銀行安全防范系統(tǒng)效能評估

金嘉靖

摘要：隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，銀行作為國家的經(jīng)濟命脈，影響著整個金融業(yè)的走向，金融安全關(guān)系到國家經(jīng)濟的安全，一個安全與穩(wěn)健的金融體系是當(dāng)今時代所要追求的根本，安全穩(wěn)健的金融體系能夠促進經(jīng)濟和社會穩(wěn)定，促進國家改革和發(fā)展進程的推進，現(xiàn)如今將人防、物防與高科技技防結(jié)合在一起的安全方法系統(tǒng)更加為社會所需。

該文在了解國內(nèi)外安全防范系統(tǒng)研究背景和發(fā)展前景下，對幾種常見的安全防范系統(tǒng)如：入侵報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)的進行分析。該文將安全防范系統(tǒng)抽象多個安防節(jié)點的組成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再將每個安防節(jié)點抽象為多個安防設(shè)備組成的系統(tǒng)，利用層次分析法（AHP）對安全防范系統(tǒng)進行系統(tǒng)效能評估，該文將各個子系統(tǒng)存在的問題的因素通過相互關(guān)系和隸屬關(guān)系分為目標(biāo)層、一級指標(biāo)、二級指標(biāo)，經(jīng)過相關(guān)計算得出最低層對最高層的重要性權(quán)值，根據(jù)經(jīng)驗對各個因素進行評分，依據(jù)評分對安防系統(tǒng)效能進行效能評估。

關(guān)鍵詞：安防設(shè)備；安防節(jié)點；可靠性工程；AHP；效能評估

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）15-0040-03

1 層次分析法（AHP）定義及流程

過去我們主要利用機理分析法和統(tǒng)計分析法來研究自然和社會現(xiàn)象，層次分析法是一種定性和定量相結(jié)合、系統(tǒng)化的、層次化的分析方法。層析分析法主要是按照分層、比較判斷的思想對各個因素進行決策，我們將與欲達到目的有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案三個層次，通過分析視頻監(jiān)控、入侵探測、出入口控制系統(tǒng)的相關(guān)組成部分因素間相互隸屬關(guān)系，形成一個遞階的、有序的層次化模型，求得每一層次的各元素對上一層次的優(yōu)先權(quán)重，最后再加權(quán)和的方法計算出各個子方案對總目標(biāo)的最終權(quán)重，憑借專家經(jīng)驗對各個因素進行打分，得出最后的評估分?jǐn)?shù)，該方法簡潔簡便、系統(tǒng)性強、所需定量數(shù)據(jù)量較少。其計算方法具體如下[1]：

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型 一般為三層，由上至下分別為目標(biāo)層、決策層，方案層。

（2）構(gòu)造成對比較矩陣 從第二層開始用成對比較矩陣和1-9尺度。

（3）計算單排序權(quán)向量并做一致性檢驗根據(jù)成對比矩陣計算出最大特征值及其對應(yīng)的最大特征向量，通過CR、CI、RI三個指標(biāo)做一致性檢驗。若檢驗通過，設(shè)定該特征向量為權(quán)向量，若不通過，重新構(gòu)造成對比較矩陣進行以上步驟。

計算矩陣每行元素幾何平均值

[wi=j=1ncijn] 式（1）

計算該判斷矩陣的特征向量值

[wi=wij=1nwi] 式（2）

由上式計算出判斷矩陣的特征向量wi=[w1，w2，…，w7]

計算判斷矩陣的最大特征值[λmax]

[λmax=（Mwi）n×wi] 式（3）

該最大特征值所對應(yīng)的最大特征向量即為該層指標(biāo)的權(quán)重。

（4）計算總排序權(quán)向量并做一致性檢驗 計算最底層對最高層因素的權(quán)向量，利用總排序一致性比率。一致性檢驗公式如下所示：

[CR=CI/RI] 式（4）

其中，[CR]稱為隨機一致性比率；[CI]稱為一般一致性指標(biāo)，它由下式給出：

[CI=λmax-nn-1] 式（5）

當(dāng)判斷矩陣具有完全一致性時，[CI=0]，通過上式可知分子上[λmax-n]越大，該矩陣一致性越差。為了度量不同階矩陣是否具有一致性，引入平均隨機一致性指標(biāo)[RI]值。見表1 [2]。

