Webhely ikonra Xpert.Digital

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

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

A vasúti és közúti infrastruktúra szabotázzsal és támadásokkal szembeni biztonságának és ellenálló képességének elemzése – Kép: Xpert.Digital

A vasúti paradoxon: Miért válik a legbiztonságosabb közlekedési módunk szabotázs célpontjává?

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

Mennyire biztonságos a vasúti és a közúti közlekedés általánosságban összehasonlítva, és miért fontos ez a különbségtétel a szabotázsbiztonságról szóló vitában?

A közlekedési módok normál üzemi körülmények közötti alapvető biztonsági értékelése képezi a kiindulópontot a szándékos zavarokkal szembeni sebezhetőségük további elemzéséhez. Statisztikailag a vasúti közlekedés messze a legbiztonságosabb szárazföldi közlekedési mód Németországban és Európában. A Vasúti Szövetség (Allianz pro Schiene) adatai azt mutatják, hogy Németországban a közúti balesetben való halálozás kockázata 52-szer nagyobb, mint vonattal utazva. Személygépkocsiban a súlyos sérülés kockázata akár 137-szer nagyobb. A 2013 és 2022 közötti európai átlag 0,07 vasúti utas volt milliárd utaskilométerenként; Németországban ez a szám jelentősen alacsonyabb, 0,03 volt. Ez a kiemelkedő biztonsági mutató a magas műszaki szabványoknak, a vasúti rendszerek inherens pályakorlátainak, a vonatdiszpécserek általi központosított irányításnak, valamint az emberi hibákat nagymértékben kiküszöbölő műszaki rendszereknek, mint például a szakaszos vonatvezérlés (PZB) és a folyamatos vonatvezérlés (LZB) eredménye.

Ez a magas szintű működési megbízhatóság, amely a műszaki vagy emberi hibák okozta balesetek megelőzésére utal, nem azonosítható a szándékos, rosszindulatú támadásokkal, például a szabotázzsal vagy a terrorizmussal szembeni biztonsággal. A szabotázsvédelem a rugalmasságot írja le, azaz a rendszer azon képességét, hogy ellenálljon a célzott zavarási kísérleteknek. E 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 élesen rávilágítottak a nemzetbiztonság szempontjából.

Ez az elemzés ezért a vasúti és közúti infrastruktúra szerkezeti, 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 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:

Szerkezeti különbségek és azok biztonsági vonatkozásai

Melyek az alapvető strukturális különbségek a vasúti és a közúti hálózatok között, és hogyan befolyásolják ezek a támadásokkal szembeni sebezhetőségüket?

A vasút és a közút hálózati architektúrájának alapvető különbségei határozzák meg erősségeiket és gyengeségeiket a szabotázsvédelem kontextusában. A vasúti hálózat lineáris, hierarchikus és központosított rendszerként van kialakítva. A vonatok sínhez kötöttek, jelzőberendezések és irányítóközpontok által előre meghatározott útvonalakat követnek, és önállóan nem térhetnek el tőlük. Ez a struktúra nagy hatékonyságot és biztonságot tesz lehetővé a normál üzem során. Ezzel szemben a közúti hálózat egy decentralizált, szorosan összekapcsolt hálózat, amely hatalmas rugalmasságot kínál az útvonalválasztásban, és nagyfokú redundanciát biztosít számtalan alternatív csatlakozás révén.

Kapacitás tekintetében a vasút messze felülmúlja a közúti közlekedést. Azonos szélességű (3,5 méter) pályán egy vonat óránként akár 30-szor több embert is képes szállítani, mint egy autó (40 000-60 000 szemben az 1500-2000-rel). A vasút emellett jelentősen hatékonyabb és költséghatékonyabb nagy mennyiségű áru nagy távolságokon történő szállítására.

