Analiza securității și rezilienței infrastructurii feroviare și rutiere împotriva sabotajelor și atacurilor

O evaluare fundamentală a siguranței modurilor de transport – De ce este indispensabilă calea ferată în ciuda tuturor slăbiciunilor sale

Cât de sigure sunt transportul feroviar și cel rutier în general, comparativ, și de ce este importantă această distincție pentru dezbaterea privind securitatea împotriva sabotajului?

Evaluarea fundamentală a siguranței modurilor de transport în condiții normale de funcționare constituie punctul de plecare pentru orice analiză ulterioară a vulnerabilității acestora la perturbări deliberate. Statistic, transportul feroviar este de departe cel mai sigur mod de transport terestru din Germania și Europa. Datele de la Alianța pentru Căile Ferate (Allianz pro Schiene) arată că riscul de a muri într-un accident de mașină în Germania este de 52 de ori mai mare decât atunci când călătoriți cu trenul. Riscul de a suferi o vătămare gravă este chiar de 137 de ori mai mare într-o mașină. Media europeană pentru anii 2013-2022 a fost de 0,07 pasageri feroviari la miliard de pasageri-kilometru; în Germania, această cifră a fost semnificativ mai mică, de 0,03. Acest record remarcabil de siguranță este rezultatul unor standarde tehnice ridicate, al constrângerilor inerente ale sistemelor feroviare, al controlului centralizat de către dispecerii de tren și al sistemelor tehnice care elimină în mare măsură erorile umane, cum ar fi controlul intermitent al trenurilor (PZB) și controlul continuu al trenurilor (LZB).

Acest nivel ridicat de fiabilitate operațională, care se referă la prevenirea accidentelor cauzate de erori tehnice sau umane, nu ar trebui echivalat cu securitatea împotriva atacurilor deliberate, rău intenționate, cum ar fi sabotajul sau terorismul. Securitatea prin sabotaj descrie reziliența, adică capacitatea unui sistem de a rezista tentativelor țintite de perturbare. Urgența acestei dezbateri a fost subliniată de evenimente precum sabotajul conductelor Nord Stream și atacul țintit asupra rețelei de comunicații a Deutsche Bahn din octombrie 2022. Aceste incidente au adus în prim-plan vulnerabilitatea infrastructurii critice (KRITIS) pentru securitatea națională.

Prin urmare, această analiză examinează caracteristicile structurale, tehnologice și operaționale ale infrastructurii feroviare și rutiere pentru a evalua vulnerabilitatea și rezistența acestora la sabotaj. Se acordă o atenție deosebită verificării ipotezelor conform cărora calea ferată este mai ușor de monitorizat și mai rapid de reparat. Acest lucru relevă un paradox: mecanismele care fac ca transportul feroviar să fie extrem de sigur în condiții normale de funcționare - controlul centralizat, tehnologia complexă de semnalizare și rețelele de comunicații standardizate - se dovedesc a fi vulnerabilități concentrate în cazul unui atac țintit. Un sabotor nu trebuie să atace trenul robust din punct de vedere fizic, ci chiar sistemul nervos care îi garantează siguranța. Rețeaua rutieră, pe de altă parte, care este mai periculoasă în utilizarea de zi cu zi datorită naturii sale descentralizate și a libertății actorilor individuali, prezintă o rezistență structurală mai mare la defecțiunile locale, deoarece îi lipsesc călcâiele lui Ahile centrale comparabile.

Legat de asta:

• Sabotaj, pană de curent, haos: Cum își protejează NATO aprovizionarea atunci când toate celelalte metode eșuează

Diferențe structurale și implicațiile acestora pentru siguranță

Care sunt diferențele structurale fundamentale dintre rețelele feroviare și rutiere și cum afectează acestea vulnerabilitatea lor la atacuri?

Diferențele fundamentale dintre arhitectura rețelei feroviare și rutiere definesc punctele forte și punctele slabe ale acestora în contextul protecției împotriva sabotajului. Rețeaua feroviară este concepută ca un sistem liniar, ierarhic și centralizat. Trenurile sunt liniare, urmează rute fixe predeterminate de tablourile de semnalizare și centrele de control și nu se pot abate de la acestea singure. Această structură permite o eficiență și o siguranță ridicate în exploatarea regulată. În schimb, rețeaua rutieră este o rețea descentralizată, extrem de interconectată, care oferă o flexibilitate enormă în selectarea rutelor și o redundanță ridicată prin nenumărate conexiuni alternative.

În ceea ce privește capacitatea, transportul feroviar este mult superior transportului rutier. Pe o linie de aceeași lățime (3,5 metri), un tren poate transporta de până la 30 de ori mai multe persoane pe oră decât o mașină (40.000 până la 60.000 față de 1.500 până la 2.000). De asemenea, transportul feroviar este semnificativ mai eficient și mai rentabil pentru transportul unor cantități mari de mărfuri pe distanțe lungi.

Accesul la sisteme este, de asemenea, fundamental diferit. Rețeaua feroviară este un sistem în mare parte închis. Accesul la instalațiile critice, cum ar fi liniile ferate, tablourile de semnalizare și zonele de întreținere, este strict reglementat și controlat. Rețeaua rutieră, pe de altă parte, este prin definiție un sistem deschis, accesibil liber tuturor, ceea ce face practic imposibil un control complet al accesului. Tabelul următor rezumă aceste caracteristici structurale și implicațiile lor pentru securitate.

