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 transportmedel blir ett mål för sabotage

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

Hur säkra är järnväg och väg i generell jämförelse, och varför är denna distinktion viktig för debatten om sabotagesäkerhet?

Den grundläggande säkerhetsbedömningen av transportsätt under normal drift utgör utgångspunkten för ytterligare analyser av deras sårbarhet för avsiktliga störningar. Statistiskt sett är järnvägstransporter det absolut säkraste transportsättet på land i Tyskland och Europa. Data från Pro-Rail Alliance visar att risken för en dödlig olycka vid resa i personbil är 52 gånger högre i Tyskland än vid resa med tåg. Risken att drabbas av en allvarlig skada i en bil är till och med 137 gånger högre. Det europeiska genomsnittet mellan 2013 och 2022 var 0,07 tågresenärer per miljard personkilometer; i Tyskland var denna siffra betydligt lägre, 0,03. Denna enastående säkerhetsstatistik är resultatet av höga tekniska standarder, systemets inneboende spårspecifika natur, centraliserad styrning av tågklarerare och tekniska system som i stort sett eliminerar mänskliga fel, såsom punktbaserad tågkontroll (PZB) och linjebaserad tågkontroll (LZB).

Denna höga nivå av driftsäkerhet, som avser förebyggande av olyckor orsakade av tekniska eller mänskliga fel, bör dock inte likställas med säkerhet mot avsiktliga, illvilliga attacker som sabotage eller terrorism. Manöverskydd beskriver ett systems motståndskraft, dvs. motståndskraften mot riktade försök att störa det. Brådskan i denna debatt underströks av händelser som sabotaget av Nord Stream-rörledningarna och den riktade attacken mot Deutsche Bahns kommunikationsnätverk i oktober 2022. Dessa incidenter har fört sårbarheten hos kritisk infrastruktur (KRITIS) i fokus för nationell säkerhet.

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 testa antagandet att järnväg är lättare att övervaka och snabbare att reparera. Denna analys avslöjar en paradox: de mekanismer som gör järnvägen extremt säker under normal drift – central styrning, komplex signalteknik, enhetliga kommunikationsnätverk – visar sig vara koncentrerade sårbarheter i en riktad attack. En sabotör behöver inte attackera det fysiskt robusta tåget, utan snarare nervsystemet som garanterar dess säkerhet från första början. Vägnätet, å andra sidan, som är farligare på grund av sin decentraliserade natur och de enskilda aktörernas frihet i vardagen, 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 sårbarheten för attacker?

De grundläggande skillnaderna i nätverksarkitekturen för järnväg och väg definierar deras respektive styrkor och svagheter i samband med manipuleringssäkerhet. Järnvägsnätet är utformat som ett linjärt, hierarkiskt centraliserat system. Tåg är spårbundna, följer fasta rutter definierade av signalställ och kontrollcentraler och kan inte avvika på eget initiativ. Denna struktur möjliggör hög effektivitet och säkerhet i den reguljära driften. Vägnätet är däremot ett decentraliserat, högmaskigt nätverk som erbjuder enorm flexibilitet i ruttval och hög redundans genom otaliga alternativa anslutningar.

