Виявлення й розпізнавання об'єктів

 

Для реалізації функцій виявлення й розрізнення об'єктів вторгнення в системах безпеки широко використовуються пристрої, засновані на різних фізичних принципах формування тривожних сигналів. Висока надійність ухвалення рішення про вторгнення порушників досягається логічним об'єднанням сигналів, що надходять з різних засобів виявлення, що утворюють рубежі охорони. Найефективніші системи, у яких для формування сигналів використовуються незалежні (ортогональні) властивості порушника – оптичні й акустичні сигнали, інфрачервоний і сейсмічний або радіохвильовий сигнали. Для підвищення вірогідності ухвалення рішення про вторгнення на об'єкт, що охороняється, застосовуються різні методи комбінування сигналів від рубежів охорони. Об'єднання сигналів за принципом збігу (схема "І") дозволяє знизити ймовірність фіктивної тривоги Р_фт, а оголошення тривоги за сигналом кожного з рубежів (схема "АБО") дозволяє знизити ймовірність пропуску порушників Р_пр. Імовірності помилок системи з двома ортогональними рубежами охорони наведені в табл. 1.1.

 

Таблиця 1.1 – Імовірності помилок системи з двома ортогональними рубежами охорони

Імовірність	Спосіб об'єднання сигналів
Схема "І"	Схема "АБО"
Фіктивна тривога в системі	Рфт1Рфт2 << Рфт1, Рфт2	Рфт1 + Рфт2 – Рфт1Рфт2 >>Рфт1, Рфт2
Пропуск порушників системою	Рпр1+Рпр2 – Рпр1Рпр2 > >Рпр1, Рпр2	Рпр1Рпр2 << Рпр1, Рпр2

 

Якщо кількость рубежів більше двох, можливі складніші комбінації, що одночасно знижують і ймовірність фіктивної тривоги і ймовірність пропуску порушників.

Теорія виявлення, розрізнення й оцінювання сигналів розроблялася стосовно до радіолокації. Розвиток методів виявлення дозволяє з єдиних позицій розглянути не тільки радіолокацію, але й оптичну локацію (телебачення, інфрачервону техніку).

Але проектування систем виявлення цих класів має відмінності не тільки в довжині хвилі, але й у способі формування інформаційного сигналу:

– радіолокаційні системи виявлення в більшості випадків є активними;

– системи виявлення інфрачервоного діапазону використовують як активний, так і пасивний режими виявлення;

– телевізійні системи видимого діапазону довжин хвиль займають проміжне положення, тому що у видимому діапазоні власне випромінювання тіл при звичайних (не занадто високих) температурах відсутній і для спостереження необхідне підсвічування – природна (сонячна) або штучна.

До основних принципів теорії виявлення відносяться:

– принцип оптимальності: найкраще правило ухвалення рішення має забезпечувати найвищу якість за прийнятим критерієм, виходячи з апріорної інформації про сигнали й перешкоди, а також з обмежень на доступні рішення;

– принцип нагромадження: підсумовування сигналів за простором, часом й довжиною хвилі – єдиний і достатній метод боротьби з шумом (некорельованою перешкодою);

– принцип компенсації: вирахування оцінки фону – єдиний і достатній метод боротьби з корельованою перешкодою.

Ці принципи лежать в основі проектування як систем виявлення взагалі, так і систем відеоспостереження зокрема. Наприклад, на основі принципу оптимальності здійснюється узгодження розмірів елемента розкладання матриці ПЗС з колом розсіювання об'єктива для забезпечення максимуму відносин сигнал/шум при обмеженій освітленості. Принцип нагромадження реалізується інтегруванням фотоелектронів у межах часу кадру (від 20 мс і менше), площі елемента розкладання (приблизно від 4х4 до 20х20 мкм) і інтервалу довжин хвиль, до яких чутлива матриця ПЗС (від 0,4 до 1 мкм). Принцип компенсації знаходить своє втілення в телевізійних детекторах руху, що використовують у своїй роботі різні модифікації алгоритму вирахування з поточного зображення оцінки фону за попереднім ТВ-кадром.

