекта, даже если он находится в зоне обнаружения. Поиск с постоянной интенсивностью предполагает возможность повторного обследования одних и тех же районов. Во многих статьях, посвященных борьбе с терроризмом, рассматриваются различные аспекты проблемы: правовые [1, 9], информационные [2, 6], социальные [24], психологические [25], технические без учета специфики поиска террористов в морской среде [1, 4, 13] и др. В статье определение необходимого количества БПЛА происходит: с учетом времени прибытия их район местонахождения объекта, времени прибытия в этот район сил противодействия террористической атаке и времени ликвидации террористически опасного морского объекта. В других источниках [3, 7, 8 и др.] не учитываются процессы своевременного прибытия противодействующих сил к месту планируемого террористического акта и успешной ликвидации террористов, вопросы учета специфики морской среды. Анализ графика, приведенного на рисунке 2, показывает, как меняется необходимое количество БПЛА в зависимости от требуемой вероятности обнаружения объекта и времени поиска. Достоверность модели обоснования количества БПЛА, необходимое для своевременного обнаружения террористически опасных морских объектов подтверждается корректностью использо-вания апробированных методов теории поиска и практикой применения аналогичных моделей при организации поиска потерпевших аварию морских объектов.

Выводы. Таким образом, задействование БПЛА позволит по-новому подойти к борьбе с терро-ризмом в открытом море, а разработанная выше математическая модель позволит научно обосновать количество беспилотных летательных аппаратов с учетом требуемой вероятности обнаружения объекта в заданном районе поиска.

Использование этой модели позволит более оперативно принимать управленческие решения по определению необходимого количества БПЛА для обнаружения террористически опасных морских объектов и снизить вероятность ошибки.

В дальнейшем предполагается разработать мо-дель, в которой рассчитывается время прибытия сил противодействия и время ликвидации терро-ристически опасного объекта.

Полный текст статьи (введение, основная часть, заключение)

Финансирование / Благодарности

Финансирование (RU)

Funding (EN)

К выпуску