РОЗВИТОК НАУКОВО-ТЕХНІЧНИХ ОСНОВ ОПЕРАТИВНОГО ГЕОІНФОРМАЦІЙНОГО АКУСТИЧНОГО МОНІТОРИНГУ ДЖЕРЕЛ ТЕРОРИСТИЧНИХ НЕБЕЗПЕК

Igor Ruban; Vadym Tiutiunyk; Olha Tiutiunyk

doi:10.33099/2311-7249/2020-39-3-67-80

Автор(и)

Igor Ruban Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4738-3286
Vadym Tiutiunyk Національний університет цивільного захисту України, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5394-6367
Olha Tiutiunyk Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2020-39-3-67-80

Ключові слова:

джерела терористичних небезпек, терористичні дії, локальна територія, процес горіння, акустична емісія процесу горіння, целлюлозовмісні матеріали, характеристичні спектри, автоматизовані пристрої контролю акустичного простору, система штучного інтелекту

Анотація

З метою розвитку науково-технічних основ створення системи штучного інтелекту для моніторингу терористичних дій, в роботі представлені результати дослідження амплітудно-частотних спектрів акустичної емісії (АЕ) процесу горіння целлюлозовмісних матеріалів (як одних з основних матеріалів, які використовуються для реалізації підпалів та нападів при організації терористичних дій у вигляді порушень правопорядку на локальній території) різного фізико-хімічного складу. Технічна реалізація цього ефекту при розробці автоматизованих пристроїв контролю акустичного простору, як складових системи оперативного геоінформаційного моніторингу за зоною терористичних дій, спрямована на раннє виявлення джерел терористичних небезпек для умов нормального функціонування локальної території держави.

Посилання

1. Tiutiunyk V.V. Systemnyi pidkhid do otsinky nebezpeky zhyttiediialnosti pry terytorialno chasovomu rozpodili enerhii dzherel nadzvychainykh sytuatsii. / V.V.Tiutiunyk, L.F. Chernogor, V.D. Kalygin // Problemy nadzvychainykh sytuatsii. Kharkiv: Natsionalnyi universytet tsyvilnoho zakhystu Ukrainy. 2011. Vyp. 14. S. 171–194.

2. Kalygin V.D. Systemnyi pidkhid do otsinky ryzykiv nadzvychainykh sytuatsii v Ukraini. / V.D. Kalygin, V.V Tiutiunyk, L.F. Chernogor, R.I. Shevchenko// Vostochno-Evropeiskyi zhurnal peredovikh tekhnolohyi. 2012. 1/6 (55). S. 59–70.

3. Andronov V.А., Diviziniuk М.М., Kalygin V.D., Tiutiunyk V.V. (2016). Naukovo-konstruktorski osnovy stvorennia kompleksnoi systemy monitorynhu nadzvychainykh sytuatsii v Ukraini [Scientific and design basis for creating a comprehensive system for monitoring emergencies in Ukraine]. Monohrafiia. Kharkiv: Natsionalnyi universytet tsyvilnoho zakhystu Ukrainy, 319.

4. Chernogor L.F. (2012). Fizika i jekologija katastrof [Physics and ecology of catastrophes]. Har'kov: Har'kovskij nacional'nyj universitet imeni V.N. Karazina. 556.

5. Chernogor L.F. (2008). O nelinejnosti v prirode i nauke [On nonlinearity in nature and science]. Har'kov: Har'kovskij nacional'nyj universitet imeni V.N. Karazina. 528.

6. Tiutiunyk V.V. Analiz faktoriv, yaki provokuiut vynyknennia nadzvychainykh sytuatsii pryrodnoho kharakteru./ V.V Tiutiunyk, V.D. Kalygin // Systemy obrobky informatsii. Kharkiv: Kharkivskyi universytet Povitrianykh Syl imeni Ivana Kozheduba. 2011. Vyp.4(94). S. 280–284.

