CC BY
67
Информационные технологии в деятельности ОВД
8. Primakin AJ. Metod of detection of the person in the closed space on the basis of registration of its own infrasonic signals // Materials of the IX St. Petersburg international conference «Regional Informatics - 2004». - St. Petersburg. 2004. P. 149-150.
9. Kuznetsov I.V., Primakin AJ. The comparative analysis of the existing methods of detection of explosive subjects when carrying out counter-terrorist operations // The Bulletin of the Ministry of Internal Affairs St. Petersburg university of Russia. № 4 (44). 2009. P. 99-103.
10. Kowalewski N.G., Kuznetsov I.V., Primakin AJ. Ensuring information security of actions of troops by means of use of the speaker system of detection and classification of military objects // Works V of the St. Petersburg interregional conference «Information Security of Regions of Russia (IBRR-2007)». - SPb., 2008. P. 180-182.
11. Kowalewski N.G., Kuznetsov I.V., Primakin AJ. Increase of overall performance of systems of detection and identification by means of a method of coordination of the acoustic analyzer of the operator with acoustic signals from object of search // Works XI of the St. Petersburg international conference «Regional Informatics - 2008». - SPb., 2009. P. 50-52.
12. Kuznetsov I.V., Primakin AJ. A speaker search engine of army and engineering investigation for detection and identification of explosive objects // Bulletin of the Ministry of Internal Affairs St. Petersburg university of Russia. № 4 (48). 2010. P. 107-114.
(Статья сдана в редакцию 15.05.2015)
МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
ОХРАНЫ ОБЪЕКТОВ УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ
СИСТЕМЫ
multicriteria optimization of elements of protection of objects of criminal and executive
system
УДК 519.72
В.И. СУМИН,
доктор технических наук, профессор (Воронежский институт ФСИН России) e-mail: [email protected]
А.В. ДУШКИН,
доктор технических наук, доцент (Воронежский институт ФСИН России)
e-mail: a [email protected]
О.В. ИСАЕВ,
(Воронежский институт ФСИН России )
V.I. SUMIN,
doctor of technical Sciences, Professor (Voronezh Institute of the Federal penitentiary service of Russia)
A.V. DUSHKIN,
doctor of technical Sciences, associate Professor (Voronezh Institute of the Federal penitentiary service of Russia)
O.V. ISAEV,
(Voronezh Institute of the Federal penitentiary service of Russia)
Проблемы правоохранительной деятельности 2’15
72
Информационные технологии в деятельности ОВД
Аннотация: множество элементов инженерных и технических средств охраны и надзора (ИТСОН), установленных на объектах охраны уголовно-исполнительной системы (УИС), характеризуются многообразием вариантов установки этих элементов. Постановка задач оптимизации элементов ИТСОН УИС объектов охраны является сложной системой, которая начинается с определения набора элементов, описывающих множество всех оптимальных структур.
Ключевые слова: система охраны, оптимизация, эффективность, критерий.
Abstract: the set of elements of the engineering and technical means of protection and supervision (ETMPS) established on objects of protection of the criminal and executive system (CES) are characterized by variety of options of installation of these elements. Statement of problems of optimization of elements ETMPS CES of objects of protection is the composite system which begins with definition of a set of elements of all optimum structures describing a set.
Keywords: protection system, optimization, efficiency, criterion.
Разработка сложных технических систем должна базироваться на основе комплексных критериев. Задача оптимизации на основе комплексных критериев при построении структуры ИТСОН объектов охраны должна учитывать охранные и надзорные функции системы УИС, что обеспечивает организацию требуемого уровня охранных и режимных требований к подконтрольным лицам [1].
Эти задачи на основе комплексных критериев требуется решать в том случае, если разработка структуры ИТСОН не может быть решена с помощью однокритериальной зависимости для УИС.
Оптимизацию одного из показателей качества разрабатываемого объекта охраны УИС при ограничительных требованиях к
остальным показателям возможно проводить с одним частным критерием на основе максимизации (минимизации) этого критерия с учетом требуемых ограничений.
Надо отметить тот факт, что не существует идеального метода решения такого типа задач. Необходимо при решении таких задач оптимизации использовать методы, имеющие наглядную интерпретацию.
Одним из методов решения такого типа задач многокритериальной оптимизации является принцип Парето - оптимальных альтернатив [2].
Допустим, что существует множество вариантов решения. Для каждого из вариантов решения определены значения всех критериев. Множество оценок вариантов решения в пространстве критериев (рис.1).
