两个概念的融合:铁路运营中的安全与安保
在铁路行业,确保关键基础设施的安全和完整性至关重要。一方面,先进的信号系统、自动列车控制和智能维护解决方案等数字技术在铁路领域的日益广泛应用,提高了铁路运营的整体效率。然而,这种数字化转型也带来了新的安全风险,使得工业控制系统的安全变得越来越重要。
例如恶意软件、勒索软件和复杂的网络攻击等网络安全威胁可能会破坏关键的工业控制 (IC) 系统,从而导致严重的系统故障、服务中断甚至引发安全事故。因此,采取强有力的安全措施来保护工业控制系统至关重要,这不仅是为了保障铁路运营,也是为了保护乘客的生命安全以及保证服务的可靠性。
铁路信号的安全与安保相结合
在铁路系统中,安全与安保是两个有区别而又相互关联的概念,对铁路运营的完整性和可靠性来说至关重要。安全是指旨在防止事故和伤害乘客、工作人员及公众的措施与方法。另一方面,铁路安保是种旨在保护铁路系统、基础设施和用户免受蓄意破坏和网络攻击等恶意活动损害的措施和方法。现代化的列车检测系统提供了一个可同时满足这两个概念要求的解决方案,进一步促进了信息向信号和诊断系统的传输。
实现安全与安保之间的平衡对于信号系统来说尤为重要。安全与安保都有保持系统稳定运行的相同目的,但它们的生命周期不同。不过,TS 50701 等标准通过在两个生命周期之间建立同步点,将安全与安保领域有效地联系在了一起。这种协调同步将 CENELEC 标准定义的安全措施与安保程序相结合,以提供全面保障。通过将安全与安保措施整合起来,铁路运营商可以有效地降低风险,并在其整个生命周期中保证了信号系统的可靠性和安全性。
例如,通过根据 EULYNX 等标准将安全与安保概念融入到计轴系统的开发和实施中,铁路运营商可以保护其基础设施的安全性,还有助于提升系统的互用性和产品的多样化。
铁路运营中的安全概念
铁路安全概念通过开发、安装和利用信号技术(包括计轴器)的设计框架来确保运营安全。例如,RAMS(可靠性、可用性、可维护性、安全性)概念的实施确保了整个产品生命周期的持续合规性,并保持了持续的安全标准。这种全面的方法从产品开发的初始阶段开始,就进行严格的安全评估和可靠性分析。在进入运营阶段后,系统必须满足严格的可用性要求,以支持不间断的运营要求。此外,可维护性确保可以有效地维护和修复基础设施部件,最大限度地减少停机时间并提高整体可靠性。通过实施 RAMS,整个生命周期中出现的问题都可以在标准 EN 50126-1/-2 下得到充分解决。因此,铁路运营商可以坚持严格的安全标准并实现运营绩效,在产品生命周期内保护乘客和资产的安全。
谈到安全,另一个需要考虑的重要概念是安全完整性等级 (SIL)。安全完整性等级从 SIL 1 到 SIL 4,其中 SIL 1 最低,SIL 4 最高。每个 SIL 等级对应的是风险降低十倍,更高的 SIL 等级表示更大的安全性和更低的系统故障可能性。为系统确定适当的 SIL 等级涉及广泛的风险评估和可靠性分析,从而确保适当的安全机制足以将潜在的危害降低到可接受的水平。
在对系统组件进行重大调整的情况下,任何产生的变动都必须记录下来,并在重新投入运行之前进行强度测试。例如,在 EN 50716 中规定了与安全关键系统中的软件相关的法规。该标准提供了一个清晰的路线图,概述了开发过程每个阶段的详细要求(从软件要求到安全功能的最终验证和验收)。
当涉及到管理安全与安保的不同生命周期时,设备控制器(包括我们著名的计轴系统 Frauscher Advanced Counter FAdC®)提供了一个高效并有效的解决方案。FAdC® 还具有 EULYNX 接口,使福豪盛能够提供优先的顶级的安全与安保标准的设备控制器解决方案。这反过来又给建立现代和面向未来的架构带来助力,实现更加高效和简洁的生命周期管理。
当涉及到管理安全与安保的不同生命周期时,对象控制器(包括我们著名的计轴系统 Frauscher Advanced Counter FAdC®)提供了一个高效的解决方案。FAdC® 还具有 EULYNX 功能,可帮助 Frauscher 提供优先考虑顶层安全与安保标准的对象控制器解决方案。这反过来又给建立现代和面向未来的架构带来助力,实现更加高效和简单的生命周期管理。
铁路运营中的网络安全
网络安全概念考虑了可能损害运行中系统(如铁路网络中的列车探测系统)的所有潜在的风险和威胁类型。这些概念涉及可能危及系统运行的各种潜在风险,包括实体和网络威胁。这些威胁可能包括偶然或无意的入侵、网络犯罪和黑客活动,所有这些都可能导致不同的各种损害和安全问题。
谈及到网络安全,有两个需要考虑的主要因素:漏洞和威胁。漏洞可能来自开发过程中所犯的失误。另一方面,威胁来自外部人员,他们不断寻找可以用来破坏系统的漏洞。IEC 62443 标准规定了四个安全等级。每个级别要求需要采取什么程度的保护来防范相关危险:
- 安全等级 1: 防止偶然的或无意的入侵
- 安全等级 2: 使用少量资源、常用技能和低动机的简单手段来防止蓄意入侵
- 安全等级 3:使用需要中等资源的复杂手段来防止蓄意入侵
- 安全等级 4:使用需要大量资源的复杂手段来防止蓄意入侵
此外,网络安全验证实查和确认是系统验收的重要组成部分,必须在系统交付给运营商之前完成。网络安全验证实是通过提供客观证据,确认已经满足规定的要求。网络安全验证在开发生命周期的不同阶段进行,对系统及其组件进行评估,以确保它们满足在每个生命周期阶段开始时确定的要求。
在每个阶段,网络安全验证涉及各种因素,其中包括安全风险评估的正确性和充分性、生命周期阶段内使用的指定工具和技术的充分性,以及测试规格范和执行测试的正确性和一致性。
相比之下,网络安全验证可确保这些安全措施能够充分防范现实世界中的风险。这个过程包括持续监测、事件响应演练和定期审计,以确保安全措施发挥预期的作用并提供必要的保护。通过全面整合网络安全验证和确认流程,铁路运营商可以保持其系统的稳健性,防范当前和新出现的威胁。