Závěrečná zpráva projektu SP2017/87

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 Předkladatel: Pozice v řešitelském týmu: Ing. Veronika Brabcová Odpovědný řešitel Datum: 15. 1. 2018

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 Obsah 1. Základní informace o projektu... 3 2. Specifikace výstupu výzkumu (cíl projektu)... 4 3. Způsob plnění harmonogramu projektu... 5 3.1. Řešení dílčího cíle 1... 7 3.2. Řešení dílčího cíle 2... 8 3.3. Řešení dílčího cíle 3... 9 4. Další výsledky projektu... 11 5. Dosavadní výstupy projektu... 12 6. Čerpání finančních prostředků... 13 7. Předpokládané přínosy projektu... 14 2

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 1. Základní informace o projektu Předkládaná zpráva přináší základní shrnutí řešení níže zmíněného projektu. V této zprávě jsou uvedeny pouze základní popisy postupů řešení jednotlivých dílčích cílů a výsledků. Úplný výčet výsledků řešení projektu je uveden v příloze k závěrečné zprávě projektu. Název projektu: Identifikační kód: Hodnocení souvztažností vybraných sektorů v systému kritické infrastruktury SP2017/87 Odpovědný řešitel: Školitel odp. řešitele: Ing. Veronika Brabcová doc. Ing. David Řehák, Ph.D. Složení řešitelského týmu: doc. Ing. David Řehák, Ph.D. Ing. Veronika Brabcová Ing. Veronika Nešporová Ing. Vendula Onderková Ing. Simona Slivková Období řešení projektu: 1. 3. 2017 30. 11. 2017 Místo řešení projektu: VŠB Technická univerzita Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství, Lumírova 630/13, 700 30 Ostrava Výškovice 3

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 2. Specifikace výstupu výzkumu (cíl projektu) Hlavním cílem projektu byl návrh procesu hodnocení souvztažností a následná verifikace navrženého přístupu na vybraných sektorech kritické infrastruktury. K naplnění tohoto cíle byly nadefinovány tři dílčí cíle, kterými jsou: DC 1: Analýza hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury; DC 2: Analýza vybraných sektorů kritické infrastruktury; DC 3: Návrh hodnocení souvztažností vybraných sektorů kritické infrastruktury. 4

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 3. Způsob plnění harmonogramu projektu Stěžejní částí této zprávy je Tabulka 1, která představuje stav plnění harmonogramu projektu. Tabulka 1 zároveň prezentuje vědecké metody, jež byly při řešení projektu použity. V uvedeném přehledu jsou jednotlivé prováděné činnosti rozděleny do časového období. Zelená barva prezentuje činnosti, jež byly v rámci projekty provedeny. Zároveň jsou zde uvedeny i požadované výstupy projektu, tzv. dílčí cíle (viz Kapitola 2). 5

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 Tabulka 1: Harmonogram projektu SP2017/87 Harmonogram prováděných činností a metod používaných v rámci zpracování projektu, včetně stanovení primární odpovědnosti a zapojení členů řešitelského týmu Oblast řešení Analýza hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury Měsíce řešení projektu v roce 2017 Primární odpovědnost Číslo Popis činnosti Použité vědecké metody za řešení prováděné činnosti 03 04 05 06 07 08 09 10 11 činnosti 1.1 Rešerše literatury a dalších zdrojů se zaměřením na hodnocení souvztažností x x rešerše Brabcová 1.2 Analýza souvztažností subsystémů kritické infrastruktury x x analýza Slivková 1.3 Analýza stávajících přístupů k hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury x x analýza, komparace Nešporová 1.4 Analýza proměnných determinujících hodnocení souvztažností x x analýza Onderková 2.1 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru elektroenergetika x x analýza Brabcová Analýza vybraných sektorů kritické infrastruktury 2.2 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru železniční doprava x x analýza Slivková 2.3 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru zdravotnictví x x analýza Nešporová 2.4 Analýza resilience u vybraných kritických prvků x x analýza, komparace Slivková 2.5 Analýza vazeb mezi vybranými kritickými prvky x x analýza, dedukce Nešporová Návrh hodnocení souvztažností vybraných sektorů kritické infrastruktury 3.1 Návrh procesu hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury x x indukce Brabcová 3.2 Definování proměnných determinujících hodnocení souvztažnosti x x syntéza Onderková 3.3 Případová studie hodnocení souvztažností vybraných sektorů x x verifikace Onderková Zapojení členů řešitelského týmu 1. Ing. Veronika Brabcová X X X X X X X X X 2. doc. Ing. David Řehák, Ph.D. X X X X X X X X X 3. Ing. Simona Slivková X X X X X X X X X 4. Ing. Veronika Nešporová X X X X X X X X X 5. Bc. Vendula Onderková X X X X X X X student doktorského studijního programu / odpovědný řešitel projektu školitel odpovědného řešitele projektu student doktorského studijního programu student magisterského studijního programu do 06/2017; od 09/2017 předpoklad pro studium v doktorském studijním programu 6

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 3.1. Řešení dílčího cíle 1 Název dílčího cíle: Analýza hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury. Jako podklad pro tvorbu dílčího cíle byla v úvodu projektu zpracována komplexní rešerše významných zdrojů z oblasti kritické infrastruktury se zaměřením na možnosti hodnocení souvztažností, která byla doplněna také o základní rešerši z oblasti vybraných sektorů kritické infrastruktury. Posléze se řešitelé projektu zabývali analýzou souvztažností v systému kritické infrastruktury. Základní poznatky pro tuto část vychází z analýzy systému kritické infrastruktury, která byla výrazným krokem pro pochopení vazeb v subsystémech kritické infrastruktury. V rámci této analýzy byl řešiteli sestaven základní přehled přístupů k vnímání souvztažností v subsystémech kritické infrastruktury. Následně se řešitelé projektu podrobněji zabývali analýzou stávajících přístupů k hodnocení souvztažností v subsystémech kritické infrastruktury s ohledem na možné proměnné determinující toto hodnocení. Závěr dílčího díle: Ze zjištěných informací lze konstatovat, že problematika hodnocení souvztažností v subsystémech kritické infrastruktury je velice rozsáhlá a složitá. Existuje zde řada základních přístupů, které se od sebe svou podstatou velmi liší. V základu bývá primárně definován rozdíl mezi závislostí a vzájemnou závislostí (např. Řehák et al., 2016a; Setola and Theocharidou, 2016). Některé závislosti bývají autory dále děleny (např. Rinaldi et al. (2001) rozděluje fyzickou, kybernetickou, geografickou a logickou vzájemnou závislost; Bühne et al. (2003) dále rozlišuje vyžadující, exkluzivní, náznakovou a překážkovou závislost). Pozornost bývá také zaměřována na druh vazby z pohledu pozitivního či negativního vlivu jedné infrastruktury na druhou (Hromada et al., 2013). V rámci šíření poruch rozlišují Rinaldi et al. (2001) 3 eskalující selhání, kaskádní šíření poruchy a společnou poruchu. Lze tedy shrnout, že v současné době existuje mnoho přístupů pro hodnocení souvztažností v oblastech kritické infrastruktury. Většina z těchto přístupů jde ruku v ruce s problematikou hodnocení resilience daného systému. Přístupy však bývají často zaměřené na jeden druh vazby/závislosti a tím se stávají omezeně použitelnými. Neexistence jednotného uceleného přístupu tak stěžuje výsledné hodnocení, které by bylo univerzálně aplikovatelné na celý systém kritické infrastruktury, tedy na všechny druhy vazeb v systému. 7

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 3.2. Řešení dílčího cíle 2 Název dílčího cíle: Analýza vybraných sektorů kritické infrastruktury. Druhým dílčím cílem projektu byla analýza vybraných sektorů kritické infrastruktury. Do této části byla zahrnuta analýza vybraných kritických prvků v sektorech elektroenergetiky, železniční dopravy, zdravotnictví a silniční dopravy (oblast silniční dopravy zde byla přidána pro doplnění obecného sektoru dopravy). Všechny tyto oblasti byly pro potřeby tohoto textu omezeny a to z důvodu jejich rozsáhlé složitosti a možnosti následné aplikace v návrhové části projektu. Například v subsektoru elektroenergetiky se jedná o omezení na distribuční soustavu a v subsektoru železniční dopravy na železniční infrastrukturu. Pro každý vybraný subsektor byla provedena základní deskripce prvků, posouzení kritičnosti prvků a v návaznosti také analýza vybraných kritických prvků. Vybrané prvky byly analyzovány z pohledu resilience a vzájemných vazeb s ostatními sektory a jejich prvky. Závěr dílčího díle: Obsah dílčího cíle byl konzultován s odborníky z praxe (Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, ČEZ Distribuce, a. s., Správy železniční dopravní cesty, státní organizace, Fakultní nemocnice Ostrava a Ministerstvo dopravy ČR). Část zaměřená na resilienci vychází z předchozího projektu s evidenčním číslem SP2016/99 Definování resilience systému kritické infrastruktury, kde se řešitelský tým mimo jiné věnoval definování pojmu resilience kritické infrastruktury. Tento pojem byl v rámci projektu definován jako dynamická vlastnost, díky které je kritická infrastruktura schopna zachovat funkčnost dodávek základních služeb a to prostřednictvím absorpce negativních účinků mimořádné události či krizové situace, rychlé obnovy do normálního stavu za současné adaptace na stávající i nové podmínky, mající vliv na zlepšení jejich schopností účinně reagovat na další negativní události. Z pohledu vazeb mezi vybranými kritickými prvky lze vypozorovat, které kritické prvky jednoho sektoru mají vliv na jiný sektor a které ne. Některé prvky mohou být v rámci svého sektoru kritickým prvkem, avšak při hodnocení vazeb s jiným sektorem se nemusí projevit jako kritické. Veškeré poznatky dle výše uvedených skutečností obsahuje příloha k této závěrečné zprávě (viz kapitola 3 Přílohy č. 1). 8

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 3.3. Řešení dílčího cíle 3 Název dílčího cíle: Návrh hodnocení souvztažností vybraných sektorů kritické infrastruktury. V poslední kapitole řešitelé navrhli proces hodnocení souvztažností vybraných sektorů v systému kritické infrastruktury založený na hodnocení souvztažností daných prvků. Proces byl řešiteli navržen na základě získaných poznatků z předcházejících kapitol a byl vytvořen tak, aby mohl být aplikován na jakýkoliv sektor kritické infrastruktury. V rámci výpočtu resilince zvoleného prvku řešitelé vycházeli z předchozího projektu s názvem Definování resilience systému kritické infrastruktury s evidenčním číslem SP2016/99. Podstatnou částí navrhovaného procesu jsou jednotlivé proměnné pro hodnocení souvztažností. V závěru práce řešitelé provedli dvě verifikace formou případových studií na sektor elektroenergetiky, železniční dopravy, zdravotnictví a silniční dopravy. Závěr dílčího díle: Navrhovaný proces byl v základu vytvořen pro hodnocení souvztažností mezi dvěma prvky. V případě hodnocení souvztažností mezi více prvky je návrh v základu postaven na klasickém hodnocení dvou prvků, kdy pro hodnocení celkového rizika byl přidán další krok (viz Příloha č. 1). Podstatou navrhovaného přístupu je hodnocení úrovně resilience influentního a dependentního prvku (na základě těchto proměnných je hodnocena míra transferovaných dopadů) a intenzity vazby mezi těmito prvky (intenzita vazby determinuje pravděpodobnost přenosu dopadů), kdy: Resilience prvků se stanovuje podle vzorce (1): RE = n i K RE n m n ( 1 P K 100 i m P ) Kmax = n (1) kde RE = úroveň resilience prvku kritické infrastruktury [%]; K RE = hodnocená úroveň komponent determinujících resilienci prvku kritické infrastruktury [%]; n = počet hodnocených komponent resilience prvku; P K = hodnocená úroveň parametrů determinujících komponenty resilience prvku [číselná hodnota od 1 (tj. nejhorší možné hodnocení) do 5 (tj. nejlepší možné hodnocení)]; m = počet hodnocených parametrů. Intenzita vazby mezi prvky se stanovuje váženým průměrem podle vzorce (2): IV = p 1 P IV w w p 1 100 P IVmax (2) kde IV = intenzita vazby mezi influentním a dependentním prvkem [%]; P IV = hodnocená úroveň parametrů determinujících intenzitu vazby mezi prvky [číselná hodnota od 1 (tj. nejhorší možné 9

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 hodnocení) do 3 (tj. nejlepší možné hodnocení)]; w = váhy parametrů determinujících intenzitu vazby mezi prvky. Parametry determinující intenzitu vazby: typ vazby, stav vazby, úroveň vazby, časová charakteristika vazby, substituce, struktura vazby. Riziko šíření dopadů lze vypočítat podle vzorce (3): R = D P = Z IP Z DP IV = (1 RE IP ) (1 RE DP ) IV (3) kde R = úroveň rizika šíření kaskádního efektu z influentního prvku (IP) na dependentní prvek (DP) [%]; D = míra transferovaných dopadů [%]; P = pravděpodobnost přenosu dopadů [%]; Z IP = zranitelnost influentního prvku [%]; Z DP = zranitelnost dependentního prvku [%]; IV = intenzita vazby mezi influentním a dependentním prvkem [%]; RE IP = úroveň resilience influentního prvku [%]; RE DP = úroveň resilience dependentního prvku [%]. 10

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 4. Další výsledky projektu Detailní rozpracování dílčích cílů a veškeré další výsledky projektu jsou uvedeny v Příloze č. 1 Závěrečné zprávy projektu SP 2017/87. 11

