Анализ на сигурността и устойчивостта на железопътната и пътната инфраструктура срещу саботаж и атаки

Фундаментална оценка на безопасността на видовете транспорт – Защо железопътният транспорт е незаменим въпреки всичките му слабости

Колко безопасни са железопътният и автомобилният транспорт като цяло в сравнение и защо това разграничение е важно за дебата относно сигурността при саботаж?

Фундаменталната оценка на безопасността на видовете транспорт при нормални експлоатационни условия формира отправната точка за всеки по-нататъшен анализ на тяхната уязвимост към умишлени прекъсвания. Статистически, железопътният транспорт е най-безопасният вид сухопътен транспорт в Германия и Европа. Данни от Алианса за железопътен транспорт (Allianz pro Schiene) показват, че рискът от смърт при автомобилна катастрофа в Германия е 52 пъти по-висок, отколкото при пътуване с влак. Рискът от сериозно нараняване е дори 137 пъти по-висок в автомобил. Средната стойност за Европа за годините 2013 до 2022 г. е била 0,07 железопътни пътници на милиард пътникокилометри; в Германия тази цифра е значително по-ниска - 0,03. Този изключителен рекорд за безопасност е резултат от високи технически стандарти, присъщите ограничения на железопътните системи, централизиран контрол от страна на диспечерите на влаковете и технически системи, които до голяма степен елиминират човешките грешки, като например периодично управление на влаковете (PZB) и непрекъснато управление на влаковете (LZB).

Това високо ниво на оперативна надеждност, което се отнася до предотвратяване на инциденти, причинени от техническа или човешка грешка, не следва да се отъждествява със сигурността срещу умишлени, злонамерени атаки като саботаж или тероризъм. Сигурността срещу саботаж описва устойчивостта, т.е. способността на системата да издържи на целенасочени опити за нарушаване на работата ѝ. Неотложността на този дебат беше подчертана от събития като саботажа на тръбопроводите „Северен поток“ и целенасочената атака срещу комуникационната мрежа на Deutsche Bahn през октомври 2022 г. Тези инциденти поставиха уязвимостта на критичната инфраструктура (KRITIS) на преден план за националната сигурност.

Следователно, този анализ разглежда структурните, технологичните и оперативните характеристики на железопътната и пътната инфраструктура, за да оцени тяхната съответна уязвимост и устойчивост на саботаж. Особено внимание е обърнато на проверката на предположенията, че железопътният транспорт е по-лесен за наблюдение и по-бърз за ремонт. Това разкрива парадокс: механизмите, които правят железопътния транспорт изключително безопасен при нормални експлоатационни условия – централизиран контрол, сложна сигнализационна технология и стандартизирани комуникационни мрежи – се оказват концентрирани уязвимости в случай на целенасочена атака. Саботьорът не е необходимо да атакува самия физически здрав влак, а по-скоро самата нервна система, която гарантира неговата безопасност. Пътната мрежа, от друга страна, която е по-опасна при ежедневна употреба поради децентрализирания си характер и свободата на отделните участници, показва по-голяма структурна устойчивост на локални повреди, тъй като ѝ липсват сравними централни ахилесови пети.

Свързано с това:

• Саботаж, затъмнение, хаос: Как НАТО защитава доставките си, когато всичко друго се провали

Структурни различия и техните последици за безопасността

Какви са основните структурни разлики между железопътните и пътните мрежи и как те влияят на тяхната уязвимост към атаки?

Фундаменталните разлики в мрежовата архитектура на железопътния и автомобилния транспорт определят съответните им силни и слаби страни в контекста на защитата от саботаж. Железопътната мрежа е проектирана като линейна, йерархична и централизирана система. Влаковете са обвързани с релсите, следват фиксирани маршрути, предварително определени от сигнални кутии и контролни центрове, и не могат сами да се отклоняват от тях. Тази структура позволява висока ефективност и безопасност при редовна експлоатация. За разлика от това, пътната мрежа е децентрализирана, силно взаимосвързана мрежа, която предлага огромна гъвкавост при избора на маршрут и висока степен на резервиране чрез безброй алтернативни връзки.

По отношение на капацитета, железопътният транспорт е далеч по-добър от автомобилния транспорт. По линия със същата ширина (3,5 метра) влакът може да превозва до 30 пъти повече хора на час от автомобил (40 000 до 60 000 в сравнение с 1500 до 2000). Железопътният транспорт е също така значително по-ефективен и рентабилен за транспортиране на големи количества стоки на дълги разстояния.

Достъпът до системите също е коренно различен. Железопътната мрежа е до голяма степен затворена система. Достъпът до критични съоръжения като релси, сигнални кабини и зони за поддръжка е строго регулиран и контролиран. Пътната мрежа, от друга страна, по дефиниция е отворена система, свободно достъпна за всички, което прави всеобхватния контрол на достъпа практически невъзможен. Следната таблица обобщава тези структурни характеристики и техните последици за сигурността.

