A vasúti és közúti infrastruktúra szabotázzsal és támadásokkal szembeni biztonságának és ellenálló képességének elemzése

A közlekedési módok alapvető biztonsági értékelése – Miért nélkülözhetetlen a vasút minden gyengesége ellenére?

Mennyire biztonságos a vasút és a közút általánosságban összehasonlítva, és miért fontos ez a különbségtétel a szabotázsbiztonságról szóló vitában?

A közlekedési módok normál üzem közbeni alapvető biztonsági értékelése kiindulópontot jelent a szándékos zavarokkal szembeni sebezhetőségük további elemzéséhez. Statisztikailag a vasúti közlekedés messze a legbiztonságosabb szárazföldi közlekedési mód Németországban és Európában. A Pro-Rail Alliance adatai azt mutatják, hogy Németországban személygépkocsiban utazva 52-szer nagyobb a halálos baleset kockázata, mint vonaton utazva. A súlyos sérülés kockázata autóban akár 137-szer magasabb is lehet. Az európai átlag 2013 és 2022 között 0,07 vasúti utas volt milliárd utaskilométerenként; Németországban ez a szám jelentősen alacsonyabb, 0,03 volt. Ez a kiemelkedő biztonsági eredmény a magas műszaki színvonalnak, a rendszer pályaspecifikus jellegének, a vonatdiszpécserek általi központosított irányításnak, valamint az emberi hibákat nagymértékben kiküszöbölő műszaki rendszereknek, mint például a váltóalapú vonatvezérlés (PZB) és a vonalalapú vonatvezérlés (LZB) eredménye.

Ez a magas szintű működési megbízhatóság, amely a műszaki vagy emberi hibák okozta balesetek megelőzésére utal, azonban nem azonosítható a szándékos, rosszindulatú támadásokkal, például szabotázzsal vagy terrorizmussal szembeni biztonsággal. A manipulációval szembeni ellenállás egy rendszer ellenálló képességét írja le, azaz a célzott, megzavarására irányuló kísérletekkel szembeni ellenállást. A vita sürgősségét olyan események hangsúlyozták, mint az Északi Áramlat csővezetékeinek szabotázsa és a Deutsche Bahn kommunikációs hálózata elleni célzott támadás 2022 októberében. Ezek az incidensek a kritikus infrastruktúra (KRITIS) sebezhetőségét a nemzetbiztonság középpontjába helyezték.

Ez az elemzés ezért a vasúti és közúti infrastruktúra strukturális, technológiai és működési jellemzőit vizsgálja, hogy felmérje azok szabotázzsal szembeni sebezhetőségét és ellenálló képességét. Különös figyelmet fordít annak a feltételezésnek a tesztelésére, hogy a vasút könnyebben felügyelhető és gyorsabban javítható. Ez az elemzés egy paradoxont tár fel: azok a mechanizmusok, amelyek a vasutat normál üzem közben rendkívül biztonságossá teszik – a központi irányítás, a komplex jelzőtechnológia, az egységes kommunikációs hálózatok – egy célzott támadás során koncentrált sebezhetőségeknek bizonyulnak. Egy szabotőrnek nem a fizikailag robusztus vonatot kell támadnia, hanem azt az idegrendszert, amely elsősorban garantálja annak biztonságát. A közúti hálózat ezzel szemben, amely decentralizált jellege és az egyes szereplők mindennapi életben való szabadsága miatt veszélyesebb, nagyobb strukturális ellenálló képességet mutat a helyi hibákkal szemben, mivel hiányoznak belőle a hasonló központi Achilles-sarkak.

Alkalmas:

• Szabotázs, áramszünet, káosz: Hogyan védi a NATO a készleteit, amikor semmi más nem működik?

Strukturális különbségek és azok következményei a biztonságra nézve

Milyen alapvető strukturális különbségek vannak a vasúti és a közúti hálózatok között, és hogyan befolyásolják ezek a támadásokkal szembeni sebezhetőséget?

A vasút és a közút hálózati architektúrájának alapvető különbségei határozzák meg erősségeiket és gyengeségeiket a manipuláció elleni védelem kontextusában. A vasúti hálózat lineáris, hierarchikusan központosított rendszerként van kialakítva. A vonatok sínhez kötöttek, jelzőberendezések és irányítóközpontok által meghatározott rögzített útvonalakat követnek, és saját kezdeményezésükre nem térhetnek el onnan. Ez a struktúra nagy hatékonyságot és biztonságot tesz lehetővé a rendszeres üzemeltetés során. Ezzel szemben a közúti hálózat egy decentralizált, erősen hálózott hálózat, amely hatalmas rugalmasságot kínál az útvonalválasztásban, és nagyfokú redundanciát biztosít számtalan alternatív kapcsolat révén.

Kapacitás tekintetében a vasút messze felülmúlja a közúti közlekedést. Egy azonos, 3,5 méter széles sávon a vasút óránként akár 30-szor több embert is képes szállítani, mint az autók (40 000-60 000, szemben az 1500-2000 emberrel). A vasút emellett jelentősen hatékonyabb és költséghatékonyabb nagy mennyiségű áru nagy távolságokra történő szállításában.

A rendszerekhez való hozzáférés is alapvetően eltérő. A vasúthálózat egy nagyrészt zárt rendszer. A kritikus eszközökhöz, például a sínekhez, a jelzőberendezésekhez vagy a karbantartó létesítményekhez való hozzáférés szigorúan szabályozott és ellenőrzött. A közúti hálózat ezzel szemben definíció szerint egy nyitott rendszer, amely mindenki számára szabadon hozzáférhető, így az átfogó hozzáférés-ellenőrzés gyakorlatilag lehetetlen. Az alábbi táblázat összefoglalja ezeket a szerkezeti jellemzőket és azok biztonságra gyakorolt ​​hatásait.

