<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2071-7318</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">29745</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Computer science, hardware and control</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">MATHEMATICAL MODELLING IN THE SPHERE OF INTEGRATED SAFETY</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ОБЛАСТИ КОМПЛЕКСНОЙ  БЕЗОПАСНОСТИ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ильичев</surname>
       <given-names>И.Е. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Il'ichev</surname>
       <given-names>I.E. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Северин</surname>
       <given-names>Н.Н. Nikolaevich</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Severin</surname>
       <given-names>Nikolay Nikolaevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор педагогических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of pedagogical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Нестерова</surname>
       <given-names>Н.В. Viktorovna</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Nesterova</surname>
       <given-names>Nadezhda Viktorovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Степанова</surname>
       <given-names>Мария Николаевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Stepanova</surname>
       <given-names>Mariya Nikolaevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>mari-8306@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Белгородский юридический институт МВД России им. И.Д. Путилина</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Белгородский юридический институт МВД России им. И.Д. Путилина</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова</institution>
     <city>Белгород</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова</institution>
     <city>Белгород</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Белгородский государственный технологический университет им В.Г. Шухова</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">БГТУ имени В.Г. Шухова</institution>
     <city>Белгород</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Belgorod State Technological University of V.G. Shukhov</institution>
     <city>Belgorod</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>1</volume>
   <issue>2</issue>
   <fpage>145</fpage>
   <lpage>147</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/29745/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/29745/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>В статье проведен анализ математических методов исследований моделей угроз, показателей эффективности системы обеспечения комплексной безопасности, моделей систем комплексной безопасности.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The article analyzes mathematical models of researching threat models, efficiency factors of integrated safety and security systems, integrated safety and security systems models.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>моделирование</kwd>
    <kwd>комплексная безопасность</kwd>
    <kwd>риск</kwd>
    <kwd>модель</kwd>
    <kwd>эффективность</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>modelling</kwd>
    <kwd>integrated safety and security</kwd>
    <kwd>risk</kwd>
    <kwd>model</kwd>
    <kwd>efficiency</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение. Обеспечение комплексной безопасности образовательных учреждений высшего профессионального образования, т.е. их защита от внутренних и внешних угроз, представляет собой одну из форм инфраструктурного обслуживания, которая заключается в оказании соответствующих инфраструктурных услуг, предназначенных для снижения вероятности реализации направленных на упреждение угроз и/или на снижение величины ущерба в случае реализации этих угроз[1].Уникальность услуг по обеспечению безопасности образовательных учреждений высшего профессионального образования заключается в том, что их качество определяет не только результаты основного процесса образовательных учреждений, но и, нередко, саму возможность ее существования. Недостаточная эффективность в предоставлении таких услуг может привести к нанесению образовательным учреждениям высшего профессионального образования значительного ущерба, в ряде случаев, превышающего общую стоимость активов данных образовательных учреждений, и тем самым поставить под вопрос саму возможность их дальнейшего функционирования[2].На практике эффективность деятельности по обеспечению защиты образовательных учреждений высшего профессионального образования напрямую зависит от наличия максимально полной информации о состоянии ее внешней и внутренней среды. При этом определяется перечень объектов зашиты, изучаются их особенности, выявляются существующие источники угрозы, связи между ними и объектами защиты, а также собирается иная информация, необходимая для оценки вероятности реализации направленных на образовательные учреждения угроз и ущерба в случае реализации этих угроз.Весь объем работы по обеспечению комплексной безопасности образовательных учреждений целесообразно разделить на ряд направлений, под которыми понимается деятельность по выявлению, предупреждению и предотвращению реализации определенной группы угроз, объединенной по общему источнику угрозы, объекту защиты или механизму реализации угрозы. Целесообразность подобного разделения обуславливается необходимостью наиболее эффективного распределения имеющихся сил и средств. Состав направлений обеспечения безопасности определяется с учетом особенностей внутренней и внешней среды образовательных учреждений, в том числе с учетом ресурсов, которые она способна выделить на услуги по обеспечению своей комплексной безопасности. В зависимости от специфики конкретного образовательного учреждения, те или иные направления могут иметь для нее особое значение, что, соответственно, обуславливает необходимость привлечения на эти направления большего объема сил и средств[3]. Значение конкретного направления для учреждения определяется, в первую очередь, величиной ущерба, который может быть ему нанесен, а также вероятностью нанесения этого ущерба.Методология.  В процессе работы был исследован системный подход, охватывающий методы обобщения и анализа факторов риска, аналитические исследования, методы математического моделирования.Основная часть. Обеспечение эффективной безопасности предполагает решение проблем моделирования угроз, их количественной и качественной оценки с учетом сложности структурно-функционального построения системы безопасности, ее элементов, а также данных о внешних воздействиях естественного и искусственного происхождения.Особое внимание следует уделять выбору математических методов исследования моделей угроз. При построении математической модели необходимо учитывать, что угрозы безопасности носят вероятностный характер и имеют высокую степень априорной неопределенности.При оценке угроз безопасности целесообразно использовать:– теорию надежности для описания угроз, создаваемых техническими средствами (сбои, отказы, ошибки и т.д.);– математическую статистику для описания естественных угроз (природные явления, стихийные бедствия и т.д.); – теорию вероятностей для описания угроз, создаваемых людьми по невнимательности, небрежности, халатности и т.д.);– экспертные методы для описания умышленных угроз.Рассматривая основное назначение конкретной системы безопасности как борьбу с угрозами различного характера, возможно в качестве одного из комплексных критериев оценки эффективности СОКБ использовать количественный показатель, связанный с числом угроз, защиту от которых она может обеспечить.Важным показателем эффективности СОКБ является вероятность пресечения злонамеренной акции нарушителей Рпер. Этот показатель – функция нескольких переменных – и определяется как произведение вероятностей выполнения каждой из основных составляющих системы защиты. При определенных упрощениях и допущениях можно рассматривать показатель эффективности как вероятность перехвата нарушителей силами охраны – Рпер.Показатель Рпер способен дать ответ на вопрос: с какой вероятностью и при каких условиях силы охраны успевают перехватить вторгающегося на объект нарушителя до совершения им злонамеренной акции?Оценка показателя Рпер основана на сравнении времени действий нарушителя и сил охраны с учетом характеристик составных частей комплекса инженерно-технических средств охраны и осуществляется, как правило, с использованием ПЭВМ и специального программного и математического обеспечения. При этом учитываются прогнозируемые характеристики моделей угроз и исполнителей (нарушителей) угроз, вероятности обнаружения нарушителя с помощью технических средств, варианты тактики ответных действий сил охраны, временные параметры (время задержки продвижения нарушителя физическими барьерами, время реакции охраны и др.).В складывающейся сегодня обстановке увеличения вероятности проведения террористических актов на объектах общественного, гражданского назначения накопленный опыт и статистические данные должны учитываться при прогнозировании чрезвычайных ситуаций в вузах.К основным характеристикам модели относятся:– возможные каналы проникновения на объект;– вероятные способы преодоления технических средств защиты (ТСЗ) и охраны (ТСО);– информированность и подготовленность, численность и оснащенность нарушителей.Уровень защищенности не может быть одинаковым для различных по назначению объектов, вследствие чего предлагается ввести их классификацию по группам. В качестве основного критерия в определении категории объекта здесь выступает вид и концентрация целей защиты.Для каждого учебного заведения следует определить основные характеристики, влияющие на показатели его защищенности, в том числе:– количество каналов и способов проникновения; – количество рубежей защиты и охраны;– вероятности обнаружения нарушителей техническими средствами, установленными на рубежах охраны, их надежность.Зная модель несанкционированных действий нарушителем и основные характеристики защищенности вуза с помощью математических методов можно выбрать не только оптимальный состав ТСЗ и ТСО но и обосновать требования по времени задержания нарушителя для каждого уровня.Главной целью использования моделей является формализация процедур оценок и анализа, снижение субъективности в оценках, ясное представление эффекта реализации конкретной комплексной системы безопасности.Основной мерой безопасности является риск, который подразделяют на допустимый и недопустимый. При этом под риском понимается вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений, с учетом тяжести этого вреда. Применительно к системе физической защиты, в частности, риск может быть оценен по формуле [7]: (1) .(2)где R – риск от реализации любой из принятых угроз любым типом нарушителя, входящего в модель;   – риск от реализации 1-й угрозы j-м типом нарушителя из принятой модели; Pугрi – вероятность реализации 1-й угрозы; РПj –вероятность перехвата силами реагирования нарушителя j-го типа; РHj – вероятность нейтрализации нарушителя j-го типа силами реагирования; С – значимость объекта (относительная величина, характеризующая важность объекта). Аналогичный подход может быть применен и к оценке риска СОКБ в целом. При этом представляется целесообразным произвести расчет частных рисков для различных видов угроз, которым противодействуют функциональные подсистемы, входящие в состав СОКБ. При интегральной оценке риска, естественно, должны быть учтены факторы взаимного влияния. Например, весьма вероятным событием при реализации террористического акта с применением взрывчатого вещества можно назвать в числе прочих пожар.Вывод: Разработка методики расчета интегрального риска является сложной и трудоемкой задачей, требующей обработки больших массивов информации с применением современных методов математического и компьютерного моделирования. </p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Воробьев Ю.Л. Основы формирования и реализации государственной политики в области снижения рисков чрезвычайных ситуаций. М.: ФИД «Деловой экспресс», 2000. 248с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vorob'ev Yu.L. Osnovy formirovaniya i realizacii gosudarstvennoy politiki v oblasti snizheniya riskov chrezvychaynyh situaciy. M.: FID «Delovoy ekspress», 2000. 248s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю., Шульженко В.Н. Концепция обеспечения безопасности высших учебных заведений // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. №3. С. 127-129.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shaptala V.G., Radouckiy V.Yu., Shul'zhenko V.N. Koncepciya obespecheniya bezopasnosti vysshih uchebnyh zavedeniy // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2009. №3. S. 127-129.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шаптала В.Г., Радоуцкий В.Ю., Шульженко В.Н., Ветрова Ю.В. Основные положения обеспечения безопасности учреждений высшего профессионального образования // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2010. № 3. С. 186-187.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shaptala V.G., Radouckiy V.Yu., Shul'zhenko V.N., Vetrova Yu.V. Osnovnye polozheniya obespecheniya bezopasnosti uchrezhdeniy vysshego professional'nogo obrazovaniya // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2010. № 3. S. 186-187.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.Г., Шульженко В.Н., Добровольский В.С., Овечкин А.Н. Комплексная безопасность высших учебных заведений: монография. Петербург: Изд- во «Инфо - да», 2008. 120с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Radouckiy V.Yu., Shaptala V.G., Shul'zhenko V.N., Dobrovol'skiy V.S., Ovechkin A.N. Kompleksnaya bezopasnost' vysshih uchebnyh zavedeniy: monografiya. Peterburg: Izd- vo «Info - da», 2008. 120s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Акимов В.А., Кузьмин И.И. Управление рисками катастроф как необходимое условие развития России // Управление риском. 1997.  №3. С. 11-21.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Akimov V.A., Kuz'min I.I. Upravlenie riskami katastrof kak neobhodimoe uslovie razvitiya Rossii // Upravlenie riskom. 1997.  №3. S. 11-21.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.Г. Методологические основы моделирования систем обеспечения комплексной безопасностью вузов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2008. № 3. С. 64-66.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Radouckiy V.Yu., Shaptala V.G. Metodologicheskie osnovy modelirovaniya sistem obespecheniya kompleksnoy bezopasnost'yu vuzov // Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova. 2008. № 3. S. 64-66.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Радоуцкий В.Ю., Шаптала В.В., Ветрова Ю.В., Шаптала В.Г. Оценка риска чрезвычайных ситуаций природного, техногенного характера и пожаров: уч. пос. Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. 116 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Radouckiy V.Yu., Shaptala V.V., Vetrova Yu.V., Shaptala V.G. Ocenka riska chrezvychaynyh situaciy prirodnogo, tehnogennogo haraktera i pozharov: uch. pos. Belgorod: Izd-vo BGTU, 2011. 116 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
