автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование размещения береговой системы наблюдения

кандидата технических наук
Моисеев, Александр Иванович
город
Ульяновск
год
2010
специальность ВАК РФ
05.13.18
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Математическое моделирование размещения береговой системы наблюдения»

Автореферат диссертации по теме "Математическое моделирование размещения береговой системы наблюдения"

На правах рукописи

Моисеев Александр Иванович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ БЕРЕГОВОЙ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ

Специальность 05.13.18 - «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2010

4843584

4843584

Работа выполнена на кафедре «Информационных технологий» в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Семушин Иннокентий Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Крашенинников Виктор Ростиславович

кандидат физико-математических наук, доцент Воденин Дмитрий Ростиславович

Ведущая организация:

Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Защита состоится 23 декабря 2010 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.02 при Ульяновском государственном университете по адресу: Набережная р. Свияги, 106, корпус 1, ауд. 703.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ульяновского государственного университета, с авторефератом на сайте ВУЗа www.imi.ulsu.ru.

Автореферат разослан « В » ноября 2010 года.

Просим прислать отзыв на автореферат по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д. 42, УлГУ, Отдел послевузовского профессионального образования.

Ученый секретарь / М. А. Волков

диссертационного совета, кандидат физико-математических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Одним из определяющих факторов развития государства является морское направление. Подтверждение этому - прохождение важных морских транспортных коммуникаций, а также наличие богатых биологических ресурсов. Нередко интересы суверенного государства в этой зоне сталкиваются с интересами других государств, становятся серьезной проблемой межгосударственных отношений. Часто встречаются случаи незаконной миграции, контрабанды, несанкционированной добычи морских биоресурсов, сброса токсичных отходов, нарушения пограничного режима и правил судоходства, террористических и пиратских действий.

Для защиты от возможных угроз суверенным государствам приходится внедрять и использовать такие системы морской безопасности как системы связи при бедствиях на море, системы судовых сообщений, системы управления движением судов, системы установления путей движения судов, системы освещения обстановки. Общей составной частью таких систем является береговая система наблюдения (БСН), целыо которой является сбор информации о морской обстановке.

В современных условиях эффективное решение задачи обеспечения безопасности на морском направлении возможно только при наличии у командования и органов управления всех уровней достаточно полной, своевременной и достоверной информации об обстановке, и в первую очередь, данных о местонахождении и состоянии объектов своего и иностранных государств, а также о параметрах среды, в которой они выполняют свои задачи. Поэтому возникает необходимость построения таких БСН, которые создали бы все условия для реализации потенциала лиц, принимающих решения.

Важной задачей, требующей решения на первом этапе проектирования БСН, является размещение средств наблюдения (СН). Данному вопросу посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых1. К примеру, решению вопросов, связанных с оценкой и оптимизацией эффективности наблюдения, посвящены работы Барвиенко В.В. и Ляпина В.Р., Щербакова Е.С., Осавчука H.A. и Юдина В.Н., Гудкова Д.Е. Проблема построения специализированных информационных систем

1 Омарова Г.А. Моделирование систем поиска и слежения за движущимися объектами / Омарова Гульзира Алимовна// Труды ИВМиМГСО РАН, Новосибирск, 2006, С. 146-155

Новиков С.А. Планирование наблюдений в автоматизированной системе космического мониторинга подвижных морских объектов / Новиков Сергей Александрович // Вестник Московского авиационного института - 2007, № 3. - С. 125-130

Михайлова Т.А. Методика обоснования размещения средств радиоконтроля в заданном территориальном районе / Т.А. Махайлова // Радиотехника. - 2006. - №1. - С. 88-91.

Гудков Д.Е. Решение задачи оптимизации размещения радиолокационных станций при помощи генетического алгоритма / Д.Е. Гудков П Научная сессия МИФИ. Информатика и процессы управления. -2002.-С. 24-25.

Зайцев Д.В. Игровое управление наблюдениями в многопозиционной РЛС в условиях неопределенности информации о функции выигрыша / Д.В. Зайцев // Радиотехника. - 2007. - № 5. - С. 35-38.

наблюдения разработана в трудах Омаровой Г.А., Линькова В.А., Липатовой C.B.. Значительный вклад в методологию размещения БСН внесли труды Михайловой Т.А., Абчука В.А. и Суздаля В.Г., Афанасьева A.A. и Горбунова В.А..

Однако на сегодняшний день решение обозначенной проблемы проводится без комплексного учета таких требований, предъявляемых в целом к информационно-управляющим системам2, как устойчивость, оперативность, непрерывность и скрытность. Данное положение обуславливает частный и локальный характер существующих на данный момент подходов к размещению БСН. Это не позволяет говорить о возможности иметь наилучшее расположение БСН на основе существующих методов и делает тему работы актуальной.

Объектом исследования являются береговые системы наблюдения.

Предметом исследования является расположение средств наблюдения как фактор повышения эффективности функционирования БСН.

Целью диссертационной работы является разработка способа размещения БСН, обеспечивающего повышение эффективности их функционирования. Для достижения поставленной цели в работе предусмотрено решение следующих задач.

1) Анализ задачи размещения БСН, в том числе:

- разработка формальной постановки задачи;

- уточнение типа БСН, для которых необходимо провести решение задачи;

- установление класса сложности исследуемой задачи для определения стратегии ее решения.

2) Обеспечение методической и технической возможностей реализации процесса размещения БСН.

3) Определение существенных свойств БСН, разработка математической модели их качественных характеристик и формирование на ее основе подхода к оценке эффективности функционирования БСН.

4) Разработка метода размещения БСН, учитывающего текущее состояние морской обстановки и тактико-технические характеристики средств наблюдения.

5) Разработка программного комплекса, позволяющего повысить качество работы оператора при определении оптимального расположения БСН.

Методы исследования

В исследовании использованы методы математического моделирования, теории эффективности, теории управления, теории вычислений, комбинаторной оптимизации, а также объектно-ориентированного проектирования и программирования.

2 Рунеев A.B. Основы управления в системах военного назначения / А.Ю. Рунеев, И.В. Котенко, Е.А. Карпов. - СПб.: ВУС, 2000. - 158 с.

ГОСТ 34.003-90. Автоматизированные системы. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2005.

Научная новизна

В диссертации получены следующие новые результаты:

1) Разработаны структурная и функциональная модели БСН, отличительным свойством которых является техническая возможность управлять размещением БСН и оценивать их качественные характеристики.

2) Предложена математическая модель оценивания качественных характеристик БСН, основанная на учете данных о тактико-технических параметрах БСН и позволяющая сравнивать варианты их построения.

3) Проведен анализ временной сложности задачи размещения БСН, в результате которого доказана №-полнота задачи путем приведения ее к типу задачи о рюкзаке.

4) Разработан способ размещению БСН, учитывающий особенности взаиморасположения средств и зон наблюдения, в том числе, многократное перекрытие наблюдаемого пространства и частичное наложение средств и зон наблюдения.

5) Разработан программный комплекс управления мобильными средствами наблюдения, реализующий предложенные методики и алгоритмы и позволяющий повысить эффективность деятельности по поиску оптимального расположения БСН.