Kapacitetsmässigt är järnvägen vida överlägsen vägtransporter. På ett körfält med samma bredd på 3,5 meter kan järnvägen transportera upp till 30 gånger fler personer per timme än bilar (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 tillgångar som spår, signalställ eller underhållsanläggningar 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 visar tydliga skillnader. Järnvägsinfrastruktur kännetecknas av en linjär, hierarkisk och centraliserad nätverksstruktur, medan väginfrastruktur är nätbaserad och decentraliserad. Kritiska noder i järnvägsinfrastruktur är förreglingspunkter, kabelkanaler, kommunikationscentraler, broar och tunnlar, medan väginfrastruktur huvudsakligen består av broar och tunnlar. Övervakningsbarheten för järnvägsinfrastruktur är hög på grund av dess koncentrerade och tydligt definierade infrastruktur, i motsats till väginfrastruktur, som endast kan övervakas i begränsad utsträckning på grund av sitt omfattande och öppna nätverk. När det gäller redundans och omledningskapacitet uppvisar järnvägsinfrastruktur låg flexibilitet på grund av det begränsade antalet tillgängliga alternativa rutter, vilka beror på växeltätheten. Väginfrastruktur, med sina många alternativa rutter via underordnade nätverk, erbjuder hög omledningskapacitet. Tillgången till järnvägsinfrastruktur är välkontrollerad, vilket sällan är fallet med väginfrastruktur, eftersom den mestadels är öppen och allmänt tillgänglig. Reparation av järnvägsinfrastruktur är komplex och kräver specialiserade material och personal, medan väginfrastruktur varierar i komplexitet, allt från enkla asfaltreparationer till komplex brorekonstruktion. Typiska sabotagemål skiljer sig också åt: Inom järnvägsinfrastruktur ligger fokus på kommunikations- och signalkablar och förreglingssystem, medan det inom väginfrastruktur är vanligt med fysisk förstörelse av kritiska strukturer som broar och tunnlar.

I vilken utsträckning har investeringspolitiken under de senaste decennierna påverkat sårbarheten i båda systemen?

De senaste decenniernas investeringspolitik har aktivt förstärkt järnvägsinfrastrukturens strukturella svagheter 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 investerades i järnvägsinfrastruktur. Tyskland uppvisar en särskilt stor skillnad här: Under samma period investerades mer än dubbelt så mycket (110 %) 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 nätverket. Medan det tyska Autobahn-nätet har vuxit 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 har stängt fler järnvägslinjer under denna period. Denna nedmontering omfattade inte bara sidospår, utan även borttagning av spårväxlar, mötesplatser och parallella linjer i 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 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 reparationer, vilket ytterligare försvagar nätverket. Till exempel är en tredjedel av alla järnvägsbroar över 100 år gamla och i behov av reparationer. Investeringspolitiken har således direkt ökat järnvägens systemiska sårbarhet genom att systematiskt försvaga dess förmåga att kompensera för störningar, vilket står i klar motsättning till de politiska målen för en trafikomställning.

Analys av fysisk sårbarhet och sabotagehandlingar

Vilka specifika sårbarheter har järnvägs- och väginfrastrukturer för fysiska sabotagehandlingar?

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. Först och främst är det 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 är signalställena, som fungerar som hjärnan i järnvägsdriften och styr växlar och signaler, samt kontaktledningarna, vars skador får den elektriska tågdriften att stanna av. 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 svårutnyttjade strukturer som broar och tunnlar. Deras förstörelse kan få förödande konsekvenser och störa viktiga trafikleder under långa perioder. På grund av den nätliknande nätstrukturen leder dock sådana attacker vanligtvis till regionalt begränsade avbrott, eftersom trafiken kan omdirigeras till ett flertal andra vägar. Själva vägnätet, dvs. vägytan, är relativt robust mot omfattande förlamning av sabotage, såvida inte massiva förstörelser utförs eller blockader uppförs vid strategiska flaskhalsar. Historiskt sett syftade attacker mot järnvägar ofta till grov förstörelse av spår eller sprängning 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 förmåga att reagera?

Sabotagehandlingar under den senaste tiden ger exakta insikter i angriparnas taktik och järnvägsinfrastrukturens sårbarhet.

Fallstudien från oktober 2022 är exemplarisk. I en samordnad operation kapade okända gärningsmän avsiktligt fiberoptiska kablar från GSM-R-nätet, vilket är avgörande för tågradio, på två platser långt ifrån varandra – i Herne (Nordrhein-Westfalen) och Berlin-Karow – Genom att välja dessa två platser inaktiverades både huvudsystemet och det redundanta reservsystemet, vilket tyder på detaljerad kunskap om järnvägsinfrastrukturen. Resultatet blev ett fullständigt stillestånd av långdistans- och regionaltrafik i stora delar av norra Tyskland i cirka tre timmar, då kommunikationen mellan tåg och kontrollcentraler avbröts. Även om utredningar senare beaktade möjligheten av en sammanträffande kopparstölder, visade händelsen den extrema sårbarheten hos det centrala kommunikationssystemet.