Analiza comparativă a caracteristicilor de siguranță și reziliență ale infrastructurii feroviare și rutiere

Analiză comparativă a caracteristicilor de siguranță și reziliență ale infrastructurii feroviare și rutiere – Imagine: Xpert.Digital

O analiză comparativă a caracteristicilor de siguranță și reziliență ale infrastructurii feroviare și rutiere relevă diferențe semnificative. Infrastructura feroviară este caracterizată printr-o structură de rețea liniară, ierarhică și centralizată, în timp ce infrastructura rutieră este plasată și descentralizată. Nodurile critice din infrastructura feroviară includ cutii de semnalizare, conducte de cabluri, centre de comunicații, poduri și tuneluri, în timp ce în infrastructura rutieră acestea sunt în principal poduri și tuneluri. Infrastructura feroviară este extrem de ușor de monitorizat datorită structurii sale concentrate și clar definite, spre deosebire de infrastructura rutieră, care, datorită rețelei sale extinse și deschise, este dificil de monitorizat. În ceea ce privește capacitățile de redundanță și deviere, infrastructura feroviară prezintă o flexibilitate redusă, deoarece există puține rute alternative, iar acestea depind de densitatea macazurilor, în timp ce infrastructura rutieră oferă capacități ridicate de deviere, cu numeroase rute alternative prin rețele subordonate. Accesul la infrastructura feroviară este bine controlat, ceea ce este rareori cazul infrastructurii rutiere, deoarece aceasta este în general deschisă și accesibilă publicului. Reparațiile la infrastructura feroviară sunt complexe și necesită materiale și personal specializat, în timp ce infrastructura rutieră prezintă niveluri variate de complexitate, de la simple reparații de asfalt până la reconstrucția complexă a podurilor. Țintele tipice pentru sabotaj diferă, de asemenea: infrastructura feroviară se concentrează pe cablurile de comunicații și semnalizare, precum și pe cutiile de semnalizare, în timp ce infrastructura rutieră implică de obicei deteriorarea fizică a structurilor critice, cum ar fi podurile și tunelurile.

În ce măsură a influențat politica de investiții din ultimele decenii vulnerabilitatea celor două sisteme?

Politicile de investiții din ultimele decenii au exacerbat în mod activ slăbiciunile structurale ale infrastructurii feroviare și au crescut semnificativ vulnerabilitatea acesteia la perturbări și sabotaj. Între 1995 și 2018, 30 de țări europene studiate au cheltuit un total de 1,5 trilioane de euro pentru extinderea rețelelor lor rutiere, în timp ce doar 930 de miliarde de euro au fost direcționate către infrastructura feroviară. Germania prezintă o discrepanță deosebit de mare: în aceeași perioadă, s-a investit în drumuri de peste două ori mai mult (cu 110% mai mult) decât în ​​căile ferate. Această tendință a continuat; din 1995 până în 2021, investițiile în drumuri s-au ridicat la 329 de miliarde de euro, comparativ cu doar 160 de miliarde de euro pentru căile ferate.

Această subfinanțare cronică a avut consecințe fizice directe asupra rețelei. În timp ce rețeaua de autostrăzi germane a crescut cu 18% (peste 2.000 km) din 1995, rețeaua feroviară pentru transportul de pasageri și mărfuri s-a redus cu 15% între 1995 și 2020, de la aproximativ 45.100 km la 38.400 km. Nicio altă țară europeană nu a închis mai multe linii de cale ferată în această perioadă. Această desființare a inclus nu doar liniile secundare, ci și îndepărtarea macazurilor, a buclelor de depășire și a liniilor paralele de pe rețeaua principală.

Consecințele directe ale acestei politici sunt o reducere drastică a redundanței și a rezilienței rețelei feroviare. Dacă o linie principală se defectează din cauza unui sabotaj sau a unei defecțiuni tehnice, adesea nu există sau există doar rute alternative inadecvate. Densitatea mai mică a macazurilor pe kilometru de linie în Germania, comparativ cu țări precum Elveția sau Austria, restricționează sever flexibilitatea operațională pentru redirecționarea trenurilor. În plus, există o acumulare semnificativă de lucrări de întreținere, ceea ce slăbește și mai mult rețeaua. De exemplu, o treime din toate podurile feroviare au peste 100 de ani și necesită reparații. Politica de investiții a crescut astfel în mod direct vulnerabilitatea sistemică a căilor ferate prin slăbirea sistematică a capacității acestora de a compensa perturbările, ceea ce este în contradicție clară cu obiectivele politice ale transferului modal.

Analiza vulnerabilităților fizice și a actelor de sabotaj

Ce vulnerabilități specifice au infrastructurile feroviare și rutiere împotriva sabotajului fizic?

Vulnerabilitățile fizice ale infrastructurii feroviare și rutiere diferă fundamental și reflectă arhitecturile sistemelor respective. În rețeaua feroviară, cele mai critice puncte sunt concentrate pe componente centralizate esențiale pentru funcționarea în siguranță. Printre acestea se numără canalele de cabluri, care grupează o multitudine de cabluri de comunicații și control, în special cablurile cu fibră optică pentru sistemul radio digital GSM-R pentru trenuri și tehnologia de semnalizare. Un atac țintit asupra acestor cabluri în locații strategic importante, adesea îndepărtate și nepăzite, poate paraliza traficul feroviar în diferite regiuni. Alte vulnerabilități cheie includ cutiile de semnalizare, care acționează ca creierele operațiunilor feroviare, controlând punctele și semnalele, și liniile aeriene, a căror deteriorare oprește funcționarea trenurilor electrice. Structurile inginerești critice, cum ar fi podurile și tunelurile, reprezintă, de asemenea, blocaje vulnerabile. Complexitatea acestor sisteme înseamnă că autorii au nevoie adesea de cunoștințe specifice pentru a provoca perturbări maxime cu un efort minim.