7. Bychenok M.M., Trofymchuk O.M. (2002). Problemy pryrodno-tekhnohennoi bezpeky v Ukraini [Problems of natural and technogenic safety in Ukraine]. Kyiv: RNBOU, 153.

8. Mihajlov L.A., Solomin V.P. (2008). Chrezvychajnye situacii prirodnogo, tehnogennogo i social'nogo haraktera i zashhita ot nih [Emergencies of natural, man-made and social nature and protection from them]. SPb.: Piter, 235.

9. On National Security of Ukraine: Law of Ukraine of 21 June 2018 № 2469-VIII Available at: http://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2469-19.

10. Lipkan V.A. National security of Ukraine. Available at: http://westudents.com.ua/knigi/368-natsonalna-bezpeka-ukrani-lpkan-va.html.

11. Kodeks tsyvilnoho zakhystu Ukrainy vid 2 zhovtnia 2012 roku № 5403-VI. Voice of Ukraine. 2012. (№ 220(5470)). S. 4–20.

12. Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine of January 9, 2014 № 11 "On approval of the Regulations on the Unified State System of Civil Protection". Available at: http://zakon5.rada.gov.ua/laws/show/11-2014-%D0%BF.

13. Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine of January 25, 2017 № 61-r. "On approval of the Strategy for reforming the system of the Civil Service of Ukraine for Emergencies". Available at: http://zakon5.rada.gov.ua/laws/show/61-2017-%D1%80.

14. Kalygin V.D. Rozrobka naukovo-tekhnichnykh osnov dlia stvorennia systemy monitorynhu, poperedzhennia ta likvidatsii nadzvychainykh sytuatsii pryrodnoho ta tekhnohennoho kharakteru ta zabezpechennia ekolohichnoi bezpeky. / V.D. Kalygin, V.V Tiutiunyk, L.F. Chernogor, R.I. Shevchenko // Systemy obrobky informatsii. Kharkiv: Kharkivskyi universytet Povitrianykh Syl imeni Ivana Kozheduba. 2013. Vyp.9(116). S. 204–216.

15. Tiutiunyk V.V. Osnovopolozhni pryntsypy stvorennia u Yedynii derzhavnii systemi tsyvilnoho zakhystu informatsiino-analitychnoi pidsystemy upravlinnia protsesamy poperedzhennia y lokalizatsii naslidkiv nadzvychainykh sytuatsii. / V.V Tiutiunyk, V.D. Kalygin, O.O. Pysklakova // Systemy upravlinnia, navihatsii ta zviazku. Poltava: Poltavskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet imeni Yuriia Kondratiuka. 2018. №4(50). S. 168–177.

16. Tiutiunyk V.V. Otsinka umov stvorennia u Yedynii derzhavnii systemi tsyvilnoho zakhystu informatsiino-analitychnoi pidsystemy upravlinnia protsesamy poperedzhennia y lokalizatsii naslidkiv nadzvychainykh sytuatsii na osnovi analizu dynamiky proiavu nebezpek na terytorii Ukrainy. / V.V Tiutiunyk, V.D. Kalygin, O.O. Pysklakova // Naukove vydannia «Komunalne hospodarstvo mist. Naukovo-tekhnichnyi zbirnyk. Seriia: «Tekhnichni nauky ta arkhitektura». Kharkiv: Kharkivskyi natsionalnyi universytet miskoho hospodarstva imeni O.M. Beketova. 2019. №1(147). S. 66–82.

17. On Combating Terrorism: Law of Ukraine of March 20, 2003 № 638-IV. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/638-15.

18. Criminal Code of Ukraine of April 5, 2001 № 2341-III. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2341-14#n1707.

19. Avdeev Ju.I. (1997). Terrorizm kak social'no-politicheskoe javlenie. Pod red. E.I. Stepanova. M. [Terrorism as a socio-political phenomenon. Ed. E.I. Stepanova. M.]. Kul'tura, 1997. 423.

20. G8 Statement on Strengthening the UN Counter-Terrorism Program. Available at: http://www.krernlm.rn/mterdocs/2006/07/16/2037.

