Ikona webové stránky Xpert.Digital

Analýza bezpečnosti a odolnosti železniční a silniční infrastruktury vůči sabotážím a útokům

Analýza bezpečnosti a odolnosti železniční a silniční infrastruktury vůči sabotážím a útokům

Analýza bezpečnosti a odolnosti železniční a silniční infrastruktury vůči sabotážím a útokům – Obrázek: Xpert.Digital

Železniční paradox: Proč se náš nejbezpečnější dopravní prostředek stává terčem sabotáže

Základní posouzení bezpečnosti druhů dopravy – Proč je železnice nepostradatelná i přes všechny své slabiny

Jak bezpečná je železniční a silniční doprava obecně a proč je toto rozlišení důležité pro debatu o bezpečnosti proti sabotážím?

Základní posouzení bezpečnosti dopravních druhů za běžného provozu tvoří výchozí bod pro jakoukoli další analýzu jejich zranitelnosti vůči úmyslnému narušení. Statisticky vzato je železniční doprava zdaleka nejbezpečnějším druhem pozemní dopravy v Německu a Evropě. Data z Pro-Rail Alliance ukazují, že riziko smrtelné nehody při cestování osobním automobilem je v Německu 52krát vyšší než při cestování vlakem. Riziko vážného zranění v automobilu je dokonce 137krát vyšší. Evropský průměr v letech 2013 až 2022 činil 0,07 železničních cestujících na miliardu osobokilometrů; v Německu byl tento údaj výrazně nižší, 0,03. Tento vynikající bezpečnostní rekord je výsledkem vysokých technických standardů, specifické traťové povahy systému, centralizovaného řízení dispečery a technických systémů, které do značné míry eliminují lidské chyby, jako je bodové řízení vlaků (PZB) a traťové řízení vlaků (LZB).

Tato vysoká úroveň provozní spolehlivosti, která se týká prevence nehod způsobených technickou nebo lidskou chybou, by však neměla být ztotožňována s bezpečností proti úmyslným, zlomyslným útokům, jako je sabotáž nebo terorismus. Odolnost proti neoprávněné manipulaci popisuje odolnost systému, tj. odolnost vůči cíleným pokusům o jeho narušení. Naléhavost této debaty zdůraznily události, jako byla sabotáž plynovodu Nord Stream a cílený útok na komunikační síť Deutsche Bahn v říjnu 2022. Tyto incidenty dostaly zranitelnost kritické infrastruktury (KRITIS) do centra pozornosti národní bezpečnosti.

Tato analýza proto zkoumá strukturální, technologické a provozní charakteristiky železniční a silniční infrastruktury s cílem posoudit jejich zranitelnost a odolnost vůči sabotáži. Zvláštní pozornost je věnována testování předpokladu, že železnice se snáze monitoruje a rychleji opravuje. Tato analýza odhaluje paradox: mechanismy, které činí železnici za běžného provozu extrémně bezpečnou – centrální řízení, komplexní signalizační technologie, jednotné komunikační sítě – se při cíleném útoku ukazují jako koncentrované zranitelnosti. Sabotér nemusí útočit na fyzicky robustní vlak, ale spíše na nervový systém, který v první řadě zaručuje jeho bezpečnost. Silniční síť, která je na druhou stranu nebezpečnější kvůli své decentralizované povaze a svobodě jednotlivých aktérů v každodenním životě, vykazuje větší strukturální odolnost vůči lokálním poruchám, protože jí chybí srovnatelné centrální Achillovy paty.

Vhodné pro:

Strukturální rozdíly a jejich důsledky pro bezpečnost

Jaké jsou základní strukturální rozdíly mezi železniční a silniční sítí a jak tyto rozdíly ovlivňují zranitelnost vůči útokům?

Zásadní rozdíly v síťové architektuře železnice a silnice definují jejich silné a slabé stránky v kontextu zabezpečení proti neoprávněné manipulaci. Železniční síť je navržena jako lineární, hierarchicky centralizovaný systém. Vlaky jsou vázány na trať, řídí se pevnými trasami definovanými stavědly a řídicími centry a nemohou se od nich odchýlit z vlastní iniciativy. Tato struktura umožňuje vysokou efektivitu a bezpečnost v běžném provozu. Naproti tomu silniční síť je decentralizovaná, vysoce propojená síť, která nabízí obrovskou flexibilitu při výběru trasy a vysokou redundanci díky nespočtu alternativních spojení.

Co se týče kapacity, železnice je mnohem lepší než silniční doprava. Na trati o stejné šířce 3,5 metru může železnice přepravit až 30krát více osob za hodinu než automobily (40 000 až 60 000 oproti 1 500 až 2 000). Železnice je také výrazně efektivnější a nákladově výhodnější pro přepravu velkého množství zboží na dlouhé vzdálenosti.

Přístup k systémům se také zásadně liší. Železniční síť je z velké části uzavřený systém. Přístup ke kritickým aktivům, jako jsou koleje, stavědla nebo údržbářská zařízení, je přísně regulován a kontrolován. Silniční síť je naproti tomu ze své podstaty otevřený systém volně přístupný všem, což komplexní kontrolu přístupu prakticky znemožňuje. Následující tabulka shrnuje tyto strukturální prvky a jejich dopady na bezpečnost.

