Управление рисками нарушения безопасности инфраструктуры транспортного комплекса

Удельная эффективность средства противодействия позволяет ввести показатель степени защищенности объекта - от j-го способа реализации k-й угрозы в зависимости от числа (n) i-х (однотипных) средств противодействия. Наличие базовой информации о всех i-ых средствах противодействия данному j-му способу k-ой угрозы позволяет сформулировать задачи определения оптимальной композиции (варианта совместного использования) СП. Предполагается, что СП, составляющие композицию, действуют независимо друг от друга, и каждое выполняет свою специфическую функцию.

Исходной задачей на втором уровне является оценка эффективности существующей композиции всех СП используемых против определенного способа реализации угрозы.

Критерием эффективности композиции СП является степень защищенности объекта от j-го способа k-ой угрозы , которая определяется выражением

Все критерии второго звена СОБ могут быть использованы для формулировки задач оценки эффективности третьего звена, обеспечивающего координацию деятельности композиций второго звена для обеспечения безопасности объекта от всех способов реализации угрозы, т.е. от угрозы в целом.

В качестве универсального для всех звеньев СОБ, начиная со второго уровня, критерия эффективности введем понятие надежность защиты - , где - номер объекта, L - количество защищаемых объектов.

Важнейшей характеристикой каждой j-ой композиции СП является зависимость вероятности реализации j-го способа k-й угрозы - от степени защищенности - . Надежность защиты объекта композицией от j-го способа угрозы определяется выражением:

Целью деятельности звена третьего уровня является обеспечение равнозащищенности, (равнопрочности защиты) объекта от всех способов реализации угрозы. Во введенных выше терминах это означает, что надежность защиты объекта от k-ой угрозы определяется эффективностью композиции , обеспечивающей минимальную надежность защиты среди всех j-х композиций СП от k-ой угрозы. Другими словами, надежность защиты объекта равна эффективности наиболее слабой композиции из всех входящих в :

из для всех

Другой важной характеристикой эффективности звена третьего уровня является разность минимальной и максимальной надежностей защиты из множества композиций :

из для всех

Параметр является показателем качества, характеризующим степень рационального использования ресурсов в звене СОБ третьего уровня и адекватность ее структуры поставленным задачам.

Целью функционирования звена четвертого уровня СОБ является обеспечение равнонадежной защиты объекта от всех угроз. Это означает, что критерий эффективности мер противодействия для этого звена равен минимальной надежности защиты из множества :

из из для всех ,

а показатель качества:

из для всех .

Целью функционирования СОБ в целом является обеспечение равной надежности защиты всех объектов с учетом их важности . Критерий эффективности функционирования СОБ - Q определяется выражением:

из для всех .

Качество СОБ

из для всех .

Во введенных терминах формулируются задачи оценки эффективности всех звеньев СОБ.

Представленный метод оценки эффективности СОБ и ее элементов основан на предположении, что все требования по защите объектов транспортной инфраструктуры, определенные в соответствии с их категориями и индексом, строго выполняются, а все СП составляющие профиль их защиты функционируют в соответствии с техническими и нормативными требованиями.

Однако на практике эти требования почти никогда не могут быть выполнены в полном объеме главным образом под влиянием человеческого фактора.

В автоматизированной системе обеспечения безопасности объектов транспортной инфраструктуры должна существовать программа идентификации, позволяющая с помощью постоянно ведущихся баз данных, набора стандартных правил идентификации и признаков нарушения порядка и норм, установленных для персонала, определять характеристики, отражающие степень доверия к СОБ.

Нормативной базой для оценок степени доверия к качеству выполнения своих функций сотрудниками СОБ объектов транспортной инфраструктуры должны быть стандартные «таблицы оценки степени доверия», отражающие зависимость величины степени доверия от количества различных нарушений в служебной деятельности личного состава и результатов инспекционных проверок. Степень доверия определяется путем сравнения показателей нарушений и данных инспекционных проверок, хранящихся в базе данных, со стандартными таблицами оценки степени доверия.

Величина риска Рi невыполнения СОБ своих функций в силу i-го нарушения определяется по формуле

Pi = (1-Di) * bi ,

где Di - степень доверия по i-му нарушению, bi - весовой коэффициент, определяющий степень влияния i-го нарушения на общую оценку доверия к СОБ.

