CC BY
12
где С - функциональное преобразование, описывающее связь результата измерения с результатами прямых измерений; Ф - факторы, влияющие на результат С. Функция С(.) может быть отождествлена с «уравнением косвенных измерений» в смысле, вкладываемом в это понятие работой [11]. Факторы же могут иметь самый разный характер. В соответствии с [15] значимыми факторами могут служить стохастизм С, неполное знание реализуемой в С зависимости и т.п.
Наконец, погрешность АХ результата измерений в соответствии с концепцией работы [17] представлена в виде
АХ = Х-Х = Х- ССЯКО, х2(с), ...,Хк(с)). Задача определения предельных метрологических характеристик ИВК сводится к нахождению экстре-
мумов этой функции. Также в соответствии с принципами, рассмотренными в [17], возможно исследование не только полной группы погрешностей, но любых ее подгрупп и отдельных составляющих.
В результате имитационного моделирования были решены следующие вопросы:
- разработана типовая структурная схема ИВК;
- проведен выбор общего и специального программного обеспечения;
- разработан алгоритм построения испытаний имитационной модели ИВК;
- разработан алгоритм достижения цели операции от события к событию в заданный срок в режиме реального времени;
- получены адекватные оценки метрологических характеристик составных частей и ИВК в целом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Петросьянц В.В. Измерительно-вычислительные комплексы (канал общего пользования). - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2007. - 159 с.
2. Капиев Р.Э. Измерительно-вычислительные комплексы. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 176 с.
3. Древс Ю.Г., Зорин А.Л. Применение ПЭВМ в системах измерения и обработки данных. Ч.2 Технические средства сбора и обработка информации в измерительно-вычислительных комплексах: Учеб. пособие.- М.: МИФИ, 2001.
4. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование.: Учеб. пособие для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1995.439 с.
5. Тюрин М.В., Васильев В.В., Когельман Л.Г. Измерительный комплекс для настройки и аттестации системы измерения давления // Датчики и системы: Научно-технический и производственный журнал. -2003. - №2. - С. 3-56.
6. Горшков П.С., Потемкин А.В. Функциональная модель процесса разработки автоматизированной системы контроля состояния авиационного оборудования // Тр. междунар. симпозиума «Надежность и качество» (23-31 мая 2016 г.) Пенза: Изд-во ПГУ, 2016. - Т.1. - С. 178 - 183.
7. Дмитриенко А.Г., Блинов А.В., Николаев А.В. Распределенная интеллектуальная система мониторинга состояния объектов РКТ // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего.: Научно-методич. журн. - 2011. - Пенза.: Изд-во Пенз. гос. технол. акад., 2012. - С. 15-21.
8. Козлов В.В., Цыпин Б.В., Мясникова М.Г., Ионов С.В. Применение методов цифрового спектрального оценивания в задаче измерения параметров сигнала // Измерительная техника. - 2010. - № 10. - С. 16-20.
9. Панкин А.М. Методология разработки алгоритмов контроля технического состояния непрерывных объектов // Тр. междунар. симпозиума «Надежность и качество» (23-31 мая 2016 г.) Пенза: Изд-во ПГУ, 2016. - Т.1. - С. 56 - 59.
10. Дмитриенко А.Г., Михеев М.Ю., Жашкова Т.В. Обобщенная процедура структурно-параметрического синтеза информационных моделей сложных систем // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2012. - №4. - С. 143-152.
11. ГОСТ 8.009-84. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений.
12. МИ 222-80. Методика расчета метрологических характеристик измерительных каналов информационно-измерительных систем по метрологическим характеристикам компонентов.
13. МИ 2168-91. ГСИ. Системы измерительные информационные. Методика расчета метрологических характеристик измерительных каналов по метрологическим характеристикам линейных аналоговых компонентов.
14. РД 153-34.0-11.201-97. Методика определения обобщенных метрологических характеристик измерительных каналов ИИС и АСУ ТП по метрологическим характеристикам агрегатных средств измерений.
