Analise van die sekuriteit en veerkragtigheid van spoor- en padinfrastruktuur teen sabotasie en aanvalle

'n Fundamentele veiligheidsassessering van vervoermiddele – Waarom spoorweg onontbeerlik is ten spyte van al sy swakpunte

Hoe veilig is spoor- en padvervoer in die algemeen in vergelyking, en waarom is hierdie onderskeid belangrik vir die debat oor sabotasie-sekuriteit?

Die basiese veiligheidsassessering van vervoermiddele tydens normale werking vorm die vertrekpunt vir enige verdere analise van hul kwesbaarheid vir doelbewuste ontwrigtings. Statisties gesproke is spoorvervoer verreweg die veiligste manier van landvervoer in Duitsland en Europa. Data van die Pro-Rail Alliance toon dat die risiko van 'n noodlottige ongeluk tydens reis in 'n passasiersmotor 52 keer hoër is in Duitsland as tydens reis per trein. Die risiko om 'n ernstige besering in 'n motor op te doen, is selfs 137 keer hoër. Die Europese gemiddelde tussen 2013 en 2022 was 0,07 spoorpassasiers per miljard passasierskilometer; in Duitsland was hierdie syfer aansienlik laer teen 0,03. Hierdie uitstekende veiligheidsrekord is die gevolg van hoë tegniese standaarde, die stelsel se inherente spoorspesifieke aard, gesentraliseerde beheer deur treinverspreiders en tegniese stelsels wat menslike foute grootliks uitskakel, soos puntgebaseerde treinbeheer (PZB) en lyngebaseerde treinbeheer (LZB).

Hierdie hoë vlak van operasionele betroubaarheid, wat verwys na die voorkoming van ongelukke wat deur tegniese of menslike foute veroorsaak word, moet egter nie gelykgestel word aan sekuriteit teen doelbewuste, kwaadwillige aanvalle soos sabotasie of terrorisme nie. Peuterweerstand beskryf die veerkragtigheid van 'n stelsel, dit wil sê die weerstand teen geteikende pogings om dit te ontwrig. Die dringendheid van hierdie debat is onderstreep deur gebeure soos die sabotasie van die Nord Stream-pyplyne en die geteikende aanval op Deutsche Bahn se kommunikasienetwerk in Oktober 2022. Hierdie voorvalle het die kwesbaarheid van kritieke infrastruktuur (KRITIS) in die fokus van nasionale veiligheid gebring.

Hierdie analise ondersoek dus die strukturele, tegnologiese en operasionele eienskappe van spoor- en padinfrastruktuur om hul onderskeie kwesbaarheid en veerkragtigheid teen sabotasie te bepaal. Besondere aandag word gegee aan die toets van die aanname dat spoor makliker is om te monitor en vinniger te herstel. Hierdie analise onthul 'n paradoks: die meganismes wat spoor uiters veilig maak tydens normale werking – sentrale beheer, komplekse seintegnologie, eenvormige kommunikasienetwerke – blyk gekonsentreerde kwesbaarhede in 'n geteikende aanval te wees. 'n Saboteur hoef nie die fisies robuuste trein aan te val nie, maar eerder die senuweestelsel wat die veiligheid daarvan in die eerste plek waarborg. Die padnetwerk, aan die ander kant, wat gevaarliker is as gevolg van sy gedesentraliseerde aard en die vryheid van individuele akteurs in die alledaagse lewe, toon groter strukturele veerkragtigheid teen plaaslike mislukkings omdat dit nie vergelykbare sentrale Achilleshiele het nie.

Geskik vir:

• Sabotasie, Verduistering, Chaos: Hoe NAVO sy voorrade beskerm wanneer niks anders werk nie

Strukturele verskille en hul implikasies vir sekuriteit

Wat is die fundamentele strukturele verskille tussen die spoor- en padnetwerke, en hoe beïnvloed dit kwesbaarheid vir aanvalle?

Die fundamentele verskille in die netwerkargitektuur van spoor en pad definieer hul onderskeie sterk- en swakpunte in die konteks van manipulasieveiligheid. Die spoorwegnetwerk is ontwerp as 'n lineêre, hiërargies gesentraliseerde stelsel. Treine is spoorgebonde, volg vaste roetes wat deur seinbokse en beheersentrums gedefinieer word, en kan nie op eie inisiatief afwyk nie. Hierdie struktuur maak hoë doeltreffendheid en veiligheid in gereelde bedrywighede moontlik. In teenstelling hiermee is die padwegnetwerk 'n gedesentraliseerde, hoogs gemasde netwerk wat enorme buigsaamheid in roetekeuse en hoë redundansie bied deur tallose alternatiewe verbindings.

Wat kapasiteit betref, is spoorvervoer verreweg beter as padvervoer. Op 'n baan van dieselfde breedte van 3,5 meter kan spoorvervoer tot 30 keer meer mense per uur vervoer as motors (40 000 tot 60 000 in vergelyking met 1 500 tot 2 000). Spoorvervoer is ook aansienlik meer doeltreffend en koste-effektief vir die vervoer van groot hoeveelhede goedere oor lang afstande.

Toegang tot die stelsels is ook fundamenteel anders. Die spoorwegnetwerk is 'n grootliks geslote stelsel. Toegang tot kritieke bates soos spore, seinhokke of instandhoudingsfasiliteite word streng gereguleer en beheer. Die padwegnetwerk, aan die ander kant, is per definisie 'n oop stelsel wat vrylik toeganklik is vir almal, wat omvattende toegangsbeheer feitlik onmoontlik maak. Die volgende tabel som hierdie strukturele kenmerke en hul implikasies vir veiligheid op.