Srovnávací analýza bezpečnostních a odolnostních charakteristik železniční a silniční infrastruktury

Srovnávací analýza bezpečnostních a odolnostních charakteristik železniční a silniční infrastruktury – Obrázek: Xpert.Digital

Srovnávací analýza bezpečnostních a odolnostních charakteristik železniční a silniční infrastruktury odhaluje jasné rozdíly. Železniční infrastruktura se vyznačuje lineární, hierarchickou a centralizovanou strukturou sítě, zatímco silniční infrastruktura je síťová a decentralizovaná. Kritickými uzly v železniční infrastruktuře jsou stavědla, kabelové kanály, komunikační centra, mosty a tunely, zatímco silniční infrastruktura se skládá především z mostů a tunelů. Monitorovatelnost železniční infrastruktury je vysoká díky její koncentrované a jasně definované infrastruktuře, na rozdíl od silniční infrastruktury, kterou lze monitorovat pouze v omezené míře díky její rozsáhlé a otevřené síti. Z hlediska redundance a odklonové schopnosti vykazuje železniční infrastruktura nízkou flexibilitu kvůli omezenému počtu dostupných alternativních tras, které závisí na hustotě výhybek. Silniční infrastruktura s mnoha alternativními trasami přes podřízené sítě nabízí vysokou odklonovou schopnost. Přístup k železniční infrastruktuře je dobře kontrolován, což je u silniční infrastruktury zřídkakdy případ, protože je většinou otevřená a veřejně přístupná. Opravy železniční infrastruktury jsou složité a vyžadují specializované materiály a personál, zatímco silniční infrastruktura se liší svou složitostí, od jednoduchých oprav asfaltu až po komplexní rekonstrukce mostů. Typické cíle sabotáží se také liší: V železniční infrastruktuře se pozornost soustředí na komunikační a signalizační kabely a zabezpečovací systémy, zatímco v silniční infrastruktuře je běžné fyzické ničení kritických konstrukcí, jako jsou mosty a tunely.

Do jaké míry investiční politika v posledních desetiletích ovlivnila zranitelnost obou systémů?

Investiční politiky posledních desetiletí aktivně posilovaly strukturální slabiny železniční infrastruktury a výrazně zvyšovaly její zranitelnost vůči narušení a sabotážím. Mezi lety 1995 a 2018 vynaložilo 30 zkoumaných evropských zemí celkem 1,5 bilionu eur na rozšiřování svých silničních sítí, zatímco do železniční infrastruktury bylo investováno pouze 930 miliard eur. Německo zde vykazuje obzvláště velký rozdíl: Ve stejném období bylo do silnic investováno více než dvakrát tolik (110 %) než do železnic. Tento trend pokračoval; od roku 1995 do roku 2021 dosáhly investice do silnic 329 miliard eur, oproti pouhým 160 miliardám eur v případě železnic.

Toto chronické nedostatečné financování mělo přímé fyzické důsledky pro síť. Zatímco německá dálniční síť se od roku 1995 rozrostla o 18 % (přes 2 000 km), železniční síť pro osobní a nákladní dopravu se mezi lety 1995 a 2020 zmenšila o 15 %, z přibližně 45 100 km na 38 400 km. Žádná jiná evropská země v tomto období neuzavřela více železničních tratí. Tato demontáž zahrnovala nejen odbočné tratě, ale také odstranění výhybek, smyček a paralelních tratí v hlavní síti.

Přímými důsledky této politiky jsou drasticky snížená redundance a odolnost železniční sítě. Pokud hlavní trať selže v důsledku sabotáže nebo technické poruchy, často neexistují žádné nebo nedostatečné alternativní trasy. Nižší hustota výhybek na kilometr trati v Německu ve srovnání se zeměmi, jako je Švýcarsko nebo Rakousko, výrazně omezuje provozní flexibilitu při přesměrování vlaků. Kromě toho existuje značné množství oprav, které ještě více oslabují síť. Například třetina všech železničních mostů je starší 100 let a potřebuje opravu. Investiční politika tak přímo zvýšila systémovou zranitelnost železnice systematickým oslabováním její schopnosti kompenzovat narušení, což je v jasném rozporu s politickými cíli přechodu na jiný druh dopravy.

Analýza fyzické zranitelnosti a sabotáží

Jaké specifické zranitelnosti má železniční a silniční infrastruktura z hlediska fyzických sabotáží?

Fyzická zranitelnost železniční a silniční infrastruktury se zásadně liší a odráží architekturu jejich příslušných systémů. V železniční síti jsou nejkritičtější body soustředěny na centralizované komponenty, které jsou nezbytné pro bezpečný provoz. V první řadě jsou to kabelové kanály, které svazují množství komunikačních a řídicích kabelů, zejména optické kabely pro digitální vlakový rádiový systém GSM-R a signalizační technologii. Cílený útok na tyto kabely na strategicky důležitých, často vzdálených a nechráněných místech může paralyzovat vlakovou dopravu napříč regiony. Dalšími klíčovými zranitelnostmi jsou stavědla, která fungují jako mozky železničního provozu a řídí výhybky a návěstidla, a také trolejové vedení, jejichž poškození zastaví provoz elektrických vlaků. Zranitelná úzká hrdla představují i kritické inženýrské stavby, jako jsou mosty a tunely. Složitost těchto systémů znamená, že pachatelé často potřebují specifické znalosti, aby s minimálním úsilím způsobili maximální narušení.