A vasúti és közúti infrastruktúra biztonsági és ellenálló képességi jellemzőinek összehasonlító elemzése

A vasúti és közúti infrastruktúra biztonsági és ellenálló képességi jellemzőinek összehasonlító elemzése – Kép: Xpert.Digital

A vasúti és közúti infrastruktúra biztonsági és ellenálló képességi jellemzőinek összehasonlító elemzése egyértelmű különbségeket tár fel. A vasúti infrastruktúrát lineáris, hierarchikus és központosított hálózati struktúra jellemzi, míg a közúti infrastruktúra hálószerű és decentralizált. A vasúti infrastruktúra kritikus csomópontjai az összekapcsolási pontok, kábelcsatornák, kommunikációs központok, hidak és alagutak, míg a közúti infrastruktúra elsősorban hidakból és alagutakból áll. A vasúti infrastruktúra nyomon követhetősége magas a koncentrált és egyértelműen meghatározott infrastruktúra miatt, ellentétben a közúti infrastruktúrával, amely kiterjedt és nyílt hálózata miatt csak korlátozott mértékben figyelhető meg. A redundancia és az elterelési képesség tekintetében a vasúti infrastruktúra alacsony rugalmasságot mutat a rendelkezésre álló alternatív útvonalak korlátozott száma miatt, amelyek a váltósűrűségtől függenek. A közúti infrastruktúra, számos alternatív útvonalával az alárendelt hálózatokon keresztül, magas elterelési képességet kínál. A vasúti infrastruktúrához való hozzáférés jól ellenőrzött, ami ritkán fordul elő a közúti infrastruktúránál, mivel az többnyire nyitott és nyilvánosan hozzáférhető. A vasúti infrastruktúra javítása összetett, és speciális anyagokat és személyzetet igényel, míg a közúti infrastruktúra összetettsége változó, az egyszerű aszfaltjavításoktól a komplex hídrekonstrukciókig. A tipikus szabotázscélpontok is eltérőek: a vasúti infrastruktúrában a kommunikációs és jelzőkábelekre, valamint a biztosítóberendezésekre összpontosítanak, míg a közúti infrastruktúrában gyakori a kritikus szerkezetek, például hidak és alagutak fizikai megsemmisítése.

Milyen mértékben befolyásolta az elmúlt évtizedek befektetési politikája mindkét rendszer sérülékenységét?

Az elmúlt évtizedek beruházási politikái aktívan megerősítették a vasúti infrastruktúra strukturális gyengeségeit, és jelentősen növelték a zavarokkal és szabotázzsal szembeni sebezhetőségét. 1995 és 2018 között 30 vizsgált európai ország összesen 1,5 billió eurót költött úthálózatának bővítésére, míg a vasúti infrastruktúrába csak 930 milliárd eurót fektettek be. Németországban különösen nagy az eltérés: ugyanebben az időszakban több mint kétszer annyit (110%) fektettek be az utakra, mint a vasutakra. Ez a tendencia folytatódott; 1995 és 2021 között az utakba történő beruházások elérték a 329 milliárd eurót, míg a vasútba csak 160 milliárd eurót.

Ez a krónikus alulfinanszírozás közvetlen fizikai következményekkel járt a hálózatra nézve. Míg a német autópálya-hálózat 18%-kal (több mint 2000 km-rel) bővült 1995 óta, a személy- és áruszállításra szolgáló vasúti hálózat 15%-kal zsugorodott 1995 és 2020 között, körülbelül 45 100 km-ről 38 400 km-re. Egyetlen más európai ország sem zárt be ennyi vasútvonalat ebben az időszakban. Ez a lebontás nemcsak a mellékvonalakat foglalta magában, hanem a főhálózatban lévő váltók, átvezető hurkok és párhuzamos vonalak eltávolítását is.

Ennek a politikának a közvetlen következménye a vasúthálózat redundanciájának és rugalmasságának drasztikus csökkenése. Ha egy fővonal szabotázs vagy műszaki hiba miatt meghibásodik, gyakran nincsenek vagy nem megfelelőek az alternatív útvonalak. A váltóknak a pályakilométerenkénti alacsonyabb sűrűsége Németországban olyan országokhoz képest, mint Svájc vagy Ausztria, súlyosan korlátozza a vonatok átirányításának működési rugalmasságát. Ezenkívül jelentős a javítási elmaradás, ami tovább gyengíti a hálózatot. Például az összes vasúti híd egyharmada több mint 100 éves és javításra szorul. A beruházási politika így közvetlenül növelte a vasút rendszerszintű sebezhetőségét azáltal, hogy szisztematikusan gyengítette a zavarok kompenzálására való képességét, ami egyértelműen ellentmond a modális váltás politikai céljainak.

A fizikai sebezhetőség és a szabotázsakciók elemzése

Milyen konkrét sebezhetőségekkel rendelkezik a vasúti és közúti infrastruktúra a szabotázscselekményekkel szemben?

A vasúti és közúti infrastruktúra fizikai sebezhetőségei alapvetően különböznek egymástól, és tükrözik a megfelelő rendszerarchitektúrát. A vasúti hálózatban a legkritikusabb pontok a biztonságos üzemeltetéshez elengedhetetlen központosított komponensekre koncentrálódnak. Elsősorban a kábelcsatornák, amelyek számos kommunikációs és vezérlőkábelt tartalmaznak, különösen a digitális vonatrádió-rendszer (GSM-R) optikai kábeleit és a jelzőtechnológiát. Ezen kábelek elleni célzott támadás stratégiailag fontos, gyakran távoli és őrzés nélküli helyeken megbéníthatja a vonatforgalmat a régiókban. További kulcsfontosságú sebezhetőségek a biztosítóberendezések, amelyek a vasúti műveletek, valamint a vezérlőkapcsolók és jelzők agyaként működnek, valamint a felsővezetékek, amelyek sérülése leállítja az elektromos vonatok működését. A kritikus mérnöki szerkezetek, mint például a hidak és az alagutak, szintén sebezhető szűk keresztmetszeteket jelentenek. Ezen rendszerek összetettsége azt jelenti, hogy az elkövetőknek gyakran speciális ismeretekre van szükségük ahhoz, hogy minimális erőfeszítéssel maximális zavart okozzanak.