Особливістю застосування теорії рішень при розробці ТВ-систем забезпечення безпеки є труднощі формалізації характеристик спостережуваних об'єктів і етапів прийняття рішень. Апріорна невизначеність зображень при вторгненні порушників досить висока, хоча в цьому випадку на екрані монітора з'являються образи, що мають цілком певний зміст. Різноманітність позаштатних ситуацій (не вважаючи різноманітності постійного в часі фону – огороджень і споруджень об'єкта, що охороняється) не може зводитись до невеликого набору класифікованих образів з простими параметрами невизначеності (масштаб, положення, поворот). Тому при побудові систем відеоконтролю не часто вдається скористатися готовими рішеннями теорії розпізнавання образів. Винятком є застосування телевізійно-комп'ютерних систем визначення номерних знаків автомобіля. У цих системах завдяки застосуванню нейроподібних алгоритмів розпізнавання обмеженої кількості цифр і букв можна досягти ймовірності правильного розпізнавання до 98% при захопленні телевізійного кадру з номерним знаком, що займає істотну частину поля зору телекамери.

Процес ухвалення рішення оператором ТВ-системи містить чотири взаємозалежних етапи: виявлення, класифікацію, розрізнення й упізнавання. Під виявленням мається на увазі виділення об'єкта на фоні й віднесення його до класів об'єктів, що представляють потенційний інтерес. Класифікація означає віднесення виявленого об'єкта до одного з широких класів (людини, транспортного засібу). Розрізнення означає віднесення спостережуваного об'єкта до більш вузького підкласу (вантажного чи легкового автомобіля). На стадії впізнавання можна встановити тип об'єкта (марку автомобіля).

Апріорна невизначеність зображень порушників приводить до необхідності встановлення зв'язку параметрів ТВ-системи з імовірнісними характеристиками впізнавання об'єктів, що виявляються.

Детальні дослідження цих зв'язків показали, що вони залежать від багатьох факторів:

– характеристики об'єкта, що виявляється (відношення сигнал/шум, контраст, кутовий розмір, градієнт яскравості на краях об'єкта, складність контуру, місце на екрані монітора, форма, орієнтація, перспективні перекручування, швидкість руху, яскравість зображення);

– характеристики сюжету (яскравість фону, інтенсивність шуму фону, швидкість руху фону);

– характеристики спостерігача (тренованість, мотивування дій, стомлення, одержання попереднього інструктажу, вік, індивідуальні особливості, робоче навантаження, метод пошуку, кількість спостерігачів і спосіб зв'язку між ними, периферична гострота зору);

– тактичні вимоги (площа зони пошуку, припустимий час пошуку з моменту появи об'єкта, освітленість у приміщенні охорони та ін.).

Далі розглядається роль головних з цих факторів – відношення сигнал/шум і розміру об'єкта, що упізнається, на екрані монітора.

Під відношенням сигнал/шум розуміється відношення сигналу перепаду між спостережуваним об'єктом і фоном до середньоквадратичного значення шуму.

Реальне відношення сигнал/шум для об'єкта, що виявляється, менше максимального при даній освітленості на величину контрасту об'єкта щодо фону.

Розмір об'єкта на екрані монітора може вимірятися у сантиметрах, і радіанах, але для аналізу ймовірності впізнавання об'єкта варто застосувати іншу міру – кількість елементів розкладання. Роль кількості елементів у ТВ-зображенні відмічалась основоположником електронного телебачення В. К. Зворикіним, який сформулював принцип достатності точності при передачі відеоінформації. Відповідно до цього принципу кількість елементів має бути не занадто великим, і не занадто малим. При надмірно великій кількості елементів і обмеженій площі фотоприймача зображення "тоне" у фотонному шумі; при занадто малій кількості елементів різко скорочується кількість помітних образів.

