REKLAMA

Cichy anioł stróż w kabinie maszynisty. Rewolucyjny system w polskich pociągach

Pociąg jest dziś równie mocno uzależniony od komputerów i sieci jak biurowy serwer. W jego wnętrzu działają dziesiątki elektronicznych systemów odpowiadających za sterowanie, komunikację, diagnostykę czy wymianę danych. Polscy naukowcy i inżynierowie stworzyli rozwiązanie, które ma pilnować tych systemów przed cyberatakami.

Cichy anioł stróż w kabinie maszynisty. Rewolucyjny system w polskich pociągach

W Polsce powstał zaawansowany system monitorowania i ochrony cyberbezpieczeństwa dla transportu szynowego. RailGuard Sentinel (RGS), bo tak nazywa się system, to wspólne dzieło naukowców Politechniki Krakowskiej i specjalistów firmy Public Transport Service (PTS).

System monitoruje w czasie rzeczywistym zagrożenia dla pojazdów szynowych w tym lokomotyw, zespołów trakcyjnych, tramwajów, metra. Chroni pokładowe sieci IT/OT przed atakami, wykrywa anomalie i podatności na cyberzagrożenia.

Co ciekawe, skuteczną ochronę systemów krytycznych system zapewnia bez ingerencji w ich pracę. Europejską prezentację systemu zaplanowano w końcu września w Berlinie, podczas największych na kontynencie targów branżowych w kolejnictwie Innotrans 2026.

Najważniejsze jednak, że nie jest to prototyp, albo pieśń przyszłości. Pierwsze wdrożenie systemu odbywa się właśnie w pojazdach Kolei Małopolskich, potem cyberstrażnik pojawi się w na liniach SKA Warszawa i POLREGIO.

Pierwszy polski system do cyberochrony transportu szynowego

Żyjemy w coraz bardziej cyfrowym świecie. Niesie to ze sobą masę ułatwień, ale także zagrożenia. Zhakować można dzisiaj dosłownie wszystko, a kolej czy metro nie są tu żadnym wyjątkiem. Dodatkowo, włamanie i naruszenie bezpieczeństwa pociągów mogą zagrażać życiu i zdrowiu pasażerów. Co gorsza, transport znalazł się na celowniku nie tylko grup hakerskich, ale także wrogich nam państw w tym Rosji, która z sabotażu uczyniła swoją wizytówkę.

Współczesne pojazdy szynowe wykorzystują rozbudowane systemy cyfrowe i sieci komunikacyjne. Ich niezawodność i bezpieczeństwo mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa przewozów. Polskie rozwiązanie to dla przewoźników, firm obsługi transportu szynowego, jego operatorów gwarancja suwerenności w niezwykle wrażliwym obszarze, bezpieczeństwa ludzi i infrastruktury.  

Wspólnie z Politechniką Krakowską stworzyliśmy pierwszy polski system cyberbezpieczeństwa, który odpowiada na zagrożenia związane z obecną sytuacją geopolityczną oraz na potrzeby rynku kolejowego, wynikające z modernizacji taboru szynowego oraz wymagań unijnych i krajowych. RailGuardSentinel to unikalne połączenie wiedzy naukowo-technicznej ekspertów Politechniki z wieloletnim doświadczeniem w utrzymaniu i modernizacji pojazdów szynowych specjalistów PTS. W centrum tego rozwiązania jest bezpieczeństwo pasażerów, obsługi oraz samego taboru - mówi Robert Karwasz, prezes Public Transport Service.

System powstał w rekordowym czasie

Do powstania unikatowego rozwiązania przyczyniło się wprowadzenie w Europie dyrektywy NIS2, nowelizacji polskiej ustawy o Krajowym Systemie Cyberbezpieczeństwa i wprowadzenie Aktu o Cyberodporności. 

Te przepisy zakwalifikowały transport szynowy jako infrastrukturę kluczową dla bezpieczeństwa państwa polskiego. Do jej ochrony potrzebujemy kompleksowego i skutecznego rozwiązania, w dodatku zapewniającego najwyższy poziom bezpieczeństwa i niezależności. Uznaliśmy, że możemy mieć własne, w pełni polskie rozwiązanie - stworzone przez polskich inżynierów we współpracy z polskimi uczelniami - mówi  dr inż. Andrzej Bartosiewicz, kierownik projektu z ramienia Politechniki Krakowskiej.

System powstał w rekordowym czasie 9 miesięcy, dzięki bardzo sprawnej współpracy zespołu projektowego uczelni i firmy.

Za opracowanie sotfware’u, analizę i interpretację danych, stworzenie modeli systemu odpowiadali eksperci uczelni, wspólnie ze specjalistami firmy stworzyli architekturę systemu. - Testy laboratoryjne odbyły się na Politechnice. Wspólnie prowadzimy testy na pojazdach, firma odpowiada za implementację systemu - zaznacza Marcin Tomczak, dyrektor techniczny PTS.  

Szczegóły zastosowanych rozwiązań objęte są tajemnicą, ale konstruktorzy zdradzają, że wykorzystuje hybrydową analitykę zagrożeń. Obok algorytmów deterministycznych, centralnie wspierają go modele sztucznej inteligencji (m.in. modele językowe Mistral i Llama), które agregują rozproszone alerty w spójne incydenty i eliminują fałszywe alarmy, np. wywołane pracami serwisowymi.

