Научный рецензируемый сетевой электронный журнал
Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security
ISSN 2410-9916

№3 2018

Номер сформирован 28 сентября 2018 г.
Данные в РИНЦ переданы 28 сентября 2018 г.

Системы управления
  • Шабанов А. П.
    Инновационное управление цифровыми платформами в экономике знаний
    A. P. Shabanov
    Innovative Digital Platforms in the Knowledge Economy
  • Аннотация / Abstract
    • Областью исследования являются цифровые платформы. Исследование посвящено проблеме ускорения развития экономики на основе применения цифровых платформ в деятельности организационных систем – ведомств, отраслей, регионов, промышленных и аграрных предприятий, финансовых, научных и образовательных учреждений, их объединений и подразделений. Рассматривается задача сокращения сроков проектов по модернизации и развитию цифровых платформ на основе методов, моделей и технических решений по инновационному управлению c применением когнитивных технологий обработки информации, содержащей знания о сущностях, оказывающих влияние на результаты деятельности организационных систем с целеполаганием на рост производительности труда. Актуальность решения данной задачи обусловлена новаторским стремлением национального технологического сообщества к максимально-достижимому уровню автоматизации бизнес- и управленческих процессов цифровой экономики, уже сейчас приобретающей черты экономики знаний. Представлены новый метод инновационного управления – метод определения объектов инноваций в цифровой платформе и технические решения по его реализации: способ определения объектов инноваций и определитель объектов инноваций в среде информационных систем цифровой платформы. Практическая значимость представленных метода и технических решений заключается в их направленности на повышение уровня автоматизации тех видов деятельности, которые экспертное сообщество признаёт наиболее эффективными для развития экономики. Статья может быть полезна представителям власти федерального и регионального уровней, руководителям и топ-менеджерам организационных систем, инвесторам и бизнес-аналитикам, исследователям, учёным и преподавателям.
    • Area of research are digital platform. The research is devoted to the problem of accelerating the development of the economy through the use of digital platforms in the performance of the organizational systems – departments, industries, regions, industrial and agricultural enterprises, financial, scientific and educational institutions, their associations and subdivisions. The task is of shortening projects on modernization and development of digital platforms based on methods, models and technical solutions for innovative management applying cognitive technologies, which contains knowledge about the entities that have an impact on the results of the activities of the organizational systems with the formulation of the goals on productivity growth. The relevance of this task stems from groundbreaking desire national technological community to the maximum attainable level of automation of business processes and management of the digital economy, now acquiring traits knowledge economy. Presented a new method for innovative management - the Method of Determining the Objects of Innovation in digital platform and its implementation solutions: the Method to Determine the Objects of Innovation and the Determinant of Objects Innovation in information systems Wednesday of digital platform. The practical significance of the presented Method and Technical Solutions is their focus on increasing the level of automation of those activities which the expert community recognizes the most effective for the development of the economy. The article may be useful to the authorities of the Federal and regional levels, executives and top managers of organizational systems, investors and business analysts, researchers, scientists and educators.
  • Ключевые слова / Key words
    • цифровая платформа, цифровая экономика, экономика знаний, организационная система, когнитивные технологии, инновационные решения, информационные системы
    • digital platform, digital economy, knowledge economy, organizational system, cognitive technologies, innovative solutions, information systems
  • Ссылка на статью / Reference
    • Шабанов А. П. Инновационное управление цифровыми платформами в экономике знаний // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 106-135. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/06-Shabanov.pdf (дата обращения ).
    • Shabanov A. P. Innovative Digital Platforms in the Knowledge Economy. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 106-135. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/06-Shabanov.pdf (accessed ) (in Russian).
Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации
  • Куркова О. П., Ефимов В. В.
    Система on-line мониторинга эффективности использования мощности гребного электродвигателя при эксплуатации судов в ледовых условиях
    O. P. Kurkova, V. V. Efimov
    On-line Monitoring System Power Efficiency of a Propulsion Motor when Operating Ships in Ice Conditions
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка проблемы и частной задачи: Проблема повышения эффективности использования мощности гребного электродвигателя (ГЭД) при эксплуатации судов в ледовых условиях является одним из аспектов решения комплексной проблемы обеспечения требований безопасности и ресурсосбережения при эксплуатации морского транспорта в Арктике. Учитывая, что ледовое воздействие на судно имеет стохастический и трудно прогнозируемый характер, проблема повышения эффективности использования мощности ГЭД может быть решена путем обеспечения судоводителя оперативными данными о фактических значениях потери полезной мощности ГЭД при тех или иных выбираемых им режимах движения судна в реальных ледовых условиях. Данная информация может быть получена судоводителем при условии оборудования движительно-рулевого комплекса (ДРК) судна системой on-line мониторинга, исходно измеряемыми физическими величинами которой, являются крутящий момент, осевое усилие на гребном валу и скорость его вращения. Система on-line мониторинга при этом должна одновременно обеспечивать процессы синхронных высокоточных измерений параметров динамики стохастически изменяющихся величин, высокоскоростную обработку данных измерений, сохранение и передачу большого объема информации, функционировать в непрерывном режиме в течение длительного промежутка времени в период всего рейса судна. Аппаратура системы должна обладать минимально возможными массогабаритными характеристиками, не создавать дополнительных нагрузок на конструктивные элементы ДРК и бортовую систему энергопитания. Создание такой системы стало возможным благодаря появлению в последнее десятилетие радиоэлектронных чип-компонентов на базе интегральных микросхем на кристаллах, а также новых результатов исследований в области магнитоэлектродинамики. Целью работы является разработка комплекса новых технических решений и создание на их основе опытного образца системы on-line мониторинга эффективности использования мощности ГЭД при эксплуатации судов в ледовых условиях, натурная апробация опытного образца системы и выработка рекомендаций по ее применению. Используемые методы и технологии: Решение задачи создания комплекса системы on-line мониторинга основано на комплексном использовании: методов тензометрических измерений поверхностных микродеформаций и измерений параметров перемещений на основе эффекта Холла с последующим вычислением значений крутящего момента, осевого усилия, мощности на вращающемся гребном валу; технологий беспроводной передачи электроэнергии по принципу магнитно-резонансной индукции и высокоскоростной беспроводной передачи данных по цифровому радиоканалу двухстороннего обмена. Новизна: Элементами новизны являются результаты расчетов параметров и конфигурации взаимосвязанных контуров магнитной индукции и резонанса; конструктивно-технологические решения магнитно прозрачных и непрозрачных «экранов»; схемотехнические решения, основанные на модульном принципе с использованием интегральных чип-компонентов; комплекс алгоритмов интерфейсов управления и обработки данных измерений. Результат: Опытный образец системы on-line мониторинга успешно прошел натурную апробацию на научно-экспедиционном судне «Академик Трешников» в процессе рейса в ледовых условиях, подтвердив свою работоспособность. Технорабочий проект системы прошел экспертизу и получил одобрение РМРС в части выполнения требований установки и применения на судне. Практическая значимость: Данные мониторинга, получаемые в процессе натурной апробации опытного образца, позволили судоводителю оперативно оптимизировать уровень использования мощности ГЭД при прохождении судном ледовых полей путем выбора соответствующих режимов движения, что подтвердило целесообразность применения подобных систем на судах ледовых классов. Разработанные технические решения для системы мониторинга судов, могут быть использованы в проектах аналогичных систем для других видов техники, включающих вращающиеся элементы, приводимые в действие высокомощными электродвигателями.
