Webbplatsikon Xpert.digital

Analys av järnvägs- och väginfrastrukturens säkerhet och motståndskraft mot sabotage och attacker

Analys av järnvägs- och väginfrastrukturens säkerhet och motståndskraft mot sabotage och attacker

Analys av järnvägs- och väginfrastrukturens säkerhet och motståndskraft mot sabotage och attacker – Bild: Xpert.Digital

Järnvägsparadoxen: Varför vårt säkraste transportsätt blir ett mål för sabotage

En grundläggande säkerhetsbedömning av transportsätt – Varför järnväg är oumbärlig trots alla sina svagheter

Hur säkra är järnvägs- och vägtransporter i allmänhet jämfört, och varför är denna distinktion viktig för debatten om sabotagesäkerhet?

Den grundläggande säkerhetsbedömningen av transportsätt under normala driftsförhållanden utgör utgångspunkten för ytterligare analyser av deras sårbarhet för avsiktliga störningar. Statistiskt sett är järnvägstransporter det absolut säkraste landtransportsättet i Tyskland och Europa. Data från Allianz for Rail (Allianz pro Schiene) visar att risken att dödas i en bilolycka i Tyskland är 52 gånger högre än vid tågresa. Risken att drabbas av allvarliga skador är till och med 137 gånger högre i en bil. Det europeiska genomsnittet för åren 2013 till 2022 var 0,07 tågpassagerare per miljard passagerarkilometer; i Tyskland var denna siffra betydligt lägre, 0,03. Denna enastående säkerhetsstatistik är resultatet av höga tekniska standarder, järnvägssystemens inneboende spårbegränsningar, centraliserad styrning av tågklarerare och tekniska system som i stort sett eliminerar mänskliga fel, såsom intermittent tågkontroll (PZB) och kontinuerlig tågkontroll (LZB).

Denna höga nivå av driftsäkerhet, som avser att förhindra olyckor orsakade av tekniska eller mänskliga fel, bör inte likställas med säkerhet mot avsiktliga, illvilliga attacker som sabotage eller terrorism. Sabotagesäkerhet beskriver motståndskraft, det vill säga ett systems förmåga att motstå riktade försök till störningar. Brådskan i denna debatt har understrukits av händelser som sabotaget av Nord Stream-rörledningarna och den riktade attacken mot Deutsche Bahns kommunikationsnätverk i oktober 2022. Dessa incidenter har satt sårbarheten hos kritisk infrastruktur (KRITIS) i skarpt fokus för den nationella säkerheten.

Denna analys undersöker därför de strukturella, tekniska och operativa egenskaperna hos järnvägs- och väginfrastruktur för att bedöma deras respektive sårbarhet och motståndskraft mot sabotage. Särskild uppmärksamhet ägnas åt att verifiera antagandena att järnväg är lättare att övervaka och snabbare att reparera. Detta avslöjar en paradox: de mekanismer som gör järnvägen extremt säker under normala driftsförhållanden – centraliserad styrning, komplex signalteknik och standardiserade kommunikationsnätverk – visar sig vara koncentrerade sårbarheter i händelse av en riktad attack. En sabotör behöver inte attackera själva det fysiskt robusta tåget, utan snarare själva nervsystemet som garanterar dess säkerhet. Vägnätet, å andra sidan, som är farligare i vardagsbruk på grund av sin decentraliserade natur och de enskilda aktörernas frihet, uppvisar större strukturell motståndskraft mot lokala fel eftersom det saknar jämförbara centrala akilleshälar.

Lämplig för detta:

Strukturella skillnader och deras konsekvenser för säkerheten

Vilka är de grundläggande strukturella skillnaderna mellan järnvägs- och vägnäten, och hur påverkar dessa deras sårbarhet för attacker?

De grundläggande skillnaderna i nätverksarkitekturen för järnväg och väg definierar deras respektive styrkor och svagheter i samband med sabotageskydd. Järnvägsnätet är utformat som ett linjärt, hierarkiskt och centraliserat system. Tåg är spårbundna, följer fasta rutter som förutbestämts av signalställen och kontrollcentraler och kan inte avvika från dem på egen hand. Denna struktur möjliggör hög effektivitet och säkerhet i regelbunden drift. Vägnätet är däremot ett decentraliserat, starkt sammankopplat nätverk som erbjuder enorm flexibilitet i ruttval och hög redundans genom otaliga alternativa anslutningar.

Kapacitetsmässigt är järnvägen vida överlägsen vägtransporter. På ett spår med samma bredd (3,5 meter) kan ett tåg transportera upp till 30 gånger fler personer per timme än en bil (40 000 till 60 000 jämfört med 1 500 till 2 000). Järnvägen är också betydligt effektivare och mer kostnadseffektiv för att transportera stora mängder gods över långa sträckor.

Tillgången till systemen är också fundamentalt annorlunda. Järnvägsnätet är ett till stor del slutet system. Tillgången till kritiska anläggningar som spår, signalställ och underhållsområden är strikt reglerad och kontrollerad. Vägnätet, å andra sidan, är per definition ett öppet system som är fritt tillgängligt för alla, vilket gör omfattande åtkomstkontroll praktiskt taget omöjlig. Följande tabell sammanfattar dessa strukturella egenskaper och deras konsekvenser för säkerheten.