Положении, выносимые на защиту

1) Построенные структурная и функциональная модели БСН создают техническую возможность управления размещением и позволяют оценивать качественные характеристики БСН.

2) Разработанная математическая модель оценивания качественных характеристик БСН, основанная на использовании данных об их тактико-технических параметрах, позволяет характеризовать БСН в целом как информационно-управляющую систему и сравнивать варианты их построения.

3) Предложенный численный метод решения общего случая задачи размещения БСН, основанный на жадном типе алгоритма, учитывает особенности взаимного расположения средств и зон наблюдения.

4) Разработанный программный комплекс управления мобильными средствами наблюдения, реализующий предложенные методы и алгоритмы, позволяет повысить эффективность деятельности по поиску оптимального расположения БСН и проводить экспериментальные исследования предложенного численного метода.

Практическая значимость

Полученные в результате исследования модели, алгоритм и программный комплекс позволяют проектантам БСН достигать в процессе своей деятельности следующих результатов:

1) Повышение вероятности обнаружения и точности определения координат объектов наблюдения за счёт сосредоточения средств БСН в наиболее важных зонах наблюдения.

2) Сокращение времени на перегруппировку средств наблюдения при помощи реализации процедуры планирования перемещения БСН.

3) Оптимизация расходования средств за счёт приобретения только минимально достаточного количества средств наблюдения для обеспечения заданного уровня эффективности наблюдения.

Достоверность

Достоверность результатов обеспечивается строгостью постановок задач, корректным использованием математических методов при их решении и широким вычислительным экспериментом на основе компьютерного моделирования. Результаты исследования получили положительные экспертные оценки в процессе их внедрения.

Апробация

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре «Информационных технологий» УлГУ, научно-техническом совете ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», а также на следующих конференциях:

1) VII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии», ТПУ, г. Томск, 2009.

2) VII Международная конференция «Математическое моделирование в физике, информационных технологиях, экономических и социальных систем и процессов», УлГУ, г. Ульяновск, 2009.

3) 43-я научно-техническая конференция УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях», г. Ульяновск, 2009.

4) Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи "Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации", г. Ульяновск, 2009.

5) 44-я научно-техническая конференция УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях», г. Ульяновск, 2010.

6) Молодежная научно-техническая конференция ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», г. Ульяновск, 2010.

7) Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Перспективные информационные технологии для авиации и космоса», г. Самара, 2010.

Реализация результатов исследования

Полученная в результате исследования методика оценки качественных характеристик БСН использована при анализе тактико-технических характеристик загоризонтных радиолокационных станций, создаваемых ОАО НПК НИИДАР.

Разработанная методика размещения средств наблюдения включена в НИР «Андромеда», выполненную в Научно-исследовательском испытательном полигоне 16 Центрального научно-исследовательского испытательного института Министерства обороны Российской Федерации.

Разработанный программный комплекс ПКУМСН внедрен в состав специального программного обеспечения управления размещением мобильных средств наблюдения экспортного изделия, создаваемого в ФНПЦ ОАО «НПО «Марс».

По реализации результатов исследования получены официальные

документы.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 17 работ, 3 из которых в изданиях из перечня ВАК, одна заявка на изобретение и зарегистрированный программный комплекс. Список публикаций приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора

Постановка задачи исследования, разработка и исследование моделей, программная реализация алгоритмов, анализ полученных результатов и обоснование выводов выполнены соискателем самостоятельно.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 2-х приложений и списка использованных источников из 103 наименований. Основной текст диссертации изложен на 119 страницах и содержит 30 рисунков и 8 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи в общем виде, определены научная новизна и практическая значимость, представлены основные положения, выносимые на защиту, и краткая аннотация диссертации по главам.

В первой главе разработана классификация существующих БСН и уточнен объект исследования. Описана задача распределения ресурсов наблюдения. Исследованы существующие модели управления параметрами БСН. Сформулированы цель и задачи исследования диссертационной работы.

Целью существования БСН является информационное обеспечение разработки и реализации задач оценки обстановки, а именно, контроль перемещения судов и кораблей, соблюдения международных правил и соглашений по морскому праву, оценка безопасности движения надводных объектов, военных и других угроз национальным интересам государства с морских направлений.

Анализируя современные БСН, выделим 3 группы классификационных признаков: объект наблюдения, средство наблюдения (СН), функциональные особенности.

В первой классификационной группе находятся три критерия: государственная принадлежность, тип и степень участия в наблюдении.

В группе средств наблюдения выделим два критерия: физический принцип и режим функционирования.

В третьей классификационной группе находятся следующие критерии: тип собираемой информации, тип решаемых задач и размер обслуживаемых зон.

Полная иерархия классификационных признаков представлена на

рис. 1.

Рис. 1. Классификация БСН

Организация наблюдения всегда связана с распределением ресурсов по районам нахождения или возможного нахождения целей. При этом под ресурсами поиска понимают средства наблюдения со всеми их качествами. Математическую модель распределения ресурсов наблюдения принято представлять в следующем виде

Ш = Л*1, ..., хт, уу ..., уп);

Як(хг ..., хт, уг ..., Уп) = 0; к = 1, ..., р,

где со - критерий эффективности наблюдения, ..., х - управляемые переменные, ..., уп - неуправляемые переменные или случайные воздействия, д^ - функции, выражающие ограничения.

Анализ литературы выявил наиболее проработанные способы размещения БСН. Первый из них - подход Горбунова В.А. - заключается в размещение СН через постоянный интервал, зависящий от количественного соотношения СН и зон наблюдения (ЗН). Более совершенный - подход Михайловой Т.А. - характеризуется учетом вероятности появления объектов наблюдения. Однако известные способы размещения не учитывают ряд особенностей функционирования БСН, а именно:

- текущее и требуемое качество наблюдения БСН;

- частичное наложение СН и ЗН;

- многократное перекрытие наблюдаемого пространства.

Указанные обстоятельства определили актуальность решения

выявленных проблем как цели диссертационной работы.

Во второй главе построена модель оценивания качественных характеристик БСН и предложен подход к формированию интегрального показателя качества функционирования БСН. Разработаны структурная и функциональная модели БСН.

Структурная модель БСН (рис. 2) состоит из центрального поста наблюдения 1, состоящего из пункта обработки информации 1.1 и центрального блока управления 1.2, периферийных блоков управления 2.2Г 2.2м и блоков определения координат 2.3Г2.3^, которые объединены в мобильные посты наблюдения 2г2м, каждый из которых имеет в составе СН 2.1, каналы связи 3Г3М для передачи радиолокационной информации, соединяющие выход каждого из СН 2.1г2.1м с соответствующим входом пункта обработки информации 1.1, каналы связи для передачи сигналов управления, соединяющие каждый из управляющих выходов центрального блока управления 1.2 с входом соответствующего периферийного блока управления 2.2\-2.2^, и каналы связи 5г5к для передачи координат расположения мобильных постов наблюдения 2р2м, соединяющие выход каждого из блоков определения координат 2.3г2.3и с соответствующим входом приема координат центрального блока управления 1.2.

