轨道交通信号系统中信息安全技术的应用

◆王宗琰

（兰州市轨道交通有限公司 甘肃 730000）

在现阶段，合理完善的科学技术体系是促进我国轨道交通发展的基础和重要保障，信号系统是支撑轨道交通运营控制的基础和核心部分，其能够保证轨道交通日常的安全运行。但是在轨道交通网络和信息安全研究方面，这依旧是一个新难题，是一个需要突破的难题。网络和信息安全，简单来说就是信息网络中的软硬件以及信息系统中的信息数据不会因为某种原因被破坏和泄露，信息系统能够可持续稳定地运行下去。在轨道交通信号系统中如果不重视网络和信息安全，就很有可能会对轨道交通安全运营带来不好的影响，轨道交通信息系统中一旦遭到病毒的入侵，很有可能发生控制中心不能正常调度的问题，导致轨道交通运行处于瘫痪状态，严重影响乘客的正常出行。所以，一定要重视轨道交通信号系统中信息安全技术的应用，保证轨道交通正常稳定的运行，确保乘客安全高效出行。

1 轨道交通信号系统的相关内容

轨道交通信号系统主要负责的就是调度派遣列车，在现代技术水平逐渐提升的背景下，实现了列车自动化运行和行车指挥自动化的目标，并且能够进行双向控制，保证信号系统可以自动化控制各子系统。信号系统掌握和控制着列车运行行程，可以实时地对列车实际运行情况进行监测。通过对信号系统运行中的信息数据进行有效的监测及分析，进行整理和总结，能够及时发现信号系统中存在的隐患并进行有效的解决，同时根据可能存在的问题制定有效的预防措施，进而保证列车正常运行下的安全稳定。

2 信息安全技术的种类

2.1 加密技术

目前，要想有效保证网络安全就必须要应用加密技术，这是网络安全的基础和重要保证。一般情况下，不一样的加密技术能够满足网络中用户的多元化需求。加密技术简单来说就是把需要加密的文件通过以密钥为参数的加密函数进行变换，把其变成毫无价值的文件，在对方成功接收文件以后，把密钥和加密函数解开之后就能够得到原文，这样就避免出现文件数据信息泄露的问题，还能够提高文件数据信息的保密性和准确性。

2.2 防火墙技术

防火墙技术简单来说就是一种既能够允许业务往来也能够阻止业务往来的网络通信安全技术，能够使网络安全性得到进一步的提升，避免出现侵扰和病毒入侵的问题。防火墙是介于两个网络之间的防护栏，可根据安全计划策略为后面的网络安全保驾护航。防火墙在网络中的位置和作用就相当于生活中的安全门，用以保证门内的安全。

3 信息安全技术在轨道交通信号系统中的应用

3.1 通信网络安全

在轨道交通信号系统中应用信息安全技术能够不断完善信号网络安全系统，网络安全系统主要分为三大类，分别是网络结构安全、通信完整性和保密性、无线网络接入安全性，这些系统都具备加密功能，能够避免非法用户直接进入信号网络中去。在信号网络安全系统中为了保障数据信息的安全和可靠，就需要把安全协议添加到列控数据信息传输协议中去。安全功能中分为了三大类，分别是安全连接的建立、数据传输以及连接释放。而建立安全连接就是为了能够阻止非法用户的连接，安全层在收到建立连接的请求后，需要进行“对等实体认证”，验证其身份合法就可以连接，反之，验证其身份不合法就不可连接。安全数据传输就是安全层需要对“消息来源认证”，这样可以保证用户数据的完整性和安全性，在认证的过程中，要保证消息来源是来自其对等实体，还要避免因遭受攻击或者传输信道中的随机错误而产生信息不完整的问题。释放安全连接就是说安全层能够随时释放安全连接，但是并不需要和安全连接建立一样的特殊防护。

3.2 ATS 中的网络安全

ATS 系统是列车正常运行和调度指挥的基础和重要保障，其覆盖轨道交通运营全线。但是有两个方面的危险源因素影响着ATS 系统：一方面就是系统测试、维护和修改等工作都是需要在ATS 运行过程中进行优化和完善的。但是工作人员可能会误接设备或者进行了违规操作，这样就会让系统遭到病毒的入侵，进而使系统瘫痪，这样就会威胁到列车的正常运行以及列车调度指挥的安全；另一方面就是虽然ATS 网络系统处于一个比较封闭的专用网络结构中，但是这项技术实现的基础就是要面向所有网络用户，并且可以通过网络实现资源共享。那么为了有效避免危险源因素影响ATS 网络系统，那么就要在调度中心、车站之间等地方应用防火墙技术和入侵检测系统，而且还要在系统中增加实名认证以及漏洞评估子系统。这样不仅仅能够对整个系统的权限和资源访问进行有效的控制，还能够避免病毒的入侵，对系统起到安全防护的作用。

