Tomasz Bajerowski, Anna
Kowalczyk
Identyfikacja atraktorów ataków
terrorystycznych jako podstawa
konstrukcji map zagrożeń w
proaktywnym zwalczaniu
terroryzmu
Acta Scientiarum Polonorum. Administratio Locorum 12/1, 5-20
Acta Sci. Pol., Administratio Locorum 12(1) 2013, 5—20
IDENTYFIKACJA ATRAKTORÓW ATAKÓW
TERRORYSTYCZNYCH JAKO PODSTAWA KONSTRUKCJI
MAP ZAGROŻEŃ W PROAKTYWNYM ZWALCZANIU
TERRORYZMU
Tomasz Bajerowski, Anna Kowalczyk
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Streszczenie. Odpowiednio wczesna identyfikacja obiektów lub obszarów (atraktorów) przyciągających uwagę zamachowców może w znacznym stopniu zminimalizować po ziom ryzyka wystąpienia określonego zdarzenia, np. ataku terrorystycznego po opraco waniu scenariuszy działań zapobiegawczych (planowanie kontrterrorystyczne). Działania te można oprzeć na określeniu prawdopodobieństwa wystąpienia określonego zdarzenia ze względu na potencjał zagrożenia charakteryzujący cechy występujące w danej prze strzeni. Autorzy proponują wykorzystanie tzw. macierzy zagrożeń jako użytecznego narzędzia do identyfikacji przestrzennych atraktorów zagrożeń przez użycie określo nych prawdopodobieństw. M acierze te łączą dane geoinformacyjne charakteryzujące określone obiekty czy obszary z przypisanymi im wartościami prawdopodobieństw zaj ścia określonych zdarzeń - w tym przypadku ataków terrorystycznych. Autorzy pre zentują również wykorzystanie metod agregacji przestrzennej jako dobrego narzędzia do kartograficznej ilustracji wyników analiz antykryzysowych, w tym analiz kontrterrory- stycznych.
Słowa kluczowe: geoinformacje, atraktor, macierz zagrożeń, mapa zagrożeń, metody agregacji przestrzennej
W PRO W AD ZENIE
Z darzenia kryzysow e - np. zam achy terrorystyczne zachodzą ja k w szystkie zdarzenia w rea ln y m św iecie z ok reślo n y m praw d o p o d o b ień stw em . O szacow anie je g o w arto ści je st kluczow ym elem entem typow ania m iejsc i obiektów zagrożonych atakam i - atrakto
rów ataków terrorystycznych.
Adres do korespondencji - Corresponding author: Tomasz Bajerowski, Katedra Katastru i Zarządzania Przestrzenią, U niw ersytet W arm ińsko-M azurski w Olsztynie, ul. Romana Prawocheńskiego 19, 10-124 Olsztyn, e-mail: tbajer@uwm.edu.pl
U ży te cz n y m n arz ęd ziem , w y k o rz y stu ją cy m te p ra w d o p o d o b ie ń stw a do ty p o w an ia m iejsc i obiektów zagrożonych - identyfikacji atraktorów, są tzw. m acierze zagrożeń łą czące dane geoinform acyjne opisujące (charakteryzujące) określone m iejsca lub obiekty z przypisanym i im w artościam i praw dopodobieństw zajścia określonych zdarzeń terrory stycznych.
M apy zagrożeń są przestrzenną, k artograficzną ilustracją w yników analiz antykryzy- sow ych, w tym analiz kontrterrorystycznych. D obrym narzędziem pozw alającym n a k o n struow anie użytecznych m ap zagrożeń, w izu alizujących p rze strzen n ą zm ienność (p rze strz e n n y ro z k ła d ) w a rto śc i p r a w d o p o d o b ie ń s tw z a jś c ia o k re ś lo n y c h z d a rz e ń te rr o rystycznych, są m etody agregacji przestrzennej.
Ze w zględu n a nośność in form acyjną m apy zagrożeń m o g ą (i pow inny) być jednym z podstaw ow ych narzędzi geoinform acyjnych w ykorzystyw anych w proaktyw nym zw al czaniu terroryzm u.
P rzestrzeń geograficzna charakteryzuje się n iezliczoną liczb ą cech-geoinform acji. K aż da cecha sprzyja pew nym zdarzeniom z innym praw dopodobieństw em . K um ulacja cech p rzestrzeni przyjm ujących określony stan pow oduje, że pew ne m iejsca sta ją się „atrak cy jn e” , a praw d o p o d o b ień stw o za jśc ia o k reślo n y ch zd arzeń (w ty m terro ry sty czn y ch ) się m aksym alizuje. K um ulacja m oże m ieć charakter jednolitego zagrożenia m aksym alizują cego praw dopodobieństw o zaistnienia jed n eg o tylko rodzaju ataku oraz charakter zagro żenia zw ielokrotnionego m aksym alizującego praw dopodobieństw o zaistnienia w ięcej niż jednego rodzaju ataku w je d n y m m iejscu.
D o istotnych cech przestrzeni należą takie, które sprzyjają kum ulacji zagrożeń oraz takie, które takie zagrożenia elim inują. P rzestrzeń sam a w sobie je s t neutralna. Te same ce ch y p rze strzen i m o g ą zarów no za g ro żen ia g enerow ać, ja k i je niw elo w ać. D opiero czynnik antropogeniczny nadaje im określone znaczenie, zw racając uw agę na te, które są w stanie spełnić różnego rodzaju oczekiw ania - terroryści oczekują m aksym alizacji zy sków w postaci ofiar i zniszczeń oraz m inim alizacji kosztów w postaci łatw ości przep ro w adzenia ataku.
O d p o w ied n io w c z e sn a id e n ty fik a c ja m ie jsc lub o b ie k tó w p rz y c ią g a ją c y c h u w ag ę (a tr a k to ró w ) ze w zględu n a w cześniej określone uw arunkow ania w znacznym stopniu m oże ułatw ić opracow yw anie scenariuszy działań zapobiegaw czych - planow anie kontr- terrorystyczne.