Расчет суммарного риска нарушения безопасности объекта транспортной инфраструктуры в результате нарушений в работе персонала его СОБ производится по формуле

Соответственно, степень доверия к СОБ определится как

D СОБ = 1- Pсум

Разработка стандартных таблиц степени доверия предполагает также определение критической величины, именуемой «допустимая степень доверия». Если степень доверия к СОБ какого-либо инспектируемого объекта оказывается меньше допустимой степени доверия, то этой структуре доверять нельзя и необходимо предпринять срочные организационные, кадровые, финансовые и другие меры для исправления опасной ситуации, возникшей в коллективе сотрудников СОБ.

Если значение степени доверия СОБ объекта не достигает критической величины, то возможна корректировка расчетного показателя степени защищенности объекта Ql на величину степени доверия.

Qlпол= Ql*DСОБ

Значение показателя защищенности, вычисленного с учетом человеческого фактора, служит основанием для реализации процедуры выбора рационального профиля защиты объекта транспортной инфраструктуры, формирования требований к СОБ объекта и составления плана устранения недостатков и совершенствования системы защиты в соответствии с категориальным подходом обеспечения транспортной безопасности, изложенном в третьей главе.

В выводах четвертой главы указывается, что:

1. Представленная в ней методология является, по существу, общей теорией эффективности систем защиты объектов транспортной инфраструктуры, поскольку разработанное системное представление СОБ позволяет интерпретировать механизмы защиты всех типов объектов видов транспорта и транспортной системы в целом.

2. Особенностью изложенной выше теории эффективности СОБ является то, что предложенные в ней постановки иерархической системы задач имеют небольшую размерность. Это означает, что решать задачи синтеза СОБ можно прямым перебором его параметров на каждом уровне функциональной структуры СОБ, что позволяет построить простые и эффективные алгоритмы расчетов на ЭВМ.

3. Важным аспектом предложенной теории является способ учета человеческого фактора при оценке эффективности СОБ, который позволяет перевести этот сложный и неоднозначный процесс в рамки стандартной, регламентированной процедуры.

4. Полученные с помощью представленной методики результаты оценки эффективности СОБ являются основным показателем, позволяющим реализовать процедуры обеспечения транспортной безопасности на основе категорирования объектов транспортной инфраструктуры.

В пятой главе представлены результаты реализации предлагаемых методов и процедур для решения конкретных задач - проведения категорирования, определения требований по обеспечению транспортной безопасности и формированию профилей защиты объекта транспортной инфраструктуры, реализующих требования и отвечающих условию минимизации расходов на обеспечение транспортной безопасности. Заключительной процедурой является оценка уязвимости выбранного объекта, представляемая в виде расчета рисков невыполнения (или не полного выполнения) выявленных выше требований. Далее весь комплекс указанных процедур будем, для краткости, называть процессом категорирования.

В соответствии с Законом РФ «О транспортной безопасности» решение всех перечисленных выше процедур должно реализовываться в рамках Единой государственной информационной системы обеспечения транспортной безопасности (ЕГИС ТБ), что предусматривает создание специализированного аппаратно-программного комплекса реализации процесса категорирования (АПК ПК). Такой комплекс «РискДетектор» был создан при участии автора в Институте системного анализа РАН и используется для управления транспортной безопасностью в Международном аэропорту Шереметьево. В главе дано краткое описание состава, функций и решаемых комплексом «РискДетектор» задач.

Поскольку реальная информация по аэропорту Шереметьево является закрытой, то в примере рассматривается гипотетический объект - крупный аэропорт международного значения, и все используемые показатели также являются чисто гипотетическими и не отражают характеристик реального объекта.

Проведенный анализ особенностей международного аэропорта типа Шереметьево позволил выделить его основные особенности, как объекта обеспечения транспортной безопасности: объект представляет собой сложную человеко-машинную технологическую систему, состоящую из множества объектов, совместное и согласованное функционирование которых позволяет осуществлять воздушные перевозки в соответствии с его техническими возможностями, принятыми нормами и правилами. Нарушение штатного режима работы каждого объекта оказывает определенное влияние на главную функцию аэропорта - воздушную транспортировку пассажиров и грузов в заданном режиме. Система безопасности аэропорта должна обеспечить выполнение этой функции и защищать пассажиров, обслуживающий персонал, объекты инфраструктуры аэропорта и воздушные суда от угроз террористического, техногенного и природного характера. Степень защиты каждого объекта инфраструктуры аэропорта должна соответствовать величине ущерба, который может быть нанесен пассажирам, грузам, самому объекту, режиму перевозок и внешней среде. Это гарантирует выполнение принципа равной защищенности объектов инфраструктуры аэропорта и создание рациональной системы безопасности минимальной стоимости. Определен состав всей необходимой для решения задач информации и её распределение по базам данных АПК «РискДетектор».