Vergelykende analise van die veiligheids- en veerkragtigheidseienskappe van spoor- en padinfrastruktuur

'n Vergelykende analise van die veiligheids- en veerkragtigheidseienskappe van spoor- en padinfrastruktuur toon duidelike verskille. Spoorinfrastruktuur word gekenmerk deur 'n lineêre, hiërargiese en gesentraliseerde netwerkstruktuur, terwyl padinfrastruktuur vermaas en gedesentraliseerd is. Kritieke nodusse in spoorinfrastruktuur is ineenskakelpunte, kabelkanale, kommunikasiesentrums, brûe en tonnels, terwyl padinfrastruktuur hoofsaaklik uit brûe en tonnels bestaan. Die moniterbaarheid van spoorinfrastruktuur is hoog as gevolg van sy gekonsentreerde en duidelik gedefinieerde infrastruktuur, in teenstelling met padinfrastruktuur, wat slegs tot 'n beperkte mate gemonitor kan word as gevolg van sy uitgebreide en oop netwerk. In terme van redundansie en afleidingskapasiteit, toon spoorinfrastruktuur lae buigsaamheid as gevolg van die beperkte aantal alternatiewe roetes wat beskikbaar is, wat afhang van die wisseldigtheid. Padinfrastruktuur, met sy vele alternatiewe roetes via ondergeskikte netwerke, bied hoë afleidingskapasiteit. Toegang tot spoorinfrastruktuur word goed beheer, wat selde die geval is met padinfrastruktuur, aangesien dit meestal oop en publiek toeganklik is. Die herstel van spoorinfrastruktuur is kompleks en vereis gespesialiseerde materiale en personeel, terwyl padinfrastruktuur in kompleksiteit wissel, wat wissel van eenvoudige asfaltherstelwerk tot komplekse brugrekonstruksie. Tipiese sabotasieteikens verskil ook: In spoorinfrastruktuur is die fokus op kommunikasie- en seinkabels en ineenskakelstelsels, terwyl fisiese vernietiging van kritieke strukture soos brûe en tonnels in padinfrastruktuur algemeen is.

In watter mate het beleggingsbeleid in onlangse dekades die kwesbaarheid van beide stelsels beïnvloed?

Beleggingsbeleide van onlangse dekades het die strukturele swakhede van spoorweginfrastruktuur aktief versterk en die kwesbaarheid daarvan vir ontwrigting en sabotasie aansienlik verhoog. Tussen 1995 en 2018 het 30 Europese lande wat bestudeer is, altesaam €1,5 triljoen bestee aan die uitbreiding van hul padnetwerke, terwyl slegs €930 miljard in spoorweginfrastruktuur belê is. Duitsland toon hier 'n besonder groot verskil: Gedurende dieselfde tydperk is meer as twee keer soveel (110%) in paaie as in spoorweë belê. Hierdie tendens het voortgeduur; van 1995 tot 2021 het beleggings in paaie €329 miljard beloop, vergeleke met slegs €160 miljard vir spoorweë.

Hierdie chroniese onderbefondsing het direkte fisiese gevolge vir die netwerk gehad. Terwyl die Duitse Autobahn-netwerk met 18% (meer as 2 000 km) sedert 1995 gegroei het, het die spoorwegnetwerk vir passasiers- en vragvervoer met 15% tussen 1995 en 2020 gekrimp, van ongeveer 45 100 km tot 38 400 km. Geen ander Europese land het meer spoorlyne gedurende hierdie tydperk gesluit nie. Hierdie ontmanteling het nie net sylyne ingesluit nie, maar ook die verwydering van wissels, verbygaansluisse en parallelle lyne in die hoofnetwerk.

Die direkte gevolge van hierdie beleid is 'n drasties verminderde oortolligheid en veerkragtigheid van die spoorwegnetwerk. Indien 'n hooflyn faal as gevolg van sabotasie of 'n tegniese wanfunksie, is daar dikwels geen of onvoldoende alternatiewe roetes. Die laer digtheid van wissels per kilometer spoor in Duitsland in vergelyking met lande soos Switserland of Oostenryk beperk operasionele buigsaamheid vir die herleiding van treine ernstig. Daarbenewens is daar 'n beduidende agterstand in herstelwerk, wat die netwerk verder verswak. Byvoorbeeld, een derde van alle spoorwegbrûe is meer as 100 jaar oud en benodig herstelwerk. Die beleggingsbeleid het dus die sistemiese kwesbaarheid van die spoorweg direk verhoog deur die vermoë daarvan om vir ontwrigtings te vergoed, sistematies te verswak, wat in duidelike teenstrydigheid is met die politieke doelwitte van 'n modale verskuiwing.

Analise van fisiese kwesbaarheid en sabotasiedade

Watter spesifieke kwesbaarhede het spoor- en padinfrastrukture vir fisiese sabotasiedade?

Die fisiese kwesbaarhede van spoor- en padinfrastruktuur verskil fundamenteel en weerspieël hul onderskeie stelselargitekture. In die spoorwegnetwerk is die mees kritieke punte gekonsentreer op gesentraliseerde komponente wat noodsaaklik is vir veilige werking. Eerstens en bowenal is daar kabelkanale, wat 'n menigte kommunikasie- en beheerkabels bundel, veral die veseloptiese kabels vir die digitale treinradiostelsel GSM-R en seintegnologie. 'n Gerigte aanval op hierdie kabels op strategies belangrike, dikwels afgeleë en onbewaakte plekke kan treinverkeer oor streke verlam. Ander belangrike kwesbaarhede is die seinkaste, wat as die breine van spoorwegbedrywighede optree en skakelaars en seine beheer, sowel as die oorhoofse lyne, waarvan die skade elektriese treinbedrywighede tot stilstand bring. Kritieke ingenieursstrukture soos brûe en tonnels verteenwoordig ook kwesbare knelpunte. Die kompleksiteit van hierdie stelsels beteken dat oortreders dikwels spesifieke kennis benodig om maksimum ontwrigting met minimale moeite te veroorsaak.