Сравнителен анализ на характеристиките на безопасността и устойчивостта на железопътната и пътната инфраструктура

Сравнителен анализ на характеристиките на безопасността и устойчивостта на железопътната и пътната инфраструктура – ​​Изображение: Xpert.Digital

Сравнителен анализ на характеристиките на безопасността и устойчивостта на железопътната и пътната инфраструктура разкрива значителни разлики. Железопътната инфраструктура се характеризира с линейна, йерархична и централизирана мрежова структура, докато пътната инфраструктура е мрежова и децентрализирана. Критичните възли в железопътната инфраструктура включват сигнални кутии, кабелни канали, комуникационни центрове, мостове и тунели, докато в пътната инфраструктура това са предимно мостове и тунели. Железопътната инфраструктура е силно контролируема поради концентрираната и ясно дефинирана структура, за разлика от пътната инфраструктура, която поради обширната и отворена мрежа е трудна за наблюдение. По отношение на резервирането и възможностите за отклоняване, железопътната инфраструктура показва ниска гъвкавост, тъй като има малко алтернативни маршрути и те зависят от гъстотата на стрелките, докато пътната инфраструктура предлага високи възможности за отклоняване с множество алтернативни маршрути през подчинени мрежи. Достъпът до железопътната инфраструктура е добре контролиран, което рядко се случва с пътната инфраструктура, тъй като тя обикновено е отворена и публично достъпна. Ремонтите на железопътната инфраструктура са сложни и изискват специализирани материали и персонал, докато пътната инфраструктура показва различни нива на сложност, вариращи от прости ремонти на асфалт до сложна реконструкция на мостове. Типичните цели за саботаж също се различават: железопътната инфраструктура се фокусира върху комуникационни и сигнални кабели, както и върху сигнални кутии, докато пътната инфраструктура обикновено включва физически повреди на критични структури като мостове и тунели.

До каква степен инвестиционната политика от последните десетилетия е повлияла на уязвимостта на двете системи?

Инвестиционните политики през последните десетилетия активно изостриха структурните слабости на железопътната инфраструктура и значително увеличиха нейната уязвимост към прекъсвания и саботаж. Между 1995 и 2018 г. 30 изследвани европейски държави са похарчили общо 1,5 трилиона евро за разширяване на пътните си мрежи, докато само 930 милиарда евро са влезли в железопътна инфраструктура. Германия показва особено голямо несъответствие: през същия период в пътища са инвестирани повече от два пъти повече (110% повече), отколкото в железопътен транспорт. Тази тенденция продължава; от 1995 до 2021 г. инвестициите в пътища възлизат на 329 милиарда евро, в сравнение със само 160 милиарда евро за железопътен транспорт.

Това хронично недофинансиране имаше преки физически последици за мрежата. Докато германската магистрална мрежа нарасна с 18% (над 2000 км) от 1995 г. насам, железопътната мрежа за пътнически и товарен транспорт се сви с 15% между 1995 г. и 2020 г., от около 45 100 км на 38 400 км. Никоя друга европейска държава не е затворила повече железопътни линии през този период. Това демонтиране включваше не само отклонения, но и премахване на стрелки, обходни контури и паралелни коловози по основната мрежа.

Преките последици от тази политика са драстично намалена резервираност и устойчивост на железопътната мрежа. Ако главна линия се повреди поради саботаж или техническа неизправност, често няма или има само неадекватни алтернативни маршрути. По-ниската гъстота на стрелките на километър коловоз в Германия в сравнение със страни като Швейцария или Австрия силно ограничава оперативната гъвкавост за пренасочване на влакове. Освен това има значително натрупване на поддръжка, което допълнително отслабва мрежата. Например, една трета от всички железопътни мостове са на над 100 години и се нуждаят от ремонт. По този начин инвестиционната политика директно увеличи системната уязвимост на железниците, като систематично отслаби способността им да компенсират прекъсванията, което е в явно противоречие с политическите цели за преминаване към друг вид транспорт.

Анализ на физическите уязвимости и актовете на саботаж

Какви специфични уязвимости имат железопътните и пътните инфраструктури срещу физически саботаж?

Физическите уязвимости на железопътната и пътната инфраструктура се различават коренно и отразяват съответните им системни архитектури. В железопътната мрежа най-критичните точки са концентрирани върху централизирани компоненти, необходими за безопасната експлоатация. Най-важните сред тях са кабелните канали, които обединяват множество комуникационни и контролни кабели, по-специално оптичните кабели за цифровата железопътна радиосистема GSM-R и сигналната технология. Целенасочена атака срещу тези кабели на стратегически важни, често отдалечени и неохранявани места може да парализира влаковия трафик в различните региони. Други ключови уязвимости включват сигналните кутии, които действат като мозъка на железопътните операции, контролните точки и сигналите, и въздушните линии, чието увреждане спира работата на електрическите влакове. Критични инженерни конструкции като мостове и тунели също представляват уязвими пречки. Сложността на тези системи означава, че извършителите често се нуждаят от специфични знания, за да причинят максимални смущения с минимални усилия.

В пътната мрежа основните цели на физическия саботаж са големи и труднозаменяеми конструкции като мостове и тунели. Тяхното разрушаване може да има опустошителни последици и да наруши важни транспортни маршрути за продължителни периоди. Поради взаимосвързаната структура на мрежата обаче, подобни атаки обикновено водят до регионално ограничени прекъсвания, тъй като трафикът може да се пренасочи към множество други пътища. Самата пътна мрежа, т.е. пътната настилка, е сравнително устойчива на широко разпространена парализа чрез саботаж, освен ако не се извърши масово разрушение или не се издигнат блокади на стратегически пречки. В исторически план атаките срещу железопътния транспорт често са целяли грубо разрушаване на релсите или разрушаване на мостове. Съвременните актове на саботаж са по-фини и все по-често са насочени към технологични системи за контрол и комуникация.

Какво ни учат минали саботажи, като инцидента през октомври 2022 г., за тактиките на нападателите и бързината на реакция на железопътната система?

Последните актове на саботаж предоставят точна информация за тактиките на нападателите и уязвимостта на железопътната инфраструктура.

Казусът от октомври 2022 г. служи като отличен пример. При координирани действия, неизвестни извършители умишлено прерязаха оптични кабели на мрежата GSM-R, от съществено значение за радиовръзката между влаковете, на две широко раздалечени места – Херне (Северен Рейн-Вестфалия) и Берлин-Каров. Изборът на тези две места деактивира както основната система, така и резервната система, което показва подробно познаване на железопътната инфраструктура. Резултатът беше пълен престой на железопътните услуги на дълги разстояния и регионални влакове в големи части на Северна Германия за около три часа, тъй като комуникацията между влаковете и контролните центрове беше прекъсната. Въпреки че разследванията по-късно обмислиха възможността за случайна кражба на медни кабели, инцидентът демонстрира изключителната уязвимост на централната комуникационна система.

Друг казус е палежът на кабелен канал между Дюселдорф и Дуйсбург. Извършителите са поставили детонатор в кабелен тунел, като по този начин са парализирали една от най-важните железопътни връзки север-юг на Германия. Ремонтните дейности са били забавени, тъй като по време на работата са били открити още повредени кабели. Инцидентът, за който лява екстремистка група пое отговорност, е довел до масово отменяне на влакове и закъснения както в междуградските, така и в местните услуги.

Тези събития предизвикаха оживен дебат относно неадекватната защита на критичната инфраструктура в Германия. Те ясно показаха, че съществуващите концепции за сигурност не са проектирани да издържат на подобни целенасочени, сложни атаки. В отговор федералното правителство и Deutsche Bahn разработиха пакет от 63 точки с мерки за подобряване на защитата на железопътните съоръжения. Инцидентите разкриха необходимостта от преоценка на устойчивостта на системата и внедряване на цялостна архитектура за сигурност.

По какво се различава контролът на достъпа до критични съоръжения по железопътната мрежа от този по общо взето отворената пътна мрежа?

Концепциите за контрол на достъпа се различават коренно между железопътния и автомобилния транспорт. Железопътната система е проектирана като затворена система, като критичните зони са обект на строги ограничения за достъп. Влизането в зоната на железопътния транспорт обикновено е забранено и е разрешено само на оторизиран персонал, изпълняващ специфични задачи след предварителен инструктаж. Прилагат се подробни правила за безопасност, като например носене на облекло с висока видимост и спазване на предупредителни сигнали, предимно за безопасност на работното място. Достъпът до силно чувствителни зони, като например сигналните кутии, също е строго регулиран. DB Sicherheit GmbH отговаря за физическата сигурност на гарите, релсовите системи и депата за поддръжка, като за тази цел наема охранителен персонал. Съвременен инструмент за контрол на достъпа е електронният сертификат за компетентност (ElBa) - мобилно приложение, което дигитално проверява квалификацията на персонала на строителните обекти, като по този начин повишава безопасността и затруднява измамите.

Въпреки тези всеобхватни разпоредби, съществува „илюзия за контрол“. Минали саботажни актове показват, че тези протоколи могат да бъдат заобиколени на практика, тъй като са предназначени повече за управление на редовните операции и защита на служителите, отколкото за защита срещу решителни външни нападатели. Самият размер на мрежата, надхвърлящ 38 000 километра, прави невъзможно непрекъснатото физическо наблюдение. Атаките през октомври 2022 г. се случиха на отдалечени, неохранявани участъци от железопътната линия, където масивните бетонни покрития на кабелните канали не представляваха непреодолима пречка.

Пътната мрежа, от друга страна, е проектирана като обществено пространство и следователно по принцип е свободно достъпна за всички. Системите за физически контрол на достъпа, като например колчета или бариери, се използват само много избирателно за осигуряване на специфични зони, като например пешеходни зони или зони с успокоено движение. Цялостният контрол на достъпа до пътната мрежа не е нито възможен, нито е предвиден.

И двата вида транспорт попадат в обхвата на законодателството за критична инфраструктура (KRITIS), което задължава операторите да прилагат минимални стандарти за сигурност. Тези разпоредби обаче са насочени предимно към операторите на съоръжения и тяхната ИТ сигурност и не могат да отменят фундаменталната отвореност на пътната мрежа или географското разширение на железопътната мрежа.

Експерти по логистика с двойна употреба - Изображение: Xpert.Digital

Глобалната икономика в момента претърпява фундаментална трансформация, повратен момент, който разтърсва основите на глобалната логистика. Ерата на хиперглобализацията, характеризираща се с неуморното преследване на максимална ефективност и принципа „точно навреме“, отстъпва място на нова реалност. Тази нова реалност е белязана от дълбоки структурни пробиви, геополитически промени в силите и нарастваща фрагментация на икономическата политика. Някога приеманата за даденост предсказуемост на международните пазари и вериги за доставки се разсейва и се заменя от период на нарастваща несигурност.

Свързано с това:

• Стратегическа устойчивост в един фрагментиран свят чрез интелигентна инфраструктура и автоматизация – профилът на длъжността на експерта по логистика с двойно предназначение

Надзор и превенция: Сравнение на технологиите и персонала

Какви технологии за мониторинг се използват за гарантиране на безопасността на железопътния и автомобилния транспорт и колко ефективни са те?

Стратегиите за мониторинг на железопътния и автомобилния транспорт са съобразени със съответните системни изисквания и са технологично разнообразни. В железопътния транспорт мониторингът е многопластов и служи както за оперативна безопасност, така и за предотвратяване на опасности. Оперативният контрол включва традиционни системи като сигнали, релсови магнити (PZB) и автоматична система за управление на влаковете (LZB), които наблюдават влаковете и могат да спират автоматично при аварийни ситуации. Все по-често по релсите и мостовете се инсталират иновативни технологии като разпределени оптични сензори (DFOS), за да се откриват напрежения, вибрации или пукнатини в реално време. За борба с престъпността и разследване на инциденти се инвестират огромни суми в видеонаблюдение на гарите и във влаковете; до края на 2024 г. всяка голяма гара в Германия ще бъде оборудвана с модерни видеотехнологии. Освен това, дронове, някои с термовизионни камери, се използват за инспекция на труднодостъпни участъци от релсите. Бъдещите влакове ще бъдат оборудвани и с цялостна сензорна система от камери, лидар и радар за възприемане на околната среда, което е предпоставка за автоматизирано шофиране.

Мониторингът на трафика се фокусира предимно върху оптимизиране на трафика и прилагане на правилата за движение. Системите за управление на трафика (TMS) използват сензори като индукционни контури, инфрачервени сензори или видеокамери, за да събират данни за трафика и динамично да прилагат ограничения на скоростта, предупреждения или препоръки за обходни маршрути въз основа на тези данни. Интелигентни системи за обработка на изображения се използват за автоматично разпознаване на регистрационни номера за контрол на пътните такси и скоростта. Систематично наблюдение на обширната пътна мрежа за актове на саботаж обаче не се извършва.

Ефективността на тези технологии изисква нюансирана оценка. Видеонаблюдението на гарите и във влаковете може видимо да допринесе за разкриването на престъпления и да повиши субективното чувство за сигурност на пътниците. Превантивният му ефект срещу планирани саботажи в отдалечени места обаче е ограничен, тъй като извършителите могат да избягват такива наблюдавани зони. Сензори за инфраструктура, като например DFOS (Device Of Field Of Surveyors - система за наблюдение на обекти с късогледски обекти), могат да откриват и докладват за щети на ранен етап, но не могат да предотвратят действителния акт на саботаж.

Каква роля играе персоналът – от машинистите на влакове до екипите за сигурност – за осигуряване на безопасността и как се различават протоколите между железопътния и автомобилния транспорт?

Персоналът играе ключова, макар и различно структурирана, роля и в двете системи. В железопътния транспорт безопасността се характеризира със система от споделени, но ясно определени отговорности. Машинистите преминават през строги тестове за психологическа и физическа годност, както и през цялостно обучение, включително редовни симулаторни сесии за справяне с неизправности и аварийни ситуации. По време на операциите те са в постоянен контакт с контролните центрове и се наблюдават от технически системи като например прекъсвача за аварийно спиране (DSS), който трябва да се активира на всеки 30 секунди. Влаковият персонал, състоящ се от кондуктори и екипи за сигурност на DB, е обучен да гарантира безопасността на пътниците, да прилага вътрешния ред и да деескалира конфликти. Присъствието на охранителен персонал на гарите и във влаковете непрекъснато се разширява като ключова мярка за повишаване както на обективната, така и на субективната безопасност.

В пътното движение обаче отговорността е почти изцяло на отделния водач. Докато професионалните шофьори на камиони и автобуси трябва да спазват законовите разпоредби, като например времето за шофиране и почивка, и да извършват редовни проверки на превозните средства, няма централен орган, който да наблюдава и контролира всяко едно пътуване в реално време. Съвременните превозни средства са оборудвани с различни системи за подпомагане на водача, като например асистенти за аварийно спиране, асистенти за поддържане на лентата и адаптивен круиз контрол, които значително повишават безопасността, но крайният контрол и отговорност остават на водача. Шофьорите на автобуси са обект на допълнителни протоколи за гарантиране на безопасността на пътниците, като например задължително използване на предпазни колани и правила за поведение на борда. Следователно основната разлика се състои в архитектурата на системата: железопътният транспорт разчита на резервирана система човек-машина с централизиран мониторинг, докато автомобилният транспорт разчита на децентрализираната отговорност на индивида, подкрепена от технологиите на превозните средства.

Как се решава киберсигурността във все по-дигитализираните системи за контрол и управление на двата вида транспорт?

Продължаващата дигитализация на железопътния транспорт поставя и двата вида транспорт пред значителни предизвикателства пред киберсигурността. Въпреки че въвеждането на технологии като Европейската система за управление на влаковете (ETCS) и цифровите системи за централизация (DSTW) води до повишена ефективност и капацитет в железопътния сектор, то също така отваря нови вектори за атака. Досега критичните системи за сигнализация и безопасност (LST) бяха сравнително добре защитени, тъй като се основаваха на собствени, изолирани („въздушно-изолирани“) и често остарели технологии, до които външните нападатели трудно имаха достъп. Поради това предишните кибератаки срещу железниците бяха насочени предимно към по-малко критични „функции за удобство“, като уебсайтове, системи за информация за пътниците или платежни системи. С прехода към стандартизирани, IP-базирани мрежи (напр. за FRMCS/5G) за повишаване на оперативната съвместимост и производителността, това разграничение става по-малко ясно. Тези стандартни технологии са добре документирани и уязвими към известни хакерски инструменти, което намалява бариерата за навлизане на нападателите. В отговор компании като Siemens Mobility разработват цялостни решения за киберсигурност за целия жизнен цикъл на железопътните превозни средства, а изследователски проекти като HASELNUSS работят върху хардуерно-базирани платформи за сигурност, специално за железопътния сектор. Въпреки това експертите все още смятат, че общата зрялост на железопътния сектор в областта на киберсигурността е недостатъчна.

В пътното движение интелигентните транспортни системи (ИТС), по-специално системите за управление на трафика (СУТД), са потенциална цел за кибератаки. Компрометирането на тези системи може да доведе до манипулирани показвания на скоростта, фалшиви предупреждения или умишлено създадени задръствания. Националната стратегия за киберсигурност на Германия, заедно с европейски директиви като Директивата NIS-2 и Директивата за СУТД, установява правна рамка, която задължава операторите на критична транспортна инфраструктура да прилагат по-високи стандарти за сигурност. Някои от техническите правила и алгоритми, използвани в съществуващите СУТД, обаче се считат за остарели и вече не са най-съвременни, което представлява допълнителен риск. По този начин и двете системи са изправени пред дилемата, че модернизацията и дигитализацията, необходими за бъдещето, по своята същност създават нови и сложни рискове за сигурността, на които трябва да се обърне проактивно внимание.

Център за сигурност и отбрана - Изображение: Xpert.Digital

Центърът за сигурност и отбрана предлага експертни съвети и актуална информация, за да подпомогне ефективно компаниите и организациите в укрепването на тяхната роля в европейската политика за сигурност и отбрана. Работейки в тясно сътрудничество с работната група „SME Connect Defence“, той насърчава по-специално малките и средни предприятия (МСП), които желаят да развият своя иновативен капацитет и конкурентоспособност в сектора на отбраната. Като централна точка за контакт, Центърът създава ключов мост между МСП и европейската отбранителна стратегия.

Свързано с това:

• Работната група „МСП свързват отбраната“ – Укрепване на МСП в европейската отбрана

Устойчивост и възстановяване след прекъсване

Как експертите оценяват теорията, че железопътните линии могат да бъдат ремонтирани по-бързо след атака, отколкото пътищата?

Твърдението, че железопътната инфраструктура като цяло може да бъде ремонтирана по-бързо, трябва да се разглежда диференцирано, тъй като времето за ремонт зависи в решаваща степен от вида и степента на щетите.

Щетите по оперативната инфраструктура на железопътната линия, като например кабелните трасета, често засегнати от саботаж, налагат високоспециализирани ремонти. Техниците трябва напълно да подменят повредените кабели, които могат да се простират на десетки метри, и след това да проведат обширни тестове и измервания, преди линията да може да бъде безопасно отворена отново. Както показаха инцидентите в Дюселдорф и Северна Германия, тези ремонти могат да отнемат от няколко часа до няколко дни. Deutsche Bahn поддържа денонощна аварийна служба, DB Bahnbau Gruppe, специализирана в подобни инциденти и способна на бърза реакция в цялата страна. В сравнение с големите проекти за пътно строителство, ремонтите на релси, стрелки или сигнали често могат да бъдат завършени по-бързо, тъй като компонентите са стандартизирани, а процесите са добре установени.

Ситуацията е съвсем различна с пътната инфраструктура, особено когато става въпрос за повреди по големи инженерни съоръжения. Докато една обикновена дупка или повредена пътна настилка може да бъде поправена сравнително бързо, ремонтът или възстановяването на повреден или разрушен мост е изключително сложно, скъпо и продължително начинание, което може да отнеме месеци или дори години. Това изисква сложни структурни изчисления, продължителни процеси на втвърдяване на бетона и сложно интегриране на строителните работи в потока на движение. Редовните структурни инспекции съгласно DIN 1076 служат за ранно откриване на повреди, но не могат да съкратят продължителността на ремонтите след внезапно разрушително събитие.

В заключение може да се каже, че когато има повреда на „активната“ инфраструктура (кабели, релси, сигнализация), железопътната система е склонна да се възстанови по-бързо. Въпреки това, в случай на катастрофални повреди на ключови „инженерни конструкции“, като мостове или тунели, и двете системи са силно и за много дълго време засегнати.

По какво се различават концепциите за отклонения и поддържане на експлоатацията по време на прекъсвания в железопътната и пътната мрежа?

Способността за компенсиране на прекъсвания чрез отклонения е една от най-фундаменталните разлики между железопътните и пътните мрежи и ключов аспект на тяхната съответна устойчивост.

Поради присъщия си дизайн, железопътната мрежа предлага много ограничени възможности за пренасочване. Те зависят пряко от гъстотата на мрежата и наличието на стрелки и паралелни коловози. Десетилетия на демонтиране доведоха до ниска степен на излишно маршрутиране в германската мрежа, особено в сравнение с Швейцария или Австрия. Следователно, когато главна линия е затворена, влаковете често трябва да бъдат пренасочвани на дълги разстояния, което води до значителни закъснения и претоварване на алтернативните маршрути. Като алтернатива, те могат да завършат преждевременно на гара, откъдето се организира заместваща автобусна услуга. Високата употреба на мрежата изостря този проблем, тъй като почти няма свободен капацитет за отклонен трафик. Deutsche Bahn информира пътниците чрез цифрови канали, като приложението DB Navigator и уебсайта си, като информацията се актуализира често в кратки срокове поради динамичния характер на ситуацията.

За разлика от това, пътната мрежа притежава висока степен на естествена излишък. Взаимосвързаната ѝ структура означава, че ако основна пътна артерия, като например магистрала, е затворена, обикновено са налични множество алтернативни маршрути през федерални, щатски и окръжни пътища. Съвременните центрове за управление на трафика активно използват тази гъвкавост. С помощта на системите за контрол на трафика, по-специално динамичните системи за ориентиране с интегрирана информация за задръстванията (dWiSta), трафикът се пренасочва стратегически и екстензивно към по-малко натоварени алтернативни маршрути, за да се избегнат или сведат до минимум задръстванията. Тази концепция за активен мрежов контрол прави пътната система по своята същност по-устойчива на локални смущения. Оптимизираната по отношение на ефективността, но разредена железопътна инфраструктура, за сравнение, е крехка система, в която локалните смущения могат бързо да доведат до каскадни ефекти в цялата мрежа.

Какви всеобхватни стратегии следва Германия за укрепване на устойчивостта на своята критична транспортна инфраструктура?

В светлината на установените уязвимости, Германия започна да прилага всеобхватни стратегии за укрепване на устойчивостта на своята критична инфраструктура. През юли 2022 г. федералното правителство прие „Германска стратегия за укрепване на устойчивостта на бедствия“. Тази стратегия следва всеобхватен подход, обхващащ всички рискове, вариращи от природни бедствия до тероризъм и саботаж, и определя устойчивостта като национална и обществена задача, изискваща тясно сътрудничество между федералното правителство, провинциите, общините, частния сектор и гражданското общество.

Ключов законодателен инструмент за прилагане на тази стратегия е общият закон KRITIS. За първи път той установява единни федерални минимални стандарти за физическа защита и устойчивост на операторите на критична инфраструктура и ги задължава да предприемат подходящи мерки и да докладват за инциденти, свързани със сигурността, на съответните федерални органи.

За подобряване на координацията на правителствено ниво беше създаден „Съвместен координационен щаб за критична инфраструктура“ (GEKKIS). Този орган е предназначен да създава междуведомствени ситуационни доклади, да идентифицира предизвикателства и да действа като екип за управление на кризи при остри инциденти.

Специално за транспортния сектор бяха предприети конкретни мерки след актовете на саботаж. Федералното правителство и Deutsche Bahn разработиха съвместен пакет за подобрена защита на железопътната инфраструктура. Това включва увеличено използване на видео и сензорни технологии в критични точки, засилено присъствие на служители по сигурността от Федералната полиция и DB Security, както и целенасочено разширяване на особено критични кабелни връзки за намаляване на отделните точки на повреда. Успоредно с това киберсигурността се засилва чрез прилагането на Европейската директива NIS-2, която задължава повече компании да спазват по-високи стандарти за ИТ сигурност.