În rețeaua rutieră, principalele ținte ale sabotajului fizic sunt structurile mari și dificil de înlocuit, cum ar fi podurile și tunelurile. Distrugerea lor poate avea consecințe devastatoare și poate perturba rute de transport importante pentru perioade lungi de timp. Cu toate acestea, din cauza structurii rețelei interconectate, astfel de atacuri duc de obicei la perturbări limitate la nivel regional, deoarece traficul poate fi deviat către numeroase alte drumuri. Rețeaua rutieră în sine, adică suprafața drumului, este relativ robustă împotriva paraliziei pe scară largă prin sabotaj, cu excepția cazului în care se efectuează distrugeri masive sau se ridică blocaje în punctele strategice de blocare. Din punct de vedere istoric, atacurile asupra căilor ferate au vizat adesea distrugerea grosolană a liniilor sau demolarea podurilor. Actele moderne de sabotaj sunt mai subtile și vizează din ce în ce mai mult sistemele tehnologice de control și comunicații.

Ce ne învață actele de sabotaj din trecut, cum ar fi incidentul din octombrie 2022, despre tacticile atacatorilor și despre capacitatea de reacție a sistemului feroviar?

Actele recente de sabotaj oferă informații precise despre tacticile atacatorilor și vulnerabilitatea infrastructurii feroviare.

Studiul de caz din octombrie 2022 servește drept exemplu excelent. Într-o acțiune coordonată, autori necunoscuți au secționat în mod deliberat cablurile de fibră optică ale rețelei GSM-R, esențiale pentru comunicațiile radio ale trenurilor, în două locații foarte separate - Herne (Renania de Nord-Westfalia) și Berlin-Karow. Alegerea acestor două locații a dezactivat atât sistemul principal, cât și sistemul de rezervă redundant, indicând o cunoaștere detaliată a infrastructurii feroviare. Rezultatul a fost o oprire completă a serviciilor feroviare de lungă distanță și regionale în mari părți din nordul Germaniei timp de aproximativ trei ore, deoarece comunicarea dintre trenuri și centrele de control a fost întreruptă. Deși anchetele au luat ulterior în considerare posibilitatea unui furt întâmplător de cupru, incidentul a demonstrat vulnerabilitatea extremă a sistemului central de comunicații.

Un alt studiu de caz este atacul incendiar asupra unei conducte de cabluri între Düsseldorf și Duisburg. Autorii au plasat un detonator într-un tunel de cabluri, paralizând astfel una dintre cele mai importante conexiuni feroviare nord-sud din Germania. Lucrările de reparații au fost întârziate deoarece în timpul lucrărilor au fost descoperite alte cabluri deteriorate. Incidentul, pentru care un grup extremist de stânga a revendicat responsabilitatea, a dus la anulări masive de trenuri și întârzieri atât în ​​serviciile de lungă distanță, cât și în cele locale.

Aceste evenimente au stârnit o dezbatere intensă despre protecția inadecvată a infrastructurii critice din Germania. Au arătat clar că conceptele de securitate existente nu erau concepute pentru a rezista unor atacuri atât de țintite și sofisticate. Ca răspuns, guvernul federal și Deutsche Bahn au elaborat un pachet de măsuri în 63 de puncte pentru a îmbunătăți protecția instalațiilor feroviare. Incidentele au relevat necesitatea reevaluării rezistenței sistemului și a implementării unei arhitecturi de securitate cuprinzătoare.

Cum diferă controlul accesului la instalațiile critice de pe calea ferată de cel de pe rețeaua rutieră în general deschisă?

Conceptele de control al accesului diferă fundamental între sistemul feroviar și cel rutier. Sistemul feroviar este conceput ca un sistem închis, zonele critice fiind supuse unor restricții stricte de acces. Intrarea în zona căilor ferate este în general interzisă și permisă numai personalului autorizat care îndeplinește sarcini specifice, după instrucțiuni prealabile. Se aplică reglementări de siguranță detaliate, cum ar fi purtarea de îmbrăcăminte de înaltă vizibilitate și respectarea semnalelor de avertizare, în principal pentru siguranța ocupațională. Accesul în zone extrem de sensibile, cum ar fi cabinele de semnalizare, este, de asemenea, strict reglementat. DB Sicherheit GmbH este responsabilă pentru securitatea fizică a stațiilor, a sistemelor de căi ferate și a depourilor de întreținere, angajând personal de securitate în acest scop. Un instrument modern de control al accesului este certificatul electronic de competență (ElBa), o aplicație mobilă care verifică digital calificările personalului de pe șantiere, crescând astfel siguranța și îngreunând frauda.

În ciuda acestor reglementări cuprinzătoare, există o „iluzie a controlului”. Actele de sabotaj din trecut au arătat că aceste protocoale pot fi eludate în practică, deoarece sunt concepute mai mult pentru gestionarea operațiunilor obișnuite și protejarea angajaților decât pentru apărarea împotriva atacatorilor externi hotărâți. Dimensiunea rețelei, care depășește 38.000 de kilometri, face imposibilă supravegherea fizică continuă. Atacurile din octombrie 2022 au avut loc pe secțiuni de cale ferată îndepărtate, nepăzite, unde acoperirile masive de beton ale conductelor de cabluri nu reprezentau un obstacol insurmontabil.

