Polski system chroni pociągi przed cyberatakami. Powstał w niecały rok

Nad Wisłą powstało rozwiązanie, które ma chronić polski transport szynowy przed cyfrowymi zagrożeniami. RailGuard Sentinel (RGS) to owoc współpracy naukowców z Politechniki Krakowskiej oraz inżynierów firmy Public Transport Service (PTS).

Narzędzie na bieżąco śledzi zagrożenia dotyczące taboru szynowego - od lokomotyw, przez zespoły trakcyjne, aż po tramwaje i metro. Jego zadaniem jest zabezpieczanie pokładowych sieci IT/OT, wykrywanie nietypowych zachowań systemów oraz identyfikacja słabych punktów podatnych na ataki.

Istotne jest to, że system działa w tle, nie zakłócając funkcjonowania chronionych urządzeń. Jego oficjalna prezentacja na arenie międzynarodowej odbędzie się pod koniec września w Berlinie, podczas targów Innotrans 2026 - jednego z największych europejskich wydarzeń branży kolejowej.

To już nie koncepcja czy zapowiedź na przyszłość - RGS trafia właśnie do pojazdów Kolei Małopolskich. W kolejnym etapie ma zostać wdrożony także w taborze SKM Warszawa oraz POLREGIO.

Pierwsze w Polsce narzędzie do ochrony kolei przed cyberatakami

Cyfryzacja niesie ze sobą liczne korzyści, lecz otwiera też furtkę dla nowych zagrożeń. Praktycznie nic nie jest dziś odporne na próby włamania - dotyczy to również kolei i metra. Atak wymierzony w infrastrukturę transportową może realnie zagrozić zdrowiu i życiu podróżnych. Sektor transportu stał się celem nie tylko cyberprzestępców, lecz również działań wrogich państw - w tym Rosji, dla której sabotaż stał się jednym ze znaków rozpoznawczych.

Nowoczesny tabor kolejowy opiera się dziś na rozbudowanych systemach cyfrowych i sieciach łączności, których stabilność i odporność na ataki decydują o bezpieczeństwie przewozów. Polskie rozwiązanie daje przewoźnikom oraz operatorom transportu szynowego realną niezależność w obszarze niezwykle wrażliwym - obszarze bezpieczeństwa pasażerów 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

Robert Karwasz, prezes Public Transport Service

Projekt zrealizowano błyskawicznie

Impulsem do powstania systemu były nowe regulacje prawne - unijna dyrektywa NIS2, zmieniona polska ustawa o Krajowym Systemie Cyberbezpieczeństwa oraz Akt 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

dr inż. Andrzej Bartosiewicz, kierownik projektu z ramienia Politechniki Krakowskiej

Cały proces powstawania systemu zamknął się w zaledwie dziewięciu miesiącach - to efekt sprawnej współpracy zespołów z uczelni i firmy.

Za warstwę programową, przetwarzanie danych oraz budowę modeli systemowych odpowiadali naukowcy uczelni, którzy wraz ze specjalistami PTS zaprojektowali architekturę całego rozwiązania.

Testy laboratoryjne odbyły się na Politechnice. Wspólnie prowadzimy testy na pojazdach, firma odpowiada za implementację systemu

Marcin Tomczak, dyrektor techniczny PTS

Twórcy nie ujawniają wszystkich technicznych detali, zdradzają jednak, że system opiera się na hybrydowej analizie zagrożeń. Oprócz algorytmów deterministycznych działają w nim modele sztucznej inteligencji, w tym modele językowe Mistral i Llama, które łączą pojedyncze, rozproszone alerty w spójny obraz incydentu i odsiewają fałszywe alarmy - na przykład te wywołane rutynowymi pracami serwisowymi.

W samym pojeździe zamontowany jest moduł zbierający dane, które trafiają zaszyfrowanym kanałem do centrali. Tam informacje napływające z całej floty są analizowane na bieżąco, a modele językowe scalają rozproszone zdarzenia w konkretne incydenty, którymi można efektywnie zarządzać.

Niewidoczny opiekun w kabinie maszynisty

RailGuard Sentinel prowadzi nieprzerwaną, pasywną obserwację ruchu sieciowego zarówno wewnątrz pojazdu, jak i w komunikacji z systemami zewnętrznymi.

I w obu tych obszarach pozwala identyfikować zagrożenia, anomalie i podatności na ataki

dr hab. inż. Piotr Małka, profesor Politechniki Krakowskiej, współautor rozwiązania

Monitoring obejmuje między innymi systemy TCMS, kluczowe dla sterowania ruchem pojazdu, oraz pokładową część ERTMS/GSM-R/FRMCS, czyli systemy informujące pasażerów. Co ważne, RGS nie ingeruje w działanie systemów odpowiadających za bezpieczeństwo ruchu, więc nie ma ryzyka, że zablokuje pojazd.

System potrafi wykrywać cyberataki, rozpoznawać próby nieautoryzowanego dostępu oraz nietypowe wzorce w ruchu sieciowym. Na pokładzie prowadzi też inwentaryzację zainstalowanego oprogramowania, sprawdza jego integralność i autentyczność, a także nadzoruje spójność systemów operacyjnych i aplikacji. Każda wymiana danych z otoczeniem zewnętrznym jest rejestrowana - dotyczy to zwłaszcza przesyłania plików konfiguracyjnych i aktualizacji firmware'u - a operatorzy od razu otrzymują powiadomienie o zmianach w komponentach czy o wygasających certyfikatach.

RailGuard Sentinel identyfikuje ponadto luki bezpieczeństwa w oprogramowaniu, klasyfikując je zgodnie ze standardem CVSS 3.0, co ułatwia spełnienie wymogów unijnego Aktu o Cyberodporności (CRA).

Twórcy podkreślają, że dzięki temu rozwiązaniu polski rynek może uniezależnić się od zagranicznych produktów korporacyjnych, które - jak zaznaczają - bywają mniej zaawansowane i nie dają ani pełnej kontroli nad przesyłanymi danymi, ani gwarancji niezawodności usługi w sytuacjach kryzysowych, na przykład podczas konfliktu zbrojnego.

Wdrożenie już się rozpoczęło

Jako pierwsi system zainstalują u siebie Koleje Małopolskie. W dalszej kolejności polski cyfrowy strażnik pojawi się w pojazdach SKM Warszawa oraz 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

Jacek Tomasik, wiceprezes zarządu PTS

System pozwala spełnić wymagane normy nawet w przypadku taboru eksploatowanego od kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu lat.

Mogą osiągnąć poziom cyberbezpieczeństwa porównywalny z nowoczesnym taborem opuszczającym dziś linie produkcyjne

Jacek Tomasik, wiceprezes zarządu PTS

Jako przykład podaje pojazd LINT 41, po spolonizowaniu oznaczony jako SA142, który mimo ponad ćwierćwiecza eksploatacji dzięki systemowi RGS jest w pełni zabezpieczony przed cyberatakami.

RailGuard Sentinel to owoc prac zespołu badawczego z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskiej wraz z firmą PTS. W skład zespołu weszli: dr inż. Andrzej Bartosiewicz (kierownik po stronie uczelni), dr hab. inż. Maciej Sułowicz, prof. PK, dr hab. inż. Piotr Małka, prof. PK, a także 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

Jacek Tomasik, wiceprezes zarządu PTS