A rendszerekhez való hozzáférés is alapvetően eltérő. A vasúthálózat nagyrészt zárt rendszer. A kritikus létesítményekhez, például a sínekhez, a jelzőberendezésekhez és a karbantartási területekhez 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 jelentős különbségeket tár fel. A vasúti infrastruktúrát lineáris, hierarchikus és centralizált hálózati struktúra jellemzi, míg a közúti infrastruktúra hálószerű és decentralizált. A vasúti infrastruktúra kritikus csomópontjai közé tartoznak a jelzőberendezések, kábelcsatornák, kommunikációs központok, hidak és alagutak, míg a közúti infrastruktúrában elsősorban a hidak és alagutak tartoznak. A vasúti infrastruktúra koncentrált és egyértelműen meghatározott szerkezete miatt nagymértékben monitorozható, ellentétben a közúti infrastruktúrával, amelyet kiterjedt és nyílt hálózata miatt nehéz monitorozni. A redundancia és az elterelési képességek tekintetében a vasúti infrastruktúra alacsony rugalmasságot mutat, mivel kevés alternatív útvonal van, és ezek a váltók sűrűségétől függenek, míg a közúti infrastruktúra nagy elterelési képességeket kínál, számos alternatív útvonallal az alárendelt hálózatokon keresztül. A vasúti infrastruktúrához való hozzáférés jól ellenőrzött, ami ritkán fordul elő a közúti infrastruktúra esetében, mivel általában nyitott és nyilvánosan hozzáférhető. A vasúti infrastruktúra javítása összetett, és speciális anyagokat és személyzetet igényel, míg a közúti infrastruktúra összetettségi szintje változó, az egyszerű aszfaltjavításoktól a komplex hídrekonstrukciókig. A szabotázs tipikus célpontjai is eltérőek: a vasúti infrastruktúra a kommunikációs és jelzőkábelekre, valamint a jelzőberendezésekre összpontosít, míg a közúti infrastruktúra jellemzően a kritikus szerkezetek, például hidak és alagutak fizikai károsodásával jár.

Milyen mértékben befolyásolta az elmúlt évtizedek befektetési politikája a két rendszer sérülékenységét?

Az elmúlt évtizedek beruházási politikái aktívan súlyosbították 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 euró áramlott. Németországban különösen nagy az eltérés: ugyanebben az időszakban több mint kétszer annyit (110%-kal többet) fektettek be az utakra, mint a vasútra. Ez a tendencia folytatódott; 1995 és 2021 között az utakba történő beruházások elérték a 329 milliárd eurót, míg a vasútra fordított összeg mindössze 160 milliárd eurót.

Ez a krónikus alulfinanszírozás közvetlen fizikai következményekkel járt a hálózatra nézve. Míg a német autópálya-hálózat 1995 óta 18%-kal (több mint 2000 km-rel) bővült, a személy- és áruszállításra szolgáló vasúti hálózat 1995 és 2020 között 15%-kal zsugorodott, 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 főhálózaton lévő váltók, átvezető hurkok és párhuzamos vágányok 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 csak 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 karbantartási munkálatok elmaradása van, 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 vasutak rendszerszintű sebezhetőségét azáltal, hogy szisztematikusan gyengítette a zavarok kompenzálására való képességüket, ami egyértelműen ellentmond a modális váltás politikai céljainak.

Fizikai sebezhetőségek és szabotázsakciók elemzése

Milyen konkrét sebezhetőségekkel rendelkezik a vasúti és közúti infrastruktúra a fizikai szabotázzsal 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. Ezek közül a legfontosabbak a kábelcsatornák, amelyek számos kommunikációs és vezérlőkábelt tartalmaznak, különösen a GSM-R digitális vonatrádió-rendszer és a jelzőtechnika optikai kábeleit. Ezen kábelek elleni célzott támadás stratégiailag fontos, gyakran távoli és őrzés nélküli helyeken megbéníthatja a vonatforgalmat a régiókban. További kulcsfontosságú sebezhetőségek közé tartoznak a vasúti műveletek agyaként működő jelzőberendezések, az irányítópontok és a jelzők, 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 hosszabb időre megzavarhatja a fontos közlekedési útvonalakat. Az összekapcsolódó hálózati struktúra miatt azonban az ilyen támadások általában regionálisan korlátozott fennakadásokat 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 rombolást hajtanak végre, vagy blokádokat emelnek a stratégiai szűk keresztmetszetekben. Történelmileg a vasút elleni támadások gyakran a sínek durva megsemmisítésére vagy hidak lebontására irányultak. 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. Az elkövetők egy detonátort helyeztek el egy kábelalagútban, ezzel megbénítva Németország egyik legfontosabb észak-déli vasúti 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 vonatkimaradásokhoz és késésekhez vezetett mind a távolsági, mind a helyi járatokon.

Ezek az események heves vitát váltottak ki a kritikus infrastruktúra nem megfelelő védelméről Németországban. Világossá tették, hogy a meglévő biztonsági koncepciók nem alkalmasak az ilyen célzott, kifinomult támadások kivédésére. 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 az általánosan nyílt közúti hálózaton alkalmazottól?

A hozzáférés-ellenőrzési koncepciók alapvetően eltérnek a vasút és a közút között. A vasúti rendszer zárt rendszerként van kialakítva, a kritikus területekre szigorú hozzáférési korlátozások vonatkoznak. A pálya területére általában tilos bejutni, és csak az előzetes utasítást követően, meghatározott feladatokat ellátó, jogosult személyzet számára engedélyezett. Részletes biztonsági előírások érvényesek, például a jól látható ruházat viselése és a figyelmeztető jelzések betartása, elsősorban a munkavédelem érdekében. A fokozottan érzékeny területekhez, például a jelzőfülkékhez való hozzáférés szintén szigorúan szabályozott. A DB Sicherheit GmbH felelős az állomások, a pályarendszerek és a karbantartó telepek fizikai biztonságáért, erre a célra biztonsági személyzetet alkalmaz. Egy modern hozzáférés-ellenőrzési eszköz az elektronikus alkalmassági bizonyítvány (ElBa), egy mobilalkalmazás, amely digitálisan ellenőrzi az építkezéseken dolgozó személyzet képesítéseit, ezáltal növelve a biztonságot és megnehezítve a csalást.

Ezen átfogó szabályozások ellenére is fennáll az „ellenőrzés illúziója”. A múltbeli szabotázsakciók megmutatták, hogy ezek a protokollok a gyakorlatban megkerülhetők, mivel inkább a szokásos műveletek irányítására és az alkalmazottak védelmére szolgálnak, mintsem az elszánt külső támadók elleni védekezésre. A hálózat puszta mérete, amely meghaladja a 38 000 kilométert, lehetetlenné teszi a folyamatos fizikai megfigyelést. A 2022 októberi támadások távoli, őrizetlen pályaszakaszokon 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, mint például a terelőoszlopokat vagy a sorompókat, csak nagyon szelektíven alkalmazzák bizonyos zónák, például gyalogosövezetek vagy forgalomcsillapított zónák biztosítására. Az úthálózat átfogó hozzáférés-ellenőrzése nem lehetséges és nem is cél.

Mindkét közlekedési mód a kritikus infrastruktúrára vonatkozó jogszabályok (KRITIS) hatálya alá tartozik, amelyek kötelezővé teszik az üzemeltetők számára a minimális biztonsági előírások végrehajtását. Ezek a szabályozások azonban elsősorban a létesítmények üzemeltetőire és informatikai biztonságukra vonatkoznak, és nem zárhatják ki az úthálózat alapvető nyitottságát vagy a vasúthálózat földrajzi kiterjedését.

 

A kettős felhasználási logisztikai szakértője

Kettős -felhasználási 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:

 

Modern szenzortechnológia és ember-gép koncepciók a közlekedésbiztonságért: összehasonlítás

Megfigyelés és megelőzés: Technológiai és személyzeti összehasonlítás

Milyen megfigyelési technológiákat alkalmaznak a vasúti és közúti közlekedés biztonságának garantálására, és mennyire hatékonyak ezek?

A vasúti és közúti közlekedés monitorozási stratégiái a megfelelő 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 az automatikus vonatbefolyásoló rendszert (LZB), amelyek figyelik a vonatokat, és vészhelyzetben automatikusan fékezhetnek. Egyre több innovatív technológiát telepítenek a sínek mentén és a hidakon, például elosztott optikai érzékelőket (DFOS), hogy valós időben érzékeljék a feszültséget, rezgéseket vagy repedéseket. A bűnözés elleni küzdelem és az incidensek kivizsgálása érdekében hatalmas beruházásokat hajtanak végre a vasútállomásokon és a vonatokon található CCTV-be; 2024 végére Németország minden nagyobb vasútállomását modern videotechnológiával kell felszerelni. Ezenkívül drónokat, némelyiket hőkamerával is ellátják, a nehezen hozzáférhető pályaszakaszok ellenőrzésére. A jövő vonatait kamerák, lidar és radar átfogó érzékelőrendszerével is felszerelik a környezet érzékelésére, ami az automatizált vezetés előfeltétele.

A forgalomfelügyelet elsősorban a forgalomáramlás optimalizálására és a közlekedési szabályok betartatására összpontosít. A forgalomirányítási rendszerek (TMS) 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 a szabotázscselekmények szempontjából.

Ezen technológiák hatékonyságának árnyalt értékelését igényli. A vasútállomásokon és a vonatokon végzett videomegfigyelés kimutathatóan hozzájárulhat a bűncselekmények megoldásához 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 a károk korai észlelésére és jelentésére, 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 eltérő strukturált szerepet játszik. A vasúti közlekedésben a biztonságot a megosztott, de egyértelműen meghatározott felelősségi körök jellemzik. A mozdonyvezetők szigorú pszichológiai és fizikai alkalmassági teszteken, valamint átfogó képzésen vesznek részt, beleértve a rendszeres szimulátoros foglalkozásokat a meghibásodások és vészhelyzetek kezelésére. Üzemeltetés közben állandó kapcsolatban állnak az irányítóközpontokkal, és olyan műszaki rendszerek felügyelik őket, mint a halott ember kapcsolója (DSS), amelyet 30 másodpercenként aktiválni kell. A kalauzokból és a DB Security csapatokból álló vonatszemélyzetet kiképzik az utasok biztonságának biztosítására, a házirend betartatására és a konfliktusok enyhítésére. A biztonsági személyzet jelenlétét az állomásokon és a vonatokon folyamatosan bővítik, ami kulcsfontosságú intézkedés mind az objektív, mind a 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 pihenőidőre vonatkozó előírásokat, és rendszeres járműellenőrzéseket kell végezniük, nincs olyan központi hatóság, amely valós időben felügyelné és irányítaná minden egyes utazást. A modern járművek számos vezetéstámogató rendszerrel vannak felszerelve, például vészfékezés-asszisztenssel, sávtartó asszisztenssel 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 kötelező biztonsági öv használata és a fedélzeti viselkedési szabályok. Az alapvető különbség tehát a rendszerarchitektúrában rejlik: a vasút egy redundáns ember-gép rendszerre támaszkodik, központosított felügyelettel, míg a közúti közlekedés az egyén decentralizált felelősségére támaszkodik, amelyet a járműtechnológia támogat.

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

A vasúti közlekedés folyamatos digitalizációja jelentős kiberbiztonsági kihívások elé állítja mindkét közlekedési módot. Míg az olyan technológiák bevezetése, mint az Európai Vonatbefolyásoló Rendszer (ETCS) és a digitális biztosítóberendezések (DSTW), a vasúti ágazat hatékonyságának és kapacitásának növekedéséhez vezet, új támadási vektorokat is nyit. Eddig a kritikus jelző- és biztonsági rendszerek (LST) viszonylag jól védettek voltak, mivel saját fejlesztésű, elszigetelt („légréses”) és gyakran elavult technológiákon alapultak, amelyekhez a külső támadók nehezen férhettek hozzá. A vasúti hálózatok elleni korábbi kibertámadások ezért többnyire kevésbé kritikus „kényelmi funkciókat” céloztak meg, mint például a weboldalak, az utastájékoztató rendszerek vagy a fizetési rendszerek. A szabványosított, IP-alapú hálózatokra (pl. FRMCS/5G) való áttéréssel, az interoperabilitás és a teljesítmény növelése érdekében ez a különbségtétel egyre kevésbé egyértelmű. Ezek a szabványos technológiák jól dokumentáltak és sebezhetőek az ismert hackereszközökkel szemben, ami csökkenti 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 vasúti szektor számára készült hardveralapú biztonsági platformokon dolgoznak. A szakértők ennek ellenére továbbra is elégtelennek tartják a vasúti szektor általános kiberbiztonsági érettségét.

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

 

Hub a biztonság és a védelem érdekében - Tanácsok és információk

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:

 

Gyors helyreállítás támadások után: A vasúti infrastruktúra előnyei

Rugalmasság és helyreállítás zavar után

Hogyan értékelik a szakértők azt az elméletet, hogy a vasúti síneket gyorsabban meg lehet javítani egy támadás után, mint az utakat?