Jämförande analys av säkerhets- och motståndskraftsegenskaperna hos järnvägs- och väginfrastruktur

Jämförande analys av säkerhets- och motståndskraftsegenskaperna hos järnvägs- och väginfrastruktur – Bild: Xpert.Digital

En jämförande analys av säkerhets- och motståndskraftsegenskaperna hos järnvägs- och väginfrastruktur avslöjar betydande skillnader. Järnvägsinfrastruktur kännetecknas av en linjär, hierarkisk och centraliserad nätverksstruktur, medan väginfrastrukturen är nätbaserad och decentraliserad. Kritiska noder i järnvägsinfrastruktur inkluderar signalställ, kabelkanaler, kommunikationscentraler, broar och tunnlar, medan de inom väginfrastruktur främst är broar och tunnlar. Järnvägsinfrastruktur är mycket övervakningsbar på grund av sin koncentrerade och tydligt definierade struktur, i motsats till väginfrastruktur, som på grund av sitt omfattande och öppna nätverk är svår att övervaka. När det gäller redundans- och omledningsmöjligheter uppvisar järnvägsinfrastruktur låg flexibilitet, eftersom det finns få alternativa vägar, och dessa beror på tätheten av spårväxlar, medan väginfrastruktur erbjuder hög omledningskapacitet med många alternativa vägar via underordnade nätverk. Tillgången till järnvägsinfrastruktur är välkontrollerad, vilket sällan är fallet för väginfrastruktur, eftersom den i allmänhet är öppen och allmänt tillgänglig. Reparationer av järnvägsinfrastruktur är komplexa och kräver specialiserade material och personal, medan väginfrastruktur uppvisar varierande nivåer av komplexitet, allt från enkla asfaltreparationer till komplex brorekonstruktion. Typiska mål för sabotage skiljer sig också åt: järnvägsinfrastruktur fokuserar på kommunikations- och signalkablar samt signalställ, medan väginfrastruktur vanligtvis innebär fysiska skador på kritiska strukturer som broar och tunnlar.

I vilken utsträckning har de senaste decenniernas investeringspolitik påverkat de två systemens sårbarhet?

Investeringspolitiken under de senaste decennierna har aktivt förvärrat de strukturella svagheterna i järnvägsinfrastrukturen och avsevärt ökat dess sårbarhet för störningar och sabotage. Mellan 1995 och 2018 spenderade 30 studerade europeiska länder totalt 1,5 biljoner euro på att utöka sina vägnät, medan endast 930 miljarder euro flödade till järnvägsinfrastruktur. Tyskland uppvisar en särskilt stor skillnad: under samma period investerades mer än dubbelt så mycket (110 % mer) i vägar än i järnvägar. Denna trend fortsatte; från 1995 till 2021 uppgick investeringarna i vägar till 329 miljarder euro, jämfört med endast 160 miljarder euro för järnvägar.

Denna kroniska underfinansiering hade direkta fysiska konsekvenser för järnvägsnätet. Medan det tyska motorvägsnätet växte med 18 % (över 2 000 km) sedan 1995, krympte järnvägsnätet för person- och godstransporter med 15 % mellan 1995 och 2020, från cirka 45 100 km till 38 400 km. Inget annat europeiskt land stängde fler järnvägslinjer under denna period. Denna nedmontering omfattade inte bara sidospår utan även borttagning av spårväxlar, mötesplatser och parallella spår på huvudnätet.

De direkta konsekvenserna av denna politik är en drastiskt minskad redundans och motståndskraft i järnvägsnätet. Om en huvudlinje fallerar på grund av sabotage eller ett tekniskt fel finns det ofta inga eller bara otillräckliga alternativa vägar. Den lägre tätheten av spårväxlar per kilometer i Tyskland jämfört med länder som Schweiz eller Österrike begränsar allvarligt den operativa flexibiliteten för att omdirigera tåg. Dessutom finns det en betydande eftersläpning av underhållsarbete, vilket ytterligare försvagar nätverket. Till exempel är en tredjedel av alla järnvägsbroar över 100 år gamla och i behov av reparation. Investeringspolitiken har således direkt ökat järnvägarnas systemiska sårbarhet genom att systematiskt försvaga deras förmåga att kompensera för störningar, vilket står i klar motsättning till de politiska målen för trafikomställning.

Analys av fysiska sårbarheter och sabotagehandlingar

Vilka specifika sårbarheter har järnvägs- och väginfrastrukturer mot fysisk sabotage?

De fysiska sårbarheterna hos järnvägs- och väginfrastruktur skiljer sig fundamentalt åt och återspeglar deras respektive systemarkitekturer. I järnvägsnätet är de mest kritiska punkterna koncentrerade till centraliserade komponenter som är avgörande för säker drift. Främst bland dessa är kabelkanaler, som buntar ihop en mängd kommunikations- och styrkablar, särskilt fiberoptiska kablar för det digitala tågradiosystemet GSM-R och signalteknik. En riktad attack mot dessa kablar på strategiskt viktiga, ofta avlägsna och obevakade platser kan förlama tågtrafiken över regioner. Andra viktiga sårbarheter inkluderar signalställen, som fungerar som hjärnan i järnvägsdriften, kontrollväxlar och signaler, och kontaktledningar, vars skador får den elektriska tågdriften att stanna. Kritiska tekniska strukturer som broar och tunnlar representerar också sårbara flaskhalsar. Komplexiteten hos dessa system innebär att förövare ofta kräver specifik kunskap för att orsaka maximala störningar med minimal ansträngning.