    • Problem statement and specific task. The Problem of increasing the efficiency of the use of the power of a propulsion electric motor (PЕM) in the operation of ships in ice conditions is one of the aspects of solving the complex problem of ensuring the safety and resource saving requirements for the operation of marine transport in the Arctic. Given that the ice impact on the ship is stochastic and difficult to predict, the problem of increasing the efficiency of the use of power of PЕM can be solved by providing the skipper with operational data on the actual values of the loss of the useful power of PЕM under various modes of motion of the vessel in real ice conditions. This information can be obtained by the skipper provided that the propulsion system (PS) of the vessel is equipped with an on-line monitoring system, the initial measured physical values of which are torque, axial force on the propeller shaft and its speed. The equipment of the system should have the minimum possible weight and size characteristics, not to create additional loads on the structural elements of the PЕM and power supply system. The creation of such a system was made possible by the development of in the last decade of radio-electronic chip-components based on integrated circuits on crystals, as well as new research results in the field of magnetoelectronic. The purpose of the work is to develop a set of new technical solutions and create on their basis an experimental system for on-line monitoring of the efficiency of the use of PЕM power in the operation of ships in ice conditions, testing of the prototype system in real conditions of operation of the ship in ice and development of recommendations for its use. The methods and technologies used: The solution of the problem of creating a complex system of on-line monitoring is based on the complex use of: methods of strain measurement of surface microdeformations and measurements of parameters of displacement on the basis of the Hall effect, followed by the calculation of the torque, axial force, power on a rotating propeller shaft; technology of wireless power transmission on the principle of magnetic-resonance induction and high-speed wireless data transmission via a digital two-way radiochannel. Novelty: The elements of novelty are the results of calculations' of the parameters and configuration of the interconnected circuits of magnetic induction and resonance; design and technological solutions of magnetically transparent and opaque "shield"; circuit solutions based on the modular principle, using integrated electronic chip-components; complex of algorithms for measurement system control interface and processing of measurement data. Result: The Prototype of the on-line monitoring system successfully passed the full-scale testing on the research-expedition ship "Academician Treshnikov" during the voyage in ice conditions, confirming its efficiency. Practical significance: The monitoring system is intended for the equipment of propulsion complexes of new ships of ice classes and ships that are already in operation.
  • Ключевые слова / Key words
    • электродвижение судов, гребной электродвигатель, эффективная мощность, валопровод, крутящий момент, упор, осевое усилие, ледовое сопротивление, крутильные колебания, частота вращения, on-line мониторинг, тензометрия, технология беспроводной передачи электроэнергии, магнитно-резонансная индукция, контур индуктивности, эффект Холла, ротор, статор, радиоканал, приемопередатчик, микроконтроллер, микросхема на кристалле, резонатор, интерфейс
    • electric propulsion of vessels, propulsion electric motor, effective power, shafting, torque, stop, thrust, ice resistance, torsional vibrations, speed, on-line monitoring, tensometry, technology of wireless power transmission, magnetic resonance induction, inductance circuit, Hall effect, rotor, stator, radio channel, transceiver, microcontroller, chip on the crystal, resonator, interface
  • Ссылка на статью / Reference
    • Куркова О. П., Ефимов В. В. Система on-line мониторинга эффективности использования мощности гребного электродвигателя при эксплуатации судов в ледовых условиях // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 31-53. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/03-Kurkova.pdf (дата обращения ).
    • Kurkova O. P., Efimov V. V. On-line Monitoring System Power Efficiency of a Propulsion Motor when Operating Ships in Ice Conditions. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 31-53. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/03-Kurkova.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Глушков А. Н., Дробышевский Н. В., Кулешов П. Е., Марченко А. В.
    Динамическая модель процесса защиты оптико-электронного средства от лазерного комплекса функционального поражения
    A. N. Glushkov, N. V. Drobyshevskij, P. E. Kuleshov, A. V. Marchenko
    Dynamic Model of Protection Process of an Optical-Electronic Means from a Laser Complex of Functional Damage
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: обеспечение выигрыша в конфликте определяет необходимость упреждающего выявления действий противостоящей стороны и их нейтрализации с помощью специальных способов. Перспективным подходом к их разработке является применение системных методов исследования, позволяющих рассматривать динамику конфликта и его основные характеристики во взаимосвязи с действиями сторон на всех стадиях их функционирования. Целью работы является разработка динамической модели конфликта "оптико-электронное средство - лазерный комплекс функционального поражения", отражающей основные этапы функционирования сторон с учетом их конфликтной обусловленности и позволяющей определять требования к параметрам. Новизна работы заключается в системном рассмотрении модели конфликта «оптико-электронное средство - лазерный комплекс функционального поражения» на различных этапах функционирования сторон, что позволило определить аналитические выражения для оценки вероятности успешной защиты оптико-электронного средства в заданные моменты времени в зависимости от значений технических параметров сторон. Результат: на основе представления конфликта "оптико-электронное средство - лазерный комплекс функционального поражения" в виде полумарковского случайного процесса с дискретным множеством состояний, составлена и проанализирована система интегральных уравнений, позволяющая определить вероятность выигрыша (проигрыша) каждой из конфликтующих сторон на различных этапах их функционирования в заданные моменты времени с учетом общего временного ресурса систем. Практическая значимость: представленное решение реализовано в программном продукте, позволяющем рассчитывать вероятностные характеристики средств разведки в зависимости от параметров конфликтующих систем и, как следствие, обосновать параметры средств защиты оптико-электронных систем.
