Při plánování komunikační sítě pro inteligentní dopravní systémy (ITS) často systémoví návrháři vytvářejí návrhové chyby, se kterými jsou spojeny nedostatky systému a bezpečnostní zranitelnost, které na sebe upozorní až ve formě systémových poruch.

V jednotlivých segmentech ITS sítí, zejména těch pro zabezpečovací a bezpečnostně kritické aplikace je integrita systému a jeho spolehlivý výkon klíčové pro zajištění bezpečnosti cestujících. Kromě obav o bezpečnost mohou mít nesprávně navržené sítě dopad i na rozšiřitelnost systému, efektivitu pořizovacích nákladů a celkové náklady na vlastnictví (TCO) pro dopravce. Tento článek se zaměří na oblast nejvyššího zájmu dopravních úřadů při plánování a zavádění ITS.

Bezpečnostní nedostatky

Chcete-li maximalizovat přínosy IP konvergence, jsou datové přenosy v ITS sítích často směrovány přes konvenční podnikovou síť, což může vystavit dopravní systémy riziku možných neoprávněných přístupů a zákeřných útoků typických pro tyto sítě. Americké ministerstvo pro vnitřní bezpečnost vydalo v srpnu roku 2012 výstrahu před možností ztráty integrity systému při nedostatku vhodných bezpečnostních opatření. Pro nasazení bezpečných ITS komunikací nabízí Moxa zabezpečovací router s funkcemi firewall/NAT/VPN (datová propustnost až 500 Mbps) zajišťující rychlé, bezpečné a ověřené spojení s VPN bezpečnostními funkcemi jako jsou IPSec, L2TP, PPTP a dodržující NERC CIP standardy pro ochranu kritických ITS řídicích systémů.

Níže jsou uvedené některé příklady toho, co se může stát, pokud ITS sítě zůstanou nechráněné.

• V roce 2006 trvalo 4 dny obnovení provozu na čtyřech nejvytíženějších křižovatkách v los Angeles poté, co nespokojení zaměstnanci odpojili signály z řídicího systému.
• V roce 2008 bylo 12 lidí zraněno poté co v Polsku vykolejil 14-letý chlapec tramvaj tím, že změnil nastavení výhybek pomocí upraveného dálkového ovladače k televizoru.
• V roce 2009 zaplatili řidiči v Itálii € 210 000 na pokutách poté co se 38 úředníků ve veřejné správě spiklo ve skandálu s dopravními kamerami.

Ohrožení spolehlivosti

• Mnoho konvenčních kruhových redundantních technologií dosahuje milisekundových časů obnovy funkce sítě v kritických aplikacích. Nicméně, Moxa Turbo Ring a Turbo Chain redundantní technologie nejsou testovány jen na dvaceti milisekundovou rychlost obnovy provozu sítě s 250-ti instalovanými přepínači, ale mohou ušetřit ITS provozovatelům značné náklady na instalaci kabeláže během nasazování systému, jak je znázorněno v následujícím příkladu.

Jak je uvedeno v zápisu amerického ministerstva dopravy, může jedna míle (1,6 km) optického kabelu stát přibližně 11 880 USD. Použití Turbo Chain techologie by uspořilo v této síti 47 520 USD v nákladech na kabeláž.

• Široký rozsah provozních teplot je zásadní pro nepřetržitý provoz v mnoha venkovních ITS aplikacích. Teplota uvnitř rozvaděče u silnice může překročit 60°C ve dne a dostat se hluboko pod bod mrazu v noci. Každé zařízení, které nemá široký rozsah provozních teplot je potenciálně zranitelnou částí sítě. Projektanti ITS systémů si také nemusí uvědomit, že komerční zařízení použití v centrech řízení dopravy (TMC) mohou být rizikové v případě selhání klimatizačních jednotek, které tak může celou síť vyřadit z provozu. ITS projektanti by proto měli zvážit možnost nasazení plně průmyslové sítě od rozvaděčů ve vzdálených lokalitách až po řídicí centra s využitím celé řady síťových zařízení Moxa s širokým rozsahem provozních teplot včetně průmyslových ethernetových přepínačů , průmyslových bezdrátových řešení, serverů pro sériová zařízení, síťových mediakonvertorů a dalších.
• Konvenční dohledové systémy v ITS aplikacích bývají často považovány za zbytečné plýtvání veřejnými rozpočty, protože venkovní kamery vykazují velkou míru poruchovosti. Drsné venkovní prostředí může rychle vyřadit z provozu klasické „venkovní“ kamery, protože jsou typicky složeny z obyčejné interiérové kamery s přídavným vyhříváním a ventilátory pro udržení stabilního klimatu a vše je uzavřeno v ochranném krytu. Díky speciální konstrukci odolávající teplotám pod bodem mrazu a vynikajícím systémem odvodu tepla mohou IP kamery Moxa s extrémní odolností poskytovat digitálně vylepšené snímky v náročných provozních podmínkách mnoha venkovních ITS aplikací bez nutnosti přídavného vyhřívání a ventilace. Obrázky níže ukazují úspěšnost digitálního vylepšení videa.

Mýty a fakta o ITS sítích

Po mnoho let výrobci komerčních síťových prvků propagují výhody stavby sítí založených na prvcích od jednoho dodavatele. Jako výhodu uvádí zjednodušení údržby, nižší náklady na vlastnictví a provozní náklady. Nicméně, ve své nedávné zprávě dospěli analytici společnosti Gartner k závěru, že neexistují žádné podpůrné důkazy pro výhody návrhu sítí založených na jednom výrobci. Tato přesvědčivá zpráva podpořila projektanty podnikových sítí ve zvažování možnosti nasazení podnikové infrastruktury s využitím komerčních zařízení od alternativních dodavatelů.

Faktem je, že pro ITS aplikace je prvořadá bezpečnost cestujících. Plné využití ITS specifických technologií jako jsou pokročilé průmyslové NMS systémy pro optimalizaci správy a údržby sítě, milisekundové obnovovací časy při přerušení síťové linky a průmyslové provozní teplotní rozsahy vyžaduje tzv. edge-to-core nasazení zařízení, které tyto požadavky splňují. Pokud je požadavek na síť „od jednoho dodavatele“ v případě ITS, musí být všechna zařízení navržena a testována pro potřeby ITS aplikací. Průmyslové sítě dosahující až do řídicích center mají vyšší nároky na počáteční investice, ale přínos ve větší provozuschopnosti sítě, optimalizaci výkonu a nižších nákladech na údržbu v součtu přispějí k nižším celkovým nákladům na vlastnictví.

Pokud si chcete přečíst více o kritických faktorech budování robustních průmyslových ethernetových sítí pro ITS, stáhněte si prosím naši obchodně technickou studii.

Chcete-li se dozvědět více o inovativních technologiích Moxa pro trvalý provoz, optimální správu, odolnost proti povětrnostním vlivům a osvědčené spolehlivosti při použití v ITS, navštivte stránku http://www.moxa.com/Solutions/ITS/index.htm.

Chcete-li se dozvědět více o kompletním portfoliu Moxa a jejich edge-to-core průmyslových ethernetových řešeních pro ITS od jednoho dodavatele, stáhněte si prosím naši příručku Industrial Ethernet brochure nebo příručkuIES To Go jako aplikaci pro iPad.