автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Методы динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта

/ / V

На правах рукописи

ОВЧЕНКОВ НИКОЛАИ ИВАНОВИЧ

МЕТОДЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ ИНТЕГРАЦИИ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АЭРОПОРТА

Специальность: 05.22.14. - «Эксплуатация воздушного транспорта».

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

плР 2015

005560825

Москва - 2015 г.

005560825

Работа выполнена на кафедре «Безопасность полетов и жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО Московский государственный технический университет гражданской авиации (МГТУГА)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Елисов Лев Николаевич, профессор каф. «Безопасность полетов и жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО МГТУГА, г.Москва,

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Куклев Евгений Алексеевич, зав. кафедрой «Механика», директор ЦЕНС ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный университет гражданской авиации», г. Санкт- Петербург,

кандидат физ,- мат. наук Ташаев Юрий Аронович,

ведуший эксперт ФГУП «Администрация аэропортов (аэродромов) гражданской авиации», г.Москва.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Ульяновское высшее

авиационное училище гражданской авиации», г. Ульяновск.

Защита состоится 13 мая 2015 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 223.011.01 на базе ФГБОУ ВПО «Московский государственный технический университет гражданской авиации» по адресу: 125993, Москва, А-493, ГСП-3, Кронштадтский бульвар, 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « £ у> 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 223.011.01. д.т.н., профессор

В.М. Самойленко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Проблема обеспечения защиты гражданской авиации от несанкционированного вмешательства в ее деятельность в последние годы стала одной из важнейших. Особую значимость приобретают террористические проявления, которые с каждым годом становятся все более изощренными. Террористические организации и отдельные преступники хорошо финансируются, пользуются современными техническими средствами нападения, достаточно хорошо обучены и постоянно обновляют методы реализации актов незаконного вмешательства.

В этих условиях требуется адекватная реакция соответствующих органов защиты, упреждающая негативные проявления. При этом необходимы новые методы и средства обеспечения защиты гражданской авиации и, в частности, аэропортов от несанкционированного вмешательства.

Авиационная безопасность (АБ) определяется Воздушным кодексом РФ как состояние защищенности авиации от актов незаконного вмешательства в деятельность в области авиации. Обеспечение авиационной безопасности осуществляется в рамках государственного регулирования этой деятельности путем реализации совокупности правовых и организационных мер, направленных на предотвращение и пресечение противоправных действий в отношении гражданской авиации, что является основой Федеральной системы обеспечения защиты деятельности гражданской авиации от актов незаконного вмешательства, которая функционирует в рамках нормативно — правового управления. Практическая реализация этих мер связана с разработкой и внедрением систем авиационной безопасности объектов гражданской авиации, представляющих собой эргатические комплексы, включающие сложную техническую компоненту.

Современные системы авиационной безопасности являются интегрированными. Такие системы за последние 10 лет прошли путь развития от простого объединения технических средств защиты на единой платформе до комплексных, автоматизированных систем, имеющих высокий уровень аналитики и развитую структуру сбора и обработки информации. Однако динамика развития авиационной транспортной системы выдвигает новые требования к системам авиационной безопасности, которые формируют новые подходы к созданию таких систем, основанные на теории оптимального управления и на новых понятиях, таких как: критический элемент, уязвимость объекта, уровни безопасности и других.

В данной работе предлагается оригинальный подход автора к созданию систем авиационной безопасности аэропортов, основанный на методах адаптивного управления процедурами интеграции технических средств защиты объекта гражданской авиации с использованием теории квалиметрии и системотехники. Такой подход представляется актуальным и своевременным.

Степень ее разработанности. Диссертация содержит все необходимые элементы научного исследования: анализ проблем в области авиационной безопасности аэропортов, в результате которого определены соответствую-

щие недостатки действующих систем безопасности; выдвинута гипотеза, определяющая методологию совершенствования систем; предложена идея и разработана концепция динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта; разработаны модели и методы динамической интеграции на основе предложенной концепции уязвимости объектов защиты, разработана и прошла экспериментальную проверку в реальных производственных условиях комплексная система обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

Цель и задачи диссертационной работы. Цель: повышение уровня авиационной безопасности аэропорта на основе методов и процедур динамической интеграции средств защиты. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

- Анализ проблем и методов обеспечения авиационной безопасности,

- Разработка научно - методических основ динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта,

- Разработка комплексной системы обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

Объект исследования: интегрированная система авиационной безопасности аэропорта.