21. Responding of Defense's 1997. Annual Defense Report Available at: http://www.terrorism.com/terrorism/Responding. shtml.

22. Secretary General Kofi Annan's Report of 3 May 2006 “Uniting Terrorism: Recommendations for a Global Counter-Terrorism Strategy”. Available at: http://www.un.org/russian/unitingagainstterrorism/report.html.

23. Grachev S.I. (2007). Terrorizm. Voprosy teorii. Monografija [Terrorism. Questions of theory. Monograph]. N. Novgorod: Izd-vo NNGU im. N.I. Lobachevskogo, 269.

24. Vasil'ev N.T. Biologicheskij terrorizm: proshloe, nastojashhee, budushhee. / N.T. Vasil'ev, M.Ju. Tarasov, D.L. Poklonskij // Himicheskaja i biologicheskaja bezopasnost'. 2002. № 6. S. 3–10.

25. Tatarinov V.V. Radiacionnyj, himicheskij i biologicheskij terrorizm. / V.V. Tatarinov // Internet-zhurnal "Tehnologii tehnosfernoj bezopasnosti". 2012. Vyp.3(43) Available at: http://ipb.mos.ru/ttb.

26. Antipenko V.F. (2002). Bor'ba s sovremennym terrorizmom: mezhdunar.-pravovye podhody [The fight against modern terrorism: international legal approaches.]. Institute of State and Law. V.M. Koretsky. Kiev: Juno-M, 722.

27. Tucker J.B. (1999). Historical trends related to bioterrorism: an empirical analysis. Emerg. Infec. Disease. V.5. № 4. P. 498–504.

28. Tiutiunyk V.V. Rozrobka naukovo-tekhnichnykh osnov systemy monitorynhu zony nadzvychainoi sytuatsii, yaka vkliuchaie dostavku avtomatyzovanykh prystroiv kontroliu povitrianymy bezpilotnymy zasobamy. / V.V Tiutiunyk, V.D. Kalygin, L.F. Chernogor, R.I. Shevchenko // Nauka i tekhnika Povitrianykh Syl Zbroinykh Syl Ukrainy. Kharkiv: Kharkivskyi universytet Povitrianykh Syl imeni Ivana Kozheduba. 2014, №3(16). S. 41–44.

29. Tiutiunyk V.V. Otsinka efektyvnosti pokryttia terytorii nadzvychainoi sytuatsii za dopomohoiu avtomatyzovanykh prystroiv kontroliu nebezpechnykh faktoriv pry yikh rozkydanni iz zavysaiuchoho nad tochkoiu skydannia bezpilotnoho litalnoho aparatu. / V.V Tiutiunyk, V.D. Kalygin, H.V. Ivanets, M.H. Ivanets, Yu.V. Zakharchenko // Tekhnohenno-ekolohichna bezpeka ta tsyvilnyi zakhyst. Kyiv: Instytut heokhimii navkolyshnoho seredovyshcha NAN Ukrainy. 2016. Vyp.10. S. 34–43.

30. Ivanets H.V. Alhorytm otsinky efektyvnosti pokryttia terytorii nadzvychainoi sytuatsii avtomatyzovanymy prystroiamy kontroliu nebezpechnykh faktoriv pry yikh rozkydanni z bezpilotnoho litalnoho aparatu v umovakh nestabilnostei povitrianoho seredovyshcha. / H.V. Ivanets, V.V Tiutiunyk, V.D. Kalygin, B.B. Pospelov, Yu.V. Zakharchenko // Problemy nadzvychainykh sytuatsii. Kharkiv: Natsionalnyi universytet tsyvilnoho zakhystu Ukrainy. 2017. Vyp.25. S. 45–56.

31. Abduragimov I.M., Govorov V.Ju., Makarov V.E. (1980). Fiziko-himicheskie osnovy razvitija i tushenija pozharov [Physicochemical basis for the development and extinguishing of fires]. M.: VIPTSh MVD SSSR, 255.