\

1.2

/

Рис. 2. Структурная модель БСН

Функционирование БСН характеризуется протеканием двух основных процессов: обнаружение и управление (рис. 3). При этом процесс обнаружения включает в себя следующие функциональные единицы: приборный и тактический поиск, вторичная обработка информации о целях, объединение информации от различных СН и выдача итоговой информации в вышестоящую систему. В результате выполнения процесса управления генерируются управляющие воздействия подсистемы управления на процесс обнаружения целей.

Разработаны модели оценки качественных характеристик БСН: информативности, устойчивости, скрытности. Количественной оценкой информативности БСН является изменение энтропии наблюдаемого пространства, значение которой до наблюдения равно

х0Ур20

>

дхдудг

где - пределы изменения соответствующих координат, п -

количество объектов наблюдения, а 8х, ду и дг - требуемые точности определения координат. На значение информативности БСН влияют следующие факторы: точностные характеристики и период обновления информации БСН, вероятность обнаружения цели и наличие ложных тревог. Итоговое выражение показателя информативности БСН имеет следующий вид

Я (□) = п ■ (х0у0г0) - (дгдудг)) = п ■ 1о§2 -

дхдудг

)(1о8.

I

ах+аУ

Р.

2 2 у+в\

V . л/°"

2 , 2

"у г

где сгх, а у и <тг - среднеквадратические ошибки определения координат, сгу - неопределенность по скорости, а плож - количество ложных тревог.

Рис. 3. Функциональная модель БСН

И

С учетом организационно-технических мероприятий, обеспечивающих живучесть БСН, предложена математическая модель оценивания данной характеристики, состоящая из следующих частных показателей:

1) Среднее количество путей передачи данных от СН к центральному посту наблюдения — —^—, где £п"ут - сумма путей передачи данных

"си

от всех СН, а псн - количество СН.

2) Плотность покрытия наблюдаемого пространств С =-

тот „

где Х^СЯ ~~ сумма площадей видения СН, а - площадь наблюдаемого пространства.

3) Коэффициент деградации системы - отношение количества работоспособных состояний ко всей совокупности состояний БСН

й N

сов

На основе введенных понятий: вероятности сохранения работоспособности БСН А и вероятности нахождения БСН в заданных внешних условиях Рл, помехозащищенность БСН оценена следующей

формулой:

Р = Цагр?\{а.еА,р1&РА}. г

Надежность БСН одновременно определяется работоспособностью ее элементов (Л^, N^) и возможностью обмена информацией, вырабатываемой ими (Рс)- Тогда на основе выражений для оценки надежности на уровне элементов и на уровне структуры получим формулу для надежности БСН

п

Кэ(Кэ\рс\+*эгрс2+ - +М::мрсп)

Построена интегрированная модель оценивания устойчивости БСН на базе ее составляющих: живучесть, помехозащищенность, надежность, а также весовых коэффициентов со., со~:

(«1+02+6)3

Скрытность БСН определена через информативность демаскирующих признаков при ведении технической разведки (радиотехнической, радиолокационной, визуальной). Типовая модель оценивания скрытности (визуальной) построена в следующем виде:

I» (У:-У:Ф°Н)Т; №-У:ФОИ)Т,

_ уч х / / { | 4 / I ' I

2 1440У?0"''

где т - количество излучений, V, - яркость ¡-ого излучения объекта, У,'1'10" -фоновая яркость ¡-ого излучения, Г, - среднесуточное время в минутах наличия ¡-ого излучения.

Полученные математические модели оценки свойств БСН дают возможность проводить оптимизацию размещения с целью определения лучшего варианта организации наблюдения для конкретных условий. В работе в качестве способа формирования критерия оптимизации использован метод аддитивной свертки, позволяющий варьировать весовые коэффициенты частных показателей качества в зависимости от условий решаемой задачи.

В третьей главе с использованием полученных моделей оценки качественных характеристик БСН, а также на основе проведенного структурно-функционального моделирования, разработан алгоритм размещения БСН.

Проведен анализ вычислительной сложности задачи размещения БСН, а именно доказана ее КГР-полнота. Для этого использован метод доказательства КР-полноты задачи, состоящий из следующих четырех шагов:

1) доказательство того, что задача лежит в области М>;

2) выбор известной ЫР-полной задачи П (задача о рюкзаке);

3) построение функции, сводящей задачу П к решаемой задаче;

4) доказательство того, что найденная функция осуществляет полиномиальное сведение.

Доказанная ЫР-полнота задачи показывает ее труднорешаемость. Данный факт определил дальнейшие шаги по решению задачи: необходимо разбивать ее на более узкие классы и разрабатывать для них эффективные алгоритмы решения, либо создавать приближенные алгоритмы решения.

Рассмотрен частный случай решаемой задачи, в котором все области видения СН меньше любой ЗН, не пересекаются друг с другом и находятся внутри ЗН. Тогда решаемую задачу можно считать классической задачей о назначении. Ее решение проведено с помощью венгерского метода.

Для общего случая задачи предложен приближенный алгоритм решения, в основу которого положен метод жадного выбора. Работа алгоритма представлена на блок-схеме (рис. 4).

Наиболее важными этапами решения задачи являются вычисление

матрицы выигрышей А и выборка СН для размещения.

На первой итерации решения задачи вычисление элементов матрицы

выигрышей А происходит следующим образом:

а.. =8(ЗИ.,Са.)-д.-г., и 1 у 1 ]

где а., е А, 5(311., СН^.) - площадь пересечения области видения СН^. с

ЗН., - требуемое качество наблюдения в ЗН., /■• - реальное качество

наблюдения СН^..

На второй и последующих итерациях задачи вычисление матрицы выигрышей А происходит с учетом наблюдения, осуществляемого ранее размещенными СН:

А.. = 5(ЗН.,СН.).д. -г-д, 1(5пер-1Пгпер),

где составляющая "ХС^пер'^Пг^р) определяет эффективность наблюдения, которая была учтена на предыдущих итерациях задачи. 5пер и

£Пгпер означают площадь пересечения и сумму всевозможных уникальных

произведений реальных вероятностей обнаружения пересекаемых СН соответственно.

После получения матрицы выигрышей А проводится последовательная выборка сочетаний СН/ЗН с максимальным значением эффективности наблюдения.

Четвертая глава посвящена обоснованию разработанного программного комплекса, построенного на базе методик оценки и оптимизации характеристик БСН. Проведено сравнение предложенного алгоритма с известными аналогами.

Анализ предметной области выявил ряд актуальных задач, которые реализованы в рамках программного комплекса управления размещением мобильных средств наблюдения (ПК):

- сбор, обработка и хранение информации по анализируемому наблюдаемому пространству;

- ввод и редактирование частных показателей качественных характеристик функционирования БСН;

- формирование и редактирование интегрального показателя качества функционирования БСН;

- предварительная оценка сложности задачи размещения БСН;

- оптимизация размещения БСН одним из возможных алгоритмом решения: частный, общий, полного перебора;

Рис. 4. Блок-схема приближенного алгоритма решения задачи

- анализ текущего состояния процесса наблюдения и планирование перемещения СН;

- генерация отчетно-информационных материалов.

В структуре программного обеспечения основной системы ПК взаимодействует со специальным программным обеспечением (СПО) и СН через систему обмена данными (рис. 5).

