[发明专利]一种核设施实物保护系统的薄弱路径确定方法

说明书

本发明设计核设施核安保领域，尤其是一种核设施实物保护系统的薄弱路径确定方法。它包括以下步骤：建立核设施实物保护系统构成模型，定义实物保护系统各探测、延迟与响应功能元件的参数指标，描述核设施的设计基准威胁，通过蒙特卡洛模拟方法计算入侵对方到达保护对象概率最大的薄弱路径。本发明可通过薄弱路径的对方到达保护对象概率来评价实物保护系统有效性水平，并可针对薄弱路径对实物保护系统进行改造完善，最终使其能够满足核设施实物保护要求。同时，通过对实物保护系统薄弱路径分析也可以在实物保护系统运维与人员巡逻上有针对性加强。

技术领域

本发明涉及核设施核安保技术领域，尤其是一种核设施实物保护系统的薄弱路径确定方法。

背景技术

实物保护系统是核设施安全的重要保障措施，用于防范对方对核设施、核材料的破坏和盗窃，由探测、延迟、响应功能元件构成。其中探测功能元件对对方的非授权行为进行及时探测和报警，延迟功能元件对对方的入侵实施充分的延迟，响应功能元件则在对方到达被保护对象前及时截住和制止。实物保护系统结构复杂、体系庞大，需要具备纵深防御和均衡保护的设计原则，如果存在保护短板和薄弱路径，就能被对方利用趁虚而入，使得整个实物保护系统失效，为此，通常将实物保护系统最薄弱路径的截住概率和制止概率作为整个实物保护系统的性能指标。为此，需要研究建立实物保护系统薄弱路径确定方法，从而评价整个实物保护系统的有效性，并针对薄弱路径进行升级改造完善，提升实物保护系统能力。

发明内容

针对上述确保实物保护有效性的迫切需求，本发明的目的在于提供一种科学高效、准确可靠的实物保护系统薄弱路径确认方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实物保护系统的薄弱路径确认方法，它包括以下步骤：

S1、根据核设施实物保护系统构成，建立实物保护系统二维评价模型，评价模型根据具体实物保护系统划分为控制区、保护区、要害区等多个区域，各区域由外至内包围被保护对象；

S2、在每层保护区上设置物保护系统探测、延迟与响应功能元件，对方如果要到达被保护对象位置实施破坏，就必须穿过一系列的探测、延迟与响应功能元件，而每一条能够到达被保护对象的系列探测、延迟与响应功能元件组合成为一条路径；

S3、对每个实物保护系统探测、延迟与响应功能元件进行参数指标定义，其中探测功能元件定义其在不同条件下针对不同入侵方式的探测概率P_D，延迟元件定义针对不同入侵方式的延迟时间T_S，响应功能元件定义探测到对方入侵后成功向响应力量发出报警的概率P_R与响应力量截住对方需要的时间T_R；

S4、根据核设施实物保护系统的设计基准威胁，或者需要评定的某种威胁类型，定义入侵对方的特征和能力；

S5、采用蒙特卡洛方法确定实物保护系统的薄弱环节，在实物保护系统随机选取任意边界作为对方入侵的开始点，对方的特征根据S4进行描述，然后对方随机穿过实物保护区域及其探测、延迟与响应功能，对方入侵失败的条件是被某一个探测元件以P_D的概率探测到，然后被响应元件以P_R的概率成功通知响应力量，并且对方被探测到后在实物保护系统中穿行的时间T_A与通过延迟元件的延迟时间T_S之和小于响应力量截住对方的时间，否则对方将到达被保护目标实物保护系统失败。通过模拟大量的对方入侵随机过程，可以统计出对方最大概率到达被保护目标的路径，即是实物保护系统的薄弱路径。

优选地，步骤S1中的实物保护系统二维评价模型是由探测、延迟、响应功能元件构成的多层包围图。

优选地，步骤S3中的不同入侵方式应同S4中描述的对方特征与能力相对应，步骤S4中对方的特征和能力应包括对方的意图、作案工具、交通工具、作案技能、对实物保护系统的了解程度等。