In die padnetwerk is die primêre teikens vir fisiese sabotasie groot en moeilik-vervangbare strukture soos brûe en tonnels. Hul vernietiging kan verwoestende gevolge hê en belangrike verkeersare vir lang tydperke ontwrig. As gevolg van die maasnetwerkstruktuur lei sulke aanvalle egter gewoonlik tot streeksbeperkte onderbrekings, aangesien verkeer na talle ander paaie herlei kan word. Die padnetwerk self, dit wil sê die padoppervlak, is relatief robuust teen wydverspreide verlamming deur sabotasie, tensy massiewe vernietiging uitgevoer word of blokkades by strategiese knelpunte opgerig word. Histories was aanvalle op spoorweë dikwels gemik op die growwe vernietiging van spore of die opblaas van brûe. Moderne sabotasiedade is meer subtiel en teiken toenemend tegnologiese beheer- en kommunikasiestelsels.

Wat leer vorige sabotasiedade, soos die voorval in Oktober 2022, ons oor aanvallers se taktiek en die spoorwegstelsel se vermoë om te reageer?

Sabotasie-dade in die onlangse verlede bied presiese insigte in die taktiek van aanvallers en die kwesbaarheid van spoorweginfrastruktuur.

Die gevallestudie van Oktober 2022 is voorbeeldig. In 'n gekoördineerde operasie het onbekende daders doelbewus veseloptiese kabels van die GSM-R-netwerk, wat noodsaaklik is vir treinradio, op twee plekke ver van mekaar afgesny – in Herne (Noordryn-Wesfale) en Berlyn-Karow – Deur hierdie twee plekke te kies, is beide die hoofstelsel en die oorbodige rugsteunstelsel gedeaktiveer, wat dui op gedetailleerde kennis van die spoorweginfrastruktuur. Die gevolg was 'n algehele stilstand van langafstand- en streekverkeer in groot dele van Noord-Duitsland vir ongeveer drie uur, aangesien kommunikasie tussen treine en beheersentrums onderbreek is. Alhoewel ondersoeke later die moontlikheid van 'n toevallige koperdiefstalle oorweeg het, het die voorval die uiterste kwesbaarheid van die sentrale kommunikasiestelsel gedemonstreer.

Nog 'n gevallestudie is die brandstigting op 'n kabelkanaal tussen Düsseldorf en Duisburg. Hier het die skuldiges 'n ontstekingstoestel in 'n kabeltunnel geplaas en sodoende een van Duitsland se belangrikste noord-suid-verbindings verlam. Herstelwerk is vertraag omdat bykomende beskadigde kabels tydens die werk ontdek is. Die voorval, waarvoor 'n linkse ekstremistiese groep verantwoordelikheid aanvaar het, het gelei tot massiewe treinkansellasies en vertragings in langafstand- en plaaslike vervoer.

Hierdie gebeure het 'n intense debat oor die onvoldoende beskerming van kritieke infrastruktuur in Duitsland ontketen. Dit het duidelik gemaak dat vorige sekuriteitskonsepte nie vir sulke geteikende, intelligente aanvalle ontwerp was nie. In reaksie hierop het die federale regering en Deutsche Bahn 'n pakket van 63 punte van maatreëls ontwikkel om die beskerming van spoorwegfasiliteite te verbeter. Die voorvalle het die behoefte aan die lig gebring om die stelsel se veerkragtigheid te herevalueer en 'n omvattende sekuriteitsargitektuur te implementeer.

Hoe verskil toegangsbeheer tot kritieke fasiliteite op die spoorlyn van die hoofsaaklik oop padnetwerk?

Toegangsbeheerkonsepte verskil fundamenteel vir spoor- en padstelsels. Die spoorwegstelsel is ontwerp as 'n geslote stelsel, met kritieke areas wat onderhewig is aan streng toegangsbeperkings. Toegang tot spoorareas is streng verbode en word slegs toegelaat aan gemagtigde personeel wat spesifieke take uitvoer na voorafgaande opleiding. Gedetailleerde veiligheidsregulasies geld, soos die dra van hoësigbaarheidsklere en die nakoming van waarskuwingsseine, wat hoofsaaklik beroepsveiligheid dien. Toegang tot hoogs sensitiewe areas soos seinhokkies word ook streng gereguleer. DB Sicherheit GmbH is verantwoordelik vir die fisiese beskerming van stasies, spoorstelsels en depots en gebruik sekuriteitspersoneel vir hierdie doel. 'n Moderne toegangsbeheerinstrument is die elektroniese bevoegdheidskaart (ElBa), 'n mobiele toepassing wat die kwalifikasies van personeel op konstruksieterreine digitaal verifieer, wat sekuriteit verhoog en bedrog moeiliker maak.

Ten spyte van hierdie omvattende regulasies, duur 'n "illusie van beheer" voort. Vorige sabotasie-dade het getoon dat hierdie protokolle in die praktyk omseil kan word, aangesien hulle meer ontwerp is om gereelde bedrywighede te beheer en werknemers te beskerm as om vasberade eksterne aanvallers af te weer. Die blote omvang van die netwerk, meer as 38 000 kilometer, maak naatlose fisiese sekuriteit onmoontlik. Die aanvalle in Oktober 2022 het plaasgevind op afgeleë, onbewaakte dele van die roete, waar massiewe betonbedekkings van kabelkanale nie 'n onoorkomelike hindernis was nie.

Die padnetwerk, aan die ander kant, is ontwerp as 'n openbare ruimte en is dus in beginsel vrylik toeganklik vir almal. Fisiese toegangsbeheerstelsels soos paaltjies of versperrings word slegs sporadies gebruik om spesifieke sones, soos voetgangergebiede of verkeersgedempte sones, te beveilig. Omvattende toegangsbeheer van die padnetwerk is nie moontlik of bedoel nie.

