Способ сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой

Изобретение относится к способам сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой и может быть использовано в случаях применения проводноволнового или сейсмического средств обнаружения (СО) с протяженной линейной частью (ПЛЧ) для сигнализационного прикрытия дороги и путей их обхода. Способ заключается в развертывании ПЛЧ одного СО на участке местности таким образом, чтобы она лежала поперек дороги и путей ее обхода справа и слева, а также участком длиной, в 10 раз превышающей ширину зоны обнаружения (ЗО) самого СО, лежала вдоль дороги в непосредственной близости от нее так, чтобы дорога находилась в ЗО по всей длине этого участка, выдаче сигнала тревоги СО при появлении нарушителя в ЗО, и определении места нарушения - движение нарушителя по дороге или в обход нее с применением алгоритма, устанавливающего принадлежность длительности полученного сигнала тревоги от СО к одному из двух непересекающихся между собой диапазонов временных интервалов, рассчитанных аналитически для каждого из мест нарушения с учетом максимально и минимально возможных скоростей движения нарушителя, ширины ЗО, длины участка ПЛЧ, развернутой вдоль дороги, и времени перехода СО в дежурный режим после выхода нарушителя из ЗО. Способ включает подготовительный этап с развертыванием по разработанной схеме ПЛЧ СО на локальном участке местности с дорогой и основной этап, который начинается обнаружением нарушителя и заканчивается определением места нарушения (движение нарушителя по дороге или в обход нее). Технический результат состоит в определении места нарушения локального участка местности с дорогой (движение обнаруженного нарушителя по дороге или в обход нее) с применением только одного СО. 9 ил.

 

Изобретение относится к способам сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой и может быть использовано в случаях применения проводноволнового или сейсмического средств обнаружения (СО) с протяженной линейной частью (ПЛЧ) для сигнализационного прикрытия дороги и путей ее обхода.

Как правило, маршрут своего движения нарушитель строит с учетом существующей сети дорог на местности. Он двигается или по самой дороге, или вдоль нее на безопасном удалении от нее (в обход) [1]. Поэтому сигнализационному прикрытию дорог и путей их обхода уделяется значительное внимание. Во многом успех задержания нарушителя зависит от знания силами реагирования места нарушения локального участка местности с дорогой (движение обнаруженного нарушителя по дороге или в обход нее).

Известен способ сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой, заключающийся в развертывании ПЛЧ СО так, чтобы она лежала поперек дороги и путей ее обхода справа и слева. СО формирует сигнал тревоги при пересечении нарушителем его ПЛЧ (фиг. 1). Этот способ позволяет только обнаружить нарушителя без уточнения места нарушения.

В известных способах, в которых нарушитель обнаруживается и определяется место нарушения, применяются не менее двух СО. (фиг. 2, 3) [2, 3].

Целью изобретения является получение возможности определения места нарушения локального участка местности с дорогой (движение обнаруженного нарушителя по дороге или в обход нее) с применением только одного СО.

Для достижения поставленной цели разработан способ, заключающийся в развертывании ПЛЧ одного СО на участке местности, таким образом, чтобы она лежала поперек дороги и путей ее обхода справа и слева, а также участком длиной, в 10 раз превышающей ширину зоны обнаружения (ЗО) самого СО, лежала вдоль дороги в непосредственной близости от нее так, чтобы дорога находилась в ЗО по всей длине этого участка, выдаче сигнала тревоги СО при появлении нарушителя в ЗО и определении места нарушения - движение нарушителя по дороге или в обход нее с применением алгоритма, устанавливающего принадлежность длительности полученного сигнала тревоги от СО к одному из двух непересекающихся между собой диапазонов временных интервалов, рассчитанных аналитически для каждого из мест нарушения с учетом максимально и минимально возможных скоростей движения нарушителя, ширины ЗО, длины участка ПЛЧ, развернутой вдоль дороги, и времени перехода СО в дежурный режим после выхода нарушителя из ЗО (фиг. 4).

Проходя по дороге или обходя ее справа (слева), нарушитель попадает в ЗО СО (фиг. 4, 5). Благодаря специально разработанной схеме развертывания ПЛЧ место пересечения нарушителем ПЛЧ СО (по дороге или в обход нее) можно определить по длительности полученного сигнала тревоги от СО.