Rețeaua rutieră, pe de altă parte, este proiectată ca un spațiu public și, prin urmare, este, în principiu, liber accesibilă tuturor. Sistemele fizice de control al accesului, cum ar fi stâlpii sau barierele, sunt utilizate doar foarte selectiv pentru a securiza zone specifice, cum ar fi zonele pietonale sau zonele cu trafic calmat. Un control cuprinzător al accesului la rețeaua rutieră nu este nici posibil, nici intenționat.

Ambele moduri de transport intră sub incidența legislației privind infrastructura critică (KRITIS), care obligă operatorii să implementeze standarde minime de securitate. Cu toate acestea, aceste reglementări vizează în primul rând operatorii de instalații și securitatea lor informatică și nu pot nega deschiderea fundamentală a rețelei rutiere sau extinderea geografică a rețelei feroviare.

Experți în logistică pentru produse cu dublă utilizare - Imagine: Xpert.Digital

Economia globală trece în prezent printr-o transformare fundamentală, un moment de cotitură care zguduie fundamentele logisticii globale. Era hiperglobalizării, caracterizată de urmărirea neobosită a eficienței maxime și a principiului „just-in-time”, face loc unei noi realități. Această nouă realitate este marcată de rupturi structurale profunde, schimbări de putere geopolitică și fragmentare crescândă a politicii economice. Previzibilitatea piețelor internaționale și a lanțurilor de aprovizionare, odinioară considerată de la sine înțeleasă, se dizolvă și este înlocuită de o perioadă de incertitudine crescândă.

Legat de asta:

• Reziliență strategică într-o lume fragmentată prin infrastructură inteligentă și automatizare – Profilul postului de expert în logistică cu dublă utilizare

Supraveghere și prevenire: o comparație tehnologică și de personal

Ce tehnologii de monitorizare sunt utilizate pentru a asigura siguranța feroviară și rutieră și cât de eficiente sunt acestea?

Strategiile de monitorizare pentru transportul feroviar și rutier sunt adaptate cerințelor respectivelor sisteme și sunt diverse din punct de vedere tehnologic. În transportul feroviar, monitorizarea este multistratificată și servește atât siguranței operaționale, cât și prevenirii pericolelor. Controlul operațional include sisteme tradiționale, cum ar fi semnalele, magneții de cale ferată (PZB) și sistemul automat de control al trenurilor (LZB), care monitorizează trenurile și pot frâna automat în caz de urgență. Din ce în ce mai mult, tehnologii inovatoare, cum ar fi senzorii distribuiți cu fibră optică (DFOS), sunt instalate de-a lungul șinelor și pe poduri pentru a detecta în timp real solicitări, vibrații sau fisuri. Pentru a combate criminalitatea și a investiga incidentele, se fac investiții masive în CCTV în stațiile de cale ferată și în trenuri; până la sfârșitul anului 2024, fiecare gară importantă din Germania va fi echipată cu tehnologie video modernă. În plus, dronele, unele cu camere de imagistică termică, sunt utilizate pentru a inspecta secțiunile de cale ferată dificil accesibile. Trenurile viitoare vor fi, de asemenea, echipate cu o configurație completă de senzori, camere lidar și radar pentru percepția mediului, ceea ce este o condiție prealabilă pentru conducerea automatizată.

Monitorizarea traficului se concentrează în principal pe optimizarea fluxului de trafic și pe aplicarea reglementărilor de trafic. Sistemele de management al traficului (TMS) utilizează senzori precum bucle de inducție, senzori cu infraroșu sau camere video pentru a colecta date despre trafic și a implementa dinamic limite de viteză, avertizări sau recomandări de ocolire pe baza acestor date. Sistemele inteligente de procesare a imaginilor sunt utilizate pentru recunoașterea automată a plăcuțelor de înmatriculare pentru controlul taxelor de drum și al vitezei. Cu toate acestea, nu are loc monitorizarea sistematică a rețelei extinse de drumuri pentru acte de sabotaj.

Eficacitatea acestor tehnologii necesită o evaluare nuanțată. Supravegherea video în stațiile de tren și în trenuri poate contribui în mod demonstrabil la rezolvarea infracțiunilor și la creșterea sentimentului subiectiv de securitate al pasagerilor. Cu toate acestea, efectul său preventiv împotriva actelor de sabotaj planificate în locații îndepărtate este limitat, deoarece autorii pot evita astfel de zone monitorizate. Senzorii de infrastructură, precum DFOS, pot detecta și raporta daunele din timp, dar nu pot preveni actul propriu-zis de sabotaj.

Ce rol joacă personalul – de la mecanicii de locomotivă la echipele de securitate – în asigurarea siguranței și cum diferă protocoalele între transportul feroviar și cel rutier?

Personalul joacă un rol crucial, dar structurat diferit, în ambele sisteme. În transportul feroviar, siguranța este caracterizată de un sistem de responsabilități comune, dar clar definite. Mecaniștii de tren sunt supuși unor teste riguroase de aptitudini psihologice și fizice, precum și unei instruiri complete, inclusiv sesiuni regulate de simulare pentru gestionarea defecțiunilor și a situațiilor de urgență. În timpul operațiunilor, aceștia sunt în contact constant cu centrele de control și sunt monitorizați de sisteme tehnice precum comutatorul de siguranță (DSS), care trebuie activat la fiecare 30 de secunde. Personalul trenului, format din conductori și echipe de securitate DB, este instruit pentru a asigura siguranța pasagerilor, a aplica regulile interne și a dezescalada conflictele. Prezența personalului de securitate în stații și în trenuri este extinsă continuu ca o măsură cheie pentru creșterea siguranței atât obiective, cât și subiective.

