Единый безопасный технологический цифровой контур в сфере транспорта

Сегодня перед транспортным комплексом России стоит много задач, в том числе связанных с ОТИ на новых территориях. Вопрос обеспечения безопасности транспортной инфраструктуры сегодня как никогда актуален для всей страны. В статье рассматривается комплексный подход, с использованием самых современных технологий, к решению этой проблемы.

В настоящее время экспертами отмечается рост рисков природного, техногенного деструктивного воздействия и актов незаконного вмешательства (АНВ) на объекты транспортной инфраструктуры (ОТИ) РФ.

Прежде всего под угрозой находятся здания и сооружения, обеспечивающие пропуск и обработку грузо- и пассажиропотоков. Прогнозируется сохранение этой тенденции для всей территории страны в среднесрочной перспективе, что требует системных и масштабных мер по противодействию, работы на опережение в условиях высокой неопределенности.

Проблемы ОТИ на новых территориях

На новых территориях остро обозначилась проблема ОТИ, поврежденных и разрушенных как в ходе боевых действий, так и из-за сверхэксплуатации и недоремонта в предыдущие периоды. При этом часть непострадавших объектов не соответствует современным эксплуатационным требованиям и не защищена в должной мере от природного, техногенного деструктивного воздействия и АНВ. Необходимо оперативно принимать продуманные и системные решения о сносе, замене, восстановлении и реконструкции таких объектов, что требует большой работы как по диагностике технического состояния и защищенности от природного, техногенного деструктивного воздействия и АНВ, так и по проектированию, а затем и проведению строительных работ.

Возрастание значимости систем управления ОТИ

Перечисленное многократно повышает требования к качеству и производительности систем управления организаций, ответственных как за техническую и производственную эксплуатацию угрожаемых ОТИ, так и за их проектирование, строительство, капитальный ремонт и модернизацию. Чем выше степень неопределенности и потенциальные последствия реализации рисков природного, техногенного деструктивного воздействия и АНВ на ОТИ, тем выше должен быть уровень управления ими, который определяется уровнем подготовки персонала и его обеспеченности соответствующими методами и инструментами принятия решений.

Необходимость применения современных подходов

Эти задачи и обстоятельства диктуют необходимость более широкого применения на практике ряда прогрессивных с позиций противодействия природному, техногенному деструктивному воздействию и АНВ на ОТИ подходов:

• цифровых инструментов управления компетенциями персонала, в том числе обеспечивающих формирование на основе непрерывного контроля знаний и навыков индивидуальных образовательных траекторий каждого руководителя и специалиста и ведения по ним;
• использования для оценки технического состояния и защищенности ОТИ мобильных цифровых платформ, построенных на принципах гибридного интеллекта, позволяющих кратно повысить производительность всего диагностического комплекса и снизить требования к квалификации исполнителей и качеству измерительных инструментов при проведении полевых обследований;
• учета требований защищенности и устойчивости к природному, техногенному деструктивному воздействию и актам незаконного вмешательства (АНВ) уже на стадии проектирования нового ОТИ или работ по капитальному ремонту (реконструкции, модернизации) существующего, с последующей актуализацией соответствующих проектных решений с учетом изменения состава угроз природного, техногенного деструктивного воздействия и АНВ на всем протяжении жизненного цикла ОТИ;
• использования при проектировании систем транспортной безопасности зданий и сооружений риск-ориентированного информационного моделирования, позволяющего в том числе проводить цифровые испытания (тесты) проектных решений с применением методов имитационного моделирования и элементов ИИ;
• создания и организации эксплуатации полнофункционального периметра безопасности уже на стадии подготовки строительной площадки будущего ОТИ, что снижает риски отложенного природного, техногенного деструктивного воздействия и АНВ;
• интеграция автоматизированной системы управления (АСУ) транспортной безопасности с АСУ технологических процессов, которая обеспечивает на уже функционирующем ОТИ гармонизацию в реальном времени режимов работы производственной системы и системы транспортной безопасности (технических систем и персонала транспортной безопасности) с учетом прогнозного объема работ (производственных параметров), актуального набора угроз природного, техногенного деструктивного воздействия и АНВ и ограничений (возможностей) заложенных в операционную (процессную) и инженерную модель (конструкцию) ОТИ.

Задачи единого цифрового контура

В условиях переходного периода цифровой трансформации особенно важным становится системно интегрировать новые регионы в научно-образовательное пространство России. Одним из инструментов обеспечения научно-технологического развития РФ для достижения технологического суверенитета является единый безопасный технологический цифровой контур в сфере транспорта (для краткости также: единый цифровой контур). Он в первую очередь предназначен для решения сложных системных проблем при восстановлении и развитии транспортного комплекса на границах (разобранные переходы), при восстановлении объектов транспортной инфраструктуры (ОТИ) как общего пользования, так и необщего пользования на территориях промышленных объектов на новых территориях.

Единый безопасный технологический цифровой контур должен стать инфраструктурной системой инноваций, внедряемых в сферу транспорта с соблюдением требований транспортной безопасности, защиты от угроз террористического характера и несанкционированного вторжения. Ни в коем случае нельзя оцифровывать объекты, созданные с нарушениями этих требований. Необходимо выработать аппаратно-программный комплекс, который будет проводить оцифровку восстанавливаемых и развиваемых ОТИ с использованием искусственного интеллекта (ИИ) и экспертных оценок, с обучением ИИ принятию решений на основе имеющихся и растущих данных, с выбором метода их обработки для построения окончательной модели двойника на основании анализа их вида, с проведением оценки уязвимости ОТИ и выработкой плана обеспечения безопасности с соблюдением требований транспортной безопасности, защиты от угроз террористического характера и несанкционированного вторжения. Эта работа проводится с учетом повышения стойкости ОТИ (рис. 1) и применением методов управления запроектными авариями.