Рис.1 Иллюстрация принципа Парето - эффективных решений
= Проблемы правоохранительной деятельности 2’15
73
Информационные технологии в деятельности ОВД
где:
К1 и К2 — критерии вариантов решения;
Y = {y1, y2, ..., ym} — множество оценок альтернативных вариантов решения;
К11, К12, ... , К1т — значения первого критерия для 1, 2, ... , m - го варианта решения;
К21, К22, ... , К2т — значения второго критерия для 1, 2, ... , m - го варианта решения;
P(Y) — множество Парето - эффективных оценок решений.
Множество принципа Парето - эффективных оценок P(Y) представляет собой границу множества Y без учета частей, которые будут параллельны любой координатной оси. В нашем случае эффективные оценки формируются из точек кривой (bc), за исключением отдельной точки (c), и линии (de).
Принцип Парето имеет следующие преимущества:
1) он объективен;
2) критерии равнозначны.
недостатки:
1) требуемое решение является частным случаем;
2) эффективен для ограниченного количества решений.
Решение задач оптимизации для ИТСОН УИС необходимо проводить одновременно по нескольким критериям [3].
Выберем критерии, которые для ИТСОН УИС
основе лишь КБЭ, однако эта задача будет решена не совсем корректно, т.к. может быть, что некоторые эффективные решения не будут учтены, в том числе немаловажным критерием является экономическая стоимость разрабатываемой системы охраны.
Для примера будем рассматривать абстрактный объект, в котором оптимизируются ИТСОН УИС по двум критериям — КБЭ и стоимости, т.е. эта задача является комбинаторной по этим критериям. Трудность решения этой задачи заключается в том, что не определена целевая функция. Это обусловлено тем, что ИТСОН УИС является сложной системой с большим количеством неявных связей между её элементами.
Основной целью при решении этой задачи является определение оптимального варианта размещения элементов ИТСОН УИС на объекте. Оптимальное решение находится в поиске варианта с максимальным значением КБЭ при минимальной стоимости. Метод Парето определяет точку по приведенным выше критериям.
Будем считать, что критерии определяются по 10-балльной шкале, а стоимость может быть любым числом.
Результаты оценки вариантов приведены в таблице 1.
Т а б л и ц а 1. Оценки вариантов установки элементов ИТСОН УИС по критериям КБЭ и стоимости
Критерии Опенка вариантов (баллы}
Cl С2 СЗ €4 С5 С6 €7 CS СО СЮ
КБЭ fi 4 10 3 10 0 2 4 6 -г
Сто ИМОСТГ* б “S 1 -1 4 4 16 4 8 2
являются наиболее актуальными. Определить наиболее значимые, которые будут характеризовать эффективность системы охраны для охранных функций и с заданной степенью качества. Этот показатель должен обеспечивать не только количественную, но и качественную оценку функционирования системы физической защиты и осуществлять сравнение различных вариантов систем охраны в соответствии с эксплуатационными требованиями (критерий боевой эффективности (КБЭ)).
Сформулированную выше задачу по оптимизации ИТСОН УИС возможно решить на
Графически множество оценок вариантов в пространстве критериев представлено на рис.2:
Парето - эффективное решение представляется точками С5, С7 и С9.
Однако, несмотря на то, что найдено оптимальное решение, возможно, придётся еще учитывать некоторое количество дополнительных факторов. Например, в варианте С7 стоимость наименьшая, но зато значение КБЭ очень мало, что не позволяет обеспечить требуемый уровень охраны и безопасности.
Проблемы правоохранительной деятельности 2’15
74
Информационные технологии в деятельности ОВД
Рис.2. Метод Парето - эффективных решений
Литература —
1. Приказ Министерства Юстиции Российской Федерации № 279 от 4.09.06 г. «Об утверждении Наставления по оборудованию инженерно-техническими средствами охраны и надзора объектов уголовно-исполнительной системы».
2. Ногин В.Д- Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002, 176 с.
3. Приказ Министерства Юстиции Российской Федерации №574 от 18.08.06г. «Об утверждении Руководства по технической эксплуатации инженерно-технических средств охраны и надзора, применяемых для оборудования объектов уголовно-исполнительной системы».
References
1. Order of the Ministry of justice of the Russian Federation No. 279 of 4.09.06 G. “On approval of Instruction for equipment engineering and technical means of protection and supervision of facilities of the penal system”.
2. Noghin V.D. Decision Making in multicriteria environment: a quantitative approach. - M.: FIZMATLIT, 2002, 176 p.
3. Order of the Ministry of justice of the Russian Federation No. 574 dated 18.08.06 G. “On approval of Guidelines for the technical operation of technical means of protection and surveillance, used for the equipment of facilities of the penal system”.
(Статья сдана в редакцию 15.05.2015)
Проблемы правоохранительной деятельности 2’15
75