En annan fallstudie är mordbranden i en kabelkanal mellan Düsseldorf och Duisburg. Här placerade gärningsmännen en tändanordning i en kabeltunnel och lamslog därmed en av Tysklands viktigaste nord-sydliga förbindelser. Reparationsarbetet försenades eftersom ytterligare skadade kablar upptäcktes under arbetet. Händelsen, som en vänsterextremistisk grupp tog på sig ansvaret för, ledde till massiva tåginställda avgångar och förseningar i fjärr- och lokaltrafiken.

Dessa händelser utlöste en intensiv debatt om det otillräckliga skyddet av kritisk infrastruktur i Tyskland. De klargjorde att tidigare säkerhetskoncept inte var utformade för sådana riktade, intelligenta 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 åtkomstkontroll till kritiska anläggningar på järnvägen från det i huvudsak öppna vägnätet?

Åtkomstkontrollkoncepten skiljer sig fundamentalt åt för järnvägs- och vägsystem. Järnvägssystemet är utformat som ett slutet system, med kritiska områden som omfattas av strikta åtkomstrestriktioner. Tillträde till spårområden är strängt förbjudet och endast tillåtet för behörig personal som utför specifika uppgifter efter föregående utbildning. Detaljerade säkerhetsföreskrifter gäller, såsom bärande av varselkläder och efterlevnad av varningssignaler, vilket främst tjänar arbetssäkerheten. Tillträde till mycket känsliga områden som signalställ är också strikt reglerat. DB Sicherheit GmbH ansvarar för det fysiska skyddet av stationer, spårsystem och depåer och anställer säkerhetspersonal för detta ändamål. Ett modernt verktyg för åtkomstkontroll är det elektroniska kompetenskortet (ElBa), en mobilapp som digitalt verifierar personalens kvalifikationer på byggarbetsplatser, vilket ökar säkerheten och försvårar bedrägerier.

Trots dessa omfattande regleringar kvarstår en "illusion av kontroll". Tidigare sabotagehandlingar har visat att dessa protokoll kan kringgås i praktiken, eftersom de är utformade mer för att kontrollera den ordinarie verksamheten och skydda anställda än för att avvärja beslutsamma externa angripare. Nätverkets stora utbredning, över 38 000 kilometer, gör sömlös fysisk säkerhet omöjlig. Attackerna i oktober 2022 ägde rum på avlägsna, obevakade delar av rutten, 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 sporadiskt för att säkra specifika zoner, såsom gångområden eller trafikzoner. Omfattande åtkomstkontroll av vägnätet är varken möjlig eller avsedd.

Båda transportsätten omfattas av lagstiftningen om kritisk infrastruktur (KRITIS), som kräver att operatörer implementerar minimisäkerhetsstandarder. Dessa regler riktar sig dock främst till anläggningsoperatörer och deras IT-säkerhet och kan inte åsidosätta vägnätets grundläggande öppenhet eller järnvägsnätets geografiska utbredning.

 

Din logistikexpert med dubbla -använd

Logistikexpert med dubbla användningar – 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:

 

En jämförelse av modern sensorteknik och människa-maskin-koncept för trafiksäkerhet

Övervakning och förebyggande: En teknisk och personalmässig jämförelse

Vilka övervakningstekniker används för att säkerställa järnvägs- och vägsäkerhet, och hur effektiva är de?

Övervakningsstrategierna 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. Driftstyrningen inkluderar traditionella system som signaler, spårmagneter (PZB) och linjetågsstyrning (LZB), som övervakar tåg och kan bromsa automatiskt i en nödsituation. Innovativa tekniker som distribuerade fiberoptiska sensorer (DFOS) installeras i allt högre grad längs spår och på broar för att upptäcka töjningar, vibrationer eller sprickor i realtid. För att förebygga brott och utreda incidenter görs massiva investeringar i videoövervakning (CCTV) på stationer och tåg; i slutet av 2024 ska varje större station 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 bestående av kameror, lidar och radar för miljömedvetenhet, vilket är en förutsättning för automatiserad körning.

