Введение к работе
Актуальность темы исследования.
Необходимость совершенствования управления системой физической защиты важных государственных объектов с целью противодействия террористическим угрозам становится в настоящее время важнейшей задачей, отвечающей самым насущным потребностям населения страны, одной из ключевых предпосылок стабилизации ее социально-экономического положения. Особенно это касается объектов ядерно-оружейного комплекса и ядерной энергетики, топливно-энергетического и химического комплексов, других критически важных отраслей.
Рост степени организации и квалификации преступных групп, доступ преступных элементов к современным средствам вооружения, взрывным устройствам, оснащение средствами радиосвязи и спецтехникой требует расширения функциональных возможностей системы безопасности важных государственных объектов (ВГО) и, как следствие, ведёт к усложнению её структуры. Оперативный сбор, обработка и отображение информации от сотен и тысяч охранных и пожарных датчиков, контроль и управление доступом на территорию тысяч людей с различными правами доступа невозможны без построения систем физической защиты (СФЗ) на основе использования комплексов современных инженерно-технических средств и квалифицированного персонала, обеспечивающих решение задач обнаружения и пресечения несанкционированных действий.
В условиях возрастающих возможностей современных технологий задача построения СФЗ становится актуальной уже на ранних стадиях проектирования. Это связано с высокой стоимостью СФЗ и требованиями, предъявляемыми к их надежности.
В этой ситуации практически единственным методом, позволяющим проводить проверку принимаемых проектных решений, является метод математического моделирования, при применении которого в обязательном порядке должен быть учтен тот факт, что СФЗ представляет собой конфликтную систему с антагонистическими интересами, содержащую существенный элемент неопределённости.
Главное преимущество математических моделей состоит в том, что они являются удобным инструментом для изучения особенностей функционирования СФЗ важных государственных объектов. Модели позволяют оценить варианты поведения социальной компоненты СФЗ (персонала) в тех или иных условиях, проанализировать возможные сценарии деятельности, предложить и сразу опробовать различные способы ее совершенствования.
Настоящее исследование направлено на разработку математической модели, ориентированной на совершенствование управления системой физической защиты важных государственных объектов, а также анализ механизмов ее функционирования в условиях информационной неопределенности.
Степень разработанности проблемы.
В конце 60-х годов благодаря появлению нового поколения ЭВМ и развитию теории и методов моделирования процессов вооружённой борьбы стала возможным реализация идеи создания моделей крупномасштабных операций войск. Так Цыгичко В.Н., решал задачи принятия военно-стратегических решений в СССР и предложил математическую модель стратегической операции на континентальном театре военных действий.
Баленко С.В. исследовал модели и методы управления операциями специального назначения. Процесс спецоперации рассматривался автором, как совокупность боевых действий, определялась последовательность боевых результатов и стимулов (например, побед и связанных с ними боевых наград и премиальных), их боевая ценность.
Проблемы совершенствования управления системой физической защиты важных государственных объектов были предметом исследования таких учёных как Рёвин С.М., Грачёв Д.Д. и ряда других. Они рассматривали различные аспекты такого совершенствования. За рамками ранее проводимых исследований остались вопросы, связанные с математическим моделированием социальной компоненты СФЗ, поведение её персонала, что обусловливает актуальность настоящего исследования.
Объектом исследования является процесс управления системой физической защиты важных государственных объектов.
Предметом исследования являются математические модели, направленные на совершенствование управления системой физической защиты важных государственных объектов.
Гипотеза исследования. Разработанная в ходе исследования методика использования математической модели для совершенствования системы физической защиты важных государственных объектов позволяет помимо проведения эксперимента по выявлению уязвимых участков системы физической защиты на имитационной модели, осуществить выбор наиболее приемлемого варианта (стратегии) защиты силами охраны уязвимых участков.
Цель диссертационного исследования - совершенствование управления системой физической защиты важных государственных объектов на основе использования математических моделей.
Задачи исследования:
-
Анализ программных средств, используемых для моделирования системы физической защиты важных государственных объектов.
-
Разработка методики проведения эксперимента по выявлению уязвимых участков системы физической защиты.
-
Построение математической модели боевых столкновений сил охраны (персонала) и нарушителей.
-
Разработка методики визуализации и анализа информации о ходе боестолкновения.
-
Разработка методики использования математической модели в целях совершенствования системы физической защиты важных государственных объектов.
-
Разработка методических рекомендаций по практическому применению программного комплекса для совершенствования системы физической защиты важных государственных объектов.
Методологической основой исследования является системный анализ, теория управления, теория вероятностей, теория игр.