V silniční síti jsou primárním cílem fyzických sabotáží velké a obtížně nahraditelné stavby, jako jsou mosty a tunely. Jejich zničení může mít zničující následky a na dlouhou dobu narušit důležité dopravní tepny. Vzhledem k husté struktuře sítě však takové útoky obvykle vedou k regionálně omezeným výpadkům, protože doprava může být odkloněna na řadu jiných silnic. Samotná silniční síť, tj. povrch vozovky, je relativně odolná vůči rozsáhlému ochromení sabotáží, pokud nedojde k masivnímu ničení nebo k vytvoření blokád na strategických úzkých místech. Historicky se útoky na železnice často zaměřovaly na hrubé zničení kolejí nebo vyhození mostů do povětří. Moderní sabotážní akty jsou rafinovanější a stále častěji se zaměřují na technologické řídicí a komunikační systémy.

Co nás minulé sabotáže, jako například incident z října 2022, učí o taktice útočníků a schopnosti železničního systému reagovat?

Sabotážní činy z nedávné minulosti poskytují přesné poznatky o taktice útočníků a zranitelnosti železniční infrastruktury.

Případová studie z října 2022 je příkladná. Při koordinované operaci neznámí pachatelé úmyslně přerušili optické kabely sítě GSM-R, která je nezbytná pro vlakovou rádiovou komunikaci, na dvou místech daleko od sebe – v Herne (Severní Porýní-Vestfálsko) a Berlíně-Karow – Výběrem těchto dvou míst byl deaktivován jak hlavní systém, tak i redundantní záložní systém, což svědčí o detailní znalosti železniční infrastruktury. Výsledkem bylo úplné zastavení dálkové a regionální dopravy ve velkých částech severního Německa po dobu přibližně tří hodin, protože byla přerušena komunikace mezi vlaky a řídicími centry. Ačkoli vyšetřování později zvažovalo možnost souběžného výskytu krádeží mědi, incident prokázal extrémní zranitelnost centrálního komunikačního systému.

Další případovou studií je žhářský útok na kabelovod mezi Düsseldorfem a Duisburgem. Pachatelé zde umístili do kabelového tunelu zápalné zařízení, čímž ochromili jedno z nejdůležitějších severojižních spojení Německa. Opravy se zpozdily, protože během prací byly objeveny další poškozené kabely. Incident, k němuž se přihlásila levicově extremistická skupina, vedl k masivnímu rušení vlaků a zpožděním v dálkové i místní dopravě.

Tyto události vyvolaly intenzivní debatu o nedostatečné ochraně kritické infrastruktury v Německu. Jasně ukázaly, že předchozí bezpečnostní koncepty nebyly navrženy pro takové cílené a inteligentní útoky. V reakci na to federální vláda a Deutsche Bahn vypracovaly 63bodový balíček opatření ke zlepšení ochrany železničních zařízení. Incidenty odhalily potřebu přehodnotit odolnost systému a zavést komplexní bezpečnostní architekturu.

Jak se liší řízení přístupu ke kritickým zařízením na železnici od v podstatě otevřené silniční sítě?

Koncepty kontroly přístupu se zásadně liší pro železniční a silniční systémy. Železniční systém je navržen jako uzavřený systém, jehož kritické oblasti podléhají přísným omezením přístupu. Vstup do traťových prostor je přísně zakázán a povolen pouze oprávněným osobám vykonávajícím specifické úkoly po předchozím proškolení. Platí podrobné bezpečnostní předpisy, jako je nošení reflexního oblečení a dodržování výstražných signálů, které slouží především bezpečnosti práce. Přístup do vysoce citlivých oblastí, jako jsou stavědla, je rovněž přísně regulován. Společnost DB Sicherheit GmbH je zodpovědná za fyzickou ochranu stanic, traťových systémů a dep a za tímto účelem zaměstnává bezpečnostní personál. Moderním nástrojem kontroly přístupu je elektronický průkaz způsobilosti (ElBa), mobilní aplikace, která digitálně ověřuje kvalifikaci personálu na staveništích, čímž zvyšuje bezpečnost a ztěžuje podvody.

Navzdory těmto komplexním předpisům přetrvává „iluze kontroly“. Minulé sabotáže ukázaly, že tyto protokoly lze v praxi obejít, protože jsou navrženy spíše ke kontrole běžného provozu a ochraně zaměstnanců než k odrazení odhodlaných externích útočníků. Samotný rozsah sítě, přesahující 38 000 kilometrů, znemožňuje bezproblémové fyzické zabezpečení. Útoky v říjnu 2022 se odehrály na odlehlých, nestřežených úsecích trasy, kde masivní betonové kryty kabelových kanálů nepředstavovaly nepřekonatelnou překážku.

Silniční síť je naproti tomu navržena jako veřejný prostor, a proto je v zásadě volně přístupná všem. Systémy fyzické kontroly přístupu, jako jsou sloupky nebo závory, se používají pouze sporadicky k zabezpečení specifických zón, jako jsou pěší zóny nebo zóny s klidným provozem. Komplexní kontrola přístupu k silniční síti není ani možná, ani zamýšlena.

