[发明专利]安防系统中防护能力的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及安全防范技术领域，尤其涉及一种安防系统中防护能力的优化方法。

背景技术

安全防范是社会公共安全的一部分，就防范手段而言，安全防范分为人力防范(人防)、实物防范(物防)和技术防范(技防)。其中人力防范和实物防范是传统的防范手段。随着科学技术的不断进步，技术防范逐渐形成一种新型的防范手段。

安防系统通常是由人、实物或技防设备共同组成的，可以划分为多个节点。所谓节点是指具有安全防范能力的人、防护设施或技防设备的防护单元。安全防范系统作为公共安全体系的重要技术平台，在社会治安防控方面取得了积极的效果，但是也暴露了一些问题：如有些节点由于防护能力低于该区域所要求的防护阈值；导致该区域的风险增大；还有些节点由于防护能力高于该区域所要求的防护阈值，导致该区域的防护设施出现大量的冗余，造成了资源的严重浪费；为了能够对节点所组成的安防系统合理的分配和调度资源，需要对安防系统的防护能力进行优化，建立相应的防护能力优化模型，从理论上来指导资源的分配和调度，使整个安防系统的平均风险值降到最低。

目前，国内外在安全防范系统的防护能力优化方面的研究还很缺乏，对于能力优化方面主要集中在经济学中的物流能力的优化、城市防火能力的优化、应急资源的布局和优化等，提出了相应的优化模型。但是对优化策略的讨论较少。因此，迫切地需要发明安全防范系统防护能力的优化方法，建立安防系统防护能力优化的模型。

发明内容

本发明的目的是提供一种安防系统中防护能力的优化方法，通过科学和有效的方法优化防护设施的合理分配和调度，使整个安防系统的风险值降到最低，以改进优化安防系统的防护能力。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

建立安全防范系统的抽象图；

建立安防系统防护能力的优化模型；

计算求解安防系统防护能力的优化模型，该步骤进一步包括以下子步骤：

①根据安全防范系统抽象图，通过枚举方法，得到从攻击点到被保护对象的所有攻击路径的集合M；

②分别在集合M下面，利用防护能力的优化模型，调整节点的防护能力值，对安防系统的防护能力进行优化，得出在不同攻击路径下，安防系统防护能力的最大值，以及每个节点的最佳防护能力值；

③分别比较在所有攻击路径下的安防系统的防护能力值，得到安防系统的防护能力最大值，同时将该路径记为最大攻击路径，攻击者沿着该路径进攻防被保护对象时，需要付出的代价最大；

④考虑每条路径的权重相等，对不同路径对应的目标函数进行加权平均，将多目标优化问题变成单目标优化问题，对该目标函数进行优化，得到全局的最优解。

所述建立安防系统防护能力的优化模型步骤包括：

将整个抽象的安防网络看成是一个网络图，记为：D＝(V，A)，V表示安防系统中所有安防节点的集合，A表示安防系统中所有边的集合，对于每一条边(vi，vj)∈A，假定每个节点的防护能力值分别为：x₁，x₂，.....x_n，每条边的权重记为c(v_i，v_j)≥0，则安防系统防护能力的优化模型为：

f=maxΣ(vi,vj)∈An∈Vcijxn]]>