CC BY
184
А.Ф. Самороковский,
.кандидат технических наук, доцент
ОБЩИЕ ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ ДЕЙСТВИЙ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ОВД ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВ
GENERAL APPROACHES TO THE MODELLING OF LAW-ENFORCEMENT BODIES ACTIONS AT DIFFERENT TYPES
OF EMERGENCIES
Рассмотрены общие подходы к моделированию действий органов внутренних дел при возникновении различных видов чрезвычайных обстоятельств.
The general approaches to modelling actions of the law-enforcement bodies within the different types of emergencies are considered.
Введение. Под чрезвычайным обстоятельством (ЧО) понимается обстановка, обусловленная событиями, происходящими в социальной, техногенных сферах и природной среде, создающими повышенную угрозу для жизнедеятельности людей, общества и государства и требующими принятия комплекса срочных специальных (в частности, силовых) мер по защите от возникших опасностей, ликвидации последствий и нормализации сложившейся обстановки [1]. Все чрезвычайные обстоятельства уникальны, но вместе с тем целые группы чрезвычайных обстоятельств могут обладать общими чертами.
Значительная часть специальных мер осуществляется подразделениями органов внутренних дел, например участие в пресечении деятельности незаконных вооруженных формирований; пресечение массовых беспорядков; розыск и задержание вооруженных особо опасных преступников; пресечение захвата собственных объектов органов внутренних дел; участие в освобождении заложников; участие в обеспечении действий по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характера и т.д.
Действия подразделений ОВД во многом зависят от особенностей развития чрезвычайных обстоятельств. Эти особенности можно учитывать при моделировании действий подразделений органов внутренних дел.
В связи с этим возникает необходимость оценки эффективности и оптимизации действий ОВД с учётом особенностей ЧО и имеющегося ресурса сил и средств подразделений. Данная задача не может быть решена без анализа особенностей ЧО и опреде-
ления целесообразных методов моделирования действий ОВД с учётом этих особенностей. Данная работа посвящена нахождению общих подходов к разработке таких методов на основе анализа примеров моделирования действий подразделений ОВД.
Математический аппарат и примеры его использования при моделировании действий подразделений ОВД при возникновении чрезвычайных обстоятельств. Анализ характерных особенностей чрезвычайных обстоятельств позволяет осуществлять выбор различных математических методов моделирования действий ОВД.
Скоротечность развития чрезвычайных обстоятельств (малый ресурс времени на выполнение задач) и неполнота исходных данных приводят к невозможности принятия оптимальных управленческих решений. Поэтому целесообразно использование методов адаптивного управления [2]. Действительно, в общем случае действия подразделений ОВД при возникновении чрезвычайных обстоятельств представляют кибернетическую систему, в которой происходит воздействие управляющего субъекта на управляемый объект с целью сохранения его существующего состояния или перевода из текущего состояния в другое — желаемое состояние. В нашем случае, рассматривая сложную систему «оперативный штаб — функциональные группы (ФГ) — чрезвычайные обстоятельства» можно сказать, что в качестве управляющего субъекта выступают оперативный штаб и функциональные группы ОВД. В качестве управляемого объекта выступают чрезвычайные обстоятельства.
Модель управления системы «оперативный штаб — функциональные группы — чрезвычайные обстоятельства» в ее простейшем варианте представлена на рис. 1.
Рис. 1. Модель управления системы «оперативный штаб — функциональные группы
— чрезвычайные обстоятельства»
Для устранения последствий чрезвычайных обстоятельств применяются управляющие воздействия (например, проведение специальных операций подразделениями ОВД). С изменением состояния управляемого объекта (уменьшение масштабов ЧО и их последствий) изменяется управляющий субъект (происходит изменение тактики действий подразделений ОВД).
Частичную неопределенность и неполноту исходных данных можно восполнить экспертными или прогнозными оценками, для получения которых часто используют методы теории нечетких множеств, теории вероятности и математической статистики. Например, при возникновении массовых беспорядков неизвестно количество участни-
ков массовых беспорядков, их вооружение, конкретные замыслы и т.д., таким образом, мы можем знать эти параметры приблизительно, используя понятия нечетких множеств [3, 4]. Зная, что количество участников массовых беспорядков не менее 200 человек и не более 300, но вероятнее всего 240-250 человек, можно оценить это количество нечетким числом X с трапециевидной функцией принадлежности л а (X). Аналитически л а (X) задается следующим образом:
0, если х < 200 или х > 300
0,025х -5, если 200 < х< 240 Л а = 1, если 240 < х< 250
- 0,02х + 6, если 250 < х<300 Таким образом, зная параметры чрезвычайного обстоятельства приблизительно, можно оперировать функцией принадлежности л а (х).