15. МУ 25.750-85. Методы нормирования, определения и контроля метрологических характеристик алгоритмов цифрового преобразования измерительной информации в ИВК.
16. Климентьев К.Е. Имитационное моделирование программно-управляемого процесса измерений // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2012. - № 1. - С. 10-14.
17. Метрологический анализ процессорных измерительных средств с помощью имитационного моделирования: алгоритмы и требования к программному обеспечению / Э.И. Цветков, Г. Н. Хуснутдинов, В. С. Соболев [и др.] // Измерения, контроль, автоматизация. - 1986. - № 4. - С. 46-54.
УДК 531.1:004.421 Бецков А.В.
ФГКОУ ВПО «Академия управления МВД России», Москва, Россия
О ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВАХ БЕЗОПАСНОСТИ
БЕЗОПАСНОСТИ МНОГО НЕ БЫВАЕТ Г.Н. Гипич
В современном мире, полном различных многообразных опасностей, внимание к безопасности трудно переоценить. Сегодня проблема безопасности обсуждается мировой прогрессивной общественностью, предпринимаются попытки обеспечить безопасную жизнь людей и окружающего мира, не только легальными миротворческими миссиями, но и прибегая к вооруженным конфликтам и специальным операциям. В настоящее время весьма важно создать авторитетно выверенную всемирно поддержанную научно обоснованную теорию безопасности. Теорию комплексной системной безопасности, связи, закономерности, законы которой имели влияние и распространялись на все международные сообщества, соответствовали основам жизнедеятельности окружающего мира. Автор статьи пытается обратить внимание научного сообщества на проблемы теории безопасности современного мира, с целью приближения перспективы формирования единой всемирной теории безопасности, не только на законодательном уровне, но и в научном формализованном плане
Ключевые слова:
человек, окружающая среда, теория безопасности, надежность, качество, устойчивость, живучесть, РСЧС, аварии, катастрофы, чрезвычайные ситуации, математический системный анализ, опасность, безопасность
Под теорией безопасности принято понимать систему знаний, представлений и идей, предназначенных для изучения полного спектра опасностей для человека во взаимодействии его с окружающей средой и выявления исчерпывающей системы мер безопасности. Объекты исследования в теории безопасности - человек и окружающая его среда.
Теория безопасности является современным, междисциплинарным направлением фундаментальной науки и изучает состояние защищенности жизненно важных интересов человека, общества и государства от кризисных ситуаций социального (вооруженного, криминального), природного (космического, земного, биологического), техногенного характера (энергетика, транспорт, телекоммуникации).
В число основных объектов исследований входят: - установление фундаментальных закономерностей перехода естественных природных систем, объектов техногенной и биологической сферы, социальных структур от нормальных (штатных) условий жизнедеятельности к аварийным и катастрофическим состояниям; качественное и количественное описание сложных нелинейных механизмов взаимодействия указанных систем, объектов и структур на различных стадиях возникновения и развития аварийных и катастрофических состояний и их последствий во временной и пространственной кинетической постановке; создание научных основ диагностирования, мониторинга, раннего предупреждения и предотвращения социальных конфликтов, аварий и катастроф, построение систем защиты и реабилитации.
В рамках теории безопасности используются законы, методы, критерии и принципы естественных, технических и общественных наук.
Методологические основы теории безопасности базируются на достижениях:
математики (методы математического системного анализа, математическая статистика и теория вероятностей, математическое моделирования, теория бифуркаций, теория решения некорректных задач прикладной математики, теория риска);
физики (общая и прикладная физика элементарных частиц и твердого тела, радиоэлектроника, спектроскопия, физика атмосферы, физика земли, ядерная физика и ядерная энергетика, теория лазеров);
механики (механика жидкостей и газов, механика твердого деформируемого тела);
машиноведения (анализ и синтез технических систем, кинематика и динамика машин и механизмов, надежность, прочность и ресурс систем);
информатики и управления (кибернетика, теория управления, теория интегральных систем, теория автоматических систем и роботов, теория принятия решений);
химии (теория химических и физико-химических реакций, химия процессов и материалов, органическая и неорганическая химия, биохимия);
биологии и физиологии (генетика, экология, нейрофизиология, эволюционная морфология);
геологии (комплексные методы геологии, геофизики и геохимии, океанологии);
обществоведения (основы государства и права, философии, социологии, экономики).