Синтез и допълнителни предимства на железопътния транспорт

Какви други предимства, освен обикновената защита от саботаж, предлага железопътният транспорт, които са от значение за по-широка обществена оценка?

Отвъд дебата относно сигурността при саботаж, железопътният транспорт предлага редица фундаментални предимства, които са от решаващо значение за цялостната обществена оценка на видовете транспорт. На първо място и най-важно е опазването на околната среда и климата. Железопътният транспорт е значително по-екологичен от автомобилния транспорт. Всеки тон товар, превозен с железопътен транспорт вместо с автомобилен, води до от 80 до 100 процента по-малко емисии на CO2. Като се има предвид, че транспортният сектор е единственият сектор в ЕС, който не е успял да намали емисиите си от 1995 г. насам, пренасочването на трафика към железопътния транспорт е ключов лост за опазване на климата.

Друго съществено предимство е превъзходната пространствена ефективност. Една железопътна линия може да транспортира многократно повече хора или товари от магистрална лента със същата ширина. По-конкретно, до 30 пъти повече хора на час могат да бъдат транспортирани с железопътен транспорт, отколкото с автомобил, по линия с ширина 3,5 метра, което драстично намалява използването на земя в гъсто населените райони.

От икономическа гледна точка е необходим и по-нюансиран анализ. Докато камионният транспорт на къси разстояния често се възприема като по-гъвкав и рентабилен, пътният трафик причинява огромни външни разходи чрез произшествия, задръствания, шум и замърсяване. Тези разходи не се поемат изцяло от отговорните, а от широката общественост. Железопътният транспорт, за разлика от него, има значително по-положителен общ баланс.

И накрая, аспектът на безопасността по време на нормална експлоатация, който вече беше споменат в началото, е безценно предимство. Значително по-ниската вероятност за смърт или тежки наранявания при произшествие в сравнение с автомобил спасява животи всяка година и предотвратява човешки страдания, както и високи последващи разходи за здравната система.

Логистика на отбраната във военно време: Стратегическото предимство на защитника

Значението на бързия авангард

В бойни действия бързият авангард играе решаваща стратегическа роля. Тези първоначални части трябва да бъдат готови за разполагане на източния фланг в рамките на 48 до 72 часа, за да установят началните отбранителни линии. НАТО вече е приложил това разбиране в своето „Засилено предно присъствие“ (EFP), което включва постоянно разполагане на многонационални бойни групи на източния фланг.

45-та танкова бригада в Литва е пример за тази авангардна функция: Въоръжени с най-съвременни машини като основния боен танк Leopard 2A8 и бойната машина на пехотата Puma S1, германските въоръжени сили осигуряват първоначалното снабдяване с отбранителни материали на източния фланг. Тази способност за бързо реагиране се подкрепя от предварително разположено оборудване и боеприпаси, като по този начин се спестява критично време за установяване на отбранителни линии.

Бързото изграждане на отбранителни линии

Успехът на отбраната зависи значително от бързото изграждане на стабилни отбранителни линии. Балтийските държави вече започнаха да инсталират мобилни танкови бариери и укрепени отбранителни съоръжения по границите си с Калининград и Беларус. Тези мерки следват принципа на „дълбока отбрана“ – многопластова отбранителна стратегия, която създава различни препятствия и нива на защита.

Времето е критичен фактор: Докато защитникът може да подготви и подсили позициите си, нападателят трябва да действа под времеви натиск и без познания за терена. Защитникът използва това време, за да:

• Изграждане на бариери и препятствия
• Подготовка на бойни позиции
• Изграждане на складове за боеприпаси и провизии
• Изграждане на сигурни комуникационни линии

Установяване и разширяване на сигурните доставки

След първоначалната фаза на отбрана фокусът се измества към изграждането на устойчива и сигурна система за снабдяване. Командването на логистиката на Бундесвера, със своите 18 000 души персонал, е специално структурирано за тази задача. Отбранителната логистика се възползва от няколко ключови предимства:

Изградена инфраструктура

Защитникът може да използва съществуващи транспортни маршрути, складове, депа и комуникационни мрежи. Германия, като център за логистиката на НАТО, разполага с гъста мрежа от 80 логистични локации.

Защитени захранващи линии

В рамките на собствената си територия, логистиката действа в относително сигурна среда, защитена от собствените си фронтови отбранителни сили. Това позволява:

• Непрекъснато снабдяване с материали без постоянна заплаха
• Използване на граждански транспортни капацитети и инфраструктура
• Излишни маршрути за доставка през известни алтернативни маршрути

Децентрализирана логистична мрежа

Съвременната военна логистика разчита на разпределени, малки пунктове за снабдяване, вместо на големи, уязвими складове. Тази „логистична мрежа“ с много възли значително повишава устойчивостта.

Предизвикателствата пред нападателя

За разлика от това, нападателят е изправен пред огромни логистични предизвикателства:

Липса на инфраструктура

Нападателят трябва да действа на вражеска територия, където няма нито сигурни транспортни маршрути, нито защитени складови помещения. Всеки мост, всеки път може да бъде миниран или разрушен.

