Abstrakt: Každý človek je ohrozený rôznymi ohrozeniami, v osobnej ale aj pracovnej oblasti. Je ohrozený jeho život, zdravia, bezpečie, životné prostredie a majetok. Z tohto hadiska tieto oblasti môžeme nazvať ako kritické. Kritické je však možné aj označiť prvky národnej infraštruktúry, ktoré majú dopad na človeka, ale aj na chod štátu. Je nutné identifikovať ohrozenia, ktoré môžu na daný prvok pôsobiť a ovplyvniť jeho chod. Hodnotenie odolnosti prvkov kritickej infraštruktúry v sektore železničná doprava je dôležitá pri ochrane týchto prvkov. Hodnoteniu odolnosti sa venuje množstvo vedeckých projektov. Najviac prepracovaným je metodika CIERA – metodika hodnotenie resiliencie prvkov kritickej infraštruktúry, preto je tento článok zameraný na popis tejto metodiky.
Kľúčové slová: infraštruktúra, železničná doprava, ohrozenia, odolnosť
JEL: R41
PROPOSAL OF OBJECTIVE CRITERIA FOR DETERMINING CRITICAL INFRASTRUCTURE ELEMENTS IN THE RAIL TRANSPORT SUB-SECTOR
Abstract: Every individual is threatened by various threats, in personal and work areas. His life, health, safety, environment, and property are at risk. In this regard, we can call these areas critical. However, it is also critical to identify elements of national infrastructure that have an impact on citizen but also on the functioning of the state. It is necessary to identify the threats that may affect the element and affect its functioning. Assessing the resilience of critical infrastructure elements in the rail sector is important in protecting these elements. A number of scientific projects address the resilience assessment. The most sophisticated is the CIERA methodology – the methodology for assessing the resilience of critical infrastructure elements, so this article focuses on describing this methodology.
Keywords: Infrastructure, rail transport, threats, resilience
1 Úvod
Ochrane kritickej infraštruktúry v Slovenskej republike je venovaná malá pozornosť, väčšinou iba v rámci vedeckých projektov na akademickej pôde. Napríklad ,,Metodika krizového řízení KISDIS“ je metodika, ktorá vznikla za podporu výskumného projektu č. VG20122015070 – Automatizovaný komplexní informační systém pro vzdálené řízení krizových situacií v železniční doprave s důrazem na kritickou infrastrukturu. Cieľom metodiky je poskytnúť krízovým manažérom novú metodiku krízového riadenia, teda podklady pre proces automatizovaného a vzdialeného riešenie krízových situácií [1]. Ďalším projektom, ktorý sa venoval ochrane KI je projekt č. APVV-O471-10 ,,Ochrana kritickej infraštruktúry v sektore doprava“, ktorý sa venoval súčasným stavom, posudzovaním a riadením rizík v kritickej dopravnej infraštruktúre, zadefinovaním a posudzovaním možných prvkov v kritickej dopravnej infraštruktúre. Hlavným cieľom projektu bolo vytvorenie a rozvoj širokej základne teoretických poznatkov potrebných na prijatie optimálnych rozhodnutí v procese tvorby strategických a koncepčných dokumentov na úseku ochrany KI SR [2]. Ďalšou dôležitou metodikou je metodika hodnotenia reziliencie, ktorá vznikla za podpory projektu č. VI120152019049 ,,RESILIENCE 2015: Dynamické hodnocení odolnosti souvztažných subsystémů kritické infrastruktury“. Cieľom metodiky je vytvoriť univerzálne použiteľné hodnotenie reziliencie kritickej infraštruktúry a porovnanie reziliencie jednotlivých prvkov [3]. Najaktuálnejším právnym predpisom riešiaci problematiku kritickej infraštruktúry je zákon č. 45/2011 o kritickej infraštruktúre. Tento zákon vymedzuje základné pojmy v danej problematike, ustanovuje organizáciu a pôsobnosť orgánov štátnej správy na úseku kritickej infraštruktúry, postup pri určovaní prvku kritickej infraštruktúry a povinnosti prevádzkovateľa pri ochrane prvku kritickej infraštruktúry a zodpovednosť za porušenie týchto povinností. Pri určovaní prvkov kritickej infraštruktúry sa aplikujú prierezové a sektorové kritéria. Zákon obsahuje iba všeobecné charakteristiky týchto kritérií. V rámci sektorových kritérií je zahrnutá ako sektor doprava s podsektorom železničná infraštruktúra [4]. Článok sa zameriava na určenie ohrození železničnej infraštruktúry s využitím poznatkov z metodiky KISDIS a z výsledkov metodiky CIERA, ktorá je zameraná na hodnotenie odolnosti prvkov kritickej infraštruktúry.