I vägnätet är de primära målen för fysiskt sabotage stora och svårersättade strukturer som broar och tunnlar. Deras förstörelse kan få förödande konsekvenser och störa viktiga transportvägar under längre perioder. På grund av den sammankopplade nätverksstrukturen resulterar dock sådana attacker vanligtvis i regionalt begränsade störningar, eftersom trafiken kan omdirigeras till ett flertal andra vägar. Själva vägnätet, dvs. vägytan, är relativt robust mot utbredd förlamning genom sabotage, såvida inte massiv förstörelse utförs eller blockader uppförs vid strategiska flaskhalsar. Historiskt sett syftade attacker mot järnvägen ofta till grov förstörelse av spår eller rivning av broar. Moderna sabotagehandlingar är mer subtila och riktar sig i allt högre grad mot tekniska styr- och kommunikationssystem.

Vad lär oss tidigare sabotagehandlingar, som händelsen i oktober 2022, om angriparnas taktik och järnvägssystemets reaktionsförmåga?

Den senaste tidens sabotagehandlingar ger exakta insikter i angriparnas taktik och järnvägsinfrastrukturens sårbarhet.

Fallstudien från oktober 2022 fungerar som ett utmärkt exempel. I en samordnad aktion kapade okända gärningsmän avsiktligt fiberoptiska kablar i GSM-R-nätet, vilket är avgörande för tågradiokommunikation, på två vitt skilda platser – Herne (Nordrhein-Westfalen) och Berlin-Karow. Valet av dessa två platser avaktiverade både det primära systemet och det redundanta reservsystemet, vilket tyder på detaljerad kunskap om järnvägsinfrastrukturen. Resultatet blev ett fullständigt stillestånd av långdistans- och regionaltågstrafiken över stora delar av norra Tyskland i cirka tre timmar, då kommunikationen mellan tåg och kontrollcentraler avbröts. Även om utredningar senare beaktade möjligheten av en tillfällig kopparstöld, visade händelsen den extrema sårbarheten hos det centrala kommunikationssystemet.

En annan fallstudie är mordbranden i en kabelkanal mellan Düsseldorf och Duisburg. Gärningsmännen placerade en detonator i en kabeltunnel och förlamade därmed en av Tysklands viktigaste nord-sydliga järnvägsförbindelser. Reparationsarbetet försenades eftersom ytterligare skadade kablar upptäcktes under arbetet. Händelsen, som en vänsterextremistisk grupp tog på sig ansvaret för, ledde till massiva inställda tåg och förseningar i både fjärr- och lokaltrafik.

Dessa händelser har utlöst en intensiv debatt om det otillräckliga skyddet av kritisk infrastruktur i Tyskland. De klargjorde att befintliga säkerhetskoncept inte var utformade för att motstå sådana riktade och sofistikerade attacker. Som svar utvecklade den federala regeringen och Deutsche Bahn ett åtgärdspaket med 63 punkter för att förbättra skyddet av järnvägsanläggningar. Händelserna avslöjade behovet av att ompröva systemets motståndskraft och implementera en omfattande säkerhetsarkitektur.

Hur skiljer sig åtkomstkontrollen till kritiska anläggningar på järnvägen från den på det generellt öppna vägnätet?

Koncepten för åtkomstkontroll skiljer sig fundamentalt mellan järnväg och väg. Järnvägssystemet är utformat som ett slutet system, med kritiska områden som omfattas av strikta åtkomstrestriktioner. Det är i allmänhet förbjudet att beträda spårområdet och endast tillåtet för behörig personal som utför specifika uppgifter efter föregående instruktion. Detaljerade säkerhetsföreskrifter gäller, såsom att bära varselkläder och lyda varningssignaler, främst för arbetsmiljön. Tillträde till mycket känsliga områden som signalställ är också strikt reglerat. DB Sicherheit GmbH ansvarar för den fysiska säkerheten på stationer, spårsystem och underhållsdepåer och anställer säkerhetspersonal för detta ändamål. Ett modernt verktyg för åtkomstkontroll är det elektroniska kompetensbeviset (ElBa), en mobilapp som digitalt verifierar personalens kvalifikationer på byggarbetsplatser, vilket ökar säkerheten och försvårar bedrägerier.

Trots dessa omfattande regleringar existerar en "illusion av kontroll". Tidigare sabotagehandlingar har visat att dessa protokoll kan kringgås i praktiken, eftersom de är utformade mer för att hantera den reguljära verksamheten och skydda anställda än för att försvara sig mot beslutsamma externa angripare. Nätverkets stora storlek, som överstiger 38 000 kilometer, gör kontinuerlig fysisk övervakning omöjlig. Attackerna i oktober 2022 ägde rum på avlägsna, obevakade spåravsnitt där massiva betongöverdrag av kabelkanaler inte utgjorde ett oöverstigligt hinder.

Vägnätet, å andra sidan, är utformat som ett offentligt rum och är därför i princip fritt tillgängligt för alla. Fysiska åtkomstkontrollsystem som pollare eller bommar används endast mycket selektivt för att säkra specifika zoner som gångområden eller trafikzoner. Omfattande åtkomstkontroll av vägnätet är varken möjlig eller avsedd.

Båda transportsätten omfattas av lagstiftningen för kritisk infrastruktur (KRITIS), som ålägger operatörer att implementera minimisäkerhetsstandarder. Dessa regler riktar sig dock främst till operatörer av anläggningar och deras IT-säkerhet och kan inte omintetgöra vägnätets grundläggande öppenhet eller järnvägsnätets geografiska utbredning.

 

Din logistikexpert med dubbla -använd

Logistikexpert med Dual -Any -använda - Bild: Xpert.Digital

Den globala ekonomin upplever för närvarande en grundläggande förändring, en trasig epok som skakar hörnstenarna i den globala logistiken. ERA med hyper-globalisering, som kännetecknades av den orubbliga strävan efter maximal effektivitet och principen om "just-in-time", ger plats för en ny verklighet. Detta kännetecknas av djupa strukturella pauser, geopolitiska förändringar och progressiv ekonomisk politisk fragmentering. Planeringen av internationella marknader och leveranskedjor, som en gång antogs som en självklarhet, löses upp och ersätts av en fas av växande osäkerhet.

Lämplig för detta:

 

Modern sensorteknik och människa-maskin-koncept för trafiksäkerhet: en jämförelse

Övervakning och förebyggande: En teknisk och personalmässig jämförelse

Vilka övervakningstekniker används för att säkerställa säkerheten på järnväg och väg, och hur effektiva är de?

Övervakningsstrategier för järnväg och väg är skräddarsydda efter respektive systemkrav och är tekniskt mångsidiga. Inom järnvägstransporter är övervakningen flerskiktad och tjänar både driftssäkerhet och riskförebyggande åtgärder. Driftstyrning inkluderar traditionella system som signaler, spårmagneter (PZB) och det automatiska tågstyrningssystemet (LZB), som övervakar tåg och kan bromsa automatiskt i nödsituationer. I allt högre grad installeras innovativa tekniker som distribuerade fiberoptiska sensorer (DFOS) längs spår och på broar för att upptäcka spänningar, vibrationer eller sprickor i realtid. För att bekämpa brottslighet och utreda incidenter investeras massivt i CCTV på tågstationer och tåg; i slutet av 2024 ska varje större tågstation i Tyskland vara utrustad med modern videoteknik. Dessutom används drönare, vissa med värmekameror, för att inspektera svåråtkomliga spåravsnitt. Framtida tåg kommer också att vara utrustade med en omfattande sensoruppsättning av kameror, lidar och radar för miljöuppfattning, vilket är en förutsättning för automatiserad körning.

Trafikövervakning fokuserar främst på att optimera trafikflödet och upprätthålla trafikregler. Trafikledningssystem (TMS) använder sensorer som induktionsslingor, infraröda sensorer eller videokameror för att samla in trafikdata och dynamiskt implementera hastighetsbegränsningar, varningar eller omvägsrekommendationer baserat på dessa data. Intelligenta bildbehandlingssystem används för automatisk registreringsskyltsigenkänning för vägtullar och hastighetskontroll. Systematisk övervakning av det omfattande vägnätet för sabotagehandlingar sker dock inte.

Effektiviteten hos dessa tekniker kräver en nyanserad bedömning. Videoövervakning på tågstationer och tåg kan påvisbart bidra till att lösa brott och öka passagerarnas subjektiva trygghetskänsla. Dess förebyggande effekt mot planerade sabotagehandlingar på avlägsna platser är dock begränsad, eftersom förövare kan undvika sådana övervakade områden. Infrastruktursensorer som DFOS kan upptäcka och rapportera skador tidigt, men kan inte förhindra själva sabotagehandlingen.

Vilken roll spelar personal – från lokförare till säkerhetsteam – för att säkerställa säkerheten, och hur skiljer sig protokollen mellan järnväg och väg?

Personalen spelar en avgörande, men på olika sätt strukturerad, roll i båda systemen. Inom järnvägstransporter kännetecknas säkerheten av ett system med delat men tydligt definierat ansvar. Lokförarna genomgår rigorösa psykologiska och fysiska lämplighetstester samt omfattande utbildning, inklusive regelbundna simulatorsessioner för hantering av funktionsfel och nödsituationer. Under drift är de i ständig kontakt med kontrollcentraler och övervakas av tekniska system som dödmansknappen (DSS), som måste aktiveras var 30:e sekund. Tågpersonalen, bestående av konduktörer och DB-säkerhetsteam, utbildas för att säkerställa passagerarnas säkerhet, upprätthålla husregler och deeskalera konflikter. Närvaron av säkerhetspersonal på stationer och tåg utökas kontinuerligt som en viktig åtgärd för att öka både objektiv och subjektiv säkerhet.