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 5. Dosavadní výstupy projektu V rámci projektu byly zpracovány čtyři výstupy. Jeden příspěvek byl prezentován v rámci konference Požární ochrana 2017. Dva příspěvky byly publikovány na konferenci Mladá věda 2017 na Univerzitě Tomáše Bati ve Zlíně dne 15. listopadu 2017. Další příspěvek je připraven k publikaci v Communications. Publikované: ONDERKOVÁ, Vendula a David ŘEHÁK. Proces určování prvků kritické infrastruktury silniční dopravy. Sborník příspěvků z mezinárodní konference Požární ochrana 2017. Ostrava: SPBI, 2017, 4 s. ISSN 1803-1803 SLIVKOVÁ, Simona. Východiska hodnocení kritických prvků železniční dopravní infrastruktury. In Mezinárodní konference Bezpečnostní technologie, systémy a management: 15. 16. listopadu 2017, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2017. 6 s. ISBN 978-80-7454-696-9. ONDERKOVÁ, Vendula, BRABCOVÁ, Veronika. Případová studie procesu určování prvků kritické infrastruktury silniční dopravy. In Mezinárodní konference Bezpečnostní technologie, systémy a management: 15. 16. listopadu 2017, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2017. 5 s. ISBN 978-80-7454-696-9. Publikace v recenzním řízení: BRABCOVA, Veronika, SLIVKOVA, Simona, REHAK, David, TOSERONI, Fulvio, HAVKO, Jan. Assessing the Cascading Effect of Energy and Transport Critical Infrastructure Elements: Case Study. In Communications, Scientific Letters of the University of Žilina. (Připraveno k publikaci) Rozpracované publikace: REHAK, David, BRABCOVA, Veronika, ONDERKOVA, Vendula, SLIVKOVA, Simona. Assessing the Cascading Effect of Transport and Health Service Critical Infrastructure Elements: Case Study. In Transport Means - International Scientific Conference 2018. REHAK, David, ONDERKOVA, Vendula, BRABCOVA, Veronika, SLIVKOVA, Simona. Assessing the Correlation of Selected Sectors in Critical Infrastructure System. In International Journal of Critical Infrastructures. 12

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 6. Čerpání finančních prostředků Kapitola uvádí přehled vyčleněných a vyčerpaných finančních prostředků, včetně vyjádření stavu čerpání prostředků v procentech (viz tabulka 2). Tabulka 2: Stav čerpání finannčích prostředků ke dni 15. 12. 2017. Položka Vyčleněno Čerpáno Stav čerpání Stipendia 95 000 95 000 100 % Materiálové náklady 15 000 17 556 100 % Služby 9 000 7 614 100 % Cestovní náhrady 4 000 2 830 100 % Režijní náklady 12 000 12 000 100 % Celkem 135 000 135 000 100 % Doplňující informace k následujícím položkám: Stipendia byla čerpána primárně dle harmonogramu. V této položce proběhla jedna změna ve vyplácení stipendií a to k 1. listopadu 2017 (výplatní částka za období listopad 2017 Ing. Veroniky Nešporové byla převedena na Ing. Vendulu Onderkovou a to z důvodu přechodu Ing. Veroniky Nešporové na dálkovou formu studia). Materiálové náklady byly využity v plné výši. Z této položky byly placeny kancelářské potřeby (papír, toner do tiskárny a další) a kancelářská elektronika (např. externí paměťové disky). Služby byly aplikovány převážně na digitální tiskové práce a překlady článků do cizího jazyka. Část této položky (jednalo se o 2 556 Kč) byla přesunuta do kategorie Materiálových nákladů a využita pro nákup kancelářské elektroniky. Cestovní náhrady byly uplatněny na pokrytí cestovních výdajů řešitelky projektu Ing. Simony Slivkové na seminář Odborné skupiny pro spolehlivost (Univerzita obrany v Brně, 13. červen 2017) a na konzultaci v rámci řešení projektu (Žilinská univerzita v Žilině, 17. srpen 2017). Většinová část této položky byla uplatněna na konferenci Mladá věda 2017 řešitelek Ing. Veroniky Brabcové a Ing. Simony Slivkové (Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 15. listopad 2017). Část této položky (jednalo se o 1 170 Kč) byla přesunuta do kategorie Služeb a využita na proplacení překladů. Režijní náklady byly převedeny v plné výši ke dni 21. 4. 2017. Celkové čerpání finančních prostředků je na úrovni 100 %. 13

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 7. Předpokládané přínosy projektu Projekt byl v souladu se změřením Katedry ochrany obyvatelstva a Fakulty bezpečnostního inženýrství Vysoké školy báňské Technické Univerzity Ostrava. Hlavní přínosem projektu byl návrh procesu hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury a jeho verifikace na vybraných sektorech. Výsledky projektu byly předány k využití Ministerstvu vnitra - Generálnímu ředitelství HZS ČR a řešitelskému týmu projektu RESILIENCE 2015: Dynamické hodnocení odolnosti souvztažných subsystémů kritické infrastruktury. Rovněž byly publikovány formou open access k širokému využití odborníky zabývajících se danou oblastí. Výstupy projektu byly prakticky využity pro rozvoj podpory vědeckého výzkumu studentů Fakulty bezpečnostního inženýrství a podpoře publikační činnosti studentů v rámci předmětné problematiky. Přínos projektu je spatřován taktéž ve využití získaných poznatků ke tvorbě disertačních a diplomových prací studentů řešitelského týmu. Teoretický přínos projektu lze spatřovat především v rozšíření teoretického základu při zkoumání systémového přístupu k hodnocení kritické infrastruktury. 14

Závěrečná zpráva projektu SP2017/87 8. Použitá literatura Bühne, S. et al. 2003. Modeling Dependencies between Variation Points in Use Case Diagrams. In REFSQ 03, 2003, pp. 59 69. Hromada, M. et al. 2013. Systém a způsob hodnocení odolnosti kritické infrastruktury. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta aplikované informatiky, 2013. 178 p. Rehak, D., Markuci, J., Hromada, M., Barcova, K. 2016a. Quantitative evaluation of the synergistic effects of failures in a critical infrastructure system. International Journal of Critical Infrastructure Protection, 2016, Vol. 14, pp. 3-17. ISSN 1874-5482. DOI: 10.1016/j.ijcip.2016.06.002 Rinaldi, S.M., Peerenboom, J.P., Kelly, T.K. 2001. Identifying, Understanding, and Analyzing Critical infrastructure interdependencies. In: IEEE Control Systems Magazine, vol. 21(6), pp. 11 25. Setola, R., Theocharidou, M. 2016. Modelling Dependencies between Critical Infrastructures. Chapter in Managing the Complexity of Critical Infrastructures. A Modelling and Simulation Approach. Springer Open, 2016. pp. 19-42. DOI 10.1007/978-3-319-51043-9_2 V Ostravě dne 15. 1. 2018 Ing. Veronika Brabcová 15

Příloha č. 1 závěrečné zprávy projektu SP2017/87 Hodnocení souvztažností vybraných sektorů v systému kritické infrastruktury Předkladatel: Ing. Veronika Brabcová Pozice v řešitelském týmu: Odpovědný řešitel Datum: 15. 1. 2018

Obsah Úvod... 4 1 Rešerše literatury a dalších zdrojů... 5 1.1 Rešerše zaměřená na oblast kritické infrastruktury a jejích souvztažností... 5 1.2 Rešerše zaměřená na oblast elektroenergetiky... 19 1.3 Rešerše zaměřená na oblast železniční dopravy... 21 1.4 Rešerše zaměřená na oblast zdravotnictví... 23 1.5 Projektová činnost zaměřená na zkoumanou oblast... 25 2 Analýza hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury... 26 2.1 Analýza souvztažností subsystémů kritické infrastruktury... 26 2.1.1 Analýza subsystémů kritické infrastruktury... 26 2.1.2 Základní přehled přístupů k vnímání souvztažností... 29 2.2 Analýza stávajících přístupů k hodnocení souvztažností... 37 2.3 Analýza proměnných determinujících hodnocení souvztažností... 42 2.3.1 Proměnné z pohledu obyvatelstva... 42 2.3.2 Proměnné z pohledu státu... 43 2.3.3 Proměnné z pohledu subjektů s přímou vazbou... 44 2.3.4 Proměnné z pohledu subjektů s nepřímou vazbou... 44 2.3.5 Komplexní přehled proměnných determinujících hodnocení souvztažnosti... 44 2.4 Dílčí závěr... 45 3 Analýza vybraných sektorů kritické infrastruktury... 46 3.1 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru elektroenergetika... 46 3.1.1 Deskripce systému elektroenergetiky... 47 3.1.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků elektroenergetiky... 54 3.1.3 Analýza vybraných kritických prvků elektroenergetiky... 55 3.2 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru železniční doprava... 56 3.2.1 Deskripce železniční infrastruktury... 57 3.2.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků železniční dopravy... 63 3.2.3 Analýza vybraných kritických prvků železniční dopravy... 64 2

3.3 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru zdravotnictví... 66 3.3.1 Deskripce systému zdravotnictví... 66 3.3.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků zdravotnictví... 70 3.3.3 Analýza vybraných kritických prvků zdravotnictví... 71 3.4 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru silniční doprava... 73 3.4.1 Deskripce silniční infrastruktury... 74 3.4.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků silniční dopravy... 76 3.4.3 Analýza vybraných kritických prvků silniční dopravy... 76 3.5 Analýza resilience u vybraných kritických prvků... 77 3.5.1 Oblast elektroenergetiky... 79 3.5.2 Oblast železniční dopravy... 81 3.5.3 Oblast zdravotnictví... 82 3.5.4 Oblast silniční dopravy... 85 3.6 Analýza vazeb mezi vybranými kritickými prvky... 87 3.7 Dílčí závěr... 91 4 Návrh hodnocení souvztažností vybraných sektorů kritické infrastruktury... 92 4.1 Návrh procesu hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury... 92 4.2 Definování proměnných determinujících hodnocení souvztažností... 96 4.3 Případová studie hodnocení souvztažností vybraných sektorů... 98 4.3.1 Hodnocení souvztažností sektorů elektroenergetika a železniční doprava... 98 4.3.2 Hodnocení souvztažností sektorů silniční doprava a zdravotnictví... 102 Závěr... 106 Seznam použitých zdrojů... 107 Seznam obrázků... 115 Seznam tabulek... 116 3

Úvod Následující text představuje detailní rozpracování dílčích cílů a výsledků projektu SP 2017/87 a je přílohou k jeho závěrečné zprávě. Členění není shodné s dílčími cíli projektu, nýbrž je uspořádáno v logické návaznosti. V obsahu přílohy však lze vyhledat všechny provedené činnosti, které byly provedeny dle harmonogramu uvedeného taktéž v Závěrečné zprávě projektu SP 2017/87. Stručné shrnutí výsledků projektu je pak uvedeno v samotné Závěrečné zprávě projektu SP 2017/87. 4

1 Rešerše literatury a dalších zdrojů Následující kapitola přináší zpracovanou rešerši literatury a dalších významných zdrojů z oblasti hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury. Pro bližší pochopení vybraných sektorů je v textu taktéž uvedena základní rešerše z oblasti elektroenergetiky, železniční dopravy a zdravotnictví. Zvlášť jsou v této kapitole také představeny projekty, které se zaměřují na zkoumanou oblast. 1.1 Rešerše zaměřená na oblast kritické infrastruktury a jejích souvztažností Směrnice rady 2008/114/ES ze dne 8. prosince 2008 o určování a označování evropských kritických infrastruktur a o posouzení potřeby zvýšit jejich ochranu. Tato směrnice zavádí postup pro určování a označování evropských kritických infrastruktur a společný přístup členských států k posouzení potřeby zvýšit ochranu těchto infrastruktur s cílem přispět k zabezpečení ochrany obyvatel. Směrnice je základním dokumentem v ochraně kritických infrastruktur pro státy evropské unie. Komplexní strategie České republiky k řešení problematiky kritické infrastruktury. Praha: Ministerstvo vnitra - Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru České republiky. 12 s. Vychází z výsledků posouzení situace v oblasti řešené problematiky ochrany kritické infrastruktury v České republice a ve světě. Strategie popisuje rámec řešení kritické infrastruktury v rámci Evropské unie a Severoatlantické aliance (NATO). Základem řešení problematiky kritické infrastruktury je vzdělávání cílových skupin v oblasti ochrany kritické infrastruktury. Národní program ochrany kritické infrastruktury. Praha: Ministerstvo vnitra - Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru České republiky. 8 s. Cílem Národního programu ochrany kritické infrastruktury je rozpracování obecných záměrů nastíněných v Komplexní strategii k řešení problematiky kritické infrastruktury do konkretizovaných postupů určených příslušným nositelům úkolů. Zahrnuje okruhy řešení problematiky kritické infrastruktury jako stanovení zásad určování prvků kritické infrastruktury, provedení legislativních úprav ve vazbě na právní předpisy České republiky v oblasti bezpečnosti a další okruhy týkající se kritické infrastruktury. Koncepce ochrany obyvatelstva do roku 2013 s výhledem do roku 2020. Praha: Ministerstvo vnitra - Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru České republiky, 2008. 52 s. ISBN 978-80-86640-91-4. Čtvrtá kapitola této koncepce se zabývá plánováním a řešením opatření k ochraně obyvatelstva pro mimořádné události, nevojenské a vojenské krizové situace. Součástí této 5