Oba druhy dopravy podléhají legislativě o kritické infrastruktuře (KRITIS), která vyžaduje, aby provozovatelé zaváděli minimální bezpečnostní standardy. Tato nařízení se však primárně zaměřují na provozovatele zařízení a jejich IT bezpečnost a nemohou přepsat zásadní otevřenost silniční sítě ani geografickou rozlehlost železniční sítě.

 

Váš odborník na logistiku s dvojím používáním

Odborník na logistiku s dvojím použitím – Image: Xpert.Digital

Globální ekonomika v současné době zažívá základní změnu, zlomená epocha, která třese základními kameny globální logistiky. Éra hyper-globalizace, která byla charakterizována neotřesitelnou snahou o maximální účinnost a princip „just-in-time“, ustupuje nové realitě. To se vyznačuje hlubokými strukturálními zlomy, geopolitickými změnami a progresivní ekonomickou politickou fragmentací. Plánování mezinárodních trhů a dodavatelských řetězců, které se kdysi předpokládalo, že se samozřejmě předpokládá, se rozpustí a je nahrazena fází rostoucí nejistoty.

Vhodné pro:

 

Srovnání moderní senzorové technologie a konceptů člověk-stroj pro bezpečnost silničního provozu

Dohled a prevence: Srovnání technologií a personálu

Jaké technologie dohledu se používají k zajištění bezpečnosti železniční a silniční dopravy a jak jsou účinné?

Monitorovací strategie pro železnici a silniční dopravu jsou přizpůsobeny příslušným systémovým požadavkům a jsou technologicky rozmanité. V železniční dopravě je monitorování vícevrstvé a slouží jak provozní bezpečnosti, tak prevenci rizik. Provozní řízení zahrnuje tradiční systémy, jako jsou signály, traťové magnety (PZB) a traťové řízení vlaků (LZB), které monitorují vlaky a v případě nouze mohou automaticky brzdit. Podél kolejí a mostů se stále častěji instalují inovativní technologie, jako jsou distribuované senzory s optickými vlákny (DFOS), které v reálném čase detekují napětí, vibrace nebo trhliny. Pro prevenci kriminality a vyšetřování incidentů se masivně investuje do video dohledu (CCTV) na stanicích a ve vlacích; do konce roku 2024 má být každé větší nádraží v Německu vybaveno moderní videotechnologií. Kromě toho se k prohlídce obtížně přístupných úseků trati používají drony, některé s termokamerami. Budoucí vlaky budou také vybaveny komplexní sadou senzorů sestávající z kamer, lidaru a radaru pro sledování stavu životního prostředí, což je předpokladem pro automatizovanou jízdu.

Monitorování silničního provozu se primárně zaměřuje na optimalizaci plynulosti dopravy a vymáhání dopravních předpisů. Systémy řízení dopravy (TCS) využívají senzory, jako jsou indukční smyčky, infračervené senzory nebo videokamery, ke sběru dopravních dat a dynamickému implementování rychlostních limitů, varování nebo doporučení objížďky na základě těchto dat. Inteligentní systémy zpracování obrazu se používají k automatickému rozpoznávání registračních značek pro účely vymáhání mýtného a rychlosti. Systematické monitorování rozsáhlé silniční sítě z hlediska sabotáží však neprobíhá.

Účinnost těchto technologií je nutné posuzovat diferencovaným způsobem. Video dohled na vlakových nádražích a ve vlacích může prokazatelně přispět k vyšetřování trestných činů a zvýšit subjektivní pocit bezpečí cestujících. Jeho preventivní účinek proti plánovaným sabotážím na odlehlých místech je však omezený, protože pachatelé se mohou takovým monitorovaným oblastem vyhnout. Infrastrukturní senzory, jako jsou DFOS, dokáží včas detekovat a hlásit škody, ale nemohou samotnému sabotážnímu činu zabránit.

Jakou roli hrají zaměstnanci – od strojvedoucích až po bezpečnostní týmy – při zajišťování bezpečnosti a jak se liší protokoly mezi železniční a silniční dopravou?

Personál hraje v obou systémech klíčovou, ale odlišnou roli. V železniční dopravě se bezpečnost vyznačuje systémem sdílených, ale jasně definovaných odpovědností. Strojvedoucí vlaků procházejí přísnými testy psychologické a fyzické způsobilosti a také komplexním školením, které zahrnuje pravidelný výcvik na simulátorech pro řešení incidentů a nouzových situací. Během cesty jsou v neustálém kontaktu s řídicími centry a jsou monitorováni technickými systémy, jako je systém bezpečnostní kontroly (Sifa), který musí být aktivován každých 30 sekund. Vlakové čety, složené z průvodčích a bezpečnostních týmů DB Security, jsou školeny v oblasti bezpečnosti cestujících, vymáhání domovního řádu a deeskalace konfliktů. Přítomnost bezpečnostního personálu na stanicích a ve vlacích se neustále rozšiřuje jako důležité opatření ke zvýšení objektivní i subjektivní bezpečnosti.

