АНАЛІЗ МЕТОДІВ І РОЗРОБЛЕННЯ КОНЦЕПЦІЇ ГАРАНТОВАНОГО ВИЯВЛЕННЯ ТА РОЗПІЗНАВАННЯ ВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНИХ ПРЕДМЕТІВ

Автор(и)

  • Gennadiy Fedorenko Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", Україна
  • Herman Fesenko Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", Україна https://orcid.org/0000-0002-4084-2101
  • Vyacheslav Kharchenko Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", Україна https://orcid.org/0000-0001-5352-077X

DOI:

https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.22.020

Ключові слова:

методи виявлення та розпізнавання, вибухонебезпечні предмети, безпілотні апарати, продуктивність, імовірність виявлення

Анотація

Предметом дослідження в статті є методи виявлення та розпізнавання вибухонебезпечних предметів. Мета роботи – розроблення основних положень концепції гарантованого виявлення та розпізнавання вибухонебезпечних предметів. У статті розв’язуються такі завдання: аналіз наявних підходів щодо застосування традиційних одиничних та комбінованих, а також нетрадиційних (біологічних) методів виявлення вибухонебезпечних предметів, розроблення класифікаційної таблиці методів виявлення вибухонебезпечних предметів за фізичними принципами, аналіз переваг та недоліків розглянутих методів виявлення вибухонебезпечних предметів, створення порівняльної таблиці методів виявлення вибухонебезпечних предметів, формулювання основних положень концепції гарантованого виявлення та розпізнавання вибухонебезпечних предметів. Застосовуються такі методи: порівняння, абстрагування, аналіз і синтез, наукова індукція. Здобуто такі результати: проаналізовано особливості наявних традиційних і нетрадиційних (біологічних) методів виявлення вибухонебезпечних предметів. Запропоновано класифікацію методів виявлення вибухонебезпечних предметів з урахуванням параметрів, що впливають на ймовірність виявлення та продуктивність. У табличному вигляді запропоновано результати порівняльного аналізу методів виявлення вибухонебезпечних предметів за такими показниками: тип взаємодії з вибухонебезпечними предметами, тип платформи, потенційна продуктивність, підтримка інформаційних технологій, параметри якості, економічні показники. Сформульовано основні положення концепції гарантованого виявлення та розпізнавання вибухонебезпечних предметів. Висновки. Низька продуктивність наявних методів не дає змоги швидко й ефективно розчищати забруднені вибухонебезпечними предметами території, що призводить до значної кількості вражень і загибелі людей унаслідок підриву вибухонебезпечних предметів. Самостійне використання окремих методів виявлення не може суттєво збільшити ймовірність виявлення вибухонебезпечних предметів. Для підвищення продуктивності та безпеки виконання робіт із пошуку та знешкодження вибухонебезпечних предметів доцільно використовувати безпілотні інтелектуальні платформи доправлення інформаційно-вимірювальних засобів.

Біографії авторів

Gennadiy Fedorenko, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут"

кандидат технічних наук, докторант

Herman Fesenko, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут"

доктор технических наук, доцент

Vyacheslav Kharchenko, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут"

доктор технічних наук, професор

Посилання

Landmine Monitor 2022. URL: http://www.the-monitor.org/en-gb/reports/2022/landmine-monitor-2022.aspx (дата звернення: 18.11.2022).

Ukraine: Mine Action – 5W Situation Report (as of 01 June 2022). URL: https://reliefweb.int/report/ukraine/ukraine-mine-action-5w-situation-report-01-june-2022 (дата звернення: 18.11.2022).

Kenny P. Landmines killed 7,073 in 2020, says UN institute. URL: https://www.aa.com.tr/en/world/landmines-killed-7-073-in-2020-says-un-institute/2417253 (дата звернення: 18.11.2022).

Аналіз виконання робіт щодо очищення території України від вибухонебезпечних предметів у 2021 році. URL: https://dsns.gov.ua/uk/protiminna-diyalnist/gumanitarne-rozminuvannya (дата звернення: 18.11.2022).

Огляд збитків від війни в сільському господарстві України: непряма оцінка пошкоджень. URL: https://kse.ua/wp-content/uploads/2022/06/Damages_report_issue1_ua-1.pdf (дата звернення: 18.11.2022).

Robledo L., Carrasco M., Mery D. A survey of land mine detection technology. International Journal of Remote Sensing. 2009. Vol. 30. Issue 9. P. 2399–2410. DOI: https://doi.org/10.1080/01431160802549435

Kasban H., Zahran O., Elaraby S. M., El-Kordy M., Abd El-Samie F. E. A comparative study of landmine detection techniques. Sensing and Imaging. 2010. Vol. 11. Issue 3. P. 89–112. DOI: https://doi.org/10.1007/s11220-010-0054-x

Гайдарли Г. С. Розмінування території і об’єктів інженерними підрозділами збройних сил України у міжнародних операціях з підтримання миру і безпеки (1992–2018): дис. канд. іст. наук: 20.02.22. Київ, 2020. 274 с.

