Устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна

 

Техническими задачей и результатом разработки полезной модели является повышение надежности определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна-нарушителя в качестве средства поражения объектов за счет автоматизации процесса принятия решения по выявлению воздушных судов, представляющих угрозу проведения терактов, и объектов предполагаемых террористических атак.

Достижение заявленного технического результата обеспечивается тем, что устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна согласно полезной модели дополнительно содержит последовательно соединенные блок автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя, блок автоматизированного расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам, блок автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, блок автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта, а также содержит последовательно соединенные блок данных памяти о возможных объектах террористических атак и блок автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя, выход которого соединен со вторым входом блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном. 1 з.п.ф, 3 ил.

Полезная модель относится к системам управления воздушным движением, конкретно к устройству определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна.

Известно устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна в системе управления воздушным движением [1], содержащее соединенные между собой интерфейсными линиями связи блок приема информации о воздушной обстановке, блок приема планово-диспетчерской информации о полетах воздушных судов, блок сравнения планово-диспетчерской информации и информации о воздушной обстановке, блок выявления нарушителей порядка использования воздушного пространства и рабочее место оператора.

Недостатком известного устройства является низкая надежность определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна-нарушителя в качестве средства поражения объектов, вызванная сложностью неавтоматизированной обработки оператором большого объема информации в условиях существенных временных ограничений [2].

Задачей полезной модели является устранение недостатков известного устройства, а именно повышение надежности определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна-нарушителя в качестве средства поражения объектов.

Техническим результатом, обеспечивающим решение поставленной задачи, является автоматизация процесса принятия решения по выявлению воздушных судов, представляющих угрозу проведения терактов, и объектов предполагаемых террористических атак.

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна, содержащее соединенные между собой интерфейсными линиями связи блок приема информации о воздушной обстановке, блок приема планово-диспетчерской информации о полетах воздушных судов, блок сравнения планово-диспетчерской информации и информации о воздушной обстановке, блок выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства и рабочее место оператора, согласно полезной модели оно дополнительно содержит последовательно соединенные блок автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя, блок автоматизированного расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам, блок автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, блок автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта, а также содержит последовательно соединенные блок данных памяти о возможных объектах террористических атак и блок автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя, выход которого соединен со вторым входом блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном.

При этом рабочее место оператора содержит последовательно соединенные пульт ввода команд на присвоение воздушному судну-нарушителю признака потенциальной опасности совершения теракта и средства отображения информации о воздушных судах, представляющих угрозу проведения терактов, и объектах предполагаемых террористических атак.

Дополнительное введение последовательно соединенных блока автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя, блока автоматизированного расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам, блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, блока автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта, а также введение последовательно соединенных блока данных памяти о возможных объектах террористических атак и блока автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя, выход которого соединен со вторым входом блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном позволяет автоматизировать процесс принятия решения по выявлению воздушных судов, представляющих угрозу проведения терактов и объектов предполагаемых террористических атак. Это в свою очередь позволяет решить поставленную задачу, а именно повысить надежность определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна-нарушителя в качестве средства поражения объектов.

Графические материалы, поясняющие суть полезной модели, представлены на фиг.1-3.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна.

На фиг.2 приведена зависимость весов значений курсовых отклонений воздушного судна от «возраста» наблюдений при экспоненциальном сглаживании.

На фиг.3 приведено пояснение к формированию множества возможных курсов движения воздушного судна-нарушителя.

Устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна включает блок 1 приема информации о воздушной обстановке и блок 2 приема планово-диспетчерской информации о полетах воздушных судов, соединенные через блок 3 сравнения планово-диспетчерской информации и информации о воздушной обстановке с блоком 4 выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства. Выход блока 4 выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства соединен через блок 5 автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя и блок 6 автоматизированного расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам с входом блока 7 автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, второй вход которого соединен с выходом блока 8 данных памяти о возможных объектах террористических атак через блок 9 автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя. Выход блока 7 автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном соединен через блок 10 автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта с рабочим местом 11 оператора. Рабочее место 11 оператора содержит последовательно соединенные пульт 12 ввода команд на присвоение воздушному судну-нарушителю признака потенциальной опасности совершения террористического акта со средствами отображения 13 информации о воздушных судах, представляющих угрозу проведения терактов, и объектах предполагаемых террористических атак.

