【摘 要】
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关键设施和关键资产面临着较高的安全风险,一旦遭到非法入侵可能会造成严重的后果。实物保护系统脆弱性评估就是为了验证保护系统的防护性能并识别保护系统的漏洞,从而确保保护目标的安全。实物保护系统评估的方法一般分为两类:定性分析和定量分析。定性分析主要根据功能测试和相关规范进行专家打分评估,定量分析则需要严格的大量的实验以确定系统各个部件的有效性。定量分析的代价高于定性分析,用户可根据实际需要选择对保护系
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关键设施和关键资产面临着较高的安全风险,一旦遭到非法入侵可能会造成严重的后果。实物保护系统脆弱性评估就是为了验证保护系统的防护性能并识别保护系统的漏洞,从而确保保护目标的安全。实物保护系统评估的方法一般分为两类:定性分析和定量分析。定性分析主要根据功能测试和相关规范进行专家打分评估,定量分析则需要严格的大量的实验以确定系统各个部件的有效性。定量分析的代价高于定性分析,用户可根据实际需要选择对保护系统进行定性分析或定量分析。本文对上述两种分析方法分别进行了研究,研究内容包括:（1）针对现有的定性评估方法只能确定系统的评价结果,而不能发现系统脆弱点的问题,提出了一种基于模糊综合评判的脆弱性评估方法（Fuzzy Assessment of Physical Protection System,FAPPS）。该方法首先利用基于层次分析法的模糊综合评判建立评判结果关于模糊因素集的模糊数值函数,然后利用豪斯多夫距离定义了一种模糊微分计算方法。最后,使用该方法对评估函数在各模糊因素集上求模糊偏导,得出偏导数最大的因素集,该因素集即为系统的脆弱点。在对某一体化安全监控系统进行脆弱性评估中,本文所采用的FAPPS比其它的方法能更准确的发现系统的脆弱点,脆弱性评估结果有效性FAPPS比其它方法高3～12倍。（2）针对实物保护系统多路径入侵评估方法（Multi-path Analysis of Physical Protection,Systems MAPPS）存在缺乏时效性和有效应对手段问题,提出一种基于EASI Estimation of Adversary Sequence Interruption)模型的实物保护系统动态脆弱性评估方法（Dynamic Assess-ment of Physical Protection System,DAPPS）。该方法考虑到内外部因素对实物保护系统的防护性能的影响,根据系统所监测到的内外部环境变化动态计算保护系统的最薄弱路径上及其拦截概率。当保护系统的拦截概率低于给定的阈值时,系统将自动采取一项或多项临时措施。这些措施能够提高探测概率或延迟时间,从而使得拦截概率始终高于给定阈值,确保系统防护性能始终满足要求。通过对国际原子能机构研究所公开的场景和数据上进行评估计算,当外部环境发生变化时,本文所采用的DAPPS方法比MAPPS方法所提供的防护性能提高5～25个百分点。（3）本文利用上述两种算法开发的实物保护系统脆弱性评估软件平台,能够让用户快速、准确的对保护系统进行脆弱性评估,为实物保护系统的设计、评估和改进提供了有效的参考。
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