當(dāng)[CR=CIRI<0.1]時，該矩陣通過，若不通過，需要專家憑借經(jīng)驗修正判斷矩陣。并重新進行上述步驟。

（5）根據(jù)實際情況對該系統(tǒng)的各項指標(biāo)進行打分

（6）根據(jù)所求權(quán)重及打分得到每個指標(biāo)的綜合評價值對銀行效能進行評估

2 銀行安全防范系統(tǒng)效能評估指標(biāo)體系

銀行安全防范系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，我們主要通過分析視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)等設(shè)備或分系統(tǒng)的效能對整個安全防范系統(tǒng)效能進行評估，本文所提出的指標(biāo)體系由“設(shè)備級指標(biāo)體系”、“分系統(tǒng)指標(biāo)體系”和“集成系統(tǒng)評估指標(biāo)體系”組成，具體各級指標(biāo)組成如下表所示。

3 基于層次分析法的安防子系統(tǒng)效能評估

3.1 計算指標(biāo)體系的權(quán)重值

3.2 單指標(biāo)效能評分指標(biāo)

根據(jù)國標(biāo)GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范[3]及GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范[4]我們規(guī)定了以上評分指標(biāo)，見表1。我們以上表所示為標(biāo)準(zhǔn)，對指標(biāo)中二級指標(biāo)進行打分，依據(jù)分?jǐn)?shù)建立五個檔次，優(yōu)秀為90-100，良好為80-89，中等為70-79，合格為60-69，不合格為0-59[5]，對每一個指標(biāo)進行打分，最終得出分?jǐn)?shù)向量S，通過以下公式[E=i=1nwi*si]計算該安防系統(tǒng)的效能值并進行評價，其中[wi]為指標(biāo)i的綜合權(quán)重值；[si]為指標(biāo)i的綜合得分值；n為最低層指標(biāo)的數(shù)量；E為待評價目標(biāo)效能值。

3.3 實例分析

現(xiàn)有沈陽市工商銀行北行分部的安防系統(tǒng)，地處繁華商業(yè)圈，流動人口和辦公人員數(shù)量多，工作時間長，為一棟二層樓建筑，一層室內(nèi)總面積為992.12m2，有現(xiàn)金出納柜臺16個，ATM自動取款機三臺，RSM存取一體機三臺，一處捆鈔機，一處自動點鈔機，一層主要包括營業(yè)大堂、辦公區(qū)、兩個庫房、一處儲藏室、保安室、值班室、變壓器房和發(fā)電機房。二層室內(nèi)總面積為653.58m2，主要由一個金庫、貴賓銀行、辦公室和儲藏室組成[6]。

北行分部銀行大廳及各個辦公區(qū)都有穩(wěn)定的光照，（大廳約20Lux、辦公室約50Lux、配有紅外光的金庫約20-50Lux）環(huán)境照度較高，因此選用普通攝像機且無須逆光補償，與此對應(yīng)的一樓大廳正對的攝像機因其正對強光，所以還需要做逆光補償處理?，F(xiàn)主要安裝設(shè)備如下：低照度紅外彩色攝像機，型號采用索尼SSC-E458P，安裝于銀行的各個出入口處；針孔攝像機分別安裝于銀行的16個現(xiàn)金柜臺和人事檔案室；半球型攝像機，型號采用LG LCD3100-DP，用于監(jiān)控室門口、樓梯和電梯的監(jiān)控；球型彩色攝像機采用索尼LT-HQ601-1 一體化智能高速球安裝在營業(yè)大廳和貴賓銀行處；探測報警器使用i-care-Box系列，其檢測率>95%，誤報率漏報率均<3%；圖像車牌識別采用OCR技術(shù)廠商，識別率約98%；該安防設(shè)備故障率如第三章所得為0.6206；電源和攝像機不配置專門的供電設(shè)備。該銀行庫存現(xiàn)金約200萬元，其風(fēng)險防護等級為一級，我們憑借上表所示評分指標(biāo)，對指標(biāo)中二級指標(biāo)進行打分如下所示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 ]，我們根據(jù)公式可得[E=i=1nwi*si]=86.255，我們可以判定該安防系統(tǒng)效能為良好。