Предмет исследования: методы динамической интеграции технических средств защиты аэропорта.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

- разработана оригинальная концепция динамической интеграции средств защиты аэропорта от несанкционированного вмешательства в его деятельность,

- разработана оригинальная концепция и метод оценки уязвимости объектов аэропорта,

- разработаны структурно - логические модели угроз безопасности, защиты и уязвимости аэропорта,

- предложены и исследованы параметры качество и риск как критерии количественной оценки уязвимости,

- разработана структурно - логическая модель и методы динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта,

- разработана совокупность технических решений по созданию комплексной системы обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость определяется тем, что обоснованы и разработаны основные научные положения нового подхода к решению задачи адаптивного управления динамической интеграцией средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта, позволившие разработать новые методы и технические решения по перестройке структуры средств защиты в соответствии с динамикой состояния внешней среды. Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней результаты позволяют:

- повысить уровень авиационной безопасности аэропорта на основе моделей, методов и процедур динамической интеграции средств защиты,

- разработанные модели, методы и процедуры реализованы в виде комплексной системы обеспечения авиационной безопасности, имеющей внедрение и опыт эксплуатации в реальных условиях производственной деятельности авиационных предприятий (аэропортов).

Методология и методы исследования. Методология исследования основана на комплексном использовании положений теории сложных систем, теории оптимального управления, теории принятия решений, теории квалиметрии, теории рисков и эвристического подхода. Методы исследования включают методы системотехники и математического моделирования. Положения, выносимые на защиту:

1. Концепция уязвимости объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств аэропорта.

2. Структурно — логические модели угроз безопасности и средств защиты аэропорта.

3. Структурно - логическая модель уязвимости аэропорта.

4. Модели, методы и алгоритмы квалиметрической оценки уязвимости.

5. Структурно - логическая модель динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности.

6. Совокупность технических решений по созданию комплексной системы обеспечения авиационной безопасности.

Степень достоверности полученных результатов обеспечивается корректным использованием математического аппарата, обоснованием принятых допущений и ограничений, проверкой в практической деятельности авиапредприятий.

Личный вклад автора. Основные результаты диссертационной работы являются оригинальными и получены либо лично автором, либо при его непосредственном участии, что подтверждено публикациями и актом проверки по фондам Российской государственной библиотеки.

Апробация результатов работы: основные результаты используются при проведении научных исследований и в учебном процессе МГТУГА, НУЦ «Абинтех», в производственной деятельности международных аэропортов г.г. Сочи, Геленжик, Краснодар, Анапа, Нижний Новгород, международного аэропорта «Шереметьево», аэропорта «Раменское» (ЛИИ им. М.М. Громова). Акты об использовании результатов представлены в приложении. Основные результаты были представлены и обсуждены на: НПК «8ес1Цгапз - 2011», Москва, 2011г.; МФ «А11-Оуег-1Р», Москва, 2011г.; МФ «Технологии безопасности», Москва, 2010г., 2011г.; МФ «Транспортная безопасность и технологии», Москва, 2012г., 2013г.; III международный форум «Безопасность на транспорте», Санкт-Петербург, 2013г.; IV международная МНК «Гражданская авиация: XXI век», Ульяновск, 2012г.; на заседаниях Комитета по авиационной безопасности Ассоциации «Аэропорт» ГА стран СНГ, Москва, 2010г., 2011г., 2012г., 2013г., 2014г.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников 79 позиций, приложений. Объем работы: основной текст 153 стр., 51 рис., 2 табл., прил. 33 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цель и задачи исследования, приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ основных проблем и методов обеспечения авиационной безопасности.

