Моделирование системы охраны периметра. АНАЛИЗ УЯЗВИМОСТИ СИСТЕМЫ        ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА                        

Анализ уязвимости является необходимым этапом в создании эффективной системы охраны как объекта в целом, так и системы охраны периметра (СОП) в частности. Одной из основных целей анализа уязвимости является установление возможных последствий воздействия нарушителей на элементы системы охраны периметра, выявление слабых мест и недостатков существующей системы охраны или рассматриваемых проектных вариантов системы, а в итоге выбор наилучшего варианта системы охраны периметра.

На этапе анализа (оценки) уязвимости рекомендации в отношении системы охраны периметра в большинстве случаев носят достаточно обобщенный характер. Выбор конкретных технических средств и инженерных барьеров, особенности их монтажа определяются на этапе проектирования. Вместе с тем предлагаемая методика может использоваться для проверки корректности проектных решений, направленных на улучшение системы или допустимости изменений, вносимых в систему.

Главное назначение предлагаемой методики - использование в процессе оценки уязвимости, поэтому требовать от нее конкретных рекомендаций по совершенствованию системы охраны периметра было бы вряд ли правильным. Вместе с тем некоторые очевидные рекомендации могут быть получены.

МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА

В общем виде при выработке рекомендаций рассматриваются различные модели применения элементов СОП применительно к конкретному объекту.

Под моделями применения элементов СОП понимается совокупность расчетных соотношений, алгоритмов расчета, значений численных коэффициентов, управляющих алгоритмами, и принятых допущений, которые позволяют оценить эффективность применения средств охраны на периметре объекта. Под средствами охраны понимаются все элементы системы мер по обеспечению безопасности: ее технические и организационные элементы, а также силы охраны.

Оценка эффективности любых элементов СОП количественно производится по двум показателям: времени задержки нарушителя и вероятности его обнаружения.

В этих целях все элементы СОП распределены по ряду классов, различающихся способами моделирования их применения.

МОДЕЛЬ ПРЕОДОЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА (9 МОДЕЛЬ НАРУШИТЕЛЯ)

Моделируемые элементы СОП могут иметь как индивидуальные характеристики, такие, например, как координаты точки размещения и ориентация зоны обнаружения, так и характеристики, общие для всех экземпляров данного типа инженерно-технических средств.

Одной из общих характеристик для элементов СОП является способ преодоления (обхода).

Понятие «способ преодоления» является основным при описании моделей применения элементов СОП.

Способы преодоления могут либо ре-ализовываться непосредственно при проникновении нарушителя на объект, либо требовать подготовительных действий сообщника из числа персонала, реализуемых заранее. В последнем случае предполагается, что обнаружение этих действий приводит к гарантированному срыву намечаемой акции.

Таким образом, описание моделей применения СОП сводится к описанию алгоритмов оценки эффективности каждого вида этих средств при различных способах их преодоления.

Еще одной важной характеристикой, играющей важную роль в моделях применения элементов СОП, является «тактика преодоления» рубежа нарушителем.

Каждая тактика характеризуется: ■ этапами акции нарушителя, на которых она применяется (скрытное проникновение, быстрое проникновение, силовое проникновение, таран);

■ возможностью применения тактики внешними нарушителями, внутренними нарушителями, а также подразделениями охраны на маршруте перехвата;

■ списком типов рубежей, для преодоления которых тактика может применяться;

■ списком средств СОП, которые могут противодействовать этой тактике;

■ списком способов преодоления средств СОП, которые могут быть применены нарушителями при этой тактике.

Подготовленный к преодолению периметра нарушитель использует различные ухищрения в процессе преодоления чувствительной зоны установленных на охраняемом периметре или рубеже средств обнаружения (СО) с целью его преодоления без выдачи сигнала тревоги.

Способы или характер ухищрений зависят от:

■ степени знания принципа действия преодолеваемых средств обнаружения,

■ алгоритма обработки сигналов,

■ геометрических размеров чувствительной зоны, создаваемой установленным средством обнаружения,

■ конструкции антенного устройства СО.

Однако с учетом человеческого фактора, даже при наличии у нарушителя вышеперечисленной информации, он при каждом преодолении СО может достичь успеха только с определенной вероятностью. Это означает, что речь может идти о снижении статистической вероятности обнаружения нарушителем используемого в охране средства обнаружения.

По понятным причинам в открытой печати отсутствует информация о способах бесконтрольного преодоления нарушителем различных технических средств СФЗ.

Чтобы учесть возможные ухищрения нарушителя, необходимо установить, какие при этом параметры сигналов на входе приемного устройства СО меняются и в какой степени.

Характер ухищрений в существенной степени будет зависеть от типа средства обнаружения заградительного вида(чувствительная зона совмещена с ограждением, на котором они установлены) и незаградительных, чувствительная зона которых визуально не просматривается. К последним относятся радиолучевые, инфракрасные, сейсмические, линии вытекающей волны, магнитометрические.

