Теоретико-множинна модель системи моніторингу потенційно небезпечного об’єкту з використанням багатоцільового флоту безпілотних літальних апаратів

Анотація

Сучасний стан розвитку безпілотної авіації та мініатюризація спеціального бортового обладнання безпілотних літальних апаратів (БПЛА), роблять їх ефективним інструментом підвищення надійності, живучості та розширення можливостей штатних систем моніторингу атомних електростанцій (АЕС) та інших потенційно небезпечних об’єктів (ПНО). БПЛА здатні виконувати функції засобів вимірювання та розгортати багатоканальні бездротові мережі зв'язку між засобами вимірювання та кризовими центрами. Метою статті є розробка теоретико-множинної моделі системи моніторингу ПНО з використанням багатоцільового флоту безпілотних літальних апаратів на прикладі системи моніторингу Запорізької атомної станції (АЕС). Побудована загальна структурна схема системи моніторингу ПНО та розроблена теоретико-множинна модель на її основі.
Сформульовані рекомендації щодо корегування моделі у разі розгортання багатоцільового флоту БПЛА. Відзначено, що для формування багатоцільового флоту БПЛА необхідно володіти інформацією про: засоби вимірювання, функції яких можуть виконувати БПЛА; об’єкти системи моніторингу ПНО, між якими розгортаються бездротові канали, кількість таких каналів, бездротові технології, що використовуються; протяжність бездротової мережі; додаткові функції, які повинен виконувати багатоцільовий флот (фото, відео, тепловізійний моніторинг тощо); кількість змін БПЛА для забезпечення безперебійної роботи утворюваних ними бездротових каналів та виконання інших завдань післяаварійного моніторингу. Показано процес розробки теоретико-множинної моделі та здійснення її корегування після розгортання багатоцільового флоту БПЛА на прикладі системи моніторингу Запорізької АЕС. Визначені можливості флоту, зокрема щодо утворення шістнадцяти бездротових мереж і виконання функцій повітряних станцій радіаційного й метеорологічного контролю. Показано варіант розгортання багатоцільового флоту у складі п’яти груп БПЛА та однієї повітряної станції радіаційного контролю для виконання функцій засобів вимірювання й каналів зв’язку, що відмовили внаслідок аварії на АЕС.