kapitoly je také problematika kritické infrastruktury a ochrany obyvatel, kde je apelováno na nutnost zachování fungování kritických infrastruktur. Zákon č. 240 ze dne 28. června 2000 o krizovém řízení a o změně některých zákonů (krizový zákon), ve znění pozdějších předpisů. Zákon definuje základní pojmy v oblasti kritické infrastruktury. Především se jedná o pojmy kritická infrastruktura, evropská kritická infrastruktura, prvek kritické infrastruktury, subjekt kritické infrastruktury, ochrana kritické infrastruktury a průřezová a odvětvová kritéria. Nařízení vlády č. 432 ze dne 22. prosince 2010 o kritériích pro určení prvku kritické infrastruktury, ve znění pozdějších předpisů. Nařízení vlády definuje průřezová a odvětvová kritéria pro určování prvků kritické infrastruktury. ALHEIB, M., BAKER, G., BOUFFIER, C. et al. Report of criteria for evaluating resilience. In: IMPROVER Project: Results [online]. 2016. 37 p. [cit. 2017-05-15]. Dostupné z: http://improverproject.eu/2016/06/23/deliverable-2-2-report-of-criteria-for-evaluatingresilience/ Zpráva o kritériích pro hodnocení odolnosti popisuje metodiku, která je zaměřena na více ukazatelů odolnosti. Všechny ukazatele lze následně transformovat do jedné metriky tak, aby bylo možné určit agregovanou úroveň odolnosti na stupnici 0-5. Metodika je využitelná pro svou agregaci i při hodnocení závislosti pro řešenou problematiku. AMIN, M. National Infrastructures as Complex Interactive Networks. In: Automation, Control, and Complexity: An Integrated Approach, Samad & Weyrauch (Eds.), John Wiley and Sons, 2000. pp. 263-286. Text představuje rostoucí složitost a propojenost vybraných sektorů infrastruktury, které představují nové výzvy pro bezpečné a spolehlivé řízení a provoz. Primárně se jedná o oblasti: elektrické rozvodné sítě, ropovody a plynovody, telekomunikační a družicové systémy, počítačové sítě a internet, dopravní sítě, bankovnictví a finance, státní a místní služby jako např. dodávky vody a záchranné služby. Autor upozorňuje, že interakce mezi takovými sítěmi zvyšují složitost operací a řízení. Vzájemná propojenost sítí je činí zranitelnými proti kaskádním selháním s rozsáhlými důsledky. ANTONSEN, S., BODSBERG, L., KRINGEN, J. User needs for resilience indicators in interconnected critical infrastructures. In Čepin and Briš (Eds). Safety and Reliability Theory and Application (ESREL 2017), 2017. pp. 1863-1868. ISBN 978-1-138-62937-0. Tento článek popisuje výsledky hodnocení potřeb uživatelů v propojených kritických infrastrukturách. Důraz je kladen na potřeby vládních agentur zodpovědných za dohled nad postupy řízení rizik u podniků zabývajících se potenciálem závažných havárií. Případem je norské ředitelství pro civilní ochranu (DSB) a jejich úloha při vytváření dohledu 6

a koordinace mezi různými zúčastněnými stranami v oblastech, kde se nachází několik průmyslových podniků ve vysoce koncentrovaných oblastech. AUNG, Z.Z., WATANABE, K. A framework for modeling interdependencies in japan s critical infrastructures. A holistic-reductionistic approach for modeling interdependencies. In Critical Infrastructure Protection III. Hanover: Springer, 2009. pp. 243-257. ISBN 978-3- 642-04797-8. Tento článek pojednává o japonském úsilí v oblasti ochrany kritické infrastruktury, včetně několika případových studií, které objasňují rizikové složky a protiopatření. Je prezentován model pro vzájemnou závislost, který kombinuje model vstupu a výstupu inoperability (IIM) pro ekonomické vzájemné závislosti a bayesovské sítě pro provozní závislost. Také článek poskytuje nová multidimenzionální opatření pro interpretaci výsledků modelování vzájemné závislosti. BLOKUS-ROSZKOWSKA, A., KOŁOWROCKI, K. Modeling dependencies in critical infrastructure networks. In Čepin and Briš (Eds). Safety and Reliability Theory and Application (ESREL 2017), 2017. pp 655-663. ISBN 978-1-138-62937-0. Tento článek je věnován bezpečnostní analýze kritických sítí kritické infrastruktury s přihlédnutím k interakci a závislosti mezi jejich podsítěmi a aktivy. Mnohostranný přístup k modelování kaskádových efektů je navržen pro sítě se sériovou bezpečnostní strukturou za předpokladu modelu závislosti na místním zatížení. Navrhovaný teoretický model závislosti se aplikuje na bezpečnostní analýzu vzorové elektrické sítě. BÜHNE, S. et al. Modeling Dependencies between Variation Points in Use Case Diagrams. In REFSQ 03, 2003. pp. 59 69. V tomto příspěvku identifikují autoři společné typy závislostí používané v rámci komunity pro modelování funkcí pro vyjádření vzájemné závislosti mezi variačními body a variantami. Navrhli diferenciaci těchto vzájemných závislostí, které mohou být použity ke snižování složitosti a usnadňovaní selektivního vyhledávání vzájemných závislostí mezi variačními body a variantami. Nakonec rozšířili notace pro zastupování vzájemných vazeb mezi variačními body a variantami v schématech případů použití a pro ilustraci těchto rozšíření použili jednoduchý příklad. BUTTS, J., SHENOI, S. Critical Infrastructure Protection VIII. In Arlington 8th IFIP WG 11.10 International Conference 2014, ICCIP 2014 Arlington. Heidelberg New York Dordrecht London: Springer, 2014. 277 p. ISSN 1868-4238. ISBN 978-3-662-45354-4. Tato kniha Ochrana kritické infrastruktury je osmý svazek z roku 2006, který je vypracován pracovní skupinou IFIP (The International Federation for Information Processing). Cíle IFIP jsou dva a to, podpora zpracování informací v rámci svých členských zemí a podpora přenosu technologií rozvojovým zemím. Kniha obsahuje sedmnáct editovaných článků týkajících se ochrany kritické infrastruktury. Kapitoly jsou rozděleny do pěti částí: zabezpečení řídicích 7

systémů, bezpečnost infrastruktury, modelování a simulace infrastruktury, hodnocení rizik a dopadů a další pokročilé techniky. DE PORCELLINIS, S., OLIVA, G., PANZIERI, S., SETOLA, R. A holistic-reductionist approach for modeling interdependencies. In Critical Infrastructure Protection III. Hanover: Springer, 2009. pp. 215-227. ISBN 978-3-642-04797-8. Tento článek navrhuje smíšený přístup, ve kterém koexistují holismus a redukcionismus. Kritická infrastruktura je vyjádřena různými úrovněmi abstrakce, i když vzájemně související, a představují se zprostředkující subjekty, které poskytují specifické souhrnné zdroje nebo služby. DUDENHOEFFER, D.D., PERMANN, M.R., MANIC, M. CIMS: A Framework for Infrastructure Interdependency Modeling and Analysis. In Proceedings of the 2006 Winter Simulation Conference, 2006. 9 p. Tento článek nejprve popisuje vzájemnou závislost mezi infrastrukturami a prezentuje formalizaci typů vzájemné závislosti. Dále článek popisuje modelovací a simulační rámec nazvaný CIMS a práce, která se provádí v Idaho National Laboratory (INL) za účelem modelování a simulace vzájemné závislosti na infrastruktuře a komplexního chování. DUNN, M. Understanding Critical Information Infrastructures: An Elusive Quest. In CIIP Handbook 2006. 27 p. Příspěvek se zabývá porozuměním informační kritické infrastruktuře a základními aspekty její ochrany. Jedna kapitola je zaměřena na vzájemné závislosti a jejich pochopení, hodnocení a modelování. Autor předkládá, že identifikace uzlů a vazeb mezi sektory pomáhá stanovit stupeň vzájemné závislosti, které mohou mít různé charakteristiky (tj. fyzické, virtuální, související s geografickou polohou, nebo logické povahy). EGAN, M.J. Anticipating Future Vulnerability: Defining Characteristics of Increasingly Critical Infrastructure-like Systems. Journal of Contingencies and Crisis Management. 2007, Vol. 15, No. 1. pp. 4-17. DOI: 10.1111/j.1468-5973.2007.00500.x. Tento článek zkoumá charakteristiky nových technologií a služeb, které se stávají součástí kritické infrastruktury. Součástí článku je také snaha systematicky definovat vlastnost zvanou "kritičnost" pro potřeby lépe předvídat, jaké typy zranitelností tyto nové technologie nebo služby vytvářejí. FUCHS, P. Hodnocení kritičnosti národní infrastruktury. Praha: Materiály z 28. setkání odborné skupiny pro spolehlivost, 2007. 47 p. Provádí hodnocení kritičnosti infrastruktury s využitím semikvantitativního přístupu a využívá tzv. matici kritičnosti. Tato matice umožňuje ocenění závažnosti ztráty funkce segmentu v závislosti na čase formou expertního odhadu. Na základě tohoto postupu pak lze ocenit důležitost jednotlivých segmentů infrastruktury z různých hledisek. 8

FUCHS P., et al. Dopravní infrastruktura jako prvek kritické infrastruktury, Košice: Multiprint, s.r.o. Košice, 2011. 122 p. ISBN 978-80-89282-56-2. Kniha je rozdělena do několika stěžejních částí. V první části je pro pochopení problematiky vysvětlen pojem kritická infrastruktura, včetně zásad ochrany a obrany kritické infrastruktury. V další kapitole je také popsán pojem riziko a požadavky a podmínky při posuzování kritičnosti, což je východiskem pro další kapitolu a to východiska navržených metodik. GLASS, R. et al. Simulation and Analysis of Cascading Failure in Critical Cascading Failure in Critical Infrastructure. US Homeland security: Sandia National Laboratories, National Infrastructure Simulation and Analysis Center (NISAC), 2015. 16 p. Tato práce se zabývá pochopením vzájemných závislosti mezi různými kritickými infrastrukturami. Analýza Národního simulačního a analytického centra pro infrastruktury se zaměřuje na takové aspekty, jako je projektování důsledků přerušení infrastruktury služeb a změny v bezpečnostní politice (výpadky elektrické energie, hurikány, povodně, teroristické útoky, bezpečnost Opatření atd.). Cílem této práce tedy je identifikovat teorie, metody a analytické nástroje ze studie obecných komplexních adaptivních systémů, které jsou užitečné pro jasné pochopení struktury, funkce a vývoj komplexu vzájemně závislých kritických infrastruktur. GERSHENSON, C. Design and Control of Self-organizing Systems [Dissertation]. Vrije Universiteit Brussel, Faculteit Wetenschappen, 2007. 186 p. V této práci je navržena metodika, která pomáhá inženýrům při navrhování a řízení komplexních systémů. Ta je založena na popisu systémů jako samoorganizujících se. Metodika navrhuje koncepční rámec a řadu kroků, které je třeba sledovat, aby se nalezly řádné mechanismy, které budou podporovat prvky pro nalezení řešení a aktivně se vzájemně ovlivňovat. Hlavním předpokladem metodiky je, že snížení "tření" interakcí mezi prvky systému bude mít za následek vyšší "spokojenost" systému, tj. lepší výkon. HASSEL, H., CEDERGREN, A., SVEGRUP, L., JOHANSSON, J. Developing a framework for characterising cascading failures in past events to inform emergency response decisions. In: Safety and Reliability: Methodology and Applications Proceeding of the European Safety and Reliability Conference, ESREL 2014. London: CRC Press, 2015. pp. 33-42. ISBN 978-1-138-02681-0 V článku je nastíněn rámec pro generování znalostí z předchozích událostí, které mohou být zdrojem nástroje pro podporu rozhodnutí velitele incidentů, aby se počáteční selhání nerozšířilo do jiných infrastruktur. Pro tento účel se používá věda o designu, která poskytuje transparentní a systematický přístup. Dále se práce zabývá analýzou stávajících empirických přístupů zaměřených na identifikaci vybraných metodologických aspektů, které mohou ovlivnit rámec. 9

HINES, P., BALASUBRAMANIAM, K., COTILLA SANCHEZ, E. Cascading failures in power grids. IEEE Xplore. 2009, 2009(5), 7. DOI: 10,1109 / MPOT.2009.933498. ISSN 0278-6648. Článek se zabývá kaskádovými poruchami v elektrických rozvodných sítích, dokládá jejich složité propojení jako dynamických systémů. Dále uvádí dvě strategie, jejichž cílem je snížit velikost následků a výši nákladů spojených s výpadkem elektrické energie. HROMADA, M. et al. Ochrana kritické infrastruktury ČR v odvětví energetiky. Zlín: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2014. 272 s. ISBN 978-80-7385-144-6. Dokument je zaměřen na kritickou infrastrukturu v odvětví energetiky. Charakterizuje odvětví energetiky a její pododvětví (elektřina, plyn ropa a ropné produkty a tepelná energie). Ve vztahu k řešené problematice je využitelná kapitola 3. Analýza rizik k vybrané oblasti kritické infrastruktury a kapitola 6. Metodické přístupy k ochraně kritické infrastruktury. HROMADA, M. Modelovanie kaskádového a synergického efektu súvzťažných pododvetví kritickej infraštruktúry v kontexte jej odolnosti. [Habilitační práce]. Ostrava, Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava, 2016. 150 s. Habilitační práce se věnuje modelování kaskádového a synergického efektu souvztažných pododvětví kritické infrastruktury v souvislosti s její odolností. K danému tématu jsou významné podkapitoly 1.2 Souvztažnost kritické infrastruktury, 4.1 Typy vazeb s důrazem na významné odvětví kritické infrastruktury, 4.3 Analýza kaskádového a synergického efektu a především kapitola 5. Modelování kaskádového a synergického efektu souvztažných pododvětví kritické infrastruktury ČR a její podkapitola věnována hodnocení kaskádového a synergického efektu pro vybraná pododvětví kritické infrastruktury. HROMADA, M. et al. Systém a způsob hodnocení odolnosti kritické infrastruktury. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta aplikované informatiky, 2013. 178 p. Publikace představuje systém a způsob hodnocení odolnosti kritické infrastruktury. Zaměřuje se na pojetí odolnosti ve vztahu k infrastrukturám a také na její vztah k ochraně. Práce představuje některé teoretické a praktické přístupy k hodnocení odolnosti kritické infrastruktury a také některé metody hodnocení odolnosti kritické infrastruktury. V závěru je prezentován návrh systému pro řízení odolnosti kritické infrastruktury, který vychází z výsledků výzkumu autorů. JOHNSON, C.A., FLAGE, R., GUIKEMA, S.D. Review of network-theoretic approaches to characterise interdependencies in critical infrastructures. In Čepin and Briš (Eds). Safety and Reliability Theory and Application (ESREL 2017), 2017. pp. 765-772. ISBN 978-1-138-62937-0. 10