4 信息安全技术的管理措施

第一，在工作人员方面。不少行车事故都是源于工作人员，所以一定要对处于关键岗位的工作人员进行严格的审查和培训。在培训过程中不断提高工作人员的法律意识、安全意识以及安全技能，培训完毕之后再进行考试，考试合格的工作人员方可进入关键岗位进行工作。第二，在设备方面。轨道交通信号设备维护管理部门应该充分利用现代化技术和相应系统对运行日志进行监控，不断增强对网络、系统等安全运行监测的力度，保障其安全稳定性。第三，在应急措施方面。轨道交通信号设备维护管理部门应建立一套科学合理完善的应急机制，不断对相关的工作人员进行培训，定期开展应急演练，这样才能够提高工作人员的应急能力和水平，使工作质量和效果得到进一步的提升。第四，在安全评估方面。信号系统设备管辖部门应该定期对管辖范围内的信号系统进行安全评估，但是安全评估的过程中不得影响信号系统的正常运行，当发现存在安全问题时要及时有效进行解决，还要制定有效的预防措施，保证信号系统正常稳定的运行。第五，在管理制度方面。根据单位的实际情况制定出科学、合理、有效的信息安全管理制度。比如，在信息设备机房管理制度中明确指出，进入主机房一定要两人或者两人以上同时进入，还要在机房出入登记簿上记录进出的时间、人员以及具体操作情况等等。

5 轨道交通信息化建设的发展前景

目前，为了让轨道交通往更好的方向发展，轨道交通建设就应该增加信息化内容，跟随时代发展的步伐。作为轨道交通各大系统中地位十分重要的轨道交通信号系统，经过多年发展，其建设已经小有成就，但是在信息建设方面还存一些欠缺，比如信息系统整体架构还有待完善，其现代性不是很突出，这就在很大程度上降低信息了系统运行的效率，而且信息之间的互通也不通畅，出现了信息孤岛的现象；在基础设施建设方面也不是很集中，导致网络资源的作用没有有效发挥出来，出现了资源浪费的问题；在安全方面的监督管理力度还有待提高，没有建立健全完善的运行和维护体系，也没有制定标准统一的要求，因此不能进行标准化的管理，导致无法有效提高轨道交通信号系统的运行效率。在此基础上，应该充分利用互联网和信息技术，把其和轨道交通有效结合起来，不断优化和完善信号系统，使信号系统的运行效率得到进一步的提升，让轨道交通逐渐往信息化和智能化的方向发展，从而促进轨道交通持续稳定的发展的下去。

在对轨道交通信息化建设的时候可以从以下几个方面来进行建设：第一，感知层建设，其主要功能就是对数据信息进行采集，然后依托于现代射频和蓝牙技术以及感应器设备，对物体进行感应识别。第二，网络层建设，这部分的功能主要是增加系统中信息的有线和无线交流，使系统的交流效率得到进一步的提升，加快系统之间数据信息的速度。第三，数据层建设，其主要功能就是把系统中所有的数据信息都进行集中管理，使其能够针对不一样的业务快速有效提供相关的数据信息，从而在最大程度上促进轨道交通信号系统的稳定运行。第四，平台层建设，其充分应用了大数据技术，搭建云计算平台，这样就能够对系统中所有的数据信息进行分析和处理，保证数据信息的安全性，并且还能够实现资源共享。第五，应用层建设，应用层负责列车的正常运营和正常运行，应用层还包含乘客服务和单位管理，也就是说应用层所包含的就是基本建设和管理这两大部分。第六，展示层建设，展示层就是为了建设轨道交通的官方网站，方便人们的访问。

另外，轨道交通系统信息化建设体系又分为两个部分，一部分是要建立完善的技术标准体系，其目的在于促使技术管理更加标准化，为信息平台的建设提供强有力的技术支持，进而有效保障系统正常运行的规范性；另一部分就是建立完善的网络信息安全系统，可按照分步实施和动态更新的方式建立稳定可靠的网络和信息安全系统，以保证轨道信号系统的安全性。

6 总结

在轨道交通信号系统中应用信息安全技术是信号系统正常稳定运行的基础和保障，其能够避免不良用户的侵扰以及病毒的入侵，使信号系统中数据信息的安全性得到进一步的提升，降低数据信息泄露的概率，应用安全信息技术是有效保证我国轨道交通信号系统网络与安全的重要途径之一，在保证轨道交通信号系统网络与安全中发挥着巨大的作用。