Рис. 5. Место ПК в программном обеспечении основной системы По функциональному назначению система разделена на несколько

частей:

- подсистема сбора и хранения информации о ЗН;

- подсистема сбора и хранения информации о СН;

- подсистема определения критерия эффективности;

- подсистема оптимизации расположения;

- подсистема планирования;

- подсистема генерации отчетно-информационных материалов. Проведено сравнение разработанного алгоритма (1) с равномерным

алгоритмом (3) и алгоритмом с адаптивной концентрацией (2) по критерию погрешности относительно алгоритма полного перебора. Результаты испытаний представлены на следующем графике (рис. 6). Экспериментальные исследования показали максимальную погрешность разработанного алгоритма на уровне 13,1 %, что в 2,3 раза меньше, чем у лучшего аналога.

В заключении суммированы основные результаты и выводы, расцениваемые как вклад в решение важной научно-технической проблемы размещения БСН:

1. Разработанная функциональная модель БСН, отличается от существующих прототипов наличием дополнительных операций определения текущих и выработки оптимальных координат СН, генерации плана перемещения и передачи управляющих команд на СН, что позволяет реализовать возможность управления расположением СН в зависимости от требуемых параметров ЗН.

2. Математическая модель оценивания характеристик БСН, построенная на основе требований, предъявляемых к информационным и управляющим системам, позволяет всесторонне описывать текущее состояние и обеспечивать целенаправленную разработку алгоритма размещения БСН.

3. Предложенный общий приближенный алгоритм решения задачи размещения БСН позволяет, в отличие от равномерного алгоритма и

алгоритма с адаптивной плотностью, учитывать требуемые параметры наблюдения, взаимное расположение СН и ЗН, а также случаи многократного перекрытия наблюдаемого пространства.

4. Разработанный программный комплекс управления размещением мобильных средств наблюдения, реализующий все предложенные модели и алгоритмы, позволяет формировать целевые координаты и проводить планирование перемещения СН, что повышает эффективность деятельности оператора БСН.

5. Проведенное экспериментальное исследование подтверждает теоретические построения. Предложенный алгоритм размещения обеспечивает лучшие характеристики функционирования БСН по сравнению с известными аналогами. Так при количестве ЗН 4 и СН 10 выигрыш в увеличении эффективности по сравнению с лучшим из аналогов составляет 5,7 %, что уменьшает ошибку по отношению к оптимальному значению в 2,3 раза.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях из перечня ВАК:

1. Моисеев А. И. Подход к решению задачи оптимального распределения средств наблюдения системы освещения обстановки /А. И. Моисеев // Морская радиоэлектроника. — 2009. - № 4. - С. 64-66.

2. Моисеев А. И. Подход к оценке эффективности наблюдения системы освещения обстановки / А. И. Моисеев // Информация и космос. -2010. -№ 1. -С. 139-142.

3. Моисеев А. И. Оценка погрешности и временной сложности решения задачи размещения средств наблюдения береговой системы наблюдения / А. И. Моисеев // Автоматизация процессов управления. - 2010. - № 3 (21). - С. 34-39.

В других изданиях:

4. Моисеев А. И. Алгоритм решения частного случая задачи оптимального распределения средств наблюдения системы освещения обстановки / А. И. Моисеев // Автоматизация процессов управления. - 2009. -№4(18).-С. 50-53.

5. Моисеев А. И. К вопросу об оптимальности обработки и передачи информации в системах освещения обстановки / А. И. Моисеев // Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи "Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации". Сборник научных трудов. Т. 4. -Ульяновск, 2009. - С. 26-33.

6. Моисеев А. И. Анализ современных методологий моделирования / А. И. Моисеев, Е. И. Моисеева // Труды 44-й научно-технической конференции УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях». -Ульяновск, 2010. - С. 182.

7. Моисеев А. И. Программный комплекс проектирования / А. И. Моисеев, В. А. Старичков // Труды 44-й научно-технической конференции УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях». — Ульяновск, 2010. - С. 183.

8. Моисеев А. И. К вопросу о решении атрибутивных задач / А. И. Моисеев // Сборник трудов VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии». - Томск, 2009. - С. 303-304.

9. Моисеев А. И. Модель каузальной атрибуции на основе логических конструкций / А. И. Моисеев // Труды VII Международной конференции «Математическое моделирование в физике, информационных технологиях, экономических и социальных систем и процессов». -Ульяновск, 2009. - С. 190-192.

Ю.Моисеев А. И. Решение атрибутивных задач поведения надводных объектов / А. И. Моисеев // Труды 43-й научно-технической конференции УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях». - Ульяновск, 2009. - С. 116.

П.Моисеев А. И. Об использовании каузальной атрибуции в системах поддержки принятия решений / А. И. Моисеев // Автоматизация процессов управления. - 2009. -№ 2 (16). - С. 86-89.

12.Моисеев А. И. Интеллектуальное представление обстановки на основе мягких вычислений / А. И. Моисеев // Автоматизация процессов управления. - 2009. - № 3 (17). - С. 57-60.

13.Моисеев А. И. Методика оценки качественных характеристик БСН / А. И. Моисеев // Труды молодежной научно-технической конференции ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». - Ульяновск, 2010. - С. 46-53.

14.Моисеев А. И. О береговых системах наблюдения / А. И. Моисеев // Труды молодежной научно-технической конференции ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». - Ульяновск, 2010. - С. 54-63.

15.Моисеев А. И. Функциональное моделирование береговой системы наблюдения / А. И. Моисеев // Труды Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Перспективные информационные технологии для авиации и космоса». - Самара, 2010. - С. 105-107.

16.Моисеев А. И. Размещение средств наблюдения береговой системы наблюдения (РСНБСН) / А. И. Моисеев, В. А. Старичков. - М. : ВНТИЦ, 2010. - № 50201000457.

17.Заявка на выдачу патента на изобретение Российской Федерации, МПК 0018 13/00. Способ обнаружения и сопровождения объектов радиолокационным комплексом и радиолокационный комплекс для его осуществления / А. И. Моисеев, В. В. Кальников; заявитель и патентообладатель ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». - № 2010130112; заявл. 19.07.2010.-12 с.

Подписано в печать 11.11.2010. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Бумага книжно-журнальная. Гарнитура Times New Roman. Тираж 100 экз. Заказ № 110 //¿30

Отпечатано с оригинал-макета в Издательском центре Ульяновского государственного университета 432000, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Моисеев, Александр Иванович

Список основных сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. БЕРЕГОВЫЕ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ.

1.1 Понятие береговой системы наблюдения.

1.2 Уточнение объекта исследования.

1.3 Задача распределения ресурсов наблюдения.

1.4 Модели распределения ресурсов БСН.

1.5 Выводы и постановка задач исследования^.

Глава 2. ПОДХОД К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БСН.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Структурно-функциональное моделирование БСН.

2.3 Модель оценки информативности БСН.

2.4 Модель оценки устойчивости БСН.

2.5 Модель оценки скрытности БСН.

2.6 Комплексная оценка качества БСН.