2 Železničná infraštruktúra
Pre vypracovanie jednotlivých krokov manažmentu rizík je nutné si zadefinovať z čoho je zložený systém železničnej infraštruktúry a základné členenia ohrození [5]. Systém železničnej infraštruktúry v Slovenskej republike je tvorený:
(Podľa: Dopravný úrad)
Obrázok 1 Systém železničnej infraštruktúry
Železničná infraštruktúra je vo všeobecnosti tvorená z jednotlivých tratí, preto je nutné pri identifikácií ohrození vychádzať z tohto poznania. Je nevyhnutné jednotlivé trate označiť pre jednoduchšiu identifikáciu a vymedziť základné parametre, na základe ktorých je možné dané trate typizovať. Toto zoskupenie umožní vytvorenie typologických ohrození, ktoré zefektívnia celý proces manažmentu rizík. Typové ohrozenie je také ohrozenie, ktoré má podobné charakteristické črty pre podobné miesta vzniku nežiaducej udalosti a je možné pre podobné miesta spracovať špecifikáciu ohrození.
2.1 Riziká železničnej infraštruktúry
Riziko je kvantitatívne a kvalitatívne vyjadrenie ohrozenia a jeho možného dopadu, ako stupeň alebo miera ohrozenia je významne závislá na čase. Všeobecné delenie rizík je podľa zdroja rizika:
- riziká, ktoré sú priamo závislé od činnosti človeka:
- technogénne riziká,
- sociogénne riziká,
- kombinované riziká vyplývajúce z činnosti človeka,
- riziká, ktoré nie sú závislé od činnosti človeka:
- prírodné riziká – meteorologického, tektonického, telúrického a topologického charakteru,
- kozmogénne riziká,
- kombinované riziká [6].
Podľa Dvořáka sa riziká v železničnej doprave môžu rozdeľovať nasledovne:
- riziko v súvislosti s prepravným procesom:
- riziko vzniku mimoriadnej udalosti,
- ohrozenie v súvislosti s haváriou obalového súboru,
- ohrozenie v súvislosti s požiarom obalového súboru,
- ohrozenie v súvislosti s uvoľnením a pádom obalového súboru.
- riziko v okolí dopravného systému:
- riziko vzniku mimoriadnej udalosti v okolí,
- ohrozenie so súvislosti so živelnou pohromou,
- ohrozenie v súvislosti s hrozbou teroristického útoku.
- riziko dopravnej infraštruktúry:
- riziko vzniku železničnej nehody,
- riziko vzniku poruchy železničného zvršku.
- riziko v riadení železničnej dopravy:
- riziko vzniku železničnej nehody,
- riziko vzniku prerušenia dodávky elektrickej energie pre riadiace a informačné systémy.
- riziko spôsobené železničným dopravným prostriedkom:
- riziko vzniku železničnej nehody,
- riziko vzniku technickej poruchy vozňa alebo hnacieho dráhového vozidla,
- riziko vzniku prerušenia dodávky elektrickej energie pre hnacie dráhové vozidlo.
- riziko spôsobené človekom:
- riziko vzniku železničnej nehody,
- riziko vzniku technickej poruchy dráhového vozidla,
- riziko štrajku prevádzkových zamestnancov,
- ohrozenie v súvislosti s hrozbou teroristického útoku.
- riziká hospodárskeho charakteru:
- riziko vzniku prerušenia dodávky elektrickej energie pre hnacie dráhové vozidlo,
- riziko štrajku prevádzkových zamestnancov [7].