В главе рассмотрены общие вопросы, касающиеся всех объектов инфраструктуры аэропорта. Проиллюстрируем их примером для одного объекта - здания аэровокзала.

Рис. 6 Формы решения задачи «Определение категории объекта»

риск безопасность террористический транспортный

На рис. 6 показана машинная форма по выполнению АПК «РискДетектор» процедуры категорирования здания аэровокзала и документ, полученный и распечатанный при решении этой задачи комплексом.

Для проведения дальнейших процедур, образующих в совокупности процесс категорирования оператором в диалоге с АПК с использованием необходимой информации - анализа специальной литературы, рекомендаций по обеспечению защиты и т.д. - была построена модель угроз для здания аэровокзала.

Основной террористической угрозой зданию аэровокзала и находящимся в здании пассажирам, обслуживающему персоналу и оборудованию является взрыв и последующее разрушение здания.

Таблица.

Построение модели угроз для здания аэровокзала

Следовательно, основная угроза - пронос в здание аэровокзала взрывчатого вещества и его подрыв. Эта угроза может быть реализована различными способами. Для большей ясности изложения способы реализации данной угрозы сведены в таблицу.

В целом, можно считать все способы возможными, но имеющими различную вероятность реализации, и поэтому имеющими право быть включенными в модель угроз.

Рис.7 Итерационный алгоритм построения системы требований и профилей защиты

Все последующие действия по решению задач обеспечения транспортной безопасности выполняются программно-аппаратным комплексом в соответствии с алгоритмами, представленными на рис.7.

На рис.8 приведен пример машинной формы и документа, полученных АПК при решении задачи «Построение профиля защиты».

Рис. 8 Решение задачи «Построение профилей защиты»

Требования по защите объекта доводятся до исполнителей с помощью формы, представленной на рис. 9.

Рис.9 Форма информирования исполнителей о требованиях по обеспечению безопасности

Контроль выполнения требований профиля защиты по каждому конкретному объекту и всем его критическим составляющим осуществляется также с помощью АПК "РискДетектор-Контроль". АПК "РискДетектор-Контроль" дает возможность, не только построить базу данных, включающую требования всех профилей защиты по всем категориям, но и отнести эти требования к каждому конкретному объекту, любой его части. После этого появляется возможность контроля выполнения требований по всем критическим составляющим.

Для автоматизации сбора отчетности о выполнении требований безопасности по неограниченному множеству критических точек может применяться АПК "РискДетектор-Инспектор". При наличии невыполненных требований в АПК "РискДетектор-Контроль" осуществляется расчет рисков и выявление уязвимостей в существующей системе безопасности. Далее определяются возможные комплексы мер повышения безопасности, остаточные риски, по критерию «эффективность-стоимость» определяются наилучшие комплексы мер, которые могут быть взяты за основу при разработке планов обеспечения безопасности, предусмотренных ст. 9 ФЗ о ТБ.

По приведенным выше алгоритмам и в соответствии с изложенной в третьей главе диссертации теорией определяются все данные и показатели всех элементов объекта, необходимые для формирования системы управления антитеррористической безопасностью. В процессе работы была произведена настройка АПК «РискДетектор», сформированы требуемые базы данных (на основе гипотетических данных для аэропорта типа Международный аэропорт Шереметьево) и проведены соответствующие расчеты.

Можно утверждать, что предложенная теория и созданный на ее основе АПК «РискДетектор» являются работоспособными и реально могут явиться ядром создаваемой в Росавиации информационной системы управления транспортной безопасностью для объектов инфраструктуры воздушного транспорта.

В выводах главы 5 указывается, что:

1. Разработанные в диссертации теоретические положения и реализующий их аппаратно-программный комплекс показали свою работоспособность для решения задач, определяющих возможности создания системы управления обеспечением антитеррористической безопасностью объектов транспортной инфраструктуры.

2. В процессе апробации аппаратно-программного комплекса было определено, что его возможности и, соответственно, возможности разработанной теории существенно шире - предлагаемые теоретические положения и разработанные реализующие их алгоритмы могут обеспечить решение задач, связанных с обеспечением технико-технологической безопасности объектов и транспортных средств. Например, выяснилось, что возможна адаптация разработанного комплекса к решению задач контроля состояния транспортных средств, контроля выполнения требований по обеспечению безопасности полетов и целого ряда подобных задач.

3. Решенные в главе примеры подтверждают правильность, работоспособность и практическую пользу разработанной и предложенной в диссертации теории.