Блок 1 и блок 2 предназначены соответственно для приема радиолокационной информации о воздушной обстановке и планово-диспетчерской информации о полетах воздушных судов в зоне ответственности органа управления воздушным движением от вышестоящих, взаимодействующих и подчиненных органов управления воздушным движением. Блок 3 предназначен для сравнения планово-диспетчерской информации и информации о воздушной обстановке, получаемых от блоков 1 и 2, с целью определения соответствия заявочных и фактических параметров движения воздушных судов следующим критериям: вертикальное эшелонирование; величина бокового отклонения (коридор); наличие ответа по заявочной системе опознавания; соответствие фактического и заявленного значений количественного состава [3]. Блок 4 предназначен для выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства на основании информации, поступающей от блока 3. Блок 5 предназначен для расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя, выявленного в блоке 4, на основании информации о параметрах движения данного воздушного судна на предыдущем участке полета. Блок 6 предназначен для расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам на основании информации, поступающей от блока 5. Блок 8 предназначен для хранения данных о возможных объектах террористических атак в зоне ответственности органа управления воздушным движением. Блок 9 предназначен для формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя. Блок 7 предназначен для расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном-нарушителем на основании информации, поступающей от блоков 6 и 9. Блок 10 предназначен для выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта на основании сравнения значения полученного в блоке 7 с пороговым значением потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном-нарушителем. Рабочее место 11 оператора предназначено для отображения информации о воздушных судах, представляющих угрозу проведения терактов, и объектах предполагаемых террористических атак, а также для ввода команд на присвоение воздушному судну-нарушителю признака потенциальной опасности совершения теракта.

Блоки 1-10 выполнены в виде программно-технических модулей на плате расширения ПЭВМ с архитектурой типа Х86, установленной в центре управления воздушным движением.

Работа устройства определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна состоит в следующем. Блок 1 принимает радиолокационную информацию о воздушной обстановке в зоне ответственности органа управления воздушным движением от вышестоящих, взаимодействующих и подчиненных органов управления воздушным движением Одновременно в блок 2 поступает планово-диспетчерская информация о полетах воздушных судов в зоне ответственности органа управления воздушным движением. В блоке 3 осуществляется отождествление заявочных и фактических параметров движения воздушных судов следующим критериям: вертикальное эшелонирование; величина бокового отклонения (коридор); наличие ответа по заявочной системе опознавания; соответствие фактического и заявленного значений количественного состава. Результаты обработки передаются в блок 4, в котором осуществляется выявление воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства. Для каждого воздушного судна-нарушителя, по которому не выяснены причины нарушения порядка использования воздушного пространства, в блоке 5 рассчитываются параметры распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя. Значение курса воздушного судна может измениться на некоторую величину по отношению к его текущему значению. При этом, учитывая, что курсовое отклонение на момент прогноза по отношению к его значению на текущий момент времени в общем случае носит случайный характер и зависит от множества параметров, считается, что распределение величины курсового отклонения подчинено нормальному закону распределения и зависит от параметров движения воздушного судна на предыдущем участке полета [4]. Математическое ожидание курсового отклонения (mq) рассчитывается с применением метода экспоненциального сглаживания [5, 6]. При экспоненциальном сглаживании вес текущего значения курсового отклонения имеет некоторую величину , а вес предыдущих значений на предшествующем участке полета убывает по геометрической прогрессии с увеличением их «возраста». На фиг.2 представлена зависимость весов значений курсовых отклонений воздушного судна от «возраста» наблюдений при экспоненциальном сглаживании. Формула для расчета mq имеет вид:

,

где - постоянная сглаживания;

q0 - значение курсового отклонения воздушного судна при начальном наблюдении;

qt - значение курсового отклонения воздушного судна при текущем наблюдении;

qt-k - значение курсового отклонения воздушного судна при (t-k)-м наблюдении;

t - число наблюдений.

Результаты расчетов передаются в блок 6, в котором производится расчет вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам. При этом все возможные курсы полета воздушного судна-нарушителя формируются путем разбиения анализируемой области пространства на сектора окружности заданного радиуса с центром в точке текущего положения нарушителя. Число секторов определяется числом дискретизации (n). Каждый сектор характеризуется вероятностью движения воздушного судна-нарушителя в нем . Пояснение к формированию множества возможных курсов движения воздушного судна-нарушителя представлено на фиг.3. Формула для расчета Рi имеет вид:

,

где q - случайная величина, характеризующая курсовое отклонение воздушного судна;

q - среднеквадратическое отклонение курсового отклонения воздушного судна;

q1, q 2 - углы, ограничивающие i-й сектор полета воздушного судна:

.

