|
DOI: 10.14489/vkit.2023.10.рр.012-021
Холостов К. М., Бецков А. В., Овчинский А. С.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РАЦИОНАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ В ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКЕ ГРУППИРОВКИ БЕСПИЛОТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО РЕАГИРОВАНИЯ
(c. 12-21)
Аннотация. Предложен подход к решению задачи рационального размещения в городской застройке группировки беспилотных воздушных судов (БВС) в целях информационной поддержки сил оперативного реагирования полиции. При этом определяются состав группировки и координаты места базирования (точек взлета) входящих в нее беспилотных воздушных судов. В качестве географических объектов для размещения группировки рассматриваются города и городские территории, в застройке которых преобладают жилые кварталы, места отдыха и массового пребывания людей, транспортные и торговые объекты. Развиваемый подход позволяет при заданном ограничении на максимальную задержку на момент прибытия элемента группировки БВС к месту происшествия найти рациональный состав и расположение элементов группировки БВС в городе (поселке, городском округе, селении) с учетом формы территории застройки. Для поиска точек взлета БВС в качестве базовой геометрической модели применяются фрагменты треугольной решетки, виртуально и конформно размещаемые на плане города в соответствии с разработанным алгоритмом. В условиях ресурсных ограничений задача размещения в городской застройке группировки БВС в интересах минимизации материальных затрат, связанных с развертыванием и эксплуатацией группировки, может быть решена за счет сокращения числа ее элементов.
Ключевые слова: беспилотные воздушные суда; авиационная группировка; системы управления; ситуационный подход; методы моделирования; методы поддержки принятия решений.
Kholostov K. M., Betskov A. V., Ovchinsky A. S.
THE PROBLEM SOLUTION OF RATIONAL PLACEMENT OF UNMANNED AIRCRAFT GROUPS IN URBAN DEVELOPMENT AS PART OF AN OPERATIONAL RESPONSE SYSTEM
(рр. 12-21)
Abstract. A method of rational placement in urban development of a grouping of unmanned aerial vehicles (aircraft) intended for information support of the police rapid response forces is proposed. By placement, in this case, it is meant to determine the composition of the grouping and the coordinates of the locations (take-off points) of unmanned aircraft that are part of it. As geographical objects for the placement of the aviation grouping, cities and urban areas are assumed, in the construction of which residential quarters, places of recreation and mass stay of people, transport and commercial facilities predominate. The method allows, with the specified requirements for the maximum time of arrival of an unmanned aircraft (UAV) to the scene of the incident, to determine the rational composition and location of the elements of the UAV grouping in the city (village, urban district, village), including having a complex shape of the building area. To search for take-off points, fragments of a triangular lattice are used as a basic geometric model, which are virtually and conformally placed on the city plan in accordance with the developed algorithm. The proposed method allows, under conditions of resource constraints, to solve the problem of placing a group of UAVs in urban development, from the point of view of minimizing the material costs associated with its creation and operation, by reducing the number of UAVs used.
Keywords: Unmanned aircraft; Aviation grouping; Control systems; Situational Approach; Modeling Methods; Decision Support Methods.
К. М. Холостов (Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия) Е-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
А. В. Бецков (Академия управления МВД России, Москва, Россия)
А. С. Овчинский (Московский университет МВД России имени В. Я. Кикотя, Москва, Россия)
K. M. Kholostov (Moscow Aviation Institute (National Research University, Moscow, Russia) Е-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
A. V. Betskov (Academy of Management of the Ministry of Internal Affairs of Russia, Moscow, Russia)
A. S. Ovchinsky (Moscow University of the Ministry of Internal Affairs of Russia named after V. Ya. Kikotya, Moscow, Russia)
1. OPSI: сайт.2022. Chula Vista Police Drone as a First Responder (DFR). URL: https://oesd-opsi.org/chula-vista-police-drone-as-a-first-responder-dfr/ (дата обращения: 12.09.2023 г.)
2. InceptiveMind: сайт.2023. Seoul`s Multifunctional Smart Poles will Charge Drones and Electric Vehicles. URL: https://www.inceptivemind.com/seoul-multifunctional-smart-poles-charge-drones-electric-vehicles/18419/ (дата обращения: 06.10.2023 г.)