    • Statement of the problem: Ensuring a win in the conflict determines the need for preemptive detection of the opposing side actions and their neutralization by means of special methods. A promising approach to their development is the use of systematic research methods that allow us to consider the dynamics of the conflict and its main characteristics in conjunction with the actions of the sides at all stages of their functioning. Purpose of the work is to develop a dynamic model of the conflict «optical-electronic means - laser complex of functional damage”, that is reflects the main stages of the functioning of the sides, taking into account their conflictive conditionality and allows determining the requirements for the parameters. The novelty of the work consists of the systematic consideration of the conflict model «optical-electronic means - laser complex of functional damage» at various stages of the functioning of the sides. That allowed determining analytical expressions for estimate of successful protection probability of the optical-electronic means at given times, depending on the values of the technical parameters of the sides. Result: Based on the conflict representation, the «optical-electronic means - laser complex of functional damage» in the form of a semi-Markov random process with a discrete set of states, a system of integral equations is composed and analyzed, that is allows determining the probability of winning (losing) each of the conflicting sides at different stages of their functioning at specified times taking into account of the total time resource of the systems. Practical relevance: Presented solution is implemented in a software program that allows calculating the probabilistic characteristics of reconnaissance assets depending on the parameters of the conflicting systems, consequently, to justify the parameters of the protective devices of optical-electronic systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • конфликт, оптико-электронное средство, лазерный комплекс функционального поражения, средство разведки, способы защиты, вероятность выигрыша
    • conflict, optical-electronic means, laser complex of functional damage, reconnaissance asset, protection methods, probability of winning
  • Ссылка на статью / Reference
    • Глушков А. Н., Дробышевский Н. В., Кулешов П. Е., Марченко А. В. Динамическая модель процесса защиты оптико-электронного средства от лазерного комплекса функционального поражения // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 136-149. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/07-Glushkov.pdf (дата обращения ).
    • Glushkov A. N., Drobyshevskij N. V., Kuleshov P. E., Marchenko A. V. Dynamic Model of Protection Process of an Optical-Electronic Means from a Laser Complex of Functional Damage Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 136-149. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/07-Glushkov.pdf (accessed ) (in Russian).
Передача, прием и обработка сигналов. Радиоэлектронный мониторинг
  • Кропотов Ю. А., Белов А. А., Проскуряков А. Ю., Холкина Н. Е.
    Оценивание моделей сигналов и акустических помех в телекоммуникациях аудиообмена
    Y. A. Kropotov, A. A. Belov, A. Y. Proskuryakov, N. E. Holkina
    Evaluation of Signal Models and Acoustic Noise in Telecommunications of Audio Exchange
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: проблема обработки сигналов в телекоммуникационных системах передачи речи обуславливается недостаточностью достоверной априорной информации о характеристиках наблюдаемых сигналов. Поэтому в работе рассматриваются методы оценивания моделей сигналов в системах телекоммуникаций аудиообмена. Объектом исследования являются методы оценивания статистических характеристик аналоговых сигналов, таких как одномерная плотность вероятностей сигналов и помех в телекоммуникациях, методы определения параметров наблюдаемых сигналов, являющихся аддитивной суммой оцениваемого сигнала и акустической помехи. Целью работы является моделирование сигналов и акустических помех, разработка структуры обработки сигналов на основе оценок параметров модели процесса и модели акустических помех. Разработка структуры шумоподавляющего устройства в телекоммуникационных системах аудиообмена в условиях акустических помех. Используемые методы: в работе рассматриваются модели и методы оценивания сигналов при передаче информационных сообщений в телекоммуникационных системах аудиообмена. Рассмотрены методы создания модели одномерной функции распределения вероятностей речи и акустических помех. Рассмотренная задача создания модели функции распределения сформулирована как задача аппроксимации, на основе методов оптимизации с ограничениями, которые могут быть применимы для выделения полезных сигналов на фоне акустических шумовых помех. Подавление акустических помех основывается на методах адаптивной фильтрации и адаптивной компенсации. Научная новизнаработы заключается в оценивании и аппроксимации одномерных функций распределения и корреляционных функций по ограниченным наборам данных и, на этой основе, формировании базы априорной информации и выделения интервалов стационарности наблюдаемых сигналов. На основе сегментации нестационарных сигналов осуществляется их сглаживание и локальная аппроксимация. Результат: предложен новый подход к оцениванию параметров наблюдаемого процесса, основанный на параметрическом представлении акустических сигналов и компонент шумовых составляющих. Практическая значимость: В работе описаны модели эхо-сигналов и структуры абонентских устройств в оперативно-командных телекоммуникационных системах связи.
    • Statement of the problem. The problem of signal processing in telecommunication systems of voice transmission is caused by the lack of reliable a priori information about the characteristics of the observed signals. Therefore, the paper considers methods for estimating signal models in telecommunications systems for audio exchange. Object of research are methods for estimating the statistical characteristics of analog signals, such as the one-dimensional probability density of signals and interference in telecommunications, methods for determining the parameters of the observed signals, which are the additive sum of the estimated signal and acoustic interference. The purpose of the work is the modeling of signals and acoustic noise, the development of a signal processing structure based on estimates of the parameters of the process model and the acoustic noise model. Development of noise-canceling device structure in telecommunication systems of audio exchange in conditions of acoustic noise. Used methods: Methods used: the work deals with models and methods of signal estimation in the transmission of information messages in telecommunication systems of audio exchange. Methods for creating a one-dimensional probability distribution function for speech probabilities and acoustic noise are considered. The considered problem of creating a model of the distribution function is formulated as an approximation problem, based on optimization methods with constraints that can be used to extract useful signals against acoustic noise interference. Suppression of acoustic noise is based on adaptive filtering and adaptive compensation methods. The scientific novelty of the work consists in estimating and approximating one-dimensional distribution functions and correlation functions from limited data sets and, on this basis, forming the basis of a priori information and allocating the intervals of stationarity of the observed signals. Based on the segmentation of non-stationary signals, their smoothing and local approximation are carried out. Results. The approach to estimation of parameters of the observed process based on parametric representation of acoustic signals and components of noise components is offered. Practical value. The model describes the echo signals and the structure of subscriber devices in operational command telecommunication systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • методы оценивания сигналов, речевые сообщения, телекоммуникационные системы, одномер-ные функции распределения, случайные процессы, эхо сигналы
    • methods of signal estimation, voice messages, telecommunication systems, one-dimensional distribu-tion functions, random processes, echo signals
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кропотов Ю. А., Белов А. А., Проскуряков А. Ю., Холкина Н. Е. Оценивание моделей сигналов и акустических помех в телекоммуникациях аудиообмена // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 1-13. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/01-Kropotov.pdf (дата обращения ).