V silničním provozu však odpovědnost leží téměř výhradně na jednotlivém řidiči. Zatímco profesionální řidiči nákladních vozidel a autobusů musí dodržovat zákonné předpisy, jako je doba řízení a odpočinku, a provádět pravidelné kontroly vozidel, neexistuje žádný centrální orgán, který by v reálném čase monitoroval a řídil každou jednotlivou jízdu. Moderní vozidla jsou vybavena řadou asistenčních systémů pro řidiče, jako jsou asistenti nouzového brzdění, systémy varování před opuštěním jízdního pruhu a adaptivní tempomat, které výrazně zvyšují bezpečnost, ale konečná kontrola a odpovědnost zůstává na řidiči. Řidiči autobusů podléhají dalším protokolům k zajištění bezpečnosti cestujících, jako jsou požadavky na bezpečnostní pásy a pravidla chování v autobuse. Zásadní rozdíl spočívá v architektuře systému: Železnice se spoléhá na redundantní systém člověk-stroj s centrálním monitorováním, zatímco silniční systém se spoléhá na decentralizovanou individuální odpovědnost, podporovanou technologií vozidel.

Jak je řešena kybernetická bezpečnost ve stále více digitalizovaných řídicích a naváděcích systémech obou druhů dopravy?

Postupující digitalizace představuje pro oba druhy dopravy značné výzvy v oblasti kybernetické bezpečnosti. Zavádění technologií, jako je Evropský systém řízení vlaků (ETCS) a digitální zabezpečovací systémy (DSTW), v železničním sektoru sice vedlo ke zvýšení efektivity a kapacity, ale zároveň otevírá nové vektory útoku. Kritické řídicí a signalizační systémy (CTS) byly doposud relativně dobře chráněny, protože byly založeny na proprietárních, izolovaných („vzduchově oddělených“) a často zastaralých technologiích, ke kterým měli externí útočníci obtížný přístup. Předchozí kybernetické útoky na železniční sektor se proto většinou zaměřovaly na méně kritické „funkce pro pohodlí“, jako jsou webové stránky, informace pro cestující nebo platební systémy. S přechodem na standardizované sítě založené na IP (např. pro FRMCS/5G) za účelem zvýšení interoperability a výkonu se tento rozdíl stírá. Tyto standardní technologie jsou dobře zdokumentovány a zranitelné vůči známým hackerským nástrojům, což snižuje bariéru vstupu útočníků. V reakci na to společnosti jako Siemens Mobility vyvíjejí holistická řešení kybernetické bezpečnosti pro celý životní cyklus kolejových vozidel a výzkumné projekty jako HASELNUSS pracují na hardwarových bezpečnostních platformách speciálně pro železnice. Odborníci nicméně stále považují celkovou kybernetickou vyspělost železničního sektoru za nedostatečnou.

V silniční dopravě jsou inteligentní dopravní systémy (ITS), zejména systémy řízení dopravy (TCS), potenciálním cílem kybernetických útoků. Narušení těchto systémů by mohlo vést k manipulovanému zobrazování rychlosti, falešným varováním nebo úmyslně vyvolaným dopravním zácpám. Německá národní strategie kybernetické bezpečnosti, stejně jako evropské směrnice, jako je směrnice NIS 2 a směrnice ITS, vytvářejí právní rámec, který zavazuje provozovatele kritické dopravní infrastruktury k zavádění vyšších bezpečnostních standardů. Některé technické předpisy a algoritmy používané ve stávajících TCS jsou však považovány za zastaralé a již nemoderní, což představuje další riziko. Oba systémy proto čelí dilematu, že modernizace a digitalizace potřebná pro budoucnost ze své podstaty vytvářejí nová a komplexní bezpečnostní rizika, která je třeba proaktivně řešit.

 

Hub pro bezpečnost a obranu – rady a informace

Hub pro bezpečnost a obranu – Image: Xpert.digital

Hub pro bezpečnost a obranu nabízí opodstatněné rady a současné informace, aby efektivně podporovaly společnosti a organizace při posilování jejich role v evropské bezpečnosti a obranné politice. V úzké souvislosti s pracovní skupinou Connect SME propaguje zejména malé a středně velké společnosti (SMS), které chtějí dále rozšířit svou inovativní sílu a konkurenceschopnost v oblasti obrany. Jako centrální kontaktní bod vytvoří rozbočovač rozhodující most mezi a středními a evropskou obrannou strategií.

Vhodné pro:

 

Rychlá oprava po útocích: Výhody železniční infrastruktury

Odolnost a zotavení po incidentu

Jak odborníci hodnotí teorii, že železnice se po útoku dá opravit rychleji než silnice?

Tezi, že železniční infrastrukturu lze obecně opravit rychleji, je třeba vnímat odlišně, protože doba opravy závisí zásadně na druhu a rozsahu poškození.

Pokud dojde k poškození provozní infrastruktury železnice, jako jsou například kabelové svazky často postižené sabotáží, je oprava vysoce specializovaný proces. Technici musí poškozené kabely, které se mohou protáhnout o desítky metrů, kompletně vyměnit a poté provést složité testy a měření, než může být trať bezpečně znovu uvedena do provozu. Jak ukázaly incidenty v Düsseldorfu a severním Německu, tato práce může trvat několik hodin až několik dní. Společnost Deutsche Bahn udržuje nepřetržitou pohotovostní službu se skupinou DB Bahnbau, která se na takové incidenty specializuje a dokáže rychle reagovat v celostátním měřítku. Ve srovnání s velkými projekty výstavby silnic lze opravy kolejí, výhybek nebo návěstidel často provést rychleji, protože komponenty jsou standardizovány a procesy jsou zavedené.