O szacow anie praw dopodobieństw a p o jaw ienia się w określonych m iejscach atrakto rów ataków terrorystycznych w y m ag a zatem:
- po pierw sze, utw orzenia m acierzy zagrożeń M z, obliczonych zgodnie z id e ą przyczy- now ości probabilistycznej - zdarzenia w cześniejsze przy czy n iają się do zdarzeń p ó ź nie jsz y ch , p o n ie w a ż n a le ż ą do ich h isto rii, ale n ie w y w o łu ją z d a rzeń p ó źn iejszy ch z praw dopodobieństw em całkow itym ;
- po drugie, identyfikacji m iejsc lub obiektów oraz inw entaryzacji geoinform acji je o p i sujących, a generujących zagrożenia - utw orzenia m acierzy inw entaryzacyjnej I; - po trzecie, przem nożenia m acierzy I przez m acierz M z w celu u zyskania m acierzy w y n i
kow ej pozostającej w bezpośredniej koincydencji z n u m ery czn ą m a p ą terenu [B ajerow ski 2003, 2009a, b].
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. 7
M A CIERZE ZAGROŻEŃ
M acierz z a g ro żeń je s t ta b lic ą z a w ie ra ją c ą w w iersz ac h lis tę cech p rze strzen i (lub obiektów ) uznanych przez ekspertów za istotne ze w zględu n a analizow ane zagadnienie, n atom iast w kolum nach listę m ożliw ych rodzajów ataków terrorystycznych branych pod u w agę w odniesieniu do analizow anej przestrzeni. P rzecięcie w iersza z k o lu m n ą daje k o m órkę, w której zaw arta je s t liczbow a reprezentacja praw dopodobieństw a, które określa „jak b ardzo” dan a cecha przestrzeni (lub obiekt) w określonym stanie sprzyja danem u rodzajow i atak u terrorystycznego (jak bardzo go w yw ołuje). K u m u lacja różnorodnych cech sprzyja różnym atakom w zróżnicow anym stopniu - praw dopodobieństw o przep ro w adzenia danego rodzaju ataku m aksym alizuje się w raz ze w zrostem liczby cech istot nych.
N ależy je d n a k pam iętać o tym , że ta k utw orzona m acierz zagrożeń je s t popraw na d ia g n o sty czn ie je d y n ie w o d n ie sie n iu do o k reślo n eg o obszaru, do k tó reg o zo sta ła sk o n struow ana, oraz będzie rzeczyw iście użyteczna, je śli będzie odpow iednio często aktuali zowana.
M acierz zagrożeń m oże być rów nież skonstruow ana w odniesieniu nie do cech p rze strzeni, a do obiektów w niej istniejących. F unkcję cech, zajm ujących w m acierzy zag ro żeń pie rw sz ą jej kolum nę, m o g ą w ięc pełnić określone obiekty, które w pew nym sensie są takim i skum ulow anym i cecham i, poniew aż k ażdy z nich charakteryzuje się określoną k o le k cją cech przestrzennych. M ożna zatem w yodrębnić m acierze zagrożeń cech i m a cie rze zagrożeń obiektów.
P rz y k ład o w ą p o sta ć m a cie rz y za g ro żeń p rze d staw io n o w ta b eli 1. Je st to m acierz cech i nie zaw iera z oczyw istych w zględów pełnej listy cech ani w szystkich m ożliw ych ro d za jó w atak ó w - m a ch a rak te r poglądow y. Z p o d o b n y ch w zg lę d ó w nie objaśniono rów nież w tym m iejscu szczegółow ych zasad jej konstrukcji.
Tabela 1. Przykład macierzy zagrożeń Table 1. An example o f a threat matrix
L Rodzaje ataku (zagrożeń) - Types of attacks
Cechy przestrzeni - Space’s attributes W Z CH B C (...)
S
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Zabudowa wielorodzinna - Areas of the residential, multi
' fimily 0,10 0,33 0,09 0,10 0,05 0,33 1
2 Zabudowa jednorodzinna - Areas of the residential,
single-fimily 0,05 0,08 0,07 0,07 0,01 0,72 1 3. Budynki administracyjne - Administrative buildings 0,33 0,33 0,20 0,07 0,05 0,02 1 4. Stacja metro - Metro station 0,50 0,08 0,15 0,20 0,03 0,04 1 5. Centrum handlowe - Shopping center 0,58 0,25 0,03 0,03 0,03 0,08 6. Stacja kolejowa - Railway station 0,30 0,10 0,08 0,10 0,10 0,32 1 7. Przystanek autobusowy - Bus stop 0,33 0,09 0,07 0,05 0,01 0,45 1 8. Przystanek tramwajowy - Tram stop 0,33 0,08 0,08 0,05 0,01 0,45 1
9 Skrzyżowanie ulic jednopoziomowe (potrójne) - Storey
cd. tabeli 1 cont table 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0 Skrzyżowanie ulic jednopoziomowe (poczwórne)
Storey crossroads 0,03 0,10 0,11 0,13 0,01 0,62 1 11. Skrzyżowanie ulic wielopoziomowe - Multilevel crossroad 0,45 0,05 0,11 0,13 0,01 0,25 1 12. Stacja benzynowa - Petrol station 0,03 0,10 0,11 0,15 0,01 0,60 1 13. Odkryty teren - Open area 0,05 0,45 0,22 0,11 0,01 0,16 1 14. Napowietrzne linie energetyczne - Overhead power cables 0,90 0,01 0,01 0,01 0,01 0,06 1 «• (...) ... 1 PRAWDOPODOBIEŃSTWO P(Z) (dla n cech)
PROPABILITY P(Z) (for n attributes) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1 Oznaczenia: W - atak bombowy, Z - atak zbrojny, CH - atak chemiczny, B - atak biologiczny, C - atak cybernetyczny, n - liczba cech przestrzeni, (...) - inne cechy, inne rodzaje ataku, P(Z) - prawdopodobieństwo przeprowadzenia poszczególnych rodzajów ataku w określonym miejscu. Labels: W - a bomb attack, Z - an armed attack, CH - a chemical attack, B - a biological attack, C - a cybernetic attack, n - the number of space features, (...) - other features, other types of at tacks, P(Z) - the probability of given attacks in a given place.