În traficul rutier, însă, responsabilitatea revine aproape exclusiv șoferului individual. În timp ce șoferii profesioniști de camioane și autobuze trebuie să respecte reglementările legale, cum ar fi timpii de conducere și de odihnă și să efectueze verificări regulate ale vehiculelor, nu există o autoritate centrală care să monitorizeze și să controleze fiecare călătorie în timp real. Vehiculele moderne sunt echipate cu o varietate de sisteme de asistență a șoferului, cum ar fi asistenții la frânarea de urgență, asistenții la menținerea benzii de rulare și pilotul adaptiv, care cresc semnificativ siguranța, dar controlul și responsabilitatea finală revin șoferului. Șoferii de autobuz sunt supuși unor protocoale suplimentare pentru a asigura siguranța pasagerilor, cum ar fi utilizarea obligatorie a centurii de siguranță și regulile de conduită la bord. Prin urmare, diferența fundamentală constă în arhitectura sistemului: transportul feroviar se bazează pe un sistem om-mașină redundant cu monitorizare centralizată, în timp ce transportul rutier se bazează pe responsabilitatea descentralizată a individului, susținută de tehnologia vehiculului.

Cum este abordată securitatea cibernetică în sistemele de control și management din ce în ce mai digitalizate ale ambelor moduri de transport?

Digitalizarea continuă a transportului feroviar prezintă ambele moduri de transport cu provocări semnificative în materie de securitate cibernetică. Deși introducerea unor tehnologii precum Sistemul European de Control al Trenurilor (ETCS) și sistemele de interblocare digitală (DSTW) duce la o creștere a eficienței și a capacității în sectorul feroviar, aceasta deschide și noi vectori de atac. Până acum, sistemele critice de semnalizare și siguranță (LST) au fost relativ bine protejate, deoarece se bazau pe tehnologii proprietare, izolate („air-gapped”) și adesea învechite, care erau dificil de accesat de atacatorii externi. Prin urmare, atacurile cibernetice anterioare asupra căilor ferate au vizat în mare parte „funcții de confort” mai puțin critice, cum ar fi site-urile web, sistemele de informare a pasagerilor sau sistemele de plată. Odată cu trecerea la rețele standardizate, bazate pe IP (de exemplu, pentru FRMCS/5G) pentru a crește interoperabilitatea și performanța, această distincție devine din ce în ce mai puțin clară. Aceste tehnologii standard sunt bine documentate și vulnerabile la instrumentele de hacking cunoscute, ceea ce reduce bariera de acces pentru atacatori. Ca răspuns, companii precum Siemens Mobility dezvoltă soluții holistice de securitate cibernetică pentru întregul ciclu de viață al vehiculelor feroviare, iar proiecte de cercetare precum HASELNUSS lucrează la platforme de securitate bazate pe hardware, special concepute pentru sectorul feroviar. Cu toate acestea, experții consideră în continuare că maturitatea generală în domeniul securității cibernetice a sectorului feroviar este insuficientă.

În traficul rutier, sistemele inteligente de transport (ITS), în special sistemele de management al traficului (TMS), reprezintă o țintă potențială pentru atacurile cibernetice. Compromiterea acestor sisteme ar putea duce la afișaje de viteză manipulate, avertismente false sau ambuteiaje create în mod deliberat. Strategia națională de securitate cibernetică a Germaniei, împreună cu directivele europene precum Directiva NIS-2 și Directiva ITS, stabilește un cadru juridic care obligă operatorii de infrastructură critică de transport să implementeze standarde de securitate mai ridicate. Cu toate acestea, unele dintre regulile tehnice și algoritmii utilizați în TMS-urile existente sunt considerate învechite și nu mai sunt de ultimă generație, ceea ce reprezintă un risc suplimentar. Prin urmare, ambele sisteme se confruntă cu dilema că modernizarea și digitalizarea necesare pentru viitor creează în mod inerent riscuri de securitate noi și complexe, care trebuie abordate proactiv.

Centru pentru Securitate și Apărare - Imagine: Xpert.Digital

Centrul de Securitate și Apărare oferă consultanță de specialitate și informații actualizate pentru a sprijini eficient companiile și organizațiile în consolidarea rolului lor în politica europeană de securitate și apărare. Colaborând îndeaproape cu Grupul de lucru SME Connect Defence, acesta promovează în special întreprinderile mici și mijlocii (IMM-uri) care doresc să își dezvolte în continuare capacitatea de inovare și competitivitatea în sectorul apărării. În calitate de punct central de contact, Centrul creează astfel o punte crucială între IMM-uri și strategia europeană de apărare.

Legat de asta:

• Grupul de lucru SME Connect Defence – Consolidarea IMM-urilor în domeniul apărării europene

Reziliență și recuperare după o perturbare

Cum evaluează experții teoria conform căreia liniile de cale ferată pot fi reparate mai repede după un atac decât drumurile?

Afirmația că infrastructura feroviară poate fi, în general, reparată mai rapid trebuie privită într-un mod diferențiat, deoarece timpul de reparare depinde în mod crucial de tipul și amploarea daunelor.

Deteriorarea infrastructurii operaționale a căii ferate, cum ar fi traseele de cablu afectate frecvent de acte de sabotaj, necesită reparații extrem de specializate. Tehnicienii trebuie să înlocuiască complet cablurile deteriorate, care se pot extinde pe zeci de metri, și apoi să efectueze teste și măsurători ample înainte ca linia să poată fi redeschisă în siguranță. După cum au arătat incidentele din Düsseldorf și nordul Germaniei, aceste reparații pot dura de la câteva ore la câteva zile. Deutsche Bahn menține un serviciu de urgență disponibil 24/7, DB Bahnbau Gruppe, specializat în astfel de incidente și capabil de un răspuns rapid la nivel național. Comparativ cu proiectele majore de construcție de drumuri, reparațiile la linii, macazuri sau semnale pot fi adesea finalizate mai rapid, deoarece componentele sunt standardizate, iar procesele sunt bine stabilite.