V tomto článku budou přezkoumány síto-teoretické přístupy k simulaci vzájemně závislé infrastruktury. Simulace vzájemných závislostí bude projednána z hlediska významu pro vzájemné propojení, které jsou vystaveny infrastrukturami. Metriky používané k charakterizaci infrastruktury a vyhodnocování účinků přerušení v rámci vzájemně závislých sítí budou také zvažovány, zda jsou některá opatření výhodnější než ostatní. JOHNSON, G., SCHOLES, K., WHITTINGTON, R. Exploring corporate strategy. Essex: Pearson Education Limited, 2008. 620 p. ISBN: 978-0-273-71191-9. Kniha se týká strategií a strategických rozhodnutí ve všech typech organizací - malých a velkých, komerčních podniků i veřejných služeb. Autoři v této knize používají termín "firemní strategie", který označuje nejobecnější úroveň strategie v organizaci a v tomto smyslu zahrnuje další úrovně strategie. Kolektiv autorů. Ochrana kritické infrastruktury. 1 vyd. Praha: Česká asociace bezpečnostních manažerů, 2011. 189 s. ISBN 978-80-260-1215-3. Publikace dává ucelený přehled o základních požadavcích na zajištění ochrany infrastruktury v jednotlivých odvětvích, jejíž narušení by ohrozilo bezpečnost státu, zabezpečení základních životních potřeb obyvatelstva, zdraví osob nebo ekonomiku státu (kritická infrastruktura). Cílem publikace je podat komplexní přehled problematiky kritické infrastruktury a nástroje na její ochranu. LANDUCCI, G., ANTONIONI, G., NECCI, A., COZZANI, V. Quantitative risk assessment of cascading events triggered by floods. Chemical Engineering Transactions, 2016. pp. 901-906. DOI:10.3303/CET1648151 V této studii bylo zkoumáno kvantitativní hodnocení nehod způsobených povodněmi přírodně-technickými. Byla vyvinuta specifická metodika, která přijímá modely zranitelnosti zařízení, jejichž cílem je určit frekvenci selhání zařízení zasažených povodněmi. Byla analyzována referenční případová studie s přihlédnutím k povodňovému scénáři, který má dopad na průmyslové zařízení. Výsledky rizik s a bez povodňových spouštěných scénářů byly porovnávány, což určilo vliv scénářů na celkový rizikový profil. LEWIS, T.G. Critical infrastructure protection in homeland security. Defending a networked nation. California: WILEY INTERSCIENCE, 2006. 488 p. ISBN-13: 978-0-471-78628-3. Tato kniha představuje důvody, proč se různá odvětví infrastruktury vyvinuly do dnešní kritické infrastruktury a navrhuje několik kvantitativních postupů pro vyhodnocování jejich zranitelností s optimálními podmínkami pro snížení těchto zranitelností. Kniha je rozdělena do několika částí. V úvodu jsou uvedeny strategie ochrany kritické infrastruktury, její počátky a výzvy. Následuje úvod do sítí a zvlášť analýza rizik a analýza zranitelnosti. Zbylé kapitoly se zabývají konkrétními odvětvími: voda, SCADA systémy, elektřina, energie, telekomunikace, internet, kybernetické hrozby a kybernetická bezpečnost. 11

LIU, X., PRODAN, I., ZIO, E. On the resilience analysis of interconnected systems by a settheoretic Approach. In: Safety and Reliability: Methodology and Applications Proceeding of the European Safety and Reliability Conference, ESREL 2014. London: CRC Press, 2015. pp. 197-205. ISBN 978-1-138-02681-0. Článek se zabývá analýzou odolnosti systémů kritické infrastruktury. V tomto příspěvku abstraktní strukturu systému odráží autoři orientovaným grafem. Síťová dynamika je spojena s každým z podsystémů, přičemž vzájemně závislé pojmy mohou představovat různé typy vzájemných závislostí. Systémová odezva na nežádoucí poruchy a události by pak mohla být analyzována pomocí pojmů z teorie množin, aby bylo možné identifikovat oblasti provozu a obnovitelné nebo nevyužitelné podmínky. LOPEZ, J. et al. Critical Information Infrastructures Security. First International Workshop, CRITIS 2006, Samos (Řecko), 2006. 294 p. ISSN 0302-9743. Jedná se o sborník prvního mezinárodního workshopu o bezpečnosti kritické informační infrastruktury. Mezi zařazenými příspěvky jsou například témata: Hodnocení rizika informační infrastruktury prostřednictvím zabezpečení závislosti; Přehled aktivit výzkumu a vývoje v Evropě o ochraně kritické informační infrastruktury (CIIP); Protokol o zjednodušení vyhledávání cest v oblastech kritických scénářů. LUIIJF, E., BURGER, H., KLAVER, M. Critical Infrastructure Protection in The Netherlands: A Quick-scan. Denmark: U.E. Gattiker (Ed.), EICAR Conference Best Paper Proceedings, 19 p. ISBN 87-987271-2-5. Tento článek popisuje první kroky projektu: rychlé určení toho, jaké důležité produkty a služby tvoří kritická infrastruktura národů, (inter) závislosti těchto produktů a služeb a základních procesů. Práce popisuje kontext projektu a jeho provedení a popisuje metodiky, výsledky a poučení. LUKÁŠ, L. Metodika hodnocení odolnosti vybraných prvků a systému prvků kritické infrastruktury. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulta aplikované informatiky Ústav bezpečnostního inženýrství, 2013. 75 s. Tato metodika formalizuje obecný postup hodnocení odolnosti vybraných prvků a sítí kritické infrastruktury a nabízí konkrétní matematický aparát a další nezbytné podklady. Metodika se z počátku zabývá východisky pro hodnocení odolnosti prvku systému prvků kritické infrastruktury. Dále jsou v metodice uvedeny principy a ukazatele hodnocení odolnosti. Na to navazuje metodika hodnocení odolnosti prvků a systému prvku kritické infrastruktury, která je předurčená k externímu hodnocení odolnosti prvku a systému kritické infrastruktury. 12

MACDERMOTT, Á. et al. Simulating Critical Infrastructure Cascading Failure. In 2014 UKSim-AMSS 16th International Conference on Computer Modelling and Simulation, School of Computing and Mathematical Sciences Liverpool John Moores University, 2014. pp. 323-328. Konferenční článek poukazuje na silné vzájemné propojení kritických infrastruktur, což je považované za slabost dnešní společnosti. Individuální selhání infrastruktury má potenciál mít obrovský dopad na společnost a ovlivnit další infrastruktury. Předvídání účinků kaskádních selhání jsou proto velkou výzvou. Článek se zaměřuje především na hodnocení poskytování záchranných služeb při kaskádních selháních. Je zde simulace virtuálního města a kaskádní selhání infrastruktury. MARKUCI, J., ŘEHÁK, D. Vzájemné závislosti v oblasti kritické infrastruktury. In sborník z konference Požární ochrana 2014, VŠB-TUO, 2014. s. 207-210. Příspěvek se zabývá problematikou hodnocení a modelování vzájemné závislosti prvků kritické infrastruktury. V první části příspěvku je vymezena souvislost kritické infrastruktury a oblasti posuzování vzájemné závislosti jejích prvků. Následně jsou prezentovány jednotlivé typy vazeb mezi prvky kritické infrastruktury a vybrané přístupy jejich modelování a simulace. MASUCCI, V., ADINOLFI, F., SERVILLO, P., DIPOPPA, G., TOFANI, A. Ontology-based critical infrastructure modeling and simulation. In Critical Infrastructure Protection III. Hanover: Springer, 2009. pp. 229-242. ISBN 978-3-642-04797-8. Tento článek popisuje systém navržený tak, aby podporoval federované prostředí pro simulaci modelů kritické infrastruktury. Systém je založen na ontologii a pravidlech, poskytuje sémantický základ pro federované simulační prostředí a umožňuje dynamickou vazbu různých modelů kritické infrastruktury. Simulační prostředí lze využít k identifikaci latentní kritické vzájemné závislosti infrastruktury a k testování předpokladů o vzájemných závislostech. MCGEE, S. et al. Risk relationships and cascading effects in critical infrastructures: implications for the hyogo Framework. UNISDR: Global assessment report on disaster risk reduction. BANYAN ANALYTICS. An ANSER Institute, 2014. 36 p. Tento příspěvek představuje první fázi dlouhodobého výzkumného projektu, jehož cílem je prozkoumat vzájemné závislosti na rizicích - zejména mezi nimi. Poukazuje na připravenost a řízení v oblasti katastrof, které jsou rozhodujícími schopnostmi vlády každé země. Různé sektory kritické infrastruktury a způsob, jakým probíhají katastrofy, spouštějí kaskádové efekty v různých doménách. Pochopení vzájemně souvislostí v kritické infrastruktuře, pomůže explicitně zohlednit rizikové interakce, protože vytvářejí strategie pro předvídání a zmírnění kaskádových efektů. 13

MULLER, G. Fuzzy architecture assessment for critical infrastructure resilience. In: Conference Organized by Missouri University of Science and Technology 2012. Washington D.C. pp. 367-372. Tento článek představuje přístup k výběru alternativních architektur v připojeném systému infrastruktury pro zvýšení odolnosti celého systému. Článek začíná popisem odolnosti a kritické infrastruktury, pak shrnuje existující přístupy k odolnosti a představuje metodu založenou na fuzzy pravidlech výběru mezi architekturami alternativní infrastruktury. Také zahrnuje úvahy, které jsou nejdůležitější při rozhodování o přístupu k odolnosti. MUSSINGTON, D. Concepts for Enhancing Critical Infrastructure Protection. Science and Technology Policy Institute, RAND, 2002. 100 p. ISBN 0-8330-3157-0. Tato zpráva zkoumá priority výzkumu a vývoje v oblasti kritické infrastruktury v kontextu problému roku 2000 (Y2K). Tento problém zvýraznil řadu systémových vzájemných závislostí, kaskádových potenciálů selhání a problémů s řízením následků, které byly předtím skryty. Souběžně s rozpoznáním potenciálních problémů došlo k rostoucímu povědomí o tom, že kritické infrastruktury - například výroba a distribuce elektrické energie, ropovody a plynovody, sítě letecké dopravy a telekomunikační linky - by mohly být ohroženy záměrným narušením teroristů, zločinců nebo cizinců. NTALAMPIRAS, S., SOUPIONIS, Y., GIANNOPOULOS, G. A fault diagnosis system for interdependent critical infrastructures based on HMMs. In: Reliability Engineering and System Safety. 138 (2015), pp. 73 81. Tento článek navrhuje pravděpodobnostní schéma modelování pro analýzu škodlivých událostí, které se objevují ve vzájemně závislých kritických infrastrukturách. Navrhované schéma je založeno na modelování vztahu mezi datovými proudy přicházejícími ze dvou uzlů sítě pomocí skrytého modelu Markov (HMM) vyškoleného na parametry lineárních časových invariantních dynamických systémů, které odhadují vztahy existující mezi specifickými uzly nad či po sobě jdoucími časovými okny. OMER, M., MOSTASHARI, A., LINDEMANN, U. Resilience Analysis of Soft Infrastructure Systems. Procedia Computer Science. 2014, 28, pp. 873-882. ISSN 1877-0509. DOI: 10.1016/j.procs.2014.03.104 Článek poukazuje na využití síťové analýzy jako metodologie pro měření odolnosti organizačních sítí. Metodologie vychází z teorie grafů a prostřednictvím kritické cesty poukazuje na identifikaci kritických uzlů, které by způsobily největší poškození sítě. Tento postup lze aplikovat na hodnocení souvztažnosti pro řešenou problematiku. 14

