CC BY
82
УДК 614.8.06.001.18
ИНФОРМАЦИОННЫЙ РИСК В СИСТЕМАХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
В.Н. Бакланов, Г.А. Квашнина, О.В. Яковлев
Приведена постановка задачи оценки информационного риска в системах предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. В качестве основного источника информационного риска в системах предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций рассматривается угроза электромагнитного терроризма. Предварительные оценки информационного риска получены на примере аварии с выбросом химически опасных веществ
Ключевые слова: информация, риск, безопасность, терроризм
В соответствии с Концепцией национальной безопасности Российской Федерации своевременное выявление и нейтрализация новых видов угроз является важнейшей задачей в любой предметной области отечественной науки.
В широком спектре военных, политических, экономических, экологических и других угроз одним из видов новых угроз является угроза электромагнитного терроризма (ЭМТ).
Под электромагнитным терроризмом будем
понимать преднамеренные электромагнитные
воздействия, создаваемые в террористических целях. Особая опасность электромагнитного
терроризма заключается в том, что такая террористическая деятельность, направленная на нарушение функционирования систем управления и связи, может маскироваться под обычные
электромагнитные помехи естественного и
промышленного происхождения [1,2].
Деструктивное действие ЭМТ проявляется в реализации прямых и косвенных электромагнитных воздействий (импульсных излучений) на
электротехнические, аппаратно-программные
компоненты различных систем и нарушающих их нормальное функционирование.
Наиболее уязвимыми к данному воздействию являются энергетика, телекоммуникации, авиационные диспетчерские системы, финансовые электронные системы, правительственные информационные системы, а также
автоматизированные системы управления войсками и оружием. Например, в атомной энергетике изменение информации или блокирование информационных центров может повлечь за собой ядерную катастрофу или прекращение подачи электроэнергии в города и военные объекты. Искажение информации или блокирование работы информационных систем в финансовой сфере может привести к финансовому кризису, а выход из строя электронно-вычислительных систем управления
Бакланов Владимир Николаевич - АГЗ МЧС России, канд. техн. наук, E-mail: agz@mchs.gov.ru Квашнина Галина Анатольевна - ВГТУ, канд. техн. наук, доцент, тел. (4732) 46-28-63
Яковлев Олег Владимирович - АГЗ МЧС России, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, E-mail: agz@mchs.gov.ru
войсками и оружием приведет к непредсказуемым последствиям.
Данная угроза особенно опасна в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС), так как нарушение функционирования системы управления в чрезвычайной ситуации может привести не только к техническим неполадкам в различных звеньях автоматизированных систем, но и вызвать потери населения и нанести значительный экономический ущерб.
В связи с этим, электромагнитный терроризм (одна из ветвей информационного терроризма) отличается средствами и путями воздействия на информационную сферу. Главными средствами являются генераторы силовых или помеховых электромагнитных излучений. Применяя такие средства, террористы могут без «лишнего» шума воздействовать на технические средства автоматизированной системы управления в ЧС и объекты инфраструктуры. Достаточным условием в техническом обеспечении террористического акта против автоматизированных систем управления (АСУ) является получение соответствующей мощности электромагнитного импульса, воздействующего на компоненты системы по цепям питания или по каналам связи.
Следует признать, что возможен комплексный подход террористических действий, включающих инициирование аварий на потенциально опасные объекты (ПОО) и электромагнитные воздействия на компоненты систем управления. Данные действия будут вызывать большие эффекты поражения населения, чем «просто случайные ЧС» [3].
В этом случае модель оценивания информационного риска в ЧС техногенного характера должна учитывать данные факторы комплексной опасности [4].
Рассмотрим ЧС техногенного характера, связанного с аварийным выбросом химически опасных веществ (АХОВ) на некоторой территории как сложное событие, происходящее при совместном наступлении ряда преднамеренных и (или) случайных событий [5].
Прежде чем установить количественные показатели для оценки влияния факторов электромагнитного терроризма на устойчивость АСУ ЧС и безопасность населения и территории в
ЧС рассмотрим структуру информационного риска (ИР) как части структуры некоторой чрезвычайной ситуации техногенного характера.
