کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6892532 1445450 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A bilevel exposure-oriented sensor location problem for border security
ترجمه فارسی عنوان
یک مشکل موقعیت مکانی سنسور در معرض خطر برای امنیت مرزی
ترجمه چکیده
ما یک مدل برنامه ریزی ریاضی برای تعیین یک مجموعه ناهمگن از سنسورها برای حداکثر رساندن حداقل قرار گرفتن در معرض ورود نفوذگر از طریق یک منطقه دفاع می کنیم. فرمولاسیون ما همچنین به یک مدافع اجازه می دهد حداقل احتمالات پوشش برای یک زیر مجموعه از سنسورهای واقع شده (به عنوان مثال، با ارزش ترین سنسورها) و برای مکان های ارزشمند دارایی در منطقه دفاع شده مشخص شود. ما برنامه برنامهنویسی را به یک مسئله بهینه سازی یکنواختی اصلاح میکنیم که نمونهها میتوانند با استفاده از یک حل کننده تجاری به راحتی حل شوند. با توجه به مکان های یک سنسور مدافع، ما علاوه بر این، سه مدل شناسایی مسیر جایگزین را مطابق با معیارهای مسیر نفوذ مفهومی انگیزه تشکیل می دهیم. ما یک نمونه آزمایشی برای دفاع هوایی منطقه ی مرزی علیه نفوذ هواپیمای دشمن را بررسی می کنیم؛ پس از شناسایی موقعیت مطلوب مدافعین و راه حل های مسیریابی نفوذ، ما راه حل های مزاحم بهینه را مطابق با هر یک از سه مسیر متناوب جایگزین مورد بررسی قرار می دهیم، که نشان دهنده تاثیر نسبی هر یک از نفوذگر انتخاب یک متریک نامناسب است. تجزیه و تحلیل حساسیت به منظور بررسی اثر چند پارامتر مدل بر کیفیت راه حل و تلاش محاسباتی مورد نیاز انجام شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
چکیده انگلیسی
We propose a bilevel math programming model for locating a heterogeneous set of sensors to maximize the minimum exposure of an intruder's penetration path through a defended region. Our formulation also allows a defender to specify minimum probabilities of coverage for a subset of the located sensors (e.g., the most valuable sensors) and for high-value asset locations in the defended region. We reformulate the bilevel program to a single-level optimization problem for which instances can be readily solved using a commercial solver. Given the locations of a defender's sensors, we additionally formulate three alternative path identification models corresponding to conceptually-motivated intrusion-path metrics. We examine a test instance for the air defense of a border region against intrusion by an enemy aircraft; upon identifying the optimal, respective defender asset location and intruder routing solutions, we examine the intruder-optimal solutions corresponding to each of three alternative metric-specific paths, illustrating the relative impact of an intruder choosing an inappropriate metric. Sensitivity analyses are conducted to examine the effect of several model parameters on solution quality and required computational effort.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Operations Research - Volume 98, October 2018, Pages 56-68
نویسندگان
, , ,