Situația este destul de diferită în ceea ce privește infrastructura rutieră, în special când vine vorba de deteriorarea structurilor inginerești mari. În timp ce o simplă groapă sau o suprafață de drum deteriorată poate fi reparată relativ rapid, repararea sau reconstrucția unui pod deteriorat sau distrus este o întreprindere extrem de complexă, costisitoare și de lungă durată, care poate dura luni sau chiar ani. Aceasta necesită calcule structurale elaborate, procese lungi de întărire a betonului și integrarea complexă a lucrărilor de construcție în fluxul traficului. Inspecțiile structurale regulate, conform DIN 1076, servesc la detectarea timpurie a daunelor, dar nu pot scurta durata reparațiilor după un eveniment distructiv brusc.

În concluzie, se poate spune că atunci când se produc avarii la infrastructura „activă” (cabluri, linii ferate, semnale), sistemul feroviar poate fi, în general, restabilit mai rapid. Cu toate acestea, în cazul unor avarii catastrofale la „structuri inginerești” cheie, cum ar fi podurile sau tunelurile, ambele sisteme sunt afectate grav și pentru o perioadă foarte lungă de timp.

Cum diferă conceptele de deviere și de menținere a operațiunilor în timpul perturbărilor rețelei feroviare și rutiere?

Capacitatea de a compensa perturbările prin devieri este una dintre cele mai fundamentale diferențe dintre rețelele feroviare și rutiere și un aspect cheie al rezilienței lor respective.

Datorită designului său inerent, rețeaua feroviară oferă opțiuni de redirecționare foarte limitate. Acestea depind direct de densitatea rețelei și de disponibilitatea macazurilor și a liniilor paralele. Deceniile de demontare au dus la o redundanță scăzută în rețeaua germană, în special în comparație cu Elveția sau Austria. Prin urmare, atunci când o linie principală este închisă, trenurile trebuie adesea redirecționate pe distanțe lungi, ceea ce duce la întârzieri semnificative și blocaje de capacitate pe rutele alternative. Alternativ, acestea se pot termina prematur într-o stație, de unde este organizat un serviciu de autobuz de înlocuire a trenului. Utilizarea ridicată a rețelei agravează această problemă, deoarece nu există aproape nicio capacitate disponibilă pentru traficul deviat. Deutsche Bahn informează pasagerii prin canale digitale, cum ar fi aplicația DB Navigator și site-ul său web, cu informații actualizate frecvent la scurt timp datorită naturii dinamice a situației.

În schimb, rețeaua rutieră posedă un grad ridicat de redundanță naturală. Structura sa interconectată înseamnă că, dacă o arteră de trafic majoră, cum ar fi o autostradă, este închisă, sunt de obicei disponibile o multitudine de rute alternative prin drumuri federale, statale și județene. Centrele moderne de management al traficului utilizează în mod activ această flexibilitate. Cu ajutorul sistemelor de control al traficului, în special al sistemelor dinamice de orientare cu informații integrate despre congestie (dWiSta), traficul este redirecționat strategic și extensiv către rute alternative mai puțin congestionate pentru a evita sau a minimiza congestia. Acest concept de control activ al rețelei face ca sistemul rutier să fie inerent mai rezistent la perturbările locale. Prin comparație, infrastructura feroviară optimizată din punct de vedere al eficienței, dar subțiată, este un sistem fragil în care perturbările locale pot duce rapid la efecte în cascadă la nivelul întregii rețele.

Ce strategii generale urmărește Germania pentru a consolida reziliența infrastructurii sale critice de transport?

Având în vedere vulnerabilitățile identificate, Germania a început să implementeze strategii generale pentru a consolida reziliența infrastructurii sale critice. În iulie 2022, Guvernul Federal a adoptat „Strategia Germană pentru Consolidarea Rezilienței la Dezastre”. Această strategie urmărește o abordare cuprinzătoare a tuturor riscurilor, de la dezastre naturale la terorism și sabotaj, și definește reziliența ca o sarcină națională și societală care necesită o cooperare strânsă între guvernul federal, state, municipalități, sectorul privat și societatea civilă.

Un instrument legislativ cheie pentru implementarea acestei strategii este legea-cadru KRITIS. Pentru prima dată, aceasta stabilește standarde federale minime uniforme pentru protecția fizică și reziliența operatorilor de infrastructură critică și îi obligă să ia măsuri adecvate și să raporteze incidentele de securitate autorităților federale competente.

Pentru a îmbunătăți coordonarea, la nivel guvernamental a fost înființat „Personalul mixt de coordonare pentru infrastructura critică” (GEKKIS). Acest organism este destinat să creeze rapoarte de situație interdepartamentale, să identifice provocările și să acționeze ca o echipă de gestionare a crizelor în caz de incidente acute.

În special pentru sectorul transporturilor, au fost inițiate măsuri concrete în urma actelor de sabotaj. Guvernul federal și Deutsche Bahn au elaborat un pachet comun pentru îmbunătățirea protecției infrastructurii feroviare. Aceasta include utilizarea sporită a tehnologiei video și a senzorilor în punctele critice, o prezență sporită a personalului de securitate din cadrul Poliției Federale și DB Security și extinderea redundantă specifică a conexiunilor prin cablu deosebit de critice pentru a reduce punctele individuale de defecțiune. În paralel, securitatea cibernetică este consolidată prin implementarea Directivei europene NIS-2, care obligă mai multe companii să respecte standarde mai ridicate de securitate IT.