Źródło: Opracowanie własne na podstawie Bajerowski [2009a] Source: Own analysis based on Bajerowski [2009a]
U tw orzona w ten sposón m acierz zagrożeń je s t ak ty w n ą ta b lic ą obliczeniow ą, której postać, a zw łaszcza w ym iary, z a le żą ściśle od liczby cech lub obiektów zinw entaryzow a nych w ko n k retn y m m iejscu (na kon k retn y m obszarze). Jej po stać ok reśla w pew nym sensie m oc atraktora ataków terrorystycznych, który tw orzą skum ulow ane n a danym o b szarze cechy (obiekty). W ynikow e w artości praw dopodobieństw zajścia poszczególnych rodzajów ataków w odniesieniu do konkretnych m iejsc lub obiektów m u sz ą być zw ago- w ane lic zb ą cech (geoinform acji) charakteryzujących te m iejsca (obiekty). N a przykład je śli w danym m iejscu m am y skum ulow ane cechy, takie ja k budynki adm inistracyjne, sta
cja m etra i w ielopoziom ow e skrzyżow anie ulic, to praw dopodobieństw a przeprow adzenia w nim poszczególnych rodzajów ataków terrorystycznych obliczone są ja k o sum a p raw d o p odobieństw w poszczeg ó ln y ch kolu m n ach zw a g o w an a liczb ą zinw en tary zo w an y ch cech (tab. 2), a analizow ane m iejsce ch arakteryzuje się najw yższym p ra w d o p o d o b ie ń stw em przeprow adzenia ataku bom bow ego (0,42).
W przypadku m acierzy cech tym i cecham i m o g ą b yć np. w szystkie cechy przestrzeni geograficznej, które są w izualizow ane n a m apach - w tym n a m apach w postaci cyfrowej tw orzących GIS. Ich liczba uzależniona je s t od szczegółow ości treści map.
W przypadku m acierzy obiektów typow ym i obiektam i generującym i zagrożenia m o g ą b yć np.
- obiekty adm inistracji publicznej;
- banki i inne obiekty o dużym znaczeniu ekonom icznym ; - hotele;
- place i parki;
- obiekty sym boliczne, historyczne; - obiekty kultury i ośw iaty;
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. 9
- kościoły, synagogi;
- am basady i placów ki dyplom atyczne; - infrastruktura kom unikacyjna;
- k luby nocne, puby, restauracje, kaw iarnie, bary.
Tabela 2. Przykład macierzy zagrożeń „cech” dla trzech cech przestrzeni Table 2. An example o f a threat matrix for three space features
l Rodzaje ataku (zagrożeń)) - Types of attacks
Cechy przestrzeni- Space’s attributes W Z CH B C (...) S 3. Budynki administracyjne - Administrative buildings 0,33 0,33 0,20 0,07 0,05 0,02 1,00 4. Stacja metro - Metro station 0,50 0,08 0,15 0,20 0,03 0,04 1,00 11. Skrzyżowanie ulic wielopoziomowe - Multilevel crossroad 0,45 0,05 0,11 0,13 0,01 0,25 1,00 SUMA PRAWDOPODOBIEŃSTW SP
1,28 0,46 0,46 0,40 0,09 0,31 3,00 SUM OF THE PROBABILITIES SP
PRAWDOPODOBIEŃSTWO P(Z) (dla 3 cech - SP/3)
PROPABILITY P(Z) (for three attributes - SP/3) 0,42 0,16 0,16 0,13 0,03 0,10 1,00 Oznaczenia: W - atak bombowy, Z - atak zbrojny, CH - atak chemiczny, B - atak biologiczny,
C - atak cybernetyczny, (...) - inne rodzaje ataku, P(Z) - prawdopodobieństwo przeprowadzenia
poszczególnych rodzajów ataku w określonym miejscu, obliczone jako suma prawdopodobieństw w poszczególnych kolumnach zwagowaną liczbą zinwentaryzowanych cech.
Labels: W - a bomb attack, Z - an armed attack, CH - a chemical attack, B - a biological attack,
C - a cybernetic attack, (...) - other features, other types of attacks, P(Z) - the probability of gi
ven attacks in a given place, estimated as a sum of probabilities in given columns and a weigh of a number of catalogued features.
Źródło: Opracowanie własne na podstawie Bajerowskiego [2009a] Source: Own analysis based on Bajerowski [2009a]
K onstruując m acierze zagrożeń, cechy (obiekty - geoinform acje) k ojarzy się w o b y dw u rodzajach m acierzy z rodzajam i ataków. Typow ym i rodzajam i ataków te rrorystycz nych, które m ożna brać p o d uw agę m o g ą być np.:
- atak bom bow y (W), - atak zbrojny (Z), - atak chem iczny (CH), - atak biologiczny (B), - atak cybernetyczny (C),
- inne rodzaje ataku - np. porw anie i w zięcie zakładników (P).
N ale ż y zw rócić u w ag ę n a fakt, że w zrasta lic zb a k o m b in o w an y ch atak ó w te rro ry stycznych (atak sym ultaniczny) poleg ający ch n a je d n o cz esn y m stosow aniu k ilk u form terroru.
P rzykładow ą postać m acierzy zagrożeń obiektów przedstaw iono w tabeli 3. O praco w ano j ą m e to d ą ekspertów, w ykorzystując badania ankietow e i an alizę statystyczną u z y skanych odpow iedzi.