Характерной особенностью действий ОВД при развитии ЧО является их взаимосвязанность и параллельность (например, действия функциональных групп при проведении различных специальных операций при ликвидации чрезвычайных обстоятельств). Для описания таких действий в больших системах получили широкое распространение сети Петри. Они обладают средствами, позволяющими в значительной степени учитывать структуру и характер функционирования систем. Сети Петри предназначены для описания систем, состоящих из множества взаимодействующих подсистем, работающих как последовательно, так и параллельно. При этом учитывается, что каждая подсистема состоит из подсистем нижележащего уровня. Сети Петри допускают независимое описание поведения подсистем, однако в этом случае требуется объективная информация о взаимодействии между подсистемами одного уровня. С их помощью удается не только имитировать функционирование систем, но и отображать информационные процессы, например управление системой [5].
В каждый момент времени любое подразделение или орган управления находится в каком-либо состоянии. Переход из одного состояния в другое осуществляется в соответствии с приказами, распоряжениями, директивами и т.п. от вышестоящего руководства. После перехода в новое состояние руководитель подразделения докладывает
о выполнении поставленной задачи (или невыполнении).
Указанные действия могут моделироваться с помощью сети Петри: состояния подразделений (функциональных групп), документы (приказы, распоряжения, директивы, отчеты о выполнении) соответствуют позициям сети Петри, а процесс смены состояний — переходам сети; наличие фишки в позиции моделирует текущее состояние подразделения (функциональной группы) или наличие документа [6]. На рис. 2 представлена модель действий группы захвата при проведении специальной операции по поиску и задержанию вооруженных и особо опасных преступников. Описание позиций и переходов модели дано в таблице.
SVl
dDl
сх4п
НЮ
SD?
І 5 SD4
1-ю
dnз
Із
*о*
SV5
SDз
SD4
Рис. 2. Модель действий группы захвата
Описание элементов модели действий группы захвата
№ п.п. Обозначение Описание
1 ьрі ГЗ создана
2 ^р2 ГЗ готова к захвату
3 ьрз ГЗ произвела захват (уничтожение) преступников
4 ^р4 ГЗ охраняет место происшествия, оказывает медпомощь раненым
5 Эр5 ГЗ расформирована
6 йрі Задачи ГЗ поставлены
7 йр2 Приказ о захвате преступников
8 йрз Приказ о расформировании ГЗ
9 І1 Подготовка к штурму
10 І2 Штурм
11 І3 Определение потерь, результатов штурма
12 І4 Расформирование ГЗ после штурма
13 І5 Расформирование ГЗ без штурма
В [7] было рассмотрено построение укрупненной математической модели действий органов внутренних дел в виде сети Петри при возникновении чрезвычайных обстоятельств криминального характера.
Ещё одна особенность проявляется при возникновении ЧС техногенного и природного характера, когда к ликвидации последствий привлекается большое количество подразделений различных ведомств. В этом случае использование аппарата сетей Петри становится громоздким и целесообразно использование сетей конечных автоматов Мура. Применение теории автоматов обусловлено характерными особенностями преобразователей — дискретностью функционирования и конечностью областей значений параметров, описывающих их [8]. Кроме того, важной особенностью дискретных моделей является то, что для задания текущего состояния модели используются не количественные, а качественные характеристики. Изменения состояния дискретной модели от момента к моменту могут иметь как детерминированный характер, так и недетерминированный.
Приведем пример построения модели действий органов внутренних дел в динамике ЧС техногенного характера. В процессе развития ЧС техногенного характера ОВД осуществляют следующие действия:
30 — режим повседневной деятельности ОВД;
31 — уточнение информации, сбор, обобщение и анализ данных о возможном ЧС, первоначальная оценка ситуации;
^2 — первоначальные распоряжения, предварительные указания ФГ;
33 — выработка решений, выбор тактики действий ФГ, определение структуры системы управления действиями, формирование сил и средств, постановка задач и управление ФГ, определение порядка взаимодействия с другими силами;
34 — решение ФГ поставленных задач;
— завершение действий ОВД, подведение итогов, прекращение работы ФГ. Для перехода от одного действия к другому необходимо выполнение условий перехода Y.
Полученное описание позволяет представить математическую модель действий органов внутренних дел в динамике ЧС техногенного характера также в виде конечного автомата Мура В = (Б, У, ц) с алфавитом состояний £ = $о, ... , S5}, алфавитом входов У = {уі, ...., у9}, функцией переходов ц(рис. 3).