Vägtrafikövervakning fokuserar främst på att optimera trafikflödet och upprätthålla trafikregler. Trafikledningssystem (TCS) 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 måste bedömas på ett differentierat sätt. Videoövervakning på tågstationer och tåg kan påvisbart bidra till utredning av brott och öka passagerarnas subjektiva trygghetskänsla. Dess förebyggande effekt mot planerade sabotagehandlingar på avlägsna platser är dock begränsad, eftersom gärningsmännen 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 tydlig, roll i båda systemen. Inom järnvägstransporter kännetecknas säkerhet av ett system med delat men tydligt definierat ansvar. Lokförarna genomgår rigorösa psykologiska och fysiska lämplighetstester samt omfattande utbildning, som inkluderar regelbunden träning i simulatorer för att hantera incidenter och nödsituationer. Under resan är de i ständig kontakt med kontrollcentralerna och övervakas av tekniska system som säkerhetskontrollsystemet (Sifa), som måste användas var 30:e sekund. Tågpersonalen, bestående av tågvärdar och DB Securitys säkerhetsteam, utbildas i passagerarsäkerhet, upprätthållande av husregler och deeskalering av konflikter. Närvaron av säkerhetspersonal på stationer och tåg utökas kontinuerligt som en viktig åtgärd för att öka den objektiva och subjektiva säkerheten.

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 fordonsinspektioner, finns det ingen central myndighet som övervakar och kontrollerar varje enskild resa i realtid. Moderna fordon är utrustade med en mängd olika förarassistanssystem, såsom nödbromsassistenter, filbytesvarningssystem 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 krav på säkerhetsbälten och förhållningsregler på bussen. Den grundläggande skillnaden ligger i systemarkitekturen: Järnvägen förlitar sig på ett redundant människa-maskin-system med central övervakning, medan vägsystemet förlitar sig på decentraliserat individuellt ansvar, med stöd av fordonsteknik.

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

Den framåtskridande digitaliseringen innebär betydande cybersäkerhetsutmaningar för båda transportsätten. Även om införandet av tekniker som European Train Control System (ETCS) och Digital Interlocking Systems (DSTW) inom järnvägssektorn har lett till effektivitets- och kapacitetsförbättringar, öppnar det också upp nya attackvektorer. Fram till nu var de kritiska kontroll- och signalsystemen (CTS) 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 järnvägssektorn har därför mestadels riktat in sig på mindre kritiska "bekvämlighetsfunktioner" såsom webbplatser, passagerarinformation eller betalningssystem. Med övergången till standardiserade, IP-baserade nätverk (t.ex. för FRMCS/5G) för att öka interoperabilitet och prestanda suddas denna distinktion ut. Dessa standardtekniker är väl dokumenterade och sårbara för kända hackningsverktyg, vilket sänker inträdesbarriären för angripare. Som svar utvecklar företag som Siemens Mobility holistiska cybersäkerhetslösningar för hela livscykeln för järnvägsfordon, och forskningsprojekt som HASELNUSS arbetar med hårdvarubaserade säkerhetsplattformar specifikt för järnvägen. Experter anser dock fortfarande att järnvägssektorns övergripande cybersäkerhetsmognad är otillräcklig.

Inom vägtrafiken är intelligenta transportsystem (ITS), särskilt trafikledningssystem (TCS), ett potentiellt mål för cyberattacker. Om dessa system komprometteras kan det leda till manipulerade hastighetsvisningar, falska varningar eller avsiktligt framkallade trafikstockningar. Tysklands nationella cybersäkerhetsstrategi, liksom europeiska direktiv som NIS2-direktivet och ITS-direktivet, skapar en rättslig ram som ålägger operatörer av kritisk transportinfrastruktur att implementera högre säkerhetsstandarder. Vissa av de tekniska föreskrifterna och algoritmerna som används i befintliga TCS anses dock vara föråldrade och inte längre toppmoderna, vilket utgör en ytterligare risk. Båda systemen står därför inför dilemmat att den modernisering och digitalisering som krävs 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:

 

Snabb reparation efter attacker: Fördelar med järnvägsinfrastruktur

Motståndskraft och återhämtning efter en incident

Hur bedömer experter teorin att järnväg kan repareras snabbare efter en attack än väg?