Tabela 3. Macierz zagrożeń dla obszaru Trakt Królewski w Warszawie Table 3. An example of a threat matrix for Royal Route in Warsaw
L.p. Rodzaje ataku - Types of attacks
Cechy przestrzeni - Space’s attributes W Z CH B C (...) S
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Rynek Starego Miasta - Market of the old city 0,43 0,26 0,02 0,01 0,22 0,06 1 2 Zamek Królewski - Royal Castle 0,80 0,10 0,05 0,01 0,02 0,02 1 3 Plac zamkowy - Castle Square 0,45 0,23 0,02 0,01 0,22 0,07 1 4 Kościół św. Anny - St. Anne's Church 0,72 0,11 0,08 0,01 0,04 0,04 1
Kościół Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny i św.
5 Józefa Oblubieńca Bogarodzicy - Church o f the 0,72 0,11 0,08 0,01 0,04 0,04 1 Assumption of the Blessed Virgin Mary and St. Virgin
Joseph
6 Plac Teatralny - Square Theatre 0,57 0.20 0,04 0,01 0,12 0,06 1 7 Teatr Wielki - Grand Theatre 0,40 0,25 0,25 0,01 0,05 0,04 1 8 Teatr Narodowy - National Theatre 0,40 0,25 0,25 0,01 0,05 0,04 1 9 Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego - Ministry
of Culture and National Heritage 0,38 0,19 0,14 0,16 0,10 0,03 1 10 Pałac Prezydencki - Presidential Palace 0,73 0,15 0,08 0,02 0,01 0,01 1 11 Banki - Banks 0,25 0,25 0,25 0,23 0,01 0,01 1 12 Plac Marszałka Józefi Piłsudskiego - Piłsudski Square 0,53 0,18 0,03 0,01 0,20 0,05 1 13 Hotel Europejski - European Hotel 0,45 0,24 0,27 0,01 0,02 0,01 1 14 Hotel Bristol - Bristol Hotel 0,41 0,26 0,29 0,01 0,02 0,01 1 15 Biuro Bezpieczeństwa Narodowego - National Security
Bureau 0,32 0,20 0,10 0,33 0,03 0,02 1
16 Hotel Softel Warsaw Victoria - Softel Victoria Hotel 0,45 0,24 0,27 0,01 0,02 0,01 1 17 Uniwersytet Warszawski - University of Warsaw 0,27 0,30 0,30 0,05 0,04 0,04 1 18 Ministerstwo Finansów - Ministry of Finance 0,40 0,17 0,10 0,23 0,07 0,03 1 19 Pałac Staszica - Staszic’s Square 0,85 0,05 0,05 0,01 0,02 0,02 1 20 Narodowy Bank Polski - National Bankof Poland 0,31 0,21 0,21 0,25 0,01 0,01 1 21 ul Chmielna - Chmielna street 0,67 0,15 0,03 0,01 0,10 0,04 1 22 ul Foksal - Foksal street 0,67 0,15 0,03 0,01 0,10 0,04 1 23 Centrum Bankowo-Finansowe „Nowy Świat” - Bank
-Financial Centre "New World" 0,25 0,25 0,25 0,23 0,01 0,01 1 24 Bank Gospodarstwa Krajowego w Warszawie - National
Economy Bank in Warsaw 0,31 0,21 0,21 0,25 0,01 0,01 1 25 Giełda Papierów Wartościowych - Warsaw Stock
Exchange 0,20 0,20 0,20 0,35 0,03 0,02 1
26 Plac Trzech Krzyży - Three Crosses Square 0,50 0,25 0,02 0,01 0,22 0,05 1 27 Parafa rzymskokatolicka św Aleksandra - St. Alexander’s
Church 0,72 0,11 0,08 0,01 0,04 0,04 1
28 Ministerstwo Gospodarki - Ministry of Economy 0,40 0,17 0,10 0,23 0,07 0,03 1 29 Hotel Sheraton (Sheraton Hotel) 0,45 0,24 0,27 0,01 0,02 0,01 1
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. l l
cd. tabeli 3 cont. table 3
1 2 3 4 5 6 l 8 9
30 Kancelaria Prezydenta RP - Chancellery of the President
of the Republic of Poland 0,25 0,33 0,33 0,05 0,02 0,02 1 31 Kancelaria Sejmu RP - Chancellery of the Sejm of the
Republic of Poland 0,25 0,33 0,33 0,05 0,02 0,02 1 32 Ambasady - Embassies 0,60 0,10 0,08 0,10 O O -p- 0,08 1
33 Park Ujazdowski - Ujazdowski Park 0,4l 0,20 0,05 0,01 0,22 0,05 1 34 Ministerstwo Sprawiedliwości - Ministry of Justice 0,45 0,1l 0,10 0,18 0,0l 0,03 1 35 Centralne Biuro Antykorupcyjne - Central Anti-Corruption
Bureau 0,48 0,15 0,10 0,25 0,01 0,01 1
36 Kancelaria Prezesa Rady Ministrów - Offce of the Prime
Minister 0,25 0,33 0,33 0,05 0,02 0,02 1
3l Ministerstwo Spraw Zagranicznych - Ministry of Foreign
Affairs 0,48 0,15 0,10 0,25 0,01 0,01 1
38 Park Łazienkowski - Łazienki Park 0,3l 0,30 0,05 0,01 0,22 0,05 1 39 Ministerstwo Obrony Narodowej - Ministry of the
National Defence 0,48 0,15 0,10 0,25 0,01 0,01 1 40 Belweder - Belvedere 0,85 0,05 0,05 0,01 0,02 0,02 1 41 Kluby nocne, puby - Nightlife klubs, pubs 0,69 0,15 0,05 0,01 0,05 0,05 1 42 Restauracje, bary - Restaurants, Bars 0,l2 0,10 0,05 0,01 0,04 0,08 1 PRAWDOPODOBIEŃSTWO P(Z) (dla n cech)
PROPABILITY P(Z) (for n attributes) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1/(...) 1 Oznaczenia: W - atak bombowy, Z - atak zbrojny, P - porwanie i wzięcie zakładników, C - atak cy bernetyczny, CH - atak chemiczny, B - atak biologiczny, P(Z) - prawdopodobieństwo przeprowa dzenia poszczególnych rodzajów ataku w danym miejscu.