Проблемы обеспечения авиационной безопасности вытекают из целевой функции системы авиационной безопасности - защита объектов транспортной инфраструктуры от несанкционированного вмешательства в деятельность гражданской авиации. Сегодня эта задача решается в области создания интегрированных систем защиты, при этом интеграция понимается на различных уровнях: от интеграции на единой платформе, определяемой элементной базой, до интеграции на основе комплексирования информационно - управляющих сигналов (Рис.1). При всех успехах развития систем авиационной безопасности в указанном направлении нельзя не отметить две важные, не решенные задачи, а именно: современные системы статичны, т.е. они реагируют на изменения внешней среды (угроз) путем выполнения заранее определенных алгоритмов, соответствующих выявленным угрозам, не изменяя свою структуру (проблема динамической интеграции); вторая задача связана с понятием уязвимость объекта, которое сегодня используется только на этапах предпроектного анализа структуры аэропорта (проблема уязвимости).

I_________________________________________________I

Рисунок 1. К понятию динамическая интеграция.

Необходимость решения указанных проблем определяется существенно возросшими нормативными требованиями к системам авиационной безопасности. В работе предлагается решение указанных задач с использованием разработанных моделей, методов и процедур динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности, построенных на основе предложенного квалиметрического метода оценки уязвимости объектов транспортной инфраструктуры. Концепция динамической интеграции представлена на рис. 2.

Система авиационной безопасности относится к категории сложных систем, которые исследуются на принципах системотехники. Системотехника предполагает моделирование как инструмент исследования и ситуационный подход к оценке параметров системы. Обеспечение авиационной безопасности аэропорта строится на основе анализа соотношения между уровнем угроз и уровнем защиты от этих угроз, что отображается в форме уязвимости объектов защиты. В таком случае уязвимость должна быть представлена в виде соответствующей модели, допускающей количественную оценку ее параметров, для чего модель строится на основе модели угроз и модели защиты.

Модель защиты, адекватная модели угроз, реализуется на практике совокупностью средств обеспечения авиационной безопасности, учитывающей возможную динамику параметров модели угроз. В таком случае система авиационной безопасности аэропорта должна иметь динамичную структуру, которая обеспечивается динамикой процедур интеграции. При этом оптимальность структуры понимается как конфигурация средств защиты аэропорта адекватная действующей угрозе в смысле критериев оптимизации.

Критериями предлагается считать качество средств защиты и риск возникновения нештатной ситуации, тогда интеграция становится управляемой, т.е. динамичной. В данном случае переход к количественным оценкам параметров интеграции для целей управления обеспечивается квалиметрически-ми методами в сочетании с теорией принятия решений, что допускает использование эвристического подхода и алгоритмов.

Во второй главе представлены результаты разработки научно - методических основ динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

Научно - методической основой динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта является концепция уязвимости объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств (ОТИ и ТС), которая в свою очередь основана на понятии уязвимость. Уязвимость - это степень защищенности ОТИ и ТС от несанкционированного вмешательства в их деятельность, а оценка уязвимости ОТИ и ТС - определение степени их защищенности. Нормативной базой оценки уязвимости является приказ Минтранса от 12 апреля 2010 г. №87, однако он определяет только организационные аспекты проведения оценки уязвимости. Общепринятой методики оценки уязвимости сегодня нет.

Рисунок 2. Концепция динамической интеграции средств защиты аэропорта от несанкционированного вмешательства.

В работе представлен анализ некоторых формализованных подходов к оценке уязвимости: подход Н. Бусленко, основанный на представлении сложной системы в виде агрегатов, подход В.В. Дружинина и Д.С. Конторо-ва, основанный на ситуационном анализе, использование аппарата Марковских процессов и цепей.

Подход H.B. Налобина состоит в представлении моделирующего алгоритма в виде операторных уравнений вида:

Zi(t) = Vifrio.*i(0,(f,*u]îo}..........................................(!)

где: Z, (t) - текущее состояние i-ой подсистемы в момент времени t;

Z,(t0) - начальное состояние i-ой подсистемы в момент начала её функционирования t0;

XLi (t) - вектор-функция, определяющая входной процесс первой подсистемы;

(t,XLi]î0 - входное сообщение для i-ой подсистемы.

В каждой j-ой реализации на модели i-ой подсистемы вектор-функцию

XLi(t) выбирают из некоторого известного множества функций ¿¡(t), t £ Tt.

При условии марковости процесса с целью формализации применяются уравнения Колмогорова, для аналитического решения которых используется операторный метод. Основой этого метода служит преобразование Лапласа, связывающее функцию F(s) комплексной переменной s (изображение) с соответствующей функцией f(t) действительной переменной t (оригинала) F(s) = L[/(t)] = f f(t)e~si dt, а численное решение возможно с использованием методов Рунге - Кутта.

Показано, что указанные подходы связаны с непреодолимыми трудностями в части, касающейся формализации и решения в данной предметной области.

В литературе обсуждается методика оценки уязвимости, предложенная сотрудниками НУЦ «Абинтех».

Понятие «уязвимость» они соотносят с некоторой «слабостью» объекта как следствие множества Ф факторов, способствующих реализации j-ого AHB в деятельность г'-ого объекта ГА.

Понятие «уязвимость» объекта понимается как состояния объекта ГА и системы обеспечения его АБ, допускающее возможность совершения актов незаконного вмешательства (AHB) в его деятельность и реализации угрозы объекту ГА.

В символическом виде данное определение уязвимости может быть записано:

fveF ; (2)

1=1,2,..Л; j=l,2...J; ¡1=1,2,...А; 1=1,2,...L,

где F - множество уязвимостей объектов ГА;

ui)e ~ потенциально возможная величина ущерба 1-го вида для i-ro объекта ГА вследствие реализации j-го AHB;

U — множество значений ущербов, характерных для данного объекта.

Откуда следует, что уязвимость / характеризуется многопараметрической зависимостью

/(0 = /(Ф(0,вЮ), (3)

где Ф(Х) - множество факторов, В(Ч) - множество объектов, I - время жизненного цикла объектов. Анализ указанной методики показывает, что оценка уязвимости в предложенном варианте не имеет практического применения по следующим причинам:

- оценка степени угрозы как вероятности начала ее выполнения не является информативной, поскольку наличие любого количества факторов на некотором временном интервале не определяет начало акта незаконного вмешательства;

- факторы, включаемые в оценку, не привязаны к авиапредприятию, к его системе защиты, поэтому не являются критерием начала АНВ;

- любая оценка угрозы предполагает выстраивание на основе этой количественной оценки системы защиты объекта, что невозможно в данном случае, поскольку предложенная оценка не связана с уровнем защищенности объекта.

Авторская концепция уязвимости и разработанная на этой основе методика базируются на модели уязвимости аэропорта (Рис.3).

Рисунок 3. Структурно - логическая модель уязвимости аэропорта.

Предлагаемая концепция основана на квалиметрических методах оценки и использует аналогию понятий качество и уязвимость: и то и другое есть степень соответствия между требованиями и реальными характеристиками.

Модель уязвимости включает модель объекта защиты, формируемую как совокупность моделей, объединенных в модель угроз и совокупность моделей, объединенных в модель защиты. Тогда параметры модели уязвимости, представленной в квалиметрическом формате через модель качества, оцениваются количественно и используются в модели интеграции технических средств защиты аэропорта для адаптивного управления интеграцией.

Критический элемент (КЭ)-это элемент объекта, АНВ в отношении которого приводит к полному или частичному прекращению его функционирования и/или возникновению чрезвычайных ситуации. Каждому КЭ ставится в соответствие показатель качества ПКкэ- Для каждого КЭ могут быть сформулированы соответствующие требования — А^ Ат. С другой стороны, модель защиты обеспечивает средства защиты В^ Вш, которые должны удовлетворять указанным требованиям. В рамках рассматриваемой процедуры проводится экспертная оценка степени соответствия средств защиты предъявляемым требованиям, в результате чего получается совокупность количественных оценок показателей качества АВ^ АВт. Указанные оценки комплекси-руются, шкалируются и представляются в виде количественного значения показателя качества ПККэ, относящегося к исследуемому критическому элементу. Аналогичная процедура проводится в отношении всех критических элементов объекта. Таким образом, в результате выполнения процедуры оценки уязвимости объекта будет получена номенклатура показателей качества всех критических элементов объекта, которая является моделью качества. В аналитической форме модель качества описывается схемой свертки, включающей весовые коэффициенты:

ПКЗА = АПКкза! + ■•■ +>С„ПККЭп + £тЖЮт

ПКкэ! = АПКюц Н-----Ь-С1кПКкэ1К (4)

Ш1Эп — Х711ПКю„1 н-----ьСпрПКюпр

ПКюот — АщПКю^ н 1"-£тгПККЭтг

ПКюп! = АщПКкэп!! Н 1"Хп1вПККЭп1в

ПКю„р — -С„Р1ПККЭпр1 Н КСпргПКкЭпрг!

