· Осадка донной поверхности - снижения начального пластового давления в продуктивных пластах при извлечении флюидов, т.е. - газа, газового конденсата, нефти;
· Айсберги - наиболее опасных элементов природной среды, создающих угрозу возникновения чрезвычайных ситуаций, как для судоходства, так и функционирования инженерных сооружений и коммуникаций, расположенных в шельфовой зоне арктических и субарктических морей;
· Древнее органическое вещество - предполагается, что ожидаемое потепление и таяние наземной и субаквальной мерзлоты в Арктике приведет к значительной мобилизации захороненного ранее наземного древнего органического вещества (ДОВ), увеличению его выноса в море и включению в современный биогеохимический цикл углерода [2].
Исходя из вышеперечисленных факторов можно сказать что начальный этап освоения запасов Арктического региона - это создание системы освещения обстановки в Арктике, которая позволит осуществить не только мониторинг состояние нефтегазовых добывающих комплексов, но и также систематизировать транспортирование добытых ресурсов для дальнейшей их реализации.
Конкретные задачи по созданию системы освещения обстановки (СОО) в Арктике сформулированы в Концепции системы освещения обстановки в Арктике, утверждённой Министром обороны РФ 03.11.2012 г.
Развертывание и функционирование системы освещения обстановки в Арктике осуществляется в интересах эффективного и безопасного использования морского, воздушного и космического пространства заинтересованными потребителями, мониторинг состоянию нефтегазодобывающего оборудования. Обеспечения безопасности, а также социально-экономического развития Российской Федерации в данном регионе.
СОО в Арктике создаётся на основе объединения информационных ресурсов существующих и перспективных систем освещения всех видов обстановки включая органов частного и военного управления Министерства обороны РФ, и центров обработки и распределения информации различной ведомственной принадлежности.
Создание и функционирование СОО в Арктике должно осуществляться в интересах:
¾ надёжного функционирования систем производственной деятельности в пределах исключительной экономической зоны РФ в Арктике;
¾ обеспечение формирования и поддержания в актуальном состоянии единого информационного пространства (ЕИП) РФ в её Арктической зоне, а также обстановки по условиям в районе (экологической, гидрометеорологической, ледовой и др.).
Достижение основных целей развёртывания и функционирования СОО в АЗ РФ обеспечивается решением следующих основных задач:
· осуществлением непрерывного процесса добывания информации о надводных, подводных, воздушных объектах;
· обобщением и обработкой информации об обстановке, поступающей от средств добывания информации различных министерств и ведомств;
· формированием и поддержанием в актуальном состоянии защищенных информационных ресурсов, содержащих сведения о местоположении обнаруженных, классифицированных и идентифицированных надводных, подводных, воздушных объектах;
· гидрометеорологического и экологического мониторинга Арктического региона,
· регламентированной навигационно-ориентирующей поддержкой морской деятельности и безопасности мореплавания кораблей и судов, безопасности полетов воздушных судов в Арктике, в том числе иностранных, а также комплексов и средств, используемых для выполнения морских и авиационных работ, в том числе для разработки и транспортировки полезных ископаемых в Арктике;
· выработкой прогнозов действий обнаруженных в Арктике объектов;
· информационным обеспечением выполнения Российской Федерацией требований международных договоров и соглашений о деятельности в Арктике;
· обеспечение эффективности и безопасности деятельности Российской Федерации в открытом море;
· информационной поддержкой мероприятий по поиску и спасанию экипажей судов, терпящих бедствие, путем определения, сбора и обработки информации об их координатах в зоне катастрофы;
• мониторинг дрейфа ледяных полей и айсбергов.
В соответствии с требованиями «Концепции системы освещения обстановки в Арктике» структура СОО в Арктике должна отвечать принципу полного соответствия структуре систем управления группировками сил (войск) общего назначения ВС РФ, других войск, воинских формирований и органов в этом регионе.
Под структурой системы понимается совокупность элементов и связей между ними, которые определяются, исходя из распределения функций и целей, поставленных перед системой.
СОО в Арктике - это система, состоящая из элементов МО РФ и информационно взаимодействующая с СОО других министерств и ведомств РФ.
Для рассмотрения структуры системы освещения обстановки, приведём ряд определений.