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

När skador uppstår på järnvägens operativa infrastruktur, såsom kabelhärvor som ofta drabbas av sabotage, är reparation en högspecialiserad process. Tekniker måste helt byta ut de skadade kablarna, som kan sträcka sig dussintals meter, och sedan utföra komplexa tester och mätningar innan linjen säkert kan tas i drift igen. Som incidenterna i Düsseldorf och norra Tyskland visade kan detta arbete ta från flera timmar till flera dagar. Deutsche Bahn har en jourtjänst dygnet runt med DB Bahnbau Group som specialiserar sig på sådana incidenter och kan agera snabbt över hela landet. Jämfört med större vägbyggnadsprojekt kan reparation av spår, spårväxlar eller signaler ofta slutföras snabbare eftersom komponenterna är standardiserade och processerna är etablerade.

Situationen är helt annorlunda med väginfrastruktur, särskilt när det gäller skador på stora tekniska konstruktioner. Medan ett enkelt gropar eller en skadad vägyta kan repareras relativt snabbt, är reparation eller rekonstruktion av en skadad eller förstörd bro ett extremt komplext, dyrt och långdraget åtagande som kan ta månader eller till och med år. Detta kräver komplexa strukturella beräkningar, långa betonghärdningsprocesser och komplex integration av byggåtgärder i den löpande trafiken. Även om regelbundna strukturella inspektioner enligt DIN 1076 tjänar syftet att tidigt upptäcka skador, kan de inte förkorta reparationstiden efter en plötslig destruktiv händelse.

Sammanfattningsvis kan man säga att när skador uppstår på den "fungerande" infrastrukturen (kablar, spår, signaler) tenderar järnvägen att repareras snabbare. 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 natur erbjuder järnvägsnätet endast mycket begränsade alternativ för omledning. Dessa alternativ beror direkt på nätets täthet och tillgången på spårväxlar och parallella linjer. På grund av årtionden av nedmontering är redundansen i det tyska nätet låg, särskilt jämfört med Schweiz eller Österrike. När en huvudlinje stängs måste tåg ofta omdirigeras över långa sträckor, vilket leder till betydande förseningar och kapacitetsflaskhalsar på de alternativa rutterna, eller så slutar de i förtid vid en station varifrån ersättningsbussar organiseras. Den höga nätverksutnyttjandet förvärrar detta problem, eftersom ledig kapacitet för omledningstjänster är nästan obefintlig. Deutsche Bahn informerar passagerare via digitala kanaler som DB Navigator-appen eller sin webbplats, där informationen ofta uppdateras med kort varsel på grund av den dynamiska situationen.

Vägnätet, däremot, har en hög grad av naturlig redundans. Dess nätstruktur innebär att när en större artär, såsom en motorväg, är avstängd, 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 skyltar med integrerad trafikstockningsinformation (dWiSta), styrs trafiken på ett riktat och utbrett sätt till mindre överbelastade alternativa vägar för att undvika eller minimera trängsel. Detta koncept med aktiv nätstyrning gör vägsystemet i sig mer motståndskraftigt mot lokala fel. I jämförelse är järnvägsinfrastrukturen, optimerad för effektivitet men uttunnad, ett bräckligt 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 sina kritiska infrastrukturer. I juli 2022 antog den tyska federala regeringen den "Tyska strategin för att stärka motståndskraften mot katastrofer". Denna strategi strävar efter en heltäckande strategi som omfattar alla risker, från naturkatastrofer till terrorism och sabotage, och definierar motståndskraft som en uppgift för hela regeringen och samhället, vilket 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 nationella minimistandarder för det fysiska skyddet och motståndskraften hos operatörer av kritisk infrastruktur och ålägger dem att vidta lämpliga åtgärder och rapportera säkerhetsincidenter till ansvariga federala myndigheter.