При преодолении СО заградительного типа любые ухищрения будут приводить к увеличению времени преодоления сигнализационного ограждения и снижению величины вероятности обнаружения нарушителя. Представительная статистика силового (быстрого) преодоления таких ограждений показывает, что они приводят к выдаче сигнала тревоги с вероятностью не менее 0,95.

При преодолении незаградительных СО ухищрения могут приводить как к увеличению, так и к уменьшению времени преодоления чувствительной зоны. Чувствительная зона данных СО составляет от нескольких миллиметров до 5-10 метров. Скорость движения нарушителя через ЧЭ составляет 0,3-5,0 метров в секунду. Пересечение такого рубежа со скоростями за пределами этого диапазона скоростей приводит к снижению вероятности обнаружения.

Таким образом, учет ухищренных действий подготовленного нарушителя может быть сведен к определению временных параметров пребывания нарушителя в чувствительной зоне (увеличение времени) и снижения вероятности обнаружения СО при этом. Для определения данных параметров необходимо обратиться к экспериментальным данным и статистике работы различных средств обнаружения в дежурном режиме.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Выбор оптимального варианта построения СОП осуществляется на основе сравнительного анализа их основных характеристик, в первую очередь, таких, как эффективность и стоимость.

В методах поддержки принятия решений эти характеристики выступают в качестве основных критериальных показателей.

Процесс оптимизации выбора рациональных характеристик сложных систем, к которым относятся и СОП, наиболее часто сводится к постановке и решению задач поиска экстремума по одному из показателей (эффективность или стоимость) на области значений параметров (способы построения), ограничиваемой другим показателем.

Типовая постановка этих задач в формализованном виде выглядит следующим образом:

■ задача выбора рационального способа построения СОП при заданном уровне эффективности: найти x*X:c (x*) min,

W (X)>=Wcon

где:

X - множество способов построения СОП; c (x) - стоимость реализации способа построения x;

W (x) - эффективность СОП при способе построения x;

Wcon - требуемый уровень эффективности системы транспортной безопасности. ■ задача выбора рационального способа построения системы транспортной безопасности при ограничениях по стоимости: найти x*X:W (x*)max, С (Х)<Сз

где: С3 - ограничения по стоимости.

По постановке эти задачи являются целочисленными, и их решение при сравнительно небольшом количестве вариантов построения СОП особых сложностей не представляет.

Наиболее трудоемким этапом решения подобных задач является формирование множества альтернативных вариантов (Х) построения СОП, которые должны представлять все различные особенности их построения в инфраструктуре конкретного объекта.

Расчет показателей эффективности W и стоимости C производится с помощью соответствующих методических и программных средств.

Рис. 1. Требования к системе охраны периметра

Практический опыт показывает, что для обоснованного выбора способа построения системы охраны периметра сравнение только по характеристикам эффективности и стоимости оказывается недостаточным и требуется рассмотрение ряда других характеристик. Эти характеристики, оценивающие конкретные свойства СОП, существенно расширяют и дополняют представление о способах их построения на этапе принятия решения и, в целом, представляются как функциональные требования.

В процессе обобщения опыта выбора способов построения СОП при оснащении различных типов объектов были определены требования к СОП в дополнение к эффективности и стоимости (рис. 1):

Адаптивность системы, под которой понимается ее приспособленность к установке на объектах различных категорий и размеров, а также в различных физико-географических условиях при любых рельефах местности.

Сбалансированность системы, под которой понимается рациональная интеграция технических подсистем, а также подсистемы физических барьеров и сил охраны.

Гарантированность системы, под которой понимается обязательность обеспечения заданного уровня основных эксплуатационных характеристик как системой в целом, так и ее подсистемами и техническими средствами.

Унифицированность системы, под которой понимается структурная, логическая и информационная совместимость, а также возможность наращивать и совершенствовать систему в процессе эксплуатации, улучшая ее характеристики.

Устойчивость системы - свойство, характеризующее способность системы эффективно функционировать в условиях случайных и/или преднамеренных по-меховых и повреждающих воздействий или восстанавливать данную способность в течение заданного времени.

Система мер по обеспечению охраны периметра, удовлетворяющая совокупности перечисленных требований, включая эффективность и стоимость, должна быть адекватна по отношению к категории объекта, потенциальным угрозам и моделям нарушителей.

Прежде чем раскрыть содержание каждого из требований, необходимо сделать ряд важных замечаний.

Во-первых, требования перечислены не в порядке их приоритетности, что принципиально сделать невозможно. Это объясняется тем, что приоритетность требований (за исключением эффективности) определяется особенностями как самого объекта, так и процесса его функционирования. Приоритетность показателей для фиксированного объекта будет рассмотрена ниже.

Во-вторых, для сложных систем, как правило, не удается сформулировать независимые показатели, что характерно и для предложенных выше.