Az úthálózatban a fizikai szabotázs elsődleges célpontjai a nagy és nehezen pótolható építmények, mint például a hidak és alagutak. Ezek megsemmisítése pusztító következményekkel járhat, és hosszú időre megzavarhatja a fontos közlekedési útvonalakat. A hálószerű hálózati szerkezet miatt azonban az ilyen támadások általában regionálisan korlátozott kieséseket eredményeznek, mivel a forgalom számos más útra terelődhet. Maga az úthálózat, azaz az útfelület, viszonylag ellenálló a szabotázs okozta széles körű bénulással szemben, kivéve, ha tömeges pusztítást végeznek, vagy blokádokat emelnek a stratégiai szűk keresztmetszeteknél. Történelmileg a vasutak elleni támadások gyakran a sínek durva megsemmisítését vagy hidak felrobbantását célozták. A modern szabotázscselekmények finomabbak, és egyre inkább a technológiai irányító és kommunikációs rendszereket veszik célba.

Mit tanítanak nekünk a múltbeli szabotázsakciók, mint például a 2022. októberi incidens, a támadók taktikájáról és a vasúti rendszer reagálóképességéről?

A közelmúltbeli szabotázsakciók pontos betekintést nyújtanak a támadók taktikájába és a vasúti infrastruktúra sebezhetőségébe.

A 2022 októberi esettanulmány példaértékű. Egy összehangolt művelet során ismeretlen elkövetők szándékosan elvágták a vonatrádiózáshoz elengedhetetlen GSM-R hálózat optikai kábeleit két egymástól távol eső helyszínen – Hernében (Észak-Rajna-Vesztfália) és Berlin-Karowban – E két helyszín kiválasztásával mind a fő rendszert, mind a redundáns tartalék rendszert letiltották, ami a vasúti infrastruktúra részletes ismeretére utal. Ennek eredményeként Észak-Németország nagy részén körülbelül három órára teljesen leállt a távolsági és regionális forgalom, mivel a vonatok és az irányítóközpontok közötti kommunikáció megszakadt. Bár a vizsgálatok később a rézlopások egybeesésének lehetőségét is figyelembe vették, az eset a központi kommunikációs rendszer rendkívüli sebezhetőségét mutatta be.

Egy másik esettanulmány a Düsseldorf és Duisburg közötti kábelcsatorna gyújtogatása. Itt az elkövetők egy gyújtószerkezetet helyeztek el egy kábelalagútban, ezzel megbénítva Németország egyik legfontosabb észak-déli összeköttetését. A javítási munkálatok késedelmet szenvedtek, mivel a munka során további sérült kábeleket fedeztek fel. Az incidens, amelyért egy baloldali szélsőséges csoport vállalta a felelősséget, tömeges vonattörlésekhez és késésekhez vezetett a távolsági és helyi közlekedésben.

Ezek az események heves vitát váltottak ki a kritikus infrastruktúra elégtelen védelméről Németországban. Világossá tették, hogy a korábbi biztonsági koncepciók nem az ilyen célzott, intelligens támadásokra voltak tervezve. Válaszul a szövetségi kormány és a Deutsche Bahn kidolgozott egy 63 pontos intézkedéscsomagot a vasúti létesítmények védelmének javítására. Az incidensek rávilágítottak arra, hogy újra kell értékelni a rendszer ellenálló képességét és átfogó biztonsági architektúrát kell bevezetni.

Miben különbözik a vasúti kritikus létesítményekhez való hozzáférés-vezérlés a lényegében nyílt közúti hálózattól?

A hozzáférés-ellenőrzési koncepciók alapvetően eltérnek a vasúti és a közúti rendszerek esetében. A vasúti rendszer zárt rendszerként van kialakítva, a kritikus területekre szigorú hozzáférési korlátozások vonatkoznak. A pályaterületekre szigorúan tilos a belépés, és csak az előzetes képzés után, meghatározott feladatokat ellátó, jogosult személyzet számára engedélyezett. Részletes biztonsági előírások érvényesek, mint például a jól látható ruházat viselése és a figyelmeztető jelzések betartása, amelyek elsősorban a munkavédelmet szolgálják. A fokozottan érzékeny területekhez, például a jelzőfülkékhez való hozzáférés szintén szigorúan szabályozott. A DB Sicherheit GmbH felelős az állomások, pályarendszerek és depók fizikai védelméért, és erre a célra biztonsági személyzetet alkalmaz. Egy modern hozzáférés-ellenőrzési eszköz az elektronikus kompetenciakártya (ElBa), egy mobilalkalmazás, amely digitálisan ellenőrzi az építkezéseken dolgozó személyzet képesítéseit, ezáltal növelve a biztonságot és megnehezítve a csalást.

Ezen átfogó szabályozások ellenére továbbra is fennáll az „ellenőrzés illúziója”. A múltbeli szabotázsakciók megmutatták, hogy ezek a protokollok a gyakorlatban megkerülhetők, mivel inkább a szokásos műveletek ellenőrzésére és az alkalmazottak védelmére szolgálnak, mintsem az elszánt külső támadók elhárítására. A hálózat puszta kiterjedése, több mint 38 000 kilométer, lehetetlenné teszi a zökkenőmentes fizikai biztonságot. A 2022 októberi támadások az útvonal távoli, őrizetlen szakaszain történtek, ahol a kábelcsatornák hatalmas betonburkolatai nem jelentettek leküzdhetetlen akadályt.

Az úthálózat ezzel szemben közterületként van kialakítva, ezért elvileg mindenki számára szabadon hozzáférhető. A fizikai hozzáférés-ellenőrző rendszereket, például a terelőoszlopokat vagy a sorompókat csak szórványosan alkalmazzák meghatározott zónák, például gyalogosövezetek vagy forgalomcsillapított övezetek biztosítására. Az úthálózat átfogó hozzáférés-ellenőrzése nem lehetséges és nem is cél.