Labels: W - a bomb attack, Z - an armed attack, P - kidnapping and hostage taking, C - a cyberne tic attack, CH - a chemical attack, B - a biological attack, P(Z) - the probability of given attacks in a given place.
Źródło: Bielecki [2011] Source: Bielecki [2011]
A nalogicznie, je śli n a danym obszarze m am y skum ulow ane obiekty, takie ja k K ościół W niebow zięcia N ajśw iętszej M arii P anny i św. Józefa O blubieńca B ogarodzicy, M inister stwo K ultury i D ziedzictw a N arodow ego, Pałac Prezydencki, B anki - H SB C i B ank P o l ska SA, Plac M arszałka Józefa P iłsudskiego, H otel E uropejski, H otel Bristol, B iuro B ez p ie c z e ń stw a N aro d o w eg o , H o te l S o fitel W arsaw V ictoria, U n iw e rsy te t W arszaw ski, kluby nocne - The C inam onn, Jazz H otl i restauracje - P rzy Trakcie, B row arm ia K rólew ska (rys. 1), to m acierz zagrożeń obiektów dla tego obszaru przyjm ie postać zaprezento w a n ą w tabeli 4.
Rys. 1. Obraz obiektów położonych przy fragmencie Traktu Królewskiego w Warszawie Fig. 1. A picture o f objects located near the fragment of Royal Route in Warsaw
Źródło: Bielecki [2011] na podstawie zdjęć satelitarnych z witryny maps.google.com Source: Bielecki [2011] based on maps.google.com
Tabela 4. Macierz zagrożeń cech dla fragmentu obszaru Traktu Królewskiego w Warszawie Table 4. A threat matrix on a part of Royal Route area in Warsaw
L.p. Obiekty (cechy) - Objects (attributes)Rodzaje ataku - Types of attacks W Z CH B C (... ) S
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Kościół Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny 5 i św. Józela Oblubieńca Bogarodzicy - Church
of the Assumption of the Blessed Virgin Mary and St. Virgin Joseph
0,72 0,11 0,08 0,01 0,04 0,04 1
9 Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego
- Ministry of Culture and National Heritage 0,38 0,19 0,14 0,16 0,10 0,03 1 10 Pałac Prezydencki - Presidential Palace 0,73 0,15 0,08 0,02 0,01 0,01 1 11 Banki - HSBC Bank Polska SA - Banks - HSBC 0,25 0,25 0,25 0,23 0,01 0,01 1 12 Plac Marszałka Józefa Piłsudskiego - Piłsudski
Square 0,53 0,18 0,03 0,01 0,20 0,05 1
13 Hotel Europejski Orbis - European Hotel 0,45 0,24 0,27 0,01 0,02 0,01 1 14 Hotel Bristol - Bristol Hotel 0,41 0,26 0,29 0,01 0,02 0,01 1
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. 13
cd. tabeli 4 cont. table 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9
15 Biuro Bezpieczeństwa Narodowego - National
Security Bureau 0,32 0,20 0,10 0,33 0,03 0,02 1 16 Hotel Sofitel Warsaw Victoria - Sofitel Victoria
Hotel 0,45 0,24 0,27 0,01 0,02 0,01 1
17 Uniwersytet Warszawski - University of Warsaw 0,27 0,30 0,30 0,05 0,04 0,04 1 41 Kluby nocne - The Cinamonn, Jazz Hotl - Nightlife
klubs, The Cinamonn, Jazz Hotl 0,69 0,15 0,05 0,01 0,05 0,05 1 42 Restauracje - Przy Trakcie, Browarmia Król.-
Restaurants - King Brewery 0,72 0,10 0,05 0,01 0,04 0,08 1 PRAWDOPODOBIEŃSTWO P(Z) (dla 12 obiektów)
PROPABILITY P(Z) (for 12 attributes) 0,49 0,20 0,16 0,07 0,05 0,03 1 Oznaczenia: W - atak bombowy, Z - atak zbrojny, P - porwanie i wzięcie zakładników, C - atak cy bernetyczny, CH - atak chemiczny, B - atak biologiczny, P(Z) - prawdopodobieństwo przeprowa dzenia poszczególnych rodzajów ataku w danym miejscu.
Labels: W - a bomb attack, Z - an armed attack, P - kidnapping and hostage taking, C - a cyberne tic attack, CH - a chemical attack, B - a biological attack, P(Z) - the probability of given attacks in a given place.
Źródło: Bielecki [2011] Source: Bielecki [2011]
A nalizow any obszar charakteryzuje się najw yższym praw dopodobieństw em przep ro w adzenia ataku bom bow ego (0,49), m niejszym praw dopodobieństw em przeprow adzenia ataku zbrojnego (0,20), porw ania i w zięcia zakładników (0,16) oraz ataku cybernetyczne go (0,07).