Уязвими снабдителни линии

Снабдителните линии на нападателя са под постоянни атаки – от артилерия, дронове, специални части или партизани. Опитът от Украйна показва колко уязвими са дългите снабдителни линии.

Натиск във времето и потребление на ресурси

Атакуващият е под значителен времеви натиск, тъй като всеки ден без напредък изчерпва ресурсите му и дава време на защитника да се подкрепи. Емпиричното правило е, че нападателят се нуждае от тройно превъзходство, за да успее.

Стратегическото предимство на отбраната на родината

Военната теория, особено Клаузевиц, подчертава присъщите предимства на защитника:

• Познаване на терена: Познаването на местните условия позволява оптимално позициониране и свобода на движение
• Подготвени позиции: Време е за установяване на укрепления и препятствия
• Вътрешни линии: По-кратки маршрути за подкрепления и доставки
• Подкрепа на населението: Достъп до местни ресурси и информация

Съвременната отбранителна логистика засилва тези традиционни предимства чрез:

• Цифрови мрежи и информация в реално време
• Прогнозна поддръжка и прогнозиране на търсенето, задвижвано от изкуствен интелект
• Интегриране на граждански и военни логистични капацитети

Какво е заключението от сравнението на безопасността между железопътния и автомобилния транспорт в контекста на саботаж и атаки?

Логистиката на отбраната се радва на ключови системни предимства пред логистиката на нападателната страна. Докато защитникът действа в сигурна, позната среда с установена инфраструктура, нападателят трябва да се справи с всички логистични предизвикателства под враждебен натиск и без местна подкрепа. Съвременната стратегия на НАТО, с нейното засилено предно присъствие и фокус върху способностите за бързо реагиране, оптимално използва тези предимства. Германия, като логистичен център на НАТО, демонстрира как добре планираната логистика на отбраната допринася за възпирането и може да има решаващо значение в криза.

Окончателната оценка на сигурността на железопътния и автомобилния транспорт срещу саботаж разкрива сложна и противоречива картина без ясен победител. И двете системи показват специфични, структурно присъщи силни и слаби страни.

Железопътната линия се възползва от централизирания и контролиран характер, което позволява целенасочен и технологично напреднал мониторинг. Превъзходната ѝ безопасност по време на нормална експлоатация е безспорна и това важи и в случай на атака, както е описано по-горе. Централизацията обаче създава и критични възли и „индивидуални точки на повреда“, особено в комуникационната и контролна мрежа. Те правят системата уязвима за целенасочени саботажни актове, които с относително малко усилия могат да причинят широко разпространени, каскадни повреди в цялата мрежа. Десетилетия на политическо и финансово пренебрежение изостриха тази системна уязвимост чрез намаляване на съкращенията и значителното натрупване на необходими подобрения. Проблемът обаче може да бъде решен сравнително бързо.

Поради децентрализираната, мрежова и отворена мрежова структура, пътят е по своята същност по-устойчив на локални смущения. Единична атака, дори върху критична конструкция като мост, рядко води до широко разпространено срутване, тъй като трафикът може да се отклони към множество алтернативни маршрути. В същото време тази откритост прави невъзможно всеобхватното наблюдение и в ежедневната експлоатация води до много по-голям брой произшествия и жертви поради множеството отделни, подвластни на грешките участници.

По-бързата ремонтопригодност на железопътната линия е постижима с подходящи мерки за модернизация на околната инфраструктура. Това се отнася за повреди по съществуваща инфраструктура, като например кабели или релси, където стандартизираните процеси позволяват относително бързи ремонти. Въпреки това, в случай на разрушаване на големи конструкции, като мостове или тунели (мащабно вражеско нападение без или със слаба защита), и двата вида транспорт са сериозно нарушени за много дълги периоди, а това засяга и пътищата в същата степен.

Следователно защитата на железопътния транспорт от саботаж зависи изключително много от бъдещите стратегически инвестиции. Те трябва да надхвърлят простото инсталиране на камери и сензори и да се фокусират предимно върху укрепване на устойчивостта на мрежата. Това означава целенасочено разширяване на резервираните ресурси чрез многорелсови линии, допълнителни стрелки и алтернативни кабелни маршрути, както и физическото и цифрово укрепване на критичните инфраструктурни компоненти. Неотдавнашният дебат за политиката за сигурност и мерките, предприети от федералното правителство и железопътния транспорт, показват начална промяна в мисленето. Трансформирането на съществуващата, ориентирана към ефективността, но крехка система в наистина устойчива мрежа обаче остава огромно, скъпо и дългосрочно начинание.

Маркус Бекер

С удоволствие бих служел като ваш личен съветник.

Ръководител „Развитие на бизнеса“

Председател на работната група „SME Connect Defense“

LinkedIn

Konrad Wolfenstein

С удоволствие бих служел като ваш личен съветник.

Можете да се свържете с мен на wolfenstein∂xpert.digital или

Просто ми се обадете на +49 7348 4088 965 .

LinkedIn