Так, пеший нарушитель движется со скоростью, пределы которой зависят от времени суток, типа местности и погодных условий. Пределы этих скоростей определены практически, известны и подтверждены на основе экспериментальных исследований [4-6]. В предлагаемом способе для повышения достоверности определения места нарушения и упрощения расчетов берется расширенный диапазон скоростей, так верхнее значение скорости (Vmax) принимается 5,0 км/час (1,39 м/с), нижнее значение (Vmin) - 1,0 км/час (0,28 м/с).

Геометрические размеры сигнализационного рубежа задаются таким образом, чтобы участок, лежащий вдоль дороги (L), был длиннее в 10 раз, чем ширина ЗО ПЛЧ (Н), которую нарушитель пересекает поперек при движении в обход (фиг. 6). Тогда с учетом пятикратного превышения максимально возможной скорости движения нарушителя (Vmax) над минимальной (Vmin) и постоянного времени перехода СО в дежурный режим после выхода нарушителя из его зоны обнаружения (tdr) минимальная длительность сигнала тревоги при движении нарушителя по дороге (t(L)min) будет всегда превышать максимальную длительность сигнала (t(H)max) при движении нарушителя в обход дороги:

где L - длина ПЛЧ СО, развернутой вдоль дороги, м;

Н - ширина зоны обнаружения СО, м.

Vmax, Vmin - максимальное и минимальное значение скоростей движения нарушителя, м/сек;

tdr _ время установления СО в дежурный режим после выхода нарушителя из зоны обнаружения, с;

t(H)max - максимальная длительность сигнала тревоги при пересечении нарушителем участка ПЛЧ СО, лежащего справа (слева) от дороги, с;

t(L)min - минимальная длительность сигнала тревоги при движении нарушителя по участку дороги, вдоль которого развернута ПЛЧ СО, с.

С учетом времени установления СО в дежурный режим (tdr) после выхода нарушителя из ЗО предельные значения интервалов длительностей сигнала тревоги, сформированные СО при нахождении нарушителя в ЗО СО, находятся по формуле:

где t(H)min - минимальная длительность сигнала тревоги при пересечении нарушителем участка ПЛЧ СО, лежащего справа (слева) от дороги, с;

t(H)max - максимальная длительность сигнала тревоги при пересечении нарушителем участка ПЛЧ СО, лежащего справа (слева) от дороги, с;

t(L)min - минимальная длительность сигнала тревоги при движении нарушителя по участку дороги, вдоль которого развернута ПЛЧ СО, с;

t(L)max - минимальная длительность сигнала тревоги при движении нарушителя по участку дороги, вдоль которого развернута ПЛЧ СО, с.

В настоящее время в технике широко применяется технология нечеткого вывода [3, 7]. Следуя ей, рассматриваемые интервалы времени можно представить графически в виде трапециевидной функции принадлежности, которая показывает, что конкретное расстояние Н или L нарушитель может пройти за определенный период времени, у которого есть нижнее значение (b) (при максимальной скорости Vmax) и верхнее значение (с) (при минимальной скорости Vmin). В этих пределах уверенность в достоверности вывода (µ) о том, что могло быть пройдено расстояние L или Н максимальная и равна единице. При меньших (от (а) до (b)) или больших (от (c) до (d)) значениях времени уверенность в достоверности вывода (µ) о том, что пройдено расстояние Н или L, меньше единицы (фиг. 7):

где t(H) - параметры графика функции принадлежности длительности сигнала тревоги при пересечении нарушителем участка ПЛЧ СО, лежащего справа (слева) от дороги, с;

t(L) - параметры графика функции принадлежности длительности сигнала тревоги при движении нарушителя по участку дороги, вдоль которого развернута ПЛЧ СО, с.

Так, если поступил сигнал тревоги от СО с длительностью (t), необходимо отложить его по оси абсцисс и через точки пересечения с графиками функций принадлежности определить место нарушения (движение по дороге или движение в обход нее) (фиг. 7).

Таким образом, двум возможным местам нарушения охраняемого рубежа: движение нарушителя по дороге или движение в обход нее соответствуют непересекающиеся между собой временные интервалы, в пределах которых может лежать длительность сигнала тревоги от СО, что позволяет с высокой достоверностью (µ) сделать вывод о месте нарушения локального участка местности с дорогой.

Способ включает два этапа: подготовительный и основной.

Подготовительный этап включает:

1. Развертывание средства 1 обнаружения с передатчиком и ПЛЧ с учетом рекомендуемых геометрических параметров сигнализационного рубежа Н, L (фиг. 4, 6).