В блоке 7 рассчитывается значение потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном-нарушителем (А). В основе определения потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном лежит положение, что если воздушное судно нарушает порядок использования воздушного пространства, с ним не установлена связь или его экипаж не выполняет команд с наземных пунктов управления на прекращение нарушения, при этом курс его полета лежит в направлении особо важного объекта, с подлетным временем к цели предполагаемой террористической атаки менее установленного или имеется факт внезапного обнаружения такого воздушного судна в запретной зоне над этим объектом, то оно представляет угрозу совершения теракта [7]. Потенциальная опасность совершения теракта воздушным судном-нарушителем определяется величиной математического ожидания размера возможного ущерба объектам, расположенным в зоне ответственности органа управления воздушным движением, вследствие проведения террористической атаки на эти объекты. При этом вероятность нанесения ущерба определяется вероятностью движения воздушного судна-нарушителя по курсу на объект, а величина ущерба - величиной важности объектов. Величина потенциальной опасности определяется суммой произведений вероятности движения воздушного судна-нарушителя по возможному курсу на величину важности объектов на этом курсе. Формула для расчета А имеет вид:

,

где Bi - важность объектов, расположенных в i-м секторе полета воздушного судна-нарушителя.

Множество объектов предполагаемых террористических атак и значения их важностей определяются в блоке 9 на основании информации, поступающей из блока 8. Формирование множества объектов предполагаемых террористических атак производится по признаку расположения объектов в границах анализируемого пространства. Границы задаются секторами окружности заданного радиуса с центром в точке текущего положения воздушного судна-нарушителя. Результаты обработки из блока 7 поступают в блок 10, в котором производится выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта на основании сравнения значения полученного в блоке 7 с пороговым значением потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном-нарушителем. Пороговое значение определяется экспертными методами. В случае если полученное значение окажется больше порогового, то через пульт 12 оператор присваивает воздушному судну-нарушителю признак потенциальной опасности совершения террористического акта и на средствах отображения 13 отображается информация о воздушном судне, представляющем угрозу проведения террористического акта, и объектах предполагаемых террористических атак.

Полезная модель разработана на уровне математической модели и программы для ЭВМ. Результаты испытаний модели показали повышение надежности определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна-нарушителя в качестве средства поражения объектов на 10-15%.

Источники, принятые во внимание при составлении описания и формулы изобретения:

1. Алешин А.И., Гапотченко О.О., Прокофьев В.М., Солкин В.Н. Система идентификации вместо системы опознавания // ВКО, 2009, 3.

2. Бендерский Г., Кореньков В., Бондарев С. Настоящее и будущее опознавания // ВКО, 2007, 1.

3. Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации, утвержденные Постановлением правительства РФ от 22 сентября 1999 г. 1084. - Екатеринбург.: УралЮрИздат, 2008.

4. Венцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.

5. Грешилов А.А., Стакун В.А., Стакун А.А. Математические методы построения прогнозов. - М.: Радио и связь, 1997.

6. Чуев Ю.В., Михайлов Ю.Б., Кузьмин В.И. Прогнозирование количественных характеристик процессов.- М.: Сов. радио, 1975.

7. Федеральный закон о противодействии терроризму от 6 марта 2006 года N 35-ФЗ // Российская газета. 2006. 4014.

1. Устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна, включающее содержащее соединенные между собой интерфейсными линиями связи блок приема информации о воздушной обстановке, блок приема планово-диспетчерской информации о полетах воздушных судов, блок сравнения планово-диспетчерской информации и информации о воздушной обстановке, блок выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства и рабочее место оператора, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные блок автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя, блок автоматизированного расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам, блок автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, блок автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта, а также содержит последовательно соединенные блок данных памяти о возможных объектах террористических атак и блок автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя, выход которого соединен со вторым входом блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, причем выход блока выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства соединен с входом блока автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя, а выход блока автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта, соединен с рабочим местом оператора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее место оператора содержит последовательно соединенные пульт ввода команд на присвоение воздушному судну-нарушителю признака потенциальной опасности совершения теракта и средства отображения информации о воздушных судах, представляющих угрозу проведения терактов, и объектах предполагаемых террористических атак.



 

Похожие патенты:

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение точности совпадения осей крепежного отверстия модуля и отверстия регулирующей втулки при монтаже конструкции за счет использования крепежного элемента в качестве направляющей, что позволяет просто и быстро обеспечить соосность всех четырех крепежных отверстий модуля и отверстий регулирующих втулок
Наверх