У випадку розрізнення відомої заздалегідь кількості сигналів кількість елементів розкладання, що доводиться на зображення об'єкта, має бути не менше кількості об'єктів, що класифікуються. При зменшенні кількості елементів розкладання (рядків) на розмір об'єкта губиться інформація про об'єкт. Навіть, здавалося б, найпростіше завдання розрізнення одноелементного об'єкта від двоелементного неможливо вирішити безпомилково. Це пов'язане з неминучими перекручуваннями форми сигналів при нагромадженні й дискретизації оптичного сигналу в матричному фотоприймачі. Через такі перекручування при зменшенні кількості рядків на об'єкт імовірність упізнавання об'єкта зменшується. Конкретне значення зменшення ймовірності правильної класифікації зображень при недостатньому відношенні сигнал/шум і кількості елементів розкладання залежить від кількості зображень, що класифікуються, і їх відмінностей один від одного. Приклади таких залежностей наведені на рис 1.5.

 

Рисунок 1.5 – Імовірність розрізнення класів автомобілів (а) і правильного визначення типу автомобіля (б) у функції відношення сигнал/шум ψ для різної кількості рядків n, що укладаються по висоті зображення

 

Апріорна невизначеність у кількості образів, що дозволяються, і неінваріантність (shift variance) відгуку фотоприймачів до зрушення зображення приводять до відсутності універсальної вимоги до чіткості ТВ-зображення.

У результаті проектувальники ТВ-систем безпеки використовують різні емпіричні правила, наприклад, критерії Джонсона, що пов'язують імовірність правильного рішення з кількостю рядків, що доводяться на розмір об'єкта. Критерії Джонсона, усереднені за всіма класами об'єктів, мають значення, наведені в табл. 1.2.

 

Таблиця 1.2 – Усереднені критерії Джонсона

Розв'язуване завдання	Кількість рядків, необхідних для забезпечення 50%-ї імовірності правильного рішення
Виявлення
Визначення орієнтації
Розрізнення
Упізнавання

 

У завданні розрізнення сигналів завжди потрібна більша чіткість, ніж при виявленні. Необхідне збільшення чіткості залежить від ступеня невизначеності в спостережуваному зображенні. Так, якщо необхідно пізнати відому операторові людину, то, за рекомендаціями МВС Великобританії, ії зображення має займати 50% растра; ідентифікація індивідуальних ознак невідомої особистості вимагає збільшення розміру зображення людини до 120% растра (рис. 1.6)

 

 

Рисунок 1.6 – Рекомендовані розміри зображення при виявленні й класифікації

 

Переважна більшість застосовуваних у цей час охоронних ТВ-систем не є оптимальними з погляду теорії рішень, оскільки поле зору й параметри розкладання звичайно задаються незалежно. Кількість рядків у растрі визначається стандартом, у якому працює апаратура (PAL, SECAM, NTSC). Поле зору, як правило, вибирається з умови перекриття певної ділянки території об'єкта, що охороняється.

Оптимальний вибір поля зору (місце встановлення телекамери й фокусна відстань об'єктива) має здійснюватися, виходячи з забезпечення чіткості, що гарантує задану ймовірність правильного рішення. На практиці така вимога приводить до збільшення кількісті телекамер у контрольованій зоні в порівнянні з передбаченим у вихідних вимогах на систему. Додатковими засобами збільшення якості прийнятих рішень є використання телекамер, оснащених об'єктивами зі змінною фокусною відстанню. При цьому проектувальника підстерігає небезпека спроектувати систему з завищеними технічними характеристиками. Для виключення подібної крайності варто знайти компроміс між вимогами економіки й безпеки (1.1).

 

 

Затримка доступу

 

До систем затримки доступу відносяться в першу чергу різні фізичні бар'єри (пасивні й механізовані).

Для інженерного блокування периметрів використовуються фізичні перешкоди у вигляді огороджень, ровів, зовнішніх стін будинків та ін. Для організації проїздів і проходів встановлюються керовані перешкоди: ворота, хвіртки, транспортні шлюзи, контрольно-пропускні пункти.

Подолання огородження може здійснюватися як за рахунок фізичної тренованості, так і за допомогою спеціальних засобів. Імовірності вибору порушником напрямку подолання огородження наведені в табл. 1.3.