Beide vervoermiddele is onderhewig aan Kritieke Infrastruktuur (KRITIS) wetgewing, wat vereis dat operateurs minimum sekuriteitsstandaarde implementeer. Hierdie regulasies is egter hoofsaaklik gemik op fasiliteitsoperateurs en hul IT-sekuriteit en kan nie die fundamentele oopheid van die padnetwerk of die geografiese uitgestrektheid van die spoornetwerk oorskry nie.

Die wêreldekonomie ervaar tans 'n fundamentele verandering, 'n gebroke epog wat die hoekstene van globale logistiek skud. Die era van hiper-globalisering, wat gekenmerk word deur die onwrikbare strewe na maksimum doeltreffendheid en die 'net-in-tyd'-beginsel, maak plek vir 'n nuwe werklikheid. Dit word gekenmerk deur diepgaande strukturele onderbrekings, geopolitieke verskuiwings en progressiewe ekonomiese politieke fragmentasie. Die beplanning van internasionale markte en voorsieningskettings, wat eens vanselfsprekend aanvaar is, ontbind en word vervang deur 'n fase van groeiende onsekerheid.

Geskik vir:

• Strategiese veerkragtigheid in 'n gefragmenteerde wêreld deur intelligente infrastruktuur en outomatisering – Die vereistesprofiel van die dubbelgebruik-logistieke kundige

Toesig en voorkoming: 'n Tegnologiese en personeelvergelyking

Watter toesigtegnologieë word gebruik om spoor- en padveiligheid te verseker, en hoe effektief is dit?

Die moniteringsstrategieë vir spoor en pad is op maat gemaak vir die onderskeie stelselvereistes en is tegnologies uiteenlopend. In spoorvervoer is monitering veelvlakkig en dien beide operasionele veiligheid en gevaarvoorkoming. Operasionele beheer sluit tradisionele stelsels soos seine, spoormagnete (PZB) en lyntreinbeheer (LZB) in, wat treine monitor en outomaties in 'n noodgeval kan rem. Innoverende tegnologieë soos verspreide veseloptiese sensors (DFOS) word toenemend langs spore en op brûe geïnstalleer om spanning, vibrasies of krake intyds op te spoor. Om misdaad te voorkom en voorvalle te ondersoek, word massiewe beleggings in videobewaking (CCTV) by stasies en op treine gemaak; teen die einde van 2024 moet elke groot stasie in Duitsland met moderne videotegnologie toegerus wees. Daarbenewens word hommeltuie, sommige met termiese beeldkameras, gebruik om moeilik toeganklike gedeeltes van die spoor te inspekteer. Toekomstige treine sal ook toegerus wees met 'n omvattende sensoropstelling wat bestaan uit kameras, lidar en radar vir omgewingsbewustheid, wat 'n voorvereiste is vir outomatiese bestuur.

Padverkeersmonitering fokus hoofsaaklik op die optimalisering van verkeersvloei en die afdwinging van verkeersregulasies. Verkeersbeheerstelsels (TCS) gebruik sensors soos induksielusse, infrarooi sensors of videokameras om verkeersdata in te samel en dinamies spoedbeperkings, waarskuwings of ompadaanbevelings te implementeer gebaseer op hierdie data. Intelligente beeldverwerkingstelsels word gebruik vir outomatiese nommerplaatherkenning vir tol- en spoedafdwinging. Sistematiese monitering van die uitgebreide padnetwerk vir sabotasiedade vind egter nie plaas nie.

Die doeltreffendheid van hierdie tegnologieë moet op 'n gedifferensieerde wyse beoordeel word. Videobewaking by treinstasies en op treine kan aantoonbaar bydra tot die ondersoek van misdade en passasiers se subjektiewe gevoel van veiligheid verhoog. Die voorkomende effek daarvan teen beplande sabotasiedade in afgeleë plekke is egter beperk, aangesien oortreders sulke gemonitorde gebiede kan vermy. Infrastruktuursensors soos DFOS kan skade vroeg opspoor en rapporteer, maar kan nie die werklike sabotasiedaad voorkom nie.

Watter rol speel personeel – van treinbestuurders tot sekuriteitspanne – om veiligheid te verseker, en hoe verskil protokolle tussen spoor en pad?

Personeel speel 'n deurslaggewende, maar duidelike, rol in beide stelsels. In spoorvervoer word veiligheid gekenmerk deur 'n stelsel van gedeelde maar duidelik gedefinieerde verantwoordelikhede. Treindrywers ondergaan streng sielkundige en fisiese aanlegtoetse sowel as omvattende opleiding, wat gereelde opleiding in simulators insluit vir die hantering van voorvalle en noodsituasies. Tydens die reis is hulle in voortdurende kontak met die beheersentrums en word gemonitor deur tegniese stelsels soos die veiligheidsbeheerstelsel (Sifa), wat elke 30 sekondes bedryf moet word. Treinpersoneel, bestaande uit treinbeamptes en die DB Security-sekuriteitspanne, word opgelei in passasiersveiligheid, die afdwinging van huisreëls en die de-eskalering van konflikte. Die teenwoordigheid van sekuriteitspersoneel by stasies en op treine word voortdurend uitgebrei as 'n belangrike maatreël om objektiewe en subjektiewe veiligheid te verhoog.

