Рус Eng Cn Перевести страницу на:  
Please select your language to translate the article


You can just close the window to don't translate
Библиотека
ваш профиль

Вернуться к содержанию

Вопросы безопасности
Правильная ссылка на статью:

Обоснование структуры системы наблюдения за морским пространством на основе ранжирования источников информации

Кузьменко Артем Олегович

кандидат технических наук

докторант Международной академии информатизации

125009, Россия, г. Москва, ул. Тверская, 5/6

Kuzmenko Artem Olegovich

PhD in Technical Science

Doctoral Candidate, the regional department of Border Studies, International Informatization Academy

125009, Russia, g. Moscow, ul. Tverskaya, 5/6

artem-nc@yandex.ru
Другие публикации этого автора
 

 

DOI:

10.25136/2409-7543.2018.2.25744

Дата направления статьи в редакцию:

16-03-2018


Дата публикации:

26-04-2018


Аннотация: Построение системы наблюдения за морским пространством для государственных органов требует, в том числе, обоснованного выбора ее элементов – источников информации. Предметом исследования является структура системы наблюдения за судами в морском пространстве. В настоящее время при множестве различных подходов к контролю морских судов, основанных как на сложных информационных системах, так и на самостоятельных технических средствах, с разными принципами действия, при выборе источников информации необходимо в первую очередь учитывать степень выполнения возложенных на него функций для решения задачи наблюдения и контроля. Выбор внедряемых источников информации должен учитывать степень выполнения функций контроля элементами существующей системы наблюдения. Методология исследования базируется на теоретических и эмпирических методах научного познания, в частности структурно-функциональный подход, методы анализа, синтеза, индукции, сравнения, изучение литературы и результатов деятельности. В статье автором предложена методика ранжирования источников информации для системы наблюдения за морским пространством. Предложенная методика обладает преимуществами по сравнению с существующими: методика учитывает не только технические параметры источников информации, но и степень выполнения возложенных на источник функций, необходимых для контроля безопасности морского пространства РФ; возможно сравнение источников информации с разной структурой и разным принципом действия с разнородными несравнимыми техническими характеристиками; методика учитывает состояние существующей системы наблюдения, куда может быть внедрен ранжируемый источник информации.


Ключевые слова:

морское пространственное планирование, система наблюдения, мониторинг, ранжирование, источник информации, судно, оптимизационная задача, безопасность морского пространства, технические средства наблюдения, эффективность функционирования

Abstract: Development of a maritime space surveillance system require from state authorities to make a reasonable choice of sources of information. The subject of this research is the surveillance system structure that allows to observe sea vessels. Providing that there is a great number of approaches to control over sea vessels that are based on both complex information systems and individual technical means, when selecting sources of information it is necessary to take into account functions that are to be performed by systems or means to observe and control over sea vessels. In particular, to select sources of information it is necessary to consider the performance of control functions by surveillance system elements. The research methodology is based on theoretical and empirical methods, in particular, structured fnctional approach, methods of analysis, synthesis, induction, comparison, literature analysis and performance analysis. In this research the author offers his own method of ranking information sources for maritime space surveillance. The method offered by the author has certain benefits compared to existing ones, in particular, the method allows to take into account not only technical parameters of information sources but also efficiency of control over maritime space of the Russian Federation. The method also allows to compare information sources with different structures and principles of operation as well as heterogenous incomparable technical features. The method also enables to consider the state of a surveillance system being used in which a ranked information source may be imbedded.


Keywords:

marine spatial planning, surveillance system, monitoring, ranking, source of information, vessel, optimization task, the security of Maritime space, technical means of observation, the effectiveness of the implementation

Уже долгое время морское пространственное планирование (далее – МПП) в Российской Федерации (далее – РФ) находится на стадии разработки соответствующих законопроектов [3, 12] и осуществляется на основании нормативных документов общего характера [4, 5]. МПП лежит в основе безопасности человеческой жизни в море, экологической, экономической, транспортной, террористической и иной безопасности. Оно концентрирует свое внимание на разрешении потенциальных конфликтов при хозяйственном использовании акватории и сохранении морских экосистем, между различными природопользователями, конкурирующими за морское пространство.

Соблюдение принципов МПП различными типами судов, а также процессов, происходящих в морском пространстве, необходимо контролировать. Таким контролем занимаются государственные органы: в первую очередь это министерство обороны РФ министерство транспорта РФ, МЧС России, береговая охрана, Федеральное агентство по Рыболовству и другие [8]. Сбор данных деятельности судов в морском пространстве заинтересованными государственными органами ведется с помощью источников информации, представляющие собой как отдельные технические средства наблюдения за морским пространством, так и сложные информационные системы. Такими источниками информации являются: портовые радиолокационные станции (далее – РЛС) [9], автоматические идентификационные системы (далее – АИС) [1], оптикоэлектронные средства, системы космического мониторинга судов (например, СМС «Виктория» [11]), отраслевая система мониторинга водных биологических ресурсов, наблюдения и контроля за деятельностью промысловых судов (далее – ОСМ) [6, 7] и другие. Для оценки эффективности функционирования источников информации в морском пространстве, выбора состава и вариантов построения системы наблюдения в конкретных физико-географических, природно-климатических и иных условиях необходим соответствующий методический аппарат. В данной статье автором представлена методика ранжирования источников информации для системы наблюдения за морским пространством.

