Логотип
ИЭА СТР
УДК 004.023:519.16 • EDN: RUQAFO • e-Library ID: 83017068

БЕСПИЛОТНАЯ СИСТЕМА ПРОАКТИВНОГО МОНИТОРИНГА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

• С. 75-82
Скачать JATS XML Скачать PDF
🇷🇺 На русском

Для цитирования

Бурый А.С., Шевкунов М.А. Беспилотная система проактивного мониторинга распределенных объектов // Информационно-экономические аспекты стандартизации и технического регулирования. 2025. № 5 (86). С. 75–82.

Аннотация

Рассматриваются подходы к построению оптимальных маршрутов контроля распределенных на местности объектов на основе комплексирования беспилотных систем с транспортными сервисными платформами. Целью исследования является интегрирование наземных транспортных платформ, характеризующихся заданными сценариями развертывания, и оптимизация на этой основе маршрутов движения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для повышения оперативности решения целевых задач и увеличения зоны обслуживания. Методы: системный анализ динамических процессов с учетом свойств самоорганизации, адаптации и ситуационного управления беспилотными системами в задачах проактивного мониторинга распределенных объектов контроля; развитие методов многоуровневого планирования комплексных систем. Результаты: обоснован концептуальный подход для организации построения интегрированных систем на основе комплексирования транспортных сервисных платформ и БПЛА в составе группы, сокращающий продолжительность мониторинга распределенных объектов в условиях технических отказов и ситуационной неопределенности контролируемых объектов.

Ключевые слова

проактивный мониторинг беспилотный летательный аппарат (БПЛА) планирование маршрутов наземных транспортных платформ информационно-логическое моделирование маршрутизация групп БПЛА с учетом состояний

Об авторах

Бурый Алексей Сергеевич

Бурый Алексей Сергеевич — Доктор технических наук, ФГБУ «Институт стандартизации», ( Москва, Россия )

Шевкунов М. А.

Шевкунов М. А. — соискатель, Российский институт стандартизации, ( Москва, Россия )

Список литературы

  1. 1. Каримова Р.Р., Гайнетдинов Р.Р., Шарнина Г.С. Методы мониторинга объектов транспортировки // Деловой журнал Neftegaz.RU. 2023. № 4(136). С. 80–84.
  2. 2. Солдатов Е.С. Солдатов А.С. Интеллектуальные робототехнические средства мониторинга состояния промышленного оборудования // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 8. С. 319–323. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2024-8-319-323
  3. 3. Большаков М.А., Хомоненко А.Д. Метод синтеза композитной модели оценки состояния объектов для решения задач проактивного мониторинга сложных технических систем // Актуальные вопросы общества, науки и образования: сборник статей XVII Международной научно-практической конференции. В 2 ч., Пенза, 20 ноября 2024 года. – Пенза: Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.), 2024. – С. 34–37.
  4. 4. Бурый А.С., Шевкунов М.А. Оценка качества беспилотных авиационных систем мониторинга окружающей среды // Информационно-экономические аспекты стандартизации и технического регулирования. 2017. № 6(40). С. 47– 57.
  5. 5. Ознамец В.В. Пространственная съемка и моделирование с использованием беспилотных летательных аппаратов // Образовательные ресурсы и технологии. 2020. № 1(30). С. 83–91.
  6. 6. Кутахов В.П., Мещеряков Р.В. Управление групповым поведением беспилотных летательных аппаратов: постановка задачи применения технологий искусственного интеллекта // Проблемы управления. 2022. № 1. С. 67–74. https://doi. org/10.25728/pu.2022.1.5
  7. 7. Шевкунов М.А. Формирование беспилотных систем на основе гибридных архитектур интеллектуальных агентов // Информационно-экономические аспекты стандартизации и технического регулирования. 2023. № 3/4(73). С. 42–50.
  8. 8. Файзуллин Р.Ф., Магид Е.А. Применение генетического алгоритма для решения задачи покрытия территории группой беспилотных летательных аппаратов при поддержке наземной мобильной зарядной станции: формирование хромосомы // Известия ЮФУ. Технические науки. 2024. № 1(237). С. 134–141. https://doi.org/10.18522/2311-3103-2024-1- 134-141.
  9. 9. Костин А.С., Майоров Н.Н., Кучко Д.В. Исследование моделей и методов практической реализации беспилотных транспортных систем для морских пассажирских терминалов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2024. Т. 16. № 3. С. 467–477. https://doi.org/10.21821/2309-5180-2024- 16-3-467-477.
  10. 10. Panigrahy S.K., Emany H. A survey and tutorial on network optimization for intelligent transport system using the internet of vehicles. Sensors. 2023, vol. 23, no. 1: 555. https://doi.org/10.3390/s23010555
  11. 11. Бурый А.С. Информационное пространство сетевого взаимодействия в клиентской среде // Транспортное дело России. 2011. № 8. С. 156–157.
  12. 12. Бурый А.С., Шевкунов М.А. Метод оптимизации построения маршрута движения группы беспилотных летательных аппаратов на основе выпуклой декомпозиции // Информационно-экономические аспекты стандартизации и технического регулирования. 2025. № 3(84). С. 88–97. https://doi.org/10.24412/2311-1348-2025-3-88-97.
  13. 13. Liu Y., Luo Z., Liu Z., et al. Cooperative routing problem for ground vehicle and unmanned aerial vehicle: The application on intelligence, surveillance, and reconnaissance missions. IEEE Access. 2019, vol. 7, pp. 63504–63518.
  14. 14. Охтилев М.Ю., Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Теоретические и технологические основы концепции проактивного мониторинга и управления сложными объектами // Известия ЮФУ. Технические науки. 2015. № 1(162). С. 162–174.
  15. 15. Гущина Д.А. Основные этапы построения сценария атаки беспилотного летательного аппарата класса микро и мини на аэродромы базирования авиации // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2025. № 2-2. С. 88–91. https://doi.org/10.37882/2223-2966.2025.02-2.11
  16. 16. Шульц В.Л., Чернов И.В. Использование виртуальных структур при формировании сценарно-когнитивных моделей на основе использования экспертных знаний // Управление большими системами: сборник трудов. 2024. № 108. С. 156– 173. https://doi.org/10.25728/ubs.2024.108.9
  17. 17. Бурый А.С. Облачные вычисления в цифровой трансформации информационных технологий // Правовая информатика. 2021. № 2. С. 4–14. https://doi.org/10.21681/1994-1404-2021-2-04-14
  18. 18. Ahmad T., Morel A., Cheng N., et al. Future UAV/Drone Systems for Intelligent Active Surveillance and Monitoring. ACM Computing Surveys. 2025, vol. 58, no. 2: 1–37.
  19. 19. Орехович Р.А. Методика функциональной реконфигурации комплекса бортового оборудования беспилотного летательного аппарата // Труды МАИ. 2024. № 136. С. 10.
  20. 20. Саломатин А.А. Анализ структур систем информационной поддержки транспортировки грузов с помощью гетерогенной группы БПЛА с учетом метеорологических условий // Вестник Донецкого национального университета. Серия Г: Технические науки. 2024. № 3. С. 92–101. https://doi.org 10.5281/zenodo.14018632.
  21. 21. Скиена С.C. Алгоритмы. Руководство по разработке. 3-е изд., пер. – СПб.: БХВ-Петербург, 2022. – 848 с.
🇬🇧 In English