Введение 2010 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Моисеев, Александр Иванович

Одним из определяющих факторов развития государства является морское направление. Подтверждение этому - прохождение важных морских транспортных коммуникаций, а также наличие богатых биологических ресурсов. Однако нередко интересы суверенного государства в этой зоне сталкиваются с интересами соседних и других государств, становятся серьезной проблемой межгосударственных отношений. Часто встречаются случаи незаконной миграции, контрабанды, несанкционированной добычи морских биоресурсов, сброса токсичных отходов, нарушения пограничного режима и правил судоходства, террористических и пиратских действий. I

Для защиты от возможных угроз суверенным государствам приходится внедрять и использовать такие системы морской безопасности как системы связи при бедствиях на море, системы судовых сообщений, системы управления движением судов, системы установления путей движения судов, системы освещения обстановки. Общей составной частью таких систем является береговая система наблюдения (БСН), целью которой является сбор информации о морской обстановке.

В современных условиях эффективное решение задачи обеспечения безопасности на морском направлении возможно только при наличии у командования и органов управления всех уровней достаточно полной, своевременной и достоверной информации об обстановке, и в первую очередь, данных о местонахождении и состоянии объектов своего и иностранных государств, а также о параметрах среды, в которой они выполняют свои задачи. Поэтому возникает необходимость построения таких БСН, которые создали бы все условия для реализации потенциала лиц, принимающих решения.

Важной задачей, требующей решения на первом этапе проектирования БСН, является размещение средств наблюдения. Данному вопросу посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых. К примеру, решению вопросов, связанных с оценкой и оптимизацией эффективности наблюдения, посвящены работы Барвиенко В.В. и Ляпина В.Р. [10], Щербакова Е.С. [93], Осавчука Н.А. и Юдина В.Н. [67], Гудкова Д.Е [31]. Проблема построения специализированных информационных систем наблюдения разработана в трудах Омаровой Г.А. [64], Линькова В.А. [54], Липатовой C.B. [55]. Значительный вклад в методологию размещения БСН внесли труды Михайловой Т.А. [61], Абчука В.А. и Суздаля В.Г. [1], Афанасьева А.А., [5] и Горбунова В.А. [25].

Однако на сегодняшний день решение обозначенной проблемы проводится без комплексного учета таких требований, предъявляемых в целом к информационно-управляющим системам [27, 80], как устойчивость, оперативность, непрерывность и скрытность. Данное положение обуславливает частный и локальный характер существующих на данный момент подходов к размещению БСН. Это не позволяет говорить о возможности иметь наилучшее расположение БСН на основе существующих методов и делает тему работы актуальной.

Объектом исследования являются береговые системы наблюдения.

Предметом исследования является расположение средств наблюдения как фактор повышения эффективности функционирования БСН.

Целью диссертационной работы является разработка способа размещения БСН, обеспечивающего повышение эффективности их функционирования. Для достижения поставленной цели в работе предусмотрено решение следующих задач.

1) Анализ задачи размещения БСН, в том числе: разработка формальной постановки задачи; уточнение типа БСН, для которых необходимо провести решение задачи; установление класса сложности исследуемой задачи для определения стратегии ее решения.

2) Обеспечение методической и технической возможностей реализации процесса размещения БСН.

3) Определение существенных свойств БСН, разработка математической модели их качественных характеристик и формирование на ее основе подхода к оценке эффективности функционирования БСН.

4) Разработка метода размещения БСН, учитывающего текущее состояние морской обстановки и тактико-технические характеристики средств наблюдения.

5) Разработка программного комплекса, позволяющего повысить качество работы оператора при определении оптимального расположения БСН.

Методы исследования

В исследовании использованы методы математического моделирования, теории эффективности, теории управления, теории вычислений, комбинаторной оптимизации, а также объектно-ориентированного проектирования и программирования.

Научная новизна

В диссертации получены следующие новые результаты:

1) Разработаны структурная и функциональная модели БСН, отличительным свойством которых является техническая возможность управлять размещением БСН и оценивать их качественные характеристики.

2) Предложена математическая модель оценивания качественных характеристик БСН, основанная на учете данных о тактико-технических параметрах БСН и позволяющая сравнивать варианты их построения.

3) Проведен анализ временной сложности задачи размещения БСН, в результате которого доказана КР-полнота задачи путем приведения ее к типу задачи о рюкзаке.

4) Разработан способ размещению БСН, учитывающий особенности взаиморасположения средств и зон наблюдения, в том числе, многократное перекрытие наблюдаемого пространства и частичное наложение средств и зон наблюдения.

5) Разработан программный комплекс управления мобильными средствами наблюдения, реализующий предложенные методики и алгоритмы и позволяющий повысить эффективность деятельности по поиску оптимального расположения БСН.

Положения, выносимые на защиту

1) Построенные структурная и функциональная модели БСН создают техническую возможность управления размещением и позволяют оценивать качественные характеристики БСН.

2) Разработанная математическая модель оценивания качественных характеристик БСН, основанная на использовании данных об их тактико-технических параметрах, позволяет характеризовать БСН в целом как информационно-управляющую систему и сравнивать варианты их построения.

3) Предложенный численный метод решения общего случая задачи размещения БСН, основанный на жадном типе алгоритма, учитывает особенности взаимного расположения средств и зон наблюдения.

4) Разработанный программный комплекс управления мобильными средствами наблюдения, реализующий предложенные методы и алгоритмы, позволяет повысить эффективность деятельности по поиску оптимального расположения БСН и проводить экспериментальные исследования предложенного численного метода.

Практическая значимость

Полученные в результате исследования модели, алгоритм и программный комплекс позволяют проектантам БСН достигать в процессе своей деятельности следующих результатов:

- повышение вероятности обнаружения и точности определения координат объектов наблюдения за счёт сосредоточения средств БСН в наиболее важных зонах наблюдения;

- сокращение времени на перегруппировку средств наблюдения при помощи реализации процедуры планирования перемещения БСН; оптимизация расходования средств за счёт приобретения только минимально достаточного количества средств наблюдения для обеспечения заданного уровня эффективности наблюдения.

Достоверность

Достоверность результатов обеспечивается строгостью постановок задач, корректным использованием математических методов при их решении и широким вычислительным экспериментом на основе компьютерного моделирования. Результаты исследования получили положительные экспертные оценки в процессе их внедрения.

Апробация

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре «Информационных технологий» УлГУ, научно-техническом совете ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», а также на следующих конференциях:

1) VII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии», ТПУ, г. Томск, 2009.

2) VII Международная конференция «Математическое моделирование в физике, информационных технологиях, экономических и социальных систем и процессов», УлГУ, г. Ульяновск, 2009.

3) 43-я научно-техническая конференция УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях», г. Ульяновск, 2009.

4) Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи "Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации", г. Ульяновск, 2009.

5) 44-я научно-техническая конференция УлГТУ «Вузовская наука в современных условиях», г. Ульяновск, 2010.

6) Молодежная научно-техническая конференция ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», г. Ульяновск, 2010.

7) Международная конференция с элементами научной школы для молодежи «Перспективные информационные технологии для авиации и космоса», г. Самара, 2010.

Реализация результатов исследования

Полученная в^ результате исследования методика оценки-, качественных: характеристик БСН использована; при: анализе тактико-технических характеристик зашризонтных радиолокационных станций; создаваемых ОАО НПК НИИДАР.