    • Kropotov Y. A., Belov A. A., Proskuryakov A. Y., Holkina N. E. Evaluation of Signal Models and Acoustic Noise in Telecommunications of Audio Exchange. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 1-13. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/01-Kropotov.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Калинин Т. В., Лисицкий В. В., Демидова Н. С., Сервецкий А. И.
    Математическая модель обнаружения баллистического космического объекта многоспектральным оптико-электронным комплексом
    T. V. Kalinin, V. V. Lisitskiy, N. S. Demidova, A. I. Servetsky
    Detection Model of a Ballistic Space Object with a Multi-Spectral Optical-Electronic Complex
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: Многомерность оптических сигналов, а также свойство принимать и обрабатывать информационные массивы в реальном масштабе времени ставит оптико-электронные комплексы космического базирования наблюдения баллистических космических объектов на важное место среди информационно-измерительных систем автоматического обнаружения и распознавания сигналов на фоне естественных и организованных помех. Зачастую такие задачи могут успешно решаться путем создания комплексов, функционирующих одновременно в нескольких спектральных диапазонах электромагнитного излучения. Проведенный обзор в области многоспектральных комплексов обнаружения показал, что при исследовании их функционирования не был рассмотрен вопрос зависимости характеристик функционирования от квантовой природы излучения. Цель: применение нескольких (более одного) спектральных диапазонов при одновременной спектральной оптической фильтрации заметно повышает качество получаемой информации и эффективность функционирования оптико-электронных комплексов. Целью исследования является получение оценок показателей качества обнаружения баллистических космических объектов с учетом типа покрытия корпуса вне земной атмосферы (за ее пределами) в различных диапазонах функционирования оптико-электронного комплекса путем математического моделирования в среде компьютерной математики Mathcad с учетом квантовой природы оптического поля излучения. Используемые методы: решение задачи обнаружения и распознавания сигналов от объектов на фоне естественных и организованных помех основано на оценке возможности обнаружения баллистических космических объектов по зависимости вероятности правильного обнаружения от расстоянии при фиксированном значении вероятности ложной тревоги и по зависимости максимальной дальности действия  оптико-электронного комплекса   от заданного значения вероятности правильного обнаружения при фиксированном значении вероятности ложной тревоги с учетом квантовой природы излучения и различных диапазонов излучения. Новизна: элементами новизны представленного решения являются использование теории фотоэмиссии, позволяющей связать статистические свойства падающего оптического энергетического потока с процессом возникновения фотоэлектронов. Флуктуация интенсивности отраженного от объекта оптического сигнала приводит к отличию распределения фотоэлектронов от пуассоновского. Оптимальные операции обнаружения сигнала сводятся к вычислению коэффициента правдоподобия на выходе энергетического детектора – пикселя МФП. Результат: использование представленного решения показало, что обнаружительные характеристики баллистического космического объекта, покрытого композицией материалов, выше, чем обнаружительные характеристики объекта, покрытого однородным материалом. Это обусловлено тем, что образцы, покрытые композицией материалов имеют более высокий коэффициент отражения, чем покрытые однородным в выбранных диапазонах длин волн принимаемого излучения. Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы, что при наблюдении объекта в наиболее благоприятных условиях при подсветке цели Солнцем, оптико-электронный комплекс способен обнаружить объект на расстоянии свыше 400 км с вероятностью правильного обнаружения большем 0,98 и ложной тревоги 10-8 как в ультрафиолетовом, так и в видимом диапазонах. Вероятность правильного обнаружения увеличивается при сдвиге диапазона принимаемого обучения в дальнюю сторону инфракрасного диапазона. Обнаружительные характеристики, обеспечиваемые приемником видимого диапазона при наблюдении объекта, подсвечиваемого Солнцем, имеют «запас» максимальной дальности обнаружения, что позволяет использовать многоканальное (многоспектральное) обнаружение и селекцию. Практическая значимость: представленное решение предлагается реализовать в виде математического обеспечения функционирования многоспектрального оптико-электронного комплекса с учетом квантового характера оптического поля и количества задействованных рабочих диапазонов. Реализация этих требований при моделировании позволит осуществлять выбор диапазонов излучения и их количества для обнаружения/распознавания объектов с различными видами покрытий корпуса.
    • Problem statement. Optoelectronic complexes for detecting space objects occupy an important place among information-measuring systems. The complexes operate in several spectral ranges simultaneously. The analysis of multispectral detection complexes showed that the issue of dependence of the characteristics of the complexes on quantum kind of radiation has not examined. The aim of the paper is to form indicators of detection quality of space objects in different ranges, taking into account type of space objects coating. This aim is achieved by mathematical modeling in Mathcad, taking into account the quantum kind of optical radiation. Used method. The solution of the problem of detection and recognition of signals from objects on the background of natural and organized interference is based on dependence of probability of correct detection on distance at a fixed value of probability of false alarm and dependence of maximum range of optoelectronic complex on probability of correct detection. The fixed value of the false alarm probability, the quantum kind of the radiation and the different optical radiation ranges are additionally taken into account when solving the problem. Novelty. Elements of novelty of the solution is used of photoemission theory, which allows to connection the statistical properties of the optical energy flow with  process of emergence of photoelectrons. Changes in intensity of optical signal, which is reflected from the object make to change the distribution of photoelectrons, which differs from the Poisson distribution. The signal detection operation is performed as calculation of the probability coefficient at the output of an energy detector. Result. The use of the solution showed that the probability of detecting a space object covered by a composition of materials is higher than the probability of detecting an object covered by a homogeneous material. This is because objects that are coated with a composition of materials have a higher reflectance than objects that are coated with a homogeneous material. The probability of correct detection increases if the range of irradiation that is received is shifted to the infrared range. Practical significance. The presented solution is proposed to be used in multispectral optoelectronic complex of space objects detection.