 

Таблиця 1.3 – Імовірності вибору порушником напрямку подолання огородження

Напрямок подолання	Імовірність вибору напрямку
Через верх	0,7
Підкоп	0,11
Пролом	0,11
Через комунікації, що перетинають периметр	0,04
За іншими напрямками	0,04

 

Час подолання (с) огородження периметра перелазом і проломом кваліфікованим і оснащеним порушником наведені в табл. 1.4 і 1.5 відповідно. Ці характеристики можна використати при аналізі й синтезі СФЗ.

 

Таблиця 1.4 – Час подолання огородження периметра перелазанням

Тип огородження	Висота огородження, м
	2,5		3,5		4,5
Час подолання, с
Суцільне
Суцільне козирком з дротяної спіралі

 

 

Таблиця 1.5 – Час подолання огородження периметра проломом

Тип і характеристики огороджень	Час подолання, с
Сітчасте огородження
Залізобетонне типове, стіна цегляна товщиною 12,5 см
Стіна цегляна товщиною 25 см
Ґрати зварені (пруток 20 мм)
Ворота металеві суцільні (товщина листа 4 мм)

 

Постійними фізичними бар'єрами будинків і приміщень є стіни, підлога і стеля, а керованими фізичними бар'єрами – двері, прохідні, турнікети, шлюзи. Вікна залежно від виконання можуть відноситися як до постійних, так і до керованих перешкод. Для оцінки ефективності СФЗ необхідне знання ймовірності вибору напрямку проникнення (табл. 1.6) і часу подолання порушником інженерних перешкод (табл. 1.7).

 

Таблиця 1.6 – Імовірність вибору напрямку проникнення

Порушник	Спосіб проникнення	Категорія приміщення
Особливо важливе	Важливе	Просте
Непідготовлений	Розбиття скла у вікнах, дверях	0,46	0,63	0,67
Злом дверей, замка	0,54	0,37	0,33
Інші
Підготовлений	Розбиття скла	0,43	0,58	0,57
Злом дверей	0,46	0,191	0,128
Пролом стіни	0,04	0,087	0,059
Пролом стелі	0,05	0,038	0,027
Пролом підлоги	0,025	0,022	0,006
Через вентиляційні отвори	0,025	0,041	0,052
Підбір ключів	0,04	0,031	0,023
Порушник залишився всередині приміщення	0,03	0,031	0,023
Кваліфікований	Вибір кожного з восьми засобів є рівноцінним	0,125	0,125	0,125

 

Таблиця 1.7 – Час подолання порушником інженерних перешкод

Вид і параметри бар'єра	Час подолання, с.
Вікно (товщина скла 4 мм)	9...12…12
Вікно з металевими ґратами (пруток 20 мм)	150...…170
Двері дерев'яні	12...15…15
Двері, оббиті залізом	90...…110
Двері металеві (лист 4 мм)	300...…400
Замок висячий	15...25…25
Замок накладний	20...30…30
Шафа металева (лист 2 мм)	70...90…90

 

Необхідність у фізичних загородженнях відпадає в гіпотетичному випадку дислокування на території об'єкта технічних засобів виявлення й сил протидії, достатніх для перехоплення довільної групи порушників. Для того, щоб забезпечити таким чином захист великого об'єкта, необхідно мати дуже великий і дорогий контингент збройної охорони. Тому розмір фінансування на спорудження засобів затримки порушників залежить від збалансованості СФЗ, що досягається за допомогою вирішення рівняння безпеки.

 

Дії сил охорони

 

Якщо зв'язок засобів затримки доступу порушників з телебаченням можна розгледіти лише при уважному розгляді СФЗ, то вплив телебачення на дії сил охорони очевидний. Далі показується, як використання систем відеоспостереження змінює структуру й алгоритм дій сил охорони, одночасно підвищуючи ймовірність захисту об'єкта.

Відомча охорона залежно від категорії об'єкта може повністю або частково дислокуватися на його території. До сил охорони можуть входити також підрозділи МВС, військові формування й спеціальні загони інших силових структур.