Sinteză și alte avantaje ale transportului feroviar

Ce alte avantaje, dincolo de simpla protecție împotriva sabotajului, oferă transportul feroviar, relevante pentru o evaluare societală mai amplă?

Dincolo de dezbaterea privind securitatea în caz de sabotaj, transportul feroviar oferă o serie de avantaje fundamentale care sunt cruciale pentru o evaluare societală cuprinzătoare a modurilor de transport. În primul rând, este vorba de protecția mediului și a climei. Transportul feroviar este semnificativ mai ecologic decât transportul rutier. Fiecare tonă de marfă transportată pe calea ferată în loc de transportul rutier are ca rezultat cu 80 până la 100% mai puține emisii de CO2. Având în vedere că sectorul transporturilor este singurul sector din UE care nu a reușit să își reducă emisiile din 1995, transferul traficului feroviar este o pârghie cheie pentru protecția climei.

Un alt avantaj semnificativ este eficiența superioară a spațiului. O singură linie de cale ferată poate transporta de mult mai multe persoane sau mărfuri decât o bandă de autostradă pe aceeași lățime. Mai exact, pe o linie ferată cu lățimea de 3,5 metri pot fi transportate de până la 30 de ori mai multe persoane pe oră decât cu mașina, reducând drastic utilizarea terenurilor în regiunile dens populate.

Dintr-o perspectivă economică, este necesară și o analiză mai nuanțată. În timp ce transportul rutier pe distanțe scurte este adesea perceput ca fiind mai flexibil și mai rentabil, traficul rutier provoacă costuri externe masive prin accidente, congestie, zgomot și poluare. Aceste costuri nu sunt suportate în întregime de cei responsabili, ci de publicul larg. Transportul feroviar, în schimb, are un bilanț general semnificativ mai pozitiv.

În cele din urmă, aspectul siguranței în timpul funcționării normale, menționat deja la început, reprezintă un avantaj neprețuit. Probabilitatea semnificativ mai mică de a fi ucis sau rănit grav într-un accident, comparativ cu o mașină, salvează vieți în fiecare an și previne suferința umană, precum și costurile ulterioare ridicate pentru sistemul de sănătate.

Logistica apărării în timp de război: Avantajul strategic al apărătorului

Importanța avangardei rapide

În luptă, garda avansată rapidă joacă un rol strategic crucial. Aceste unități inițiale trebuie să fie gata de desfășurare pe flancul estic în termen de 48 până la 72 de ore pentru a stabili liniile defensive inițiale. NATO a implementat deja această înțelegere în cadrul Prezenței sale Înaintate Îmbunătățite (EFP), care implică desfășurarea permanentă a grupurilor de luptă multinaționale pe flancul estic.

Brigada Panzer 45 din Lituania exemplifică această funcție de avangardă: echipate cu vehicule de ultimă generație, cum ar fi tancul principal de luptă Leopard 2A8 și vehiculul de luptă pentru infanterie Puma S1, forțele armate germane asigură aprovizionarea inițială cu materiale defensive a flancului estic. Această capacitate de răspuns rapid este susținută de echipamente și muniții prepoziționate, economisind astfel timp critic în stabilirea liniilor defensive.

Construcția rapidă a liniilor defensive

Succesul apărării depinde în mod semnificativ de construirea rapidă a unor linii defensive robuste. Statele baltice au început deja să instaleze bariere mobile de tancuri și instalații de apărare fortificate de-a lungul granițelor lor cu Kaliningrad și Belarus. Aceste măsuri respectă principiul „apărării în profunzime” - o strategie de apărare stratificată care creează diverse obstacole și niveluri de apărare.

Timpul este un factor critic: În timp ce apărătorul își poate pregăti și consolida pozițiile, atacatorul trebuie să opereze sub presiunea timpului și fără a cunoaște terenul. Apărătorul folosește acest timp pentru a:

• Construcția de bariere și obstacole
• Pregătirea pozițiilor de luptă
• Construcția de depozite de muniții și aprovizionare
• Stabilirea unor linii de comunicații securizate

Stabilirea și extinderea aprovizionării securizate

După faza inițială de apărare, accentul se mută pe stabilirea unui sistem de aprovizionare durabil și sigur. Comandamentul Logistic al Bundeswehr, cu cei 18.000 de angajați ai săi, este structurat special pentru această sarcină. Logistica apărării beneficiază de mai multe avantaje cruciale:

Infrastructură stabilită

Apărătorul poate utiliza rutele de transport, depozitele, depourile și rețelele de comunicații existente. Germania, ca centru logistic NATO, are o rețea densă de 80 de locații logistice.

Linii de alimentare protejate

Pe propriul teritoriu, logistica operează într-un mediu relativ sigur, protejat de propriile forțe de apărare din prima linie. Acest lucru permite:

• Aprovizionare continuă cu materiale fără amenințări constante
• Utilizarea capacităților și infrastructurii de transport civil
• Rute de aprovizionare redundante prin rute alternative cunoscute

Rețea logistică descentralizată

Logistica militară modernă se bazează pe puncte de aprovizionare mici și distribuite, în loc de depozite mari și vulnerabile. Această „rețea logistică” cu multe noduri crește semnificativ reziliența.