U silniční infrastruktury je situace zcela odlišná, zejména pokud jde o poškození velkých inženýrských staveb. Zatímco jednoduchý výmol nebo poškozený povrch vozovky lze opravit relativně rychle, oprava nebo rekonstrukce poškozeného nebo zničeného mostu je extrémně složitý, nákladný a zdlouhavý úkol, který může trvat měsíce nebo i roky. To vyžaduje složité statické výpočty, zdlouhavé procesy tuhnutí betonu a komplexní integraci stavebních opatření do plynulého provozu. Pravidelné statické kontroly podle normy DIN 1076 sice slouží k včasnému odhalení poškození, ale nemohou zkrátit dobu oprav po náhlé destruktivní události.

Závěrem lze říci, že pokud dojde k poškození „fungující“ infrastruktury (kabely, koleje, signalizace), železnice se obvykle opraví rychleji. V případě katastrofického poškození klíčových „inženýrských konstrukcí“, jako jsou mosty nebo tunely, jsou oba systémy vážně a na velmi dlouhou dobu zasaženy.

Jak se liší koncepty pro objížďky a udržování provozu v případě narušení železniční a silniční sítě?

Schopnost kompenzovat narušení dopravy v důsledku odklonění je jedním z nejzásadnějších rozdílů mezi železniční a silniční sítí a klíčovým aspektem jejich odolnosti.

Vzhledem ke své povaze nabízí železniční síť pouze velmi omezené možnosti odklonu. Tyto možnosti přímo závisí na hustotě sítě a dostupnosti výhybek a paralelních tratí. Vzhledem k desetiletím demontáže je redundance v německé síti nízká, zejména ve srovnání se Švýcarskem nebo Rakouskem. Když je hlavní trať uzavřena, vlaky musí být často odkloněny na dlouhé vzdálenosti, což vede k významným zpožděním a kapacitním úzkým místům na alternativních trasách, nebo předčasně končí na stanici, odkud je organizována náhradní autobusová doprava. Vysoké využití sítě tento problém zhoršuje, protože volná kapacita pro odklonové spoje téměř neexistuje. Deutsche Bahn informuje cestující prostřednictvím digitálních kanálů, jako je aplikace DB Navigator nebo její webové stránky, přičemž informace se často aktualizují v krátkém čase kvůli dynamické situaci.

Silniční síť se naopak vyznačuje vysokým stupněm přirozené redundance. Její síťová struktura znamená, že když je uzavřena hlavní tepna, jako je dálnice, je obvykle k dispozici mnoho alternativních tras přes federální, státní a okresní silnice. Moderní centra řízení dopravy tuto flexibilitu aktivně využívají. S pomocí systémů řízení dopravy, zejména dynamických směrovek s integrovanými informacemi o dopravních zácpách (dWiSta), je doprava cíleně a plošně směrována na méně přetížené alternativní trasy, aby se zabránilo nebo minimalizovalo dopravní zácpy. Tento koncept aktivního řízení sítě činí silniční systém ze své podstaty odolnějším vůči lokálním poruchám. Naproti tomu železniční infrastruktura, optimalizovaná pro efektivitu, ale proředěná, je křehkým systémem, v němž lokální narušení mohou rychle vést ke kaskádovitým dopadům na celou síť.

Jaké zastřešující strategie Německo uplatňuje k posílení odolnosti své kritické dopravní infrastruktury?

Vzhledem ke zjištěným zranitelnostem začalo Německo zavádět zastřešující strategie na posílení odolnosti svých kritických infrastruktur. V červenci 2022 přijala německá spolková vláda „Německou strategii pro posílení odolnosti vůči katastrofám“. Tato strategie uplatňuje komplexní přístup zahrnující všechna rizika, od přírodních katastrof až po terorismus a sabotáže, a definuje odolnost jako úkol pro celou vládu a společnost, který vyžaduje úzkou spolupráci mezi spolkovou vládou, zeměmi, obcemi, soukromým sektorem a občanskou společností.

Klíčovým legislativním nástrojem pro implementaci této strategie je zastřešující zákon KRITIS. Poprvé stanoví jednotné národní minimální standardy pro fyzickou ochranu a odolnost provozovatelů kritické infrastruktury a ukládá jim povinnost přijímat vhodná opatření a hlásit bezpečnostní incidenty příslušným federálním orgánům.

Pro zlepšení koordinace byl na vládní úrovni zřízen „Společný koordinační štáb kritické infrastruktury“ (GEKKIS). Tento orgán má za úkol sestavovat meziresortní situační zprávy, identifikovat problémy a fungovat jako krizový tým v případě akutních incidentů.

Po sabotážních činech byla zahájena konkrétní opatření zaměřená konkrétně na dopravní sektor. Federální vláda a společnost Deutsche Bahn vypracovaly společný balíček opatření ke zlepšení ochrany železničních zařízení. Ten zahrnuje zvýšené využívání video a senzorové technologie v kritických bodech, zvýšenou přítomnost bezpečnostních složek Federální policie a DB Security a cílené redundantní rozšíření obzvláště kritických kabelových spojení s cílem snížit počet jednotlivých bodů selhání. Zároveň se posiluje kybernetická bezpečnost prostřednictvím implementace evropské směrnice NIS 2, která vyžaduje, aby více společností dodržovalo vyšší standardy IT bezpečnosti.