Inom vägtrafiken ligger dock ansvaret nästan uteslutande hos den enskilda föraren. Medan yrkesförare av lastbilar och bussar måste följa lagar som kör- och vilotider och regelbundet utföra fordonskontroller, finns det ingen central myndighet som övervakar och kontrollerar varje enskild resa i realtid. Moderna fordon är utrustade med en mängd olika förarstödsystem, såsom nödbromsassistenter, filhållningsassistenter och adaptiv farthållare, vilket avsevärt ökar säkerheten, men den slutgiltiga kontrollen och ansvaret ligger kvar hos föraren. Bussförare är föremål för ytterligare protokoll för att säkerställa passagerarnas säkerhet, såsom obligatorisk användning av säkerhetsbälte och förhållningsregler ombord. Den grundläggande skillnaden ligger därför i systemarkitekturen: Järnvägen förlitar sig på ett redundant människa-maskin-system med centraliserad övervakning, medan vägtransporter förlitar sig på individens decentraliserade ansvar, med stöd av fordonsteknik.

Hur hanteras cybersäkerhet i de alltmer digitaliserade kontroll- och ledningssystemen för båda transportsätten?

Den pågående digitaliseringen av järnvägstransporter ställer båda transportsätten inför betydande cybersäkerhetsutmaningar. Medan införandet av tekniker som European Train Control System (ETCS) och digitala förreglingssystem (DSTW) leder till ökad effektivitet och kapacitet inom järnvägssektorn, öppnar det också upp nya attackvektorer. Fram till nu har de kritiska signal- och säkerhetssystemen (LST) varit relativt väl skyddade, eftersom de baserades på proprietära, isolerade ("air-gapped") och ofta föråldrade tekniker som var svåra för externa angripare att komma åt. Tidigare cyberattacker mot järnvägen har därför mestadels riktat in sig på mindre kritiska "bekvämlighetsfunktioner" såsom webbplatser, passagerarinformationssystem eller betalningssystem. Med övergången till standardiserade, IP-baserade nätverk (t.ex. för FRMCS/5G) för att öka interoperabilitet och prestanda blir denna distinktion mindre tydlig. Dessa standardtekniker är väl dokumenterade och sårbara för kända hackverktyg, vilket sänker inträdesbarriären för angripare. Som svar på detta utvecklar företag som Siemens Mobility holistiska cybersäkerhetslösningar för hela livscykeln för järnvägsfordon, och forskningsprojekt som HASELNUSS arbetar med hårdvarubaserade säkerhetsplattformar specifikt för järnvägssektorn. Trots detta anser experter fortfarande att järnvägssektorns övergripande cybersäkerhetsmognad är otillräcklig.

Inom vägtrafiken är intelligenta transportsystem (ITS), särskilt trafikledningssystem (TMS), ett potentiellt mål för cyberattacker. Att kompromettera dessa system kan leda till manipulerade hastighetsvisningar, falska varningar eller avsiktligt skapade trafikstockningar. Tysklands nationella cybersäkerhetsstrategi, tillsammans med europeiska direktiv som NIS-2-direktivet och ITS-direktivet, etablerar en rättslig ram som ålägger operatörer av kritisk transportinfrastruktur att implementera högre säkerhetsstandarder. Vissa av de tekniska reglerna och algoritmerna som används i befintliga TMS anses dock vara föråldrade och inte längre toppmoderna, vilket utgör en ytterligare risk. Båda systemen står således inför dilemmat att den modernisering och digitalisering som är nödvändig för framtiden i sig skapar nya och komplexa säkerhetsrisker som måste hanteras proaktivt.

 

Nav för säkerhet och försvar - råd och information

Hub för säkerhet och försvar - Bild: Xpert.Digital

Navet för säkerhet och försvar erbjuder välgrundade råd och aktuell information för att effektivt stödja företag och organisationer för att stärka sin roll i europeisk säkerhets- och försvarspolitik. I nära anslutning till SME Connect -arbetsgruppen främjar han små och medelstora företag (små och medelstora företag) som vill ytterligare utöka sin innovativa styrka och konkurrenskraft inom försvarsområdet. Som en central kontaktpunkt skapar navet en avgörande bro mellan små och medelstora företag och europeisk försvarsstrategi.

Lämplig för detta:

 

Snabba reparationer efter attacker: Fördelar med järnvägsinfrastruktur

Motståndskraft och återhämtning efter en störning

Hur bedömer experter teorin att järnvägsspår kan repareras snabbare efter en attack än vägar?

Påståendet att järnvägsinfrastruktur generellt sett kan repareras snabbare måste ses på ett differentierat sätt, eftersom reparationstiden i hög grad beror på skadans typ och omfattning.

Skador på järnvägens operativa infrastruktur, såsom kabelbanor som ofta drabbas av sabotage, kräver högspecialiserade reparationer. Tekniker måste helt byta ut de skadade kablarna, som kan sträcka sig över dussintals meter, och sedan utföra omfattande tester och mätningar innan linjen kan tas i bruk igen på ett säkert sätt. Som incidenter i Düsseldorf och norra Tyskland har visat kan dessa reparationer ta allt från flera timmar till flera dagar. Deutsche Bahn har en jourtjänst dygnet runt, DB Bahnbau Gruppe, som är specialiserad på sådana incidenter och har förmågan att reagera snabbt över hela landet. Jämfört med större vägbyggnadsprojekt kan reparationer av spår, spårväxlar eller signaler ofta slutföras snabbare eftersom komponenterna är standardiserade och processerna är väletablerade.

Situationen är helt annorlunda med väginfrastruktur, särskilt när det gäller skador på stora tekniska strukturer. Medan ett enkelt gropar eller en skadad vägyta kan repareras relativt snabbt, är reparation eller återuppbyggnad av en skadad eller förstörd bro ett extremt komplext, dyrt och långdraget åtagande som kan ta månader eller till och med år. Detta kräver omfattande strukturella beräkningar, långa härdningsprocesser för betong och den komplexa integrationen av byggnadsarbeten i trafikflödet. Regelbundna strukturella inspektioner enligt DIN 1076 tjänar till att upptäcka skador tidigt, men de kan inte förkorta reparationstiden efter en plötslig destruktiv händelse.

Sammanfattningsvis kan man säga att när det finns skador på den "aktiva" infrastrukturen (kablar, spår, signaler) tenderar järnvägssystemet att återställas snabbare. Men vid katastrofala skador på viktiga "tekniska strukturer" som broar eller tunnlar påverkas båda systemen allvarligt och under mycket lång tid.

Hur skiljer sig koncepten för omledningar och upprätthållande av drift vid störningar i järnvägs- och vägnätet?

Förmågan att kompensera för störningar genom omledningar är en av de mest grundläggande skillnaderna mellan järnvägs- och vägnät och en viktig aspekt av deras respektive motståndskraft.

På grund av sin inneboende utformning erbjuder järnvägsnätet mycket begränsade alternativ för omdirigering. Dessa beror direkt på nätets densitet och tillgången på spårväxlar och parallella spår. Årtionden av nedmontering har resulterat i låg redundans i det tyska nätet, särskilt jämfört med Schweiz eller Österrike. Därför, när en huvudlinje stängs, måste tåg ofta omdirigeras över långa sträckor, vilket leder till betydande förseningar och kapacitetsflaskhalsar på alternativa rutter. Alternativt kan de sluta i förtid vid en station, varifrån en ersättningsbuss organiseras. Den höga utnyttjandegraden av nätet förvärrar detta problem, eftersom det knappast finns någon ledig kapacitet för omledd trafik. Deutsche Bahn informerar passagerare via digitala kanaler som DB Navigator-appen och sin webbplats, med information som ofta uppdateras med kort varsel på grund av situationens dynamiska karaktär.

Vägnätet har däremot en hög grad av naturlig redundans. Dess sammankopplade struktur innebär att om en större trafikled, såsom en motorväg, stängs av, finns det vanligtvis en mängd alternativa vägar tillgängliga via federala, statliga och regionala vägar. Moderna trafikledningscentraler utnyttjar aktivt denna flexibilitet. Med hjälp av trafikstyrningssystem, särskilt dynamiska vägvisningssystem med integrerad trängselinformation (dWiSta), omdirigeras trafiken strategiskt och omfattande till mindre överbelastade alternativa vägar för att undvika eller minimera trängsel. Detta koncept med aktiv nätverkskontroll gör vägsystemet i sig mer motståndskraftigt mot lokala störningar. Den effektivitetsoptimerade men uttunnade järnvägsinfrastrukturen är däremot ett skört system där lokala störningar snabbt kan leda till kaskadeffekter som omfattar hela nätverket.

Vilka övergripande strategier tillämpar Tyskland för att stärka motståndskraften hos sin kritiska transportinfrastruktur?

Mot bakgrund av de identifierade sårbarheterna har Tyskland börjat implementera övergripande strategier för att stärka motståndskraften hos sin kritiska infrastruktur. I juli 2022 antog den federala regeringen den "Tyska strategin för att stärka motståndskraften mot katastrofer". Denna strategi strävar efter en heltäckande allriskstrategi, som sträcker sig från naturkatastrofer till terrorism och sabotage, och definierar motståndskraft som en nationell och samhällelig uppgift som kräver nära samarbete mellan den federala regeringen, delstater, kommuner, den privata sektorn och civilsamhället.

Ett viktigt lagstiftningsinstrument för att genomföra denna strategi är KRITIS-paraplylagen. För första gången fastställer den enhetliga federala minimistandarder för fysiskt skydd och motståndskraft för operatörer av kritisk infrastruktur och ålägger dem att vidta lämpliga åtgärder och rapportera säkerhetsincidenter till berörda federala myndigheter.

För att förbättra samordningen inrättades den ”gemensamma samordningsstaben för kritisk infrastruktur” (GEKKIS) på regeringsnivå. Detta organ är avsett att skapa tvärdepartementala lägesrapporter, identifiera utmaningar och fungera som en krisledningsgrupp vid akuta incidenter.

Specifikt för transportsektorn inleddes konkreta åtgärder efter sabotagehandlingarna. Den federala regeringen och Deutsche Bahn har utvecklat ett gemensamt paket för förbättrat skydd av järnvägsinfrastrukturen. Detta inkluderar ökad användning av video- och sensorteknik vid kritiska punkter, ökad närvaro av säkerhetspersonal från den federala polisen och DB Security, samt riktad redundant utbyggnad av särskilt kritiska kabelförbindelser för att minska enskilda felpunkter. Parallellt stärks cybersäkerheten genom implementeringen av det europeiska NIS-2-direktivet, vilket ålägger fler företag att följa högre IT-säkerhetsstandarder.