Система освещения обстановки (СОО) - информационная основа системы управления вооружёнными силами РФ. СОО - выполняет роль единого информационного органа на всех уровнях и на всех этапах управления для обеспечения командования данными об обстановке и среде, необходимыми и достаточными для принятия обоснованного решения и управления силами, средствами и оружием в любых условиях.
Обстановка - совокупность условий, влияющих на ход боевых действий сил, численность и дислокация своих сил и сил противника, характер района боевых действий, его оборудование и др.
Единое информационное пространство - совокупность информационных ресурсов системы освещения обстановки, организованных для получения достоверной информации об обстановке.
На вход СОО поступает первичная информация объектах, а также информация о ледовой, гидрометеорологической и экологической обстановке от собственных средств и комплексов обнаружения и радиотехнических постов береговой системы наблюдения.
После обработки и анализа информации в подсистемах добывания информации (ПДИ), информация об обстановке по данным собственных средств и комплексов через подсистему связи и передачи данных (ПСПД) поступает в подсистему управления (ПУ).
Одновременно в подсистему управления через подсистему связи и передачи данных поступает обработанная информация от информационных центров (ИЦ) информационно взаимодействующих с МО РФ министерств и ведомств.
Подсистема управления объединяет информацию об обстановке от различных источников и формирует единое информационное пространство (ЕИП) в Арктике, обеспечивает его защиту и регламентированное распределение.
Таким образом, элементами СОО в Арктике являются: подсистема управления, подсистемы добывания информации о целях и обстановка по своим силам и району. При отсутствии одного из элементов система невозможна.
Эффективность - это свойство (качество) процесса функционирования системы, определяемое как ее приспособленность к решению поставленных перед системой задач. В зависимости от характера решаемых системой задач, применяется определенный перечень характеристик системы (показателей эффективности) и используются различные критерии.
Решение задач анализа эффективности процесса создания ЕИП сводится к определению численных значений показателей эффективности на заданных множествах параметров системы и внешней среды, множестве алгоритмов взаимодействия элементов системы при фиксированной ее архитектуре.
Решение задач анализа неразрывно связано с решением задач синтеза. В широком смысле под синтезом (от греческого synthesis - соединение) сложной системы, в том числе СОО и ее функциональной архитектуры, будем понимать подход (метод исследования и проектирования эффективной (оптимальной) системы или формирования эффективных (оптимальных) управляющих воздействий) к построению системы, основанный на объединении и взаимосвязи ее элементов (подсистем) в единое целое.
В общем виде задача синтеза любой сложной системы, в том числе СОО и ее функциональной архитектуры, заключается в определении структуры, параметров данной системы и ее подсистем, исходя из задаваемых вышестоящей системой (макросистемой) требований к значениям показателей эффективности ее функционирования, а также целей системы и способов обеспечения их достижения.
СОО по своему предназначению является информационным ресурсом ОВУ для принятия решения и управления действиями сил.
Первым шагом системы управления (СУ) при принятии решения является оценка обстановки. От того, насколько информационный ресурс соответствует объективно происходящим событиям, зависит качество управления силами [6].
Целевым показателем эффективности СОО будем считать степень соответствия создаваемого системой единого информационного пространства реальной обстановке в заданном районе.
Для количественного описания соответствия реального
результата А требуемому Атр формально вводится числовая функция на множестве
возможных результатов
Р = Р {А(соо), Атр}, (1)
которую называют функцией соответствия. Запись А(соо) означает, что реальный результат зависит от внешних условий и качества функционирования системы. В силу того, что величина А(соо) может быть случайной переменной, функция соответствия также может быть случайной величиной (как числовая функция случайного аргумента).
Введение в рассмотрение функции соответствия (1) позволяет
принять в качестве показателя эффективности математическое ожидание этой
функции W(соо),
т.е.
W(соо) = М [Р {А(соо), Атр}], (2)
Если А(соо) и Атр - неслучайные переменные, то
W(соо) = Р {А(соо), Атр}, (3)
Т.е. в детерминированном случае сама функция соответствия служит показателем эффективности системы освещения обстановки.