Syntéza a další výhody železniční dopravy

Jaké další výhody nabízí železniční doprava nad rámec pouhé ochrany před sabotáží, které jsou relevantní pro společenské posouzení?

Kromě debaty o bezpečnosti proti neoprávněným zásahům nabízí železniční doprava řadu zásadních výhod, které jsou klíčové pro společenské hodnocení jednotlivých druhů dopravy. V první řadě je to ochrana životního prostředí a klimatu. Železniční doprava je výrazně ekologičtější než silniční doprava. Každá tuna nákladu přepravená po železnici namísto silniční dopravy produkuje o 80 až 100 procent méně emisí CO2. Vzhledem k tomu, že odvětví dopravy je jediným odvětvím v EU, které od roku 1995 nedokázalo snížit své emise, je přesun dopravy na železnici klíčovou pákou pro ochranu klimatu.

Další klíčovou výhodou je vynikající efektivita využití půdy. Jedna železniční trať stejné šířky dokáže přepravit mnohonásobně více osob nebo zboží než jeden jízdní pruh dálnice. Konkrétně na trati široké 3,5 metru lze po železnici přepravit až 30krát více osob za hodinu než autem, což drasticky snižuje využití půdy v hustě osídlených oblastech.

Z ekonomického hlediska je také nezbytný diferencovaný přístup. Zatímco kamionová doprava je často vnímána jako flexibilnější a nákladově efektivnější na krátké vzdálenosti, silniční doprava způsobuje obrovské externí náklady v podobě nehod, dopravních zácp, hluku a znečištění životního prostředí. Tyto náklady nenesou výhradně znečišťovatelé, ale spíše široká veřejnost. Železniční doprava má v tomto ohledu výrazně pozitivnější celkovou bilanci.

Konečně, výše zmíněný bezpečnostní aspekt za běžného provozu je neocenitelnou výhodou. Výrazně nižší pravděpodobnost úmrtí nebo vážného zranění při nehodě ve srovnání s automobilem každoročně zachraňuje životy a zabraňuje lidskému utrpení a vysokým následným nákladům pro systém zdravotní péče.

Obranná logistika za války: Strategická výhoda obránce

Důležitost rychlého předvoje

Ve válečném úsilí mají rychlé postupující síly klíčový strategický význam. Tyto první jednotky musí být připraveny k nasazení na východním křídle do 48 až 72 hodin, aby vytvořily počáteční obranné linie. NATO již tento poznatek implementovalo ve své iniciativě Enhanced Forward Presence (EFP), v rámci které jsou na východním křídle trvale rozmístěny mnohonárodní bojové jednotky.

45. tanková brigáda v Litvě je příkladem této funkce předvoje: S nejmodernější technikou, jako je hlavní bitevní tank Leopard 2A8 a bojové vozidlo pěchoty Puma S1, zajišťují německé síly první dodávky obranné techniky na východní křídlo. Tato schopnost rychlé reakce je podpořena předem rozmístěným vybavením a municí, což získává klíčový čas při budování obranných linií.

Rychlá výstavba obranných linií

Úspěch obrany závisí do značné míry na rychlé výstavbě robustních obranných linií. Pobaltské státy již začaly s instalací mobilních tankových bariér a opevněných obranných systémů podél svých hranic s Kaliningradem a Běloruskem. Tato opatření se řídí principem „obrany do hloubky“ – vícevrstvé obranné strategie, která vytváří různé překážky a obranné vrstvy.

Čas je kritický: Zatímco obránce se může připravit a posílit své pozice, útočník musí operovat pod časovým tlakem a bez znalostí místních podmínek. Obránce tento čas využívá k:

  • Stavba bariér a překážek
  • Příprava bojových pozic
  • Zřízení muničních a zásobovacích skladů
  • Zřízení bezpečných komunikačních linek

Zavedení a rozšíření bezpečných dodávek

Po počáteční fázi obrany se pozornost přesouvá k vytvoření udržitelného a bezpečného systému zásobování. Logistické velitelství Bundeswehru s 18 000 členy je pro tento úkol speciálně strukturováno. Obranná logistika těží z několika klíčových výhod:

Zavedená infrastruktura

Obránce se může spolehnout na stávající dopravní trasy, sklady, depa a komunikační sítě. Německo jako logistické centrum NATO má hustou síť 80 logistických lokalit.

Chráněné přívodní vedení

Na svém území logistika působí v relativně bezpečném prostředí, chráněná vlastními obrannými silami v první linii. To umožňuje:

  • Nepřetržitý přísun materiálu bez neustálého ohrožení
  • Využití civilních dopravních kapacit a infrastruktury
  • Nadbytečné zásobovací trasy přes známé alternativní trasy
Decentralizovaná logistická síť

Moderní vojenská logistika se spoléhá na rozptýlené, malé zásobovací body namísto velkých, zranitelných skladů. Tato „logistická síť“ s mnoha uzly výrazně zvyšuje odolnost.