In padverkeer lê die verantwoordelikheid egter byna uitsluitlik by die individuele bestuurder. Terwyl professionele vragmotor- en busbestuurders wetlike regulasies soos ry- en rustye moet nakom en gereelde voertuiginspeksies moet doen, is daar geen sentrale gesag wat elke individuele reis intyds monitor en beheer nie. Moderne voertuie is toegerus met 'n verskeidenheid bestuurdershulpstelsels, soos noodremassistente, baanverlatingswaarskuwingstelsels en aanpasbare spoedbeheer, wat die veiligheid aansienlik verhoog, maar die uiteindelike beheer en verantwoordelikheid bly by die bestuurder. Busbestuurders is onderhewig aan bykomende protokolle om passasiersveiligheid te verseker, soos veiligheidsgordelvereistes en gedragsreëls op die bus. Die fundamentele verskil lê in die stelselargitektuur: Die spoorweg maak staat op 'n oorbodige mens-masjien-stelsel met sentrale monitering, terwyl die padstelsel staatmaak op gedesentraliseerde individuele verantwoordelikheid, ondersteun deur voertuigtegnologie.

Hoe word kuberveiligheid aangespreek in die toenemend gedigitaliseerde beheer- en leidingstelsels van beide vervoermiddele?

Die toenemende digitalisering hou beduidende kuberveiligheidsuitdagings vir beide vervoermiddele in. Terwyl die bekendstelling van tegnologieë soos die Europese Treinbeheerstelsel (ETCS) en Digitale Interlocking Systems (DSTW) in die spoorwegsektor tot doeltreffendheids- en kapasiteitsverbeterings gelei het, maak dit ook nuwe aanvalsvektore oop. Tot dusver was die kritieke beheer- en seinstelsels (CTS) relatief goed beskerm omdat hulle gebaseer was op eie, geïsoleerde ("luggaping") en dikwels verouderde tegnologieë wat moeilik was vir eksterne aanvallers om toegang te verkry. Vorige kuberaanvalle op die spoorwegsektor het dus meestal minder kritieke "geriefsfunksies" soos webwerwe, passasiersinligting of betalingsstelsels geteiken. Met die oorgang na gestandaardiseerde, IP-gebaseerde netwerke (bv. vir FRMCS/5G) om interoperabiliteit en werkverrigting te verhoog, word hierdie onderskeid vervaag. Hierdie standaardtegnologieë is goed gedokumenteer en kwesbaar vir bekende hacking-instrumente, wat die toetredeversperring vir aanvallers verlaag. In reaksie hierop ontwikkel maatskappye soos Siemens Mobility holistiese kuberveiligheidsoplossings vir die hele lewensiklus van spoorvoertuie, en navorsingsprojekte soos HASELNUSS werk aan hardeware-gebaseerde sekuriteitsplatforms spesifiek vir die spoorweg. Nietemin beskou kenners steeds die algehele kuberveiligheidsvolwassenheid van die spoorwegsektor as onvoldoende.

In padverkeer is intelligente vervoerstelsels (ITS), veral verkeersbeheerstelsels (TCS), 'n potensiële teiken vir kuber-aanvalle. Die kompromie van hierdie stelsels kan lei tot gemanipuleerde spoedaanwysings, vals waarskuwings of doelbewus veroorsaakte verkeersknope. Duitsland se nasionale kuberveiligheidsstrategie, sowel as Europese riglyne soos die NIS 2-richtlijn en die ITS-richtlijn, skep 'n wetlike raamwerk wat operateurs van kritieke vervoerinfrastruktuur verplig om hoër sekuriteitsstandaarde te implementeer. Sommige van die tegniese regulasies en algoritmes wat in bestaande TCS gebruik word, word egter as verouderd en nie meer modern beskou nie, wat 'n bykomende risiko inhou. Beide stelsels staar dus die dilemma in die gesig dat die modernisering en digitalisering wat vir die toekoms benodig word, inherent nuwe en komplekse sekuriteitsrisiko's skep wat proaktief aangespreek moet word.

Die spilpunt vir veiligheid en verdediging bied goed gestigte advies en huidige inligting om maatskappye en organisasies effektief te ondersteun om hul rol in Europese veiligheids- en verdedigingsbeleid te versterk. In 'n noue verband met die Werkgroep vir KMO Connect, bevorder hy veral klein en mediumgrootte ondernemings (KMO's) wat hul innoverende krag en mededingendheid op die gebied van verdediging verder wil uitbrei. As 'n sentrale kontakpunt, skep die hub 'n beslissende brug tussen SME en Europese verdedigingstrategie.

Geskik vir:

• Die werkgroepverdediging van die SME Connect – Versterking van KMO's in Europese verdediging

Veerkragtigheid en herstel na 'n voorval

Hoe beoordeel kenners die teorie dat spoorlyne vinniger herstel kan word na 'n aanval as pad?

Die tesis dat spoorweginfrastruktuur oor die algemeen vinniger herstel kan word, moet op 'n gedifferensieerde wyse beskou word, aangesien die hersteltyd krities afhang van die tipe en omvang van die skade.

Wanneer skade aan die spoorweg se operasionele infrastruktuur plaasvind, soos die kabelbome wat gereeld deur sabotasie geraak word, is herstel 'n hoogs gespesialiseerde proses. Tegnici moet die beskadigde kabels, wat vir dosyne meters kan strek, heeltemal vervang en dan komplekse toetse en metings uitvoer voordat die lyn veilig weer in werking gestel kan word. Soos die voorvalle in Düsseldorf en Noord-Duitsland gedemonstreer het, kan hierdie werk van etlike ure tot etlike dae duur. Deutsche Bahn handhaaf 'n 24/7-nooddiens met die DB Bahnbau Groep wat spesialiseer in sulke voorvalle en landwyd vinnig kan reageer. In vergelyking met groot padbouprojekte, kan die herstel van spore, wissels of seine dikwels vinniger voltooi word omdat die komponente gestandaardiseer is en die prosesse gevestig is.