Эмпирическую базу исследования составляют актуальные статистических данные, характеризующие современное состояние системы физической защиты важных государственных объектов. В частности собраны и обработаны данные по всем 10 атомным электростанциям (АЭС) России: Белоярской, Билибинской, Калининской, Кольской, Балаковской, Курской, Ленинградской, Нововоронежской, Ростовской, Смоленской, что
составляет сто процентов действующих АЭС в настоящее время в Российской Федерации.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
-
Приведены результаты анализа программных средств, используемых для моделирования системы физической защиты важных государственных объектов.
-
Разработана методика проведения эксперимента по выявлению уязвимых участков системы физической защиты с использованием имитационной модели функционирования системы физической защиты важных государственных объектов.
-
Создана методика визуализации и анализа информации о ходе боестолкновений сил охраны и нарушителей.
-
Разработана методика использования математической модели в целях совершенствования системы физической защитой важных государственных объектов.
-
Автором разработана математическая модель боевых столкновений сил охраны важных государственных объектов с нарушителями.
Положения, выносимые на защиту:
-
Результаты проведённого анализа программных средств, используемых для моделирования системы физической защиты важных государственных объектов.
-
Авторская методика проведения эксперимента по выявлению уязвимых участков системы физической защиты, которая позволяет выявлять наиболее уязвимые участки СФЗ ВГО, где вероятность защиты сил охраны недостаточна.
-
Математическая модель боевых столкновений сил охраны и нарушителей разработанная автором, отличающаяся от других моделей выбором наилучшей стратегии поведения сил защиты и проведения анализа возможных действий сил нападения используя аппарат теории игр.
-
Методика визуализации и анализа информации о ходе боестолкновения созданная автором на основе которой возможно проводить визуальную оценку уязвимости функционирования системы физической защиты и анализ информации о ходе боестолкновения.
-
Методика использования математической модели для совершенствования системы физической защиты ВГО, разработанная автором исследования.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в анализе системы физической защиты и выборе наиболее приемлемых вариантов (стратегий) защиты важных государственных объектов.
Результаты диссертационного исследования использовались в научно-исследовательской работе по теме: «Использование методов моделирования для анализа системы физической защиты важных государственных объектов» Академии управления МВД России совместно с ГК ВВ МВД России (отчёт от 25.11.2011 № 43/19-3647 в соответствии с заявкой ГК ВВ МВД Росс исх. №4/6-10126).
Результаты проведённого исследования внедрены в служебно-боевую деятельность для информационно-аналитической поддержки принятия решений в системе управления подразделениями по охране важных государственных объектов.
Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечивается:
анализом документов по охране важных государственных объектов, полученных в ходе обследования объектов;
применением современных математических методов моделирования;
апробацией полученных научных результатов при проведении командно-штабных учений и командно-штабных военных игр, специальных операций.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:
XVII Международная конференция «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов», Москва, 20-21 мая 2008г., Академия управления МВД России, тема доклада - «Особенности системы физической защиты ядерно-опасного объекта, как сложной системы и основные направления её исследования»;
XVIII Международная конференция «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов», Москва, 19-20 мая 2009г., Академия управления МВД России, тема доклада - «Центры служено-боевого управления внутренних войск и перспективы их развития»;
XIX Международная конференция «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов», Москва, 25-26 мая 2010г., Академия управления МВД России, тема доклада - «Использование методов моделирования для исследования системы физической защиты важных государственных объектов»;
XX Международная конференция «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов», Москва, 24-25 мая 2011г., Академия управления МВД России, тема доклада - «Визуализация и обработка информации с использованием имитационной модели и игрового моделирования»;
конференция специалистов управления ВГО в п. Лунёво, 17-22 сентября 2008г., тема доклада – «Компьютерное моделирование во внутренних войсках МВД России».
круглый стол «Военно-политическая ситуация в мире и вопросы обеспечения национальной безопасности России», тема доклада «Антитеррористическая защита ядерно-опасных объектов Российской Федерации: методы и технологии» Москва, ноябрь 2011г., РИСИ.
Результаты исследования успешно используются в подразделениях по охране важных государственных объектов и внедрены в войсковые части № 3371, №3795, №3559, о чём свидетельствуют акты о внедрении в практическую деятельность.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс Академии управления МВД в виде фондовых лекций научно-исследовательского семинара «Организация использования информационных технологий в управлении органами внутренних дел», для магистрантов по теме №22: «Компьютерные технологии анализа и прогнозирования», по теме №23: «Имитационное и математическое моделирование».
Подготовленные материалы предназначены для обучения по профилю подготовки: «Государственное и муниципальное управление», квалификация (степень) выпускника: магистр.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка и приложений.