В общем заключении по диссертации отмечено, что:

1. Проведенный анализ зарубежных источников показал, что большинство развитых стран проводит исследования по созданию систем обеспечения антитеррористической безопасности объектов транспортной инфраструктуры, однако все работы по этому направлению являются закрытыми и нам недоступны.

2. В результате выполненных работ впервые разработаны методология и методы создания системы обеспечения транспортной безопасности на основе категорирования объектов транспортной инфраструктуры и управления рисками нарушения их безопасности. Результаты работы направлены на практическую реализацию основных положений Федерального Закона «О транспортной безопасности».

3. В процессе проведения исследований были решены задачи, определяющие формирование целостной методологии обеспечения антитеррористической безопасности объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств, разработаны вычислительные алгоритмы и создан аппаратно-программный комплекс «РискДетектор» (на основе разработанного в ИСА РАН комплекса «РискМенаджер»), реализующий в диалоговом режиме автоматизированное решение указанных задач.

4. В частности, в диссертации впервые даны решения ряда научных и практических проблем и предложены:

- концептуальный подход к решению проблемы обеспечения транспортной безопасности на основе категорирования объектов транспортной инфраструктуры;

- концептуальная модель функционирования транспортного комплекса в условиях существования потенциальной угрозы террористических актов на объектах транспортной инфраструктуры;

- методики и практические процедуры решения всего комплекса задач обеспечения транспортной безопасности на основе категорирования объектов транспортной инфраструктуры и управления рисками нарушения их безопасности;

- методология управления рисками нарушения безопасности объектов транспортной инфраструктуры на основе оценки эффективности систем обеспечения транспортной безопасности;

- методики оценки потенциального ущерба объектам транспортной инфраструктуры одного из видов транспорта, как основы их категорирования по степени опасности.

5. Практическая значимость полученных результатов подтверждается полученными результатами и применением разработанных методик и средств на реальных объектах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ ДИССЕРТАНТА

Монографии

Стиславский А.Б., Кононов А.А., Цыгичко В.Н. Управление рисками нарушения транспортной безопасности. М.: АС-Траст, 2008. - 210 с. - ISBN 978-5-903455-04-1.

Стиславский А.Б. и др. Термины и определения в области информационной безопасности. - М.: АС-Траст, 2009.-304 с.- ISBN 978-5-903455-29-4.

Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК

Стиславский А.Б. Возможности построения профилей защиты категорированных объектов транспортной инфраструктуры. // Информационные технологии и вычислительные системы - 2009 - № 4. С. 77-83.

Стиславский А.Б. Построение профилей защиты категорированных объектов транспортной инфраструктуры. // Труды ИСА РАН «Управление рисками и безопасностью», том 41. - М.: ЛЕНАНД, - 2009. С. 43-51.

Стиславский А.Б. Прогнозирование возможностей использования сетей подвижной связи для управления правоохранительными органами. // Труды Академии управления МВД России. М.: Академия управления МВД России, - 2003. С. 68-73.

Стиславский А.Б. Управление рисками нарушения безопасности объектов транспортной инфраструктуры. // Информационные технологии и вычислительные системы. 2009. - № 1. С. 49-57.

Стиславский А.Б. Учет человеческого фактора в оценке эффективности системы обеспечения безопасности на транспорте // Труды ИСА РАН «Управление рисками и безопасностью», том 51. - М.: АС-Траст, - 2009. С. 164-171.

Стиславский А.Б. Формализация постановки задачи обеспечения безопасности транспортного комплекса. // Системы управления и информационные технологии. 2009. - № 2 (36). С. 73-77.

Стиславский А.Б., Кононов А.А. Автоматизированная система управления безопасностью объектов транспортной // Труды ИСА РАН «Управление рисками и безопасностью», том 41. - М.: ЛЕНАНД, - 2009. С. 52-73.

Стиславский А.Б., Кононов А.А., Сичкарук А.В., Черешкин Д.С. Уточнение парадигмы обеспечения безопасности. // Труды ИСА РАН «Управление рисками и безопасностью», том 51. - М.: АС-Траст, - 2009. С. 5-12.

Стиславский А.Б., Сичкарук А.В., Царев А.С. Возможности метода прогнозирования по аналогии // Вестник связи. - 1997. - № 11. С. 74-75.

Стиславский А.Б., Цыгичко В.Н. Формальная постановка задачи обеспечения безопасности транспортного комплекса // Труды ИСА РАН «Управление рисками и безопасностью», том 41. - М.: ЛЕНАНД, - 2009. С. 26-42.