2. Развертывание на местности системы сбора и обработки информации, включающей в себя приемник 4 сигналов, устройство 2 управления таймером, таймер 3, решающее устройство 5 и монитор 6 (фиг. 9).

3. Расчет временных интервалов длительности сигналов тревоги, соответствующих определяемым местам нарушения (движение по дороге или движение в обход нее), и загрузку их в решающее устройство 5 (формула 3, фиг. 8).

4. Начало работы средства 1 обнаружения с передатчиком в дежурном режиме.

Основной этап начинается при движении нарушителя по дороге или в обход ее и попаданием его в зону обнаружения СО, он включает:

1. Регистрацию приемником 4 сигнала тревоги от средства 1 обнаружения с передатчиком при пересечении нарушителем его зоны обнаружения, запуском таймера 3 устройством 2 управления таймером, начало отсчета им длительности сигнала тревоги и записью о сработавшем средстве 1 обнаружения с передатчиком в решающее устройство 5 (фиг. 9).

2. С переходом средства 1 обнаружения с передатчиком в дежурный режим остановка работы таймера 3. Запись в решающее устройство 5 значения длительности сигнала тревоги. Установление решающим устройством 5 принадлежности к одному из двух временных интервалов полученного значения длительности сигнала тревоги (фиг. 7).

3. Формирование вывода о месте нарушения решающим устройством 5.

4. Обнуление таймера 3 устройством 2 управления таймером. Выведение результата о месте нарушения на монитор 6 (фиг. 9).

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где представлены:

- фиг. 1 схема развертывания одного средства обнаружения в известном способе сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой и примерами направлений движения нарушителя [2, 3];

- фиг. 2 схема развертывания двух средств обнаружения в известном способе сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой и примерами направлений движения нарушителя [2, 3];

- фиг. 3 таблица принятия решения (алгоритм вывода) о маршруте движения нарушителя по дороге или путях ее обхода, для известного способа сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой с использованием двух СО;

- фиг. 4 схема развертывания протяженной линейной части средства обнаружения в предлагаемом способе сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой;

- фиг. 5 схема развертывания протяженной линейной части средства обнаружения в предлагаемом способе и примерами направлений движения нарушителя;

- фиг. 6 сводная таблица усредненных тактико-технических характеристик применяемых средств обнаружения и рекомендуемой длины ПЛЧ, разворачиваемой вдоль дороги;

- фиг. 7 графики функций принадлежности временных интервалов длительностей сигналов тревоги от СО при движении нарушителя по дороге и в обход нее;

- фиг. 8 значения временных интервалов длительностей сигналов тревоги при движении нарушителя по участку дороги или путях ее обхода;

- фиг. 9 структурная схема взаимосвязи применяемых устройств при реализации способа.

Технический результат состоит в определении места нарушения локального участка местности с дорогой (движение обнаруженного нарушителя по дороге или в обход нее) с применением только одного СО.

Источники информации

1. Коршняков В.Г. Сигнализационные средства охраны локальных участков: уч. пособие / В.Г. Коршняков - Калининград: КПИ ФСБ РФ, 2004. - 135 с.

2. Маршалов Т.А. Технические средства охраны границы: учебник / Т.А. Маршалов, А.В. Густов, И.М. Потапов. - Калининград: КПИ ФСБ РФ, 2009. - 568 с.

3. Пат. 2517687 Российская Федерация, МПК51 G08B 13/12, G08B 25/00, G08B 29/00. Способ определения направления движения нарушителя / С.А. Удот. - №2012157424/08; заявл. 24.12.12; опубл. 27.05.14, Бюл. №15.

4. Шумов В.В. Применение математических методов и моделей для обоснования решений на охрану государственной границы: Научно-практическое пособие. - Часть 2. - М.: Просвещение, 1996. - 196 с.

5. Псарев А.А. Военная топография: Учебник. - М.: Воениздат, 1986. - 384 с.

6. Баленко С.В. Школа выживания. - М., 1994. - 140 с.

7. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH / А.В. Леоненков. - СПб.: БХВ - Петербург, 2005. - 736 с.