Mindkét közlekedési módra vonatkozik a kritikus infrastruktúrára vonatkozó jogszabály (KRITIS), amely előírja az üzemeltetők számára a minimális biztonsági előírások végrehajtását. Ezek a szabályozások azonban elsősorban a létesítményüzemeltetőkre és informatikai biztonságukra vonatkoznak, és nem írhatják felül a közúti hálózat alapvető nyitottságát vagy a vasúti hálózat földrajzi kiterjedését.

Kettős felhasználású logisztikai szakértő – Kép: Xpert.Digital

A globális gazdaság jelenleg alapvető változást tapasztal, egy törött korszakot, amely megrázza a globális logisztika sarokköveit. A hiper-globalizáció korszakát, amelyet a maximális hatékonyság és a „Just-In-Time” elv megrázkódtathatatlan törekvése jellemez, új valóságot ad. Ezt mély strukturális törések, geopolitikai változások és a progresszív gazdasági politikai szétaprózódás jellemzi. A nemzetközi piacok és ellátási láncok tervezése, amelyet egykor önmagában feltételeztek, feloldódik, és helyettesíti a növekvő bizonytalanság fázisát.

Alkalmas:

• Stratégiai ellenálló képesség egy széttöredezett világban intelligens infrastruktúra és automatizálás révén – A kettős felhasználású logisztikai szakértő követelményprofilja

Megfigyelés és megelőzés: Technológiai és személyzeti összehasonlítás

Milyen megfigyelési technológiákat alkalmaznak a vasúti és közúti biztonság garantálására, és mennyire hatékonyak?

A vasúti és közúti közlekedés monitorozási stratégiái az adott rendszerkövetelményekhez igazodnak, és technológiailag sokszínűek. A vasúti közlekedésben a monitorozás többrétegű, és mind az üzembiztonságot, mind a veszélyek megelőzését szolgálja. Az üzemirányítás magában foglalja a hagyományos rendszereket, mint például a jelzőket, a sínmágneseket (PZB) és a vonali vonatvezérlést (LZB), amelyek figyelik a vonatokat, és vészhelyzetben automatikusan fékezhetnek. Az innovatív technológiákat, mint például az elosztott optikai érzékelőket (DFOS), egyre inkább telepítik a sínek mentén és a hidakon, hogy valós időben észleljék a feszültségeket, rezgéseket vagy repedéseket. A bűncselekmények megelőzése és az incidensek kivizsgálása érdekében hatalmas beruházásokat hajtanak végre a videomegfigyelésbe (CCTV) az állomásokon és a vonatokon; 2024 végére Németország minden nagyobb állomását modern videotechnológiával kell felszerelni. Ezenkívül drónokat, némelyiket hőkamerával is ellátják, a nehezen hozzáférhető pályaszakaszok ellenőrzésére használják. A jövő vonatait átfogó érzékelőrendszerrel is felszerelik, amely kamerákból, lidarból és radarból áll a környezettudatosság érdekében, ami az automatizált vezetés előfeltétele.

A közúti forgalomfigyelés elsősorban a forgalomáramlás optimalizálására és a közlekedési szabályok betartatására összpontosít. A forgalomirányító rendszerek (TCS) érzékelőket, például indukciós hurkokat, infravörös érzékelőket vagy videokamerákat használnak a forgalmi adatok gyűjtésére, és ezek alapján dinamikusan végrehajtják a sebességkorlátozásokat, figyelmeztetéseket vagy kerülőút-javaslatokat. Az intelligens képfeldolgozó rendszereket az automatikus rendszámfelismeréshez használják az útdíj- és sebességellenőrzéshez. A kiterjedt úthálózat szisztematikus ellenőrzése azonban nem történik meg szabotázscselekmények szempontjából.

Ezen technológiák hatékonyságát differenciáltan kell értékelni. A vasútállomásokon és a vonatokon végzett videomegfigyelés kimutathatóan hozzájárulhat a bűncselekmények kivizsgálásához és növelheti az utasok szubjektív biztonságérzetét. A távoli helyszíneken tervezett szabotázsakciókkal szembeni megelőző hatása azonban korlátozott, mivel az elkövetők elkerülhetik az ilyen megfigyelt területeket. Az olyan infrastrukturális érzékelők, mint a DFOS, képesek korán észlelni és jelenteni a károkat, de nem tudják megakadályozni a tényleges szabotázscselekményt.

Milyen szerepet játszanak a személyzet – a mozdonyvezetőktől a biztonsági csapatokig – a biztonság garantálásában, és miben különböznek a vasúti és a közúti protokollok?

A személyzet mindkét rendszerben kulcsfontosságú, mégis elkülönülő szerepet játszik. A vasúti közlekedésben a biztonságot a megosztott, de egyértelműen meghatározott felelősségi körök rendszere jellemzi. A mozdonyvezetők szigorú pszichológiai és fizikai alkalmassági teszteken, valamint átfogó képzésen vesznek részt, amely magában foglalja a rendszeres szimulátoros képzést az incidensek és vészhelyzetek kezelésére. Az utazás során folyamatos kapcsolatban állnak az irányítóközpontokkal, és olyan műszaki rendszerek figyelik őket, mint a biztonsági ellenőrző rendszer (Sifa), amelyet 30 másodpercenként be kell kapcsolni. A vonatkísérőkből és a DB Security biztonsági csapataiból álló vonatszemélyzetet az utasbiztonság, a házirend betartatása és a konfliktusok enyhítése terén képezik ki. A biztonsági személyzet jelenlétét az állomásokon és a vonatokon folyamatosan bővítik, ami fontos intézkedés az objektív és szubjektív biztonság növelése érdekében.