Разработанная методика размещения средств наблюдения включена в . НИР «Андромеда», выполненную; в Научно-исследовательском испытательном полигоне 16 Центрального научно-исследовательского^ испытательного института Министерства обороны Российской Федерации;

Разработанный программный; комплекс ПКУМСН внедрен в состав специального программного обеспечения? управления: размещением/ мобильных средств наблюдения - экспортно] о изделия, создаваемого в ФНПЦ ОАО «НПО «Марс».

По реализации результатов исследования получены официальные документы.

Публикации

По теме диссер тации опубликовано 17 работ, 3 из которых в изданиях из перечня ВАК, одна заявка на изобретение и зарегистрированный^ программный комплекс.

Личный вклад автора

Постановка задачи исследования, разработка и исследование моделей,., программная реализация алгоритмов, анализ, полученных результатов- и обоснование выводов .выполнены соискателем самостоятельно.

- Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 2-х приложений и списка использованных источников из 103 наименований. Основной текст

Заключение диссертация на тему "Математическое моделирование размещения береговой системы наблюдения"

4.6 Основные выводы и результаты

1) Предложен набор качественных характеристик, которым должен соответствовать разрабатываемый программный комплекс: функциональность, надежность, практичность, эффективность, сопровождаемость, мобильность.

2) Разработанный программный комплекс, реализующий предложенные алгоритмы, целесообразно использовать в составе специального программного обеспечения систем освещения обстановки, управления движением судов, обмена судовыми сообщениями и т.п.

3) Разработанный программный комплекс реализует следующие функциональные задачи: взаимодействие с СН и основной системой, оценка, оптимизация и планирование размещения, подготовка отчетно-информационных материалов.

4) Проведенное экспериментальное исследование выявило убывающую погрешность предлагаемого алгоритма при увеличении концентрации СН и максимальную погрешность на уровне 13,1 %.

5) Предлагаемый алгоритм по сравнению с лучшим из аналогов дает выигрыш в увеличении эффективности наблюдения в среднем 5,7 %, а в снижении погрешности — 2,3 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации разработан способ размещения БСН, базирующийся на введенных математических моделях и обеспечивающий повышение эффективности функционирования БСН. Таким образом, поставленная в диссертации цель достигнута.

Проведенное диссертационное исследование позволяет сделать следующие выводы, раскрывающие основные результаты работы:

1. Разработанная функциональная модель БСН, отличается от существующих прототипов наличием дополнительных операций определения текущих и выработки оптимальных координат СН, генерации плана перемещения и передачи управляющих команд на СН, что позволяет реализовать возможность управления расположением СН в зависимости от требуемых параметров ЗН.

2. Математическая модель оценивания характеристик БСН, построенная на основе требований, предъявляемых к информационным и управляющим системам, позволяет всесторонне описывать текущее состояние и обеспечивать целенаправленную разработку алгоритма размещения БСН.

3. Предложенный общий приближенный алгоритм решения задачи размещения БСН позволяет, в отличие от равномерного алгоритма и алгоритма с адаптивной плотностью, учитывать требуемые параметры наблюдения, взаимное расположение СН и ЗН, а также случаи многократного перекрытия наблюдаемого пространства.

4. Разработанный программный комплекс управления размещением мобильных средств наблюдения, реализующий все предложенные модели и алгоритмы, позволяет формировать целевые координаты и проводить планирование перемещения СН, что повышает эффективность деятельности оператора БСН.

5. Проведенное экспериментальное исследование подтверждает теоретические построения. Предложенный алгоритм размещения обеспечивает лучшие характеристики функционирования БСН по сравнению с известными аналогами. Так при количестве ЗН 4 и СН 10 выигрыш в увеличении эффективности по сравнению с лучшим из аналогов составляет 5,7 %, что уменьшает ошибку по отношению к оптимальному значению в 2,3 раза.

Библиография Моисеев, Александр Иванович, диссертация по теме Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

1. Абчук В. А. Поиск объектов / В. А. Абчук, В. Г. Суздаль. - М. : Советское радио, 1977. — 336 с.

2. Айтхожин Н. А. Радиолокаторы наведения системы ПРО «А» / Н. А. Айтхожин, М. М. Ганцевич / Воздушно-космическая оборона. 2010. - №2 (51)-С. 35-48.

3. Алмазов А. Американские загоризонтные PJIC системы 414L / А. Алмазов // Зарубежное военное обозрение. 1989. - № 7. - С. 42-44.

4. Асанов М. О. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы / М. О. Асанов. Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. - 288 с.

5. Афанасьев А. А. Эффективность обнаружения целей радиотехническими средствами наблюдения / А. А. Афанасьев, В. А. Горбунов. -М.: Воениздат, 1964. 123 с.

6. Ашихмин В. Н. Введение в математическое моделирование / В. Н. Ашихмин. М.: Логос, 2005. - 440 с.

7. Ашманов С. А. Линейной программирование / С. А. Ашманов. — М. : Наука, 1981.-340 с.

8. Бабич В. В. Наши авианосцы на стапелях и в дальних походах / В. А. Бабич. Николаев: Атолл, 2003. - 544 с.

9. Бакулев П. А. Радиолокационные системы. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. / П. А. Бакулев. М. : Радиотехника, 2007. - 376 с.

10. Барвиенко В. В. Об оценке эффективности воздушных операций / В. В. Барвиенко, В. Р. Ляпин // Военная мысль. 2008. - № 8. - С. 9-17.

11. Беллюстин Н. С. Системы обнаружения, сопровождения и кластеризации объектов на основе нейроноподобного кодирования / Н. С. Беллюстин, Ю. Д. Калафати, А. В. Ковальчук // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2010. - № 2. С. 29-34.

12. Бланшет Ж. Qt 4. Программирование GUI на С++ / Ж. Бланшет, М. Саммерфилд. -М. : КУДИЦ-Пресс, 2008. 718 с.

13. Бородин А. М. Оценка эффективности траекторных методов идентификации источников излучения / А. М. Бородин, Н. В. Усков // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2010. - № 3. — С. 68-74.

14. Боэм Б. Характеристики качества программного обеспечения / Б. Боэм, Дж. Браун, X. Каспар, М. Липов, Г. Мак-Леод, М. Мерит. М. : Мир, 1981.-208 с.

15. Булатов А. С. Экономика / А. С. Булатов. М. : Юрист, 1999. - 894 с.

16. Буров Н. И. Маловысотная радиолокационная / Н. И. Буров. М.: Воениздат, 1977.-334 с.

17. Вавилов Ж. А. Количественное описание радиолокационной скрытности объекта на основе информационных показателей неопределенности / Ж. А. Вавилов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. - № 8. — С. 29-33.

18. Вакуленко А. А. Оценка эффективности радиоэлектронной системы / А. А. Вакуленко // Радиотехника. 2009. № 9. - С. 84-87.

19. Вентцель Е. С. Введение в исследование операций / Е. С. Вентцель. -М. : Сов. Радио, 1964. 388 с.

20. Верба В. С. Многопозиционные радиоэлектронные системы наведения. Возможности ограничения / В. С. Верба, В. И. Меркулов // Информационно-измерительные и управляющие системы. -2010. — № 1. — С. 5-12.

