Cyberfizyczne systemy w miastach: wygoda mieszkańca kontra odporność infrastruktury

1 godzina temu
Zdjęcie: infrastruktura, miasto


Cyfrowe sterowanie ruchem, wodą i energią zwiększa wydajność miejskiej infrastruktury, ale wraz z integracją systemów rośnie znaczenie ich odporności na awarie, cyberataki i zakłócenia u dostawców technologii.

Miejskie systemy cyberfizyczne łączą oprogramowanie, czujniki i urządzenia sterujące fizyczną infrastrukturą. Umożliwiają automatyczne dostosowywanie sygnalizacji do natężenia ruchu, monitorowanie parametrów sieci wodociągowych czy optymalizację zużycia energii. Ich rozwój pozwala lepiej wykorzystywać istniejące zasoby, ograniczać koszty operacyjne i poprawiać jakość usług. Jednocześnie tworzy nowe zależności pomiędzy infrastrukturą techniczną, sieciami komunikacyjnymi i zewnętrznymi platformami informatycznymi.

Znaczenie tych powiązań rośnie wraz ze skalą integracji. Zakłócenie działania pojedynczego komponentu może oddziaływać na kilka usług, a przywrócenie sprawności wymagać współpracy niezależnych operatorów. Efektywność automatyzacji staje się więc częścią szerszego rachunku obejmującego niezawodność, bezpieczeństwo i możliwość utrzymania usług w sytuacjach awaryjnych.

Korzyści z automatyzacji można zmierzyć

Przykładem są warszawskie tramwaje. Badanie opublikowane w 2024 roku w „Scientific Reports” przez Michała Niedzielskiego, Sławomira Goliszka i Annę Górkę wykazało, iż rozwój systemu priorytetu tramwajowego w latach 2015–2022 wiązał się ze spadkiem sumy rozkładowych czasów przejazdu między przystankami o 6,7 proc., z 1005 do 938 minut. Jednocześnie modelowana dostępność miejsc pracy w analizowanej sieci wzrosła o 5–8,5 proc., zależnie od przyjętego limitu czasu podróży.

Badanie obejmowało sieć ze 187 skrzyżowaniami wyposażonymi w priorytet tramwajowy, z których 181 objęto tym rozwiązaniem w analizowanym okresie. Autorzy wykazali, iż szczególne znaczenie miała lokalizacja usprawnień w pobliżu obszarów koncentracji zatrudnienia. Wyniki oparto na danych rozkładowych i modelu dostępności, bez uwzględnienia wpływu zmian na transport samochodowy i autobusowy. Analiza potwierdza korzyści operacyjne, choć nie pozwala określić pełnego zwrotu z inwestycji.

Podobne mechanizmy znajdują zastosowanie w gospodarce wodnej i energetycznej. Zdalny pomiar, automatyczne wykrywanie nieprawidłowości i sterowanie urządzeniami na podstawie bieżących danych umożliwiają sprawniejsze zarządzanie rozproszoną infrastrukturą. Skuteczność takich rozwiązań zależy jednak od jakości danych, niezawodności komunikacji oraz możliwości samodzielnej pracy poszczególnych instalacji.

Zakłócenia cyfrowe mogą przekładać się na fizyczne

Według raportu ENISA opublikowanego we wrześniu 2026 roku administracja publiczna odpowiadała za 32 proc. zarejestrowanych w badaniu cyberincydentów dotyczących unijnych organizacji w 2025 roku. Transport stanowił kolejne 8 proc. W przypadku administracji aż 82 proc. odnotowanych zdarzeń stanowiły ataki DDoS, wymierzone przede wszystkim w dostępność usług internetowych. Statystyki te opisują szerszy krajobraz zagrożeń i nie stanowią miary częstotliwości ataków na przemysłowe systemy sterowania.

Konsekwencje ingerencji w takie systemy ilustruje incydent z listopada 2023 roku w amerykańskim Aliquippa. Cyberatak objął sterownik przemysłowy Unitronics wykorzystywany w infrastrukturze wodociągowej. Operator wyłączył zagrożone urządzenie z sieci i przeszedł na obsługę ręczną, utrzymując dostawy wody. Amerykańska CISA powiązała kampanię z wykorzystywaniem sterowników dostępnych przez internet, często zabezpieczonych domyślnymi hasłami.

O skali potencjalnych podatności informuje również raport inspektoratu amerykańskiej EPA z listopada 2024 roku. Wśród 1062 systemów wodociągowych objętych pasywną analizą zewnętrznie dostępnej infrastruktury sieciowej w 97 zidentyfikowano podatności wysokiego lub krytycznego ryzyka. Systemy te obsługiwały około 26,6 mln osób. Badanie wskazywało na słabości zabezpieczeń, jednak nie obejmowało kompleksowej oceny technologii operacyjnej ani faktycznych skutków cyberataków.

Odrębnym zagrożeniem pozostaje koncentracja usług u dostawców technologii. W 2025 roku incydent bezpieczeństwa we włoskiej firmie PluService, obsługującej systemy związane z transportem publicznym, doprowadził do wycieku kopii baz danych zawierających między innymi dane uwierzytelniające pracowników operatorów komunikacyjnych. Włoski organ ochrony danych nakazał dostawcy skorygowanie informacji o naruszeniu oraz wymuszenie zmiany zagrożonych haseł.

Przypadek nie dotyczył przejęcia sterowania pojazdami, ale ujawnił konsekwencje zależności wielu organizacji od wspólnego zaplecza informatycznego. Zdarzenie u jednego dostawcy wymagało skoordynowanych działań podmiotów korzystających z jego usług.

Odporność wchodzi do rachunku inwestycyjnego

W Polsce kwestie te nabierają dodatkowego znaczenia regulacyjnego. Nowelizacja ustawy o krajowym systemie cyberbezpieczeństwa, wdrażająca NIS2, obowiązuje od 3 kwietnia 2026 roku. Dla podmiotów spełniających ustawowe kryteria w dniu jej wejścia w życie termin wdrożenia określonych obowiązków bezpieczeństwa upływa 3 kwietnia 2027 roku. Z kolei od 4 lipca 2026 roku obowiązują przepisy wdrażające dyrektywę CER, wzmacniające ramy odporności podmiotów krytycznych.

Regulacje zwiększają znaczenie systematycznej oceny ryzyka i ciągłości świadczenia usług. W inwestycjach infrastrukturalnych przekłada się to na konieczność analizowania nie tylko parametrów technicznych, ale także architektury połączeń, procedur awaryjnych i zależności kontraktowych.

W przypadku systemów cyberfizycznych szczególne znaczenie mają segmentacja sieci, możliwość lokalnego sterowania oraz sprawdzone procedury przywracania działania. Równie istotne pozostają warunki współpracy z dostawcami: dostęp do konfiguracji urządzeń, aktualizacji bezpieczeństwa, dokumentacji technicznej i danych koniecznych do przejęcia obsługi systemu.

Wartość automatyzacji można wyrazić skróconym czasem przejazdu, ograniczeniem strat zasobów czy mniejszymi nakładami na obsługę infrastruktury. Pełna ocena ekonomiczna wymaga jednak oszacowania kosztów przestojów i odtwarzania usług oraz ustalenia, ile systemów zależy od tych samych komponentów.

Postępująca integracja infrastruktury zwiększa możliwości optymalizacji, ale równocześnie zmienia zasięg potencjalnej awarii. O jakości miejskich inwestycji cyfrowych coraz wyraźniej decyduje zatem zdolność utrzymania podstawowych funkcji także po utracie części technologicznego zaplecza.

Idź do oryginalnego materiału