Імовірність захисту об'єкта (імовірність успішного виконання СФЗ свого завдання) визначається як добуток імовірностей виконання свого завдання кожною з трьох зазначених складових системи фізичного захисту – засобів виявлення, фізичних бар'єрів і сил охорони:

 

P(V) = P(A)P(R|A)P(V|R), (1.4)

 

де P(A) – імовірність одержання силами охорони сигналу тривоги;

P(R|A) – імовірність розгортання сил охорони в місці перехоплення за умови прийому сигналу тривоги;

P(V|R) – імовірність нейтралізації порушників за умови своєчасного розгортання сил охорони.

Імовірність P(A) одержання силами охорони сигналу тривоги є добутком імовірності P(Dr) виявлення порушників технічними засобами охорони, що залежить від кількості r рубежів охорони й імовірності P(З) встановлення зв'язку системи виявлення з силами відповідної дії:

 

P(A) = P(Dr)P(C). (1.5)

 

Імовірність встановлення зв'язку й імовірність виявлення для кожного рубежу є паспортними даними на вироби, що застосовуються. У функції проектувальника входить вибір відповідних типів устаткування й кількості рубежів виявлення.

Імовірність P(R|A) розгортання сил охорони в місці перехоплення за умови прийому сигналу тривоги є добутком трьох імовірностей – своєчасного прибуття сил охорони P(T), готовності сил охорони P(M), розгортання сил охорони в необхідному місці P(L):

 

P(R|A) = P(T)P(M)P(L). (1.6)

 

Імовірність P(T) своєчасного прибуття сил охорони в місце перехоплення є функцією середніх значень часу td затримки порушників фізичними бар'єрами, часу t заняття позицій силами охорони й середньоквадратичних відхилень. Час заняття позицій поділяється на час зборів групи затримки й на час її прибуття до місця порушення. Час зборів групи за сигналом тривоги знаходиться у межах від 15 до 45 с і залежить від її чисельності, озброєності й кваліфікації, а також від пори року. Діапазон значень часу прибуття пішої тренованої групи захоплення до місця порушення наведений у табл. 1.8.

 

Таблиця 1.8 – Діапазон значень часу прибуття пішої тренованої групи захоплення до місця порушення

Відстань від місця порушення, м	Час прибуття, с	Швидкість руху, м/с
min	max	min	max
				6,2
			4,9	5,9
			4,6
			4,4	4,9
			4,1	4,4
			3,8	3,9

 

Для обчислення величини Р(Т) використовується модель, що відображає монотонне зростання імовірності своєчасного прибуття сил охорони в міру збільшення часу затримки порушників на фізичних бар'єрах (огорожі, перешкоди, замки та ін.) і в міру скорочення часу транспортування сил охорони на необхідну відстань:

 

P(T) = {exp[1.7(t_d – t)/σ]/[1 + exp[1.7(t_d – t)/σ]}. (1.7)

 

Імовірність P(M) готовності сил охорони залежить від імовірності фіктивної тривоги в системі виявлення (сили охорони можуть бути зайняті перевіркою дійсності попередньої тривоги). Імовірність цілодобової готовності сил охорони розраховується виходячи з імовірності фіктивної тривоги Pл.т на кожному рубежі охорони й середнього часу відволікання сил охорони на дії з фіктивної тривоги t_т (розмірність величини t_т – години):

 

P(M) = (1 – N P_{л т} t_т/24). (1.8)

 

Імовірність P(L) розгортання сил охорони в необхідному місці залежить від точності визначення координат місця порушення. При збільшенні коштів, що відводяться на систему виявлення, імовірність P(L) монотонно зростатиме, приходячи до наповнення при зразковій рівності радіуса візуального виявлення порушників ρ і помилки визначення місця порушення δ. Ця залежність добре моделюється такою експонентою:

 

P(L) = [1 – exp(– ρ/δ)]. (1.9)

 