Способ сигнализационного прикрытия локального участка местности с дорогой, заключающийся в развертывании протяженной линейной части одного средства обнаружения поперек дороги и путей ее обхода справа и слева, выдаче сигнала тревоги средством обнаружения при появлении нарушителя в его зоне обнаружения, отличающийся тем, что при развертывании протяженной линейной части ее участок длиной, в 10 раз превышающей ширину зоны обнаружения самого средства обнаружения, прокладывается вдоль дороги в непосредственной близости от нее так, чтобы дорога находилась в зоне обнаружения по всей длине этого участка и место нарушения - движение нарушителя по дороге или в обход нее - определяется с применением алгоритма, устанавливающего принадлежность длительности полученного сигнала тревоги от средства обнаружения к одному из двух непересекающихся между собой диапазонов временных интервалов, рассчитанных аналитически для каждого из мест нарушения с учетом максимально и минимально возможных скоростей движения нарушителя, ширины зоны обнаружения, длины участка протяженной линейной части, развернутой вдоль дороги, и времени перехода средства обнаружения в дежурный режим после выхода нарушителя из зоны обнаружения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автоматизированных систем мониторинга состояния объектов и окружающей среды и оповещения населения. Аппаратно-программный комплекс включает устройство сопряжения и контроля, контроллеры периферийных устройств, автоматизированное рабочее место диспетчера центрального поста, оконечные устройства в виде источников формирования команд, устройств оповещения и исполнительных устройств.

Предложенное изобретение имеет отношение к области оповещения гражданских и иных лиц о возникновении чрезвычайных ситуаций, представляющих угрозу их жизни или здоровью.

Изобретение относится к способам дистанционного охранного мониторинга местности и может быть использовано в случаях применения средств обнаружения (СО) с протяженной зоной обнаружения (ЗО), построенных на радиолучевом принципе обнаружения нарушителя, для сигнализационного прикрытия четырехсторонних перекрестков дорог.

Изобретение относится к системам мобильной беспроводной связи, точнее - к широковещательной системе оповещения абонентов мобильной связи о возникновении экстренных ситуаций при помощи коротких текстовых сообщений.

Изобретение относится к технике охранно-пожарной сигнализации, в частности к устройствам имитозащиты контролируемых объектов, и может быть использовано для охраны объектов.

Изобретение относится к области охранной сигнализации, а более конкретно к системам охраны объектов и их периметров. Технические результаты, на достижение которых направлено изобретение, заключаются в классификации подвижных объектов по критерию «свой-чужой», в упрощении линии связи и повышении помехоустойчивости при передаче видеоинформации с параметрами распознавания нарушителя в малокадровом режиме.

Изобретение относится системам пропуска на контролируемые объекты, в частности, для применения в аэропортах. Технический результат - повышение удобства эксплуатации.
Изобретение относится к защите изделий с использованием современных средств идентификации - электронных меток. Технический результат, получаемый при использовании данного изобретения, заключается в обеспечении возможности контроля большого количества объектов на больших площадях без увеличения количества используемой аппаратуры и передаваемой информации с сохранением надежности идентификации.

Изобретение относится к области тревожной сигнализации и предназначено для обнаружения нарушителя, проникающего через зону обнаружения протяженного рубежа охраны с срабатыванием средств тревожной сигнализации по факту прерывания инфракрасного барьера.

Изобретение относится к средствам обнаружения скрытно вмонтированных в стены помещений электронных "подслушивающих" и "подсматривающих" устройств. Технический результат заключается в повышении достоверности обнаружения устройств несанкционированного съема речевой и визуальной информации, обеспечиваемое за счет повышенной информативности принимаемых сигналов.

Изобретение относится к системам информационной поддержки управления звеньями газодымозащитной службы при ликвидации пожаров в зданиях. Система представляет собой программно-аппаратный комплекс, включающий в себя адресные средства измерения абсолютных значений температуры в притолочном слое помещения очага пожара и абсолютных значений давления в баллонах дыхательных аппаратов (ДА) газодымозащитников. Система снабжена модулем, позволяющим рассчитывать предельно-допустимые значения параметров, а также модулем, позволяющим получать прогнозные значения параметров. Программное обеспечение предназначено для цифровой обработки результатов измерения и отображения на интерфейсе приложения следующей информации: место возникновения пожара на планировке этажа здания, время, необходимое для ликвидации горения в помещении очага пожара, оставшееся время защитного действия ДА, астрономическое время подачи команды на выход из непригодной для дыхания среды пожара, время, необходимое для подачи огнетушащего вещества, при котором пожар будет ликвидирован. Технический результат - повышение достоверности контроля звеньев газодымозащитной службы при ликвидации пожаров в зданиях с обеспечением оценки возможности пожарных ликвидировать пожар в здании на начальном этапе его развития. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх