ウェブサイトのアイコン エキスパートデジタル

破壊行為や攻撃に対する鉄道・道路インフラの安全性と回復力の分析

破壊行為や攻撃に対する鉄道・道路インフラの安全性と回復力の分析

鉄道・道路インフラの破壊行為や攻撃に対する安全性と耐性の分析 – 画像: Xpert.Digital

鉄道パラドックス:最も安全な交通手段がなぜ破壊工作の標的になるのか

輸送手段の基本的な安全性評価 – あらゆる弱点にもかかわらず鉄道が不可欠な理由

一般的に比較すると、鉄道と道路はどの程度安全ですか。また、この区別は破壊行為の安全性に関する議論においてなぜ重要ですか。

通常運行時の輸送手段の基本的な安全性評価は、意図的な妨害に対する脆弱性をさらに分析するための出発点となります。統計的に、鉄道輸送はドイツおよびヨーロッパにおいて、陸上輸送手段の中で群を抜いて最も安全な手段です。Pro-Rail Allianceのデータによると、ドイツでは乗用車での旅行中に死亡事故が発生するリスクは、列車で旅行する場合の52倍です。自動車で重傷を負うリスクはさらに137倍も高くなります。2013年から2022年までのヨーロッパの平均は、10億人キロメートルあたり鉄道乗客数は0.07人でしたが、ドイツではこの数字は0.03人と大幅に低くなっています。この傑出した安全記録は、高い技術基準、システム固有の線路固有性、列車指令係による集中制御、ポイントベース列車制御(PZB)や線路ベース列車制御(LZB)などの人的エラーを大幅に排除する技術システムの結果です。

しかし、技術的または人的ミスによる事故の防止を指すこの高い運用信頼性は、妨害行為やテロリズムといった意図的な悪意ある攻撃に対するセキュリティと同一視されるべきではありません。耐タンパー性とは、システムのレジリエンス、すなわち標的を絞った妨害行為への耐性を指します。この議論の緊急性は、ノルドストリーム・パイプラインの妨害行為や2022年10月のドイツ鉄道通信ネットワークへの標的型攻撃といった出来事によって強調されました。これらのインシデントにより、重要インフラ(KRITIS)の脆弱性が国家安全保障の焦点となりました。

したがって、本分析では、鉄道と道路インフラの構造的、技術的、運用上の特性を検証し、それぞれの破壊行為に対する脆弱性と回復力を評価する。特に、鉄道は監視が容易で修理も迅速であるという仮説の検証に重点を置く。本分析は、あるパラドックスを明らかにする。すなわち、鉄道を通常運行時に極めて安全なものにしているメカニズム – 中央制御、複雑な信号技術、統一された通信ネットワーク – が、標的型攻撃においては脆弱性が集中しているという点である。破壊工作員は、物理的に堅牢な列車を攻撃するのではなく、そもそもその安全を保証する神経系を攻撃する必要がある。一方、道路網は、その分散性と日常生活における個々の主体の自由度ゆえにより危険であるが、中央のアキレス腱がないため、局所的な障害に対してはより高い構造的回復力を示す。

に適し:

構造的な違いとそれが安全保障に与える影響

鉄道網と道路網の根本的な構造上の違いは何ですか? また、これらは攻撃に対する脆弱性にどのような影響を与えますか?

鉄道と道路のネットワークアーキテクチャの根本的な違いは、改ざん防止の観点から、それぞれの長所と短所を決定づけています。鉄道網は線形かつ階層的な集中型システムとして設計されています。列車は線路上に固定され、信号所と管制センターによって定められた固定ルートを走行し、自発的に逸脱することはできません。この構造により、定常運行において高い効率性と安全性が確保されています。一方、道路網は分散型の高度にメッシュ化されたネットワークであり、ルート選択の柔軟性と、無数の代替接続による高い冗長性を備えています。

輸送能力の点では、鉄道は道路輸送をはるかに上回っています。同じ幅3.5メートルの車線では、鉄道は自動車の1時間あたり最大30倍の人数を輸送できます(自動車は1,500~2,000人ですが、鉄道は40,000~60,000人)。また、鉄道は大量の貨物を長距離輸送する場合、はるかに効率的で費用対効果に優れています。

システムへのアクセスも根本的に異なります。鉄道網は大部分が閉鎖的なシステムです。線路、信号ボックス、保守施設といった重要な資産へのアクセスは厳しく規制・管理されています。一方、道路網は定義上、誰もが自由にアクセスできるオープンシステムであるため、包括的なアクセス制御は事実上不可能です。以下の表は、これらの構造的特徴と安全性への影響をまとめたものです。

鉄道と道路インフラの安全性と回復力の特性の比較分析

鉄道と道路インフラの安全性と回復力特性の比較分析 – 画像: Xpert.Digital

鉄道インフラと道路インフラの安全性とレジリエンス特性を比較分析すると、明確な違いが明らかになります。鉄道インフラは線形、階層型、集中型のネットワーク構造を特徴とするのに対し、道路インフラはメッシュ型で分散型です。鉄道インフラの重要なノードは、連動点、ケーブルダクト、通信センター、橋梁、トンネルであるのに対し、道路インフラは主に橋梁とトンネルで構成されています。鉄道インフラは、インフラが集中化され明確に定義されているため、監視可能性は高いです。一方、道路インフラは、広範かつオープンなネットワークであるため、監視範囲が限定されています。冗長性と迂回能力の点では、鉄道インフラは、利用可能な代替ルートの数が限られており、スイッチ密度に依存するため、柔軟性が低くなります。一方、道路インフラは、下位ネットワークを介して多くの代替ルートを持つため、高い迂回能力を備えています。鉄道インフラへのアクセスは厳密に管理されていますが、道路インフラでは、ほとんどがオープンで誰でもアクセス可能であるため、このような状況は稀です。鉄道インフラの修復は複雑で、特殊な資材と人員を必要とします。一方、道路インフラの複雑さは様々で、単純なアスファルトの補修から複雑な橋梁の再建まで多岐にわたります。破壊工作の標的も異なります。鉄道インフラでは通信・信号ケーブルや連動システムが標的となるのに対し、道路インフラでは橋梁やトンネルといった重要構造物の物理的な破壊が一般的です。

過去数十年間の投資政策は、両システムの脆弱性にどの程度影響を与えたのでしょうか?

近年の投資政策は、鉄道インフラの構造的な弱点を積極的に強化し、混乱や妨害行為に対する脆弱性を著しく高めてきました。1995年から2018年の間に、調査対象となった欧州30カ国は道路網の拡張に総額1.5兆ユーロを費やしたのに対し、鉄道インフラへの投資額はわずか9,300億ユーロでした。ドイツは特に大きな乖離を示しています。同期間において、道路への投資額は鉄道の2倍以上(110%)でした。この傾向は続き、1995年から2021年にかけて、道路への投資額は3,290億ユーロであったのに対し、鉄道への投資額はわずか1,600億ユーロでした。

この慢性的な資金不足は、鉄道網に直接的な物理的な影響を及ぼしました。ドイツのアウトバーン網は1995年以降18%(2,000km以上)拡大しましたが、旅客・貨物輸送用の鉄道網は1995年から2020年の間に約45,100kmから38,400kmへと15%縮小しました。この期間にこれほど多くの鉄道路線を廃止したヨーロッパの国は他にありません。この廃止には、支線だけでなく、分岐器、待避線、そして幹線網の並行線の撤去も含まれていました。

この政策の直接的な結果は、鉄道網の冗長性と回復力の大幅な低下です。幹線が妨害行為や技術的な故障で機能不全に陥った場合、代替ルートが全く存在しないか、不十分な場合がほとんどです。ドイツでは、スイスやオーストリアなどの国と比べて線路1キロメートルあたりの分岐器の密度が低いため、列車のルート変更といった運用上の柔軟性が著しく制限されています。さらに、膨大な修理の積み残しがあり、これが鉄道網のさらなる弱体化につながっています。例えば、全鉄道橋の3分の1は築100年以上経過しており、修理が必要です。このように、この投資政策は、混乱への対応能力を体系的に弱体化させることで、鉄道の体系的な脆弱性を直接的に高めており、これはモーダルシフトという政治的目標とは明らかに矛盾しています。

身体的脆弱性と妨害行為の分析

鉄道や道路のインフラは、物理的な破壊行為に対して具体的にどのような脆弱性を持っているのでしょうか?

鉄道と道路インフラの物理的な脆弱性は根本的に異なり、それぞれのシステムアーキテクチャを反映しています。鉄道網において最も重要なポイントは、安全な運行に不可欠な集中管理されたコンポーネントに集中しています。まず第一に、多数の通信・制御ケーブル、特にデジタル列車無線システムGSM-Rや信号技術用の光ファイバーケーブルを束ねるケーブルダクトです。戦略的に重要でありながら、しばしば遠隔地で警備の行き届いていない場所にあるこれらのケーブルを標的とした攻撃は、地域全体の列車運行を麻痺させる可能性があります。その他の重要な脆弱性としては、鉄道運行の頭脳として機能し、転轍機や信号を制御する信号ボックスや、電車の運行を停止させる架線があります。橋梁やトンネルといった重要な構造物もまた、脆弱なボトルネックとなります。これらのシステムは複雑であるため、攻撃者は最小限の労力で最大限の混乱を引き起こすために、多くの場合、特別な知識を必要とします。

道路網において、物理的な破壊工作の主な標的は、橋やトンネルといった大規模で交換が困難な構造物です。これらの破壊は壊滅的な結果をもたらし、重要な交通網を長期間にわたって遮断する可能性があります。しかし、網目状のネットワーク構造のため、交通を他の多くの道路に迂回させることができるため、このような攻撃は通常、地域的な限定的な混乱に終わります。道路網自体、すなわち路面は、大規模な破壊が行われたり、戦略的なボトルネックに封鎖が敷かれたりしない限り、破壊工作による広範な麻痺に対して比較的堅牢です。歴史的に、鉄道への攻撃は、線路の大規模な破壊や橋の爆破を目的とすることが多かったのです。現代の破壊工作はより巧妙になり、ますます技術的な制御システムや通信システムを標的としています。

2022 年 10 月の事件のような過去の破壊行為は、攻撃者の戦術と鉄道システムの対応能力について何を教えてくれるでしょうか?

近年の破壊行為は、攻撃者の戦術と鉄道インフラの脆弱性に関する正確な洞察を提供します。

2022年10月の事例研究はその好例です。組織的な作戦により、正体不明の犯人が – (ノルトライン=ヴェストファーレン州)とベルリン・カーロウの2か所で、列車無線に不可欠なGSM-Rネットワークの光ファイバーケーブルを故意に切断しました – この2か所を選んだことで、メインシステムと冗長バックアップシステムの両方が機能停止状態となり、犯人が鉄道インフラを詳細に把握していたことが示されました。その結果、列車と管制センター間の通信が途絶え、北ドイツの大部分で長距離および地域交通が約3時間にわたって完全に麻痺しました。その後の調査では銅の盗難が同時発生していた可能性も検討されましたが、この事件は中央通信システムの極めて脆弱な状況を浮き彫りにしました。

もう一つの事例は、デュッセルドルフとデュースブルク間のケーブルトンネルへの放火事件です。犯人はケーブルトンネルに点火装置を仕掛け、ドイツで最も重要な南北交通網の一つを麻痺させました。工事中に新たな損傷したケーブルが発見されたため、修復作業は遅延しました。左翼過激派グループが犯行声明を出したこの事件は、多数の列車の運休や長距離・地方交通の遅延を引き起こしました。

これらの事件は、ドイツの重要インフラの不十分な保護について激しい議論を引き起こしました。従来のセキュリティコンセプトは、このような標的型かつインテリジェントな攻撃に対応できていないことが明らかになりました。これを受けて、連邦政府とドイツ鉄道は、鉄道施設の保護を強化するための63項目からなる対策パッケージを策定しました。これらの事件は、システムの耐性を再評価し、包括的なセキュリティアーキテクチャを導入する必要があることを明らかにしました。

鉄道の重要な施設へのアクセス制御は、本質的にオープンな道路網とどう違うのでしょうか?

鉄道システムと道路システムでは、アクセス制御の概念が根本的に異なります。鉄道システムは閉鎖系として設計されており、重要なエリアには厳格なアクセス制限が設けられています。線路エリアへの立ち入りは固く禁じられており、事前の訓練を受けた特定の作業を行う許可された人員のみが許可されます。視認性の高い衣服の着用や警告信号の遵守など、主に労働安全のための詳細な安全規則が適用されます。信号ボックスなどの機密性の高いエリアへのアクセスも厳しく規制されています。DB Sicherheit GmbHは、駅、線路システム、車両基地の物理的な保護に責任を負っており、この目的で警備員を雇用しています。最新のアクセス制御ツールは、電子コンピテンシーカード(ElBa)です。これは、建設現場の作業員の資格をデジタルで検証するモバイルアプリであり、セキュリティを強化し、不正行為を困難にします。

これらの包括的な規制にもかかわらず、「制御の錯覚」は依然として存在しています。過去の妨害行為は、これらのプロトコルが実際には回避可能であることを示しています。これらのプロトコルは、外部からの攻撃者を阻止するためというよりも、通常の業務を管理し、従業員を保護するために設計されているからです。38,000キロメートルを超えるネットワークの広さを考えると、シームレスな物理的セキュリティは不可能です。2022年10月の攻撃は、ルート上の遠隔地で警備されていない区間で発生しました。ケーブルダクトを覆う巨大なコンクリート製のカバーも、乗り越えられない障害にはなりませんでした。

一方、道路網は公共空間として設計されているため、原則として誰もが自由にアクセスできます。ボラードやバリアなどの物理的なアクセス制御システムは、歩行者エリアや交通規制区域などの特定のゾーンを保護するために散発的に使用されているだけです。道路網の包括的なアクセス制御は不可能であり、また意図されていません。

どちらの輸送手段も、事業者に最低限のセキュリティ基準の導入を義務付ける重要インフラ(KRITIS)法の対象となっています。しかし、これらの規制は主に施設運営者とそのITセキュリティを対象としており、道路網の根本的な開放性や鉄道網の地理的な広がりを無視することはできません。

 

あなたの二重の使用ロジスティクスの専門家

デュアル使用ロジスティクスエキスパート – 画像:xpert.digital

世界経済は現在、基本的な変化を経験しています。これは、グローバルロジスティクスの礎石を揺さぶる壊れた時代です。最大の効率と「ジャストインタイム」の原則を目的とした揺るぎない努力によって特徴付けられたハイパーグローバリゼーションの時代は、新しい現実に道を譲ります。これは、深い構造的休憩、地政学的な変化、進歩的な経済的政治的断片化によって特徴付けられます。かつては当然のこととして想定されていた国際市場とサプライチェーンの計画は解散し、不確実性の高まりの段階に置き換えられます。

に適し:

 

道路安全のための現代のセンサー技術と人間と機械のコンセプトの比較

監視と予防:技術と人員の比較

鉄道や道路の安全を確保するためにどのような監視技術が使用されており、それらはどの程度効果的ですか?

鉄道と道路の監視戦略は、それぞれのシステム要件に合わせて調整されており、技術的にも多様です。鉄道輸送における監視は多層構造で、運行安全と危険防止の両方に役立ちます。運行管理には、信号、軌道磁石(PZB)、線路列車制御装置(LZB)といった従来のシステムがあり、列車を監視し、緊急時には自動ブレーキをかけることができます。線路沿いや橋梁には、歪み、振動、亀裂をリアルタイムで検知するための分散型光ファイバーセンサー(DFOS)などの革新的技術がますます導入されています。犯罪防止と事故捜査のため、駅や列車の監視カメラ(CCTV)に多額の投資が行われており、2024年末までにドイツの主要駅はすべて最新のビデオ技術を導入する予定です。さらに、アクセスが困難な線路区間の点検には、熱画像カメラを搭載したドローンも活用されています。将来の列車には、自動運転の前提条件となる環境認識のために、カメラ、ライダー、レーダーなどで構成される包括的なセンサーシステムも搭載される予定です。

道路交通監視は、主に交通流の最適化と交通規制の執行に重点を置いています。交通管制システム(TCS)は、誘導ループ、赤外線センサー、ビデオカメラなどのセンサーを用いて交通データを収集し、そのデータに基づいて速度制限、警告、迂回路の推奨を動的に実施します。インテリジェント画像処理システムは、通行料や速度違反の取り締まりにおけるナンバープレートの自動認識に利用されています。しかしながら、広範囲にわたる道路網における妨害行為の体系的な監視は行われていません。

これらの技術の有効性は、それぞれ異なる方法で評価する必要があります。駅や列車内でのビデオ監視は、犯罪捜査に貢献し、乗客の主観的な安心感を高めることが実証されています。しかし、遠隔地での計画的な破壊行為に対する予防効果は限定的です。犯人は監視エリアを回避できるためです。DFOSなどのインフラセンサーは、被害を早期に検知して報告することはできますが、破壊行為そのものを阻止することはできません。

列車の運転 – から警備チームまで – スタッフは安全確保のためにどのような役割を果たしていますか? また、鉄道と道路では手順がどのように異なりますか?

どちらのシステムでも、人員は極めて重要でありながら、それぞれ異なる役割を果たしています。鉄道輸送における安全は、責任が共有されながらも明確に定義されたシステムによって特徴付けられます。列車の運転士は、厳格な心理的および身体的適性テストに加え、事故や緊急事態に対処するためのシミュレーターでの定期的な訓練を含む包括的なトレーニングを受けます。走行中、運転士はコントロールセンターと常に連絡を取り合い、30秒ごとに操作する必要がある安全制御システム(Sifa)などの技術システムによって監視されています。列車の乗務員とDB Securityのセキュリティチームで構成される乗務員は、乗客の安全、社内ルールの施行、紛争の鎮静化について訓練を受けています。客観的および主観的な安全性を向上させる重要な対策として、駅や列車内のセキュリティ担当者の存在は継続的に拡大されています。

しかし、道路交通では、責任はほぼ完全に個々の運転手にあります。プロのトラックやバスの運転手は、運転時間や休憩時間などの法的規制を遵守し、定期的な車両検査を実施する必要がありますが、個々の移動をリアルタイムで監視および制御する中央機関は存在しません。現代の車両には、緊急ブレーキアシスタント、車線逸脱警報システム、アダプティブクルーズコントロールなど、安全性を大幅に高めるさまざまな運転支援システムが搭載されていますが、最終的な制御と責任は運転手にあります。バスの運転手は、シートベルトの着用義務やバス内での行動規則など、乗客の安全を確保するための追加のプロトコルの対象となります。根本的な違いはシステムアーキテクチャにあります。鉄道は中央監視を備えた冗長化されたヒューマンマシンシステムに依存しているのに対し、道路システムは車両テクノロジーに支えられた分散型の個々の責任に依存しています。

両方の輸送モードのますますデジタル化が進む制御および誘導システムでは、サイバーセキュリティはどのように対処されていますか?

デジタル化の進展は、鉄道・鉄道両輸送モードにとって重大なサイバーセキュリティ上の課題を突きつけています。鉄道分野における欧州列車制御システム(ETCS)やデジタル連動システム(DSTW)といった技術の導入は、効率性と輸送能力の向上につながる一方で、新たな攻撃経路も生み出しています。これまで、重要な制御・信号システム(CTS)は、独自仕様で隔離された(「エアギャップ」化された)旧式の技術を基盤としていたため、外部からの攻撃者によるアクセスが困難であり、比較的良好な保護体制が敷かれていました。そのため、鉄道分野へのこれまでのサイバー攻撃は、ウェブサイト、旅客情報システム、決済システムといった、重要度の低い「利便性の高い機能」を標的とすることがほとんどでした。相互運用性と性能を向上させるために、標準化されたIPベースのネットワーク(FRMCS/5Gなど)への移行が進むにつれ、この区別は曖昧になりつつあります。これらの標準技術は十分に文書化されており、既知のハッキングツールに対して脆弱であるため、攻撃者にとって侵入障壁が低くなっています。これを受けて、シーメンス・モビリティなどの企業は鉄道車両のライフサイクル全体をカバーする包括的なサイバーセキュリティソリューションを開発しており、HASELNUSSなどの研究プロジェクトでは鉄道に特化したハードウェアベースのセキュリティプラットフォームの開発に取り組んでいます。しかしながら、専門家は鉄道業界全体のサイバーセキュリティの成熟度は依然として不十分であると考えています。

道路交通において、高度道路交通システム(ITS)、特に交通管制システム(TCS)はサイバー攻撃の潜在的な標的となります。これらのシステムが侵害されると、速度表示の不正操作、誤報、あるいは意図的に誘発された渋滞などにつながる可能性があります。ドイツの国家サイバーセキュリティ戦略、そしてNIS2指令やITS指令といった欧州指令は、重要な交通インフラの運営者に高度なセキュリティ基準の導入を義務付ける法的枠組みを整備しています。しかしながら、既存のTCSで使用されている技術規制やアルゴリズムの一部は時代遅れで、もはや最先端のものではなく、新たなリスクをもたらしています。そのため、両システムは、将来に向けて求められる近代化とデジタル化が、本質的に新たな複雑なセキュリティリスクを生み出し、それらに積極的に対処しなければならないというジレンマに直面しています。

 

セキュリティと防衛のためのハブ – アドバイスと情報

セキュリティと防衛のためのハブ – 画像:xpert.digital

セキュリティと防衛のハブは、欧州のセキュリティと防衛政策における役割を強化するために企業や組織を効果的に支援するために、根拠のあるアドバイスと現在の情報を提供しています。 SME Con​​nectワーキンググループに密接に関連して、彼は特に、防衛分野で革新的な強さと競争力をさらに拡大したい中小企業(中小企業)を促進しています。中心的な接触点として、ハブは中小企業とヨーロッパの防衛戦略の間に決定的な橋を作成します。

に適し:

 

攻撃後の迅速な修復:鉄道インフラの利点

事件後の回復力と回復

専門家は、攻撃を受けた後、鉄道は道路よりも早く修復できるという理論をどのように評価しているのでしょうか。

鉄道インフラは一般的にはより早く修復できるという主張は、修復時間は損傷の種類と程度に大きく依存するため、差別化された方法で検討する必要がある。

鉄道の運行インフラ、特にケーブルハーネスが破壊行為の被害に遭うケースが多い場合、その修復は高度に専門化されたプロセスとなります。技術者は、数十メートルに及ぶこともある損傷したケーブルを完全に交換し、複雑な試験と測定を実施して初めて、路線を安全に復旧させることができます。デュッセルドルフやドイツ北部で発生した事故が示すように、この作業には数時間から数日かかることもあります。ドイツ鉄道は、こうした事故を専門とするDB Bahnbauグループと連携し、24時間365日体制の緊急サービスを提供しています。このサービスは全国規模で迅速に対応できます。大規模な道路建設プロジェクトと比較すると、線路、分岐器、信号機などの修理は、部品が標準化され、プロセスが確立されているため、より迅速に完了することがよくあります。

道路インフラ、特に大規模な土木構造物の損傷に関しては、状況は全く異なります。単純な路面の穴や損傷であれば比較的迅速に修復できますが、損傷または破壊された橋梁の修復や再建は、非常に複雑で費用がかかり、長期間にわたる作業となり、数か月、場合によっては数年かかることもあります。これには、複雑な構造計算、長期間にわたるコンクリート養生プロセス、そして交通の流れに建設工事を複雑に組み込む作業が必要となります。DIN 1076に準拠した定期的な構造検査は、損傷の早期発見に役立ちますが、突発的な破壊事象後の修復期間を短縮することはできません。

結論として、ケーブル、線路、信号といった「機能する」インフラに損傷が発生した場合、鉄道はより迅速に修復される傾向があります。一方、橋梁やトンネルといった重要な「工学構造物」に壊滅的な損傷が発生した場合、鉄道と鉄道の両方のシステムが深刻な影響を受け、その影響は長期間にわたります。

鉄道や道路網が混乱した場合、迂回と運行維持のコンセプトはどのように異なりますか?

迂回によって混乱を補う能力は、鉄道網と道路網の最も基本的な違いの 1 つであり、それぞれの回復力の重要な側面です。

鉄道網はその性質上、迂回オプションが非常に限られており、これらのオプションはネットワークの密度と分岐器や並行線の可用性に直接依存します。数十年にわたる解体により、ドイツのネットワークの冗長性は、特にスイスやオーストリアと比較して低くなっています。幹線が運休すると、列車は長距離を迂回する必要があり、代替ルートで大幅な遅延や容量のボトルネックが発生するか、鉄道代替バスサービスが編成される駅で予定より早く終点となることがよくあります。ネットワークの利用率が高いと、迂回サービス用の空き容量がほとんどないため、この問題は悪化します。ドイツ鉄道は、DBナビゲーターアプリやウェブサイトなどのデジタルチャネルを通じて乗客に情報を提供しており、動的な状況により情報が頻繁に急遽更新されます。

対照的に、道路網は高度な自然冗長性を備えています。その網目構造により、高速道路などの主要幹線道路が閉鎖された場合でも、通常は連邦、州、地方の道路を経由する多数の代替ルートが利用可能です。現代の交通管理センターは、この柔軟性を積極的に活用しています。交通管制システム、特に交通渋滞情報を統合したダイナミックサインポスト(dWiSta)の助けを借りて、交通は渋滞を回避または最小限に抑えるために、対象を絞って広範囲に、混雑の少ない代替ルートに誘導されます。この能動的なネットワーク制御の概念により、道路システムは本質的に局所的な障害に対する回復力を高めています。これに対し、効率性のために最適化されているものの規模が縮小されている鉄道インフラは脆弱なシステムであり、局所的な混乱がすぐにネットワーク全体に連鎖的な影響をもたらす可能性があります。

ドイツは重要な交通インフラの耐久性を強化するためにどのような包括的戦略を追求しているのでしょうか?

特定された脆弱性を踏まえ、ドイツは重要インフラのレジリエンス強化に向けた包括的戦略の実施を開始しました。2022年7月、ドイツ連邦政府は「災害に対するレジリエンス強化のためのドイツ戦略」を採択しました。この戦略は、自然災害からテロや破壊行為に至るまで、あらゆる災害に対する包括的なアプローチを追求し、レジリエンスを政府と社会全体の課題と定義し、連邦政府、州、地方自治体、民間セクター、市民社会の緊密な協力を求めています。

この戦略を実行するための重要な立法手段は、KRITIS包括法です。この法律は、重要インフラ事業者の物理的防護とレジリエンスに関する全国的な最低基準を初めて統一し、事業者に適切な措置を講じ、セキュリティインシデントを管轄する連邦当局に報告することを義務付けています。

連携強化のため、政府レベルで「統合重要インフラ調整スタッフ」(GEKKIS)が設立されました。この組織は、部局横断的な状況報告書の取りまとめ、課題の特定、そして緊急事案発生時の危機対応チームとしての活動を目的としています。

妨害行為を受けて、運輸部門に特化した具体的な対策が開始されました。連邦政府とドイツ鉄道は、鉄道施設のセキュリティ強化のための共同パッケージを策定しました。これには、重要地点におけるビデオおよびセンサー技術の活用強化、連邦警察とDBセキュリティによる警備体制の強化、そして個々の障害点を削減するために特に重要なケーブル接続の冗長化を重点的に実施することが含まれます。同時に、より多くの企業により高いITセキュリティ基準の遵守を求める欧州NIS 2指令の実施を通じて、サイバーセキュリティも強化されています。

鉄道輸送の総合的な利点

鉄道輸送は、単なる妨害行為に対する安全性以外に、社会的な評価に関連するどのような利点がありますか?

改ざん防止に関する議論に加え、鉄道輸送は、輸送手段の社会的評価において極めて重要な、数多くの根本的な利点を提供します。まず第一に、環境と気候の保護です。鉄道輸送は道路輸送よりもはるかに環境に優しい輸送手段です。鉄道輸送では、貨物1トンあたり、道路輸送に比べてCO2排出量が80~100%削減されます。運輸部門はEUにおいて1995年以降、排出量を削減できていない唯一の部門であることを考えると、鉄道輸送への移行は気候保護にとって重要な手段となります。

もう一つの重要な利点は、優れた土地利用効率です。同じ幅の鉄道路線1本で、高速道路1車線よりも何倍も多くの人や物を輸送できます。具体的には、幅3.5メートルの路線では、1時間あたり最大30倍の輸送能力があり、自動車の輸送能力の30倍にも達するため、人口密集地域における土地利用を大幅に削減できます。

経済的な観点からも、差別化されたアプローチが必要です。トラック輸送は短距離輸送においてはより柔軟で費用対効果が高いと認識されることが多いですが、道路輸送は事故、交通渋滞、騒音、環境汚染などによって莫大な外部コストを伴います。これらのコストは汚染者だけが負担するのではなく、一般市民が負担することになります。この点において、鉄道輸送は全体的なバランスにおいてはるかにプラスの効果をもたらします。

最後に、前述の通常運転時の安全性は計り知れない利点です。自動車に比べて事故による死亡や重傷の確率が大幅に低いため、毎年多くの命が救われ、人々の苦しみや医療制度への高額なコスト負担を防いでいます。

戦時における防衛ロジスティクス:防御側の戦略的優位性

速い先駆者の重要性

戦争遂行において、迅速な前進部隊は極めて戦略的に重要です。これらの最初の部隊は、初期防衛線を確立するために、48時間から72時間以内に東部戦線に展開できる態勢を整えていなければなりません。NATOは既にこの考え方を、多国籍戦闘部隊を東部戦線に恒久的に駐留させる強化前方展開(EFP)において実践しています。

リトアニアに駐留する第45装甲旅団は、この前衛機能を体現しています。レオパルト2A8主力戦車やプーマS1歩兵戦闘車といった最新鋭の装備を駆使し、ドイツ軍は東部戦線への防衛装備の供給を最優先で確保しました。この迅速な対応能力は、事前に配置された装備と弾薬によって支えられており、防衛線構築において決定的な時間を稼ぎました。

防衛線の急速な構築

防衛の成功は、強固な防衛線の迅速な構築に大きく依存しています。バルト諸国は既に、カリーニングラードおよびベラルーシとの国境沿いに移動式戦車障壁と要塞化された防御線の設置を開始しています。これらの措置は、「多層防御」の原則 – すなわち様々な障害物と防御層を構築する多層防御戦略に基づいています。

時間は極めて重要です。防御側は準備を整え、陣地を強化できますが、攻撃側は時間的な制約と現地の知識がない中で行動しなければなりません。防御側はこの時間を活用して、以下のことを行います。

  • 障壁や障害物の建設
  • 戦闘態勢の準備
  • 弾薬・補給所の設置
  • 安全な通信回線の確立

安全な供給の確立と拡大

初期防衛段階の後、焦点は持続可能かつ安全な供給システムの構築に移ります。18,000人の隊員を擁するドイツ連邦軍兵站司令部は、この任務のために特別に編成されています。防衛兵站は、いくつかの重要な利点を有しています。

確立されたインフラ

防御側は既存の輸送ルート、倉庫、補給所、通信ネットワークを活用できます。NATOの物流拠点であるドイツは、80か所の物流拠点からなる密集したネットワークを有しています。

保護された供給ライン

自国の領土内では、兵站活動は比較的安全な環境で行われ、自国の最前線防衛部隊によって守られています。これにより、以下のことが可能になります。

  • 絶え間ない脅威のない継続的な材料供給
  • 民間輸送能力とインフラの活用
  • 既知の代替ルートによる冗長供給ルート
分散型物流ネットワーク

現代の軍事物流は、大規模で脆弱な補給基地ではなく、分散した小規模な補給拠点に依存しています。多数の拠点を持つこの「物流ネットワーク」は、レジリエンス(回復力)を大幅に向上させます。

攻撃者の課題

対照的に、攻撃者は大きな物流上の課題に直面しています。

インフラの不足

攻撃者は敵地で活動しなければなりませんが、そこには安全な輸送ルートも、保護された貯蔵施設もありません。あらゆる橋や道路が地雷で埋められたり、破壊されたりする恐れがあります。

脆弱な供給ライン

攻撃側の補給線は – 砲兵、ドローン、特殊部隊、パルチザンなどによる攻撃に常に晒されています。ウクライナでの経験は、長距離の補給線がいかに脆弱であるかを如実に示しています。

時間的プレッシャーとリソース消費

攻撃側は相当の時間的プレッシャーにさらされています。進展がない日が続くと、攻撃側の資源は枯渇し、防御側に増援の時間を与えてしまうからです。経験則として、攻撃側が勝利するには3倍の優位性が必要です。

国土防衛の戦略的優位性

軍事理論、特にクラウゼヴィッツは、防御側の固有の利点を強調しています。

  • 地形に精通:現地の知識により、最適な位置の選択と移動の自由度が向上
  • 準備された位置:要塞と障害物を構築する時間
  • 内線:増援と補給のためのより短いルート
  • 住民支援:地域の資源と情報へのアクセス

現代の防衛ロジスティクスは、次のような方法でこれらの従来の利点を強化します。

  • デジタルネットワーキングとリアルタイム情報
  • 予知保全とAIを活用した需要予測
  • 民間と軍事の物流能力の統合

破壊行為や攻撃の観点から、鉄道と道路のセキュリティを比較した場合の結論は何ですか?

防衛ロジスティクスは攻撃ロジスティクスに比べて決定的なシステム上の優位性を有しています。防御側は確立されたインフラを備えた安全で既知の環境で活動する一方、攻撃側は敵の圧力下、現地からの支援なしにあらゆるロジスティクス上の課題を克服しなければなりません。強化前方展開と迅速な対応を重視する現代のNATO戦略は、これらの優位性を最大限に活用しています。NATOのロジスティクス拠点であるドイツは、綿密に考え抜かれた防衛ロジスティクスが抑止力にいかに貢献し、緊急事態において決定的な違いを生み出せるかを実証しています。

鉄道と道路の破壊行為に対するセキュリティに関する最終的な評価は、複雑で相反する状況を示しており、明確な勝者はいない。どちらのシステムにも、それぞれ固有の構造的な長所と短所がある。

鉄道は、集中管理と制御という性質から恩恵を受けており、これにより標的を絞った高度な技術を用いた監視が可能になります。前述の防衛シナリオと同様に、通常運行時の優れたセキュリティは疑う余地がありません。しかし、集中化は、特に通信・制御ネットワークにおいて、重要なノードと「単一障害点」を生み出します。これらは、システムを標的とした妨害行為に対して脆弱にし、比較的容易な労力でネットワーク全体に及ぶ広範囲にわたる連鎖的な障害を引き起こす可能性があります。数十年にわたる政治的および財政的怠慢により、冗長性が低下し、膨大な修理の積み残しが生じることで、このシステムの脆弱性が悪化しました。しかし、この問題は比較的迅速に解決可能です。

道路は分散化され、網目状に張り巡らされ、オープンなネットワーク構造をとっているため、局所的な混乱に対する耐性が本質的に高くなっています。橋のような重要な構造物であっても、一度攻撃を受けても全国的な崩壊に至ることは稀です。交通は多数の代替ルートに迂回できるからです。同時に、このオープン性は包括的な監視を不可能にし、日常的な運用においては、多数の個々の、そして誤りを犯しやすい行為者によって、はるかに多くの事故や死傷者が発生することになります。

鉄道の迅速な修復は、周辺部における適切な近代化措置によって実現可能です。これは、ケーブルや線路といった既存インフラの損傷にも当てはまります。これらの損傷は、標準化されたプロセスによって比較的迅速な修復が可能です。しかし、橋梁やトンネルといった大規模構造物の破壊(防衛線が存在しない、あるいは脆弱な状況における敵の大規模な攻撃)は、鉄道と道路の両方の輸送手段を長期間にわたって深刻な混乱に陥れ、道路にも同様の影響を与えます。

したがって、鉄道を妨害行為から守るには、将来の戦略的投資が極めて重要です。これらの投資は、単なるカメラやセンサーの設置にとどまらず、何よりもネットワークのレジリエンス強化に重点を置く必要があります。これは、複線化、転轍機の増設、ケーブルの代替ルートの設置による冗長性の重点的な拡大、そして重要なインフラコンポーネントの物理的およびデジタル的な強化を意味します。最近のセキュリティ政策に関する議論、そして連邦政府と鉄道会社が開始した対策は、見直しの始まりを示しています。しかしながら、効率性を重視しながらも脆弱な既存のシステムを真にレジリエントなネットワークに変革することは、依然として膨大で費用のかかる、長期的な課題です。

 

アドバイス – 計画 – 実装

マーカス・ベッカー

あなたの個人的なアドバイザーとして喜んでお手伝いさせていただきます。

事業開発責任者

SME Con​​nect Connect Defense Working Group議長

リンクトイン

 

 

 

アドバイス – 計画 – 実装

コンラッド・ウルフェンシュタイン

あなたの個人的なアドバイザーとして喜んでお手伝いさせていただきます。

wolfenstein∂xpert.digital下で私に連絡でき

+49 89 674 804 (ミュンヘン)の下で私に電話してください

リンクトイン
 

 

モバイル版を終了する