Na pojeździe znajduje się mechanizm do zbierania danych, które są przesyłane zaszyfrowanym strumieniem do centrali. Tam dane z całej floty są analizowane w trybie online, a modele językowe łączą rozproszone zdarzenia w incydenty, którymi można skutecznie zarządzać.

Cichy strażnik bezpieczeństwa w kabinie maszynisty

System RailGuard Sentinel prowadzi ciągły, pasywny nasłuch sieci wewnątrz pojazdu oraz w komunikacji z systemami zewnętrznymi. - I w obu tych obszarach pozwala identyfikować zagrożenia, anomalie i podatności na ataki - wyjaśnia dr hab. inż. Piotr Małka, profesor Politechniki Krakowskiej, współautor rozwiązania.

Nasłuch ten obejmuje m.in. systemy TCMS - krytyczne dla ruchu i sterowania pojazdem oraz pokładową część ERTMS/GSM-R/FRMCS, czyli systemy informacyjne dla pasażerów. RGS robi to bez jakiejkolwiek ingerencji w pracę systemów krytycznych dla bezpieczeństwa ruchu, a więc bez ryzyka blokowania ruchu pojazdu.

RGS jest w stanie wykrywać cyberataki, identyfikować nieautoryzowany dostęp oraz zaawansowane anomalie w ruchu sieciowym. Na pokładzie pojazdu system prowadzi także inwentaryzację oprogramowania, weryfikuje jego integralność i autentyczność, a także monitoruje integralność systemów operacyjnych i aplikacji. Rejestruje każdą wymianę danych ze światem zewnętrznym, w tym krytyczne procesy przesyłania plików konfiguracyjnych i aktualizacji firmware’u, a operatorzy są natychmiast powiadamiani o modyfikacjach komponentów czy wygaśnięciu certyfikatów.

Dodatkowo RailGuard Sentinel wykrywa luki w oprogramowaniu, klasyfikując je według standardu CVSS 3.0, co wspiera spełnienie wymogów unijnego Aktu o Cyberodporności (CRA).

Twórcy rozwiązania zwracają uwagę, że może ono całkowicie uniezależnić krajowy rynek od produktów zagranicznych korporacji, mniej zaawansowanych, nie dających ani pełnej kontroli nad przesyłanymi danymi, ani gwarancji niezawodności w dostarczaniu usługi w sytuacjach krytycznych (np. podczas konfliktu zbrojnego).

System jest już wdrażany

Pierwszymi przewoźnikami, którzy wdrożą rozwiązanie, będą Koleje Małopolskie, po nich polski czuwak dla kolejowych podsystemów pojawi się w pojazdach SKM Warszawa i POLREGIO.

Prowadzimy rozmowy z kolejnymi przewoźnikami, zarówno kolejowymi, jak i tramwajowymi. Zakładamy, że jeszcze w tym roku do grona użytkowników rozwiązania dołączy kilku przewoźników kolejowych oraz operatorów lekkiego transportu szynowego, w tym tramwajowego i metra, z Polski i Europy - zapowiada Jacek Tomasik, wiceprezes zarządu PTS.

System RailGuard Sentinel umożliwia spełnienie wszystkich wymagań, nawet w przypadku pojazdów eksploatowanych od kilkunastu czy kilkudziesięciu lat.

- Mogą osiągnąć poziom cyberbezpieczeństwa porównywalny z nowoczesnym taborem opuszczającym dziś linie produkcyjne - podkreśla Jacek Tomasik, dając przykład pojazdu LINT 41 (po polonizacji oznaczony jako SA142). - Mimo ponad 25 lat eksploatacji, dzięki naszemu systemowi, jest w pełni zabezpieczony przed cyberatakami.

RailGuard Sentinel jest efektem współpracy badawczo-rozwojowej zespołu naukowców Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskie i firmy PTS w składzie: dr inż. Andrzej Bartosiewicz (kierownik po stronie PK), dr hab. inż. Maciej Sułowicz, prof. PK, dr hab. inż. Piotr Małka, prof. PK oraz Kajetan Przybysz (kierownik po stronie PTS) oraz Marcin Tomczak, dyrektor ds. Technologii PTS.

Pierwsze wdrożenia realizujemy na pojazdach kolejowych, ale system RGS może być z powodzeniem wdrażany również w lokomotywach, tramwajach czy autobusach miejskich. Ma potencjał także dla innych sektorów transportu - mówi wiceprezes Jacek Tomasik.

Bogdan Stech
Redaktor

Dziennikarz Spider's Web. Specjalizuje się w tematyce militariów i obronności. Pisze również o nauce - głownie o kosmosie. Jest pasjonatem lotnictwa, broni pancernej i miłośnikiem symulatorów. Interesuje się historią konfliktów oraz Chin i Wietnamu w XX wieku. Dziennikarzem jest od 1998 roku. Pracował w Super Expressie, Gazecie Wyborczej, Purepc. Jest autorem trzech książek poświęconych wojnie w Wietnamie. Prywatnie interesuje się również fizyką, grami, kotami i kolarstwem górskim.