  • Ключевые слова / Key words
    • математическая модель, космический объект, оптико-электронный комплекс
    • mathematical model, space object, optical-electronic complex
  • Ссылка на статью / Reference
    • Калинин Т. В., Лисицкий В. В., Демидова Н. С., Сервецкий А. И. Математическая модель обнаружения баллистического космического объекта многоспектральным оптико-электронным комплексом // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 232-248. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/11-Kalinin.pdf (дата обращения ).
    • Kalinin T. V., Lisitskiy V. V., Demidova N. S., Servetsky A. I. Detection Model of a Ballistic Space Object with a Multi-Spectral Optical-Electronic Complex. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 232-248. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/11-Kalinin.pdf (accessed ) (in Russian).
Системы связи и телекоммуникации
  • Макаренко С. И.
    Метод обеспечения устойчивости телекоммуникационной сети за счет использования ее топологической избыточности
    S. I. Makarenko
    Stability Method of Telecommunication Network with Using Topological Redundancy
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность задачи: Современные протоколы маршрутизации, используемые в телекоммуникационных сетях (ТКС), ориентированы на псевдо-статичное состояние топологии сети. В случае динамических изменений топологии существующие протоколы маршрутизации не позволяют обеспечить быстрое восстановление связи в ТКС. Вышеуказанные факторы определяют актуальность разработки новых методических подходов, направленных на повышение устойчивости ТКС за счет совершенствования существующих подходов к решению задачи маршрутизации. Целью работы является разработка метода обеспечения устойчивости телекоммуникационной сети за счет использования ее топологической избыточности. Новизна. В основу метода положено более эффективное управление топологическим ресурсом сети, а именно – использование для маршрутизации трафика топологических структур с высокой избыточностью, а также маневр маршрутами передачи трафика в составе сети. В частности, предлагается общий теоретический подход, который позволяет алгоритмам поиска кратчайших путей, лежащим в основе протоколов маршрутизации, формировать дополнительные резервные пути. При изменении топологии сети, протоколы маршрутизации переключают маршруты передачи трафика на эти резервные пути, и после этого, не прерывая передачи трафика, начинают формировать новое дерево кратчайших путей. Практическая значимость работы состоит в том, что предложенный метод, будучи используемым для совершенствования протоколов маршрутизации ТКС, позволяет не прерывать передачу трафика на время формирования нового дерева кратчайших путей в сети и тем самым обеспечивает повышение устойчивости ТКС.
    • The relevance of problem. Routing protocols that are used in networks work perfectly with static network topology. However, if the topology changes rapidly, routing protocols do not provide fast network recovery. Therefore, the development of new methods to improve routing protocols and improve the stability of the networks is relevant topic research. The aim of the paper is to develop a method of ensuring the stability of networks. The method is based on the use of network topological redundancy. Novelty. More efficient management of network topological resource is implemented in the method. In particular, formation of additional backup paths and maneuvering with routes for transmission of traffic are used in this method. If the network topology changes, the routing protocols switch the traffic routes to the backup paths and transmission the traffic is not interrupted. The practical significance of the paper is that the proposed method can be used to improve the routing protocols of networks (OSPF, EIGRP, PNNI, etc.) and to improve the stability of the networks.
  • Ключевые слова / Key words
    • телекоммуникационная сеть, телекоммуникационная система, устойчивость, маршрутиза-ция, сеть связи, протокол маршрутизации, топология
    • telecommunication network, telecommunication system, stability, routing, communication network, routing Protocol, topology
  • Ссылка на статью / Reference
    • Макаренко С. И. Метод обеспечения устойчивости телекоммуникационной сети за счет использования ее топологической избыточности // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 14-30. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/02-Makarenko.pdf (дата обращения ).
    • Makarenko S. I. Stability method of telecommunication network with using topological redundancy. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 14-30. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/02-Makarenko.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Смирнов С. В., Макаренко С. И., Иванов М. С., Попов С. А.
    Единая сеть воздушной радиосвязи управления авиацией с АК РЛДН, основанная на иерархическом принципе ретрансляции информационных потоков
    S. V. Smirnov, S. I. Makarenko, M. S. Ivanov, S. A. Popov
    Integral Radio Network of Aircrafts Control from AWACS, Based on the Hierarchical Principle of Routing
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В начале XXI века Воздушно-космические войска России столкнулись с необходимостью управления авиацией на удаленных театрах военных действий, не оборудованных наземной инфраструктурой управления и связи. В этом случае управление авиацией осуществляется с борта авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения (АК РЛДН) который выступает в качестве воздушного пункта управления, а также центрального элемента единой сети воздушной радиосвязи. Однако высокая интенсивность полетов, большое количество воздушных судов, одновременно управляемых с борта АК РЛДН, выявило необходимость более рационального использования ресурсов такой единой радиосети для управления авиацией. В частности, одной из наименее теоретически и практически проработанных оказалась задача организации рациональной ретрансляции команд и информационных сообщений в единой радиосети АК РЛДН при одновременном обеспечении заданного качества обслуживания ее абонентов. Целью статьи является разработка модели единой сети воздушной радиосвязи АК РЛДН, построенной на основе иерархического принципа ретрансляции информационных потоков. Новизна. К элементам новизны модели единой сети воздушной радиосвязи, относится то, что данная модель формализует организацию связи с учетом того, что центральным элементом сети является АК РЛДН. При этом АК РЛДН является доминирующим источником трафика в единой сети. Единая сеть имеет сложную двухуровневую структуру, основу которой на верхнем уровне составляет подсеть АК РЛДН для управления группами летательными аппаратами, а нижний уровень сети образован отдельными подсетями для обмена данными внутри этих групп. Практическая значимость работы. На основании представленной модели в дальнейшем предполагается провести моделирование различных способов организации связи в единой сети радиосвязи с целью обоснованного выбора наиболее рационального способа и его внедрения в математическое обеспечение подсистемы связи АК РЛДН.