ID E N TY FIK A C JA ATRAK TORÓW . M E T O D Y A G R E G A C JI P R Z E ST R Z E N N EJ P rzew idyw anie ataków terrorystycznych je s t to prognozow anie czasu (tim ing) i m ie j sca (typow anie) ich w ystąpienia. C zas o dgryw a isto tn ą ro lę w progn o zo w an iu zdarzeń terrorystycznych. Taka cecha przestrzeni ja k plac nabiera zupełnie innej w artości p raw d o p o d o b ie ń stw a w y stą p ien ia atak u te rro ry sty cz n eg o g d y o d b y w a się n a n im zg ro m a dzenie narodow e, a je sz c z e innej, g d y m iejsce to je s t opustoszałe nocą. P ra w d o p o d o bieństw o ataku n a hotel g d y przebyw a w nim kad ra sportow a kraju, który bierze czynny udział w koalicji antyterrorystycznej, w zw iązku z odbyw ającym i się w ydarzeniem sporto w ym w zrasta w porów naniu z m om entem , gdy hotel działa p o za sezonem . W dalszej an a lizie odrzucim y je d n a k analizę czasu, skupiając się jedynie n a analizie m iejsc (na ty p o w a niu), w których kum ulacja pew nych cech przestrzeni skutkow ać będzie m aksym alizacją praw dopodobieństw a przeprow adzenia danego rodzaju ataku terrorystycznego. Pam iętać je d n a k należy, że czy n n ik czasu je s t bardzo istotny. M oże zw iększyć bąd ź zm niejszyć szansę w ystąpienia aktu terroru w m iejscach, które ju ż przez sam ą kum ulację cech g en e ru ją ryzyko ataku, należy w ięc brać go p o d u w ag ę w e w spółczesnym system ie n eu tra lizacji sytuacji kryzysow ej. W arto też zw rócić u w ag ę n a fakt, że an a liz a czaso w a je s t
niezm iernie istotna n a poziom ie bezpośredniego przeciw działania aktom terroru, podczas gdy typow anie m iejsc zagrożonych je s t istotne w działaniach proaktyw nych - pro filak tycznych, uprzedzających ataki lub w planow aniu kontrterrorystycznym , którego celem je st w czesne przeciw działanie, np. przez m inim alizow anie kum ulacji cech i obiektów na określonym obszarze. Typow anie je s t też p o d sta w ą identyfikacji atraktorów ataków, p o niew aż atraktorem jest, w najprostszym ujęciu, obszar do którego zm ierza d any układ d y n am iczny. Is to tą a tra k to ra je s t to, że je s t to p e w n a część p rze strzen i, taka, że k aż d y punkt, który zaczyna ruch w jej pobliżu, coraz bardziej do niej się zbliża.
A traktor inaczej m o żn a nazw ać sposobem opisu długookresow ego zachow ania u k ła du dynam icznego, k tó ry m oże pozostaw ać w rów now adze i stanie stacjonarnym - w ó w czas atraktorem je s t p unkt stały. M oże zachow yw ać się periodycznie (okresow o) - w ó w czas atraktorem je s t cykl graniczny lub m oże zachow yw ać się chaotycznie, tw orząc tzw. dziw ny atraktor. Z achow anie losow e nie dop ro w ad za u k ła d u do atra k to ra [B ajerow ski 2003].
W przedstaw ionej analizie układem dynam icznym je s t układ, k tóry tw o rzą zagrożenia poszczególnym i rodzajam i ataków terrorystycznych, i p rzestrzeń geograficzna pozostają ca przez długi okres w rów now adze i w stanie stacjonarnym (przestrzeń geograficzna nie różnicuje się z dnia n a dzień). A traktorem je s t w ięc w tym przypadku punkt stały - frag m en t p rzestrzeni, k tó ry z du ży m praw d o p o d o b ień stw em m oże skupiać u w ag ę te rro ry stów planujących atak.
Przyporządkow anie przez obliczenie z w ykorzystaniem m acierzy zagrożeń określonym obszarom lub obiektom w artości praw dopodobieństw zajścia p oszczególnych rodzajów ataków terrorystycznych u m ożliw ia szerszą analizę przestrzenną, a tym sam ym op raco w anie m ap zagrożeń.
W przypadku m acierzy zagrożeń cech obszaram i, którym przyporządkow uje się w a r tości praw dopodobieństw , są najczęściej je dnorodne po la podstaw ow e oceny, a w p rz y p adku m acierzy zagrożeń obiektów - niejednorodne, tw orzone w zależności od potrzeb, ale nic nie w y klucza zastosow ania rów nież jednorodnych pól oceny.
P ola podstaw ow e z przyporządkow anym i praw dopodobieństw am i tw o rzą p rzestrzen n ą tablicę, k tóra um ożliw ia identyfikację atraktorów ataków terrorystycznych oraz analizę struktury w zajem nych pow iązań „sieciow ych” obszarów zagrożonych.
N a ry s u n k u 2 z a p re z e n to w a n o p rz y k ła d o w y p rz e s trz e n n y r o z k ła d p ra w d o p o d o b ie ń stw w y b ra n e g o ro d z a ju a ta k u - a ta k b o m b o w y n a fra g m en c ie je d n e j z d zieln ic m ieszkaniow ych Olsztyna.
P rzygotow ana w ten sposób m ap a pól podstaw ow ych p ozw ala n a w ykreślenie izoli- nii, które lepiej ilustrują przestrzenny rozkład praw dopodobieństw (rys. 3). N ajw ażniejszą w łaściw ością tablicy rozkładu praw dopodobieństw je s t je d n a k m ożliw ość analizy relacji sieciow ych zachodzących m iędzy sąsiadującym i polam i podstaw ow ym i, co p o zw ala n a p rzestrzen n ą identyfikację atraktorów ataków terrorystycznych - w ty m p rzypadku a ta ków bom bow ych. M apa ta pozw ala rów nież n a opracow anie kilku rodzajów m ap zag ro żeń obrazujących p rzestrzenny rozkład obszarów (regionów ) je d n o ro d n y c h ze w zględu n a sposób ich w ydzielenia w przestrzeni.
