数字化转型正引领铁路系统进入车速更发，发车间隔更短的时代。然而，这一进展也凸显出建立强大网络安全措施，以应对不断涌现的网络威胁的迫切需求。
在德国的斯图加特，一项具有里程碑意义的铁路工程正在为欧洲乃至全球铁路基础设施树立新标杆。 耗资 70 亿欧元的斯图加特-乌尔姆铁路项目（也称为“斯图加特 21 号工程）历时十余年建设，最复杂的现代铁路工程之一，它将对连接巴黎至布达佩斯的繁忙东西干线铁路枢纽进行彻底重组。
除新建 4 座车站外，该项目还将铺设 35 英里的高速铁路线，并为斯图加特市域的 S-Bahn 列车配备欧洲铁路交通管理系统 (ERTMS) 的列车自动运行 (ATO) 数字信号技术，这在德国尚属首例。此外，200 多列区域列车也将加装这套信号及列车运行技术系统，除亚洲和中东地区外，这在全球其他地区都是最先进的铁路技术。
该系统包含提供电液道岔控制的转辙机，监测轨道区段占用状态的计轴器，以及为保障车站安全、平稳和可靠运营，所必需的其他各类传感器。
放眼未来
这些新铁路线路投入运营后，预计每年可节省 6.2 亿英里的汽车行程，将会改变欧洲人的出行方式。运输能力是铁路系统面临的重要挑战，而这个关键的铁路枢纽实施数字化改造的目的就是提升全网列车的运行效率，并为未来交通和事故管理系统的升级奠定基础。由于欧洲铁路交通管理系统 (ERTMS) 规定整个欧洲的信号和速度控制系统必须保持一致以确保互操作性，预计巴登-符腾堡州铁路线采用的信号和列车控制系统技术最终将在欧洲乃至更广泛地区得到推广。
不过，我们要如何保护这些安装在轨道侧机柜中的关键数字系统，以防止遭受恶意的网络攻击呢？数字化通常与通过云端传输的数据息息相关，谈到网络威胁，人们通常想到的也是对这些数字网络的攻击。事实上，物理设备同样也会受到攻击，但显然这方面并没有得到应有的重视。
用于控制现代铁路系统的关键电子设备不仅包括轨道侧设备，还有一些安装在车站旁的机柜中。虽然传输数字信息的光缆本身并无价值，但掌握入门技术知识的黑客就能侵入存放光缆的机柜，仅用一根 LG45 线缆和笔记本电脑就能接入系统并控制列车。更可怕的是，防护薄弱的数字基础设施还可能被恶意犯罪分子利用，引发列车迎面相撞——考虑到现代高铁时速可达 400 英里，这种犯罪行为一旦得逞，后果将不堪设想。
nVent SCHROFF 全球大客户经理 Olivier Haven 解释道：“计算机已成为黑客入侵铁路系统的入口，这是新一代技术与铁路传统技术的重要区别之一”。该公司就是斯图加特 21 号项目轨道侧机柜的供应商。
nVent SCHROFF 企业铁路业务负责人 Brendan Quinn 补充道：“软件需要以基础设施为载体，而我们需要为这些设施提供可靠的物理保护。”
数字铁路基础设施的物理防护
随着铁路网络运量的持续增长，保护数字铁路系统免受网络威胁变得愈发重要。在净零排放目标与环保意识推动下，铁路开始成为越来越受青睐的运输方式。运营商和政府也在致力于提升发车频次以满足运力需求。此外，欧洲的 ERTMS 标准要求国际列车必须实现跨境无缝通行。
从乘客 5G 社交网络、数字信号系统到用于预测性维护的轨道侧传感器，多种网络的并行运行加剧了铁路电磁环境的复杂性。面对铁路环境中如此密集的电子设备，电磁干扰防护至关重要。运营商需要投资正确的设备，保障数字铁路免受干扰与攻击。
好在，众多新型解决方案的推出为现代铁路网络满足未来需求提供了保障——比如 nVent SCHROFF 的高科技电子机柜。这款适应性强且坚固耐用的机柜已在欧洲、亚洲和北美地区广泛地用于控制货运及客运列车。
Haven 介绍说：“除了破坏行为和网络攻击外，我们的机柜还能抵御轨道侧以及隧道的恶劣环境。雷电、高温以及灰尘都会影响性能。nVent SCHROFF 的解决方案可通过被动散热或内置空调维持恒温的方法，保护系统免受外部气候影响。
我们的产品符合严格的接地、耐轨道侧冲击和振动标准，而且易于安装，有助于承包商按期完工。”
Quinn 强调了铁路升级项目的设备商积极采用机柜创新技术对项目成功的重要性：“未来 10 至 15 年内，欧洲将投入数百亿欧元升级铁路设施，以利用先进技术提升列车流量、优化事故管理和改善站间数据传输。但最重要的是，我们必须为铁路网络的“大脑”提供可靠的物理保护，以绝对保障乘客的生命安全。”