21. Волков П. И. Построение критерия эффективности систем автоматизации управления / П. И. Волков. Л. : ВАС, 1989. - 74 с.

22. Гапоненко А. А. Теория управления / А. А. Гапоненко, А. Ю. Панкрухин. М.: РАГС, 2003. - 438 с.

23. Глебов Н. И. Об условиях разрешимости оптимизационных задач жадным алгоритмом / Н. И. Глебов // Дискретный анализ и исследование операций. 2002. - № 2. - С. 3-12.

24. Гнеденко Б. В. Математические методы в теории надежности / Б. В. Гнеденко, Ю. К. Беляев, А. Д. Соловьев. М. : Наука, 1965. - 524 с.

25. Горбунов В. А. Эффективность обнаружения целей / В. А. Горбунов. -М. : Воениздат, 1979. 160 с.

26. Горяинов В. Б. Математическая статистика / В.Б. Горяинов, И.В. Павлов, Г.М. Цветкова. -М. : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 424 с.

27. ГОСТ 34.003-90. Автоматизированные системы. Термины и определения. -М.: Стандартинформ, 2005. 34 с.

28. ГОСТ Р ИСО 9001-96. Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании. -М.: Стандартинформ, 1997. 29 с.

29. Гребенников В. Б. Двухэтапное оценивание координат и скорости цели в многопозиционной РЛС с произвольным числом позиций / В. Б. Гребенников, В. И. Меркулов, А. Г. Тетеруков // Радиотехника. 2010.-№8. -С. 14-19.

30. Гудков Д. Е. Решение задачи оптимизации размещения радиолокационных станций при помощи генетического алгоритма / Д. Е. Гудков // Научная сессия МИФИ. Информатика и процессы управления. Москва, 2002.-С. 24-25.

31. Гэри М. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи / М. Гэри, Д. Джонсон. М.: Мир, 1982. - 411 с.

32. Дистель Р. Теория графов / Р. Дистель. Новосибирск : Изд-во ин-та математики им. С.Л. Соболева СО РАН, 2002. - 336 с.

33. Дубейковский В. И. Практика функционального моделирования с ALLFusion Process Modeler 4.1 / В. И. Дубейковский. — М. : Диалог-МИФИ, 2004. 464 с.

34. Дюваль П. М. Непрерывная интеграция. Улучшение качества программного обеспечения и снижение риска / П. М. Дюваль, С. Матиас. -М. : Вильяме, 2008. 240 с.

35. Жирухин В. В. Основы надежности военной техники связи и АСУ / В. В. Жирухин. Ульяновск : УВВИУС, 1994. - 102 с.

36. Зайцев Д. В. Игровое управление наблюдениями в многопозиционной PJIC в условиях неопределенности информации о функции выигрыша / Д. В. Зайцев // Радиотехника. 2007. - № 5. - С. 35-38.

37. Звежинский С. С. Обнаружение и распознавание нарушителей в оптоэлектронных системах наблюдения / С. С, Звежинский, И. В. Парфенцев // Радиотехника. 2010. - № 2. - С. 63-66.

38. Земсков Ю. Qt 4 на примерах / Ю. Земсков. СПб. : БХВ-Петербург, 2008. - 608 с.

39. Зыль С. Н. Проектирование, разработка и анализ программного обеспечения систем реального времени / С. Н. Зыль. СПб. : БХВ-Петербург, 2003.-336 с.

40. Зырянов Ю. Т. Алгоритм распределения ресурсов по множеству зависимых операций / Ю. Т. Зырянов, О. А. Коновалов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. - № 10. - С. 10-16.

41. Ильев В. П. Оценки погрешности оценки жадных алгоритмов для задач на наследственных системах / В. П. Ильев // Дискретный анализ и исследование операций. 2008. - № 1. - С. 44-57.

42. Калистратов А. И. К вопросу о сетецентрических действиях в вооруженной борьбе будущего / А. И. Калистратов // Военная мысль. 2008. -№ 12.-С. 22-31.

43. Камардинов О. Н. Расчет параметров сетей связи / О. Н. Камардинов. Ульяновск : УФВУС, 2000. - 52 с.

44. Канащенков А. И. Оценивание дальности и скорости в радиолокационных системах / А. И. Канащенков. М. : Радиотехника, 2004. -309 с.

45. Колмогоров А. Н. Теория информации и теория алгоритмов / А.сН. Колмогоров. М.: Наука, 1987. — 305 с.

46. Комплексная система обороны и охраны побережья // ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». 2010. - режим доступа: http://www.npomars.com.

47. Кондратьев А. Е. Общая характеристика сетевых архитектур, применяемых при реализации перспективных сетецентрических концепций ведущих зарубежных стран / А. Е. Кондратьев // Военная мысль. — 2008. — № 12.-С. 63-75.

48. Костров С. А. О методе оценки эффективности многовариантного подхода к решению задач управления войсками (силами) ВВС / С. А. Костров // Военная мысль. 2007. - № 4. - С. 69-73.

49. Кочетов Ю. А. Новые жадные эвристики для задачи календарного планирования с ограниченными ресурсами / Ю. А. Кочетов // Дискретный анализ и исследование операций. — 2005. № 1. — С. 32-36.

50. Крамер Г. Математические методы статистики / Г. Крамер. — М. : Мир, 1975.-648 с.

51. Курбанов В. Г. Оценка сложности вычислительных алгоритмов в задачах оптимизации управления динамическими объектами / В. Г. Курбанов // Информационно-измерительные и управляющие системы. — 2009. № 11.— С. 38-41.

52. Лентарёв А. А. Морские районы систем обеспечения безопасности мореплавания: Учебное пособие / А. А. Лентарёв. Владивосток: Морской государственный университет, 2004. - 114 с

53. Линьков И. А. Единый информационно-управляющий центр ПВО ТГ основные задачи и способы их решения / И. А. Линьков // Труды конференции «Состояние и перспективы БИУС». - Москва, 2008. - С. 40-48.

54. Липатова С. В. Моделирование системы мониторинга «Береговая охрана» / С. В. Липатова // Ученые записки УлГУ. Серия Математика и информационные технологии. 2007. - № 1. - С. 72-79.

55. Лукас В. А. Теория управления техническими средствами / В. А. Лукас. М. : Недра, 2002. - 239 с.

56. Мажура Н. Н. Имитационная модель для исследования эффективности обзора пространства РЛС на основе ФАР с электронно-механическим сканированием / Н. Н. Мажура, А. С. Пешко // Радиотехника. -2010.-№7.-С. 41-48.

57. Малышев В. К. Средства береговой обороны и перспективы их развития / В. К. Малышев // Зарубежное военное обозрение. Военно-морские силы. 2001. - №3. - С. 23-31.

58. Маэхара М. В Китае на первоначальном этапе создана единая система мониторинга морских бедствий / М. Маэхара // Жэньминь Жибао. — 2007. -режим доступа: http://russian.people.com.cn731516/6281181 .html.

59. Михайлова Т. А. Методика обоснования размещения средств радиоконтроля в заданном территориальном районе / Т. А. Михайлова // Радиотехника. 2006. - №1. - С. 88-91.