    • Aviation of Aerospace forces Russia is used in remote theatres of combat operations, which are not equipped with stationary control and communication system. For this reason, the airborne warning and control system (AWACS) is used as an air command post to control the aircrafts. However, factors such as high intensity of flights, a large number of aircraft controlled in parallel from AWACS, have identified the need for a more rational use of resources of the integral radio network of AWACS. As one of the most important task in this case have been the organization of routing as commands and information messages in the integrated radio network. The model of the integrated radio network of aircrafts control from AWACS with a hierarchical principle of routing is considered in the paper. The model allows evaluating the effectiveness of different ways of organizing communication in the integrated radio network for informed choice the most rational way. This rational way of routing is to be introduced in software of communications system of AWACS.
  • Ключевые слова / Key words
    • сеть воздушной радиосвязи, авиация, ретрансляция, маршрутизация, организация связи, военная авиация, АК РЛДН
    • radio network, aviation, relay, routing, communications system, military aircraft, AWACS
  • Ссылка на статью / Reference
    • Смирнов С. В., Макаренко С. И., Иванов М. С., Попов С. А. Единая сеть воздушной радиосвязи управления авиацией с АК РЛДН, основанная на иерархическом принципе ретрансляции информационных потоков // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 54-68. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/04-Smirnov.pdf (дата обращения ).
    • Smirnov S. V., Makarenko S. I., Ivanov M. S., Popov S. A. Integral radio network of aircrafts control from AWACS, based on the hierarchical principle of routing. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 54-68. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/04-Smirnov.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Иванов В. И.
    Алгоритм централизованной многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки в негеостационарной спутниковой системе связи с межспутниковыми линиями
    V. I. Ivanov
    Algorithm of centralized multipath routing with load balancing for nongeostationary telecommunication satellite system with intersatellite links
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи. Пропускная способность негеостационарных спутниковых систем связи (НГССС) с межспутниковыми линиями связи – ценный и ограниченный (по сравнению с наземными системами связи) ресурс. Абоненты НГССС распределены неравномерно по поверхности Земли, и интенсивности потоков данных от абонентов значительно изменяются в течение суток. Следствием этого является неравномерное распределение потоков данных между спутниками и перегрузки межспутниковых линий, что приводит к потере пакетов данных. Для предотвращения потерь пакетов необходимо разработать эффективный алгоритм маршрутизации с балансировкой нагрузки. Целью работы является разработка алгоритма многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки в НГССС с межспутниковыми линиями связи. Используемые методы. Для создания алгоритма многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки использованы методы теории графов и теории оптимизации. Новизна. В основе предложенного алгоритмического решения по маршрутизации в НГССС лежит новый алгоритм нахождения наборов маршрутов, имеющих минимум общих линий, и новый алгоритм оценки вероятности потери пакетов при переполнении выходных буферов межспутниковых линий. Результат. Исследование, проведенное путём имитационного моделирования, показало, что предложенный алгоритм маршрутизации обеспечивает низкую вероятность потери пакетов при переполнении выходных буферов межспутниковых линий, высокую пропускную способность НГССС, низкую задержку очередей выходных буферов межспутниковых линий. Практическая значимость: предложенный алгоритм многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки можно применить для эффективного управления передачей данных в проектируемых НГССС и, как следствие, для повышения пропускной способности НГССС и снижения вероятности потери пакетов в НГССС.
    • Purpose. The capacity of nongeostationary telecommunication satellite system (NGTSS) with intersatellite links is precious and scarce (compared to terrestrial telecommunication systems) resource. Subscribers terminals are unevenly distributed on the Earth and data flows from terminals are oscillating drastically during the day. Hence, the uneven distribution of data flows and interstatellite links overloading forms, which leads to the loss of data packets. To prevent packet loss, it is necessary to create the effective routing algorithm with load balancing. The goal of paper is to create the algorithm of centralized multipath routing with load balancing for NGTSS with intersatellite links. Methods. The methods of graph theory and optimisation theory are used to create the algorithm of multipath routing with load balancing. Novelty. The new algorithm of route sets with a minimum number of common links search and the new algorithm of packet loss probability estimation due to link exit buffer overload comprise the novelty of proposed algorithm. Results. The research has shown that proposed algorithm of centralized multipath routing with load balancing provides the low probability of packet loss due to NGTSS intersatellite link exit buffer overload, high throughput of NGTSS, low queuing delay of exit buffers of NGTSS links. Practical relevance. The proposed algorithm of centralized multipath routing with load balancing is acceptable to use for effective control of data transmission in NGTSS under development and, as a consequence, for the increase of throughput of NGTSS and for the lowering the packet loss probability of NGTSS.
  • Ключевые слова / Key words
    • спутниковые системы связи, маршрутизация, негеостационарные спутниковые системы связи, балансировка нагрузки, многопутевая маршрутизация.
    • telecommunication satellite systems, routing, nongeostationary telecommunication satellite systems, load balancing, multipath routing, decentralised network.
  • Ссылка на статью / Reference
    • Иванов В. И. Алгоритм централизованной многопутевой маршрутизации с балансировкой нагрузки в негеостационарной спутниковой системе связи с межспутниковыми линиями // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 69-105. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/05-Ivanov.pdf (дата обращения ).
    • Ivanov V. I. Algorithm of centralized multipath routing with load balancing for nongeostationary telecommunication satellite system with intersatellite links. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 69-105. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/05-Ivanov.pdf (accessed ) (in Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Левин В. И.