В-третьих, часть требований плохо формализуется, и для них сложно не только предложить количественную меру, но и определить показатели эффективности, по которым они могут оцениваться. Иными словами, часть требований для сравнительной оценки различных систем может быть определена только экспертно. Это, прежде всего, относится к таким требованиям, как адаптивность, сбалансированность, унифицированность. Абсолютно формализованными можно признать на сегодняшний день только требования эффективности и стоимости, для оценки которых существуют достаточно разработанные и апробированные методики. Для возможности экспертной оценки других требований необходимо дать их детальное толкование, позволяющее экспертам сделать обоснованные суждения по их реализации при оценке различных вариантов построения СОП.

Адаптивность системы. В общем списке требований адаптивность занимает особое место. Дело в том, что это требование предъявляется не только и не столько объектом, сколько системой еще более высокого уровня. Под такой системой в простейшем случае можно рассматривать министерство (ведомство), в ведении которого находится объект.

Формально адаптивность означает то, что инженерно-технические средства (ИТС) могут быть установлены на объектах нескольких категорий, различных размеров, находящихся в любых внешних условиях эксплуатации. Неформально адаптивность означает возможность ИТС изменять свою структуру, топологию, организацию функционирования и управления в зависимости от особенностей и требований, предъявляемых объектам.

Совершенно очевидно, что адаптивность ИТС весьма важна и для государства в целом. Наличие высокоадаптивных ИТС позволило бы существенно уменьшить их номенклатуру, а следовательно, сократить весьма существенные затраты на их разработку и проектирование. Адаптивность во многом зависит от унифицированности системы и в общем случае увеличивает цену ИТС за счет необходимости резервирования дополнительных возможностей, но при этом адаптивность существенно сокращает суммарные эксплуатационные расходы как для самого объекта, так и структуры, в состав которой он входит.

Сбалансированность предполагает рациональность сочетания свойств образующих подсистем по обеспечению выполнения функций обнаружения, задержки и нейтрализации нарушителя, а также их построение и управление функционированием. По этим признакам показатель сбалансированности тесно взаимосвязан с эффективностью. В то же время при предъявлении наивысших требований по эффективности их достижение становится возможным только при максимальной реализации свойств каждой из подсистем, что влечет за собой существенное увеличение стоимости. Следовательно, наряду с эффективностью показателем сбалансированности следует считать и стоимостный параметр.

Требование гарантированности объединяет несколько неравнозначных характеристик как самой системы, так и ее подсистем. В самом общем случае к основным характеристикам могут быть отнесены надежность, пропускная способность (быстродействие) и ряд других.

Совершенно очевидно, что если все эти характеристики будут признаны самостоятельными и к ним будут предъявляться требования, которые используются при сравнении систем по показателю эффективности, то сама задача сравнения станет исключительно сложной из-за размерности матриц эффективности. Предложенное решение по объединению этих характеристик и предъявлению к ним требования по удовлетворению их заданных значений во многом идентично задаче оценки эффективности, когда на ряд параметров накладываются ограничения.

В этом смысле гарантированность по сравнению с другими требованиями выступает в качестве некоего ограничения по совокупности параметров.

Устойчивость считается одной из важнейших характеристик любых сложных систем. Как правило, устойчивость включает в себя две важнейшие характеристики - живучесть (стойкость) и помехозащищенность. При этом обе характеристики определяются в условиях преднамеренных несанкционированных действий (повреждающих воздействий), направленных на нарушение функционирования системы охраны периметра. Иными словами, устойчивость должна определяться в условиях активного воздействия на систему нарушителя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дав толкование требований к СОП, можно произвести экспертное сравнение различных систем между собой.

Как уже отмечалось, предложенные требования к СОП с точки зрения возможности их формализации существенно отличаются. Если такой показатель, как эффективность, можно считать формализованным, то формализация таких требований, как адаптивность, в научном плане не только не решалась, но и не ставилась. В целом, подход к формализации всех требований одинаков, и задача решается в три этапа:

■ обоснование показателя характеристики (требования);

■ задание критериев достаточности показателя для различных объектов;

■ формирование математического метода, позволяющего найти значение показателя.

Разработка недостающей совокупности методик для расчета показателей представляется самостоятельной научной задачей, которая потребует значительных усилий и временных затрат. При этом актуальность задачи сравнения различных вариантов построения СОП уже сегодня не вызывает сомнений. Сказанное позволяет сделать вывод о том, что сегодня должна быть предложена методика экспертного сравнения мер по обеспечению безопасности по комплексу предложенных показателей (требований).

Важнейшей особенностью данной задачи является то, что в результате экспертизы несколько альтернативных вариантов построения СОП должны быть отранжи-рованы по интегральному показателю, который с достаточной объективностью отражает абсолютное превосходство одной системы над другой при установке на фиксированном объекте.

Другой важной особенностью является то, что приоритетность требований различна как в целом по всей совокупности системы охраны объекта, так и применительно к системе охраны периметра.