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. 15 R y s. 2. P rz es tr ze n n y ro zk ła d p ra w do p o d ob ie ń stw at ak u b o m b o w eg o na fr ag m en ci e ob sz ar u O ls z ty n a F ig . 6. A sp at ia l d is tr ib u ti o n of bo m b at ta ck s pr oba bi lit ies on a pa rt of O ls zt yn ar ea Ź ród ło : O pr ac ow an ie w ła sn e S o u rc e: O w n an al y sis
I R y s. 3 .I zo li ni e p ra w d o p o d o b ie ń st w at ak u b o m b o w eg o na fr ag m en ci e ob sz ar u O ls z ty n a F ig . 3. C o n to u r li ne s of bo m b at ta ck s p ro b abi lit ie s in a pa rt of O ls zt yn ar e a Ź ró dł o: O p ra co w an ie w ła sn e S o ur ce : O w n an al y sis
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. 17
W literaturze p rzedm iotu znaleźć m o ż n a w iele m eto d regionalizacji przestrzennej - np. w szystkie m etody um ożliw iające tzw. regionalizację przestrzeni, ja k np. m etody ta k so nom ii num erycznej, ale z punktu w idzenia praktycznej analizy inform acji - im prostsza m etoda, tym bardziej użyteczna. O bszary m o g ą łączyć się „po drogach” :
- najw iększego spadku w artości; - najm niejszego spadku w artości; - najw iększego w zrostu w artości; - najm niejszego w zrostu w artości; - najw iększych różnic wartości; - najm niejszych różnic wartości.
W p ierw szym k ro k u przyjęto reg u łę m aksym alnego w zro stu w artości praw d o p o d o bieństw, co o znacza „podążanie” w przestrzeni w kierunku p o la podstaw ow ego charak teryzującego się najw ięk szą w arto ścią praw dopodobieństw a. R eguła ta m oże m ieć różne zastosow ania analityczne np. n a p otrzeby identyfikacji obszarów z n arastającym p raw dopodobieństw em zdarzeń terrorystycznych, czyli identyfikacji atraktrów ataków terro ry stycznych. P ola w skazane w w yniku tak poprow adzonej analizy p ełn ią w przestrzeni tę rolę, gdyż obszar przez nie zajęty ściąga n a siebie najw ięk szą uw agę potencjalnych za m ach o w có w . Je d n o c z e śn ie w y o d rę b n io n o o b sz a ry ch a ra k te ry z u ją c e się n a ra sta n ie m praw dopodobieństw a ataków.
W drugim kroku przeprow adzono analo g iczn ą analizę p ow staw ania atraktorów oraz ob szaró w je d n o ro d n y c h w edług scen ariu sza łączącego p rze strzeń n a pod staw ie re g u ły najm niejszych różnic w artości, co generuje w yodrębnione w zględnie je dnorodne obszary charakteryzujące się porów nyw alnym praw dopodobieństw em zagrożenia atakiem.
N a ry stu n k u 4 i 5 p o kazano p rzeb ieg an a liz y i sposób iden ty fik acji atrak to ró w na teoretycznym przykładzie obszaru podzielonego n a 100 p ó l podstaw ow ych oceny.
Rys. 4. Trzy kroki agregacji - powstawanie sieci powiązań przestrzennych obszarów (obiek tów) o zróżnicowanym prawdopodobieństwie ataków terrorystycznych. Droga maksy malnego wzrostu wartości prawdopodobieństw
Fig. 4. Three steps of aggregation - the creation o f a net of given areas (objects) spatial connec tions where the terrorist attacks probability is diversified. The way o f maximum growth of probability value
Źródło: Opracowanie własne Source: Own analysis
Rys. 5. Trzy kroki agregacji - powstawanie sieci powiązań przestrzennych obszarów (obiek tów) o zróżnicowanym prawdopodobieństwie ataków terrorystycznych. Droga minimal nych różnic wartości prawdopodobieństw
Fig. 5. Three steps of aggregation - the creation o f a net o f given areas (objects) spatial connec tions where the terrorist attacks probability is diversified. The way of minimal differen ces in probability values
Źródło: Opracowanie własne Source: Own analysis
Jak w idać, je śli prezentow ane diagram y o d pow iadają siatkom p ó l podstaw ow ych n a ło ż o n y c h n a rz e c z y w is ty o b sz a r analizy, to p rz e b ie g g ran ic re g io n ó w n a n ie sio n y na m a p ę analizow anego o bszaru daje n am m a p ę zagrożeń. K oloram i w yróżniono regiony pow stałe w pierw szych krokach agregacji, kolorow e odcinki w sk azu ją sieciow e pow iąza n ia generujące atraktory. W idać rów nież, że różne drogi agregacji danych przestrzennych generują inne lokalizacje atraktorów.
D alsza analiza agregacji daje nam m ożliw ość w ykorzystania do analizy zagrożeń b a r dzo użytecznej teorii sieci bezskalow ych, co pow oduje, że m ap a zagrożeń m oże przyjąć postać m ap y sieciow ej ilustrującej pow iązania przestrzenne obiektów (obszarów ) z o kre ślonym praw dopodobieństw em zajścia określonych zdarzeń terrorystycznych. A zatem: - dobre oszacow anie p raw dopodobieństw zajścia określonych ataków terrorystycznych
je s t trudne, ale w ykonalne n a użytecznym poziom ie;
- w ykorzystanie geoinform acji zarchiw izow anych w różnej postaci u łatw ia analizę, do m inim um ograniczając konieczność niew ygodnych z różnych w zględów tzw. w y w ia dów terenow ych;
- m e to d y reg io n a liz a c ji (ag reg acji p rze strzen n e j), a zw ła sz c z a g ru p o w a n ie o b ie k tó w np. w edług dróg najm niejszych różnic, m inim alnego w zrostu czy m aksym alnego w zro stu, u m o ż liw ia ją p rze strzen n ą identyfikację atraktorów ataków terrorystycznych oraz opracow anie użytecznych m ap zagrożeń o charakterze „dynam icznym ” ;
- w ykorzystanie an aliz sieciow ych (zw łaszcza w y w iedzionych z teorii sieci b e z sk a lo w ych) pozw oli n a „odkryw anie” głębszych relacji m iędzy obszaram i (obiektam i) o p o dobnym lub skrajnie różnych stopniu zagrożeń.