A közúti forgalomban azonban a felelősség szinte kizárólag az egyes sofőröket terheli. Míg a hivatásos teherautó- és buszsofőröknek be kell tartaniuk a jogszabályi előírásokat, például a vezetési és pihenőidőkre vonatkozó előírásokat, és rendszeres járművizsgálatokat kell végezniük, nincs olyan központi hatóság, amely valós időben figyelemmel kísérné és irányítaná az egyes utazásokat. A modern járművek számos vezetéstámogató rendszerrel vannak felszerelve, például vészfékezés-asszisztenssel, sávelhagyásra figyelmeztető rendszerrel és adaptív sebességtartó automatikával, amelyek jelentősen növelik a biztonságot, de a végső irányítás és felelősség továbbra is a sofőrnél marad. A buszsofőrökre további protokollok vonatkoznak az utasok biztonságának garantálása érdekében, például a biztonsági öv használatára vonatkozó követelmények és a buszon utazó magatartási szabályok. Az alapvető különbség a rendszer architektúrájában rejlik: A vasút egy redundáns ember-gép rendszerre támaszkodik, központi felügyelettel, míg a közúti rendszer a decentralizált egyéni felelősségvállalásra támaszkodik, amelyet a járműtechnológia támogat.

Hogyan kezelik a kiberbiztonságot mindkét közlekedési mód egyre inkább digitalizált irányítási és irányítási rendszereiben?

Az előrehaladó digitalizáció jelentős kiberbiztonsági kihívásokat jelent mindkét közlekedési mód számára. Míg az olyan technológiák bevezetése a vasúti szektorban, mint az Európai Vonatbefolyásoló Rendszer (ETCS) és a Digitális Biztosítórendszerek (DSTW), hatékonyságnövekedéshez és kapacitásnövekedéshez vezetett, új támadási vektorokat is nyit. Eddig a kritikus vezérlő- és jelzőrendszerek (CTS) viszonylag jól védettek voltak, mivel saját fejlesztésű, elszigetelt („légréses”) és gyakran elavult technológiákon alapultak, amelyekhez a külső támadók nehezen férhettek hozzá. A vasúti szektort ért korábbi kibertámadások ezért többnyire kevésbé kritikus „kényelmi funkciókat” céloztak meg, mint például a weboldalak, az utasinformációk vagy a fizetési rendszerek. Az interoperabilitás és a teljesítmény növelése érdekében a szabványosított, IP-alapú hálózatokra (pl. FRMCS/5G) való áttéréssel ez a különbségtétel elmosódik. Ezek a szabványos technológiák jól dokumentáltak és sebezhetőek az ismert hackereszközökkel szemben, csökkentve a támadók belépési korlátját. Válaszul olyan vállalatok, mint a Siemens Mobility, holisztikus kiberbiztonsági megoldásokat fejlesztenek a vasúti járművek teljes életciklusára, és olyan kutatási projektek, mint a HASELNUSS, kifejezetten a vasút számára készült hardveralapú biztonsági platformokon dolgoznak. A szakértők ennek ellenére továbbra is elégtelennek tartják a vasúti ágazat általános kiberbiztonsági érettségét.

A közúti forgalomban az intelligens közlekedési rendszerek (ITS), különösen a forgalomirányító rendszerek (TCS), potenciális célpontjai a kibertámadásoknak. Ezen rendszerek kompromittálása manipulált sebességkijelzésekhez, téves figyelmeztetésekhez vagy szándékosan előidézett forgalmi dugókhoz vezethet. Németország nemzeti kiberbiztonsági stratégiája, valamint az olyan európai irányelvek, mint a NIS 2 irányelv és az ITS irányelv, olyan jogi keretet hoznak létre, amely a kritikus közlekedési infrastruktúra üzemeltetőit magasabb biztonsági szabványok bevezetésére kötelezi. A meglévő TCS-ben használt műszaki előírások és algoritmusok egy része azonban elavultnak és már nem korszerűnek tekinthető, ami további kockázatot jelent. Mindkét rendszer ezért azzal a dilemmával szembesül, hogy a jövő által megkövetelt modernizáció és digitalizáció eredendően új és összetett biztonsági kockázatokat teremt, amelyeket proaktívan kell kezelni.

Hub a biztonsághoz és a védelemhez – Kép: xpert.digital

A Biztonsági és Védelmi Hub jól megalapozott tanácsokat és jelenlegi információkat kínál annak érdekében, hogy hatékonyan támogassák a vállalatokat és szervezeteket az európai biztonsági és védelmi politikában betöltött szerepük megerősítésében. A kkv -k Connect munkacsoportjával szoros összefüggésben elősegíti a kis- és közepes méretű vállalatokat (kkv -k), amelyek tovább akarják bővíteni innovatív erejüket és versenyképességüket a védelmi területen. Központi érintkezési pontként a Hub döntő hídot hoz létre a kkv -k és az európai védelmi stratégia között.

Alkalmas:

• A kkv -k Connect munkacsoportjának védelme – A kkv -k megerősítése az európai védelemben

Ellenálló képesség és felépülés egy incidens után

Hogyan értékelik a szakértők azt az elméletet, hogy a vasúti közlekedést gyorsabban lehet megjavítani egy támadás után, mint a közúti közlekedést?

Azt a tézist, miszerint a vasúti infrastruktúra általában gyorsabban javítható, differenciáltan kell vizsgálni, mivel a javítási idő döntően függ a kár típusától és mértékétől.

Amikor a vasúti üzemi infrastruktúrában kár keletkezik, például a szabotázsakciók által gyakran érintett kábelkötegeknél, a javítás rendkívül speciális folyamat. A technikusoknak teljesen ki kell cserélniük a sérült kábeleket, amelyek akár több tucat méter hosszúak is lehetnek, majd összetett teszteket és méréseket kell végezniük, mielőtt a vonalat biztonságosan újra üzembe lehet helyezni. Ahogy a düsseldorfi és észak-németországi incidensek is mutatták, ez a munka több órától több napig is eltarthat. A Deutsche Bahn a DB Bahnbau Csoporttal közösen 24 órás vészhelyzeti szolgálatot tart fenn, amely az ilyen eseményekre specializálódott, és országszerte gyorsan tud reagálni. A nagyobb útépítési projektekhez képest a vágányok, váltók vagy jelzőberendezések javítása gyakran gyorsabban elvégezhető, mivel az alkatrészek szabványosítottak, a folyamatok pedig beváltak.