32. Pomerancev V.V. (1986). Osnovy prakticheskoj teorii gorenija [Fundamentals of practical combustion theory]. L.: Jenergoatomizdat, 312.

33. Pozharovzryvoopasnost' veshhestv i materialov i sredstva ih tushenija. Spravochnik. Kniga 1–2. Pod red. Baratova A.N. i Korol'chenka A.Ja. (1990) [Fire and explosion hazard of substances and materials and means of their extinguishing. Directory. Book 1-2. Ed. Baratova A.N. and Korolchenko A.Ya.]. M.: Himija, 495+384.

34. Kiselev Ja.S. (2000). Fizicheskie modeli gorenija v sisteme preduprezhdenija pozharov [Physical models of combustion in the fire prevention system]. S.-P.: SPU MVD Rossii, 264.

35. Yelahin H.I., Shkarabura M.H., Kryshtal M.A., Tyshchenko O.M. (2001). Osnovy teorii rozvytku i prypynennia horinnia [Fundamentals of the theory of development and cessation of combustion]. Cherkasy: Cherkaskyi instytut pozhezhnoi bezpeky, 448.

36. Tarakhno O.V. (2006). Teoretychni osnovy pozhezhovybukhonebezpeky [Theoretical foundations of fire and explosion hazard]. Kharkiv: Academy of Civil Defense of Ukraine, 395.

37. Korol'chenko A.Ja. (2007). Processy gorenija i vzryva [Combustion and explosion processes]. M.: Pozhnauka, 266.

38. Kuskovets S.L., Shatalov O.S., Turcheniuk V.O. (2012). Osnovy teorii horinnia ta vybukhu [Fundamentals of the theory of combustion and explosion]. Rivne: Natsionalnyi universytet vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia, 374.

39. Greshnikov V.A., Drobot Ju.B. (1976). Akusticheskaja jemissija [Acoustic emission]. M.: Izd-vo standartov, 276.

40. Eitzen D.G. Acoustic Emission: Establishing the Fundamentals. / D.G. Eitzen, H.N.G. Wadley // Journal of Research of the National Bureau of Standards. 1984. Vol.89. №1. January-February. Р. 75–100.

41. Grosshandler W.L. Acoustic Emission of Structural Materials Exposed to Open Flames. /W.L. Grosshandler, M. Jackson // Fire Safety Journal. 1994. Vol.22. Р. 209–228.

42. Chlenov A.N. Ul'trazvukovye ohrannye i ohranno-pozharnye izveshhateli dlja zakrytyh pomeshhenij. / A.N. Chlenov // Sistemy bezopasnosti, svjazi i telekommunikacij. mart-aprel'. M., 1999. S. 25–27.

43. Puzach S.V. Obosnovanie vozmozhnosti rannego obnaruzhenija vozgoranija v pomeshhenii s pomoshh'ju datchikov davlenija. / S.V. Puzach, Ju.A. Poljakov // Problemy bezopasnosti pri chrezvychajnyh situacijah. 1999. Vyp.3. S. 53–56.

44. Asming V.Je. Analiz infrazvukovyh signalov, generiruemyh tehnogennymi istochnikami. / V.Je. Asming, Z.A. Evtjugina, Ju.A. Vinogradov, A.V. Fedorov // Vestnik MGTU. 2009. t.12. №2. S. 300–307.

45. Klimchuk E.G. Akusticheskaja diagnostika processov «tverdofaznogo gorenija» smesej organicheskih kristallov. / E.G. Klimchuk, A.L. Parahonskij // Uchenye zapiski fizicheskogo fakul'teta. 2014. №6. S. 146322-1–146322-5.

46. Belikov V.T. Ispol'zovanie rezul'tatov nabljudenij akusticheskoj jemissii dlja izuchenija strukturnyh harakteristik tverdogo tela. / V.T. Belikov, D.G. Ryvkin //Akusticheskij zhurnal. 2015. t.61. №5. S. 622–630.