Эффективность системы управления напрямую зависит от эффективности одной из составляющих СУ системы освещения обстановки. При этом, для сложной, многоступенчатой иерархической функциональной системы, которой является СОО, показатели эффективности взаимосвязаны друг с другом: изменение (улучшение) одного ПЭ в целях повышения качества решения конкретной задачи, приводит к изменению (ухудшению) других ПЭ СОО. Требования СУ к СОО по различным видам различны, поэтому ПЭ для различных подсистем будут иметь различные приоритеты при решении задач и различные числовые значения.
Функция соответствия при всём желании объективно не может быть описана одним, главным показателем эффективности. СУ предъявляет к СОО несколько требований и уровень соответствия СОО каждому требованию должен описываться отдельным показателем. Требования СУ к СОО определяют номенклатуру целевых ПЭ СОО (Таблица 1).
Наряду с функцией соответствия СУ предъявляет к СОО ряд
организационно-технических требований, эффективность реализации которых также
оценивается рядом частных ПЭ.
Номенклатура целевых показателей эффективности СОО
№ п/п
Требования СУ
Наименование ПЭ СОО
Функциональные
1
Полный охват пространства в заданном районе
Пространственность
2
Отображение всех целей в освещаемом
пространстве с заданной точностью по их местоположению и ПДЦ
Достоверность
3
Актуальность отображаемой обстановки
Оперативность
Организационно-технические
1
Постоянная боевая готовность
Надёжность технических средств СОО; Уровень
подготовки персонала
2
Защищённость
Помехозащищённость. Защищённость от не
санкционированного доступа к информации
3
Живучесть
Наличие резервов для сохранения структуры СОО
Готовность к взаимозаменяемости.
4
Адаптивность - способность менять структуру СОО
для решения конкретной задачи
Возможность улучшить один ПЭ, не только за счёт
других, но и за счёт наращивания СОО в заданном районе
Определённые целевые ПЭ СОО: пространственность,
достоверность и оперативность - соответствуют цели функционирования системы
освещения обстановки. Кроме того, они должны удовлетворять следующим
требованиям:
¾ иметь ясный физический
смысл;
¾ быть измеримыми с помощью
эксперимента или путём математического моделирования;
¾ быть чувствительным к
изменению обстановки (входной информации) и к изменению элементов и структуры
системы.
Исходя из этих требований рассмотрим порядок определения
количественных значений целевых показателей эффективности СОО.
1) Пространственность.
В качестве одного из целевых показателей эффективности СОО
принята «доля площади внутренних морских вод, территориального моря,
исключительной экономической зоны Российской Федерации, охваченная физическими
полями отечественных информационных систем, входящих в СОО, в общей площади
указанных акваторий (процентов)».
Целевой показатель эффективности СОО не может иметь
единственное значение. Эффективность СОО может быть оценена только при решении
ОВУ определённой задачи. Для корректной оценки ПЭ должны быть заданы:
· Район выполнения задачи, площадь которого Sтр. (или объём Vтр. для ВЦ и ПЦ) является
знаменателем при определении данного целевого показателя эффективности;
· Силы противника, действующие в районе;
характеристики целей, существенные для их обнаружения и сопровождения СОО;
· Состав своих маневренных сил, привлекаемых
для решения задачи и увеличения возможностей СОО.
Числитель пространственного показателя эффективности
представляет собой ЕИП, создаваемое СОО в заданном районе, по каждому виду
обстановки (по каждому типу цели) с учётом условий выполнения задачи в заданном
районе - Sеипi или Vеипi. Wпр.i = 100% х Sеипi / Sтр. или Wпр. i = 100% х Vеипi / Vтр. (4)
2) Достоверность.
Этот показатель эффективности оценивает количество и качество
обработки информации об обстановке в СОО.
Физически этот ПЭ оценивает вся ли обстановка, поступающая на
вход СОО обрабатывается и с какими ошибками обрабатывается информация.
Если в создаваемом СОО едином информационном пространстве
действует Ni целей, а на выходе из СОО в СУ в результате ограничений по
пропускной способности и ошибок идентификации и объединения траекторий в ПУ
имеем Nд целей, то показателем достоверности СОО по пропускной
способности будет Wдi, который может быть определён следующим образом:
Wдi = 100% х [1 - (Nд - Ni)/ Ni], (5)
Системе управления ОВУ для обоснованного принятия решения
необходимо знать текущее местоположение цели и положение цели на заданное время
(ПДЦ) с заданной для данного типа цели точностью. Ошибки местоположения
(координат) целей и ошибки определения ПДЦ характеризуются
среднеквадратическими ошибками.