Egészen más a helyzet az úthálózat esetében, különösen a nagyméretű mérnöki szerkezetek károsodása esetén. Míg egy egyszerű kátyú vagy sérült útfelület viszonylag gyorsan javítható, egy sérült vagy megsemmisült híd javítása vagy újjáépítése rendkívül összetett, költséges és hosszadalmas feladat, amely hónapokig, sőt évekig is eltarthat. Ez összetett tartószerkezeti számításokat, hosszadalmas betonérlelési folyamatokat és az építési intézkedések összetett integrálását igényli a folyó forgalomba. Míg a DIN 1076 szabvány szerinti rendszeres tartószerkezeti ellenőrzések a károk korai felismerését szolgálják, nem rövidíthetik le a javítások időtartamát egy hirtelen pusztító esemény után.

Összefoglalva, amikor a „működő” infrastruktúra (kábelek, sínek, jelzőberendezések) károsodása történik, a vasúti közlekedést általában gyorsabban lehet helyrehozni. A kulcsfontosságú „mérnöki szerkezetek”, például hidak vagy alagutak katasztrofális károsodása esetén mindkét rendszer súlyosan és nagyon hosszú időre károsodik.

Miben különböznek a terelésekre és a fenntartási műveletekre vonatkozó koncepciók a vasúti és közúti hálózat zavarai esetén?

A vasúti és közúti hálózatok közötti egyik legalapvetőbb különbség, és ellenálló képességük egyik kulcsfontosságú aspektusa, hogy terelésekkel kompenzálni lehet a zavarokat.

Jellegéből adódóan a vasúthálózat csak nagyon korlátozott terelési lehetőségeket kínál. Ezek a lehetőségek közvetlenül függenek a hálózat sűrűségétől, valamint a váltók és párhuzamos vonalak elérhetőségétől. Az évtizedekig tartó lebontás miatt a redundancia a német hálózaton alacsony, különösen Svájchoz vagy Ausztriához képest. Amikor egy fővonal leáll, a vonatokat gyakran nagy távolságokon kell elterelni, ami jelentős késésekhez és kapacitásbeli szűk keresztmetszetekhez vezet az alternatív útvonalakon, vagy idő előtt egy olyan állomáson állnak meg, ahonnan vasútpótló buszjáratokat szerveznek. A hálózat magas kihasználtsága súlyosbítja ezt a problémát, mivel a terelőjáratok szabad kapacitása szinte nem létezik. A Deutsche Bahn digitális csatornákon, például a DB Navigator alkalmazáson vagy weboldalán keresztül tájékoztatja az utasokat, az információkat pedig a dinamikus helyzet miatt gyakran rövid időn belül frissítik.

Az úthálózat ezzel szemben nagyfokú természetes redundanciával rendelkezik. Hálós szerkezete azt jelenti, hogy amikor egy főútvonal, például egy autópálya, le van zárva, általában számos alternatív útvonal áll rendelkezésre szövetségi, állami és kerületi utakon keresztül. A modern forgalomirányítási központok aktívan kihasználják ezt a rugalmasságot. A forgalomirányító rendszerek, különösen az integrált forgalmi dugóinformációkkal (dWiSta) ellátott dinamikus jelzőtáblák segítségével a forgalmat célzottan és széles körben irányítják a kevésbé zsúfolt alternatív útvonalakra a torlódások elkerülése vagy minimalizálása érdekében. Az aktív hálózati irányítás koncepciója eredendően ellenállóbbá teszi az úthálózatot a helyi meghibásodásokkal szemben. Összehasonlításképpen, a hatékonyságra optimalizált, de elvékonyított vasúti infrastruktúra egy törékeny rendszer, amelyben a helyi zavarok gyorsan kaszkádszerű, hálózati szintű hatásokhoz vezethetnek.

Milyen átfogó stratégiákat követ Németország a kritikus közlekedési infrastruktúrájának ellenálló képességének megerősítése érdekében?

Az azonosított sebezhetőségek fényében Németország átfogó stratégiák végrehajtását kezdte meg kritikus infrastruktúráinak ellenálló képességének megerősítése érdekében. 2022 júliusában a német szövetségi kormány elfogadta a „Német stratégia a katasztrófákkal szembeni ellenálló képesség megerősítésére” című dokumentumot. Ez a stratégia átfogó, minden veszélyt figyelembe vevő megközelítést alkalmaz, a természeti katasztrófáktól a terrorizmuson és a szabotázson át, és az ellenálló képességet a kormányzat és a társadalom egészének feladataként határozza meg, amely szoros együttműködést igényel a szövetségi kormány, a tartományok, az önkormányzatok, a magánszektor és a civil társadalom között.

A stratégia végrehajtásának egyik kulcsfontosságú jogalkotási eszköze a KRITIS ernyőtörvény. Első alkalommal határoz meg egységes nemzeti minimumkövetelményeket a kritikus infrastruktúra üzemeltetőinek fizikai védelmére és ellenálló képességére vonatkozóan, és kötelezi őket a megfelelő intézkedések megtételére és a biztonsági incidensek jelentésére az illetékes szövetségi hatóságoknak.

A koordináció javítása érdekében kormányzati szinten létrehozták a „Közös Kritikus Infrastruktúra Koordinációs Törzset” (GEKKIS). Ennek a testületnek az a célja, hogy több minisztériumot átfogó helyzetjelentéseket állítson össze, azonosítsa a kihívásokat, és válságcsapatként működjön akut incidensek esetén.

A szabotázsakciókat követően konkrét intézkedéseket kezdeményeztek kifejezetten a közlekedési ágazatban. A szövetségi kormány és a Deutsche Bahn közös csomagot dolgozott ki a vasúti létesítmények védelmének javítására. Ez magában foglalja a video- és érzékelőtechnológia fokozott használatát a kritikus pontokon, a szövetségi rendőrség és a DB Security biztonsági erőinek fokozott jelenlétét, valamint a különösen kritikus kábelkapcsolatok célzott, redundáns bővítését az egyes meghibásodási pontok csökkentése érdekében. Ugyanakkor a kiberbiztonságot az európai NIS 2 irányelv végrehajtásával erősítik, amely több vállalattól követeli meg a magasabb IT-biztonsági szabványok betartását.