Молочко С. М., Башинський В. Г., Каламурза О. Г., Журахов В. А. Аналіз сучасного стану, характеристик та перспектив розвитку датчиків виявлення вибухонебезпечних предметів, встановлених на БпАК. Збірник наукових праць Державного науково-дослідного інституту випробувань і сертифікації озброєння та військової техніки. 2021. № 2 (8). C. 80–90. DOI: https://doi.org/10.37701/dndivsovt.8.2021.09

Fernandez M. G., Lopez Y. A., Arboleya A. A., Valdes B. G., Vaqueiro Y. R., Andres F. L. H., Garcia A. P. Synthetic aperture radar imaging system for landmine detection using a ground penetrating radar on board a unmanned aerial vehicle. IEEE Access. 2018. Vol. 6. P. 45100–45112. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2863572

Pajares G. Overview and current status of remote sensing applications based on unmanned aerial vehicles (UAVs). Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. 2015. Vol. 81. Issue 4. P. 281–329. DOI: https://doi.org/10.14358/PERS.81.4.281

Field trials of the smart system and technical survey dogs in Cambodia: Final report 2021. URL: https://www.gichd.org/fileadmin/GICHD-resources/rec-documents/SMART_Cambodia_v13__1__01.pdf (дата звернення: 18.11.2022).

Filipi J., Stojnić V., Muštra M., Gillanders R. N., Jovanović V., Gajić S., Turnbull G. A., Babić Z., Kezić N., Risojević V. Honeybee-based biohybrid system for landmine detection. Science of The Total Environment. 2022. Vol. 803. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150041

Shemer B., Palevsky N., Yagur-Kroll S., Belkin S. Genetically engineered microorganisms for the detection of explosives’ residues. Frontiers in Microbiology. 2015. Vol. 6. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01175

Challenges for Mine Action due to russian aggression against Ukraine. URL: https://www.mineaction.org/sites/

default/files/2.1.1_challenges_for_mine_action_in_ukraine.pdf (дата звернення: 18.11.2022).

A Study of Mechanical Application in Demining. URL: https://www.gichd.org/fileadmin/GICHD-resources/rec-documents/Mechanical_study_complete.pdf (дата звернення: 18.11.2022).

The MW370 is a powerful mine and route clearance platform used for the effective clearance of landmines across large areas. URL: https://www.pearson-eng.com/product/mw370/ (дата звернення: 18.11.2022).

van Verre W., Podd F. J., Daniels D. J., Peyton A. J. A Review of Passive and Active Ultra-Wideband Baluns for Use in Ground Penetrating Radar. Remote Sensing. 2021. Vol. 13. Issue 10. DOI: https://doi.org/10.3390/rs13101899

Song X., Liu T., Xiang D., Su Y. GPR Antipersonnel Mine Detection Based on Tensor Robust Principal Analysis. Remote Sensing. 2019. Vol. 11. Issue 8. DOI: https://doi.org/10.3390/rs11080984

Schweitzer K. M., Davis B. M., Pettijohn B. A., Clark R. D., Davison A. D., Staszewski J. J. Optimization of Army-Navy/Portable Special Search (AN/PSS)-14 Operator Training. URL: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA457012.pdf (дата звернення: 18.11.2022).

U.S. Navy Demos MCM Equipment Prototype On MQ-8C. URL: https://www.navalnews.com/naval-news/2022/07/u-s-navy-demos-mcm-equipment-prototype-on-mq-8c (дата звернення: 18.11.2022).

Вижва С. А., Онищук І. І., Черняєв О. П. Ядерна геофізика: підручник. Київ. Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2012. 608 с.

Efficiency and Effectiveness Study using MDR capability. URL: https://www.gichd.org/fileadmin/GICHD-resources/rec-documents/APOPO-GICHD-Mine-Detection-Rats-30Jun2016.pdf (дата звернення: 18.11.2022).

Mine detection dog programs. URL: https://www.marshall-legacy.org/mine-detection-dog-programs (дата звернення: 18.11.2022).

Kharchenko V., Kliushnikov I., Rucinski A., Fesenko H., Illiashenko O. UAV Fleet as a Dependable Service for Smart Cities: Model-Based Assessment and Application. Smart Cities. 2022. Vol. 5. Issue 3. P. 1151–1178. DOI: https://doi.org/10.3390/smartcities5030058

Sun Y., Fesenko H., Kharchenko V., Zhong L., Kliushnikov I., Illiashenko O., Morozova O., Sachenko A. UAV and IoT-Based Systems for the Monitoring of Industrial Facilities Using Digital Twins: Methodology, Reliability Models, and Application. Sensors. Vol. 22. Issue 17. DOI: https://doi.org/10.3390/s22176444

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-17

Як цитувати

Fedorenko, G., Fesenko, H., & Kharchenko, V. (2023). АНАЛІЗ МЕТОДІВ І РОЗРОБЛЕННЯ КОНЦЕПЦІЇ ГАРАНТОВАНОГО ВИЯВЛЕННЯ ТА РОЗПІЗНАВАННЯ ВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНИХ ПРЕДМЕТІВ. СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ, (4 (22), 20–31. https://doi.org/10.30837/ITSSI.2022.22.020