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

A vasút üzemi infrastruktúrájának károsodása, például a szabotázsakciók által gyakran érintett kábelpályák, speciális javításokat tesznek szükségessé. A technikusoknak teljesen ki kell cserélniük a sérült kábeleket, amelyek akár több tucat méter hosszúak is lehetnek, majd átfogó vizsgálatokat és méréseket kell végezniük, mielőtt a vonalat biztonságosan újra lehetne nyitni. Ahogy a düsseldorfi és észak-németországi incidensek is mutatják, ezek a javítások több órától több napig is eltarthatnak. A Deutsche Bahn fenntart egy 24 órás vészhelyzeti szolgálatot, a DB Bahnbau Gruppét, amely az ilyen incidensekre specializálódott, és országszerte képes gyors reagálásra. A nagyobb útépítési projektekhez képest a vágányok, váltók vagy jelzőberendezések javítása gyakran gyorsabban elvégezhető, mivel az alkatrészek szabványosítottak, a folyamatok pedig jól 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. Ehhez bonyolult szerkezeti számításokra, a beton hosszadalmas érlelési folyamataira és az építési munkálatok összetett integrálására van szükség a forgalom áramlatába. A DIN 1076 szabvány szerinti rendszeres szerkezeti ellenőrzések segítenek a károk korai felismerésében, de nem rövidíthetik le a javítások időtartamát egy hirtelen pusztító esemény után.

Összefoglalva elmondható, hogy az „aktív” infrastruktúra (kábelek, sínek, jelzőberendezések) károsodása esetén a vasúti rendszer általában gyorsabban helyreállítható. Azonban a kulcsfontosságú „mérnöki szerkezetek”, például hidak vagy alagutak katasztrofális károsodása esetén mindkét rendszer súlyosan és nagyon hosszú időre érintett.

Miben különböznek a vasúti és közúti hálózat zavarai esetén a terelésekre és a működés fenntartására vonatkozó koncepciók?

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

A vasúthálózat belső kialakítása miatt nagyon korlátozott átirányítási lehetőségeket kínál. Ezek közvetlenül függenek a hálózat sűrűségétől, valamint a váltók és párhuzamos vágányok elérhetőségétől. Az évtizedekig tartó leszerelés alacsony redundanciát eredményezett a német hálózaton, különösen Svájchoz vagy Ausztriához képest. Ezért, amikor egy fővonal leáll, a vonatokat gyakran nagy távolságokon át kell terelni, ami jelentős késésekhez és kapacitásbeli szűk keresztmetszetekhez vezet az alternatív útvonalakon. Alternatív megoldásként a vonatok idő előtt leállhatnak egy olyan állomáson, ahonnan vasútpótló buszjáratot szerveznek. A hálózat magas kihasználtsága súlyosbítja ezt a problémát, mivel alig van szabad kapacitás az elterelt forgalom számára. A Deutsche Bahn digitális csatornákon, például a DB Navigator alkalmazáson és weboldalán keresztül tájékoztatja az utasokat, az információkat pedig a helyzet dinamikus jellege miatt gyakran rövid időn belül frissítik.

Ezzel szemben az úthálózat nagyfokú természetes redundanciával rendelkezik. Összefüggő szerkezete azt jelenti, hogy ha egy fő közlekedési útvonal, például egy autópálya, le van zárva, akkor általában számos alternatív útvonal áll rendelkezésre szövetségi, állami és megyei utakon keresztül. A modern forgalomirányítási központok aktívan kihasználják ezt a rugalmasságot. A forgalomirányító rendszerek, különösen az integrált torlódási információkkal rendelkező dinamikus útirányító rendszerek (dWiSta) segítségével a forgalmat stratégiailag és nagymértékben átirányítják kevésbé zsúfolt alternatív útvonalakra a torlódások elkerülése vagy minimalizálása érdekében. Az aktív hálózati irányítás koncepciója eredendően ellenállóbbá teszi az úthálózatot a helyi zavarokkal szemben. A hatékonyságra optimalizált, de elvékonyított vasúti infrastruktúra ezzel szemben 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 végrehajtásába kezdett kritikus infrastruktúrájának ellenálló képességének megerősítése érdekében. 2022 júliusában a szövetségi kormány elfogadta a „Német katasztrófavédelmi stratégia”. Ez a stratégia átfogó, minden kockázatot figyelembe vevő megközelítést alkalmaz, a természeti katasztrófáktól a terrorizmuson és a szabotázson át, és az ellenálló képességet nemzeti és társadalmi feladatként 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 szövetségi minimumszabványokat 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 „Kritikus Infrastruktúra Közös Koordinációs Törzset” (GEKKIS). Ennek a testületnek a célja, hogy több minisztériumot átfogó helyzetjelentéseket készítsen, azonosítsa a kihívásokat, és válságkezelő csapatként működjön akut incidensek esetén.