60. Новиков С. А. Планирование наблюдений в автоматизированной системе космического мониторинга подвижных морских объектов / С.А. Новиков // Вестник Московского авиационного института 2007. - № 3. - С. 125-130.

61. Новиков Ф. А. Жадные алгоритмы / Ф. А. Новиков, С. Н. Поздняков // Компьютерные инструменты в образовании. 2005. - № 2. - С. 49-58.

62. Омарова Г. А. Моделирование систем поиска и слежения за движущимися объектами / Г. А. Омарова // Труды ИВМиМГ СО РАН. -Новосибирск, 2006. С. 146-155.

63. Ope О. Теория графов / О. Ope. M. : Наука, 1980. - 336 с.

64. Орлик С. Программная инженерия. Качество программного обеспечения / С. Орлик. — М. : Талман, 2006. — 321 с.

65. Осавчук Н. А. Методика оценки эффективности функционирования PJIC обнаружения в условиях действия преднамеренных помех / Н. А. Осавчук, В: Н. Юдин // 4-я Международная конференция «Авиация и космонавтика 2005». - Москва, 2005. - С. 46-61.

66. Павлов В. В. Структурное моделирование в CALS-технологиях / В. В. Павлов. М. : Логос, 2006. - 308 с.

67. Павлов В. Радиолокационные станции системы "Бимьюс" / В. Павлов // Зарубежное военное обозрение. 1989. - № 5. - С. 40-42.

68. Пат. 2150716 Российская Федерация, МПК7 G 01 S 13/04. Способ радиолокационного обнаружения и сопровождения объектов / Беляев Б. Г.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИИИП» ; заявл. 23.11.1998, опубл. 10.06.2000. Бюл. № 19. 15 с. ил.

69. Пат. 2332684 Российская Федерация, МПК7 G 01 S 13/00. Способ многопозиционной радиолокации и устройство для его осуществления / Куликов А. Л.; заявитель и патентообладатель А. Л. Куликов ; заявл. 24.01.2007, опубл. 27.08.08. Бюл. № 25. 13 с. ил.

70. Пат. 2362181 Российская Федерация, МПК7 G 01 S 13/00. Способ радиолокационного обзора пространства /БеляевБ. Г.; заявитель и116патентообладатель ОАО «НИИИП» ; заявл. 3.12.2007, опубл. 20.07.09. Бюл. №23.-25 с. ил.

71. Петухов Ю. В. Создание и функционирование в Российской Федерации глобальной морской системы связи при бедствии. / Ю. В. Петухов, С.А. Пономаренко // Информост. 2006. - №2. - С. 15-19.

72. Подлесный Н. И. Специальные методы идентификации, проектирования и живучесть систем управления / Н. И. Подлесный, А. А. Россоха, С. П. Левков. К.: Выща шк, 1990. - 446 с.

73. Пол М. Ф. Microsoft Windows ХР SP2. Полное руководство / М.Ф. Пол. -М. : Вильяме, 2006. 880 с.

74. Понькин В. А. Методическое обеспечение оценки эффективности снижения заметности (направления и пути развития) / В. А. Понькин // Радиотехника. 2010. - № 6. - С. 96-99.

75. Романов В. Н. Системный анализ для инженеров / В. Н. Романов. — СПб.: СЗГЗТУ, 2006. 186 с.

76. Россинский О. Г. Основные операции оптимизационной модели распределения ресурсов ПВО / О. Г. Россинский // Военная мысль. 2007. -№4.-С. 73-78.

77. Рунеев, А. В. Основы управления в системах военного назначения / А. Ю. Рунеев, И. В. Котенко, Е. А. Карпов. СПб. : ВУС, 2000. - 158 с.

78. Самарский А. А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры / А. А. Самарский. М.: Физматлит, 2002. - 320 с.

79. Сурмин Ю. П. Теория систем и системный анализ / Ю. П. Сурмин. -М. :МАУП, 2003.-335 с.

80. Татт У. Теория графов / У. Татт. М.: Мир, 1988. - 424 с.

81. Фатрелл Р. Т. Управление программными проектами. Достижение оптимального1 качества при* минимуме затрат / Р. Т. Фатрелл, Д. Ф. Шафер. -М. : Вильяме, 2004. 1136 с.

82. Харари Ф. Теория графов / Ф. Харари. М.: УРСС, 2003. - 300 с.

83. Хорбенко И. Г. Ультразвук в военном деле / И. Г. Хорбенко. М.: Воениздат, 1976.-223 с.

84. Хуторцев В. В. Оптимизация управления наблюдениями в задаче дискретного поиска для пуассоновской модели потока объектов наблюдения / В. В. Хуторцев, И. В. Баранов // Радиотехника. 2010. - № 3. - С. 20-24.

85. Черемных С. В. Структурный анализ систем: IDEF-технологии / С. В. Череменых, И. О. Семенов, В. С. Ручкин. М. : Финансы и статистика, 2007. - 208 с.

86. Черняк В. С. Многопозиционная радиолокация / В. С. Черняк. М. : Радио и связь, 1993. — 416 с.

87. Чертанов В. Т. Береговая охрана Тайваня / В. Т. Чертанов // Зарубежное военное обозрение. Военно-морские силы. 2002. - №3. - С. 1425.

88. Чижов А. А. Метод разрешения групповых сосредоточенных целей / А. А. Чижов // Радиотехника. 2009. - № 11. - С. 4-12.

89. Ширман Я. Д. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория / Я. Д. Ширман. М. : Радиотехника, 2007. - 512 с.

90. Щербаков Е. С. Принципы согласования критериев эффективности воздушных операций / Е.С. Щербаков // Военная мысль. 2008. - № 4. - С. 29-37.

91. Beasley J. Е. A genetic algorithm for the set covering problem / J. E. Beasley, P. C. Chu // European Journal of Operational Research. 1996. - № 2. -P. 392-404.

92. Bosch C. A. Software Development Characteristics Study for the CCIP-85 Study Group / C. A. Bosch, W. L. Hetrick // TRW Systems. Vols. B. USA, 1971. -P. 233-265.

93. Chvatal V. A greedy heuristic for the set-covering problem / V. Chvatal // Mathematics of operations research. 1979. — № 3. - P. 233-242.

94. Cornuejols G. Location of bank accounts to optimize float / G. Cornuejols, M.L. Fisher // Management science. 1977. - № 23. - P. 789-810.

95. Dantzig G. B. Discrete-variable extremum problem / G. B. Dantzig // Operational Research. 1957. -№ 5. - P. 266-277.

96. Karp R. M. Reducibility among combinatorial problems / R. M. Karp // Complexity of computer computations. 1972. - № 1. - P. 85-103.

97. Lawler E. L. Combinatorial optimization: Networks and Matroids / E. L. Lawler. New York, 1976. - 384 p.

98. Rubey R. J. Quantitative Measurement of Program Quality / R. J. Rubey, R. D Hartwick // Proceedngs of ACM National Conference. USA, 1968. - P. 671-677.

99. Sahni S. P-complete approximation problems / S. Sahni, T. Gonzalez // Journal of the Association for Computing Machinery. 1976. - №3. - C. 48-53.

100. Std 1061-1998. IEEE Standard for Software Quality Metrics Methodology. -USA: IEEE, 1998.-336 p.