При МПП необходимо учитывать основные типы объектов (судов), производящих хозяйственную и иную деятельность в морском пространстве и возможные угрозы от них (таблица 1). Но с точки зрения технических возможностей источников информации данным типам судов соответствуют категории (таблица 2), характеризующие предусмотренные на судне технических средств контроля.

Таблица 1 Основные типы судов, по виду деятельности и возможные исходящие от них угрозы

Основные типы судов в морском пространстве

Возможные угрозы

Маломерные плавсредства

Незаконный (прибрежный) вылов водных биологических ресурсов (далее – ВБР), нарушение правил МППСС [2] и пограничного режима [10]

Пассажирские суда

Повышенное внимание к безопасности пассажиров, нарушение правил МППСС [2]

Транспортные суда (суда, осуществляющие перевозку опасных грузов; танкера)

Нарушение экологии региона

Суда промыслового флота

Соблюдение экономических интересов России по вылову ВБР

Научно-исследовательские суда

Возможность ведения разведывательной деятельности на территории Российской Федерации

Иностранные военные корабли

Военная угроза

Таблица 2 Категории судов с точки зрения установленных технических средств, влияющих на возможности наблюдения за ними

№ Кат.

Описание категории

Системы мониторинга

Суда, обязанные соответствовать

требованиям

1

Маломерные суда в территориальных водах, необорудованные техническими средствами контроля

______

______

2

Суда, совершающие переходы вне территориального моря, умышленно или по техническим причинам отключившие технические средства

______

______

3

Суда, оборудованные техническими средствами с ограниченным радиусом действия

Automatic Identification System (AIS) – автоматическая идентификационная система (далее – АИС)

все пассажирские суда; все танкера; все суда, совершающие международные рейсы тоннажем более 300 б.р.т.; все суда тоннажем более 500 б.р.т.

4

Суда, оборудованные системами спутникового слежения

Vessel Monitoring System (VMS) Victoria – система мониторинга судов (далее – СМС) «Виктория»;

АИС космос;

все крупные суда под флагом РФ

5

Суда, оборудованные техническими средствами контроля вылова ВБР

Отраслевая система мониторинга (далее – ОСМ)

суда мощностью 55 и более кВт и валовой вместимостью более 80 и более тон

В связи с тем, что многие источники информации специализированы только для одной из категорий судов и технические характеристики для разных категорий крайне разнятся, то производить оценку эффективности функционирования системы наблюдения в целом или источника информации по-отдельности целесообразно для одной выбранной категории при установленных условиях. При оценке эффективности источника информации необходимо учитывать степень выполнения возложенных на него функций в рамках поставленных задач, условий внешней среды, множество факторов и неопределенностей, пространственную и временную вероятность наблюдения, а также востребованность данного источника информации в существующей системе наблюдения. Рассмотрим множество источников информации системы наблюдения за морским пространством i = {1, …, n}. Принципам защиты экономических интересов и охраны границы можно поставить в соответствие показатели источников информации [14]:

1. Комплексность – количество функций j реализуемых i-м источником информации для k-й категории судов.

2. Непрерывность наблюдения – коэффициент непрерывности использования i-го источника информации по пространству и времени. Характеризует способность функционирования источника информации по времени в рамках суток и по контролируемой площади.

3. Непрерывность по функциям – коэффициент равномерности распределения пограничных средств по функции j. Максимизация данного показателя обеспечивает одновременное выполнение всех функций заданным набором источников информации Y, и минимизирует невыполнение одной из функции одновременно всеми источниками информации.

1. Комплексность. Обозначим j= 0,…,5 функции, которые возложены на источники информации системы наблюдения [13] (таблица 3). Полный набор функций может быть изменен, в зависимости от поставленных задач, категории объекта и условий функционирования.

Таблица 3 Основные функции источников информации для системы наблюдения

Функции источников информации

j

Пояснения, характеристика

Значение показателя функции

Функция сдерживания

1

Психологические воздействия на правонарушителей с целью отказа от противоправной деятельности или изменения способов действий

Функция своевременного обнаружения

2

Обнаружение, поиск судна с учетом времени и пространства

Функция распознавания

3

Идентификация судна, получение данных о владельце судна

Функция наведения

4

Возможность сопровождения судна с целью наведения на него сил и средств реализации

Функция фиксации признаков правонарушения

5

Обеспечивает доказательную базу при выявлении нарушений

Оценка значения показателей функции j производится в диапазоне от 0 до 1 для каждого источника информации i по каждой (или требуемой) категории k (рисунок 1). В случае невозможности расчета точной оценки значение функции является логическим («да/не», «1/0») и характеризует выполнения или невыполнения данной функции источника информации по выбранной категории судов. Для выбранного ряда функций автором предложен вариант их оценки.

Рисунок 1. Трехмерный массив оценки значения показателей функции j для каждого источника информации i по каждой категории k.

Функция сдерживания источника информации для потенциальных нарушителей пограничного режим