Útočníkovy výzvy

Naproti tomu útočník čelí obrovským logistickým výzvám:

Nedostatek infrastruktury

Útočník musí operovat na nepřátelském území, kde nejsou k dispozici ani bezpečné dopravní trasy, ani chráněná skladovací zařízení. Každý most a každá silnice by mohly být zaminovány nebo zničeny.

Zranitelné zásobovací trasy

Zásobovací trasy útočníka jsou neustále pod útokem – dělostřelectva, dronů, speciálních jednotek nebo partyzánů. Zkušenosti z Ukrajiny ukazují, jak zranitelné jsou dlouhé zásobovací trasy.

Časový tlak a spotřeba zdrojů

Útočník je pod značným časovým tlakem, protože každý den bez pokroku vyčerpává jeho zdroje a dává obránci čas na posílení. Pravidlem je, že útočník potřebuje k úspěchu trojnásobnou převahu.

Strategická výhoda obrany vlasti

Vojenská teorie, zejména Clausewitz, zdůrazňuje inherentní výhody obránce:

  • Znalost terénu: Znalost místních podmínek umožňuje optimální výběr pozice a volnost pohybu
  • Připravené pozice: Čas na stavbu opevnění a překážek
  • Vnitřní linie: Kratší trasy pro posily a zásoby
  • Podpora obyvatelstva: přístup k místním zdrojům a informacím

Moderní obranná logistika tyto tradiční výhody posiluje:

  • Digitální sítě a informace v reálném čase
  • Prediktivní údržba a předpovídání poptávky s podporou umělé inteligence
  • Integrace civilních a vojenských logistických kapacit

Jaký je závěr z bezpečnostního srovnání železniční a silniční dopravy v kontextu sabotáží a útoků?

Obranná logistika má oproti útočné logistice rozhodující systémové výhody. Zatímco obránce operuje v bezpečném, známém prostředí se zavedenou infrastrukturou, útočník musí překonávat všechny logistické výzvy pod tlakem nepřítele a bez místní podpory. Moderní strategie NATO s posílenou předsunutou přítomností a zaměřením na rychlou reakci těchto výhod optimálně využívá. Německo jako logistické centrum NATO ukazuje, jak promyšlená obranná logistika přispívá k odstrašování a může mít rozhodující vliv v nouzové situaci.

Závěrečné hodnocení bezpečnosti železniční a silniční dopravy proti sabotážím odhaluje složitý a ambivalentní obraz bez jasného vítěze. Oba systémy vykazují specifické strukturální silné a slabé stránky.

Železnice těží ze své centralizované a kontrolované povahy, která umožňuje cílené a technologicky vyspělé monitorování. Její vynikající bezpečnost během běžného provozu je nesporná, stejně jako v případě obranného scénáře popsaného výše. Centralizace však také vytváří kritické uzly a „jednotlivá místa selhání“, zejména v komunikační a řídicí síti. Díky nim je systém zranitelný vůči cíleným sabotážím, které mohou s relativně malým úsilím způsobit rozsáhlé, kaskádovité selhání v celé síti. Desítky let politického a finančního zanedbávání tuto systémovou zranitelnost zhoršily snížením redundance a vytvořením značného množství nevyřízených oprav. Problém však lze relativně rychle vyřešit.

Decentralizovaná, propojená a otevřená síťová struktura silnice ji ze své podstaty činí odolnější vůči lokálním narušením. Jediný útok, i na kritickou konstrukci, jako je most, zřídka vede k celostátnímu kolapsu, protože doprava se může odklonit na řadu alternativních tras. Zároveň tato otevřenost znemožňuje komplexní dohled a v každodenním provozu vede k mnohem vyššímu počtu nehod a obětí kvůli množství jednotlivých, omylných aktérů.

Rychlejší opravitelnost železnice je dosažitelná s vhodnými modernizačními opatřeními na periferii. To se týká poškození stávající infrastruktury, jako jsou kabely nebo koleje, kde standardizované procesy umožňují relativně rychlou opravu. Zničení velkých staveb, jako jsou mosty nebo tunely (velký nepřátelský útok bez obranných linií nebo se slabými), však vážně narušuje oba druhy dopravy na velmi dlouhou dobu, což ve stejné míře ovlivňuje i silnice.

Ochrana železnice před sabotáží proto zásadně závisí na budoucích strategických investicích. Ty musí jít nad rámec pouhé instalace kamer a senzorů a především se zaměřit na posílení odolnosti sítě. To znamená cílené rozšíření redundance prostřednictvím vícekolejných tratí, dodatečných výhybek a alternativního vedení kabelů, jakož i fyzické a digitální posílení kritických infrastrukturních komponent. Nedávná debata o bezpečnostní politice a opatření iniciovaná federální vládou a železnicí naznačují začátek přehodnocení. Transformace stávajícího, na efektivitu orientovaného, ale křehkého systému ve skutečně odolnou síť však zůstává obrovským, nákladným a dlouhodobým úkolem.

 

Poradenství – plánování – implementace

Markus Becker

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Vedoucí rozvoje podnikání

Předseda SME Connect Defense Working Group

LinkedIn

 

 

 

Poradenství – plánování – implementace

Konrad Wolfenstein

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

kontaktovat pod Wolfenstein xpert.digital

Zavolejte mi pod +49 89 674 804 (Mnichov)

LinkedIn
 

 

Ukončete mobilní verzi