2.2 Typové ohrozenia železničnej infraštruktúry
Ako bolo vyššie spomenuté typizácia ohrození železničnej infraštruktúry umožní vytvorenie ohrození pre obdobné prvky železničnej infraštruktúry. Pri tvorbe typových ohrození sa postupuje s ohľadom na nasledujúcich šesť kritérií špecifikácie ohrození:
- miesto (kde môže k ohrozeniu dôjsť),
- zdroj rizika (čo je potenciálnym nositeľom rizika),
- aktivácia (mechanizmus, ktorý aktivuje zdroj rizika),
- príčina (prečo môže dôjsť k aktivácií zdroja rizika),
- udalosť (čo sa môže stať po aktivácií zdroja rizika),
- predpokladaná následky (čo môže spôsobiť aktivácia zdroja rizika).
Pre identifikáciu ohrození je nutné medzi sebou jednotlivé ohrozenia jednoznačne odlíšiť. Vo všeobecnosti sa názov typového ohrozenia spracováva do jednej vety, ktorá sa skladá zo štyroch častí udalosť – aktivácia zdroja rizika – miesto – príčina, v nasledujúcej podobe:
(Podľa: KISDIS)
Obrázok 2 Tvar názvu typového ohrozenia
Táto identifikácia typových ohrození môže byť vykonávaná pre celý systém železničnej dopravy, alebo na vybranú časť systému [1]. Identifikované typové ohrozenia na základe všeobecných hodnotiacich tabuliek v metodike KISDIS nie sú potrebné pre tento článok. Po identifikácií jednotlivých ohrození je možné pre ľahší prehľad tieto ohrozenia zapísať do tabuliek typových ohrození:
Tabuľka 1 Príklad záznamu v tabuľke typových ohrození
(Zdroj: KISDIS)
3 Ohrozenia železničnej infraštruktúry a ich hodnotenia
Hodnotenie ohrození je dôležitou súčasťou manažmentu rizík. Po vykonanej identifikácií rizík je nutné tieto identifikované ohrozenia rozdeliť podľa významnosti. Tie, čo sa preukážu ako najvýznamnejšie, tým je potrebné navrhnúť opatrenia, ktoré majú zvýšiť ochranu a odolnosť/resilienciu daného posudzovaného prvku. Existuje množstvo metód, ktoré hodnotia riziká, napríklad analýza stromu porúch, analýza stromu udalostí, bodová metóda, metóda KARS, ale aj rôzne metodiky, napríklad metodika CIERA. Metodika CIERA slúži na hodnotenie resiliencie prvkov kritickej infraštruktúry, najmä v technicky orientovaných odvetviach, ako sú energetika, vodné hospodárstvo, doprava a komunikačné a informačné systémy. V nasledujúcej časti článku bude bližšie popísaná metodika CIERA – metodika hodnotenia odolnosti prvkov kritickej infraštruktúry.
3.1 Resiliencia kritickej infraštruktúry
Resiliencia popisuje vnútornú pripravenosť subsystémov kritickej infraštruktúry voči negatívnym udalostiam, respektíve schopnosť zaistiť a udržovať svoje základné funkcie pri pôsobení negatívnej udalosti vonkajšieho alebo vnútorného charakteru. Resiliencia je významným faktorom procesom manažmentu ochrany prvkov kritickej infraštruktúry. Obrázok 3 znázorňuje jednotlivé kroky manažmentu ochrany prvkov kritickej infraštruktúry [3].