В теории безопасности принята определенная система классификации аварий и катастроф:
по причинам и источникам возникновения (природные, техногенные, социально-экономические, экологические, военные);
по масштабам их последствий (глобальные, национальные, региональные, местные и объектовые);
степени их определенности и предсказуемости (проектные, запроектные, гипотетические).
Принципиальное значение в теории безопасности придается установлению критериев и шкал измерений, позволяющих количественно оценивать и измерять опасности, угрозы, степень защищенности и повреждаемости. На этой основе формируются количественные и качественные параметры принимае-
мых управленческих решений, конструкторско-тех-нологических и эксплуатационных нормативно-технических документов, заключений комиссий по анализу аварий и катастроф. Такие параметры используются при формировании целей безопасности и оценки эффективности мероприятий для достижений этих целей.
Фундаментальные исследования в области безопасности человека, общества и государства позволяют:
научно обосновать принципы, методы и системы защиты от аварий и катастроф;
сформировать российскую систему сил и действий при возникновении кризисных ситуаций, если аварии и катастрофы не удалось предотвратить, и угрозы из потенциальных перешли в реальные и реализованные.
Для количественного анализа и установления шкал измерения состояния безопасности человека, общества и государства в рамках развитой к настоящему времени теории безопасности в качестве базовых критериев безопасности можно принять следующие: риски для жизни и жизнедеятельности; качество и продолжительность жизни.
Критерии рисков имеют выраженный вероятностный характер и определяются вероятностью (или частотой) реализации угроз для человека, общества и государства и величиной ущерба при этой реализации. В ряде случаев под критериями рисков понимают только вероятности или частоты неблагоприятных, опасных или катастрофических явлений.
Общий анализ рисков от аварий и катастроф для государства проводится на базе изучения рисков для каждой из катастроф и их числа на заданном отрезке времени. Такой анализ позволяет определять пути решения проблем безопасности и управления рисками на государственном, региональном, муниципальном. объектовом и персональном уровне. В теории безопасности при применении критериев риска целью управления является общая минимизация ущербов и вероятностей аварий и катастроф.
Таким образом, фундаментальные научные основы регулирования безопасности, защиты человека, общества и государства от аварий и катастроф состоят в выборе приоритетных критериев безопасности и разработке комплексов первоочередных и перспективных мероприятий по снижению рисков, повышению качества и продолжительности жизни.
Последовательное освоение в практике системных методов проектирования сложных технических систем и универсальных принципов обеспечения безопасности позволят в основном решить задачу предупреждения возникновения крупных аварий и катастроф.
Учеными разработан ряд общерегулирующих принципов, руководствоваться которыми необходимо в интересах обеспечения безопасности технических систем.
Один из них - принцип глубокоэшелонированной защиты, направленный на компенсацию потенциальных ошибок человека или механических отказов оборудования, и реализующийся путем создания серии барьеров, которым в принципе никогда и ничто не угрожает, но которые, должны немедленно разрушиться, предотвращая тем самым возможный ущерб человеку и окружающей среде. Такие барьеры обладают способностью удержания энергии или опасных веществ и могут служить как целям эксплуатации, так и безопасности.
При проектировании инженерных систем по критериям безопасности необходимо руководствоваться следующими научными обоснованными принципами:
независимости и разнообразия, когда системы обеспечения безопасности проектируются так, чтобы влияние дефектов, ошибок, отказов на работоспособность системы было минимальным; (при этом независимость достигается физическим, функциональным и пространственным разнесением, а разнообразие - физической, методической и аппаратной разнотипностью);
безопасности отказа, когда наиболее вероятные отказы систем обеспечения безопасности сами содействуют ложному срабатыванию системы, чем обнаруживается угроза аварии;
надежности и живучести, когда обеспечивается высокий уровень надежности функционирования важнейших элементов;
естественной технической безопасности - реализуется путем конструирования и применения автономных специальных средств защиты, максимально упрощенной и надежной конструкцией технической системы, минимизации уровня запасенной энергии и вредных веществ, а также ошибок оператора на развитие аварийных процессов.