Die situasie is heeltemal anders met padinfrastruktuur, veral wanneer dit kom by skade aan groot ingenieursstrukture. Terwyl 'n eenvoudige slaggat of beskadigde padoppervlak relatief vinnig herstel kan word, is die herstel of rekonstruksie van 'n beskadigde of vernietigde brug 'n uiters komplekse, duur en langdurige onderneming wat maande of selfs jare kan duur. Dit vereis komplekse strukturele berekeninge, langdurige betonuithardingsprosesse en die komplekse integrasie van konstruksiemaatreëls in vloeiende verkeer. Terwyl gereelde strukturele inspeksies volgens DIN 1076 die doel dien van vroeë opsporing van skade, kan dit nie die duur van herstelwerk na 'n skielike vernietigende gebeurtenis verkort nie.

Ten slotte, wanneer skade aan die "werkende" infrastruktuur (kabels, spore, seine) voorkom, is spoorlyne geneig om vinniger herstel te word. In die geval van katastrofiese skade aan belangrike "ingenieursstrukture" soos brûe of tonnels, word beide stelsels ernstig geraak en vir 'n baie lang tyd.

Hoe verskil die konsepte vir omleidings en die instandhouding van bedrywighede in die geval van ontwrigtings in die spoor- en padnetwerk?

Die vermoë om te kompenseer vir ontwrigtings deur middel van omleidings is een van die mees fundamentele verskille tussen spoor- en padnetwerke en 'n sleutelaspek van hul onderskeie veerkragtigheid.

As gevolg van sy aard bied die spoorwegnetwerk slegs baie beperkte omleidingsopsies. Hierdie opsies hang direk af van die digtheid van die netwerk en die beskikbaarheid van wissels en parallelle lyne. As gevolg van dekades van ontmanteling is oortolligheid in die Duitse netwerk laag, veral in vergelyking met Switserland of Oostenryk. Wanneer 'n hooflyn gesluit word, moet treine dikwels oor lang afstande omgelei word, wat lei tot aansienlike vertragings en kapasiteitsknelpunte op die alternatiewe roetes, of hulle eindig voortydig by 'n stasie, vanwaar spoorvervangende busdienste georganiseer word. Die hoë netwerkbenutting vererger hierdie probleem, aangesien vrye kapasiteit vir omleidingsdienste byna onbestaande is. Deutsche Bahn stel passasiers in kennis via digitale kanale soos die DB Navigator-app of sy webwerf, met inligting wat dikwels op kort kennisgewing opgedateer word weens die dinamiese situasie.

Die padnetwerk, daarenteen, beskik oor 'n hoë mate van natuurlike oortolligheid. Die maasstruktuur beteken dat wanneer 'n hoofslagaar, soos 'n snelweg, gesluit is, 'n menigte alternatiewe roetes via federale, staats- en distrikspaaie gewoonlik beskikbaar is. Moderne verkeersbestuursentrums benut hierdie buigsaamheid aktief. Met behulp van verkeersbeheerstelsels, veral dinamiese wegwysers met geïntegreerde verkeersknope-inligting (dWiSta), word verkeer op 'n geteikende en wydverspreide wyse na minder oorbelaste alternatiewe roetes gerig om verkeersopeenhoping te vermy of te minimaliseer. Hierdie konsep van aktiewe netwerkbeheer maak die padstelsel inherent meer veerkragtig teen plaaslike mislukkings. In vergelyking is die spoorweginfrastruktuur, geoptimaliseer vir doeltreffendheid maar uitgedun, 'n brose stelsel waarin plaaslike ontwrigtings vinnig tot waterval-, netwerkwye impakte kan lei.

Watter oorkoepelende strategieë volg Duitsland om die veerkragtigheid van sy kritieke vervoerinfrastruktuur te versterk?

In die lig van die geïdentifiseerde kwesbaarhede het Duitsland begin met die implementering van oorkoepelende strategieë om die veerkragtigheid van sy kritieke infrastruktuur te versterk. In Julie 2022 het die Duitse Federale Regering die "Duitse Strategie vir die Versterking van Veerkragtigheid teen Rampe" aangeneem. Hierdie strategie volg 'n omvattende benadering tot alle gevare, wat wissel van natuurrampe tot terrorisme en sabotasie, en definieer veerkragtigheid as 'n taak vir die hele regering en samelewing, wat noue samewerking tussen die federale regering, state, munisipaliteite, die private sektor en die burgerlike samelewing vereis.

'n Belangrike wetgewende instrument vir die implementering van hierdie strategie is die KRITIS-sambreelwet. Vir die eerste keer stel dit eenvormige nasionale minimumstandaarde vir die fisiese beskerming en veerkragtigheid van kritieke infrastruktuuroperateurs vas en verplig hulle om gepaste maatreëls te tref en sekuriteitsvoorvalle aan die verantwoordelike federale owerhede te rapporteer.

Om koördinering te verbeter, is die "Gesamentlike Kritieke Infrastruktuur Koördineringspersoneel" (GEKKIS) op regeringsvlak gestig. Hierdie liggaam is bedoel om kruisdepartementele situasieverslae saam te stel, uitdagings te identifiseer en as 'n krisisspan op te tree in die geval van akute voorvalle.

Na aanleiding van die sabotasie-dade is konkrete maatreëls spesifiek vir die vervoersektor ingestel. Die federale regering en Deutsche Bahn het 'n gesamentlike pakket ontwikkel om die beskerming van spoorwegfasiliteite te verbeter. Dit sluit in die verhoogde gebruik van video- en sensortegnologie by kritieke punte, 'n verhoogde teenwoordigheid van veiligheidsmagte van die Federale Polisie en DB Security, en die gerigte redundante uitbreiding van veral kritieke kabelverbindings om individuele punte van mislukking te verminder. Terselfdertyd word kuberveiligheid versterk deur die implementering van die Europese NIS 2-richtlijn, wat vereis dat meer maatskappye aan hoër IT-sekuriteitstandaarde voldoen.