分析該分?jǐn)?shù)向量，我們可以直觀的看出該安全防范系統(tǒng)視頻、音頻采集能力良好，前端終端效能良好，對應(yīng)的人員警備能力良好，但其供電能力存在欠缺，設(shè)備抗擊惡劣天氣的可靠度略低 ，可以針對以上問題對該系統(tǒng)進行優(yōu)化，在規(guī)定的預(yù)期成本下實現(xiàn)系統(tǒng)效能的最優(yōu)化。

4 總結(jié)與展望

本文從安全防范系統(tǒng)包括的幾個主要系統(tǒng)：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、探測報警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)中的各個有效的組成部分入手，建立了層次模型和評估指標(biāo)體系，以沈陽市中國工商銀行北行分部為實例，采用層次分析法結(jié)合專家打分的方法，通過建立對比矩陣求得底層指標(biāo)對上層指標(biāo)的影響程度，利用得到的權(quán)重值和各個指標(biāo)的打分情況計算出最終對整個系統(tǒng)的效能評估分?jǐn)?shù)，依據(jù)所得分?jǐn)?shù)對該系統(tǒng)效能進行評估。

我們還可以將多個設(shè)備看做成一個系統(tǒng)節(jié)點，利用可靠性的相關(guān)知識對安防系統(tǒng)節(jié)點進行效能評估，分析一個完整的安防系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)屬于串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián)、混聯(lián)這五種標(biāo)準(zhǔn)的哪一種，即通過攻擊其中一個設(shè)備，看這個子系統(tǒng)是否還具備正常的防護功能，并把代入相關(guān)的模型公式中，求得其具體的失效率，該方法適用于比較簡單的子系統(tǒng)中，也存在著一定的缺陷。

層次分析法（AHP）要求所選取的各個指標(biāo)相對獨立以確保通過一致性檢驗，其方法的核心是將安全防范系統(tǒng)劃分層次并考慮下層對上層的支配程度，生活中遇到實際問題各層次各個因素往往彼此聯(lián)系相互依存，系統(tǒng)相對略為復(fù)雜，下層因素對上層因素存在著一定的支配關(guān)系，不能夠保證各個指標(biāo)的相對獨立。這種存在反饋情況的系統(tǒng)更適用于網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP），將系統(tǒng)元素劃分為控制因素層和網(wǎng)絡(luò)層兩大部分進行相關(guān)計算確定指標(biāo)權(quán)重，控制因素層可以使用AHP確定權(quán)重的方式確定權(quán)重值，這種方法可以使評估體系中指標(biāo)更具客觀性。

層次分析法中所需建立的對比判斷矩陣和指標(biāo)體系均依靠專家經(jīng)驗為主，存在著一定的主觀因素，降低了評估結(jié)果的客觀性，我們要更廣泛的進行數(shù)據(jù)的收集，并對這些數(shù)據(jù)進行恰當(dāng)?shù)奶幚恚员愕玫礁涌陀^可靠的評估結(jié)果。我們還應(yīng)該在效能評估中引入對系統(tǒng)風(fēng)險級數(shù)及危險源的識別、分析、級別確定，完善第三指標(biāo)層的因素類別，評估處于不同攻擊行為和不同類別攻擊者情況下，安全防范系統(tǒng)對銀行安全防范系統(tǒng)的攻擊防護效果的好壞，多情況多角度地對安全防范系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行評價，使評估結(jié)果更加具有客觀性和準(zhǔn)確性。

參考文獻：

[1] 常娜，姚忠.層次分析法在績效評價中的應(yīng)用[D].北京航空航天大學(xué)，2006（08）.

[2] 朱陶，洪衛(wèi)軍.應(yīng)用AHP法和MATLAB視頻監(jiān)控效能評估[D].中國人民公安大學(xué)，2015（01）.

[3] GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范.

[4] GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范.

[5] 楊霖濤，李建剛，莊凌云.應(yīng)用層次分析法進行工程投標(biāo)決策分析[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2011（08）.

[6] 漢邦高科工商銀行支行監(jiān)控方案，http：//www.3-dao.com.cn/News_han_420760/.