OUYANG, M. Review on modeling and simulation of interdependent critical infrastructure systems. Reliability Engineering & System Safety. 2014. Vol. 121, pp. 43-60. ISSN 0951-8320. Tento článek přezkoumává studie a široce seskupuje stávající modelovací a simulační přístupy do šesti základních typů: empirické přístupy, přístup založené na agentech, přístupy založené na dynamice systému, přístupy založené na ekonomické teorii, založené na přístupy síti a další přístupy. Tyto typy přístupů jsou dále porovnávány podle několika kritérií. Následně tento dokument nabízí budoucí směry výzkumu a identifikuje kritické výzvy v této oblasti. PEDERSON, P. et al. Critical Infrastructure Interdependency Modeling: A Survey of U.S. and International Research. Idaho: Idaho National Laboratory, 2006. 126 p. Tato zpráva nejprve uvádí oblast analýzy vzájemných závislostí v oblasti infrastruktury, dále popisuje metodologii průzkumu a předkládá hlavní výzkumné úsilí jak v kumulativní tabulce, tak prostřednictvím jednotlivých datových listů. Předkládaný text také nastiňuje několik metod vhodných pro modelaci a simulaci systému kritické infrastruktury. PROCHÁZKOVÁ, D. Bezpečnost kritické infrastruktury. 1. vyd. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2012. 318 s. ISBN: 978-80-01-05103-0. Tato publikace se zabývá definováním bezpečnosti kritické infrastruktury a souvisejícími pojmy, pro zajištění ochrany v jednotlivých odvětvích kritické infrastruktury. Cílem publikace je komplexní pohled na tuto problematiku. Jsou zde vymezeny pojmy kritičnost, zranitelnost, residence a kritický prvek. REHAK, D., HROMADA, M., RISTVEJ, J. Indication of critical infrastructure resilience failure. In Čepin and Briš (Eds). Safety and Reliability Theory and Application (ESREL 2017), 2017, pp. 963-970. ISBN 978-1-138-62937-0. Tento příspěvek se zaměřuje na posouzení odolnosti kritické infrastruktury, která se skládá z včasné indikace možného selhání kritické infrastruktury. Tato metoda hodnocení je založena na stanovení ukazatelů odolnosti rušení vybraných a těsně propojených sektorů kritické infrastruktury, tj. Energetiky, ICT, dopravy, vodního hospodářství apod. Je to holistický přístup k hodnocení odolnosti kritické infrastruktury založené na komplexním vnímání specifického souboru politických, ekonomických, sociálních, technologických, právních a ekologických ukazatelů. REHAK, D., MARKUCI, J., HROMADA, M., BARCOVA, K. Quantitative evaluation of synergistic effects of failures in critical infrastructure system. International journal of critical infrastructure protection, vol. 3-17. 2016. 17 p. Článek je věnován kritické infrastruktuře, kde poukazuje na možnost studia problematiky prostřednictvím systémového přístupu založeného na meziodvětvovém hodnocení 15

a zkoumání vazeb mezi jednotlivými kritickými infrastrukturami. Příspěvek se zaměřuje na kvantitativní posouzení dopadů při selhání kritické infrastruktury. Prezentuje teorii synergických vazeb, jejich úrovně a synergické účinky v důsledku společného působení dopadů, které zvyšují celkový vliv na dopad kritické infrastruktury. REHAK, D., NOVOTNY, P. Bases for Modelling the Impacts of the Critical Infrastructure Failure. Chemical Engineering Transaction, 2016. vol. 53. pp 91-96. Článek se pojednává o základech pro modelování dopadů při poruše kritické infrastruktury. Zaměřuje se na rozhodující faktory, které ovlivňují povahu dopadů a definují prostředí, ve kterém ke zkoumání dochází. Článek také předkládá návrh na změnu průřezových kritérií na regionální úroveň. RINALDI, S.M., PEERENBOOM, J.P., KELLY, T.K. Identifying, understanding and analyzing critical infrastructure dependencies. IEEE Control Systems Magazine, 2001. pp. 11-25. Článek je zaměřen na pochopení a objasnění vzájemných závislostí mezi infrastrukturami. Autoři se věnují definování infrastruktury a nahlížejí na ni jako na komplexní adaptivní systém, který je ovlivňován svými závislostmi a vzájemnými závislostmi. Autoři nadefinovali šest "dimenzí" taxonomie tvořících hlavní aspekty vzájemné závislosti: typy vzájemných závislostí, prostředí infrastruktury, chování spojování a odezvy, charakteristiky infrastruktury, typy selhání a stav provozu. Rozměry poukazují na řadu nových výzkumných otázek, které jsou důležité pro pochopení této oblasti. ROSE, A., LIAO, S.Y. Modeling regional economic resilience to disasters: a computable general equilibrium analysis of water service disruptions. JOURNAL OF REGIONAL SCIENCE, VOL. 45, NO. 1, 2005, pp. 75 112. Tento článek předkládá analýzu hlavních přerušení dodávky kritických vstupů tím, že specifikuje operační definice individuální obchodní a regionální makroekonomické odolnosti, propojuje parametry výrobní funkce s různými typy přizpůsobení výrobců při mimořádných událostech, vyvíjí algoritmy pro rekalibraci výrobních funkcí na empirická nebo simulační data a rozložení částečných a obecných rovnovážných reakcí. SETOLA, R., THEOCHARIDOU, M. Modelling Dependencies Between Critical Infrastructures. Chapter in Managing the Complexity of Critical Infrastructures. A Modelling and Simulation Approach. Springer Open, 2016. pp. 19-42. DOI 10.1007/978-3-319-51043-9_2 Tato kapitola poskytuje přehled o typech závislostí, které lze pozorovat mezi infrastrukturami. Analyzuje také různé přístupy, které se v současné době používají pro modelování, se zaměřením na model IIM (Input-Output Inoperability Model) a na přístup založený na síti. Tyto přístupy byly vybrány z důvodu jejich komplexnosti. 16

SMITH, K. Designing flexible curricula to enhance critical infrastructure security and resilience. In International journal of critical infrastructure protection 7, 2014. pp. 48-50. Článek je zaměřen na ochranu infrastruktury a vnitřní bezpečnost ve Spojených státech. Článek se především zabývá vzděláváním na vysokých školách v této oblasti. A to z důvodu, že zaměření na kritickou infrastrukturu a její resilienci se ve vzdělávacích programech terminologicky lišily. Proto při stanovování rámce vzdělávacího programu byl nastaven orientační rámec dle Národního plánu ochrany kritické infrastruktury v USA. TAMVAKIS, P., XENIDIS, Y. Comparative Evaluation of Resilience Quantification Methods for Infrastructure Systems. Procedia - Social and Behavioral Sciences. Vol. 74, 2013. pp 339-348. Příspěvek popisuje srovnávací hodnocení metod kvantifikace odolnosti pro systémy infrastruktur. Cílem prezentovaného výzkumu je poskytnout přehled o současně zavedených a navrhovaných metodách kvantifikace odolnosti systémů infrastruktur a navrhnout metodologický rámec, který efektivně reaguje na požadavky měření odolnosti. Prezentované metody během výzkumu kvalifikace odolnosti jsou posuzovány prostřednictvím silných a slabých stránek. The National strategy for The Physical Protection of Critical Infrastructures and Key Assets. The White House Washington, 2003. 96 p. Národní strategie pro fyzickou ochranu kritických infrastruktur a klíčových aktiv je výsledkem mnoha měsíců konzultací v celé řadě zúčastněných stran z veřejného a soukromého sektoru. Zahrnuje rozsáhlý příspěvek od federálních útvarů a agentur, státní a obecní správy, vlastníků a provozovatelů infrastruktury soukromého sektoru, vědecké a technologické komunity, profesních sdružení, výzkumných ústavů a dotčených občanů v celé zemi. The Report of the President s Commission on Critical Infrastructure Protection. Critical Foundations, Protecting America s Infrastructures, 1997. 192 p. Report je zaměřen na ochranu kritických infrastruktur ve Spojených státech amerických. Obsahuje několik výzev ke spolupráci, ochraně, výzkumu, vývoji apod. Report také deklaruje 7 strategických cílů pro zajištění funkčnosti kritické infrastruktury. Popisuje hlavní činnost vedoucí ke splnění každého cíle a očekávané výsledky po dobu tří let v návaznosti na rozhodnutí předsedy realizovat doporučení komise. Zpráva je dále také zaměřena na některé vybrané oblasti: informace a komunikace, fyzické distribuce, energie, bankovnictví a finance, základní životní potřeby. Ke každé této oblasti je bližší analýza jejich zranitelností či ohrožení. 17

TRUCCO, P., PETRENJ, B. An ontology-based approach to vulnerability and interdependency modelling for Critical Infrastructure systems. In: Safety and Reliability: Methodology and Applications Proceeding of the European Safety and Reliability Conference, ESREL 2014. London: CRC Press, 2015, pp. 33-42. ISBN 978-1-138-02681-0 Článek popisuje projekt s názvem THREVI2, který byl navržen tak, aby odpovídal potřebě vytvořit komplexní a vícerozměrný katalog všech rizik pro kritickou infrastrukturu. Konkrétními cíli projektu jsou: rozvíjet a zpracovávat tři koordinované ontologie (nebezpečí a hrozby, topologie kritické infrastruktury a vzájemné závislosti); tyto ontologie sloučit pomocí stávajících modelů zranitelnosti; a vyvinout ze sloučení specializovaný softwarový nástroj pro generování scénářů pro podporu různých koncových uživatelů (např. úřadů a operátorů). URBANEK, J.F., BARTA, J., URBANEK, J.J. Crisis interfaces investigation at process model of critical infrastructure subject. In Čepin and Briš (Eds). Safety and Reliability Theory and Application (ESREL 2017), 2017. pp. 92-96. ISBN 978-1-138-62937-0. Cílem práce je zkoumání krizových situací na procesních modelech případové studie náhlé nepokojné události v předmětu kritické infrastruktury. V těchto modelech je každé zjištění a výskyt krize spojeno s organizačními nebo technologickými procesy disonance. Metodika článku využívá metodu DYVELOP (dynamická vektorová logistika procesů), která je schopna identifikovat krizové situace a funkce zobrazující "krizové rozhraní". ZEMAN, P. et al. Perspektivy vývoje bezpečnostní situace, vojenství a obranných systémů do roku 2015 s výhledem do roku 2025. Brno: Ústav strategických studií vojenské akademie v Brně, 2002. 57 p. Tato publikace se zabývá v jedné ze zájmových oblastí výkladem pojmů souvisejících s bezpečností České republiky. Je zde kladen důraz na pojem bezpečnost a jeho správné pochopení především v oblasti bezpečnosti ačkoliv se užívá v mnoha dalších oborech. Dalším důležitým pojmem je hrozba a riziko, které jsou v teorii i praxi bezpečnostní politiky a v oboru bezpečnostních studií klíčovými pojmy. Jsou zde popsány také důležité pojmy analýzy rizik a rovnice rizika. Publikace slouží pro upřesnění terminologie napříč jednotlivými obory. ZIMMERMAN, R., RESTREPO, C.E. Analyzing cascading effects within infrastructure sectors for consequence reduction. Technologies for Homeland Security, 2009. HST '09. IEEE Conference on, Boston, MA, 2009. pp. 165-170. DOI: 10.1109/THS.2009.5168029 Článek se věnuje kaskádním efektům při selhání infrastruktury, ať už z důvodu teroristického útoku nebo přírodních rizik, které mohou značně zvýšit míru dopadů selhání určité infrastruktury. Dále se zaměřuje na systém určení, kde se pravděpodobně vyskytují vzájemné závislosti v systému, způsoby vykreslení zranitelnosti vzájemných závislostí a odhad rozsahu 18

závažnosti kvalitativním nebo celočíselnými stupnicemi, které autor publikoval v předchozím autorově výzkumu. ZIMMERMAN, R., RESTREPO, C.E. The Next Step: Quantifying Infrastructure Interdependencies to Improve Security. International Journal of Critical Infrastructures, 2 (Nos. 2/3), 2006. pp. 215-230. Autoři publikace poukazují na pochopení kaskádových efektů mezi vzájemně závislými infrastrukturami v souvislosti s veřejnou politikou, jejím cílem je řešit zranitelnost kritických infrastruktur. Jsou zde prezentovány snahy o kvantifikaci kaskádových efektů společně s ilustrativními příklady. Opatření stanovená v článku pro funkcionální provázanost využívají číselný poměr času v souvislosti s danou infrastrukturou, která má být obnovena v závislosti na čase, po který trvala obnova elektrárny. 1.2 Rešerše zaměřená na oblast elektroenergetiky Sdělení komise evropské radě a evropskému parlamentu: Energetická politika pro Evropu {SEK(2007) 12} ze dne 10. ledna 2007 KOM(2007). Energetický balíček obsahuje dokumenty věnující se klimatickým změnám, obnovitelným zdrojům energie, elektřině, plynu apod. Shrnuje výzvy, před kterými Evropská unie stojí. Mezi tyto výzvy patří udržitelnost, zabezpečení dodávek a konkurenceschopnost. Základ Energetické politiky pro Evropu stojí na třech pilířích, kterými je boj proti změně klimatu, omezování vnější zranitelnosti Evropské unie a podpora růstu a pracovních míst. Hlavním cílem je snížení emisí skleníkových plynů a to jak v rámci Evropské unie, tak ve třetích zemích. Zelená kniha: Evropská strategie pro udržitelnou, konkurenceschopnou a bezpečnou energii {SEK(2006) 317}. KOM/2006/0105. Dokument řeší energetickou strategii pro Evropu, současně stanovuje šest prioritních oblastí k dosažení cílů, kdy si každý členský stát vybere řešení na základě svých národních priorit. Dále definuje tři hlavní cíle evropské energetické politiky a to udržitelnost, konkurenceschopnost a zabezpečení dodávek. Vyhláška ministerstva průmyslu a obchodu č. 80 ze dne 18. Března 2010 o stavu nouze v elektroenergetice a o obsahových náležitostech havarijního plánu, ve znění pozdějších předpisů. Dokument rozpracovává jednotlivá omezení spotřeby elektřiny a řízení změn dodávky elektřiny do elektrizační soustavy, předcházení stavu nouze a také postup provozovatelů lokálních distribučních soustav. Přílohová část dokumentu stanovuje použití a obsahové náležitosti regulačního plánu včetně způsobů oznamování, vyhlašování a odvolávání regulačních stupňů, použití a obsahové náležitosti vypínacího plánu, dále použití, zpracování, 19

vydávání a aktualizace frekvenčního plánu společně s obsahovými náležitostmi havarijního plánu. Zákon č. 458 ze dne 28. listopadu 2000 o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů (energetický zákon) ve znění pozdějších předpisů. Legislativní dokument vychází ze Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/72/ES ze dne 13. července 2009 o společných pravidlech pro vnitřní trh s elektřinou. Věnuje se podmínkám podnikání a výkonu státní správy v energetických odvětvích, dále je zde definována distribuční soustava a její jednotlivé komponenty. GHEORGHE, A.V., MASERA, M., WEIJNEN M., De VRIES, L. Critical Infrastructures at Risk: Securing the European Electric Power System. Springer, 2016. 369 p. ISSN: 978-1-4020-4306-2. Kniha se věnuje zranitelnosti a možným rizikům Evropské kritické infrastruktury se zaměřením na sektor elektroenergetiky. Definuje kritickou infrastrukturu a konkrétněji popisuje sektor elektroenergetiky. Nabízí pohled na současný stav a možný budoucí směr hodnocení sektoru elektroenergetiky v souvislosti s její adekvátní ochranou. LIAO, H., APT, J., TALUKDAR, S. Phase Transitions in the Probability of Cascading Failures. Carnegie Mellon University, Pittsburgh. 4 p. Příspěvek prezentuje kaskádní efekty jako střídající se sekvenci výpadků zařízení a prahových přechodů. Zkoumá pravděpodobnost poruch ve dvou jednoduchých modelech elektrických sítí. Experimentální výsledky zobrazují fázové přechody - velké a náhlé změny pravděpodobnosti kaskádových efektů s malými změnami síťového napětí. Autoři článku předpokládají, že takové fázové přechody se vyskytují ve skutečných sítích. Metodika zajištění ochrany kritické infrastruktury v oblasti výroby, přenosu a distribuce elektrické energie. Deloitte, 2012. 55 s. Metodika zajištění ochrany kritické infrastruktury v oblasti výroby, přenosu a distribuce elektrické energie specifikuje postup tvorby a zdokonalování systému řízení ochrany vybrané oblasti kritické infrastruktury. Přínos metodiky je vnímán ve vztahu k potřebě zvyšování bezpečnosti a odolnosti dodávky elektrické energie za účelem udržení funkční kontinuity výroby, přenosu a distribuce elektrické energie. ŘEHÁK, D. Kritická infrastruktura elektroenergetiky: určování, posuzování a ochrana. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2013. 79 p. ISBN 978-80-7385-126-2. Tato kniha prezentuje kritickou infrastrukturu, konkrétně sektor elektroenergetiky. Popisuje princip elektrizační soustavy na území České republiky, možné bezpečnostní hrozby 20

a objektivizaci rizik zařízení pro výrobu, přenos a distribuci elektřiny. Dále je věnována fyzické ochraně se zaměřením na možná opatření a současné bezpečnostní standardy. 1.3 Rešerše zaměřená na oblast železniční dopravy Směrnice Evropského parlamentu a rady č. 49 ze dne 29. dubna 2004 o bezpečnosti železnic Společenství a o změně směrnice Rady 95/18/ES o vydávání licencí železničním podnikům a směrnice 2001/14/ES o přidělování kapacity železniční infrastruktury, zpoplatnění železniční infrastruktury a o vydávání osvědčení o bezpečnosti. Směrnice je platná pro všechny členské státy Společenství evropských železnic a infrastrukturních společností. Vztahuje se na železniční systémy v těchto státech, jejich rozvoj a modernizaci, a zajišťování bezpečnosti železnic a železniční dopravy. Definuje také společné bezpečnostní ukazatele, vybrané bezpečnostní metody pro naplnění daných úkolů a cíle bezpečnostních politik. Zákon č. 266 ze dne 14. prosince 1994 o dráhách, ve znění pozdějších předpisů. Zákon upravuje podmínky pro stavbu železničních drah, pro stavby dráhy i pro stavby na dráze. Stanovuje požadavky na provozování dráhy a na provozování drážní dopravy. Dále tento zákon definuje také práva a povinnosti zainteresovaných či jinak podílejících se osob a dalších subjektů na drážní dopravě. Určuje působnost státní správy a státního dozoru v oblasti železničních drah. Bezpečnostní řád Správy železniční dopravní cesty, státní organizace. Praha: Správa železniční dopravní cesty, státní organizace, odbor krizového řízení, 2013. 23 s. Č. j.: S 20058/2013 - OKŘ. Bezpečnostní řád definuje cíle, principy, oblasti a odpovědnost za řízení a realizaci bezpečnostní politiky Správy železniční dopravní cesty, státní organizace. K těmto účelům jsou definovány úkoly bezpečnostní politiky a úkoly zaměstnanců, podmínky pro bezpečné provozování dráhy a drážní dopravy, úkoly krizového řízení a úkoly ochrany kritických infrastruktur. Vyhláška Ministerstva dopravy České republiky č. 177 ze dne 30. června 1995, kterou se vydává technický a stavební řád drah, ve znění pozdějších předpisů. Vyhláška stanovuje technické podmínky členění železničních drah, způsob jejich označování, zabezpečení a technický stav drah a to i při křížení dráhy s pozemní komunikací. Dále definuje rozsah a podmínky technických zkoušek. Vyhláška Ministerstva dopravy České republiky č. 173 ze dne 22. června 1995, kterou se vydává dopravní řád drah, ve znění pozdějších předpisů. Vyhláška upravuje pravidla pro provozování dráhy podle jejího zařazení, zabezpečení drah a jejich obsluhu, pravidla pro organizování drážní dopravy podle druhu dráhy a požadavky na jízdní řády jednotlivých drah. 21

Vyhláška Ministerstva dopravy České republiky č. 376 ze dne 17. června 2006 o systému bezpečnosti provozování dráhy a drážní dopravy a postupech při vzniku mimořádných událostí na dráhách, ve znění pozdějších předpisů. Definuje základní prvky systému zajišťování bezpečnosti provozování dráhy a drážní dopravy, postup při vzniku mimořádných událostí na železnici, způsob jejich ohlašování, základní opatření v místě nehody a způsob šetření událostí. DVOŘÁK, Z., SOUČEK, R., SVENTEKOVÁ, E., LEITNER, B., ČIŽLÁK, M. Riadenie rizík v železničnej doprave. Pardubice: Institut Jana Pernera, o.p.s., 2010. 286 s. ISBN 978-80- 86530-71-0. Publikace obsahuje vysvětlení aktuálního pohledu na problematiku rizik a možných ohrožení pro železniční dopravu se zaměřením na řízení rizik a metody posuzování, hodnocení či snižování rizik. Zkoumaná problematika rizik v silniční a železniční dopravě je podle autorů základním zájmem bezpečné a udržovatelné veřejné dopravy a nelze tak opomenout management rizik pro naplnění těchto cílů. HOFREITER, L. et al. Ochrana objektov kritickej dopravnej infraštruktúry. Žilina: Žilinská univerzita v Žilině/EDIS vydavatelstvo ŽU, 2013. 1. vyd. 238 s. ISBN 978-80-554-0803-3. Publikace přináší základní pohled na pojem ochrana a bližší upřesnění objektů kritické infrastruktury v sektoru dopravy. Následně se autoři zaměřili na organizační a technické možnosti a požadavky na zajištění ochrany objektů kritické infrastruktury použitím různých prvků ochrany. Publikace také poskytuje základní metodický návod na ohodnocení efektivnosti systému ochrany objektů kritické infrastruktury a možnosti zvýšení této efektivnosti. NOVOTNY, P., MARKUCI, J., TITKO, M., SLIVKOVA, S., REHAK, D. Practical application of a model for assessing the criticality of railway infrastructure elements. Transactions of the VSB-TUO, Safety Engineering Series, Ostrava, 2015, Vol. 10, No. 2. pp. 26-32. ISSN 1805-3238. DOI: 10.1515/tvsbses-2015-0010 Navrhovaný model posuzování kritičnosti prvků železniční dopravní infrastruktury využívá systémového přístupu a multikriteriální semikvantitativní analýzy s váženými kritérii pro výpočet míry kritičnosti jednotlivých prvků železniční infrastruktury. ŘÍHA, Z., DVOŘÁK, Z. Teoretický aparát na určování prvků kritické infrastruktury v sektoru doprava. In: Silnice Železnice. 2013, 10 s. ISSN 1803-8441. Článek stručně předkládá právní rámec kritické infrastruktury v rámci ČR a EU a určování prvků kritické infrastruktury v dopravě. Na tuto část navazuje výběr a zařazení mezi prvky kritické infrastruktury. Jsou zde uvedeny všechny etapy posuzování a jejich kritéria, kdy v první etapě jsou kritéria rozsahu, závažnosti a času. Dále jsou aplikovány průřezová a odvětvová kritéria. 22

ŠIMÁNEK, L. et al. Ochrana kritickej infraštruktúry v sektore dopravy. Žilina: Žilinská univerzita v Žilině/EDIS vydavatelstvo ŽU, 2012. 1. vyd. 182 s. ISBN 978-80-554-0625-1. Publikace přináší základní pohled na oblast kritické infrastruktury a také jejího právního základu s ohledem na úkoly jednotlivých subjektů. Následně se autoři zaměřili na teoretický aparát pro určování prvků kritické infrastruktury v sektoru dopravy. Publikace také poskytuje náhled do problematiky managementu rizik a do oblasti všeobecných zásad ochrany kritické infrastruktury v sektoru dopravy. TAYLOR, M.A.P., D ESTE, G.M. Concepts of network vulnerability and applications to the identification of critical elements of transport infrastructure. In 26 th Australasian Transport Research Forum, Wellington, New Zealand, 2003. 15 p. Tento článek se zaměřuje na výzkum v oblasti spolehlivosti sítě a vývojem technik pro identifikaci konkrétních "slabých míst" kritické infrastruktury v síti, kde by selhání některé části dopravní infrastruktury mohlo mít dopad na celkový výkon systému. Celý přístup je prováděn s ohledem na zranitelnost a spolehlivost dopravní infrastruktury. 1.4 Rešerše zaměřená na oblast zdravotnictví Koncepce krizové připravenosti zdravotnictví České republiky. Praha: Ministerstvo zdravotnictví, Odbor krizové připravenosti, 2007. 19 s. Č. j.: MZDR 3708/2007. Důvodem k vypracování koncepce připravenosti zdravotnictví bylo razantní zvýšení rizika vniku hromadných neštěstí spojených s terorismem a snaha snížení zdravotních následků při mimořádných událostech velkého rozsahu na území České republiky. Koncepce obsahuje čtyři základní části, kterými jsou analýza aktuálního stavu, bezpečnostní strategie pro zdravotnictví, koncepce zajištění krizové připravenosti zdravotnictví České republiky a postup realizace této koncepce. Zákon č. 258 ze dne 14. července 2000 o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů. Zákon stanovuje hygienické a protiepidemické požadavky na zdravotnická zařízení k předcházení vzniku a šíření nemocničních nákaz. Stanoveny jsou i povinnosti při výskytu této nákazy. Zákon č. 372 ze dne 6. listopadu 2011 o zdravotních službách a podmínkách jejich poskytování, ve znění pozdějších předpisů. Zákon upravuje zdravotní služby a podmínky jejich poskytování a s tím spojený výkon státní správy, druhy a formy zdravotní péče, práva a povinnosti pacientů a osob pacientům blízkých, poskytovatelů zdravotních služeb, zdravotnických pracovníků, jiných odborných pracovníků a dalších osob v souvislosti s poskytováním zdravotních služeb, podmínky hodnocení kvality a bezpečí zdravotních služeb, další činnosti související s poskytováním zdravotních služeb a zapracovává příslušné předpisy Evropské unie. 23

Zákon č. 374 ze dne 6. listopadu 2011 o zdravotnické záchranné službě, ve znění pozdějších předpisů. Zákon vymezuje podmínky pro poskytování zdravotnické záchranné služby, práva a povinnosti poskytovatele zdravotnické záchranné služby a povinnosti poskytovatelů akutní lůžkové péče. Stanovuje opatření a postupy poskytovatele zdravotnické záchranné služby v traumatologickém plánu. Součást traumatologického plánu je přehled a hodnocení možných zdrojů rizik ohrožení života a zdraví osob. Vyhláška č. 101 ze dne 22. března 2012 o podrobnostech obsahu traumatologického plánu poskytovatele jednodenní nebo lůžkové zdravotní péče a postupu při jeho zpracování a projednání, ve znění pozdějších předpisů. Vyhláška jednoznačně určuje obsah a strukturu traumatologických plánů pro stanovené zpracovatele. Traumatologický plán poskytovatele jednodenní nebo lůžkové zdravotní péče se člení na základní, operativní a pomocnou část. ŠTĚTINA, J. a kolektiv. Zdravotnictví a integrovaný záchranný systém při hromadných neštěstích a katastrofách. 1.vyd. Praha: Grada Publishing, 2014. 545 s. ISBN 978-80-247-4578-7. Kniha pojednává o změnách a velkém pokroku v oblasti legislativy a krizového řízení. Pojednává o připravenosti zdravotnictví na mimořádné události a jeho vývoji. Jsou zde popsány katastrofy, která ohrožují zdravotnictví v současné době a hromadná neštěstí, krizový management, civilní ochrana České republiky, zdravotnictví při mimořádných událostech, medicína při mimořádných událostech, vzdělávání a příprava. Jsou zde popsány vybrané scénáře katastrof ve světě jako je například blackout včetně reakce a doporučených postupů při těchto událostech. RIEGEL, CH. et al. Schutz Kritischer Infrastruktur: Risikomanagement im Krankenhaus. Bonn: BKK, 2008. 40 p. ISBN 978-393-9347-149. Tato německá publikace je zaměřená na ochranu kritické infrastruktury v nemocnicích. Je zpracována skupinou odborníků z řad lékařů, lékárníků, krizových manažerů, správních úřadů a dalších. Publikace je určena k pomoci s přípravou plánu nemocnic na zajištění jejich chodu v případě ohrožení. Jejím úkolem je odpovědět na základní otázky ohledně ohrožení a hrozeb pro danou nemocnici nebo jaká konkrétní opatření lze podniknout, aby se v mimořádné situaci udrželo zdravotnické zařízení v chodu. Bevölkerungsschutz Kritische Infrastrukturen. Bonn: Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, 2014. 60 p. ISSN: 040-7154. Tato publikace se zabývá komplexním vývojem kritické infrastruktury a poukazuje na složitost problematiky. Jsou zde doporučení na zlepšení ochrany kritické infrastruktury pomocí správného postupu identifikace kritických prvků, procesů nebo služeb. Je zde 24