Выделим следующие основные фазы формирования угрозы безопасности в ЧС в условиях электромагнитного терроризма.
Начальной фазой является вызов угрозы электромагнитного терроризма.
Вторая фаза связана с опасностью электромагнитных деструктивных воздействий на системы управления и связи, функционирующие в условиях чрезвычайных ситуаций техногенного характера.
Третья фаза вызвана угрозой безопасности населению и территорий в чрезвычайной ситуации в связи с воздействием деструктивных факторов на информационные процессы в автоматизированной информационно-управляющей системе российской системы предупреждения и ликвидации ЧС (АИУС РСЧС).
Таким образом, развитие угрозы
электромагнитного терроризма создает
определенную ситуацию информационного риска, сущность которой сводится к следующему: в ЧС в условиях деструктивных электромагнитных воздействий на элементы АИУС РСЧС возрастает угроза безопасности населения и территорий.
Наибольшее деструктивное воздействие электронного терроризма может иметь место при реализации информационно-технологических
процессов сбора и обработки данных о ЧС, важных для поддержки и выработки управляющих решений в системах предупреждения и ликвидации ЧС. Причем само деструктивное воздействие может проявляться не в выходе из строя технических средств системы, а в виде помех, маскирующихся под электромагнитные излучения промышленного и естественного происхождения.
При принятии допущения (взаимосвязи ЧС и ЭМТ) структура информационного риска в чрезвычайных ситуациях техногенного характера выражается следующим функционалом
Яинф = F (Рпки, Яу, п), (1)
где Рпки - вероятность потери качества информации в типовом канале передачи данных, обусловленная деструктивными воздействиями; Яу -ожидаемый ущерб в ЧС из-за потери качества информации; п - коэффициент неопределенности оценивания информационного риска (при выдвинутых допущениях и ограничениях, поведенческая неопределенность не исследуется).
Первая компонента оценивания
информационного риска в чрезвычайных ситуациях техногенного характера Рпки= {Р ии, Рзи, Рпи}
характеризуется вероятностями искажения, задержки и потери единичных объемов информации в процессах передачи данных в АИУС.
Информационный риск в терминах социального риска будут определять оценки медико-санитарных последствий и ущербов от них в ЧС техногенного характера
Qу = №. Q2}, (2)
где QI, Q2 - натуральные показатели медикосанитарных потерь и экономического ущерба в ЧС, определяемые двумя методами [6].
Структуру первой компоненты далее раскрывает функционал
Рпки = О (Кпд, Ба Мдв), (3)
где Кпд - показатели модели канала передачи данных АСУ ЧС, 8с - показатели структуры сообщений АИУС, Ыдв- показатели
модели деструктивных воздействий на каналы передачи данных.
Структура показателей возможного ущерба при оценивании информационного риска в ЧС техногенного характера определяется
функционалом
^ = V (Хпл . Тер, 2пд, Е„ас . дЕ„ас . СсдЛ (4)
где Хпл - показатели ошибки определения пространства (площади) зоны ЧС, Тер - показатели задержки времени операций обеспечения безопасности в ЧС (оповещения, укрытия, эвакуации населения, времени начала аварийноспасательных работ), 2пд- показатели поражающего действия источника ЧС, Енас- показатели численности и распределения населения в пространстве зоны ЧС, дЕнас - показатели структуры поражения населения в ЧС, Ссд- стоимостные показатели медико-санитарных и демографических последствий в ЧС данного класса.
Оценка информационного риска, связанного с потерями, задержками и искажениями сообщений в условиях деструктивных воздействий проводилась на примере канала передачи данных «Объект экономики - оперативный дежурный ГУ ЧС городского звена управления» по разработанной авторами методике [3] применительно к аварии на химически опасном объекте. При этом использовались методические рекомендации, приведенные в [6].
Ситуация информационного риска в чрезвычайной ситуации при аварии на ХОО характеризовалась:
- стохастичностью процесса
деструктивных воздействий на процесс передачи данных;
- возможностью искажения
передаваемых данных;
- наличием ошибок в передаваемой
информации о параметрах метеорологической обстановки в зоне ЧС.