Obrázok 3 Manažment ochrany prvkov kritickej infraštruktúry
Kľúčovým pri hodnotení a posilňovaní resiliencie je pochopenie a jednoznačné vymedzenie. Resiliencia je cyklický proces, ktorý spočíva v neustálom zdokonaľovaní prevencie, absorpcie, obnovy a adaptability systému, pozri (Podľa: CIERA, 2018)
Obrázok 4 Cyklický proces resiliencie
Prevencia je prvou fázou cyklu, ktorá je realizovaná preventívnou činnosťou vlastníka/prevádzkovateľa, ktorý pripravuje subsystém na možné budúce nežiaduce udalosti. Absorpcia je iniciovaná vplyvom nežiaducej udalosti a je determinovaná robustnosťou systému KI. Robustnosť znamená schopnosť prvku KI absorbovať pôsobenie nežiaducej udalosti bez toho, aby došlo k výkyvu jeho poskytovaných služieb. V systému KI je rozoznávaná robustnosť štrukturálna (fyzická odolnosť prvku) a zabezpečovacia (krízová pripravenosť, schopnosť detekcie a reakcieschopnosť prvku). Po ukončení pôsobenia nasleduje fáza obnovy, ktorá je charakterizovaná obnoviteľnosťou, čiže schopnosťou subsystému obnoviť svoju činnosť do požadovanej úrovne výkonu. Obnova je obmedzená z hľadiska dostupných zdrojov a časom, ktorý je potrebný na realizáciu procesu obnovy. Poslednou fázou cyklu je adaptabilita. Je to schopnosť adaptovať subsystém na prípadné opakované už predošlé nežiaduce udalosti. Adaptabilita je obmedzená vnútornými procesmi smerujúcich k zvýšeniu resiliencie [3].
Algoritmus hodnotenie resiliencie prvku KI pozostáva z 8 krokov, ktoré na seba nadväzujú. Ako prvé je potrebné vybratie a definovanie prvku KI, deskripciu hrozieb, voči ktorým je prvok hodnotený, hodnotenie úrovne jednotlivých častí determinujúcich resilienciu prvku, výpočtu resiliencie prvku a vyhodnotenie slabých miest, vrátane návrhu opatrení pre zvýšenie resiliencie prvku. (Zdroj: CIERA, 2018)
Obrázok 5 znázorňuje jednotlivé kroky [3].
(Zdroj: CIERA, 2018)
Obrázok 5 Algoritmus hodnotenia resiliencie
Podstatou hodnotenia robustnosti je posúdenie miery schopnosti prvku absorbovať pôsobenie dopadov nežiaducich udalostí. Hodnotí sa aktuálny stav jednotlivých premenných, t.j. krízová pripravenosť, redundancia, schopnosť detekcie, reakcieschopnosť a fyzická odolnosť hodnoteného prvku. Podstatou hodnotenia obnoviteľnosti je posúdenie miery schopnosti prvku obnoviť svoju činnosť do požadovanej/pôvodnej úrovne ako bola pred nežiaducou udalosťou. Hodnotí sa aktuálny stav jednotlivých premenných, t.j. materiálne zdroje, finančné zdroje, ľudské zdroje a samotný proces obnovy. Hodnotenie adaptability spočíva v posudzovaní schopnosti subjektu pripraviť hodnotený prvok na opakované pôsobenie nežiaducej udalosti. Bodové hodnoty sú od 1 do 5, pričom 1 znamená najnižšie možné hodnotenie. Toto hodnotenie však nemá vypovedajúcu hodnotu, keďže nie sú k dispozícií všetky potrebné informácie o hodnotiacom prvku. Jednotlivé premenné majú priradené váhy a pri hodnotení robustnosti a obnoviteľnosti sú pridané váhy podľa typologickej štruktúry, kedy sa môže jednať o:
- bodový prvok – B – prvok tvoriaci uzatvorený celok na malej ploche (napríklad most),
- líniový prvok – L – prvok zaisťujúci prenos, dodávku alebo prepravu medzi dvoma fyzicky oddelenými miestami (napríklad železničná trať),
- plošný prvok – P – prvok s charakterom plošného celku, kde sa nachádza dva a viac bodových prvkov alebo dva a viac kľúčových technológií (napríklad dátové centrum) [3].
Hrozby podľa metodiky CIERA môžu byť nasledovné:
- vnútorné:
- procesno-technologické,
- personálne,
- vonkajšie:
- klimatologické,
- geologické,
- kaskádové,
- fyzické,
- kybernetické [3].