popsána metoda KritisKat, která v 10 krocích popisuje identifikaci kritických prvků, procesů a služeb infrastruktury, včetně kritérií času, rozsahu a kvality. 1.5 Projektová činnost zaměřená na zkoumanou oblast Projekt APVV 2010 Ochrana kritické infrastruktury v sektoru doprava. Projekt Žilinské univerzity zaměřený na otázky ochrany kritické infrastruktury prostřednictvím vývoje nových i aplikaci už známých postupů, nástrojů a metod, které budou poskytovat konzistentní, integrovaný a objektivní návod na aplikaci managementu rizik v procesu ochrany prvků kritické infrastruktury v sektoru dopravy. Výstupy projektu budou obsahovat například metody posuzovaní zranitelnosti kritické infrastruktury a posuzovaní rizik, modely řízení rizik a postupy vytváření scénářů možných narušení provozuschopnosti, zásady a techniky ochrany prvků kritické infrastruktury a postupy odstraňovaní následků narušení jejich funkčnosti. Projekt APVV 2014 Indikátory odolnosti kritické infrastruktury v sektoru energetika. Cílem projektu je rozvoj a prohlubovaní základních teoretických poznatků potřebných pro přijetí vědecky zdůvodněných a odborně správných rozhodnutí v procesu definovaní a využitelnosti indikátorů odolnosti vybraných subsektorů energetické infrastruktury, zlepšovaní procesů pro zajištění bezpečnosti a přiměřené odolnosti kritické infrastruktury, i efektivnosti a účinnosti opatření realizovaných v rámci ochrany kritické infrastruktury. Projekt CYPRES Projekt navrhuje vývoj nového systému ochrany nazvaného CYPRES, který je jedním z prvních produktů schopných chránit specificky průmyslové automatizační systémy. Používá umělou inteligenci v kombinaci se skutečným stavem procesu k odhalení nesrovnalostí, které odhalují vniknutí nebo útoky, a to i pomalé nebo malé jako malware. Vývoj zahrnuje návrhové řešení a vývoj základního produktu CYPRES po důkladné studii trhu, následované komerčním produktem specifickým pro ochranu sítí elektřiny, vodní a odpadní systémy. Projekt Dynamické hodnocení odolnosti souvztažných subsystémů kritické infrastruktury Předmětem projektu je výzkum kritické infrastruktury se zaměřením na dynamické hodnocení souvztažnosti evropsky významných sektorů (energetiky, dopravy a ICT) a jejich prvků, popis synergického efektu selhání těchto systémů a jejich vlivu na predikování dopadů a stanovení dynamického hodnocení odolnosti kritické infrastruktury. Praktická část projektu je zaměřena na tvorbu systému určování klíčových prvků pozemní dopravní kritické infrastruktury, energetické kritické infrastruktury a informační kritické infrastruktury v kontextu jejích souvztažnosti a ve vazbě na krizovou připravenost územních celků. 25

2 Analýza hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury Text předkládané kapitoly je zaměřen na analýzu hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury. Nejprve je provedena analýza možných souvztažností, které by mohly existovat v subsystémech kritické infrastruktury jako takových, která obsahuje mimo jiné základní přehled přístupů k vnímání souvztažností. V návaznosti je realizována analýza stávajících přístupů k hodnocení souvztažností a analýza jednotlivých proměnných těchto hodnocení. 2.1 Analýza souvztažností subsystémů kritické infrastruktury Následující text je zaměřen na analýzu existujících souvztažností v subsystémech kritické infrastruktury. Ve vztahu ke zkoumané problematice je níže provedena analýza subsystémů kritické infrastruktury, na níž navazuje základní přehled přístupů k vnímání souvztažností. 2.1.1 Analýza subsystémů kritické infrastruktury Současná moderní společnost je závislá na správném fungování infrastruktury, zvlášť kritické infrastruktury a to zejména na dodávce elektrické energie, vody, potravin tepla a dalších. Selhání kritické infrastruktury by mohlo mít katastrofické následky na fungování dnešní společnosti. Z tohoto důvodu je nutné jak identifikovat kritickou infrastrukturu, tak především její vazby, podle kterých je pak možné určit, jak jsou na sebe jednotlivé infrastruktury závislé. Samotné sektory kritické infrastruktury jsou vzájemně provázané, což také zvyšuje jejich složitost a vnímavost vůči poruchám. (Markuci a Řehák, 2014) K základnímu způsobu komplexního zkoumání vazeb a dopadů v rámci kritické infrastruktury je potřeba systémový přístup tzn., že k dané problematice je nutné přistupovat jako k systému systémů, tedy k systému s vysokou mírou komplexity. To znamená, že je kritická infrastruktura komplexní systém tvořený základními subsystémy (tj. sektory, odvětvími a prvky), které mají mezi sebou specifické typy vazeb od jednoduchých (vliv a závislost) až po složité (vzájemná závislost). (Hromada a Řehák, 2015) Subsystém je chápán jako skupina vzájemně propojených a interaktivních částí, které plní důležitou práci nebo úlohu a jsou součástí většího systému. Pro pochopení subsystémů kritické infrastruktury je vhodné provést rozbor každého pododvětví. Kdy se toto odvětví skládá z (Řehák et al., 2016b): infrastruktury; služby, kterou poskytuje; poskytovatelé služeb; hrozby působící na odvětví; dopady způsobené narušením pododvětví. Kritická infrastruktura se rozděluje do několika základních odvětví a pododvětví, kdy si každá země určuje, co chce chránit. To znamená, jaké odvětví chce chránit, jaké prvky a jaké služby jsou kritické pro chod společnosti. Kritické infrastruktury jsou tedy organizace, instituce 26

a služby, které slouží pro veřejné blaho, jejichž narušení nebo porucha by vyústila v dlouho trvající omezení dodávek, dopady na životech, zdraví a hospodářský aspekt života lidí a státu. (Analysis, 2004) V České republice je kritická infrastruktura rozdělena do devíti odvětví s příslušnými pododvětvími. K určení kritického prvku slouží odvětvová a průřezová kritéria, kdy provozovatelem prvku kritické infrastruktury je subjekt kritické infrastruktury. Průřezová kritéria posuzují závažnost vlivu narušení funkce prvku kritické infrastruktury s mezními hodnotami, které zahrnují rozsah ztrát na životě, dopad na zdraví osob a ekonomický dopad na veřejnost. Odvětvová kritéria jsou technické nebo provozní hodnoty k určování prvku kritické infrastruktury ve všech 9 odvětvích. Předpokladem pro určení prvku kritické infrastruktury je splnění dvou již výše zmíněných základních podmínek, a to naplnění definice kritické infrastruktury resp. prvku kritické infrastruktury a použití průřezových a odvětvových kritérií. Ostatní země přistupují k určení kritické infrastruktury a jejich prvků relativně obdobně. Rozdíly v identifikaci a určení kritického prvku a kritického odvětví se liší v přístupu. (Zákon č. 240, 2000; Nařízení vlády 432, 2010) Evropská rada vyzvala v červnu 2004 Evropskou komisi, aby vypracovala celkovou strategii na ochranu kritické infrastruktury. V říjnu 2004 bylo přijato sdělení Ochrana kritické infrastruktury v boji proti terorismu (Sděleni Komise, 2004), kde jsou návrhy na zlepšení prevence, připravenosti a schopnosti reakce na teroristické útoky zasahující kritickou infrastrukturu. Sdělení komise také vymezuje např. pojmy hrozba a evropská kritická infrastruktura, stanovuje oblasti kritické infrastruktury, určuje potenciál kritické infrastruktury podle tří faktorů, kde jsou obsažena další hodnotící kritéria (Sděleni Komise, 2004): rozsah ztráta prvku kritické infrastruktury se hodnotí podle velikosti zeměpisné oblasti, které by mohly být ovlivněny jeho ztrátou nebo nedostupností (mezinárodní, vnitrostátní, místní); závažnost stupeň dopadu nebo ztráty může být hodnocen jako žádný, minimální, mírný nebo velký. Mezi kritéria, která by mohla být použita pro hodnocení závažnosti, jsou veřejný dopad, hospodářský dopad, vliv na životní prostředí, vzájemná závislost, politický dopad; vliv času toto kritérium zjišťuje, kdy by mohla mít ztráta prvku vážný dopad (tj. okamžitě, za 24-84 hodin, za týden, jindy). V červnu 2003 byl vydán materiál s názvem Analýza zabezpečení základních funkcí státu a prvků kritické infrastruktury v ČR za krizových situací, který popisoval souhrnný přehled situace v jednotlivých odvětvích kritické infrastruktury. Projekt obsahoval tři fáze (Horák et al., 2007): informace o jednotlivých oblastech včetně právních dokumentů; přehled subjektů kritické infrastruktury (rozčleněn na tři části subjekty kritické infrastruktury s celostátním, regionálním a s lokálním významem); zajištění vzájemných vazeb a závislostí; 27

Japonsko Austrálie Kanada USA Malajsie Belgie Rakousko Francie Německo Nizozemsko Polsko Španělsko Švýcarsko Česká republika Příloha č. 1 k závěrečné zprávě projektu SP2017/87 v jednotlivých sektorech jsou uvedeny produkty nebo služby a také gestor daného produktu a služby. V ČR je tak vytvořen Seznam subjektů kritické infrastruktury, v němž je specifikována národní, regionální a lokální úroveň. V tabulce 1 uvedené níže jsou vypsány jednotlivé sektory kritické infrastruktury vybraných zemí, které poukazují, které sektory se v zemích vyskytují nejčastěji. Tabulka 1: Sektory kritické infrastruktury jednotlivých zemí (Aegis World, 2016) Země mimo Evropu Evropské země Sektory KI Energetika X X X X X X X X X X X X X X ICT X X X X X X X X X X X X X Doprava X X X X X X X X X X X X X X Finance X X X X X X X X X X X X X X Zdraví X X X X X X X X X X X X X Voda (vodní hosp.) X X X X X X X X X X X X Veřejná správa X X X X X X X X X X X X Potravinářství (zemědělství) X X X X X X X X X Chemický průmysl X X X X X X X Záchranářství, bezpečnost X X X X X Vesmírný výzkum X X X Nakládání s odpady X Výzkumné instituce Jaderná energetika a průmysl Výroba X X X 28

V tabulce 1 jsou uvedeny vybrané země světa a jejich sektory kritické infrastruktury a to jak z Evropy, tak země mimo Evropu. Jak je z tabulky patrné první čtveřice sektorů kritické infrastruktury je ve všech zemích stejná, nehledě na to, kde se tyto země nacházejí. Mezi tyto oblasti patří především energetika, ICT, doprava, finance a také sektor zdraví, které má prakticky každá země. Další sektor finance, voda, veřejná správa a potraviny jsou dalšími častými sektory kritické infrastruktury ve vybraných zemích. Vesmírným výzkumem nebo nakládání s odpady se zabývá pouze Francie a Spojené státy, kdy jeden z důvodů je velikost těchto států. Butts a Shenoi (2014) se zabývají v jedné z kapitol své knihy modelováním resilience kritické infrastruktury. Zdůrazňují zde, že v posledních letech došlo k výraznému narušení kritické infrastruktury mezi veřejnými a soukromými subjekty. Tradiční a vznikající hrozby skutečně ohrožují kontinuitu služeb a tím i normální fungování moderní společnosti. Proto je žádoucí se zabývat vzájemnými vazbami mezi infrastrukturami a tyto vazby a další závislosti včetně dopadů selhání kritické infrastruktury v důsledku neočekávaných událostí modelovat. Dopravní, energetická a telekomunikační infrastruktury je možné modelovat pomocí přístupu dynamiky systému. V knize je uváděno několik přístupů k hodnocení dopadů kritických událostí na kritické infrastruktury. Tyto přístupy by měly sloužit analýze kritické vzájemné závislosti na infrastruktuře, dále jsou zde určeny způsoby, kterými jsou tyto závislosti ovlivněny, a to předvídatelnými a nepředvídatelnými událostmi (např. teroristickými a přírodními katastrofy) a prozkoumat dopady možných protiopatření a preventivní politiky. 2.1.2 Základní přehled přístupů k vnímání souvztažností Výše definované a představené sektory jsou mezi sebou provázané, tedy navzájem závislé. Tyto vzájemné závislosti mohou být několika různých typů a jsou popsány níže. Infrastrukturu charakterizují určité vlastnosti vycházející z jejich fyzických prvků a z procesů používajících tyto prvky při plnění úkolů infrastruktury. Pro infrastrukturu je typická konektivita (propojitelnost). Propojitelnost je závislost mezi aspoň dvěma infrastrukturami. Prostřednictvím tohoto spojení stav jedné infrastruktury ovlivňuje nebo koreluje se stavem jiné infrastruktury, např. závislost elektrické energie na ostatních infrastrukturách (ropa jako palivo pro generátory atd.) Závislost se může týkat také infrastruktury, jako celku tzn., že na sobě mohou být vzájemně závislé celé infrastruktury. Tato vzájemná závislost může být fyzická, kybernetická, logická a územní. (Rinaldi et al., 2001) Jednosměrná vazba, kdy má jeden sektor nebo prvek vliv nebo je závislý na druhém je například u energetiky a zdravotnictví. Kdy zdravotnictví je závislé na dodávce elektrické energie, ale elektrická energie není závislá na zdravotních službách. Kybernetická vzájemná závislost je prakticky u každého sektoru, kdy sektor závisí na informacích přenášených prostřednictvím informační infrastruktury. 29