Syntes och ytterligare fördelar med järnvägstransporter

Vilka andra fördelar, utöver enbart sabotageskydd, erbjuder järnvägstransporter som är relevanta för en bredare samhällelig bedömning?

Utöver debatten kring sabotagesäkerhet erbjuder järnvägstransporter ett antal grundläggande fördelar som är avgörande för en omfattande samhällelig bedömning av transportsätt. Först och främst är det miljö- och klimatskydd. Järnvägstransporter är betydligt mer miljövänliga än vägtransporter. Varje ton gods som transporteras med järnväg istället för väg resulterar i 80 till 100 procent mindre koldioxidutsläpp. Med tanke på att transportsektorn är den enda sektorn i EU som inte har lyckats minska sina utsläpp sedan 1995, är en övergång till järnväg en viktig hävstång för klimatskyddet.

En annan betydande fördel är överlägsen utrymmeseffektivitet. En enda järnvägslinje kan transportera många gånger fler människor eller gods än ett motorvägskörfält på samma bredd. Mer specifikt kan upp till 30 gånger fler människor per timme transporteras med järnväg än med bil på ett 3,5 meter brett spår, vilket drastiskt minskar markanvändningen i tätbefolkade regioner.

Ur ett ekonomiskt perspektiv är en mer nyanserad analys också nödvändig. Medan lastbilstransporter över korta sträckor ofta uppfattas som mer flexibla och kostnadseffektiva, orsakar vägtrafiken massiva externa kostnader genom olyckor, trafikstockningar, buller och föroreningar. Dessa kostnader bärs inte helt av de ansvariga, utan av allmänheten. Järnvägstransporter har däremot en betydligt mer positiv totalbalans.

Slutligen är säkerhetsaspekten under normal drift, som redan nämnts i början, en ovärderlig fördel. Den betydligt lägre sannolikheten att dödas eller skadas allvarligt i en olycka jämfört med en bil räddar liv varje år och förhindrar mänskligt lidande samt höga efterföljande kostnader för sjukvårdssystemet.

Försvarslogistik i krigstid: Försvararens strategiska fördel

Vikten av den snabba förtruppen

I strid spelar snabbförtrupperna en avgörande strategisk roll. Dessa initiala enheter måste vara redo för utplacering på den östra flanken inom 48 till 72 timmar för att etablera de inledande försvarslinjerna. NATO har redan implementerat denna förståelse i sin Enhanced Forward Presence (EFP), som innebär permanent utplacering av multinationella stridsgrupper på den östra flanken.

Pansarbrigad 45 i Litauen exemplifierar denna förtruppsfunktion: Utrustade med toppmoderna fordon som huvudstridsvagnen Leopard 2A8 och infanteristridsfordonet Puma S1, säkerställer de tyska väpnade styrkorna den initiala leveransen av försvarsmateriel till den östra flanken. Denna snabba insatsförmåga stöds av förplacerad utrustning och ammunition, vilket sparar kritisk tid vid upprättandet av försvarslinjer.

Den snabba konstruktionen av försvarslinjer

Försvarets framgång beror i hög grad på ett snabbt byggande av robusta försvarslinjer. De baltiska staterna har redan börjat installera mobila stridsvagnsbarriärer och förstärkta försvarsanläggningar längs sina gränser mot Kaliningrad och Vitryssland. Dessa åtgärder följer principen om "försvar på djupet" – en försvarsstrategi i flera lager som skapar olika hinder och försvarsnivåer.

Tid är en kritisk faktor: Medan försvararen kan förbereda och förstärka sina positioner, måste anfallaren agera under tidspress och utan kunskap om terrängen. Försvararen använder denna tid till att:

  • Byggande av barriärer och hinder
  • Förberedelse av stridspositioner
  • Byggande av ammunitions- och förrådsdepåer
  • Upprättande av säkra kommunikationslinjer

Etablering och utbyggnad av säker försörjning

Efter den inledande försvarsfasen skiftar fokus till att etablera ett hållbart och säkert försörjningssystem. Bundeswehrs logistikkommando, med sina 18 000 personer, är specifikt strukturerat för denna uppgift. Försvarslogistiken drar nytta av flera avgörande fördelar:

Etablerad infrastruktur

Försvararen kan utnyttja befintliga transportvägar, lager, depåer och kommunikationsnätverk. Tyskland, som ett nav för NATO-logistik, har ett tätt nätverk av 80 logistikplatser.

Skyddade matningsledningar

Inom sitt eget territorium verkar logistiken i en relativt säker miljö, skyddad av sina egna frontlinjeförsvarsstyrkor. Detta möjliggör:

  • Kontinuerlig materialförsörjning utan ständigt hot
  • Användning av civil transportkapacitet och infrastruktur
  • Redundanta försörjningsvägar via kända alternativa vägar
Decentraliserat logistiknätverk

Modern militär logistik förlitar sig på distribuerade, små försörjningspunkter istället för stora, sårbara depåer. Detta ”logistiknätverk” med många noder ökar motståndskraften avsevärt.

Utmaningarna för angriparen

Däremot står angriparen inför enorma logistiska utmaningar:

Brist på infrastruktur

Angriparen måste operera i fiendens territorium, där varken säkra transportvägar eller skyddade lagringsanläggningar finns tillgängliga. Varje bro, varje väg kan bli minerad eller förstörd.

