La transformación digital está dando paso a una era de servicios ferroviarios más rápidos y frecuentes. Sin embargo, este avance también pone de relieve la necesidad crítica de contar con medidas de ciberseguridad sólidas para contrarrestar las amenazas cibernéticas emergentes.
Un proyecto ferroviario histórico en Stuttgart, Alemania, está marcando un nuevo estándar para la infraestructura ferroviaria en Europa y posiblemente incluso en todo el mundo. Con más de una década de preparación, el proyecto ferroviario Stuttgart-Ulm (o Stuttgart 21), uno de los más complejos de la era moderna, con un costo de 7000 millones de euros, comprende una reorganización fundamental del nodo ferroviario en la concurrida línea principal este-oeste que va de París a Budapest.
Además de cuatro nuevas estaciones, se crearán 35 millas de vías de alta velocidad y se equiparán los trenes S-Bahn de la ciudad con la tecnología de señalización digital del Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario (ERTMS) y el Sistema de Operación Automática de Trenes (ATO) por primera vez en Alemania. Más de 200 trenes regionales también se modernizarán con esta tecnología de señalización y operación de trenes, una de las más sofisticadas fuera de Asia y Oriente Medio.
Incluye máquinas de cambio de vía que proporcionan control electrohidráulico de los cambios de vía, contadores de ejes que detectan si los tramos de vía están libres u ocupados, y otros sensores esenciales para el funcionamiento seguro, fluido y fiable de los servicios en la estación.
Mirada en el futuro
Una vez en funcionamiento, se espera que las nuevas líneas ahorren más de 620 millones de millas de viajes en automóvil al año y transformen la conectividad para quienes viajan por Europa. La capacidad es un reto importante, y la digitalización de este cruce ferroviario clave tiene como objetivo aumentar el rendimiento del flujo de trenes en toda la red y sentar las bases para futuras mejoras de los sistemas de gestión del tráfico y de incidentes. Dado que el ERTMS estipula que los sistemas de señalización y control de velocidad en toda Europa deben ser coherentes para garantizar la interoperabilidad, se prevé que la tecnología utilizada para los sistemas de señalización y control de trenes en Baden-Württemberg se implante finalmente en toda Europa y quizá incluso más allá.
Pero ¿cómo se protegerán estos sistemas digitales fundamentales, que se alojarán en recintos a lo largo de la vía, de los despiadados ciberdelincuentes? La digitalización se asocia a menudo con el paso de datos a través de la nube y la amenaza cibernética se considera como la posibilidad de un ataque a estas redes digitales. Pero hay un aspecto físico que no llama tanta atención.
Los sistemas electrónicos clave que controlan el sistema ferroviario moderno funcionan junto a las pistas y también se almacenan en gabinetes junto a las estaciones. Aunque los cables de fibra óptica que transmiten información digital no tienen ningún valor en sí mismos, los piratas informáticos con conocimientos técnicos básicos pueden entrar en las cabinas que los contienen y utilizar un simple cable LG45 y una computadora portátil para conectarse al sistema y controlar los trenes. En el peor de los casos, las personas malintencionadas podrían aprovechar una infraestructura digital mal protegida para provocar colisiones frontales, con resultados potencialmente desastrosos, dado que los trenes modernos de alta velocidad son capaces de viajar a 640 km/h.
“La computadora es la puerta de entrada de los hackers al sistema ferroviario, un gran cambio entre la tecnología antigua y la nueva”, explica Olivier Haven, gerente de cuentas clave globales de nVent SCHROFF, que suministra los gabinetes de vía para el proyecto Stuttgart 21.
Brendan Quinn, líder ferroviario empresarial de nVent SCHROFF, añade: “Alguien tiene que construir algo para que el software funcione, y alguien tiene que proteger físicamente los sistemas que ejecutan el software”.
El aspecto físico de la protección de la infraestructura ferroviaria digital
Proteger el sistema ferroviario digital de las amenazas cibernéticas es aún más importante dado el creciente número de trenes en las redes. Los objetivos de cero emisiones netas y los consumidores concienciados con el medioambiente están impulsando la creciente popularidad del ferrocarril como medio de transporte. Los operadores y los Gobiernos también aspiran a que los trenes salgan con mayor frecuencia para hacer frente al aumento de la demanda. Además, las normas ERTMS en Europa obligan a los operadores a garantizar que los trenes transcontinentales puedan cruzar las fronteras con facilidad.
El entorno electromagnético del ferrocarril se complica aún más por las múltiples redes celulares que operan en paralelo, desde los pasajeros que utilizan 5G para navegar por las redes sociales hasta los sistemas de señalización digital y los sensores vinculados al mantenimiento predictivo de las vías. Con una proliferación tan densa de dispositivos electrónicos en el entorno ferroviario, es esencial protegerlos contra las interferencias electromagnéticas. Los operadores deben invertir en el equipo adecuado para proteger el ferrocarril digital de perturbaciones y ataques.
Afortunadamente, se están desarrollando nuevas soluciones para preparar la red ferroviaria moderna para el futuro, en particular, los gabinetes electrónicos de última generación de nVent SCHROFF. Sus gabinetes adaptables y resistentes ya se están utilizando en destinos de Europa, Asia y América del Norte para controlar las operaciones de carga y pasajeros.
“Además de resistir el vandalismo y los ataques cibernéticos, nuestros gabinetes están diseñados para soportar las duras condiciones ambientales que se dan junto a las vías y en los túneles. Los rayos y las altas temperaturas, así como la acumulación de polvo, pueden comprometer su rendimiento. La oferta de nVent SCHROFF protege los sistemas de los fenómenos meteorológicos externos mediante enfriamiento pasivo o con unidades de aire acondicionado instaladas en su interior para mantener una temperatura interna óptima”, afirma Haven.
“Cumplen con estrictas normas de conexión a tierra, golpes y vibraciones junto a las vías, y también son fáciles de instalar para ayudar a cumplir con los plazos de los proyectos”.
Quinn destaca la importancia de que los fabricantes de equipos originales que trabajan en proyectos de mejora ferroviaria aprecien la importancia de la innovación en los gabinetes para el éxito final del proyecto: “En los próximos diez a quince años se invertirán miles de millones de euros en mejorar la infraestructura ferroviaria y utilizar tecnología para aumentar el flujo de trenes, optimizar la gestión de incidentes y mejorar el flujo de datos entre estaciones, pero en lo más alto de esa lista también debe estar la protección física robusta del «cerebro» de la red ferroviaria, para que la seguridad de los pasajeros nunca se vea comprometida”.
Ciberseguridad en infraestructura ferroviaria moderna: la amenaza oculta
nVent SCHROFF ha creado innovadores gabinetes electrónicos que protegen los sistemas digitales contra ataques maliciosos y condiciones climáticas extremas. Probados en Francia y Alemania, estos gabinetes utilizan tecnología avanzada “antivandálica” para garantizar la seguridad física.
Subrack EMC avanzado
En el entorno ferroviario actual, en rápida evolución, con tecnologías como CBTC, 5G e IA, una protección eficaz contra las interferencias electromagnéticas (EMI) es más importante que nunca. Nuestra solución de protección EMC lo aborda con un diseño de chasis que aumenta el blindaje EMI hasta en un 160 % a 40 GHz.