Wyznaczanie nowych standardów w obudowach do nowoczesnej infrastruktury kolejowej

Skupienie na przyszłości

Przewiduje się, że po uruchomieniu nowe linie zaoszczędzą ponad 1 mld km podróży samochodem rocznie i przekształcą komunikację dla osób podróżujących w całej Europie. Przepustowość jest głównym wyzwaniem, a cyfryzacja tego krytycznego węzła kolejowego ma na celu zwiększenie wydajności przepływu pociągów w całej sieci i stworzenie podstawy dla przyszłych aktualizacji systemów zarządzania ruchem i incydentami. Ponieważ ERTMS przewiduje, że systemy sygnalizacji i kontroli prędkości w całej Europie muszą być spójne, aby zapewnić interoperacyjność, oczekuje się, że technologia stosowana w systemach sygnalizacji i kontroli pociągów w Badenii-Wirtembergii zostanie ostatecznie wdrożona w całej Europie, a może nawet w innych miejscach.

W jaki sposób te krytyczne systemy cyfrowe, które będą umieszczone w obudowach wzdłuż torów, będą chronione przed cyberprzestępcami? Cyfryzacja jest często związana z przekazywaniem danych przez chmurę, a zagrożenie cybernetyczne uważa się za potencjalne zagrożenie dla tych sieci cyfrowych. Istnieje jednak aspekt fizyczny, któremu nie poświęca się tak wiele uwagi.

Krytyczne systemy elektroniczne kontrolujące nowoczesny system kolejowy biegną wzdłuż torów i są również przechowywane w szafach obok stacji. Kable światłowodowe przesyłające informacje cyfrowe są same w sobie bezwartościowe. Jednak hakerzy z podstawową wiedzą techniczną mogą włamać się do szaf, w których się znajdują światłowody, i użyć prostego kabla LG45 i laptopa, aby połączyć się z systemem i kontrolować pociągi. W najgorszym przypadku słabo zabezpieczona infrastruktura cyfrowa może być wykorzystywana przez nieprzyjazne podmioty do wywoływania zderzeń czołowych, co może mieć katastrofalne skutki, biorąc pod uwagę, że nowoczesne pociągi dużych prędkości są w stanie podróżować z prędkością 640 km na godzinę.

„Komputer jest wejściem dla hakerów do systemu kolejowego — to duża zmiana między starą a nową technologią” — wyjaśnia Olivier Haven, globalny menedżer ds. kluczowych klientów w firmie nVent SCHROFF, która dostarcza obudowy przytorowe dla projektu Stuttgart 21.
Brendan Quinn, lider w dziedzinie rozwiązań kolejowych w firmie nVent SCHROFF dodaje: „Ktoś musi faktycznie zbudować coś, na czym oprogramowanie będzie działać, a ktoś musi fizycznie zabezpieczyć systemy, na których działa oprogramowanie”.

Fizyczny aspekt ochrony cyfrowej infrastruktury kolejowej

Ochrona cyfrowego systemu kolejowego przed cyberzagrożeniami jest tym ważniejsza, że liczba pociągów w sieciach rośnie. Cele zerowej emisji netto i świadomi ekologicznie konsumenci napędzają stale rosnącą popularność kolei jako metody transportu. Operatorzy i rządy również dążą do tego, aby pociągi odjeżdżały z większą częstotliwością w celu sprostania rosnącemu popytowi. Ponadto normy ERTMS w Europie oznaczają, że operatorzy muszą zapewnić, aby pociągi międzykontynentalne mogły z łatwością przekraczać granice państw.

Środowisko elektromagnetyczne kolei jest dodatkowo komplikowane przez wiele sieci komórkowych działających równolegle — od pasażerów korzystających z 5G do przeglądania mediów społecznościowych po cyfrowe systemy sygnalizacyjne i czujniki związane z konserwacją predykcyjną na torach. Przy tak dużym rozprzestrzenianiu się elektroniki w środowisku kolejowym niezbędna jest ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Operatorzy muszą inwestować w odpowiedni sprzęt, aby chronić cyfrową kolej przed zakłóceniami i atakami.

Na szczęście opracowywane są nowe rozwiązania w celu zabezpieczenia nowoczesnej sieci kolejowej, w szczególności najnowocześniejszych obudów urządzeń elektronicznych nVent SCHROFF. Ich adaptowalne, odporne szafy są już używane w miejscach docelowych w Europie, Azji i Ameryce Północnej do kontrolowania zarówno przewozów towarowych, jak i pasażerskich.

„Nasze szafy zaprojektowano tak, aby mogły wytrzymać zarówno trudne warunki panujące na torach i w tunelach, jak i akty wandalizmu oraz cyberataki. Uderzenia piorunów i wysokie temperatury, a także przedostawanie się pyłu, mogą pogorszyć wydajność. Oferta nVent SCHROFF chroni systemy przed zewnętrznymi zjawiskami pogodowymi poprzez pasywne chłodzenie lub za pomocą klimatyzatorów zainstalowanych wewnątrz, aby utrzymać optymalną temperaturę wewnętrzną” — mówi Haven.

„Rozwiązanie te spełniają rygorystyczne normy dotyczące uziemienia, wstrząsów i drgań przy torach kolejowych, a także są łatwe w montażu, co pomaga dotrzymać terminów realizacji projektów”.

Quinn podkreśla, jak ważne jest, aby producenci OEM pracujący nad projektami modernizacji kolei docenili znaczenie innowacji w obudowach dla ich ostatecznego sukcesu: „Miliardy euro zostaną wydane w ciągu najbliższych dziesięciu do 15 lat na modernizację infrastruktury kolejowej i wykorzystanie technologii w celu zwiększenia przepływu pociągów, optymalizacji zarządzania incydentami i poprawy przepływu danych między stacjami. Jednak na szczycie tej listy musi również znajdować się solidna ochrona fizyczna systemu sterowania sieci kolejowej, aby bezpieczeństwo pasażerów nigdy nie zostało naruszone”.