Titelaufnahme

Titel
Entwicklung eines Prozesshandbuches zur Sicherstellung von Safety und Security für kabellose Kommunikation am Beispiel einer Eisenbahnkreuzung / vorgelegt von: Christian Eichner
Weitere Titel
Development of a process manual to ensure safety and security for wireless communication using the example of a level crossing
AutorInnenEichner, Christian
GutachterKrebs, Peter ; Kucera, Gernot
Erschienen2019
Umfangx, 146 Blatt
HochschulschriftWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2019
Datum der AbgabeJanuar 2019
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Prozesshandbuch / Safety / Security / kabellose Kommunikation / Eisenbahnkreuzung / Eisenbahnkreuzungssicherungsanlage / EKSA
Schlagwörter (EN)Process handbook / Safety / Security / wireless communication / level crossing / level crossing protection system
Schlagwörter (GND)Eisenbahn / Sicherheitstechnik
URNurn:nbn:at:at-fhcw:1-5080 Persistent Identifier (URN)
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Entwicklung eines Prozesshandbuches zur Sicherstellung von Safety und Security für kabellose Kommunikation am Beispiel einer Eisenbahnkreuzung [3.88 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In Österreich existieren 2194 „nicht-technisch“ gesicherte Eisenbahnkreuzungen. Mit der Novelle der Eisenbahnkreuzungsverordnung 2012 wuchs der Druck neue Lösungen zu schaffen. Die Kostentreiber sind Grabarbeiten und das Kabelmaterial. Eine mögliche Lösung bietet der Einsatz einer kabellosen Kommunikation. Für den Einsatz diese Technologie ist aufgrund von möglichen Angriffen durch Cyberattacken erhöhte Sicherheits- bzw. Securityanforderungen gestellt.

Welche Anforderungen die derzeit gültigen Normen (EN 5012X, EN 50159, IEC 62443, VDE 0831-104 etc.) an solche Systeme stellen und welche Maßnahmen sie vorgeben wird in dieser Masterarbeit untersucht.

Es werden folgende Analyse- und Beurteilungsmethoden für einen möglichen Lösungsansatz einer kabellosen Kommunikation an Eisenbahnkreuzungen erarbeitet:

Mittels Brainstorming erfolgt eine kreative Gefahrenidentifikation,

eine FMEA (für Safety und Security) um mögliche Fehlerzustandsarten (die Ursachen und deren Auswirkung) zu ermitteln,

um mögliche Kombinationen von Teilsystemausfällen frühzeitig zu erkennen wird eine Fehlerbaumanalyse (kurz: FTA) für Safety und Security eingesetzt,

durch das BP-Risk-Verfahren wird das Risiko beurteilt,

im Zuge des Threat Modeling wird das STRIDE Verfahren angewandt um zusätzliche Bedrohungen mittels Software Tool zu erhalten,

durch das erweiterte DREAD Beurteilung nach VDE 831-104 können die Bedrohungen beurteilt werden.

Ziel der Arbeit ist es, ein Prozesshandbuch für die Prozesse Entwicklung und den Betrieb sowie der Instandhaltung zu entwerfen, um eine kabellose Eisenbahnkreuzung sicher, im Sinne von Safety und Security, betreiben zu können. Ein wichtiges Augenmerk ist die lange Betriebsdauer (25-30 Jahren) einer Eisenbahnkreuzungssicherungsanlage.

Zusammenfassung (Englisch)

In Austria, there are 2194 "non-technical" secured level crossings. With the amendment of the Eisenbahnkreuzungsverordnung in 2012, the pressure for new solutions grew. The cost drivers are known (digging and the cable material), but giving up security is not an alternative. One possible solution is the use of wireless communication. For the use of this technology as a result of possible attacks by cyber-attacks increased safety or rather security requirements.

Which requirements and measures the currently valid standards (EN 5012X, EN 50159, IEC 62443, VDE 0831-104 etc.) for such systems have is analysed in this master thesis.

The following analysis and assessment methods are developed for a possible solution of wireless communication at level crossings:

Brainstorming is a creative hazard identification,

an FMEA (for safety and security) to determine possible error status types (the causes and their effects),

In order to detect possible combinations of subsystem failures at an early stage, a fault tree analysis (FTA for short) is used for safety and security.

the BP Risk procedure assesses the risk

in the course of threat modeling, the STRIDE method is used to obtain additional threats via the software tool,

the advanced DREAD assessment in accordance with VDE 831-104 enables the threats to be assessed.

The goal of this master thesis is to design a process manual for the development, operation and maintenance processes in order to be able to operate a wireless level crossing safely in terms of safety and security. An important consideration is the long service life (25-30 years) of a level crossing protection system.

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