Identyfikacja atraktorów ataków terrorystycznych jako podstawa konstrukcji map zagrożeń. 19
PODSUM OW ANIE
P odejście proaktyw ne w kryzysow ym zarządzaniu prze strzen ią w y m ag a znajom ości m iejsc, k tó re c h a rak te ry z u ją się w y so k im ry z y k ie m g en e ro w a n ia sytuacji k ryzysow ej, w tym kryzysu terrorystycznego - atraktorów ataków terrorystycznych. W iele z nich sta now i elem enty infrastruktury krytycznej w rozum ieniu ustaw y z dnia 26 k w ietnia 2007 r. o zarządzaniu kryzysow ym . S ą to m iejsca szczególnie nadające się np. do:
- um ieszczania ładunków w ybuchow ych (kryterium m aksym alizacji zysku, np. m aksym a lizacji zniszczeń);
- dokonyw ania ataków zakładniczych (kryterium m aksym alizacji efektów);
- doko n y w an ia atak ó w b iologicznych, p rom ieniotw órczych, chem iczn y ch itp.; (k ry te rium rozległości m aksym alizacji strat oraz m aksym alizacji efektów);
- itd.
O dpow iednio w czesna identyfikacja takich m iejsc w y m ag a przede w szystkim znajo m ości cech przestrzeni (pozyskiw anie i interpretacja geoinform acji), które sprzyjają d zia łaniom w yw ołującym kryzys, a naw et w pew nym sensie go w yw ołują, oraz oszacow ania p raw dopodobieństw w yboru tych, a nie innych, podobnie zagrożonych m iejsc (utw orze nie m acierzy zagrożeń). Z najom ość takich m iejsc (atraktorów ) pozw oli n a opracow anie d la nich oraz ich istotnego otoczenia dynam icznej m apy num erycznej, k tó ra albo będzie stanow iła uzupełnienie istniejącego n a danym obszarze system u inform acji przestrzennej, albo będzie tw orzyła nowy, niezależny system inform acji przestrzennej specjalnego p rze znaczenia.
S ystem taki p o w in ie n zaw ierać inform acje o w szy stk ich d ostępnych m iejscach lub obiektach, zinw entaryzow anych pod kątem cech istotnych z punktu w idzenia szybkiego (optym alnego) rozładow ania sytuacji kryzysow ej - np. w szystkie inform acje o m ateria ła c h b u d o w lan y c h , n a w ie rz c h n i c ią g ó w k o m u n ik a c y jn y c h , g ru b o śc i ścian, k ie ru n k u otw ierania drzwi, w izur z okien, w idoczności przez okna itd. U tw orzenie takiego system u w ym aga też opracow ania lub zaim plem entow ania m etod optym alizacji podejm ow ania d e cyzji w w arunkach ryzyka i niepew ności.
P ozyskiw anie i interpretacja geoinform acji (cech), które o k aż ą się istotnym i cecham i diagnostycznym i pozw alającym i n a spraw ne funkcjonow anie takiego sytem u inform acji przestrzennej, pow inno stanow ić rów n ież punkt w yjścia do opracow ania w ytycznych do sp o rzą d za n ia m ie jsc o w y ch p la n ó w z a g o sp o d a ro w an ia p rzestrzen n e g o - p la n ó w p rz e strzeni bezpiecznej, czyli m inim alizującej m ożliw ości w yw oływ ania stanów k ryzysow ych w ynikających ze w zajem nych relacji i korelacji zachodzących m iędzy tym i cecham i, p o nadto opisana procedura pow inna być istotnym elem entem audytu bezpieczeństw a p rze strzeni publicznej.
PIŚM IEN N IC TW O
Bajerowski T., 2003. Niepewność w dynamicznych układach przestrzennych. Wydawnictwo UWM, Olsztyn.
Bajerowski T., 2009. Geoinformacja i macierze zagrożeń w podejściu proaktywnym do neutrali zacji kryzysu terrorystycznego. Terroryzm 2, 23-27.
Bajerowski T., 2009. Identyfikacja przestrzenna i szacowanie prawdopodobieństw wystąpienia zagrożeń skumulowanych (multizagrożeń). Katastrofy naturalne i cywilizacyjne. Zagrożenia i wyzwania dla bezpieczeństwa. Red. M. Żuber; t. 2. WSOWL im. gen. T. Kościuszki, Wrocław, s. 155-165.
Bielecki D., 2011. Analiza i ocena geoinformacji sprzyjających atakom terrorystycznym na po trzeby opracowania macierzy zagrożeń (praca inżynierska), Olsztyn.
Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007 roku o zarządzaniu kryzysowym. Dz.U. nr 89/2007, poz. 590.
ID E N T IF IC A T IO N O F T E R R O R IS T A TTA CKS A T TR A C T O R S AS T H E BASIS O F T H E C O N STR U C TIO N O F A T H R E A T ’S M A P IN T H E P R O A C T IV E F IG H T IN G A G A IN ST T E R R O R IS M
A bstract. Appropriately early identification o f objects or areas (attractors) that attract assassin s’ attention in the process o f creating the scenarios o f preventive actions (counter terrorism planning), can minimize the risk level of certain events occurrence (for instance terrorist attack) to a considerable degree. The actions can be based on determining the probability o f a certain event occurrence on account o f the „threat potential” that characterizes the features appearing in a given space. The authors suggest the use of „threat’s matrix” as a useful tool to identify spatial threat’s attractors in the process of using the given probabilities. The matrices link geoinformation data that characterize given objects or areas with the values o f given events occurrence probability ascribed to them. Additionally, the authors present the use o f spatial aggregation m ethods as a proper tool to cartographic illustration o f the results o f anti crisis analyses, including the counter terrorist analyses.
Key w ords: geoinformation, attractor, threat’s matrix, threat’s map, spatial aggregation methods