47. Smirnov A.N. Generacija akusticheskih kolebanij v himicheskih reakcijah i fiziko-himicheskih processah. / A.N. Smirnov // Rossijskij himicheskij zhurnal. 2001. t.XLV. №1. S. 29–34.

48. Romenskij A.V., Kazakov V.V., Grin' G.I., Kunchenko A.P., Volohov I.V., Lobojko A.Ja. (2006). Ul'trazvuk v geterogennom katalize [Ultrasound in heterogeneous catalysis]. Severodoneck: Severodoneckaja gorodskaja tipografija, 289.

49. Kuznecov D.M. Akusticheskaja jemissija pri fazovyh prevrashhenijah v vodnoj srede. / D.M. Kuznecov, A.N. Smirnov, A.V. Syroeshkin // Rossijskij himicheskij zhurnal. 2008. t.LII. №1. S. 114–121..

50. Dorofeev B.M., Volkova V.I. Vlijanie staticheskogo davlenija na zvukovye impul'sy, generiruemye puzyr'kami para pri nasyshhennom kipenii. / B.M. Dorofeev, V.I. Volkova // Akusticheskij zhurnal. 2011. t.57. №6. S. 778–785.

51. Fadeev G.N. Akusticheskaja rezonansnaja chastota himicheskih reakcij. / G.N. Fadeev, V.S. Boldyrev, N.N. Kuznecov// Inzhenernyj zhurnal: nauka i innovacii. 2013. Vyp. 6. Available at: http://engjournal.ru/catalog/fundamentals/chem/787.html

52. Melvin-H'juz Je.A. (1962). Fizicheskaja himija. T.1 [Physical chemistry. T.1]. M.: Izdatinlit, 263.

53. Efimov A.P., Nikonov A.V., Sapozhkov M.A., Shorov V.I. (1989). Akustika: Spravochnik [Acoustics: Handbook]. Pod red. M.A. Sapozhkova. M.: Radio i svjaz'. 336.

54. Rimskij-Korsakov A.V. (1973). Elektroakustika [Electroacoustics]. M.: «Svjaz'», 272.

55. Ivanov N.I. (2008). Inzhenernaja akustika. Teorija i praktika bor'by s shumami [Engineering acoustics. Theory and practice of noise control]. M.: Universitetskaja kniga, Logos, 424.

56. Spravochnik proektirovshhika. Zashhita ot shuma v gradostroitel'stve. Pod red. G.L. Osipova [Designer handbook. Noise protection in urban planning. Ed. G.L. Osipova]. M.: Strojizdat, 1993.

57. Zaporozhets O. Aircraft noise modelling for environmental assessment around airports / O. Zaporozhets, V. Tokarev //Applied Accoustics. 1998. V.55. No2. P. 99–127. 58. Levterov A.A.

Ispol'zovanie jeffekta akusticheskoj jemissii pri rannem obnaruzhenii vozgoranija celljulozosoderzhashhih materialov obektovoj podsistemoj universal'noj sistemy monitoringa chrezvychajnyh situacij v Ukraine. /A.A. Levterov, V.V. Tiutiunik, V.D. Kalugin, S.V. Ol'hovikov // Prikladnaja radiojelektronika. 2017. T.16. №1–2. S. 23–40.

59. Levterov A.A. Metody identifikacii processa gorenija celljulozosoderzhashhih materialov na osnove jeffekta akusticheskoj jemissii. / A.A. Levterov, V.V. Tiutiunik, V.D. Kalugin // Problemy pozharnoj bezopasnosti. 2017. Vyp.42. S. 72–84.

60. Levterov O.A., Kaluhin V.D., Tiutiunyk V.V. Pat. 127254 Ukraina, MPK (2006) A62C 3/00, G01R 29/26 (2006.01), G08C 19/00, G08B 31/00. Sposib rannoho vyiavlennia oseredku zaimannia. Vlasnyk patentu: Natsionalnyi universytet tsyvilnoho zakhystu Ukrainy. № u201801387; zaiavl. 12.02.2018; opubl. 25.07.2018, biul. № 14