    Логические методы исследования надежности сложных систем. Часть I. Математический аппарат и модели надежности
    V. I. Levin
    Logical Methods of Research of Complex Systems Reliability. Part I. Mathematical Apparatus and Models of Reliability
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В последние годы все большее внимание ученых и проектировщиков технических систем приобретают вопросы совершенствования методов оценки надежности и безопасности этих систем, в связи с задачами повышения значений этих характеристик. Цель статьи заключается в разработке автоматно-логической модели надежности сложных технических систем и соответствующих логических методов оценки надежности таких систем, которые в отличие от известных используют не традиционные вероятностные показатели надежности, а детерминированные логические показатели. Метод. Для достижения поставленной цели в статье предложено использовать в качестве исходных данных наблюдаемые моменты последовательных отказов и восстановлений элементов технической системы, а в качестве характеристик надежности самой системы – моменты последовательных отказов и восстановлений этой системы. В этом случае задача оценки надежности системы сводится к построению ее математической модели в виде автоматных логических функций, выражающих моменты ее последовательных отказов и восстановлений через аналогичные моменты всех ее элементов. Данная статья представляет собой первую часть работы, в которой детально разрабатывается автоматно-логическая модель, предназначенная для вычисления логической функции надежности сложных технических систем. Новизна работы заключается в построении адекватной логической модели надежности сложной системы, позволяющей свести оценку надежности сложной технической системы к вычислению ее логических функций надежности. В процессе вычислений впервые используется математический аппарат логических определителей, что и позволяет решить проблему сложности. Результат. В статье детально разработаны логическая модель надежности и методы ее исследования, позволяющие вводить новые показатели надежности сложных технических систем, не требующие для своей оценки использования вероятностных методов и исходных статистических данных об отказах элементов. На основе разработанной логической модели надежности и методах ее исследования решена задача построения автоматной модели надежности систем, которая позволит вести практические расчеты сложных технических систем методами теории динамических автоматов с помощью аппарата логических определителей.
    • Relevance. In recent years the increasing attention of scientists and designers of technical systems has been acquiring the issues of improving methods for assessing the reliability and safety of these systems, in connection with tasks of increasing the values of these characteristics. The purpose of the article is to develop an automata-logical model of reliability of complex technical systems and corresponding logical methods for evaluating the reliability of such systems, which, unlike known ones, use not the traditional probabilistic reliability indicators, but deterministic logical indicators. Method. In order to achieve this goal, the article suggests using the observed moments of successive failures and recovery of the elements of the technical system as initial data, and as the reliability characteristics of the system itself the moments of successive failures and recovery of this system. In this case, the problem of estimating the reliability of a system is reduced to constructing its mathematical model in the form of automata logical functions expressing the moments of its successive failures and reconstructions through analogous moments of all its elements. This article is the first part of the work in which an automata-logical model designed to calculate the logical function of reliability of complex technical systems is developed in detail. The novelty of the work is the construction of an adequate logical model of the reliability of a complex system, which makes it possible to reduce the estimation of reliability of a complex technical system to the calculation of its logical reliability functions. In the process of calculation, the mathematical apparatus of logical determinants is used for the first time, which allows us to solve the complexity problem. Result. In the article the logical model of reliability and methods of its investigation are developed in detail, allowing to introduce new indicators of reliability of complex technical systems that do not require for their evaluation the use of probabilistic methods and initial statistical data on element failures. On the basis of the developed logical model of reliability and methods of its investigation, the problem of constructing an automata system for reliability of systems is solved, which will allow to fulfill practical calculations of complex technical systems by methods of the theory of dynamic automata using the apparatus of logical determinants.
  • Ключевые слова / Key words
    • сложная система, переключательный процесс, надежностный процесс, динамический автомат, двоичный оператор, структура оператора, логическая теория надежности
    • complex system, switching process, reliability process, dynamical automaton, binary operator, structure of operator, logical theory of reliability
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Логические методы исследования надежности сложных систем. Часть I. Математический аппарат и модели надежности // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 150-183. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/08-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Logical Methods of Research of Complex Systems Reliability. Part I. Mathematical Apparatus and Models of Reliability. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 150-183. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/08-Levin.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Левин В. И.
    Логические методы исследования надежности сложных систем. Часть II. Применение к некоторым классам систем
    V. I. Levin
    Logical Methods of Research of Complex Systems Reliability. Part II. Application to Some Classes of Systems.
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В последние годы все большее внимание ученых и проектировщиков технических систем приобретают вопросы совершенствования методов оценки надежности и безопасности этих систем, в связи с задачами повышения значений этих характеристик. Цель статьи заключается в разработке автоматно-логической модели надежности сложных технических систем и соответствующих логических методов оценки надежности таких систем, которые в отличие от известных используют не традиционные вероятностные показатели надежности, а детерминированные логические показатели. Метод. Для достижения поставленной цели в статье предложено использовать в качестве исходных данных наблюдаемые моменты последовательных отказов и восстановлений элементов технической системы, а в качестве характеристик надежности самой системы – моменты последовательных отказов и восстановлений этой системы. В этом случае задача оценки надежности системы сводится к построению ее математической модели в виде автоматных логических функций, выражающих моменты ее последовательных отказов и восстановлений через аналогичные моменты всех ее элементов. Данная статья представляет собой вторую часть работы, в которой детально разрабатывается автоматно-логическая модель, предназначенная для вычисления логической функции надежности сложных технических систем. Новизна работы заключается в построении адекватной логической модели надежности сложной системы, позволяющей свести оценку надежности сложной технической системы к вычислению ее логических функций надежности. В процессе вычислений впервые используется математический аппарат логических определителей, что и позволяет решить проблему сложности. Результат. В статье детально разработаны логическая модель надежности и методы ее исследования, позволяющие вводить новые показатели надежности сложных технических систем, не требующие для своей оценки использования вероятностных методов и исходных статистических данных об отказах элементов. На основе разработанной логической модели надежности и методах ее исследования решена задача построения автоматной модели надежности систем, которая позволит вести практические расчеты сложных технических систем методами теории динамических автоматов с помощью аппарата логических определителей.