Радіус візуального виявлення порушників силами охорони для кожного об'єкта має своє значення, і навіть у межах одного об'єкта він неоднаковий внаслідок обмежень прямої видимості. Значення цього параметра у межах від декількох десятків до декількох сотень метрів. Помилка визначення місця порушення має різне значення при використанні звичайних периметричних систем виявлення й при використанні систем охоронного телебачення. В обох випадках весь периметр довжиною L розбивається на N ділянок, сигнал тривоги з кожної роздільно передається на охоронну панель підрозділу охорони об'єкта. У зв'язку з тим, що периметр об'єкта звичайно має складну форму, довжини цих ділянок різні. Значення помилки δ визначення місця порушення при використанні звичайних периметричних систем виявлення має значення порядку половини довжини ділянки: δ L/2N. Існування цієї помилки та її вплив на успішні дії сил охорони не дозволяє збільшувати довжину кожної незалежної ділянки з метою економії коштів, що витрачаються на встаткування периметра системою виявлення.Отже, існує верхня межа довжини фрагмента периметра, яка блокується одними засобами виявлення.Але зменшувати довжину ділянки периметра, контрольованого одним датчиком, недоцільно. Нижня межа довжини такої ділянки приблизно дорівнює відстані, подоланій порушником за час, рівний часу затримки відповідним фізичним бар'єром (наприклад, огорожею).

При побудові двомежових периметричних систем виявлення для першого з рубежів охорони пріоритет варто віддати вірогідності виявлення, а для другого – точності визначення координат вторгнення. Це означає, що довжини ділянок зон виявлення першого рубежу слід вибирати більшими, ніж довжини ділянок зон виявлення другого рубежу.Отже, у двомежовій системі знизяться витрати на охорону периметра технічними засобами при високій точності визначення місця вторгнення.

Вірогідність визначення місця порушення при використанні телевізійних охоронних систем P(L)_ТВ зі збільшенням коштів, що відводяться на систему виявлення, зростає швидше, ніж вірогідність P(L)_п при використанні тільки периметричних технічних засобів охорони. Зростання точності визначення місця вторгнення при використанні охоронного телебачення пояснюється технологічною причиною – надзвичайно низькою вартістю цифрових телевізійних камер, відносно до одного біта переданої інформації.

Імовірність P(V|R) нейтралізації порушників за умови своєчасного розгортання є функцією співвідношення сил охорони й порушників. Для попередніх оцінок надійності систем фізичного захисту доцільно скористатися спрощеним методом оцінки співвідношення сил, у якому враховуються тільки кількість охорони й порушників і точність оцінки кількості порушників. Модель, що використовується при моделюванні зіткнень збройних груп, одержала назву рівнянь Ланчестера. Найвідоміше з них вказує, що ефективність бойової групи пропорційна квадрату її кількості. Рівняння застосовувані до зіткнень великих груп при багаторазовості випробувань в ідентичних умовах. У розглянутому випадку взаємодії нечисленних груп для прогнозу результату зіткнення необхідно враховувати велику кількість параметрів, серед яких – підготовленість і озброєність учасників зіткнення, особливості місцевості та ін. На підставі цих даних, визначених за методом експертних оцінок, знаходять можливість поразки для кожної з протидіючих сторін.

За аналогією з квадратичною залежністю Ланчестера в розглянутому випадку зіткнення малих груп імовірність P(V|R) нейтралізації порушників при перевазі кількості охорони n над кількістю порушників m (n m) можна подати у спрощеному вигляді:

 

(1.10)

 

Наприклад, якщо при однаковій кількості ймовірність успіху P прийняти рівною 1/2 (обидві сторони мають рівні шанси на перемогу), то перевага сил охорони в півтора рази забезпечує ймовірність успішного результату зіткнення 0,8, двократна перевага – 0,94, а трикратна – 0,998 (рис. 1.7).

 

Рисунок 1.7 – Залежність ймовірності нейтралізації порушників від співвідношення сил

 

Графік побудований для випадку, коли при однаковій кількості охорони й порушників можливі наслідки (виконання завдання або невиконання її) рівноцінні. Видно, що зневага реальним співвідношенням сил дає завищене значення ймовірності успішних дій сил охорони.

Спираючись на розраховані значення ймовірності успіху, можна ввести коефіцієнт переваги сил охорони k=n/m. Цей коефіцієнт, з одного боку, повинен забезпечувати високу ймовірність успіху сил охорони, а з іншого – повинен не перевищувати деяке значення k_o, обумовлене коштами, що відводяться на утримання охорони.

В останньому випадку ймовірність успіху при будь-якій вірогідно відомій кількості порушників і можливості мобілізації відповідної кількості сил протидії буде функцією тільки цього коефіцієнта k. Однак кількість порушників заздалегідь невідома й підлягає оцінці.Отже, засоби виявлення повинні не тільки формувати сигнал тривоги (констатація факту порушення), але й оцінку M кількості порушників. Така оцінка силами охорони завжди з помилками, тому справжня кількість порушників можа подати у вигляді

 

. (1.11)

 

Знак "плюс" в (1.11), як правило, відповідає фіктивній тривозі, знак "мінус" – втраті інформації в системі виявлення.

Тоді ймовірність нейтралізації з урахуванням коефіцієнта запасу й оцінки кількість порушників матиме вигляд:

 

. (1.12)

 

Чисельне значення помилки є визначення кількості порушників пов'язане з кількістю переданої інформації й не перевищує пропускної здатності каналу зв'язку системи виявлення й оцінювання оперативної обстановки з силами охорони. Так, периметричні засоби виявлення за час, порівняний з часом подолання рубежу охорони, передають при вторгненні групи порушників лише простий сигнал тривоги – один біт інформації. Застосування охоронного телебачення дозволяє передати силам охорони кількість інформації, яка достатня для оперативного формування не тільки оцінки місця порушення, але й оцінки кількості порушників. При правильному виборі параметрів телевізійної системи (кількісті камер J, їх чіткості Z, кутів зору та ін.) помилкою оцінки кількості порушників можна зневажити й вираз для ймовірності нейтралізації порушників матиме вигляд:

 

. (1.13)

 

Отже, введення до складу СФЗ телебачення спричиняє перехід на охорону об'єкта методом оперативного чергування й надає діям сил охорони адаптивний характер:

– якщо кількість порушників мала (k_оm < n), то на нейтралізацію направляється черговий підрозділ;

– якщо кількість порушників має середнє значення (k_оm @ n), то нейтралізація здійснюється силами чергового підрозділу й резерву, дислокованого на об'єкті;

– якщо кількість порушників велика (k_оm > n), то сили охорони займають оборону й викликають підкріплення.

Нормативні характеристики функціонування підрозділів позавідомчої охорони МВС, що найчастіше виконують функції зовнішніх сил підкріплення, наведені в табл. 1.9.

Розглянемо простий приклад розподілу коштів на компоненти СФЗ між людськими ресурсами й технічними засобами охорони периметра. При цьому вважатимемо, що на інші компоненти (фізичні бар'єри, засоби зв'язку та ін.) виділена фіксована й достатня кількість коштів.

 

Таблиця 1.9 – Нормативні характеристики функціонування підрозділів позавідомчої охорони МВС

Виконуваний захід	Категорія об'єкта
Особливо важливий	Важливий	Простий
Час передачі сигналу тривоги з об'єкта, хв
Час прибуття групи захоплення T, хв	< 2,5	< 5,0	< 15,0

 

Імовірність розгортання сил охорони в необхідний час і в необхідному місці P(R|A)=P(T)P(M)P(L) при збільшенні витрат на периметричні засоби виявлення монотонно зростатиме, приходячи до наповнення при зразковій рівності радіуса візуального виявлення порушників і помилки визначення місця порушення.

Оскільки сумарні витрати Sо на технічні засоби й сили охорони в даному прикладі зафіксовані, то обговорюване зростання імовірності розгортання сил охорони P(R|A) супроводжуватиметься скороченням витрат на самі сили охорони. З іншого боку, надмірне зменшення кількості сил охорони спричиняє зменшення ймовірності нейтралізації порушників при їх своєчасному перехопленні P(V|R). У результаті виходить, що існує деякий компромісний розподіл коштів, що забезпечує максимум імовірності P(V) захисту об'єкта (рис. 1.8).

За наявності телевізійних засобів імовірність захисту об'єкта P(V)_ТВ вище, ніж імовірність захисту P(V)_п, що досягається при використанні тільки периметричних засобів виявлення. Цей факт необхідно враховувати при розробці концепції захисту об'єкта й техніко-економічному обґрунтуванні остаточного варіанта системи фізичного захисту.