В [9, 10] были описаны возможности использования автоматных моделей действий органов внутренних дел в чрезвычайной ситуации техногенного характера.
Этапность развития ЧО определяет возможность дискретизации его описания с использованием методов теории графов, конечных автоматов и сетей Петри; стоха-стичность смены состояний определяет дополнительную возможность использования вероятностных автоматов, марковских и полумарковских цепей [11].
Рассмотрим пример моделирования действий функциональной группы блокирования при проведении специальной операции по поиску и задержанию вооруженных и особо опасных преступников. Тогда система £ (группа блокирования) имеет 3 возможных состояния £1, £2, £з (£1 — группа блокирования создана, £2 — группа блокирования перекрыла подступы к зоне проведения специальной операции, £3 — группа блокирования расформирована). Состояния нахождения группы блокирования заранее известны, смена состояний происходит мгновенно в определенные моменты времени. Известны вероятности перехода Ру системы £ за один шаг из состояния £■ в состояние £. Целью моделирования является определение вероятностей Р) (к) пребывания системы в любом )-м состоянии после к-го шага.
Совокупность состояний системы и переходов между ними отображается в виде ориентированного графа состояний и переходов системы. Вершины графа соответствуют состояниям системы, в которых она может находиться в процессе функционирования. Дуги графа соответствуют направлению возможного перехода системы из одного состояния в другое. Если вероятность перехода из одного состояния в другое равняется нулю, то соответствующие им дуги на графе могут не изображаться.
На рис. 4 изображен граф системы с тремя состояниями. Вероятность перехода Р12 из состояния £1 в состояние £2 зависит от постановки задач группе блокирования. Вероятность перехода Р23 из состояния £2 в состояние £3 зависит от наличия распоряжения о расформировании группы блокирования. Вероятность перехода Р31 из состоя-
Рис. 3. Диаграмма Мура автоматной модели действий ОВД при ЧС
техногенного характера
ния £з в состояние £1 зависит от наличия распоряжения о формировании группы блокирования.
Рис. 4. Граф состояний и переходов системы
Заключение. При выборе математических методов моделирования могут оказаться значимыми следующие характеристики ЧО:
большое или незначительное количество ведомств, принимающих участие в ликвидации последствий чрезвычайных обстоятельств;
допустимость риска (критические или некритические последствия чрезвычайных обстоятельств);
точность прогноза развития чрезвычайных обстоятельств;
наличие комбинированного и некомбинированного характера чрезвычайных обстоятельств.
Учитывая данные характеристики чрезвычайных обстоятельств, можно выбрать различные математические методы моделирования действий подразделений ОВД в этих обстоятельствах.
При комбинированном характере развития чрезвычайных обстоятельств может использоваться комбинация выше перечисленных методов.
Предложенные выше подходы к моделированию действий подразделений ОВД при возникновении чрезвычайных обстоятельств в дальнейшем позволят оценивать эффективность этих действий, проводить их оптимизацию.
ЛИТЕРАТУРА
1. Снеговой А.В. О некоторых подходах к определению «чрезвычайные обстоятельства» и их видов // Труды Академии управления МВД России. — 2012. — № 4. —
С. 38—41.
2. Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: учеб. пособие. — К.:
МАУП, 2003. — 368 с.
3. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / под ред. Д.А. Поспелова. — М.: Наука, 1986. — 312 с.
4. Меньших В.В., Середа Е.Н. Разработка модели распознавания чрезвычайной ситуации в условиях частичной неопределённости информации // Вестник Воронежского института МВД России. — 2013. — №. 4. — С. 168—174.
187
5. Котов В.Е. Сети Петри. — М.: Наука, 1984. — 160 с.
6. Меньших В.В., Пьянков О.В., Самороковский А.Ф. Использование ситуационных центров для обучения действиям в кризисных ситуациях // Информационная безопасность регионов. — 2011. — Вып. 2(9). — С. 104—107.
7. Меньших В.В., Самороковский А.Ф., Горлов В.В. Сетевая модель действий органов внутренних дел при чрезвычайных обстоятельствах криминального характера // Труды Академии управления МВД России. — 2013. — № 4 (28). — С. 54—58.
8. Кудрявцев В.Б., Алешин С.В., Подколозин А.С. Введение в теорию автоматов.
— М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. — 320 с.
9. Меньших В.В., Самороковский А.Ф., Корчагин А.В. Автоматная модель действий подразделений МЧС при возникновении чрезвычайной ситуации техногенного характера // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. — 2014. — № 1(10).
— С. 57—60.