3. Бецков А. В. Аэромобильные комплексы МВД России как средство мониторинга обстановки // Комплексное обеспечение правоохранительной деятельности: сб. докладов и каталог продукции. М.: Рекламное агентство «АлексВ», 2018. С. 35. EDN: XYSAOL
4. Дьяченко А. А. Решение задач поиска и мониторинга с помощью группы мини-БПЛА // Матер. конф. «Управление в технических, эргатических, организационных и сетевых системах»; под ред. С. Н. Васильева, И. А. Каляева, Д. А. Новикова, Г. Г. Себрякова. 9–11 октября 2012 г., Санкт-Петербург, Россия. СПб: ЦНИИ «Электроприбор», 2012. С. 1216–1219. EDN: SHJPCD
5. Ким Н. В., Михайлов Н. А., Мокрова М. И. Авиационный поиск наземных объектов в сложных условиях наблюдения // СТИН. 2020. № 2. С. 14–17. EDN: UZASKS
6. Кубасов И. А., Сушков В. И. Анализ зарубежных инновационных подходов к применению беспилотных воздушных судов в правоохранительной деятельности // Вестник Воронежского института ФСИН России. 2023. № 1. С. 64–71. EDN: HOFABQ
7. Лакомов Д. В., Алексеев В. В. К вопросу использования БПЛА для поиска и мониторинга состояния экологически опасных объектов // Информатика: проблемы, методология, технологии: сб. матер. XIX междунар. науч.-метод. конф. под ред. Д. Н. Борисова. 14–15 февраля 2019 г., Воронеж, Россия. Воронеж: Изд. «Научно-исследовательские публикации», 2019. С. 1185–1188. EDN: ZFDNVZ
8. Меньших В. В., Лисянский А. Р. Моделирование реакции подразделений вневедомственной охраны на одновременные противоправные действия на нескольких объектах // Охрана, безопасность, связь. 2022. № 7–2. С. 79–83. EDN: VZZMYE
9. Мингалеев С. Г. Применение группировки робототехнических комплексов РСЧС в ЧС техногенного характера // Матер. I Междунар. науч.-практ. конф. по развитию робототехники в области обеспечения безопасности жизнедеятельности. 19 октября 2021 г., Москва, Россия. М.: Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, 2021. С. 107–116. EDN: IDXKSY
10. Нестеренко А. Г., Шепелюк С. И., Бардонов А. Ю. Использование беспилотных авиационных систем для предупреждения паводков // Пожарная безопасность: современные вызовы. Проблемы и пути решения: матер. Всерос. науч.-практ. конф. 26 апреля 2022 г., Санкт-Петербург, Россия. СПб: Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2022. С. 203–207. EDN: HYFJAW
11. Оптимизация процесса совершенствования авиационных комплексов на базе концепции функционального проектирования / К. С. Анисимов, В. Н. Евдокименков, М. Н. Красильщиков и др. // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2022. № 1. С. 105–123. DOI 10.31857/S0002338822010036. EDN: MQHLSR
12. Себряков Г. Г., Красильщиков М. Н., Евдокименков В. Н. Интеллектуальное управление группой беспилотных летательных аппаратов // Передача, приём, обработка и отображение информации о быстропротекающих процессах: сб. статей. 5–9 октября 2020 г., Сочи, Россия. Сочи: Издательский дом «Академия имени Н. Е. Жуковского», 2020. С. 367–371. EDN: EXKKQY
13. Суворин Е. В., Меньших В. В. Описательная модель процесса мониторинга контролируемой территории с использованием перспективных технических средств // Техника и безопасность объектов уголовно-исполнительной системы: сб. матер. междунар. науч.-практ. конф. 18–19 мая 2022 г., Воронеж, Россия. Т. 1. Иваново: ИПК «ПресСто»; Воронежский институт ФСИН России, 2022. С. 397–398. EDN: ELGFVZ
14. Ушаков И. А., Козинов И. А., Федюнин П. А. Использование много- и гиперспектральных данных наблюдения беспилотных летательных аппаратов в задачах обеспечения безопасности и правопорядка // Охрана, безопасность, связь – 2014: матер. междунар. науч.-практ. конф. 27 ноября 2014 г., Воронеж, Россия. Ч. 2. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2015. С. 229–234. EDN: USSSFP
15. Холостов К. М. Модели и алгоритмы функционирования современных и перспективных аппаратных средств интегрированных бортовых систем обработки информации и управления беспилотных маневренных летательных аппаратов М.: Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 2015. 174 с. ISBN 978-5-4316-0271-9. EDN: ZOQUZJ
16. Холостов К. М. Модели и метод эффективного применения беспилотных воздушных судов в системе оперативного реагирования на инциденты // Вестник Воронежского института ФСИН России. 2023. № 2. С. 114–120.
