Устройство определения потенциальной опасности воздушного судна с учетом важности объектов - предполагаемых целей террористических атак

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 ввода и корректировки данных об объектах - предполагаемых целей террористических атак в зоне ответственности органа управления воздушным движением Достижение заявленного технического результата обеспечивается тем, что устройство определения потенциальной опасности воздушного судна с учетом важности объектов - предполагаемых целей террористических атак согласно полезной модели дополнительно содержит связь между пультом ввода команд оператора и блоком данных памяти о возможных объектах террористических атак через дополнительно введенные последовательно соединенные блок автоматизированного формирования иерархий объектов, блок расчета степени опасности подсистем объектов, блок расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов, блок расчета степени опасности каждого объекта и блок автоматизированного ранжирования объектов, выход которого соединен с входом блока данных памяти о возможных объектах террористических атак. 1 н.п.ф, 1 фиг.

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

Недостатком известного устройства является низкая надежность определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна-нарушителя в качестве средства поражения объектов, вызванная отсутствием возможности автоматизированной корректировки значений важности объектов в зоне ответственности органа управления воздушным движением в зависимости от уровня террористической угрозы в регионе, текущего состава и состояния объектов.

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 ввода и корректировки данных об объектах - предполагаемых целей террористических атак в зоне ответственности органа управления воздушным движением.

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, 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, блок данных памяти о возможных объектах террористических атак, блок автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя и рабочее место оператора, согласно полезной модели оно дополнительно содержит связь между пультом ввода команд оператора и блоком данных памяти о возможных объектах террористических атак через дополнительно введенные последовательно соединенные блок автоматизированного формирования иерархий объектов, блок расчета степени опасности подсистем объектов, блок расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов, блок расчета степени опасности каждого объекта и блок автоматизированного ранжирования объектов, выход которого соединен с входом блока данных памяти о возможных объектах террористических атак.

Дополнительное введение связи между пультом ввода команд оператора и блоком данных памяти о возможных объектах террористических атак через дополнительно введенные последовательно соединенные блок автоматизированного формирования иерархий объектов, блок расчета степени опасности подсистем объектов, блок расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов, блок расчета степени опасности каждого объекта и блок автоматизированного ранжирования объектов, выход которого соединен с входом блока данных памяти о возможных объектах террористических атак позволяет автоматизировать процесс ввода и корректировки данных об объектах - предполагаемых целей террористических атак в зоне ответственности органа управления воздушным движением. 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.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства определения потенциальной опасности воздушного судна с учетом важности объектов - предполагаемых целей террористических атак.

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. Причем пульт ввода команд 12 соединен со входом блоком данных памяти о возможных объектах террористических атак 8 через дополнительно введенные последовательно соединенные блок автоматизированного формирования иерархий объектов 14, блок расчета степени опасности подсистем объектов 15, блок расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов 16, блок расчета степени опасности каждого объекта 17 и блок автоматизированного ранжирования объектов 18.

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 [2]. 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. Блок 14 предназначен для автоматизированного формирования иерархий объектов (подсистем и групп). Блок 15 предназначен для расчета степени опасности подсистем объектов. Блок 16 предназначен для расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов. Блок 17 предназначен для расчета степени опасности каждого объекта. Блок 18 предназначен для автоматизированного ранжирования объектов на основе значений их важностей. 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 1-18 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 воздушного судна с учетом важности объектов - предполагаемых целей террористических атак состоит в следующем. Работа блоков 1-12 подробно описана в [1]. Корректировка важности объектов - предполагаемых целей террористических атак осуществляется следующим образом.

С помощью пульта ввода команд 12 оператор вводит данные об объектах - предполагаемых целях террористических атак в зоне ответственности органа управления воздушным движением в блок автоматизированного формирования иерархий объектов (подсистем и групп) 14. Все множество объектов А распределяется по подсистемам A_j(i=). Распределение объектов множества А между подсистемами А_j производится по признакам принадлежности объекта к i-й подсистеме Пр_i [3].

Объект q _iA|q_i обладает Пр_i|.

Внутри каждой i-й подсистемы объекты объединяются в группы А _ij, где j - номер группы в i-й подсистеме j=, а l_j - количество групп в i-й подсистеме. Таким образом, . Множество элементов А_ij={q_ijm}, где m - номер элемента, принадлежащего j-й группе i-й подсистемы m=, а k_ij - количество элементов в j-й группе i-й подсистемы.

