超大城市地铁系统防护研究

皇安伟 肖慧鑫 辛军涛

内容提要：目前，美军已将超大城市地下空间作战作为未来新型作战样式之一，且明确以我为主要战略竞争对手。对此，深入研究我超大城市地铁系统面临的风险挑战，并提出针对性、有效性强的防护措施，具有重要的现实意义。面对未来这一作战样式所带来的威胁，应通过加大对地下空间作战相关问题研究、开展军地联演、探索网电攻击防护等举措，大幅提升用于军事目的地铁系统的安全性和可靠性，更好地服务于未来城市地下作战。

2018年6月24日，美国军事网站刊出《美国陆军斥资5亿美元训练士兵打地下战》一文，称美军从2017年底开始投入约5.72亿美元训练和装备现役31个作战旅中的26个，以便在全世界的超大城市进行大规模地下作战准备，美军已将超大城市作战作为21世纪典型的作战样式。目前，世界各国军用和民用的地下设施越来越趋于一体，包括防空指挥部与防空洞、导弹发射台、潜艇基地、军火库、地铁系统等在内的地下战场空间，特别是作为军民两用载体的地铁系统，承担着作战兵力和武器装备隐蔽运送等职能，将成为未来城市地下作战的重要防护目标。

一、地铁系统重要性及面临的风险

按照美军定义，超大城市是指人口超过2000万的城市。超大城市人流密集，地上地下交通系统繁忙，地铁系统承载着重要的交通输送功能。由于兼具军民两用且隐蔽快速等优点，一旦发生重大战事，地铁系统将成为重要的军事运输通道，同时也成为敌方主要的攻击目标。

（一）地下空间已经成为新的作战领域

随着战争疆域的不断延伸，地下空间已经成为继宇宙空间、海洋空间之外的第三大领域，也是战时重要的屏障之一。2014年，美国陆军相继出台《特大城市与美国陆军》专题报告以及联合部队司令部《2027年城市作战联合一体化构想》等，并在陆军系统掀起了对大城市作战研究的热潮。大城市作战，已成为美国陆军未来作战的重点之一，而城市地下基础设施将成为地下空间作战的重要依托。目前，美国修建的地下工事可容纳1.2亿人，占总人口的36.6%。苏联曾修建的地下工事，能容纳1.8亿人，占当时总人口的68%。以色列修建的地下工事，能容纳全国人口的100%。随着网络、太空等攻击技术的迅速发展，地下空间已不再是无法逾越的战场领域，地下空间的争夺将成为未来超大城市作战的新领域和新热点。

（二）地铁系统的军事运用对战争胜负具有重要影响

从近几次发生的局部战争来看，一旦爆发城市作战，地面交通系统极易遭受敌方的侦察和破坏，从而导致设施损毁及交通阻断，严重影响作战任务的执行和武器装备及作战兵力的投送。相对而言，地铁系统在兵力物资运输时具有隐蔽、直达、快速等鲜明特点，绝大部分目标不在敌侦察监视范围之内。因此，加强地铁系统的兵力输送和物资运输的统筹规划、车辆调度、军民协调等问题的研究，对于未来超大城市地下空间作战具有重要的现实意义。

（三）地铁系统已成为未来作战的攻击目标

2017年12月，美国政府发表的首份《国家安全战略报告》，明确将中国定义为对等的战略竞争者；2018年9月，美国发布的《网络空间战略》指出，中国是给美国制造战略威胁的国家。未来很长一段时间，美国将以中国为最主要竞争对手开展作战训练，而中国发达的地下交通系统更是成为美军未来作战的打击目标。据中国城市轨道交通协会《城市轨道交通2017年度统计和分析报告》显示，截至2017年末，中国内地已有34个城市开通城市轨道交通运营，运营车站有3234座，运营线路长度达5032.7公里，其中地下线路3199.8公里，占比63.6%。2017年，北京、上海、广州、深圳完成客运量分别为37.8亿人次、35.4亿人次、28.1亿人次、14.5亿人次，这4大城市地铁客运量占公共交通客运量的50%左右。超大城市运转，正是由于对地铁系统的高度依赖，同时地铁系统又担负着战时军事交通任务，从而导致其易成为重要的攻击目标。未来城市作战中，一旦地下轨道交通受到攻击，将对城市交通运营造成极大的破坏，必须提前做好防护准备。