    • Relevance. In recent years the increasing attention of scientists and designers of technical systems has been acquiring the issues of improving methods for assessing the reliability and safety of these systems, in connection with tasks of increasing the values of these characteristics. The purpose of the article is to develop an automata-logical model of reliability of complex technical systems and corresponding logical methods for evaluating the reliability of such systems, which, unlike known ones, use not the traditional probabilistic reliability indicators, but deterministic logical indicators. Method. In order to achieve this goal, the article suggests using the observed moments of successive failures and recovery of the elements of the technical system as initial data, and as the reliability characteristics of the system itself the moments of successive failures and recovery of this system. In this case, the problem of estimating the reliability of a system is reduced to constructing its mathematical model in the form of automata logical functions expressing the moments of its successive failures and reconstructions through analogous moments of all its elements. This article is the second part of the work in which an automata-logical model designed to calculate the logical function of reliability of complex technical systems is developed in detail. The novelty of the work is the construction of an adequate logical model of the reliability of a complex system, which makes it possible to reduce the estimation of reliability of a complex technical system to the calculation of its logical reliability functions. In the process of calculation, the mathematical apparatus of logical determinants is used for the first time, which allows us to solve the complexity problem. Result. In the article the logical model of reliability and methods of its investigation are developed in detail, allowing to introduce new indicators of reliability of complex technical systems that do not require for their evaluation the use of probabilistic methods and initial statistical data on element failures. On the basis of the developed logical model of reliability and methods of its investigation, the problem of constructing an automata system for reliability of systems is solved, which will allow to fulfill practical calculations of complex technical systems by methods of the theory of dynamic automata using the apparatus of logical determinants.
  • Ключевые слова / Key words
    • сложная система, переключательный процесс, надежностный процесс, динамический автомат, двоичный оператор, структура оператора, логическая теория надежности
    • complex system, switching process, reliability process, dynamical automaton, binary operator, structure of operator, logical theory of reliability
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Логические методы исследования надежности сложных систем. Часть II. Применение к некоторым классам систем // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 184-196. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/09-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Logical Methods of Research of Complex Systems Reliability. Part II. Application to Some Classes of Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 184-196. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/09-Levin.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Еделев А. В., Сендеров С. М., Береснева Н. М., Сидоров И. А., Феоктистов А. Г.
    Распределённая вычислительная среда для анализа уязвимости критических инфраструктур в энергетике
    A. V. Edelev, S. M. Senderov, N. M. Beresneva, I. A. Sidorov, A. G. Feoktistov
    Distributed Computing Environment for an Analysis of the Vulnerability of Critical Infrastructures in Energy Sector
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность: защита энергетических инфраструктур и поддержка их живучести являются актуальными задачами государственного и международного масштаба. Как правило, исследование уязвимости критических технических инфраструктур в энергетике строится на основе комбинаторного анализа большого числа (порядка десятков и сотен миллионов) сценариев аварий элементов инфраструктур. Проведение такого анализа обоснованно требует использование высокопроизводительных вычислительных систем. Целью работы является разработка нового подхода к изучению текущих угроз энергетической безопасности на основе анализа уязвимости критических инфраструктур в энергетике с использованием парадигмы распределённых вычислений. Используемые методы: при разработке предметно-ориентированной следы используются модели, методы и средства организации Грид и облачных вычислений, а также метода и инструментальные средства разработки распределённых пакетов прикладных программ. Новизна: в отличие от известных специализированных сред поддержки предметно-ориентированных исследований, разрабатываемая среда обеспечивает разработку распределённых пакетов прикладных программ, интеграцию моделей Грид и облачных вычислений, а также выбор оптимальной конфигурации ресурсов для выполнения экспериментов различного масштаба. Результат: разработаны принципы функционирования и архитектура предметно-ориентированной гетерогенной распределённой вычислительной среды для исследования текущих угроз энергетической безопасности на основе анализа уязвимости критических инфраструктур в энергетике. Создаваемая предметно-ориентированная среда применена для решения крупномасштабной задачи определения критически важных объектов в газотранспортной сети России с позиций энергетической безопасности и нахождения способов снижения негативных последствий при чрезвычайных ситуациях на данных объектах. На основе результатов решения задачи сформированы предложения о первоочерёдном технологическом доустройстве критических участков сети. Практическая значимость: реализация сформированных предложений позволит обеспечить временное 10%-ое увеличение пропускной способности критических участков сети.
    • Relevance. Protecting energy infrastructures and supporting their survivability are topical problems on a national and international scale. Generally, a study of the vulnerability of critical technical infrastructures in the energy sector is based on combinatorial analysis of a large number (about tens and hundreds of millions) of failure scenarios in infrastructure elements. Carrying out such an analysis requires the use of high-performance computing systems. The aim of this paper is to develop a new approach to studying the current threats to energy security based on an analysis of the vulnerability of critical infrastructures in the energy sector using the paradigm of distributed computing. Methods. To develop a subject-oriented environment, we apply the models, methods, and tools for Grid and cloud computing. We also use methods and tools for creating distributed applied software packages. Novelty. Unlike well-known specialized environments that support subject-oriented research, the developed environment provides the creation of distributed applied software packages, the integration of models for Grid and cloud computing, and the choice of the optimal resource configuration for performing experiments of various scales. Results. We developed the functioning principles and architecture of the subject-oriented heterogeneous distributed computing environment for investigating the current threats to energy security based on the analysis of the vulnerability of critical infrastructures in the energy sector. The created subject-oriented environment was applied to solve a large-scale problem of identifying critical objects in the Russian gas transmission network from the standpoint of energy security and finding ways to reduce the negative consequences in the emergency at these objects. We formed proposals on the first-priority technological development of critical sections of the network on the basis of the results of solving the problem. Practical relevance. Realization of the formed proposals will allow providing the temporary increase of the critical arcs capacity about 10%.
  • Ключевые слова / Key words
    • система энергетики, топливно-энергетический комплекс, уязвимость, моделирование, пакеты прикладных программ, распределённые вычисления
    • energy system, energy sector, vulnerability, modeling, applied software packages, distributed computing
  • Ссылка на статью / Reference
    • Еделев А. В., Сендеров С. М., Береснева Н. М., Сидоров И. А., Феоктистов А. Г. Распределённая вычислительная среда для анализа уязвимости критических инфраструктур в энергетике // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №3. С. 197-231. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/10-Edelev.pdf (дата обращения ).
    • Edelev A. V., Senderov S. M., Beresneva N. M., Sidorov I. A., Feoktistov A. G. Distributed computing environment for an analysis of the vulnerability of critical infrastructures in energy sector. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 3, pp. 197-231. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-03/10-Edelev.pdf (accessed ) (in Russian).

О журнале

Выпуски журнала

Авторам

Рецензентам

Всем

Система Orphus