Sintese en ander voordele van spoorvervoer

Watter ander voordele bied spoorvervoer benewens blote sekuriteit teen sabotasie wat relevant is vir 'n maatskaplike assessering?

Benewens die debat oor sekuriteit teen manipulasie, bied spoorvervoer 'n aantal fundamentele voordele wat van kritieke belang is vir 'n maatskaplike assessering van vervoermiddele. Eerstens is daar omgewings- en klimaatsbeskerming. Spoorvervoer is aansienlik meer omgewingsvriendelik as padvervoer. Elke ton vrag wat per spoor in plaas van per pad vervoer word, produseer 80 tot 100 persent minder CO2-uitlatings. Aangesien die vervoersektor die enigste sektor in die EU is wat sedert 1995 nie sy uitlatings kon verminder nie, is die verskuiwing van verkeer na spoor 'n sleutelhefboom vir klimaatsbeskerming.

Nog 'n belangrike voordeel is beter grondgebruiksdoeltreffendheid. 'n Enkele spoorlyn van dieselfde breedte kan baie keer meer mense of goedere vervoer as 'n enkele snelwegbaan. Spesifiek, op 'n 3.5 meter wye lyn, kan tot 30 keer meer mense per uur per spoor vervoer word as per motor, wat grondgebruik in digbevolkte streke drasties verminder.

Vanuit 'n ekonomiese perspektief is 'n gedifferensieerde benadering ook nodig. Terwyl vragmotorvervoer dikwels as meer buigsaam en koste-effektief oor kort afstande beskou word, veroorsaak padvervoer massiewe eksterne koste deur ongelukke, verkeersknope, geraas en omgewingsbesoedeling. Hierdie koste word nie geheel en al deur die besoedelaars gedra nie, maar eerder deur die algemene publiek. Spoorvervoer het 'n aansienlik meer positiewe algehele balans in hierdie verband.

Laastens is die bogenoemde veiligheidsaspek tydens normale werking 'n onskatbare voordeel. Die aansienlik laer waarskynlikheid om in 'n ongeluk dood of ernstig beseer te word in vergelyking met 'n motor, red elke jaar lewens en voorkom menslike lyding en hoë daaropvolgende koste vir die gesondheidsorgstelsel.

Verdedigingslogistiek in oorlogstyd: Die strategiese voordeel van die verdediger

Die belangrikheid van die vinnige voorhoede

In 'n oorlogspoging is die vinnige opmarsmag van deurslaggewende strategiese belang. Hierdie eerste eenhede moet binne 48 tot 72 uur gereed wees om op die oostelike flank te ontplooi om die aanvanklike verdedigingslinies te vestig. NAVO het hierdie insig reeds geïmplementeer in sy Enhanced Forward Presence (EFP), waarin multinasionale gevegseenhede permanent op die oostelike flank gestasioneer is.

Die 45ste Pantserbrigade in Litaue is 'n voorbeeld van hierdie voorhoedefunksie: Met die nuutste toerusting soos die Leopard 2A8 hoofgevegstenk en die Puma S1 infanteriegevegsvoertuig, verseker Duitse magte die eerste toevoer van verdedigingstoerusting aan die oostelike flank. Hierdie vinnige reaksievermoë word ondersteun deur vooraf geposisioneerde toerusting en ammunisie, wat kritieke tyd wen in die vestiging van die verdedigingslinies.

Die vinnige konstruksie van verdedigingslinies

Die sukses van die verdediging hang grootliks af van die vinnige konstruksie van robuuste verdedigingslinies. Die Baltiese state het reeds begin met die installering van mobiele tenkversperrings en versterkte verdediging langs hul grense met Kaliningrad en Belarus. Hierdie maatreëls volg die beginsel van "verdediging in diepte" – 'n veelvlakkige verdedigingsstrategie wat verskeie hindernisse en verdedigingslae skep.

Tyd is krities: Terwyl die verdediger sy posisies kan voorberei en versterk, moet die aanvaller onder tydsdruk en sonder plaaslike kennis opereer. Die verdediger gebruik hierdie tyd om:

• Konstruksie van versperrings en hindernisse
• Voorbereiding van gevegsposisies
• Vestiging van ammunisie- en voorraaddepots
• Vestiging van veilige kommunikasielyne

Vestiging en uitbreiding van veilige voorrade

Na die aanvanklike verdedigingsfase verskuif die fokus na die vestiging van 'n volhoubare en veilige voorsieningstelsel. Die Bundeswehr Logistiek Kommando, met sy 18 000 lede, is spesifiek vir hierdie taak gestruktureer. Verdedigingslogistiek trek voordeel uit verskeie belangrike voordele:

Gevestigde infrastruktuur

Die verdediger kan staatmaak op bestaande vervoerroetes, pakhuise, depots en kommunikasienetwerke. Duitsland, as 'n NAVO-logistieke spilpunt, het 'n digte netwerk van 80 logistieke liggings.

Beskermde toevoerlyne

Binne sy eie gebied funksioneer logistiek in 'n relatief veilige omgewing, beskerm deur sy eie frontlinie-verdedigingsmagte. Dit maak dit moontlik:

• Deurlopende materiaalvoorraad sonder konstante bedreiging
• Gebruik van burgerlike vervoerkapasiteit en infrastruktuur
• Oorbodige voorsieningsroetes deur bekende alternatiewe roetes

Gedesentraliseerde logistieke netwerk

Moderne militêre logistiek maak staat op verspreide, klein voorsieningspunte in plaas van groot, kwesbare depots. Hierdie "logistieke netwerk" met baie nodusse verhoog veerkragtigheid aansienlik.

Die aanvaller se uitdagings

In teenstelling hiermee staar die aanvaller enorme logistieke uitdagings in die gesig:

Gebrek aan infrastruktuur

Die aanvaller moet in vyandelike gebied opereer, waar nóg veilige vervoerroetes nóg beskermde bergingsfasiliteite beskikbaar is. Elke brug en elke pad kan gemyn of vernietig word.