Provocările pentru atacator

În schimb, atacatorul se confruntă cu provocări logistice enorme:

Lipsa infrastructurii

Atacatorul trebuie să opereze în teritoriul inamic, unde nu sunt disponibile nici rute de transport sigure, nici instalații de depozitare protejate. Fiecare pod, fiecare drum ar putea fi minat sau distrus.

Linii de aprovizionare vulnerabile

Liniile de aprovizionare ale atacatorului sunt atacate constant – de artilerie, drone, forțe speciale sau partizani. Experiența din Ucraina arată cât de vulnerabile sunt liniile lungi de aprovizionare.

Presiunea timpului și consumul de resurse

Atacatorul se află sub o presiune considerabilă a timpului, deoarece fiecare zi fără progres îi epuizează resursele și îi oferă apărătorului timp să se consolideze. Regula generală este că un atacator are nevoie de o superioritate triplă pentru a reuși.

Avantajul strategic al apărării patriei

Teoria militară, în special Clausewitz, subliniază avantajele inerente ale apărătorului:

• Familiaritatea cu terenul: Cunoștințele locale permit o poziționare optimă și libertate de mișcare
• Poziții pregătite: Este timpul pentru stabilirea fortificațiilor și a obstacolelor
• Linii interioare: Rute mai scurte pentru întăriri și provizii
• Sprijinirea populației: Acces la resurse și informații locale

Logistica modernă a apărării consolidează aceste avantaje tradiționale prin:

• Rețele digitale și informații în timp real
• Mentenanță predictivă și prognoză a cererii bazată pe inteligență artificială
• Integrarea capacităților logistice civile și militare

Care este concluzia comparației siguranței dintre transportul feroviar și cel rutier în contextul sabotajelor și atacurilor?

Logistica apărării se bucură de avantaje sistemice cruciale față de logistica ofensivă. În timp ce apărătorul operează într-un mediu sigur, familiar, cu o infrastructură stabilită, atacatorul trebuie să gestioneze toate provocările logistice sub presiune ostilă și fără sprijin local. Strategia modernă a NATO, cu prezența sa avansată sporită și concentrarea pe capacitățile de răspuns rapid, valorifică optim aceste avantaje. Germania, în calitate de centru logistic al NATO, demonstrează cum o logistică apărării bine planificată contribuie la descurajare și poate face diferența decisivă într-o criză.

O evaluare finală a securității căilor ferate și rutiere împotriva sabotajului relevă o imagine complexă și ambivalentă, fără un câștigător clar. Ambele sisteme prezintă puncte forte și puncte slabe specifice, inerente din punct de vedere structural.

Calea ferată beneficiază de natura sa centralizată și controlată, care permite o monitorizare țintită și avansată din punct de vedere tehnologic. Siguranța sa superioară în timpul funcționării normale este incontestabilă, iar acest lucru este valabil și în cazul unui atac, așa cum s-a descris mai sus. Cu toate acestea, centralizarea creează, de asemenea, noduri critice și „puncte individuale de defecțiune”, în special în rețeaua de comunicații și control. Acestea fac sistemul vulnerabil la acte de sabotaj țintite, care, cu un efort relativ mic, pot provoca defecțiuni pe scară largă, în cascadă, în întreaga rețea. Deceniile de neglijență politică și financiară au exacerbat această vulnerabilitate sistemică prin reducerea concedierilor și o acumulare semnificativă de modernizări necesare. Cu toate acestea, problema poate fi rezolvată relativ repede.

Datorită structurii sale de rețea descentralizate, plasate și deschise, drumul este în mod inerent mai rezistent la perturbările locale. Un singur atac, chiar și asupra unei structuri critice precum un pod, duce rareori la o prăbușire pe scară largă, deoarece traficul poate fi deviat către numeroase rute alternative. În același timp, această deschidere face imposibilă supravegherea completă și, în operațiunile de zi cu zi, duce la un număr mult mai mare de accidente și victime din cauza multitudinii de actori individuali, falibili.

Reparabilitatea mai rapidă a căii ferate este realizabilă prin măsuri adecvate de modernizare a infrastructurii înconjurătoare. Aceasta se aplică daunelor aduse infrastructurii existente, cum ar fi cablurile sau liniile ferate, unde procesele standardizate permit reparații relativ rapide. Cu toate acestea, în cazul distrugerii unor structuri majore, cum ar fi podurile sau tunelurile (un atac inamic la scară largă, fără apărare sau cu apărare slabă), ambele moduri de transport sunt grav perturbate pentru perioade foarte lungi de timp, iar acest lucru afectează și drumurile în aceeași măsură.

Protejarea căilor ferate împotriva sabotajului depinde, așadar, în mod crucial de investițiile strategice viitoare. Acestea trebuie să meargă dincolo de simpla instalare de camere și senzori și să se concentreze în primul rând pe consolidarea rezilienței rețelei. Aceasta înseamnă extinderea specifică a redundanței prin linii multi-line, macazuri suplimentare și rute alternative de cablu, precum și consolidarea fizică și digitală a componentelor critice ale infrastructurii. Recenta dezbatere privind politica de securitate și măsurile inițiate de guvernul federal și de compania feroviară indică o schimbare inițială în gândire. Cu toate acestea, transformarea sistemului existent, axat pe eficiență, dar fragil, într-o rețea cu adevărat rezistentă rămâne o întreprindere imensă, costisitoare și pe termen lung.

Markus Becker

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Șef Dezvoltare Afaceri

Președinte al Grupului de lucru pentru apărare SME Connect

LinkedIn

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

contacta la wolfenstein ∂ xpert.digital

Sunați-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

LinkedIn