V nasledujúcich tabuľkách sú zobrazené vzorové tabuľky, podľa ktorých sa daný posudzovaný prvok hodnotí. Tabuľka 2 slúži na deskripciu prvku a deskripciu hrozby. Pri deskripcii hodnoteného prvku sa vypisujú základné informácie, ktorými sú názov prvku, odvetvie a pododvetvie, topologická štruktúra a určenie kľúčových technológií. Pri deskripcií hrozby, voči ktorej je prvok hodnotený sa vypisujú základné informácie, ktorými sú názov hroby, kategória hrozby, skupina hrozieb, špecifikácia hrozby. Jednotlivé skupiny hrozieb a vpisujú do jednotlivých vzorových tabuliek, kde je nutné vypísať bodové ohodnotenie, ktoré sa následne vyhodnotí s váhou jednotlivej merateľnej položky. Premenná sa ďalej násobí s váhou na základe topologickej štruktúry hodnotiaceho prvku, ktorá vyjadrí konečnú hodnotu komponentu. Pre potreby článku nebude ďalší postup popísaný.
Tabuľka 2 Deskripcia prvku a hrozby
(Zdroj: CIERA, 2018)
Tabuľka 3 Vzorová tabuľka hodnotenia robustnosti geologickej hrozby
(Zdroj: CIERA, 2018)
4 Záver
Kritická infraštruktúra je zložitý a prepojený systém, ktorého fungovanie je dôležitou podmienkou pre chod štátu. Hodnotenie odolnosti/resiliencie potenciálnych prvkov kritickej infraštruktúry je dôležitá časť manažmentu rizík. Tieto potenciálne prvky je dôležité ochraňovať, preto je nutné pracovať s rizikami, ktoré budú mať dopad na ich bezpečnosť a fungovanie. Ako prvé je nutné identifikovať ohrozenia, ktoré môžu hodnotený prvok ovplyvniť. Tieto identifikované riziká sa musia rozdeliť do skupín, podľa ich významnosti a navrhnúť možné opatrenia, ktoré majú znížiť ich dopad, a zároveň zvýšiť ich úroveň odolnosti/resiliencie. Pre hodnotenie odolnosti bola vytvorená metodika CIERA, ktorá nie je ťažká na spracovanie, náročné je zadefinovať všetky súvislosti, aby aplikácia metodiky mala výpovednú hodnotu.
Článok bol zameraný na zovšeobecnenie možných ohrození železničnej dopravnej infraštruktúry, ktorá predstavuje časť kritickej infraštruktúry a následné hodnotenie metodikou CIERA, ktorá sa zameriava na hodnotenie odolnosti prvkov kritickej infraštruktúry.
Literatúra
- DVOŘÁK, Z., ENGLICH J., HRŮZA, P., KASAL, R., KOPČÁK, P. 2016. Metodika krizového řízení KISDIS. Praha. 2016. 100 s.
- APVV 0471-10 Ochrana kritickej infraštruktúry v sektore doprava
- ŘEHÁK, D. a kol. Metodika hodnocení resiliencie prvků kritické infrastruktury. Ostrava: VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2018. 109 s.
- Zákon č. 45/2011 Z.z. o ochrane kritickej infraštruktúry
- DOPRAVNÝ ÚRAD SLOVENSKEJ REPUBLIKY: Doprava na dráhach. 2018. [online]. Dostupné z: http://drahy.nsat.sk/uvod/zakladne-informacie-2/
- ŠIMÁK, L. Manažment rizík [on-line]. Žilina. Dostupné z: http://fsi.uniza.sk/kkm/old/publikacie/mn_rizik.pdf
- DVOŘÁK, Z., SOUŠEK, R., SVENTEKOVÁ, E., LEITNER, B., ČIŽLÁK, M. 2010. Riadenie rizík v železničnej doprave. 1.vyd. Pardubice – Institut Jana Pernera, o.p.s., 2010. 286 s. ISBN 978-80-86530-71-0
Poďakovanie
Centrum excelentnosti pre systémy a služby inteligentnej dopravy II, ITMS kód projektu 26220120050.
Autorka:
Tituly a pôsobisko autorky:
Ing. Katarína Hoterová, Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta bezpečnostného inžinierstva, Ul. 1. mája 32, 010 26 Žilina, Slovenská republika, E-mail: katarina.hoterova@fbi.uniza.sk
VYTLAČIŤ