При переходе к количественным оценкам уязвимости можно говорить об идентичности понятий качество и уязвимость только в том случае, когда понятие риск найдет свое место в структуре понятия качество.

Сегодня известно множество подходов к оценке рисков, например:

Д = Р X 5 X Е,

(5)

где: Я - показатель риска, Р - показатель вероятности того, что возникнет определенная последовательность событий, влекущих специфические последствия; 5 - показатель серьезности последствий, Е - коэффициент.

Или в виде:

п

1=1 (6)

где Я - количественная оценка риска, Р,- - вероятность наступления г-го опасного события, Qi - вероятность 1-го исхода в результате развития опасного события, - тяжесть последствий (серьезность) ¿-го исхода.

Известен подход к анализу риска с позиций уязвимости системы. Математически уязвимость К определяется, как условная вероятность выхода конечного состояния системы из заданной области Ео пространства состояний в случае, если произойдет инициирующее событие Н:

У=Р[(.\\КСп-КС0Ю>£0\Н] (7)

В данном случае вопрос о выборе метода оценки рисков принципиального значения не имеет и должен решаться с учетом производственных условий конкретного аэропорта. Более важным здесь становится решение проблемы использования риска как одного из критериев оценки уязвимости, т.е. решение задачи встраивания количественных оценок рисков в структуру квалиметрических оценок уязвимости. Предлагается решать эту задачу через весовые коэффициенты в схеме свертки показателей (4). Здесь возникают две проблемы: размерность оценок рисков и условие нормировки для весовых коэффициентов. В работе предложен метод пересчета количественных оценок рисков в весовые коэффициенты модели качества, основанный на представлении множества этих оценок и множества весовых коэффициентов в виде векторов, компоненты которых упорядочены по определенным правилам и связаны соотношением:

ЙР/

_ '=у

ЕПР/

у=Ь=/

где В = (р1,р2,...,рр) вектор оценок рисков, М = вектор

весовых коэффициентов. При этом соблюдается условие нормировки.

Алгоритм практической реализации квалиметрической оценки уязвимости аэропорта представлен на Рис.4.

Рисунок 4. Алгоритм практической реализации квалиметрической оценки уязвимости аэропорта.

Он состоит из следующих основных этапов: формирование системы защиты критических элементов (1) на основе моделей объекта защиты (2) и технических средств защиты (6); формирование модели КЭ (11), ее анализ на сложность (12), т.е. линейная или кластерная структура (10), и переход к модели качества в форме соответствующей номенклатуры показателей качества (11,13); формирование свертки показателей качества (14); экспертная оценка показателей качества (17) и их комплексирование по схеме свертки (18); оценка фактора риска (6) путем экспертной оценки вероятности негативных событий (7) и тяжести последствий (8), структурирование полученных оценок в форме ряда и вектора приоритетов (9) с использованием формулы (8) и встраивание полученных оценок в экспертные оценки весовых коэффициентов модели качества (15), т.е. в оценки показателей качества схемы свертки (18); вычисление количественной оценки уязвимости с учетом фактора риска по схеме свертки (16).

Полученные количественные оценки уязвимости являются параметрами динамического управления интеграцией технических средств защиты аэропорта, т.е. параметрами адаптивного управления структурой технических средств обеспечения авиационной безопасности (Рис.5), при этом кроме оценки уязвимости в форме качества защиты, анализируются временные параметры мониторинга, уровни авиационной безопасности, человеческий фактор и другие параметры.

В третьей главе представлены технические решения по созданию комплексной системы обеспечения авиационной безопасности аэропорта, основанные на разработанных моделях и методах.

Разрабатываются системотехнические принципы работы системы и обосновываются научно -технические подходы к их реализации.

Проведена оценка достоверности обнаружения негативных событий, положенная в основу реализации процедур реагирования на инциденты. Проблема состоит в доверии к сигналам угроз, с точки зрения их достоверности. Достоверность информации об инциденте - это вероятность того, что событие сигнализирует о реальной угрозе или негативной ситуации. При возникновении события система присваивает значение достоверности события значению достоверности информации об инциденте: Ри = Ре. Достоверность нового события идентифицируется как

Рн=1-(1-Рт)*(1-Рс), (9)

где Рн - новое значение достоверности инцидента, Рт - текущая достоверность инцидента, Рс — достоверность нового события. Система корректирует атрибут «вероятность ложной тревоги»:

Вн = (Во*100+Чс-Чо)/(100+Чс), (10)

где Во-вероятность ложной тревоги текущая,

Вн - вероятность после фиксации ложной тревоги, Чо - число ошибок, Чс - число событий.

Рисунок 5. Структурно — логическая модель динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта

Результаты реализации процедуры оценки достоверности обнаружения негативных событий представлена на Рис. 6.

Статистическая корректировка вероятности обнаружения

-Текущая вероятность обнаружения

1

С 0,8

о

ь 0,6 к

о. 0,4 0) т 0,2

шцддц,,,!^:

шшт ........... -з

в

I 1 4 4 <>■> 4 9 ¿6 ¿6 ¿6 ¿6 ¿6 % ф % % % ¿6 ¿д %

х

т Количество ложных сработок

Рисунок 6. Статистическая коррекция вероятности обнаружения

Анализ состояния внешней среды (формирование инцидентов) является основным звеном процедуры подготовки системы защиты аэропорта к решению задачи обеспечения защиты, по результатам которого формируется конфигурация структуры технических средств (управление инцидентом) (Рис.7).

Поте* собмти« Обооджми» I

Олеоатоом

Рисунок 7. Алгоритм реагирования на тревожное событие

0910091111080717060404130403110911100808070103030403030111091108080806050403040411110910090909

Таким образом, динамическая интеграция средств защиты аэропорта от несанкционированного вмешательства в его деятельность обеспечивает адаптацию структуры этих средств к параметрам угроз внешней среды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью настоящей работы являлось повышение уровня авиационной безопасности аэропорта на основе адаптивных методов и процедур динамической интеграции технических средств защиты.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведен анализ проблем и методов обеспечения авиационной безопасности.

2. Разработаны научно-методические основы динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

3. Разработана комплексная система обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

В ходе работы были получены следующие новые научные результаты: Сформулированы основные проблемы обеспечения авиационной безопасности аэропортов на современном этапе: проблема актуализация номенклатуры средств защиты аэропорта и оптимизации связей между ними, т.е. проблема оптимизации организационной структуры системы защиты; проблема динамического управления структурой системы обеспечения авиационной безопасности аэропорта, т.е. проблема динамической интеграции; проблема «человеческого фактора», когда баланс между человеческой и технической компонентами должен быть оптимальным для данных условий эксплуатации системы, т.е. соотношение указанных компонентов должно регулироваться, а система должна быть адаптивной.

Разработаны научно - методические основы процедур динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта, в основе которых лежит понятие уязвимость объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств, определяющее степень защищенности объекта от несанкционированного вмешательства, и понятие динамической интеграции, связанное с динамическими характеристиками и параметрами угроз безопасности аэропорта, что предполагает адекватную реакцию системы защиты аэропорта на эти угрозы путем управления структурой, характеристиками и параметрами системы обеспечения авиационной безопасности.

Разработана модель уязвимости аэропорта, предполагающая создание совокупности структурно - логических моделей: нарушителя, действий нарушителя, угроз, объекта защиты, средств защиты и других. Проведено исследование модели уязвимости аэропорта как сложной системы с использованием квалиметрического и эвристического подходов.

Разработана квалиметрическая модель оценки уязвимости аэропорта, где критериями оценки уязвимости являются качество и риск. Показано, что процедура оценки в данном случае основана на модели каче-

ства объекта транспортной инфраструктуры. Предложена адекватная процедура встраивания критерия риск в модель качества. Разработана квали-метрическая методика оценки уязвимости аэропорта на основе кластерной структуры средств защиты критических элементов аэропорта. Разработана структурно - логическая модель динамической интеграции средств обеспечения авиационной безопасности аэропорта.

Разработана комплексная система обеспечения авиационной безопасности аэропорта, которая базируется на совокупности алгоритмов и технических решений, основанных на методах динамической интеграции средств защиты аэропорта, реализованных на системотехнических принципах, рассматривающих эти средства как единую, рассредоточенную систему с перестраиваемой структурой, адекватной уровню уязвимости, выраженному как качество средств обеспечения авиационной безопасности. Полученные результаты дают возможность:

1. Реализовать адаптивное управление уровнем авиационной безопасности аэропорта, соответствующее уровню действующих угроз.

2. Повысить точность управления уровнем авиационной безопасности аэропорта за счет использование количественных оценок параметра управления в виде качества технических средств защиты.

3. Обеспечить управляемую динамическую интеграцию совокупности технических средств защиты аэропорта за счет перестройки структуры этих средств на основе количественных оценок уязвимости.

4. Обеспечить адекватное соответствие параметров системы авиационной безопасности аэропорта требованиям нормативных документов, включая стандарты и практику ИКАО, с учетом динамики их изменения.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В РЕЦЕНЗИРУЕМЫХ ЖУРНАЛАХ ИЗ СПИСКА ВАК РФ

1. Овченков Н.И. Квалиметрические процедуры интеграции радиотехнических средств защиты аэропорта /Елисов JI.H., Овченков Н.И.// Научный вестник МГТУГА №186. -М.: МГТУГА, 2012. - с.138-142

2. Овченков Н.И. О некоторых классах оптимизационных задач, решаемых с применением неформальных методов. /Елисов JI.H., Громов C.B., Овченков Н.И.// Научный вестник МГТУГА №186. - М.: МГТУГА, 2012. - с.130-135

3. Овченков Н.И. Оценка уязвимости объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств в гражданской авиации /Овченков Н.И., Елисов JI.H.// Научный вестник МГТУГА № 204, 2014. - с.65-68

В прочих изданиях

4. Овченков Н.И. Угрозы безопасности аэропортов: лучше предотвратить, чем ликвидировать /Овченков Н.И.// «Аэропорт-партнер», № 6, 2004. -с.4-6

5. Овченков Н.И. Кто предупрежден, тот вооружен, или как обеспечить безопасность аэропорта /Овченков Н.И.// «Транспортная безопасность и технологии», №1, 2005. - с.72-74

6. Овченков Н.И. Система безопасности: как не ошибиться в решении /Овченков Н.И.// «Транспортная безопасность и технологии», №2, 2005. - с.82-84

7. Овченков Н.И. Разработка концепции авиационной безопасности аэропорта: с чего начать /Овченков Н.И.// «Транспортная безопасность и технологии». №2 (7), 2006. - с.2-5

8. Овченков Н.И. Как сохранить полный контроль над объектом в условиях ужесточения требований законодательства к обеспечению авиационной безопасности /Овченков Н.И.// «Транспортная безопасность и технологии», №3 (8), 2006. - с.8-11

9. Овченков Н.И. Как обеспечить контролируемый доступ на территорию аэропорта и снизить негативное влияние человеческого фактора /Овченков Н.И.// «Транспортная безопасность и технологии», №1 (10). 2007.-c.8-10

10.Овченков Н.И. Управление человеческим фактором при построении системы безопасности. «Транспортная безопасность и технологии», №3 (12). 2007. - с.10-13

11.Овченков Н.И. Система безопасности должна строиться, исходя из задач руководителя, и оцениваться по экономической эффективности /Овченков Н.И.// «Аэропорт-партнер», №5, 2009,- с.22-24

12.Овченков Н.И. Комплексный подход к защите аэропорта: от модели к практической реализации /Овченков Н.И.// «Транспортная безопасность и технологии», №3 (26), 2011. - с.72-74

13.Овченков Н.И. Проблема адаптивности интегрированных систем авиационной безопасности аэропорта /Овченков Н.И.// Материалы IV международной молодежной научной конференции «Гражданская авиация-XXI век». -Ульяновск: УВАУ ГА, 2012, с.14-16

14.Овченков Н.И. Квалиметрические принципы управления интеграцией технических средств авиационной безопасности аэропорта /Овченков Н.И.// Материалы IV международной молодежной научной конференции «Гражданская авиация-ХХ1 век». -Ульяновск: УВАУ ГА, 2012, с.16-17

Подписано в печать 02.03.2015

Формат А5

Заказ №3911

Тираж 80 экз.

Типография «Два слона»

150000, Ярославль, ул. Республиканская, 47Б