На основе введенной информации определяется степень опасности каждого объекта q_ijmА с учетом разнородности подсистем объектов A_i и групп объектов А_ij - каждой i-й подсистемы.

Далее в блоке расчета степени опасности подсистем объектов 15 осуществляется определение внутригрупповых нормированных степеней опасности

где W_ijm - ненормированная внутригрупповая степень опасности m-го объекта, принадлежащего j-й группе i-й подсистемы;

- сумма ненормированных внутригрупповых степеней опасности

всех элементов в j-й группы i-й подсистемы.

Полученные результаты передается в блок расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов 16, где определяются степени опасности каждой j-й группы, принадлежащей i-й подсистеме (внутриподсистемная опасность j-й группы). Определение межгрупповой степени опасности W_ij осуществляется с использованием метода анализа иерархией Т. Саати, основанного на обработке экспертных оценок и выявления их предпочтений.

,

где числитель - сумма элементов j-й строки матрицы результатов попарных сравнений групп i-й подсистемы, А_ijА_i, j=;

знаменатель - сумма всех элементов матрицы.

Далее осуществляется определение степени опасности подсистем объектов А_iA (системная опасность i-й подсистемы объектов) - W _i:

,

где числитель - сумма элементов i-й строки матрицы попарных сравнений подсистем объектов А_iА_i, j=;

знаменатель - сумма всех элементов матрицы.

Степени опасности каждой j-й группы i-й подсистемы с учетом системной опасности объектов i-й подсистемы () определяются из выражения:

, ,

В блоке расчета степени опасности каждого объекта 17 определяется сквозная степень опасности каждого q _ijm-го объекта.

, , ,

Полученные результаты передаются в блок автоматизированного ранжирования объектов 18, где осуществляется ранжирование показателей всех объектов множества А по значениям показателя .

Общее количество наземных объектов множества А (мощность множества):

.

Общесистемное ранжирование объектов множества осуществляется путем определения соответствия действительному целому числу n= в порядке убывания .

РангR_ijm=({q_ijm},{},Q),

где Q - график соответствия, определяется отношением порядка:

,

.

Результаты вычислений передаются в блок данных памяти о возможных объектах террористических атак 8 и используются в процессе выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта

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 12-14%.

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

1. Полезная модель «Устройство определения потенциальной опасности совершения теракта с использованием воздушного судна». Богданов О.А., Сумбаев С.В., зарегистрирована в Государственном реестре полезных моделей РФ 10.12.2010 г. Патент РФ на полезную модель 100318.

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

3. Богданов О.А. Методический подход к ранжированию по важности объектов террористических атак с использованием воздушного судна // Военная мысль, 2011, 6.

Устройство определения потенциальной опасности воздушного судна с учетом важности объектов - предполагаемых целей террористических атак, содержащее блок приема информации о воздушной обстановке и блок приема планово-диспетчерской информации о полетах воздушных судов, соединенные через блок сравнения планово-диспетчерской информации и информации о воздушной обстановке с блоком выявления воздушных судов-нарушителей порядка использования воздушного пространства, выход которого соединен через блок автоматизированного расчета параметров распределения курсового отклонения воздушного судна-нарушителя и блок автоматизированного расчета вероятностей движения воздушного судна-нарушителя по возможным курсам с входом блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном, второй вход которого соединен с выходом блока данных памяти о возможных объектах террористических атак через блок автоматизированного формирования и распределения множества возможных объектов террористических атак по возможным курсам полета воздушного судна-нарушителя, выход блока автоматизированного расчета значений потенциальной опасности совершения теракта воздушным судном соединен через блок автоматизированного выявления воздушных судов, представляющих потенциальную опасность совершения теракта, с рабочим местом оператора, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит связь между пультом ввода команд оператора и блоком данных памяти о возможных объектах террористических атак через дополнительно введенные последовательно соединенные блок автоматизированного формирования иерархий объектов, блок расчета степени опасности подсистем объектов, блок расчета степени опасности каждой группы подсистемы объектов, блок расчета степени опасности каждого объекта и блок автоматизированного ранжирования объектов, выход которого соединен с входом блока данных памяти о возможных объектах террористических атак.