Рис. 1. Элементы стойкости объекта транспортной инфраструктуры

Таким образом, будет проведен анализ основных процессов организации функционирования ОТИ, затем их оцифровка и внедрение инноваций – сквозных технологий и лучших практик. При этом требуется существенное изменение софта технологий информационного моделирования (ТИМ) для формирования с применением ГИС аппаратно-программного технологического и надзорного комплекса с новыми сущностями – аналитикой безопасного транспортного комплекса и кибернетикой безопасных (стойких) ОТИ.

Объект транспортной инфраструктуры как социотехническая система

ОТИ как сложные социотехнические системы характеризуются стойкостью по отношению к множественным угрозам природного, техногенного, военного и террористического характера. Управление стойкостью ОТИ является расширением и дополнением к управлению рисками (рис. 2).

Рис. 2. Управление стойкостью ОТИ (б) является расширением и дополнением к управлению рисками (а)

Акт незаконного вмешательства на ОТИ характеризуется с помощью эмпирических данных: по его уязвимости к множественным угрозам; по его адаптивным возможностям; для совместно используемого осознания ситуации.

В настоящее время применительно к ОТИ необходим переход от риск-информированной, целеориентированной парадигмы безопасности с риском как основным ее показателем к парадигме безопасности риск-информированной, целеориентированной, учитывающей когнитивные аспекты с показателем стойкости. Последнее связано с изменением в новых условиях психологии людей вообще и нарушителей в частности и возникновением интеллектуального терроризма.

Стойкость ОТИ

Стойкость ОТИ – это его способность как технической системы (то есть целого) целенаправленно:

• сопротивляться (поддерживать функции и структуру);
• абсорбировать (амортизировать) кратковременные воздействия опасных факторов, восстанавливаться после их воздействия;
• адаптироваться к запроектным воздействиям, которые могут нанести неприемлемый ущерб жизни или здоровью людей и/или привести к повреждениям или разрушению системы ОТИ или его компонент на жизненном цикле.

Характеристиками для измерения стойкости ОТИ являются:

• компоненты ОТИ как системы;
• тактико-технические параметры ОТИ;
• сценарий и возмущения, в том числе АНВ;
• взаимозависимости компонентов ОТИ;
• уязвимости компонентов ОТИ к угрозам;
• адаптационные возможности ОТИ;
• совместное осознание ситуации (в частности, в процессе и после АНВ).

Управление стойкостью и управление рисками на ОТИ представлено на рис. 3.

Рис. 3. Управление стойкостью и рисками на объектах транспортной инфраструктуры

Мероприятия для минимизации и устранения рисков

Для минимизации рисков и их устранения применяется комплекс мероприятий (рис. 4). В процессе их реализации широко применяется прогнозная аналитика, которая позволяет делать прогнозы относительно поведения элементов ОТИ в будущем с использованием искусственного интеллекта, интеллектуального анализа данных, машинного обучения, моделирования и статистики.

Рис. 4. Комплекс мероприятий для минимизации и устранения рисков

Цели построения единого цифрового контура в транспортной сфере

Единый безопасный технологический цифровой контур в сфере транспорта является единой информационно-телекоммуникационной инфраструктурой для предприятий транспортного комплекса. Его создание позволит повысить эффективность управления, процессов обследования территорий под восстановление ОТИ, их проектирования, строительства и эксплуатации. Цель построения в транспортном комплексе такого контура – создание единого информационного пространства, унифицированной защищенной информационно-телекоммуникационной инфраструктуры, сертифицированной в системе ФСТЭК России, внедрение единых подходов в сфере обработки, хранения и передачи данных, аппаратного и программного оснащения предприятий транспорта, их обеспечение необходимыми вычислительными мощностями. Создание единого цифрового контура призвано повысить эффективность предприятий транспортной отрасли, ускорить сроки восстановления и развития ОТИ, улучшить качество и культуру их безопасности.

Формирование единой информационно-телекоммуникационной инфраструктуры является одним из трендов для крупных интегрированных структур, к числу которых относится транспортный комплекс. Это дает возможность унифицировать подходы и решения для повышения эффективности взаимодействия между предприятиями и качества управления. Внедрение отечественного ПО обеспечит сохранность данных и повысит информационную безопасность транспортного комплекса. В перспективе развитие единого безопасного технологического цифрового контура позволит организовать работу облачных сервисов с использованием ресурсов сети геораспределенных дата-центров для высоконагруженных приложений и сложных математических вычислений.

Значение единого цифрового контура для новых территорий

Наработками созданных в сфере транспорта клиентоцентричных сервисов единого безопасного технологического цифрового контура смогут воспользоваться разработчики на новых территориях. В этих регионах с практически отсутствующей ИТ-инфраструктурой и нулевым уровнем цифровизации единый безопасный технологический цифровой контур станет важным подспорьем для восстановления транспортной инфраструктуры. Важнейшим обстоятельством является то, что единый безопасный технологический цифровой контур создается не просто по принципу автоматизации текущей деятельности транспортного комплекса, а с учетом его взаимодействия с "соседними" комплексами – промышленным, ЖКХ и т.п.

При восстановлении и развитии транспортного комплекса с соблюдением требований транспортной безопасности, защиты от угроз террористического характера и несанкционированного вторжения использование единого безопасного технологического цифрового контура может существенно сократить путь перспективных разработок, создаст конкурентную среду и позволит уйти от повторных заказов на разработку одного и того же функционала.

Все это позволит обеспечить необходимые надзор и контроль, безопасность и сервисную поддержку всей технологической, информационной и телекоммуникационной инфраструктуры транспортного комплекса.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 1/2023

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Иллюстрация к статье сгенерирована нейросетью Kandinsky