Если по данным СОО имеется текущее или упреждённое место i-й цели со
среднеквадратической ошибкой Ri при заданной СУ величине
ошибки по данной цели Rтр, то показателем достоверности СОО по
местоположению цели будет WRi, который может быть определён следующим образом:
WRi = 100% х [1 - (Rтр - Ri)/ Rтр], (6)
3) Оперативность.
Показатель оперативности характеризует время обработки
информации в СОО и его соответствие требуемому времени для принятия
обоснованного решения СУ. При определении данного ПЭ будем полагать, что ЕИП в
заданном районе создаётся постоянно функционирующим нарядом маневренных сил и
стационарных постов или специально назначенным дополнительным нарядом к
заданному времени и поддерживается актуальным на период выполнения задачи
силами в данном районе.
При этом условии под оперативностью СОО понимаем соответствие
времени обработки (периоду обновления) информации в СОО по данному типу i-й цели - Ti требуемому периоду
поступления информации о цели в СУ - Ттр. Показатель оперативности WTi может быть определён
следующим образом:
WTi = 100% х [1 - (Ттрi - Ti)/ Ттрi], (7)
Заданный период обновления информации по каждому типу цели
должен быть разным.
При этом также очевидна взаимосвязь показателей
пространственности, достоверности и оперативности СОО. При увеличении
пространственного ПЭ увеличивается поток обрабатываемой информации и показатели
достоверности и оперативности ухудшаются. При улучшении показателя
достоверности СОО улучшается и показатель оперативности.
При оценке эффективности СОО предлагаемые ПЭ:
пространственность, достоверность и оперативность позволяют оценить абсолютную
эффективность существующей структуры системы.
Мировой опыт разведочных и эксплуатационных работ по освоению
нефтегазоносных месторождений в Северных широтах - месторождений Северного
моря, арктического шельфа Канады и Аляски свидетельствует о разнообразных,
подчас неожиданных и совершенно непредвиденных трудностях, возможных в ходе
проведения данных работ
Создание СОО должно окупиться значительным эффектом от
внедрения Системы во всех направлениях морской деятельности страны в
Арктической зоне Российской Федерации. Добиться экономической эффективности
можно путем тщательной проработки всех элементов замысла по созданию системы
освещения обстановки в Арктике, начиная от нормативной базы ее функционирования
и развития и заканчивая разработкой недостающих элементов системы с
использованием новейших информационных технологий.
В ходе выполнения работы проведено:
- проведены исследования проблемных
научно-технических вопросов, в области альтернативных источников и развития
новых месторождений нефтегазового комплекса;
- сформулированы задачи ССО в Арктике;
- обоснование структуры СОО в АЗ РФ;
- проведены системные исследования значений
целевых показателей эффективности;
- обоснована возможность и предложены пути
достижения задаваемых показателей эффективности системы освещения обстановки;
Результаты работы показали возможность реализации своих
экономических интересов в области развития новых месторождений нефтегазового
комплекса и начальным этапом этого является создание СОО для организации добычи
и обеспечения транспортной безопасности.
) Журнал
«Вопросы безопасности» > Содержание №1 за 2013 год > Сценарный анализ в
управлении информационной поддержкой процессов предупреждения и урегулирования
конфликтных ситуаций в Арктике;
) Вестник
государственного университета морского и речного флота имени адмирала с. О.
Макарова выпуск 3 (22), 2013 г.;
) Конвенция
ООН по морскому праву 1982 г.;
) «Основах
государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года
и дальнейшую перспективу» (18.09.2008 г. №Пр-1969);
) «Стратегии
развития Арктической зоны Российской Федерации (АЗ РФ) и обеспечения
национальной безопасности на период до 2020 г.» (12. - 05.2009 г. №537);
) Ивченко
Б.П., Махутов Н.А., Богоявлинский В.И. и др. Безопасность России. Правовые,
социально-экономические и научно-технические аспекты. Безопасность
топливно-энергетического комплекса. Основы безопасности при освоении
континентальных шельфов // М.МГОФ «Знание», 2013.-640с
Количественные
значения целевых показателей эффективности СОО
Заключение
Библиографический
список