Kritik sistemlerin savunma planlaması için iki seviyeli çoklu saldırı tipli koruma modelleri
Bi-level Multiple Attack Type Protection Models for Defense Planning of Critical Systems
Yazar: Başkan, Orkun; Sağır, Müjgan
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 36 No. 4, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Interdiction problem,protection problem,bi-level programing,defense planning,attack types,supply-demand balance ; Yasaklama problemleri,koruma problemleri,iki seviyeli programlama,savunma planlaması,saldırı tipleri,arz-talep dengesi

Kritik tesisler, bir ülke için yüksek önem düzeyinesahip, herhangi bir sebeple savaş, terörist saldırı, doğal afetler vb. gibikendilerine verilecek zarar neticesinde, ülkeyi önemli ölçüde etkileyebilecektesislerdir. Bu tesislerin korunması önemli problemlerden biridir. Özellikle 11Eylül 2001’deki ve AB ülkelerinde gerçekleşen terör saldırıları ile birliktekritik tesislerin güvenliğine yönelik ABD, AB ve gelişmiş diğer ülkelerde pekçok çalışma başlamıştır. Bu çalışma belirli bir bölgenin talebinin kesintisizolarak sağlanması için hangi tesislerin korunacağının belirlenmesine yönelikele alınan NP zor sınıftaki tesis koruma problemlerinden biri ile ilgilidir. Buçalışmada kritik sistemlerin savunma planlaması için iki yeni matematikselmodel sunulmuştur. Bu modeller, daha önceki çalışmalarda göz ardı edilmiş olanfarklı saldırı tipleri ve karşı gelen savunma tipleri göz önüne alınmıştır.Ayrıca sınırlı kaynaklara sahip sistemler için Arz Talep dengesinin bozulmasınayönelik öncelikli amaç modele dahil edilmiştir. Problemin çözümü için, Scaparra (2008)’nın RIMF(r-interdiction median problem with fortification) modeli temel alınmıştır. İlkmodel saldırı ve koruma tiplerini göz önüne alan ve eniyi koruma stratejisiniveren iki seviyeli  modelidir, ikinci model arz talepdengesini bozma amaçlı saldırıların göz önüne alındığı  modelidir. Çeşitli güveliksebebleri ile gerçek verilere ulaşmak güçtür, bu nedenle modellerin testi içinüretilen test verileri ile modeller eniyi çözümü vermiştir. Ancak daha büyükölçekli problemler için sezgisel bir yaklaşım gerekmektedir ve bunun üzerindeçalışmaktayız.

Critical facilities are highly important for a country.Damage the facilities as a result of war, terrorist attack, natural disastersetc., the country is affected significantly. Protection of these facilities isone of the major problems. Especially with the 11 September 2001 attack andterrorist attacks of EU countries, many studies have started in the USA, EU andother developed countries for the security of critical facilities. This paper is one of NP hard facility protection problemsand determines which facilities are to be protected to meet the demand of aparticular zone. In previous studies, different attack and defence types havebeen disregarded for this problem.  Thispaper presents two new mathematical models for defense planning of criticalsystems . Our models consider different attack and defense options. Thedecision of which facilities under the risk of different attacks are to beprotected to meet the demand of a particular zone is of interest. Alsopreferential aim to disrupt the supply-demand balance are included in themodel. Solution of problem has based RIMF (r-interdiction medianproblem with fortification) model of Scaparra (2008). First model proposed is called as  which considers these differentattack and defense types and decides the best protection strategy, second modelis called as  and this model tries to disruptthe supply-demand balance. Due to the security reasons, obtaining real data forsuch problems are almost impossible. Therefore we generate test data to usemodels. We obtain results but for bigger sized problems, a heuristic approachis needed and we are working on that.