В результате выполнения указанных работ создаются технические системы предотвращения тяжелых аварий на объектах авиации, космоса, железных дорог, гражданского строительства, особенно тех, где аварии и разрушения непосредственно связаны с опасностью для населения, ядерной энергетики, в том числе связанных с переработкой, транспортировкой и захоронением ядерного топлива и радиоактивных материалов.
В частности, становится очевидным, что на данном этапе, когда нормативно-законодательная основа решения проблем безопасности в достаточной степени развита, следует сосредоточить внимание на формировании единой национальной системы управления и её элементов в данной области.
Не трудно спрогнозировать, что в ближайшем будущем на всех уровнях управления государства и регионов, и в самой технической сфере, сложится инфраструктура обеспечения природно-тех-ногенной безопасности, и сразу же возникнет проблема кадров, необходимости организации последовательной работы по массовой подготовке и переподготовке соответствующих специалистов и руководителей.
Полагаем, что на это следует своевременно обратить внимание и сосредоточить усилия.
Механизмы управления. В комплексе намечаемых для решения проблем безопасности на ближайшую перспективу предусматривается: - разработать трехуровневую государственную структуру президентских, федеральных целевых и отраслевых научно-технических программ;
скоординировать региональные научно-технические программы с государственными программами (в части постановок задач, методов разработок, исполнителей и источников финансирования).
В области инженерных решений по поддержанию и повышению безопасности наиболее важных объектов государственного и оборонного комплексов необходимо сосредоточить усилия:
на разработке, согласовании и введении в действие деклараций по безопасности;
на согласовании и принятии номенклатуры и перечня потенциально опасных объектов федерального, регионального и отраслевого подчинения;
на разработке, применительно к потенциально опасным объектам, инженерных мероприятий по повышению безопасности;
на создании и введении в эксплуатацию средств функциональной защиты объектов от аварий и катастроф;
на создании встроенных и мобильных систем оперативной диагностики аварийных ситуаций.
В области защиты от природных и природно-тех-ногенных катастроф необходимо ввести в действие: методы, критерии и системы оценки риска природных и природно-техногенных катастроф;
геоинформационные системы многомасштабного анализа природных опасностей (на государственном, региональном и местном уровне);
интегрирование системы защиты (контроль, мониторинг, оповещение, эвакуация) при прогнозируемых, не прогнозируемых стихийных бедствиях.
В области защиты от чрезвычайных ситуаций целесообразно предусмотреть:
создание систем и средств ликвидации чрезвычайных ситуаций на первых и последующих стадиях их возникновения;
разработку проектных решений для потенциально опасных объектов, предусматривающих встроенные в них системы предупреждения, контроля, локализации и ликвидации аварийных и катастрофических ситуаций;
создание специальных федеральных, региональных и объектовых комплексов жизнеобеспечения при аварийных ситуациях (тепло-энергообеспечение, спасение, экстренная медицина, спец резервы продовольствия);
создание принципиально новых систем эвакуации и доставки спасателей и грузов в зонах чрезвычайных ситуаций (амфибийные платформы, аэростатические системы, мобильные мостовые конструкции, специальные ракетные системы);
создание новых информационных систем оповещения, анализа информации и принятия решений с учетом комбинированных воздействий от комплексов поражающих факторов.
В области подготовки специалистов особое значение будут иметь:
централизованные программы обучения и переподготовки для специалистов по основным направлениям программы;
региональные и отраслевые программы подготовки и переподготовки специалистов по проблемам безопасности в техногенной и природно-техноген-ной сфере;
международные программы подготовки специалистов по проблемам защиты от аварий и катастроф с глобальными национальными и региональными последствиями.