Sårbara försörjningsledningar

Angriparens försörjningslinjer är under ständig attack – av artilleri, drönare, specialstyrkor eller partisaner. Erfarenheter från Ukraina visar hur sårbara långa försörjningslinjer är.

Tidspress och resursförbrukning

Anfallaren är under avsevärd tidspress, eftersom varje dag utan framsteg utarmar deras resurser och ger försvararen tid att förstärka. Tumregeln är att en anfallare behöver en trefaldig överlägsenhet för att lyckas.

Den strategiska fördelen med inrikesförsvar

Militär teori, särskilt Clausewitz, betonar försvararens inneboende fördelar:

  • Terrängkännedom: Lokalkännedom möjliggör optimal positionering och rörelsefrihet.
  • Förberedda positioner: Dags att etablera befästningar och hinder
  • Inre linjer: Kortare rutter för förstärkningar och förnödenheter
  • Stödja befolkningen: Tillgång till lokala resurser och information

Modern försvarslogistik förstärker dessa traditionella fördelar genom:

  • Digitala nätverk och realtidsinformation
  • Förutsägande underhåll och AI-driven efterfrågeprognos
  • Integrering av civil och militär logistikkapacitet

Vilken är slutsatsen i säkerhetsjämförelsen mellan järnväg och väg i samband med sabotage och attacker?

Försvarslogistik har avgörande systemiska fördelar jämfört med offensiv logistik. Medan försvararen agerar i en säker och välbekant miljö med etablerad infrastruktur, måste angriparen hantera alla logistiska utmaningar under fientligt tryck och utan lokalt stöd. Modern NATO-strategi, med sin förstärkta framåtriktade närvaro och fokus på snabba insatsförmågor, utnyttjar dessa fördelar optimalt. Tyskland, som NATO:s logistiska nav, visar hur välplanerad försvarslogistik bidrar till avskräckning och kan göra den avgörande skillnaden i en kris.

En slutlig bedömning av säkerheten för järnvägar och vägar mot sabotage avslöjar en komplex och ambivalent bild utan en tydlig vinnare. Båda systemen uppvisar specifika, strukturellt inneboende styrkor och svagheter.

Järnvägen drar nytta av sin centraliserade och kontrollerade natur, vilket möjliggör riktad och tekniskt avancerad övervakning. Dess överlägsna säkerhet under normal drift är obestridlig, och detta gäller även vid en attack, som beskrivits ovan. Centralisering skapar dock också kritiska noder och "enskilda felpunkter", särskilt i kommunikations- och kontrollnätet. Dessa gör systemet sårbart för riktade sabotagehandlingar, som med relativt liten ansträngning kan orsaka omfattande, kaskadliknande fel över hela nätverket. Årtionden av politisk och ekonomisk försummelse har förvärrat denna systemiska sårbarhet genom minskning av övertalighet och en betydande eftersläpning av nödvändiga uppgraderingar. Problemet kan dock lösas relativt snabbt.

Tack vare sin decentraliserade, nätbaserade och öppna nätverksstruktur är vägen i sig mer motståndskraftig mot lokala störningar. En enda attack, även på en kritisk struktur som en bro, leder sällan till en omfattande kollaps, eftersom trafiken kan omdirigeras till många alternativa vägar. Samtidigt omöjliggör denna öppenhet omfattande övervakning och leder i den dagliga driften till ett betydligt högre antal olyckor och dödsfall på grund av mängden individuella, felbara aktörer.

Snabbare reparationsmöjligheter för järnvägen kan uppnås med lämpliga moderniseringsåtgärder i den omgivande infrastrukturen. Detta gäller skador på befintlig infrastruktur såsom kablar eller spår, där standardiserade processer möjliggör relativt snabba reparationer. Men vid förstörelse av större strukturer såsom broar eller tunnlar (en storskalig fientlig attack utan eller med svagt försvar) störs båda transportsätten allvarligt under mycket långa perioder, och detta påverkar även vägarna i samma utsträckning.

Att skydda järnvägen från sabotage är därför avgörande för framtida strategiska investeringar. Dessa måste gå utöver att bara installera kameror och sensorer och främst fokusera på att stärka nätverkets motståndskraft. Detta innebär en riktad utbyggnad av redundanser genom flerspåriga linjer, ytterligare spårväxlar och alternativa kabelvägar, samt fysisk och digital härdning av kritiska infrastrukturkomponenter. Den senaste säkerhetspolitiska debatten och de åtgärder som initierats av den federala regeringen och järnvägen indikerar ett begynnande skifte i tänkande. Att omvandla det befintliga, effektivitetsdrivna men bräckliga systemet till ett verkligt motståndskraftigt nätverk är dock fortfarande ett enormt, kostsamt och långsiktigt åtagande.

 

Råd - Planering - implementering

Markus Becker

Jag hjälper dig gärna som personlig konsult.

Chef för affärsutveckling

Ordförande SME Connect Defense Working Group

Linkedin

 

 

 

Råd - Planering - implementering

Konrad Wolfenstein

Jag hjälper dig gärna som personlig konsult.

kontakta mig under Wolfenstein xpert.digital

Ring mig bara under +49 89 674 804 (München)

Linkedin
 

 

Lämna den mobila versionen