För att förbättra samordningen inrättades den "gemensamma staben för samordning av kritisk infrastruktur" (GEKKIS) på regeringsnivå. Detta organ är avsett att sammanställa tvärdepartementala lägesrapporter, identifiera utmaningar och fungera som kristeam vid akuta incidenter.

Efter sabotagehandlingarna inleddes konkreta åtgärder specifikt för transportsektorn. Den federala regeringen och Deutsche Bahn har utvecklat ett gemensamt paket för att förbättra skyddet av järnvägsanläggningar. Detta inkluderar ökad användning av video- och sensorteknik vid kritiska punkter, ökad närvaro av säkerhetsstyrkor från den federala polisen och DB Security, samt riktad redundant utbyggnad av särskilt kritiska kabelförbindelser för att minska enskilda felpunkter. Samtidigt stärks cybersäkerheten genom implementeringen av det europeiska NIS 2-direktivet, som kräver att fler företag följer högre IT-säkerhetsstandarder.

Syntes och andra fördelar med järnvägstransporter

Vilka andra fördelar erbjuder järnvägstransporter utöver ren säkerhet mot sabotage som är relevanta för en samhällelig bedömning?

Utöver debatten om säkerhet mot manipulering erbjuder järnvägstransporter ett antal grundläggande fördelar som är avgörande för en 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 producerar 80 till 100 procent mindre koldioxidutsläpp. Med tanke på att transportsektorn är den enda sektorn i EU som inte har kunnat minska sina utsläpp sedan 1995, är en övergång till järnväg en viktig hävstång för klimatskyddet.

En annan viktig fördel är överlägsen markanvändningseffektivitet. En enda järnvägslinje med samma bredd kan transportera många gånger fler människor eller varor än ett enda körfält för motorvägen. Mer specifikt kan upp till 30 gånger fler människor per timme transporteras med järnväg än med bil på en 3,5 meter bred linje, vilket drastiskt minskar markanvändningen i tätbefolkade regioner.

Ur ett ekonomiskt perspektiv är en differentierad strategi också nödvändig. Medan lastbilstransporter ofta uppfattas som mer flexibla och kostnadseffektiva över korta sträckor, orsakar vägtransporter massiva externa kostnader genom olyckor, trafikstockningar, buller och miljöföroreningar. Dessa kostnader bärs inte helt av förorenarna, utan snarare av allmänheten. Järnvägstransporter har en betydligt mer positiv totalbalans i detta avseende.

Slutligen är den tidigare nämnda säkerhetsaspekten under normal drift 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 och höga efterföljande kostnader för sjukvårdssystemet.

Försvarslogistik i krigstid: Försvararens strategiska fördel

Vikten av den snabba förtruppen

I en krigsinsats är den snabba framryckningsstyrkan av avgörande strategisk betydelse. Dessa första enheter måste vara redo att sättas in på den östra flanken inom 48 till 72 timmar för att etablera de inledande försvarslinjerna. NATO har redan implementerat denna insikt i sin Enhanced Forward Presence (EFP), där multinationella stridsenheter är permanent stationerade på den östra flanken.

Den 45:e pansarbrigaden i Litauen exemplifierar denna förtruppsfunktion: Med toppmodern utrustning som huvudstridsvagnen Leopard 2A8 och infanteristridsfordonet Puma S1 säkerställer tyska styrkor den första leveransen av försvarsutrustning till den östra flanken. Denna snabba insatsförmåga stöds av förplacerad utrustning och ammunition, vilket vinner kritisk tid vid upprättandet av försvarslinjerna.

Den snabba konstruktionen av försvarslinjer

Försvarets framgång beror till stor del på ett snabbt byggande av robusta försvarslinjer. De baltiska staterna har redan börjat installera mobila stridsvagnsbarriärer och förstärkta försvarsverk längs sina gränser mot Kaliningrad och Vitryssland. Dessa åtgärder följer principen om "djupförsvar" – en flerskiktad försvarsstrategi som skapar olika hinder och försvarslager.