Kwesbare toevoerlyne

Die aanvaller se voorsieningslyne word voortdurend aangeval – van artillerie, hommeltuie, spesiale magte of partisane. Die ervaring van Oekraïne demonstreer hoe kwesbaar lang voorsieningslyne is.

Tydsdruk en hulpbronverbruik

Die aanvaller is onder aansienlike tydsdruk, aangesien elke dag sonder vordering hul hulpbronne uitput en die verdediger tyd gee om te versterk. Die algemene reël is dat 'n aanvaller 'n drievoudige meerderwaardigheid benodig om te slaag.

Die strategiese voordeel van tuislandverdediging

Militêre teorie, veral Clausewitz, beklemtoon die inherente voordele van die verdediger:

• Vertroudheid met die terrein: Plaaslike kennis maak optimale posisiekeuse en bewegingsvryheid moontlik
• Voorbereide posisies: Tyd om versterkings en hindernisse te bou
• Binneste linies: Korter roetes vir versterkings en voorrade
• Ondersteuning van die bevolking: toegang tot plaaslike hulpbronne en inligting

Moderne verdedigingslogistiek versterk hierdie tradisionele voordele deur:

• Digitale netwerke en intydse inligting
• Voorspellende instandhouding en KI-ondersteunde vraagvoorspelling
• Integrasie van burgerlike en militêre logistieke kapasiteite

Wat is die gevolgtrekking in die sekuriteitsvergelyking tussen spoor en pad in die konteks van sabotasie en aanvalle?

Verdedigingslogistiek geniet beslissende sistemiese voordele bo aanvalslogistiek. Terwyl die verdediger in 'n veilige, bekende omgewing met gevestigde infrastruktuur opereer, moet die aanvaller alle logistieke uitdagings onder vyandelike druk en sonder plaaslike ondersteuning oorkom. Die moderne NAVO-strategie, met sy Verbeterde Voorwaartse Teenwoordigheid en fokus op vinnige reaksie, benut hierdie voordele optimaal. Duitsland, as NAVO se logistieke spilpunt, demonstreer hoe goed deurdinkte verdedigingslogistiek tot afskrikking bydra en die beslissende verskil in 'n noodgeval kan maak.

'n Finale assessering van spoor- en padsekuriteit teen sabotasie toon 'n komplekse en ambivalente prentjie, sonder 'n duidelike wenner. Beide stelsels toon spesifieke, strukturele sterk- en swakpunte.

Spoorweg trek voordeel uit sy gesentraliseerde en beheerde aard, wat geteikende en tegnologies gevorderde monitering moontlik maak. Die superieure sekuriteit tydens normale bedrywighede is onbetwis, soos die geval is in 'n verdedigingsscenario soos hierbo beskryf. Sentralisering skep egter ook kritieke nodusse en "enkele punte van mislukking", veral in die kommunikasie- en beheernetwerk. Dit maak die stelsel kwesbaar vir geteikende sabotasie-dade, wat wydverspreide, waterval-mislukkings oor die hele netwerk met relatief min moeite kan veroorsaak. Dekades van politieke en finansiële verwaarlosing het hierdie sistemiese kwesbaarheid vererger deur oortollighede te verminder en 'n beduidende agterstand in herstelwerk te skep. Die probleem kan egter relatief vinnig reggestel word.

Die pad se gedesentraliseerde, maasvormige en oop netwerkstruktuur maak dit inherent meer veerkragtig teen plaaslike ontwrigtings. 'n Enkele aanval, selfs op 'n kritieke struktuur soos 'n brug, lei selde tot 'n landwye ineenstorting, aangesien verkeer na talle alternatiewe roetes kan herlei. Terselfdertyd maak hierdie openheid omvattende toesig onmoontlik en lei dit in daaglikse bedrywighede tot 'n veel hoër aantal ongelukke en slagoffers as gevolg van die menigte individuele, feilbare akteurs.

Die vinniger herstelbaarheid van spoorlyne is haalbaar met toepaslike moderniseringsmaatreëls aan die periferie. Dit geld vir skade aan bestaande infrastruktuur soos kabels of spore, waar gestandaardiseerde prosesse relatief vinnige herstel moontlik maak. Die vernietiging van groot strukture soos brûe of tonnels (’n groot vyandelike aanval met geen of swak verdedigingslinies) ontwrig egter beide vervoermiddele vir baie lang tydperke ernstig, wat ook paaie in dieselfde mate beïnvloed.

Die beskerming van die spoorweg teen sabotasie hang dus van kardinale belang af van toekomstige strategiese beleggings. Hierdie beleggings moet verder gaan as die blote installering van kameras en sensors en bowenal fokus op die versterking van die netwerk se veerkragtigheid. Dit beteken die gerigte uitbreiding van oortollighede deur middel van meerspoorlyne, bykomende wissels en alternatiewe kabelroetes, sowel as die fisiese en digitale verharding van kritieke infrastruktuurkomponente. Die onlangse debat oor veiligheidsbeleid en die maatreëls wat deur die federale regering en die spoorweg ingestel is, dui op die begin van 'n herbesinning. Die transformasie van die bestaande, doeltreffendheidsgerigte maar brose stelsel in 'n werklik veerkragtige netwerk bly egter 'n enorme, duur en langtermyntaak.

Ek sal graag as jou persoonlike adviseur dien.

Hoof van Bedryfsontwikkeling

Voorsitter SME Connect Defense Working Group

LinkedIn

 

 

Ek sal graag as jou persoonlike adviseur dien.

kontak onder Wolfenstein ∂ Xpert.digital

Bel my net onder +49 89 674 804 (München)

LinkedIn