10. Меньших В.В., Самороковский А.Ф., Корчагин А.В. Модель действий органов внутренних дел в чрезвычайной ситуации техногенного характера // Вестник Воронежского института МВД России. — 2013. — № 2. — С. 164—171.
11. Абрамов П.Б. Моделирование динамики сложных систем на основе марковских форм с внешними потоками событий: монография. — Воронеж: ВУНЦ ВВС ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина, 2013. — 156 с.
REFERENCES
1. Snegovoj A.V. O nekotoryh podhodah k opredeleniju «chrezvychajnye obstojatel'stva»
i ih vidov // Trudy Akademii upravlenija MVD Rossii. - 2012. - № 4. - S. 38-41.
2. Surmin Ju.P. Teorija sistem i sistemnyj analiz: ucheb. posobie. - K.: MAUP, 2003.
- 368 s.
3. Nechetkie mnozhestva v modeljah upravlenija i iskusstvennogo intellekta / pod red.
D.A. Pospelova. - M.: Nauka, 1986. - 312 s.
4. Men'shih V.V., Sereda E.N. Razrabotka modeli raspoznavanija chrezvychajnoj situ-acii v uslovijah chastichnoj neopredeljonnosti informacii // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. - 2013. - №. 4. - S. 168-174.
5. Kotov V.E. Seti Petri. - M.: Nauka, 1984. - 160 s.
6. Men'shih V.V., P'jankov O.V., Samorokovskij A.F. Ispol'zovanie situacionnyh cen-trov dlja obuchenija dejstvijam v krizisnyh situacijah // Informacionnaja bezopasnost' re-gionov. - 2011. - Vyp. 2(9). - S. 104 -107.
7. Men'shih V.V., Samorokovskij A.F., Gorlov V.V. Setevaja model' dejstvij organov vnutrennih del pri chrezvychajnyh obstojatel'stvah kriminal'nogo haraktera // Trudy Akademii upravlenija MVD Rossii. - 2013. - № 4 (28). - s. 54-58.
8. Kudrjavcev V.B., Aleshin S.V., Podkolozin A.S. Vvedenie v teoriju avtomatov. -M.: Nauka. Gl. red. fiz.-mat. lit., 1985. - 320 s.
9. Men'shih V.V., Samorokovskij A.F., Korchagin A.V. Avtomatnaja model' dejstvij podrazdelenij MChS pri vozniknovenii chrezvychajnoj situacii tehnogennogo haraktera // Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MChS Rossii. - 2014. - № 1(10). - S. 57- 60.
10. Men'shih V.V., Samorokovskij A.F., Korchagin A.V. Model' dejstvij organov vnutrennih del v chrezvychajnoj situacii tehnogennogo haraktera // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. - 2013. - №. 2. - S. 164-171.
11. Abramov P.B. Modelirovanie dinamiki slozhnyh sistem na osnove markovskih form s vneshnimi potokami sobytij: monografija. - Voronezh: VUNC VVS VVA im. prof. N.E. Zhukovskogo i Ju.A. Gagarina, 2013. - 156 s.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ
Самороковский Андрей Федорович. Начальник кафедры тактико -специальной подготовки. Кандидат технических наук, доцент.
Воронежский институт МВД России.
E-mail: samorokovskii_an@mail.ru
Россия, 394065, г. Воронеж, проспект Патриотов, 53. Тел. 8-905-656-16-34.
Samorokovskiy Andrey Fedorovich. Chief of the chair of special tactical training. Candidate of technical sciences, associate professor.
Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of Russia.
Work address: Russia, 394065, Voronezh, Prospect Patriotov, 53. Tel. 8-905-656-16-34.
Ключевые слова: чрезвычайные обстоятельства; действия органов внутренних дел; математические методы моделирования.
Key words: extraordinary circumstances; the actions of the law-enforcement bodies; mathematical modelling methods.
УДК 519.7
ИЗДАНИЯ ВОРОНЕЖСКОГО ИНСТИТУТА МВД РОССИИ
Организация служебной деятельности по обеспечению безопасности объектов собственности: учебное пособие / С.А. Винокуров, А.Е. Никитин, С.Б. Колесников, С.Б. Ахлюстин; под ред. С.А. Винокурова.
— Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2013. — 178 с.
В учебном пособии в систематизированном виде представлены материалы по вопросам организации служебной деятельности подразделений вневедомственной охраны полиции при осуществлении стоящих перед ними задач по охране объектов.
Издание предназначено для курсантов и слушателей радиотехнического факультета, факультетов заочного обучения, повышения квалификации, а также может быть полезным в системе профессиональной подготовки сотрудников подразделений вневедомственной охраны.
ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ СОБСТВЕННОСТИ