二、攻击地铁系统的主要样式

目前，超大城市发达的地铁系统已是集通信、运送、调度、监控、保障、应急处突等功能为一体的先进地下交通体系，通过运用成熟的工业控制系统维持着超大城市庞大的地下交通运输。未来战争，围绕地铁系统空间的争夺将进一步加剧。用于民用或军事交通的地铁系统，一旦遭到破坏或中断，将对整个城市运转和作战产生致命影响。从广义范畴来看，攻击地铁系统的主要样式，主要有以下2种基本类型。

（一）获取指挥调度权限，破坏整个地下交通运转体系

地铁运转的核心是工业控制中常用的监控与采集系统，这些系统往往存在较大的安全隐患。据国家工业信息安全发展研究中心监测显示：目前，我国3000余个暴露在互联网上的工业控制系统，95%以上有漏洞，可以轻易被远程控制；约20%的重要工控系统，可被远程入侵并完全接管。入侵指挥控制和运营调度系统通常采用3种方式：一是病毒木马预置。由于我国大多数地铁工业控制系统采用国外设备，核心技术受制于人，被提前植入病毒程序的可能性极大。一旦战事发生，敌方便可激活病毒程序，破坏我地铁系统指挥控制或调度等系统。二是社会工程学入侵。日常地铁系统内部管理较为松散，敌方可利用工作人员忙乱疏忽之际，通过插入移动载体埋置木马，尤其是在战时借助升级设备、更换部件、安全检查等时机，实施超级病毒或逻辑炸弹植入，并乘虚而入予以激活破坏。三是网络攻击破译。地铁系统中各子系统基本上都存在弱口令问题，敌方可通过无线入侵方式破解密码，获取更高数据访问权限。据报道，广州某网络安全公司通过研发的扫描器，运用高新技术入侵了广州地铁某台超级服务器，并对车速进行远程控制。一旦地铁系统受到控制后，就会产生以下严重后果：地铁列车行驶过程中，突然开门或倒行；整个电力系统停电，导致大规模慌乱；地铁运营调度出现重大错乱，导致严重事故并致人员死伤等。战时，一旦地铁正在运输重要战备物资或作战人员时，突遭网络入侵，将会给军事行动造成严重打击。

（二）内部精准定位与外部火力打击相结合

地铁系统通常包括：环境与设备监控、电力监控、火灾自动报警、安全门禁、自动售票、闭路电视、调度、信号、广播等子系统。按照网络攻击的惯用手段，一旦这些子系统中任何一个系统受到控制，或者入侵者的访问权限得到极大提升，那么，战时用作军事用途的地铁系统就会暴露给敌方。通过掌握地铁系统所有情报信息，敌方既可了解我方军事设施位置信息、武器装备运输信息，又可窃取我方兵力部署调动信息以及重要指挥所地点等，如果将这些信息传送给后台的火力打击指挥调度系统，敌方将会以更加精准的方式打击我军事目标和作战部队，破坏整个地下军事交通线路。未来，美军的对地精确制导炸弹将逐渐实现智能化，尤其是结合智能引信技术，可对地下设施进行更为精准有效的攻击。

三、对策措施

对于战时如何应对敌方对我地铁系统实施高强度攻击、如何提升现有地铁系统体系防护能力等问题，目前国内的研究还处于探索阶段。针对未来地下作战及对地铁系统的攻击形态，提出以下两点对策。

（一）加强对美军地下战场作战的纵深研究

2015年，美国《陆军》杂志公布了2030年全球超大城市名单，北京、上海、广州、深圳、天津、重庆均在此列。美国视我为主要战略竞争对手，未来将会以我为主要对象，开展地下作战训练演练。必须加强对这一作战样式的跟踪研究，尤其是摸清美军《2027年城市作战联合一体化构想》《联合城市作战纲要》等文件出台的背景及主要内容，研究和把握其未来城市地下空间作战的基本理论、主要原则、训练模式、武器装备、作战样式等，以便有针对性地积极筹划应对举措。

（二）加强我地铁系统作战防护的综合演练

一旦与强敌开战，我国超大城市地铁系统必将首当其冲成为攻击的重点目标，而目前我在这方面的防御部署极为薄弱。军地在组织大规模联合作战演习中，应将地铁系统尤其是与军事密切相关的地铁系统的防护纳入演习演练范畴。通过实战化演练，摸索地铁防护中的主体责任划分、防御部署手段、应急响应措施、军地协同方式等，不断提高地铁系统基础设施的抗毁性，更好地保障和服务于军事作战。