Kifejezetten a közlekedési szektorban indítottak konkrét intézkedéseket a szabotázsakciókat követően. A szövetségi kormány és a Deutsche Bahn közös csomagot dolgozott ki a vasúti infrastruktúra védelmének javítására. Ez magában foglalja a video- és érzékelőtechnológia fokozott használatát a kritikus pontokon, a szövetségi rendőrség és a DB Security biztonsági személyzetének fokozott jelenlétét, valamint a különösen kritikus kábelkapcsolatok célzott, redundáns bővítését az egyes meghibásodási pontok csökkentése érdekében. Ezzel párhuzamosan a kiberbiztonságot az európai NIS-2 irányelv végrehajtásával erősítik, amely több vállalatot kötelez a magasabb IT-biztonsági szabványok betartására.

A vasúti közlekedés szintézise és további előnyei

Milyen egyéb, a szabotázs elleni védelemen túlmutató előnyöket kínál a vasúti közlekedés, amelyek relevánsak a tágabb társadalmi értékelés szempontjából?

A szabotázsbiztonság körüli vitán túl a vasúti közlekedés számos alapvető előnyt kínál, amelyek kulcsfontosságúak a közlekedési módok átfogó társadalmi értékeléséhez. Elsődleges a környezet- és klímavédelem. A vasúti közlekedés lényegesen környezetbarátabb, mint a közúti közlekedés. Minden egyes tonna vasúton szállított áru a közúti szállítás helyett 80-100 százalékkal kevesebb CO2-kibocsátást eredményez. Tekintettel arra, hogy a közlekedési ágazat az egyetlen ágazat az EU-ban, amely 1995 óta nem csökkentette a kibocsátását, a forgalom vasútra való átterelése kulcsfontosságú eszköz a klímavédelem szempontjából.

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

Gazdasági szempontból árnyaltabb elemzésre is szükség van. Míg a rövid távolságú kamionos szállítást gyakran rugalmasabbnak és költséghatékonyabbnak tartják, a közúti forgalom hatalmas külső költségeket okoz a balesetek, a torlódások, a zaj és a szennyezés révén. Ezeket a költségeket nem teljes egészében a felelősök, hanem a nagyközönség viseli. Ezzel szemben a vasúti közlekedés összességében lényegesen pozitívabb mérleggel rendelkezik.

Végül, a normál üzem közbeni biztonság szempontja, amelyet már a bevezetőben említettünk, 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

Harcban a gyors előrenyomuló hadviselés kulcsfontosságú stratégiai szerepet játszik. Ezeknek a kezdeti egységeknek 48-72 órán belül bevetésre készen kell állniuk a keleti szárnyon, hogy létrehozzák a kezdeti védelmi vonalakat. A NATO ezt a megállapodást már bevezette a megnövelt előretolt jelenlét (EFP) programjában, amely többnemzetiségű harccsoportok állandó telepítését jelenti a keleti szárnyon.

A litvániai 45-ös páncélosdandár jól példázza ezt az élcsapat-funkciót: a legmodernebb járművekkel, például a Leopard 2A8 harckocsival és a Puma S1 gyalogsági harcjárművel felszerelve a német fegyveres erők biztosítják a keleti szárny kezdeti védelmi anyagellátását. Ezt a gyorsreagálású képességet előre elhelyezett felszerelés és lőszer támogatja, így kritikus időt takarítanak meg 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 – ez egy többrétegű védelmi stratégia, amely különféle akadályokat és védelmi rétegeket hoz létre.

Az idő kritikus tényező: Míg a védő felkészülhet és megerősítheti pozícióit, a támadónak időnyomás alatt és a terep ismerete nélkül kell működnie. A védő ezt az időt a következőkre használja fel:

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

A biztonságos ellátás megteremtése és bővítése

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

Kiépített infrastruktúra

A védő használhatja a meglévő szállítási útvonalakat, raktárakat, depókat és kommunikációs hálózatokat. Németország, mint a NATO logisztikai központja, 80 logisztikai helyszínből álló sűrű hálózattal rendelkezik.