A vasúti közlekedés szintézise és egyéb előnyei

Milyen egyéb, társadalmi értékelés szempontjából releváns előnyöket kínál a vasúti közlekedés a szabotázs elleni védelemen túl?

A manipuláció elleni védelemmel kapcsolatos vitán túl a vasúti közlekedés számos alapvető előnyt kínál, amelyek kulcsfontosságúak a közlekedési módok társadalmi értékelése szempontjából. Elsődleges a környezet- és klímavédelem. A vasúti közlekedés lényegesen környezetbarátabb, mint a közúti közlekedés. Minden egyes tonna vasúton szállított áru 80-100 százalékkal kevesebb szén-dioxid-kibocsátást eredményez. Tekintettel arra, hogy a közlekedési ágazat az egyetlen ágazat az EU-ban, amely 1995 óta nem tudta csökkenteni kibocsátását, a forgalom vasútra való átterelése kulcsfontosságú eszköz a klímavédelem szempontjából.

Egy másik fontos előny a kiváló földhasználati hatékonyság. Egyetlen, azonos szélességű vasútvonal sokszor annyi embert vagy árut képes szállítani, mint egyetlen autópálya-sáv. Pontosabban, egy 3,5 méter széles vonalon óránként akár 30-szor több embert lehet vasúton szállítani, mint autóval, ami drasztikusan csökkenti a földhasználatot a sűrűn lakott régiókban.

Gazdasági szempontból differenciált megközelítésre is szükség van. Míg a kamionos szállítást gyakran rugalmasabbnak és költséghatékonyabbnak tartják rövid távolságokon, a közúti szállítás hatalmas külső költségeket okoz a balesetek, a közlekedési dugók, a zaj és a környezetszennyezés révén. Ezeket a költségeket nem teljes egészében a szennyezők, hanem a nagyközönség viseli. A vasúti közlekedés összességében lényegesen pozitívabb mérleggel rendelkezik ebből a szempontból.

Végül, a fent említett biztonsági szempont normál üzem közben felbecsülhetetlen előnyt jelent. A balesetben bekövetkező halálos vagy súlyos sérülések valószínűsége a személygépkocsival való balesetekhez képest évente életeket ment, és megelőzi az emberi szenvedést, valamint az egészségügyi rendszer magas költségeit.

Védelmi logisztika háború idején: A védő stratégiai előnye

A gyors élcsapat fontossága

Egy háborús erőfeszítés során a gyors előrenyomuló erők stratégiailag kulcsfontosságúak. Ezeknek az első egységeknek 48-72 órán belül készen kell állniuk a keleti szárnyon való bevetésre, hogy létrehozzák a kezdeti védelmi vonalakat. A NATO ezt a meglátást már megvalósította a megnövelt előretolt jelenlétében (EFP), amelyben többnemzetiségű harci egységek állandó jelleggel állomásoznak a keleti szárnyon.

A litvániai 45. Páncélosdandár jól példázza ezt az élharcos funkciót: A legmodernebb felszereléssel, mint például a Leopard 2A8 harckocsival és a Puma S1 gyalogsági harcjárművel, a német erők biztosítják a keleti szárny védelmi felszerelésének első számú utánpótlását. Ezt a gyorsreagálású képességet előre elhelyezett felszerelés és lőszer is támogatja, ami kritikus időt nyer a védelmi vonalak kiépítésében.

A védelmi vonalak gyors kiépítése

A védelem sikere nagymértékben függ a robusztus védelmi vonalak gyors kiépítésétől. A balti államok már megkezdték a mobil tankakadályok és megerősített védelmi vonalak telepítését kalinyingrádi és fehérorosz határaikon. Ezek az intézkedések a „mélységi védelem” elvét követik – egy többrétegű védelmi stratégia, amely különféle akadályokat és védelmi rétegeket hoz létre.

Az idő kritikus fontosságú: Míg a védő felkészülhet és megerősítheti pozícióit, a támadónak időnyomás alatt és helyismeret nélkül kell cselekednie. A védő ezt az időt a következőkre használja fel:

• Akadályok és akadályok építése
• Harci állások előkészítése
• Lőszer- és ellátmányraktárak létrehozása
• Biztonságos kommunikációs vonalak kiépítése

Biztonságos ellátás létrehozása és bővítése

A kezdeti védelmi fázis után a hangsúly egy fenntartható és biztonságos ellátási rendszer létrehozására helyeződik át. A 18 000 tagú Bundeswehr Logisztikai Parancsnokság kifejezetten erre a feladatra strukturált. A védelmi logisztika számos kulcsfontosságú előnnyel rendelkezik:

Kiépített infrastruktúra

A védő a meglévő szállítási útvonalakra, raktárakra, depókra és kommunikációs hálózatokra támaszkodhat. Németország, mint NATO logisztikai központ, 80 logisztikai helyszínből álló sűrű hálózattal rendelkezik.

Védett ellátóvezetékek

Saját területén belül a logisztika viszonylag biztonságos környezetben működik, amelyet saját frontvonalbeli védelmi erői védenek. Ez lehetővé teszi:

• Folyamatos anyagellátás állandó fenyegetés nélkül
• Polgári közlekedési kapacitások és infrastruktúra kihasználása
• Redundáns ellátási útvonalak ismert alternatív útvonalakon keresztül

Decentralizált logisztikai hálózat

A modern katonai logisztika a nagy, sebezhető raktárak helyett elosztott, kis ellátási pontokra támaszkodik. Ez a sok csomópontból álló „logisztikai hálózat” jelentősen növeli az ellenálló képességet.