В области фундаментальных и прикладных исследований целесообразно предусмотреть:
развитие обобщенных и специальных математических и физических моделей возникновения и развития аварийных и катастрофических ситуаций;
развитие и применение единых критериев оценки безопасности в детерминированной и вероятностной постановке для за проектных и гипотетических аварийных ситуаций;
постановка физических экспериментов для получения базовой исходной информации при обосновании безопасности;
развитие и применение единых методов и систем контроля, диагностики и защиты.
В области международного сотрудничества предстоит:
разработать комплексные программы и проекты в обоснование безопасности с учетом трансграничных особенностей востребованности безопасности;
создать международные системы оповещения, спасения и ликвидации последствий природных и техногенных катастроф;
создать трехуровневую (космическую, авиационную и наземную) систему контроля и наблюдения за наиболее опасными техническими системами и природными явлениями и за развитием наиболее тяжелых катастроф.
ЛИТЕРАТУРА
1. Конституция Российской Федерации.
2. О полиции: Федеральный закон РФ от 7 февраля 2011 г. № З-ФЗ // Рос. газ. 2011. 8 февр.
3. Стратегия национальной безопасности Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 31.12.2015 г. № 683.
4. Бецков А.В., Васильков Ф.П. Применение аэромобильных комплексов МВД России при противодействии современной преступности. Международный юридический журнал. Издательский дом «Юр-ВАК», г. Москва. Проблемы в российском законодательстве, № 2 (2014). С 27 6-27 9.
5. Бецков А.В. Возможности аэромобильных комплексов МВД России по содействию воинским формированиям (подразделениям) в обеспечении безопасности территорий страны. Материалы военно-научной
конференции Военной академии Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации на тему: «Актуальные проблемы военной безопасности Российской Федерации в начале ХХ1 века» от 2 9 февраля 2012 года.
6. Бецков А.В. Методология и методы формирования структуры аэромобильных комплексов для управления силами и средствами МВД России. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2008. 92 С. 5,81 п.л. тираж 1000 экз. заказ № 494.
7. Бецков А.В. Управление созданием и развитием аэромобильных комплексов МВД России. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2008. 91 С. 5,8 п.л. тираж 1000. Заказ № 471.
8. Бецков А.В. Теоретические и организационные основы формирования аэромобильных комплексов МВД России. Академия управления МВД России. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2009. 198 С. 12,44 п.л. тираж 1000 экз. заказ № 993.
9. Бецков А.В. Характеристики технических средств, используемых в моделировании аэромобильных комплексов МВД России. Первое издание. М.: Академия управления, 2010. С 575. 36 п.л. тираж 500 экз. заказ № 2106.
10. Бецков А.В. Формирование и функционирование аэромобильных комплексов МВД России (теоретические, правовые и организационные основы). М.: Академия управления, 2010. С 237. 14,9 п.л. тираж 500 экз. заказ № 2380.
11. Бецков А.В., Бецков В.И. Компоненты технических средств аэромобильных комплексов специального назначения. Учебное пособие. М.: Академия управления МВД России, 2012. С 342. 21,5 п.л. тираж 500 экз. заказ № 778.
УДК 531.1:004.421
Бецков1 А.В., Лончаков2 Ю.В., Сиволап2 В.А., Осташкевич2 В.А.