Проявление искажений, задержек и потерь данных в принимаемой информации учитывалось в показателях санитарных и экономических потерь в ЧС, обусловленных несвоевременностью оповещения населения и нарушениями в системе управления силами и средствами, принимающими участие в предупреждении и ликвидации последствий ЧС.
Для оценки информационного риска в ЧС техногенного характера в стоимостных показателях
с учетом потерь населения предложено следующее выражение:
Qy = иСдЕнс Ссд), (5)
где ЪЕнас - комплексный показатель потерь населения от поражения АХОВ; Ссд - комплексный стоимостной показатель ожидаемого
экономического ущерба в зоне ЧС.
Результат внесения искаженных данных в решения по управлению силами и средствами гражданской защиты можно выразить через нарастание социального риска в ЧС и снижения эффективности мероприятий по защите населения. Эта зависимость имеет вид:
Qy1 = МБГ+ ЗБГ)АГ Кг), ((Б33+ ЪБ33)А33 К33), ((Бг+ Кг), ((Ззз+^Азз Кзз))), (6)
где 8SГi - ошибка определения очага поражения АХОВ, выраженная в площади городской зоны; АГ -плотность населения в городской зоне; КГ -
обобщающий коэффициент распределения общих потерь в очаге поражения АХОВ в городе; -
ошибка определения очага поражения АХОВ, выраженная в площади загородной зоны; А33 -
плотность населения в загородной зоне; К33 -
обобщающий коэффициент распределения общих потерь в очаге поражения АХОВ в загородной зоне.
Результаты оценки информационного риска для нескольких вариантов исходных данных показали, что уровень ущерба в ситуации
информационного риска лежит в пределах от (3-5)% до величины порядка 30% от уровня максимального ущерба в ЧС, вызванного аварией с выбросом химически опасных веществ. Результаты расчета информационного риска также показывают, что его величина зависит от большого числа параметров реальной обстановки: от уровня поражающих
факторов техногенной ЧС, от уровня и частоты
воздействия деструктивных факторов на каналы связи, от характеристик объекта поражения, от местных метеоусловий и от целого ряда других факторов. Вследствие этого полученные результаты следует рассматривать как предварительные оценки информационного риска. Сама же проблема информационного риска в ЧС требует проведения дальнейших исследований.
Литература
1. Газизов Т.Р. Информационная война и
электромагнитный терроризм. - Материалы
межрегиональной научно практической конференции «Проблемы информационной безопасности общества и личности». Томск, 24-26 мая 2000.
2. Газизов Т.Р. Исследования проблемы
электромагнитного терроризма. - Материалы
межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы информационной безопасности общества и личности » Томск, 24-26 мая 2000.
3. Бакланов В.Н., Яковлев О.В. Исследование информационного риска в чрезвычайных ситуациях техногенного характера // Региональные риски чрезвычайных ситуаций и управление природной и техногенной безопасностью муниципальных образований. Материалы 1Х Всероссийской научно-практической конференции. - М: ЦсИ ГЗ МЧС России, 2004.
4. Ларичев О. И. Проблемы принятия решений с учетом факторов риска и безопасности // Вестник АН СССР. 1987. № 11.- с. 38-45.
5. Артеменко Г.В. Определение масштабов и оценка последствий химического заражения объектов местности и воздуха при авариях на химически опасных объектах.- Новогорск, АгЗ мЧс, 1998.
6. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте (РД 32 04 253-90).
Воронежский государственный технический университет Академия гражданской защиты МЧС России
INFORMATION RISK IN SYSTEMS OF THE PREVENTION AND LIQUIDATION OF EMERGENCY SITUATIONS
V.N. Baklanov, G.A. Kvashnina, O.V. Jakovlev
Statement of a problem of an estimation of information risk in systems of the prevention and liquidation of emergency situations is resulted. As the basic source of information risk in systems of the prevention and liquidation of emergency situations threat of electromagnetic terrorism is considered. Tentative estimations of information risk are received on an example of failure with emission of chemically dangerous substances.
Key words: the information, risk, safety, terrorism
