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银行安全防范系统效能评估

出处:论文网
时间:2018-11-26

银行安全防范系统效能评估

  该文在了解国内外安全防范系统研究背景和发展前景下,对几种常见的安全防范系统如:入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统的进行分析。该文将安全防范系统抽象多个安防节点的组成的网络拓扑结构,再将每个安防节点抽象为多个安防设备组成的系统,利用层次分析法(AHP)?Π踩?防范系统进行系统效能评估,该文将各个子系统存在的问题的因素通过相互关系和隶属关系分为目标层、一级指标、二级指标,经过相关计算得出最低层对最高层的重要性权值,根据经验对各个因素进行评分,依据评分对安防系统效能进行效能评估。

  中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)15-0040-03

  1 层次分析法(AHP)定义及流程

  过去我们主要利用机理分析法和统计分析法来研究自然和社会现象,层次分析法是一种定性和定量相结合、系统化的、层次化的分析方法。层析分析法主要是按照分层、比较判断的思想对各个因素进行决策,我们将与欲达到目的有关的元素分解成目标、准则、方案三个层次,通过分析视频监控、入侵探测、出入口控制系统的相关组成部分因素间相互隶属关系,形成一个递阶的、有序的层次化模型,求得每一层次的各元素对上一层次的优先权重,最后再加权和的方法计算出各个子方案对总目标的最终权重,凭借专家经验对各个因素进行打分,得出最后的评估分数,该方法简洁简便、系统性强、所需定量数据量较少。其计算方法具体如下[1]:

  (1)建立层次结构模型 一般为三层,由上至下分别为目标层、决策层,方案层。

  (2)构造成对比较矩阵 从第二层开始用成对比较矩阵和1-9尺度。

  (3)计算单排序权向量并做一致性检验根据成对比矩阵计算出最大特征值及其对应的最大特征向量,通过CR、CI、RI三个指标做一致性检验。若检验通过,设定该特征向量为权向量,若不通过,重新构造成对比较矩阵进行以上步骤。

  计算矩阵每行元素几何平均值

  [wi=j=1ncijn] 式(1)

  计算该判断矩阵的特征向量值

  [wi=wij=1nwi] 式(2)

  由上式计算出判断矩阵的特征向量wi=[w1,w2,…,w7]

  计算判断矩阵的最大特征值[λmax]

  [λmax=(Mwi)n×wi] 式(3)

  该最大特征值所对应的最大特征向量即为该层指标的权重。

  (4)计算总排序权向量并做一致性检验 计算最底层对最高层因素的权向量,利用总排序一致性比率。一致性检验公式如下所示:

  [CR=CI/RI] 式(4)

  其中,[CR]称为随机一致性比率;[CI]称为一般一致性指标,它由下式给出:

  [CI=λmax-nn-1] 式(5)

  当判断矩阵具有完全一致性时,[CI=0],通过上式可知分子上[λmax-n]越大,该矩阵一致性越差。为了度量不同阶矩阵是否具有一致性,引入平均随机一致性指标[RI]值。见表1 [2]。

  当[CR=CIRI<0.1]时,该矩阵通过,若不通过,需要专家凭借经验修正判断矩阵。并重新进行上述步骤。

  (5)根据实际情况对该系统的各项指标进行打分

  (6)根据所求权重及打分得到每个指标的综合评价值对银行效能进行评估

  2 银行安全防范系统效能评估指标体系

  银行安全防范系统是一个复杂的系统,我们主要通过分析视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统等设备或分系统的效能对整个安全防范系统效能进行评估,本文所提出的指标体系由“设备级指标体系”、“分系统指标体系”和“集成系统评估指标体系”组成,具体各级指标组成如下表所示。

  3 基于层次分析法的安防子系统效能评估

  3.1 计算指标体系的权重值

  3.2 单指标效能评分指标

  根据国标GB50348-2004安全防范工程技术规范[3]及GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[4]我们规定了以上评分指标,见表1。我们以上表所示为标准,对指标中二级指标进行打分,依据分数建立五个档次,优秀为90-100,良好为80-89,中等为70-79,合格为60-69,不合格为0-59[5],对每一个指标进行打分,最终得出分数向量S,通过以下公式[E=i=1nwi*si]计算该安防系统的效能值并进行评价,其中[wi]为指标i的综合权重值;[si]为指标i的综合得分值;n为最低层指标的数量;E为待评价目标效能值。

