Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем. межвузовский сборник научных трудов

УДК 621.9

А.Б. Антиликаторов, А.С. Кушнарев

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ

Рассматриваются критерии оценки эффективности и результативности средств обнаружения

Эффективность технической системы может быть оценена только по взаимно дополняемым критериям, которые в общем виде не сводятся к одному или нескольким показателям, а представляют собой функционалы. Они делятся на 4 класса: функциональные; технологические; экономические; антропологические. Выбор критериев должен удовлетворять условиям:

–измеримости, что обеспечивает количественную оценку

систем;

–сопоставимости, что позволяет сопоставлять технические критерии разных времен и стран;

Вобщем виде результативную (функциональную) эффективность применения средств обнаружения можно представить в виде трех сомножителей:

где РЭсо – потенциальная эффективность средства обнаружения в данном

подклассе ТСО; РЭн – эффективность обнаружения различных типов

нарушителей; РЭс – эффективность противодействия негативному

влиянию окружающей среды.

, под которой будем понимать эффективность СО, потенциально достижимую в наилучших условиях обнаружения: при «нормальном» или не-

91

подготовленном нарушителе () и наилучших для данного СО условиях применения, т.е. минимального влияния среды (РЭС ≈1).

Проблема оценивания функциональной эффективности средств обнаружения, как и любой другой технической системы, настолько сложна, что представляет собой отдельную область исследования. Поэтому в первом приближении за основу можно взять относительный критерий РЭ, предложенный Р. Магауено-

вым [1]:

t – время «памяти», или обработки сигнала в СО, которое не превышает времени преодоления нарушителем ЗО (реально – не более 20 с). В практических случаях, если Р0 > или = 0,9 и Рл < или = 0,1, первым слагаемым в (3) можно пренебречь:

(5)

К несомненным достоинствам (2) можно отнести простоту, аддитивность, относительность, непротиворечивость – корректный учет основных тактико-технических характеристик. Пользуясь аддитивностью базового критерия (2), можно дополнить его членами, которые отражают относительную важность достижения других показателей системы. Данные характеристики логично разделить на 4 группы:

1.вероятность Рк классификации ОО и вероятность Рн правильного указания направления движения (слева или направо, от нас или к нам) – их меньшую значимость, по сравнению с основными ТТХ (Р0 и Тл), учитываем коэффициентом К1 = 1/2;

2.дальность L обнаружения СО, которая для стационарных есть длина ЗО, а для точечных быстроразвертываемых

–радиус обнаружения, значимость данного параметра оценива-

92

ем коэффициентом К2 = 1/3;

3.потребляемая электрическая мощность N и надежность Н (например, наработка на отказ) – их значимость учитываем коэффициентом К3 = 1/4;

4.масса M и максимальный габаритный размер Г – их значимость оцениваем коэффициентом К4 = 1/5.

Другие параметры СО (более 20 показателей) можно либо не учитывать, либо выбирать с существенно меньшими коэффициентами значимости. Коэффициенты Кi уточняют, исходя из назначения системы охранной сигнализации, куда входит СО.

Суммируя вышесказанное, дополненный критерий (2) результативной (функциональной) эффективности СО с учетом положительного или отрицательного влияния изменения показателей будет иметь вид:

(6)

где qбаз вычисляется с учетом (3–5), а коэффициенты К1…К4 уточняются в зависимости от условий применения СО.

Для расчета экономической эффективности СО в [1]

где С – стоимость СО.

Встоимость, входящую в функционал (7), обязательно должны быть включены стоимость монтажных и пусконаладочных работ, стоимость технического обслуживания и ремонта в течение срока службы.

Всоответствии с вышесказанным, критерий (7) эффективности для стационарного СО приобретает вид:

(8)

где РЭсо – результативная (функциональная эффективность) по (6).

В критерии (8) отсутствует зависимость эффективности от срока службы изделия: во-первых, косвенно он входит в функциональную эффективность согласно (6); во-вторых, в

93

нормативы (принятые неофициально) на периметровые СО закладывается стандартный срок службы Тс0 = 8 лет.

Разработка функционала (коэффициента) РЭН, учитывающего уменьшение функциональной эффективности применения СО, согласно (1) – сложная задача, которая предполагает построение статистически достоверной модели нарушителя в условиях применения изделия. Модель нарушителя включает ситуационную составляющую, зависящую от условий применения изделия, и обнаружительную составляющую, т.е. способность СО, обладающего определенной «физической» чувствительностью, обнаруживать физические объекты, противостоять «обходу».

Фактически модель можно свести к определению полной вероятности события – обнаружения статистического нарушителя, который условно «разбивается» на i = 1, 2 … n типов. Каждому типу Тi приписывается вероятность его появления на рубеже охраны и вероятность его обнаружения Р0(А/Тi). Тогда по формуле полной вероятности:

. (9)

Соответственно, для определения (9) необходимо:

1.«разбить» возможных нарушителей на n типов, характеризующих статистически устойчивые группы нарушителей;

2.определить вероятность их появления на рубеже

сучетом окружающих условий применения (угрозы, криминогенная обстановка, специфика охраняемого объекта и т.д.);

3.разработать достоверные модели нарушителя по каждому типу, соответствующие физическому принципу работы СО;

4.оценить вероятности обнаружения i-го типа нарушителя, исходя из обнаружительной способности изделия.

Как видно из перечисленного, построение корректного критерия (9) является сложной проблемой, требующей различной (в том числе, специальной, оперативной) информации. В разных условиях применения функциональная эффективность одного и то го же СО может изменяться в широких пределах.

94

Например, магнитометрическое СО в условиях, когда высок процент возможных «магниточистых» нарушителей (побережье вблизи свободного пляжа) будет неэффективно; то же СО в условиях блокирования границы или военных баз в местах действия вооруженных бандформирований и отсутствия «случайных» людей дает практически РЭн примерно = 1,0.

Целями нарушителей могут быть случайный или спонтанный интерес, причинение ущерба без мотивации, хищение имущества, нанесение умышленного вреда людям или имуществу, сбор информации об объекте, диверсия и т.д. В соответствии с целями, они в различной степени готовятся к преодолению рубежа охраны, чтобы по возможности остаться незамеченными. При этом знание физического принципа работы, места установки или вида СО облегчает таким подготовленным нарушителям преодоление ЗО без выработки тревоги – «обход».

Степень осведомленности нарушителей о системе охраны различна – от незнания или некоторого знакомства до полного знания и тренированности преодоления. Как правило, достаточно выделить n = 4 типа нарушителей, ниже приведено их краткое описание, даны приблизительные оценки моделей нарушителей и вероятностей их обнаружения.

1.Так называемые «нормальные» или случайные нарушители, которые достоверно обнаруживаются в соответствии с «роботообразным» сценарием их действия, заложенным в алгоритм обработки информации СО. Только для таких нарушителей обеспечивается вероятность обнаружения, приводимая в технических условиях на изделие. Они представляют собой основной, наиболее распространенный тип: Р(Т1) > или = 0,5,

Р0(А/Т1) = 0,95…0,97 (в современных СО).

2.Данный тип нарушителей (воры, контрабандисты, наркокурьеры) имеет представление об установленной охранной сигнализации, что-то читал в технической литературе, поэтому старается своим поведением снизить, как ему кажется, воздействие на СО. Например, уменьшить или увеличить скорость, применить для преодоления попутные средства или материалы (доска, палка). Такие «неквалифицированные» нарушите-

95