AN UNMANNED PROACTIVE MONITORING SYSTEM FOR DISTRIBUTED FACILITIES

For citation

Buryi A.S., Shevkunov M.A. An unmanned proactive monitoring system for distributed facilities. Information and Economic Aspects of Standardization and Technical Regulation. 2025; 5 (86): 75–82. (In Russ.).

Abstract

Approaches to the construction of optimal routes for monitoring objects distributed on the ground based on the integration of unmanned systems with transport service platforms are considered. The aim of the study is to integrate ground transport platforms characterized by preset deployment scenarios and optimize the routes of unmanned aerial vehicles (UAVs) on this basis to increase the ef ciency of solving target tasks and increase the service area. Methods: system analysis of dynamic processes, taking into account the properties of self-organization, adaptation and situational management of UAVs in the tasks of monitoring distributed control facilities; development of methods for multi-level planning of complex systems.Results: a conceptual approach to the organization of the construction of integrated systems based on the integration of transport service platforms and UAVs as part of a group is substantiated, which reduces the duration of monitoring distributed facilities in conditions of technical failures and situational uncertainty of controlled facilities.

Keywords

proactive monitoring unmanned aerial vehicle (UAV) route planning of ground transport platforms information and logical modeling routing of groups of UAVs taking into account the conditions

About the authors

Buryi A. S.

Buryi A. S. — Doctor of Science in Technology, Russian Standardization Institute, ( Moscow, Russia )

Shevkunov M. A.

Shevkunov M. A. — degree applicant, Russian Standardization Institute, ( Moscow, Russia )