  3.3 实例分析

  现有沈阳市工商银行北行分部的安防系统,地处繁华商业圈,流动人口和办公人员数量多,工作时间长,为一栋二层楼建筑,一层室内总面积为992.12m2,有现金出纳柜台16个,ATM自动取款机三台,RSM存取一体机三台,一处捆钞机,一处自动点钞机,一层主要包括营业大堂、办公区、两个库房、一处储藏室、保安室、值班室、变压器房和发电机房。二层室内总面积为653.58m2,主要由一个金库、贵宾银行、办公室和储藏室组成[6]。

  北行分部银行大厅及各个办公区都有稳定的光照,(大厅约20Lux、办公室约50Lux、配有红外光的金库约20-50Lux)环境照度较高,因此选用普通摄像机且无须逆光补偿,与此对应的一楼大厅正对的摄像机因其正对强光,所以还需要做逆光补偿处理。现主要安装设备如下:低照度红外彩色摄像机,型号采用索尼SSC-E458P,安装于银行的各个出入口处;针孔摄像机分别安装于银行的16个现金柜台和人事档案室;半球型摄像机,型号采用LG LCD3100-DP,用于监控室门口、楼梯和电梯的监控;球型彩色摄像机采用索尼LT-HQ601-1 一体化智能高速球安装在营业大厅和贵宾银行处;探测报警器使用i-care-Box系列,其检测率>95%,误报率漏报率均<3%;图像车牌识别采用OCR技术厂商,识别率约98%;该安防设备故障率如第三章所得为0.6206;电源和摄像机不配置专门的供电设备。该银行库存现金约200万元,其风险防护等级为一级,我们凭借上表所示评分指标,对指标中二级指标进行打分如下所示S=[85 85 80 85 85 75 75 75 80 90 85 80 75 75 80 80 70 70 65 70 70 70 70 75 70 70 70 75 75 80 70 70 ],我们根据公式可得[E=i=1nwi*si]=86.255,我们可以判定该安防系统效能为良好。   分析该分数向量,我们可以直观的看出该安全防范系统视频、音频采集能力良好,前端终端效能良好,对应的人员警备能力良好,但其供电能力存在欠缺,设备抗击恶劣天气的可靠度略低 ,可以针对以上问题对该系统进行优化,在规定的预期成本下实现系统效能的最优化。

  4 总结与展望

  本文从安全防范系统包括的几个主要系统:视频监控系统、探测报警系统、出入口控制系统中的各个有效的组成部分入手,建立了层次模型和评估指标体系,以沈阳市中国工商银行北行分部为实例,采用层次分析法结合专家打分的方法,通过建立对比矩阵求得底层指标对上层指标的影响程度,利用得到的权重值和各个指标的打分情况计算出最终对整个系统的效能评估分数,依据所得分数对该系统效能进行评估。

  我们还可以将多个设备看做成一个系统节点,利用可靠性的相关知识对安防系统节点进行效能评估,分析一个完整的安防系统的各??子系统属于串联、并联、串并联、并串联、混联这五种标准的哪一种,即通过攻击其中一个设备,看这个子系统是否还具备正常的防护功能,并把代入相关的模型公式中,求得其具体的失效率,该方法适用于比较简单的子系统中,也存在着一定的缺陷。

  层次分析法(AHP)要求所选取的各个指标相对独立以确保通过一致性检验,其方法的核心是将安全防范系统划分层次并考虑下层对上层的支配程度,生活中遇到实际问题各层次各个因素往往彼此联系相互依存,系统相对略为复杂,下层因素对上层因素存在着一定的支配关系,不能够保证各个指标的相对独立。这种存在反馈情况的系统更适用于网络层次分析法(ANP),将系统元素划分为控制因素层和网络层两大部分进行相关计算确定指标权重,控制因素层可以使用AHP确定权重的方式确定权重值,这种方法可以使评估体系中指标更具客观性。

  层次分析法中所需建立的对比判断矩阵和指标体系均依靠专家经验为主,存在着一定的主观因素,降低了评估结果的客观性,我们要更广泛的进行数据的收集,并对这些数据进行恰当的处理,以便得到更加客观可靠的评估结果。我们还应该在效能评估中引入对系统风险级数及危险源的识别、分析、级别确定,完善第三指标层的因素类别,评估处于不同攻击行为和不同类别攻击者情况下,安全防范系统对银行安全防范系统的攻击防护效果的好坏,多情况多角度地对安全防范系统网络进行评价,使评估结果更加具有客观性和准确性。

银行安全防范系统效能评估

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