Tid är avgörande: Medan försvararen kan förbereda och förstärka sina positioner, måste anfallaren agera under tidspress och utan lokalkännedom. Försvararen använder denna tid till att:

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

Etablering och utbyggnad av säkra försörjningsmöjligheter

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

Etablerad infrastruktur

Försvararen kan förlita sig på befintliga transportvägar, lager, depåer och kommunikationsnätverk. Tyskland, som ett logistikcentrum för NATO, har ett tätt nätverk av 80 logistikplatser.

Skyddade matningsledningar

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

  • Kontinuerlig materialförsörjning utan ständigt hot
  • Användning av civil transportkapacitet och infrastruktur
  • Redundanta försörjningsvägar genom 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.

Angriparens utmaningar

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 och varje väg kan bli minerad eller förstörd.

Sårbara försörjningsledningar

Angriparens försörjningslinjer är ständigt under attack – från artilleri, drönare, specialstyrkor eller partisaner. Erfarenheterna 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 optimalt positionsval och rörelsefrihet
  • Förberedda positioner: Dags att bygga 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 att:

  • Digitala nätverk och realtidsinformation
  • Prediktivt underhåll och AI-stödd 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 systemfördelar jämfört med attacklogistik. Medan försvararen agerar i en säker, känd miljö med etablerad infrastruktur, måste angriparen övervinna alla logistiska utmaningar under fiendens tryck och utan lokalt stöd. Den moderna NATO-strategin, med sin förstärkta framåtriktade närvaro och fokus på snabba insatser, utnyttjar dessa fördelar optimalt. Tyskland, som NATO:s logistiknav, visar hur väl genomtänkt försvarslogistik bidrar till avskräckning och kan göra den avgörande skillnaden i en nödsituation.

En slutlig bedömning av järnvägs- och vägsäkerheten mot sabotage avslöjar en komplex och ambivalent bild, utan en tydlig vinnare. Båda systemen uppvisar specifika, strukturella 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, vilket är fallet i ett försvarsscenario som beskrivs ovan. Centralisering skapar dock också kritiska noder och "enkla felpunkter", särskilt i kommunikations- och kontrollnätet. Dessa gör systemet sårbart för riktade sabotagehandlingar, vilket kan orsaka omfattande, kaskadliknande fel över hela nätverket med relativt liten ansträngning. Årtionden av politisk och ekonomisk försummelse har förvärrat denna systemiska sårbarhet genom att minska redundanser och skapa en betydande eftersläpning av reparationer. Problemet kan dock åtgärdas relativt snabbt.

Vägens decentraliserade, nätbaserade och öppna nätverksstruktur gör den i sig mer motståndskraftig mot lokala störningar. En enda attack, även på en kritisk struktur som en bro, leder sällan till en nationell kollaps, eftersom trafiken kan omdirigeras till många alternativa vägar. Samtidigt omöjliggör denna öppenhet omfattande övervakning och leder i den dagliga verksamheten 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 periferin. Detta gäller skador på befintlig infrastruktur såsom kablar eller spår, där standardiserade processer möjliggör relativt snabb reparation. Förstörelsen av stora strukturer såsom broar eller tunnlar (en större fiendeattack utan eller med svaga försvarslinjer) stör dock allvarligt båda transportsätten under mycket långa perioder, vilket också påverkar vägarna i samma utsträckning.

Att skydda järnvägen mot sabotage är därför avgörande för framtida strategiska investeringar. Dessa måste gå utöver enbart installation av kameror och sensorer och framför allt fokusera på att stärka nätverkets motståndskraft. Detta innebär en riktad utökning av redundanser genom flerspåriga linjer, ytterligare spårväxlar och alternativ kabeldragning, samt fysisk och digital förstärkning av kritiska infrastrukturkomponenter. Den senaste säkerhetspolitiska debatten och de åtgärder som initierats av den federala regeringen och järnvägen indikerar början på ett nytänkande. Att omvandla det befintliga, effektivitetsinriktade men bräckliga systemet till ett verkligt motståndskraftigt nätverk är dock fortfarande en enorm, kostsam och långsiktig uppgift.

 

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