References

  1. 1. Karimova R.R., Gajnetdinov R.R., Sharnina G.S. Metody monitoringa ob»ektov transportirovki. Delovoj zhurnal Neftegaz.RU. 2023, no. 4 (136), pp. 80–84. (In Russ.).
  2. 2. Soldatov E.S. Soldatov A.S. Intellektual’nye robototekhnicheskie sredstva monitoringa sostoyaniya promyshlennogo oborudovaniya. Izvestiya Tul’skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2024, no. 8, pp. 319–323. (In Russ.).
  3. 3. Bolshakov M.A., Khomonenko A.D. Metod sinteza kompozitnoj modeli ocenki sostoyaniya ob»ektov dlya resheniya zadach proaktivnogo monitoringa slozhnyh tekhnicheskih sistem. Current issues of society, science and education: collection of articles of the XVII International Scientific and Practical Conference. At 2 a.m., Penza, November 20, 2024, pp. 34–37. (In Russ.).
  4. 4. Buryi A.S., Shevkunov M.A. Ocenka kachestva bespilotnyh aviacionnyh sistem monitoringa okruzhayushchej sredy. Information and Economic Aspects of Standardization and Technical Regulation. 2017, no. 6(40), pp. 47–57. (In Russ.).
  5. 5. Oznamets V.V. Prostranstvennaya s»emka i modelirovanie s ispol’zovaniem bespilotnyh letatelnyh apparatov. Obrazovatel’nye resursy i tekhnologii. 2020, no. 1(30), pp. 83–91. (In Russ.).
  6. 6. Kutakhov V.P., Meshcheryakov R.V. Upravlenie gruppovym povedeniem bespilotnyh letatel’nyh apparatov: postanovka zadachi primeneniya tekhnologij iskusstvennogo intellekta. Problemy upravleniya. 2022, no. 1, pp. 67–74. (In Russ.).
  7. 7. Shevkunov M.A. Formirovanie bespilotnyh sistem na osnove gibridnyh arhitektur intellektual’nyh agentov. Information and Economic Aspects of Standardization and Technical Regulation. 2023, no. 3/4(73), pp. 42–50. (In Russ.).
  8. 8. Fajzullin R.F., Magid E.A. Primenenie geneticheskogo algoritma dlya resheniya zadachi pokrytiya territorii gruppoj bespilotnyh letatel’nyh apparatov pri podderzhke nazemnoj mobil’noj zaryadnoj stancii: formirovanie hromosomy. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. 2024, no. 1(237), pp. 134–141. (In Russ.).
  9. 9. Kostin A.S., Maiorov N.N., Kuchko D.V. Research of models and methods for practical implementation of unmanned transport systems for marine passenger terminals. Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S.O. Makarova. 2024, vol. 16, no. 3, pp. 467–477. (In Russ.).
  10. 10. Panigrahy S.K., Emany H. A survey and tutorial on network optimization for intelligent transport system using the internet of vehicles. Sensors. 2023, vol. 23, no. 1: 555. https://doi.org/10.3390/s23010555
  11. 11. Buryi A.S. Informacionnoe prostranstvo setevogo vzaimodejstviya v klientskoj srede. Transport Business in Russia. 2011, no. 8, pp. 156–157. (In Russ.).
  12. 12. Buryi A.S., Shevkunov M.A. Surrogatnoe modelirovanie raspredelennyh informacionnyh sis-tem po bol’shim dannym. Information and Economic Aspects of Standardization and Technical Regulation, 2019, no. 5(51), pp. 43–50. (In Russ.).
  13. 13. Liu Y., Luo Z., Liu Z., et al. Cooperative routing problem for ground vehicle and unmanned aerial vehicle: The application on intelligence, surveillance, and reconnaissance missions. IEEE Access. 2019, vol. 7, pp. 63504–63518.
  14. 14. Okhtilev M.Yu., Sokolov B.V., Yusupov R.M. Teoreticheskie i tekhnologicheskie osnovy koncepcii proaktivnogo monitoringa i upravleniya slozhnymi ob»ektami. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences. 2015, no. 1(162), pp. 162–174. (In Russ.).
  15. 15. Gushchina D.A. Osnovnye etapy postroeniya scenariya ataki bespilotnogo letatel’nogo appa-rata klassa mikro i mini na aerodromy bazirovaniya aviacii. Sovremennaya nauka: aktual’nye problemy teorii i praktiki. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2025, no. 2-2, pp. 88-91. (In Russ.).
  16. 16. Shults V.L., Chernov I.V. Ispol’zovanie virtual’nyh struktur pri formirovanii scenarno-kognitivnyh modelej na osnove ispol’zovaniya ekspertnyh znanij. Upravlenie bol’shimi sistemami: sbornik trudov. 2024, no. 108, pp. 156–173. (In Russ.).
  17. 17. Buryi A.S. Oblachnye vychisleniya v cifrovoj transformacii informacionnyh tekhnologij. Pravovaya informatika. 2021, no. 2, pp. 4–14. (In Russ.)
  18. 18. Ahmad T., Morel A., Cheng N., et al. Future UAV/Drone Systems for Intelligent Active Surveillance and Monitoring. ACM Computing Surveys. 2025, vol. 58, no. 2: 1–37.
  19. 19. Orekhovich R.A. Metodika funkcional’noj rekonfiguracii kompleksa bortovogo oborudovaniya bespilotnogo letatel’nogo apparata. Trudy MAI. 2024, no. 136, Art. 10. (In Russ.).
  20. 20. Salomatin A.A. Analiz struktur sistem informacionnoj podderzhki transportirovki gruzov s pomoshch’yu geterogennoj gruppy BPLA s uchetom meteorologicheskih uslovij // Vestnik Doneckogo nacional’nogo universiteta. Seriya G: Tekhnicheskie nauki. 2024, no. 3, pp. 92–101. (In Russ.)
  21. 21. Skiena S. Algoritmy. Rukovodstvo po razrabotke. Saint Petersburg: BHV-Peterburg Publ., 2022, 848 p. (In Russ.).