1. OPSI. (2022). Chula Vista Police Drone as a First Responder (DFR). Retrieved from https://oesd-opsi.org/chula-vista-police-drone-as-a-first-responder-dfr/ (Accessed: 12.09.2023)
2. InceptiveMind. (2023). Seoul`s Multifunctional Smart Poles will Charge Drones and Electric Vehicles. Retrieved from https:// https://www.inceptivemind.com/seoul-multifunctional-smart-poles-charge-drones-electric-vehicles/18419/ (Accessed: 06.10.2023)
3. Betskov A. V. (2018). Airmobile complexes of the Russian Ministry of Internal Affairs as a means of monitoring the situation. Comprehensive support of law enforcement activities: collection of reports and product catalogue. Moscow: Reklamnoe agentstvo «AleksV». [in Russian language] EDN: XYSAOL
4. Vasil'ev S. N., Kalyaev I. A., Novikov D. A., Sebryakov G. G. (Eds.), D'yachenko A. A. (2012). Solving search and monitoring problems using a group of mini UAVs. Proceedings of the conference “Management in technical, ergatical, organizational and network systems”, 1216 – 1219. Saint Petersburg: TsNII «Elektropribor». [in Russian language] EDN: SHJPCD
5. Kim N. V., Mihaylov N. A., Mokrova M. I. (2020). Aviation search for ground objects in difficult surveillance conditions. STIN, (2), 14 – 17. [in Russian language] EDN: UZASKS
6. Kubasov I. A., Sushkov V. I. (2023). Analysis of foreign innovative approaches to the use of unmanned aerial vehicles in law enforcement. Vestnik Voronezhskogo instituta FSIN Rossii, (1), 64 – 71. [in Russian language] EDN: HOFABQ
7. Borisov D. N. (Ed.), Lakomov D. V., Alekseev V. V. (2019). On the issue of using UAVs to search and monitor the condition of environmentally hazardous objects. Informatics: problems, methodology, technologies: collection of materials of the XIX International Scientific and Methodological Conference, 1185 – 1188. Voronezh: Izdatel'stvo «Nauchno-issledovatel'skie publikatsii». [in Russian language] EDN: ZFDNVZ
8. Men'shih V. V., Lisyanskiy A. R. (2022). Modeling the reaction of private security units to simultaneous illegal actions at several sites. Ohrana, bezopasnost', svyaz', (7–2), 79 – 83. [in Russian language] EDN: VZZMYE
9. Mingaleev S. G. (2021). Application of a group of robotic complexes of the RSChS in manmade emergencies. Materials of the I International Scientific and Practical Conference on the Development of Robotics in the Field of Life Safety, 107 – 116. Moscow: Vserossiyskiy nauchno-issledovatel'skiy institut po problemam grazhdanskoy oborony i chrezvychaynyh situatsiy MChS Rossii. [in Russian language] EDN: IDXKSY
10. Nesterenko A. G., Shepelyuk S. I., Bardonov A. Yu. (2022). Using unmanned aerial systems for flood warning. Fire safety: modern challenges. Problems and solutions: materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference, 203 – 207. Saint Petersburg: Sankt-Peterburgskiy universitet gosudarstvennoy protivopozharnoy sluzhby Ministerstva Rossiyskoy Federatsii po delam grazhdanskoy oborony, chrezvychaynym situatsiyam i likvidatsii posledstviy stihiynyh bedstviy. [in Russian language] EDN: HYFJAW
11. Anisimov K. S., Evdokimenkov V. N., Krasil'shchikov M. N. et al. (2022). Optimization of the process of improving aviation complexes based on the concept of functional design. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Teoriya i sistemy upravleniya, (1), 105 – 123. [in Russian language] DOI: 10.31857/S0002338822010036. EDN: MQHLSR
12. Sebryakov G. G., Krasil'shchikov M. N., Evdokimenkov V. N. (2020). Intelligent control of a group of unmanned aerial vehicles. Transmission, reception, processing and display of information about fast processes: a collection of articles, 367 – 371. Sochi: Izdatel'skiy dom «Akademiya imeni N. E. Zhukovskogo». [in Russian language] EDN: EXKKQY
13. Suvorin E. V., Men'shih V. V. (2022). Descriptive model of the monitoring process of a controlled area using advanced technical means. Technology and safety of facilities of the penal system: collection of materials from the international scientific and practical conference, Vol. 1, 397 – 398. Ivanovo: IPK «PresSto»; Voronezhskiy institut FSIN Rossii. [in Russian language] EDN: ELGFVZ
14. Ushakov I. A., Kozinov I. A., Fedyunin P. A. (2015). The use of multi- and hyperspectral surveillance data from unmanned aerial vehicles in security and law enforcement tasks. Security, safety, communications – 2014: materials of the international scientific and practical conference, part 2, 229 – 234. Voronezh: Voronezhskiy institut MVD Rossii. [in Russian language] EDN: USSSFP
15. Holostov K. M. (2015). Models and algorithms for the functioning of modern and future hardware of integrated on-board information processing and control systems for unmanned maneuverable aerial vehicles. Moscow: Moskovskiy aviatsionniy institut (natsional'niy issledovatel'skiy universitet). [in Russian language] ISBN 978-5-4316-0271-9. EDN: ZOQUZJ
16. Holostov K. M. (2023). Models and method for the effective use of unmanned aircraft in the incident response system. Vestnik Voronezhskogo instituta FSIN Rossii, (2), 114 – 120. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/vkit.2023.10.рр.012-021
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/vkit.2023.10.рр.012-021
and fill out the form
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»