Статьи и материалы конференций, опубликованные в других изданиях

Стиславский А.Б. Анализ возможностей применения и классификация существующих методов прогнозирования. // Информатизация правоохранительных систем: материалы международной научной конференции. - М., - 1999. С. 120-122.

Стиславский А.Б. Использование программно-целевого подхода при решении задач обеспечения транспортной безопасности. // Восточно-европейский журнал передовых технологий. Харьков, № 5/3 (41), - 2009. С. 45-50.

Стиславский А.Б. Обеспечение межведомственного взаимодействия при реализации закона «О транспортной безопасности». // Труды ХVII Международной научной конф. «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов» / М.: ООО «11-й ФОРМАТ», -2008. С.246-249.

Стиславский А.Б. Построение методологии обеспечения транспортной безопасности на основе категорирования. // ВIСНИК Нацiонального унiверситету водного господарства та природокористувания. - Рiвне: НУВХП, Збiрник наукових праць. Частина II. № 3 (47), 2009, С. 155-165.

Стиславский А.Б. Применение программно-целевых методов при создании информационной системы обеспечения транспортной безопасности // Информатизация и связь. 2009. - № 3. С. 40-45.

Стиславский А.Б. Человеческий фактор в оценке эффективности сложной человеко-машинной системы на транспорте. // Восточно-европейский журнал передовых технологий. Харьков, № 5/3 (41), - 2009. С. 42-44.

Стиславский А.Б., Козлов Ю.П. Концепция реализации основных положений Закона о транспортной безопасности. // Терроризм и безопасность на транспорте: материалы VII международной научно-практической конференции. - М.: РПА «АПР», -2009. С. 49-64.

Стиславский А.Б., Антонович П.И., Баранов Р.П., Куняев Н.Н. Методология оценки эффективности мероприятий информационной безопасности Российской Федерации. /Деп. В Центр. справ. информ. фонде Минобороны России. -2010. 20 С.

Стиславский А.Б., Кононов А.А., Цыгичко В.Н., Черешкин Д.С. Автоматизированный комплекс средств обеспечения антитеррористической безопасности на примере транспортного комплекса // Труды СПИИРАН. №10 - 2009. СПб. 13С. (принято к печати).

Стиславский А.Б., Кононов А.А., Цыгичко В.Н., Черешкин Д.С. Аппаратно-программный комплекс обеспечения антитеррористической безопасности (на примере транспортного комплекса) // Материалы VI Санкт-Петербурской Межрегиональной конференции «Информационная безопасность регионов России» /СПб.: СПОИСУ, - 2009. С.16.

Стиславский А.Б., Куняев Н.Н., Чварков С.В. Основные угрозы Российской Федерации, обусловленные формированием единого гиперпространства и пути их локализации. / Деп. В Центр. справ. информ. Фонде Минобороны России. -2010. 8 С.

Стиславский А.Б., Сичкарук А.В. Исследование проблемы взаимодействия в условиях чрезвычайных ситуаций с операторами сетей сухопутной подвижной связи, зарегистрированными и находящимися на территории другого субъекта федерации. // Бюллетень науч.-метод. материалов № 30 Академии Генерального штаба ВС РФ. - М. - 1999. с. 10-15.

Стиславский А.Б., Сичкарук А.В. Обеспечение контроля выполнения требований по обеспечению информационной безопасности в структуре органов внутренних дел. // Труды ХVII Международной научной конф. «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов» / М.: ООО «11-й ФОРМАТ», -2008. С. 473-475.

Стиславский А.Б., Цыгичко В.Н. Базовые положения по созданию автоматизированной системы управления безопасностью сложных объектов транспортной инфраструктуры. // Сборник докладов VIII Международной научно-практической конф. «Терроризм и безопасность на транспорте» Принято к печати.

Стиславский А.Б., Черешкин Д.С., Кононов А.А., Ташаев Ю.А., Цыгичко В.Н. Практическая реализация основных положений Закона «О транспортной безопасности». // Сборник материалов научно-практической конференции «Общественная и государственная безопасность в условиях мирового экономического кризиса»/М.: «Глобал Маркетинг», - 2009. С.48.

Стиславский А.Б., Черешкин Д.С., Кононов А.А., Цыгичко В.Н. Аппаратно-программный комплекс обеспечения антитеррористической безопасности (на примере транспортного комплекса). // Транспортная безопасность и технологии - 2010 - № 1. Принято к печати.

А. Stislavskiy, V. Tsygichko. Electronic Government and Transport Security. // Proc. оf 6th eastern European eGovernment Days. - Prague: EPMA, -2008. P. 420-424.

Размещено на Allbest.ru