1ФГКОУ ВПО «Академия управления МВД России», Москва, Россия
2ФГБУ «НИИ Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина», Московская область, Звёздный городок, Россия
О БЕЗОПАСНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ ПРИ ВЕРОЯТНОЙ НЕШТАТНОЙ ПОСАДКЕ В ЗОНЕ ВООРУЖЕННОГО КОНФЛИКТА
В статье поднимается проблема необходимости повышения эффективности обеспечения безопасности экипажей космических кораблей осуществившим внештатную экстренную посадку в зоне вооруженного конфликта. Обозначаются основные направления решения проблемы оказания экстренной помощи экипажу оказавшемуся в зоне возможного вооружённого конфликта
Ключевые слова:
космический корабль, вооруженный конфликт, космическая деятельность, экипаж космического корабля, система поиска и спасения, терроризм
Современный мир переполнен опасностями. Образованный, здравомыслящий, социально активный человек врядли будет оспаривать данное утверждение, потому что опасность преследует человека на всех стадиях его деятельной жизни Тем более, когда речь идет о таком виде профессиональной человеческой деятельности как космонавтика. Исследование безграничных космических просторов вселенной, таящих в себе множество тайн, и постоянное испытание профессионалами новейшей техники, позволяющее осуществлять пилотируемые полеты в космос, а также осуществлять уникальные научно-исследовательские работы по изучению окружающего мира, безусловно, несут множество рисков. Но этими рисками, российские специалисты, в настоящее время, научились управлять.
Особую опасность для экипажей космических кораблей, по мнению авторского коллектива, несут так называемые незаконные вооруженные формирования, организованные вооруженные группы бандподполья, а также многочисленные силы экстремистских и террористических, которые оппози-ционируют деятельности некоторых государств, и тайно поддерживаются правительствами стран, желающих расширить свою сферу влияния на новой территории. Для достижения цели и обеспечения устойчивого превосходства, террористические организации не гнушаться средствами воздействия на противодействующую сторону. Наиболее часто в тактической основе конфликта содержится вооруженное противостояние. При таких вооруженных конфликтах противодействующих группировок страдают не только активные участники боевых столкновений, но и, в большей мере, мирное население, проживающее на территории боестолкновений. Такие территории характеризуются монополией абсолютной силы, т.е., тотальное превосходство вооруженных группировок, их членом над мирным трудовым населением, или, проигравшей противоборствующей стороны, которая уже, в силу ряда причин, не способна оказывать сопротивление. Как правило, доминирующая организованная вооруженная группировка насильно порабощает или уничтожает завоеванную сторону.
Речь пойдет об иных рисках. О тех рисках, которые порождают социальные взаимоотношения. Настоящее время, к сожалению, характеризуется ростом конфликтов. Конфликты пронизывают все
уровни социальных организованных систем: международный уровень (межгосударственные конфликты, между блоками и коалициями, а также между отдельными малыми государствами), активный конфликт внутригосударственный, тем не менее, умышленно подогреваемый извне, конфликт между крупными сообществами, правящими элитами внутри одного государственного образования, междоусобные клановые войны, и т.д. Особая опасность современных конфликтов состоит в том, что для достижения превосходства над противоборствующей стороной применяется различного вида вооружение, специальные средства, информационные технологии, психофизиологические и интеллектуальные технологии, характеризующиеся наукоемкостью и творчеством, все виды транспорта, атомная энергия и пр. При этом ставятся далеко идущие цели, не имеющие ничего общего с общечеловеческой гуманностью, стимулируемые экстремистской и террористической идеологией. По объективным статистическим показателям отмечается рост конфликтной среды, как по частоте событий, так и по территории их проявления.
Конечно же, цивилизованное человечество противостоит агрессивным действиям экстремистским и террористическим организациям, но, тем не менее, на сегодня их масштаб таков, что их конфликтная активность может в любой момент активно повлиять на безопасность объектов инфраструктуры космической отрасли Российской Федерации, и иных государств.
Потенциально, могут сложиться следующие особые условия, прямым образом влияющие на деятельность человека по освоению космоса. Объекты космической инфраструктуры могут оказаться в зоне (на территории) активной фазы социального конфликта - вооруженного конфликта. Более того, в случае возникновения внештатной ситуации, аварии, бедствия или вынужденной непреднамеренной посадки экипажа космического корабля на территории, где происходят локальные, или уже переходящие в обширную фазу, вооруженные столкновения, массовые беспорядки, царит влияние экстремистских и террористических группировок, а представители незаконных вооруженных формирований далеки от возможного общения с Генеральным секретарем ООН, и находятся в конфликте с представителями правительств легитимных государств, не