A támadó kihívásai

Ezzel szemben a támadó hatalmas logisztikai kihívásokkal néz szembe:

Infrastruktúra hiánya

A támadónak ellenséges területen kell működnie, ahol sem biztonságos szállítási útvonalak, sem védett raktárak nem állnak rendelkezésre. Minden híd és minden út aknásítható vagy megsemmisíthető.

Sebezhető ellátási vezetékek

A támadó utánpótlási vonalait folyamatos támadások érik – tüzérség, drónok, különleges erők vagy partizánok részéről. Az ukrán tapasztalatok jól mutatják, mennyire sebezhetőek a hosszú utánpótlási vonalak.

Időnyomás és erőforrás-felhasználás

A támadó jelentős időnyomás alatt van, mivel minden egyes előrelépés nélküli nap felemészti az erőforrásait, és időt ad a védőnek az erősítésre. Az alapszabály az, hogy egy támadónak háromszoros fölénnyel kell rendelkeznie a sikerhez.

A honvédelem stratégiai előnye

A katonai elmélet, különösen Clausewitz, a védő inherens előnyeit hangsúlyozza:

• Terepismeret: A helyismeret lehetővé teszi az optimális pozícióválasztást és a mozgás szabadságát
• Előkészített állások: Itt az ideje erődítmények és akadályok építésének
• Belső vonalak: Rövidebb útvonalak az erősítés és az utánpótlás számára
• A lakosság támogatása: hozzáférés a helyi erőforrásokhoz és információkhoz

A modern védelmi logisztika a következőképpen fokozza ezeket a hagyományos előnyöket:

• Digitális hálózatépítés és valós idejű információk
• Prediktív karbantartás és mesterséges intelligencia által támogatott igény-előrejelzés
• A polgári és katonai logisztikai kapacitások integrációja

Mi a következtetés a vasút és a közút biztonsági összehasonlításában a szabotázs és támadások kontextusában?

A védelmi logisztika döntő rendszerszintű előnyökkel rendelkezik a támadó logisztikával szemben. Míg a védő biztonságos, ismert környezetben, kiépített infrastruktúrával működik, a támadónak minden logisztikai kihívást ellenséges nyomás alatt és helyi támogatás nélkül kell leküzdenie. A modern NATO-stratégia, a megnövelt előretolt jelenléttel és a gyors reagálásra való összpontosítással, optimálisan kihasználja ezeket az előnyöket. Németország, mint a NATO logisztikai központja, bemutatja, hogy az átgondolt védelmi logisztika hogyan járul hozzá az elrettentéshez, és hogyan jelenthet döntő különbséget vészhelyzetben.

A vasúti és közúti szabotázzsal szembeni biztonság végső értékelése összetett és ambivalens képet tár fel, amelyben nincs egyértelmű győztes. Mindkét rendszer sajátos, strukturális erősségeket és gyengeségeket mutat.

A vasút központosított és ellenőrzött jellegéből adódó előnyöket élvez, amelyek célzott és technológiailag fejlett felügyeletet tesznek lehetővé. Normál üzem közbeni kiemelkedő biztonsága vitathatatlan, ahogyan az a fent leírt védelmi forgatókönyv esetében is történik. A centralizáció azonban kritikus csomópontokat és „egyetlen meghibásodási pontokat” is létrehoz, különösen a kommunikációs és vezérlőhálózatban. Ezek sebezhetővé teszik a rendszert a célzott szabotázsakciókkal szemben, amelyek viszonylag kevés erőfeszítéssel széles körű, kaszkádszerű hibákat okozhatnak az egész hálózaton. Az évtizedekig tartó politikai és pénzügyi hanyagság súlyosbította ezt a rendszerszintű sebezhetőséget azáltal, hogy csökkentette a redundanciákat és jelentős javítási elmaradást hozott létre. A probléma azonban viszonylag gyorsan orvosolható.

Az út decentralizált, hálószerű és nyitott hálózati szerkezete eleve ellenállóbbá teszi a helyi zavarokkal szemben. Egyetlen támadás, még egy kritikus szerkezet, például egy híd elleni is, ritkán vezet országos összeomláshoz, mivel a forgalom számos alternatív útvonalra terelődhet. Ugyanakkor ez a nyitottság lehetetlenné teszi az átfogó megfigyelést, és a mindennapi műveletek során a sok egyéni, hibáztatható szereplő miatt sokkal több balesethez és áldozathoz vezet.

A vasút gyorsabb javíthatósága megfelelő modernizációs intézkedésekkel érhető el a perifériákon. Ez vonatkozik a meglévő infrastruktúra, például kábelek vagy sínek károsodására, ahol a szabványosított folyamatok viszonylag gyors javítást tesznek lehetővé. Azonban a nagy építmények, például hidak vagy alagutak megsemmisítése (egy nagyobb ellenséges támadás gyenge vagy hiányos védelmi vonalak nélkül) nagyon hosszú időre súlyosan megzavarja mindkét közlekedési módot, ami az utakat is ugyanolyan mértékben érinti.

A vasút szabotázs elleni védelme ezért döntően a jövőbeli stratégiai beruházásoktól függ. Ezeknek túl kell mutatniuk a kamerák és érzékelők puszta telepítésén, és mindenekelőtt a hálózat ellenálló képességének megerősítésére kell összpontosítaniuk. Ez a redundanciák célzott bővítését jelenti többvágányú vonalak, további kapcsolók és alternatív kábelezés révén, valamint a kritikus infrastruktúra-elemek fizikai és digitális megerősítését. A közelmúltbeli biztonságpolitikai vita, valamint a szövetségi kormány és a vasút által kezdeményezett intézkedések egy újragondolás kezdetét jelzik. A meglévő, hatékonyságorientált, de törékeny rendszer valóban ellenálló hálózattá alakítása azonban továbbra is hatalmas, költséges és hosszú távú feladat.

Markus Becker

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Üzleti fejlődés vezetője

Elnök a kkv -k Connect Defense munkacsoportja

LinkedIn

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

a kapcsolatot velem Wolfenstein ∂ Xpert.Digital

hívj +49 89 674 804 (München) alatt

LinkedIn