Védett ellátóvezetékek

Saját területén belül a logisztika viszonylag biztonságos környezetben működik, amelyet a 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, 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 elhelyezkedést és a mozgás szabadságát.
  • Előkészített állások: Itt az ideje erődítmények és akadályok létrehozásának
  • Belső vonalak: Rövidebb útvonalak az erősítés és az utánpótlás számára
  • A lakosság támogatása: Hozzáférés a helyi erőforrásokhoz és információkhoz

A modern védelmi logisztika a következők révén erősíti meg ezeket a hagyományos előnyöket:

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

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

A védelmi logisztika döntő rendszerszintű előnyökkel rendelkezik a támadó logisztikával szemben. Míg a védő biztonságos, ismerős környezetben, kiépített infrastruktúrával működik, a támadónak minden logisztikai kihívást ellenséges nyomás alatt és helyi támogatás nélkül kell kezelnie. A modern NATO-stratégia, a megnövelt előretolt jelenléttel és a gyorsreagálási képességekre összpontosítva, optimálisan kihasználja ezeket az előnyöket. Németország, mint a NATO logisztikai központja, bemutatja, hogy a jól megtervezett védelmi logisztika hogyan járul hozzá az elrettentéshez, és hogyan jelenthet döntő különbséget egy válságban.

A vasút és a közút szabotázzsal szembeni biztonságának végső értékelése összetett és ambivalens képet tár fel, egyértelmű győztes nélkül. Mindkét rendszer sajátos, strukturálisan inherens 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, és ez – a fent leírtak szerint – támadás esetén is érvényes. A centralizáció azonban kritikus csomópontokat és „egyedi hibapontokat” 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 a redundanciák csökkentése és a szükséges fejlesztések jelentős elmaradása révén. A probléma azonban viszonylag gyorsan megoldható.

Decentralizált, hálószerű és nyitott hálózati szerkezetének köszönhetően az út természeténél fogva ellenállóbb a helyi zavarokkal szemben. Egyetlen támadás, még egy kritikus szerkezet, például egy híd elleni támadás is, ritkán vezet széles körű összeomláshoz, mivel a forgalom számos alternatív útvonalra terelődhet. Ugyanakkor ez a nyitottság lehetetlenné teszi az átfogó megfigyelést, és a mindennapi működés során a sok egyéni, hibáztatható szereplő miatt sokkal több balesethez és sérüléshez vezet.

A vasút gyorsabb javíthatósága elérhető a környező infrastruktúra megfelelő korszerűsítési intézkedéseivel. Ez vonatkozik a meglévő infrastruktúra, például kábelek vagy sínek sérüléseire, ahol a szabványosított folyamatok viszonylag gyors javítást tesznek lehetővé. Azonban nagyobb építmények, például hidak vagy alagutak megsemmisülése esetén (nagyszabású ellenséges támadás védelem nélkül vagy gyenge védelemmel) mindkét közlekedési mód nagyon hosszú időre súlyosan megszakad, és ez 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 egyszerű telepítésén, és elsősorban a hálózat ellenálló képességének megerősítésére kell összpontosítaniuk. Ez a redundanciák célzott bővítését jelenti többvágányú vonalak, további váltók és alternatív kábelútvonalak révén, valamint a kritikus infrastruktúra-elemek fizikai és digitális megerősítését. A közelmúltbeli biztonságpolitikai vita, valamint a szövetségi kormány és a vasút által kezdeményezett intézkedések a gondolkodásmód kezdeti változását jelzik. A meglévő, hatékonyságvezérelt, de törékeny rendszer valóban ellenálló hálózattá alakítása azonban továbbra is hatalmas, költséges és hosszú távú vállalkozás.

 

Tanács - Tervezés - Végrehajtás

Markus Becker

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Üzleti fejlődés vezetője

Elnök a kkv -k Connect Defense munkacsoportja

LinkedIn

 

 

 

Tanács - Tervezés - Végrehajtás

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

a kapcsolatot velem Wolfenstein Xpert.Digital

hívj +49 89 674 804 (München) alatt

LinkedIn
 

 

Lépjen ki a mobil verzióból