Funkční vzájemná závislost se vyskytuje u dvou infrastruktur, kdy jsou navzájem závislé. Například informační technologie vyžadují, aby elektřina fungovala, a elektřina potřebuje informační technologie pro řízení řídicích systémů. Tak jsou vzájemně závislé na vzájemných funkcích. (Rinaldi et al., 2001) Z výše uvedeného vyplývá důležitost závislosti jednotlivých infrastruktur mezi sebou a rozlišené těchto závislostí. Závislostí je tedy chápáno propojení nebo spojení mezi dvěma infrastrukturami, přes které je stav jedné infrastruktury ovlivňován nebo korelován stavem druhé. Oproti tomu vzájemná závislost znamená obousměrný vztah mezi dvěma infrastrukturami, díky němuž stav každé infrastruktury ovlivňuje nebo je korelován se stavem druhé. Obecně řečeno, dvě infrastruktury jsou vzájemně závislé, je-li každá z nich závislá na druhé. (Setola a Theocharidou, 2016; Rinaldi et al., 2001) Odhalení vzájemných závislostí mezí kritickými infrastrukturami vede k vytváření preventivních ochranných opatření proti narušení negativními událostmi. Vzájemná závislost mezi systémy infrastruktury, ať už přímá nebo nepřímá, představuje riziko narušení, které způsobuje negativní efekt především v celé ekonomice. Kaskádní dopady selhání infrastruktury způsobené teroristickým útokem nebo přírodní katastrofou mohou značně zvýšit míru dopadů selháním určité infrastruktury. Vzájemné závislosti mezi těmito infrastrukturami částečně řídí tyto kaskádní efekty. Jak vyplývá z textu výše, je nutné se zaměřovat na správné zachycení fungování vzájemných závislostí a posílení účinku při vytváření postupů a politik na zlepšení obnovitelnosti. (Zimmerman and Restrepo, 2009) Dle Zimmermana a Restrepa (2009) je potřeba představit nejdřív systém, kde se pravděpodobně vyskytují vzájemné závislosti. Dále vzhledem ke vzájemným závislostem jsou způsoby vykreslení zranitelností ze vzájemných závislostí a odhadované velikosti s kvantitativními nebo číselnými stupnicemi z předchozích databází výzkumu událostí. V metodice, kterou autoři popisují, se zabývají kvantifikací vzájemných závislostí a souvisejících kaskád a výpadky elektrické energie a dopady na další infrastrukturu, jako je ropa a zemní plyn, elektřina, doprava a voda. Metoda může být použita k analýze spojení mezi dobami obnovy a typy propojení, které selhaly, a alternativními technologiemi ke snížení dopadů kaskád. Dle Rinaldiho et al. (2001), na které je v metodice odkazováno, rozlišují vzájemné závislosti a závislosti v infrastrukturních systémech, současně popisují typologii pro vzájemné závislosti, včetně prostorových a funkčních rozdílů (Zimmerman a Restrepo, 2009): Prostorová vzájemná závislost: jedna infrastruktura může být z ekonomických důvodů umístěna v blízkosti jiné infrastruktury, takže fyzická porucha v jednom způsobí poškození a selhání v jiném blízkém zařízení. 30

Funkční vzájemná závislost: dvě infrastruktury závisí na tom, aby vzájemně fungovaly. Například informační technologie vyžadují, aby byla elektřina ve funkčním stavu, a elektřina potřebuje informační technologie také ve funkčním stavu, protože ji vyžaduje pro řízení řídicích systémů. Proto jsou vzájemně závislé, tedy vzájemně závislé na vzájemných funkcích. Aby bylo možné vytvořit tento systém, který by zobrazoval vzájemné závislosti, jsou nezbytné dva kroky. Za prvé, kde je pravděpodobné, že se objeví vzájemná závislost, je nutný základ pro organizaci a kvantifikaci vztahů. Za druhé, vzhledem k umístění těchto vzájemných vztahů lze odhadovanou veličinu posuzovat na základě kvalitativních nebo celočíselných měříte na základě zkušeností a databáze událostí v průběhu času. Kritéria pro zařazení mohou být například založena na četnosti, s jakou se vzájemné závislosti vyskytují nebo na závažnosti selhání v důsledku vzájemné závislosti. (Zimmerman a Restrepo, 2009) Tabulka 2: Přehled obecných vzájemných závislostí ve vybraných sektorech (Zimmerman a Restrepo, 2009) Sektor generující služby jinému Energie: Ropa a plyn Energie: Elektřina Doprava Voda Komunikace sektoru Energie (ropa a zemní plyn) X Palivo pro ovládání napájení, motory a generátory Palivo k provozu dopravních prostředků Palivo pro fungování čerpadel a ke zpracování vody Palivo k údržbě teplot pro zařízení, pro záložní napájení Elektřina Elektrická Energie Energie: elektřina pro těžbu a dopravu (čerpadla, X Napájení pro nadzemní vedení energie pro ovládání čerpadel pro spouštění věží a jiných přenosových generátory) a zpracování zařízení Doprava Dodávky zásob a pracovníků Dodávky zásob a pracovníků X Dodávky zásob a pracovníků Dodávky zásob a pracovníků Voda Produkce vody Chladící voda a výroba vody Chladící a výroba vody X Voda pro zařízení a čištění Komunikace Detekce úniku a úniku a dálkové ovládání operací Detekce a údržba operací a elektrického přenosu Identifikace a umístění vozidel, kolejnic a silnic Detekce a kontrola dodávky a kvality vody X 31

Tabulka 2 uvádí přehled některých obecných vzájemných závislostí mezi klíčovými sektory infrastruktury, kterými jsou ropa a zemní plyn, elektřina, doprava a voda. Zahrnuty jsou zde i informační technologie (komunikace a výpočetní technika), kdy jejich užívání roste. Tabulka také poskytuje základní vzájemné vazby mezi odvětvími kritické infrastruktury, na kterých je dnešní společnost nejvíce závislá. K tomu se vážou jednotlivé činnosti, které jsou na sobě taktéž vzájemné závislé. Příklady těchto činností, které vykonávají sektory kritické infrastruktury, jsou uvedeny níže. Vzájemné závislosti mezi informační technologií, ropou a zemním plynem (Zimmerman a Restrepo, 2009): technologie monitorujte výrobu, průtok, tlak a další vlastnosti potrubí pro bezpečnost a efektivitu provozu; identifikujte podmínky prostředí a narušení; elektronické zavírání vzdáleného nebo nesnadno přístupného zařízení v případě nouze; spravuje místa vzdáleného provozu z dostupnějších míst. Vzájemné závislostí mezi informační technologií a elektřinou (Zimmerman a Restrepo, 2009): vypne zařízení v nouzových situacích, aby zabránilo poškození samotného zařízení; zvyšuje spotřebu elektřiny v závislosti na nabídce a poptávce; identifikuje využití elektrické energie a průtoky; identifikujte anomálie nebo rozrušení v systému, aby zabránili jejich šíření; podporuje infrastrukturu inteligentní sítě: "Inteligentní síť je transformovaná přenosová a distribuční síť", která využívá robustní obousměrnou komunikaci, pokročilé senzory a distribuované počítače k zlepšení účinnosti, spolehlivosti a bezpečnosti dodávek a použití energie. Výše uvedené příklady ukazují na vzájemné závislosti mezi základními odvětvími kritické infrastruktury, kdy podobné typy závislosti jsou i mezi dalšími odvětvími. Nutno podotknout, že v dnešní době je každé odvětví závislé na elektrické energii a ICT. Dopady kaskádních účinků selhání infrastruktury způsobené terorismem či přírodními katastrofami mohou být zvýšeny vzájemnými závislostmi mezi odvětvími infrastruktury. Zachycení způsobu zmíněných závislostí a snížení jejich dopadů, přispěje k rychlejšímu obnovení těchto infrastruktur. Vzájemné závislosti mají velký význam pro pochopení zranitelnosti systému a možných dopadů na koncové uživatele. Lze tedy říci, že v dnešní době se vzájemné závislosti stávají kritickými a zranitelnými v infrastruktuře služeb. (Zimmerman a Restrepo, 2009) Jako základní přehled přístupů k vnímání souvztažností nelze opomenout také tyto faktory a přístupy, které jsou pro snazší pochopení uvedeny v tomto jednoduchém přehledu: 32

2.1.2.1 Aspekty ovlivňující identifikaci a porozumění vzájemných závislostí Podle Rinaldi et al. (2001): Prostředí - příklady parametrů vztahujících se k životnímu prostředí jsou: hospodářské a obchodní příležitosti, veřejná politika, vládní investiční rozhodnutí, právní a regulační opatření a sociální a politické zájmy. Prostředí ovlivňuje běžné operace systému, nouzové operace během přerušení a období vysokého namáhání a operace oprav a obnovy. Propojení a odezva režimu - míra, do jaké jsou infrastruktury propojeny, silně ovlivňují jejich provozní charakteristiky. Některé vazby jsou volné a tedy poměrně pružné, zatímco jiné jsou těsné, což znamená malou nebo žádnou flexibilitu, aby systém reagoval na měnící se podmínky nebo selhání. Charakteristika infrastruktury - infrastruktury mají klíčové charakteristiky, které jsou součástí analýzy vzájemných závislostí. Hlavní charakteristiky zahrnují prostorové (geografické) stupnice, časové stupnice, provozní faktory a organizační charakteristiky. Typy vzájemných závislostí - tyto vazby mohou být fyzické, virtuální, související s geografickou polohou nebo logickou povahou. Nebo v době, kdy probíhají opravné a restaurátorské činnosti. Stav provozu - stav provozu infrastruktury lze považovat za kontinuum, které vykazuje různé druhy chování během normálních provozních podmínek (které se mohou lišit v závislosti na špičce a podmínkách mimo špičku), v době silného namáhání nebo narušení nebo v době, kdy probíhají opravné a restaurátorské činnosti. Typ poruchy - přerušení nebo výpadky infrastruktury lze klasifikovat jako kaskádovité, eskalující nebo selhání ze společného důvodu. 2.1.2.2 Základní rozdíl v pojmech závislost vs. vzájemná závislost Závislost - propojení nebo spojení mezi dvěma infrastrukturami, přes které je stav jedné infrastruktury ovlivňován nebo korelován stavem druhé. Vzájemná závislost - obousměrný vztah mezi dvěma infrastrukturami, díky němuž stav každé infrastruktury ovlivňuje nebo je korelován se stavem druhé. Obecně řečeno, dvě infrastruktury jsou vzájemně závislé, je-li každá z nich závislá na druhé. (Rinaldi et al., 2001) Vliv nebo závislost = jednosměrná vazba, Vzájemná závislost = obousměrná vazba, viz obrázek 1. (Řehák et al., 2016a) 33

Obrázek 1: Typy vazeb v systému kritické infrastruktury (Řehák et al., 2016a) Závislost je schopnost infrastruktury ovlivnit stav ostatních infrastruktur. Infrastruktura A závisí na infrastruktuře B, jestliže má změna v této infrastruktuře schopnost ovlivnit (např. modifikovat) některé stavy (např. chování, vlastnosti, atd.) infrastruktury A. Je to tedy jednosměrný vztah. Vzájemná závislost představuje obousměrný vztah mezi dvěma nebo více infrastrukturami, kde je stav každé infrastruktury ovlivněn nebo je korelován se stavem druhé. Proto jsou infrastruktury A a B vzájemně závislé, jestliže A závisí na B a současně B závisí na A, jak je znázorněno na obrázku, může být tato obousměrná závislost zprostředkována jinými infrastrukturami. (Setola a Theocharidou, 2016) 2.1.2.3 Základní rozdělení druhů/typů závislostí Realizační závislosti - tato kategorie zahrnuje všechny závislosti, které se zabývají aspekty realizace určité funkce. Například se takové typy závislostí používají k definování omezení ve výběru variant spojených s jedním bodem variace. Např. reprezentace navigačního systému může být hlasem, grafikou nebo textem, zatímco reprezentace je buď barevná, nebo černobílá. Tyto závislosti ukazují, v jakých různých způsobech může být aspekt realizován. Závislost vazby - tato kategorie zahrnuje všechny ostatní vzájemné závislosti funkcí. Jedna funkce může například vyloučit jinou funkci nebo jedna funkce vyžaduje jinou, jako je volba barevné grafické reprezentace v navigačním systému vyžaduje barevný displej a geografické informace pro splnění tohoto požadavku. (Bühne et al., 2003) Z jiné strany pohledu autorů se pak jedná také o: Základní závislost - zahrnují všechny přímé závislosti zavedené kvůli kontextu systému, tj. kontext systému vynucuje na systém určitá omezení, reprezentována jako základní závislosti. 34

Odvozená závislost - zahrnují všechny závislosti odvozené od základních závislostí. Jeden důvod, proč existuje odvozená závislost, spočívá ve zdokonalení funkcí, viz obrázek 2. (Bühne et al., 2003) Obrázek 2: Základní a odvozená závislost (Bühne et al., 2003) Pozitivní vazba - když mezi prvky A a B existuje pozitivní vazba, tj. zvýšení kvantitativní hodnoty prvku A determinuje zvýšení hodnoty prvku B, tak tento vztah znázorníme orientovanou spojnicí od prvku A do prvku B se znaménkem +. Negativní vazba - když jde o negativní vazbu, tj. zvýšení kvantitativní hodnoty prvku A determinuje zmenšení hodnoty prvku B, znaménko je -, viz obrázek 3. (Hromada et al., 2013) Obrázek 3: Pozitivní a negativní vazba (Hromada et al., 2013) 2.1.2.4 Bližší zkoumání druhů/typů vzájemných závislostí Podle Rinaldi et al. (2001): Fyzická vzájemná závislost - dvě infrastruktury jsou fyzicky vzájemně závislé, pokud je stav každé závislý na materiálovém výstupu druhé. Kybernetická vzájemná závislost - tu má infrastruktura, pokud její stav závisí na informacích přenášených prostřednictvím informační infrastruktury. Geografická vzájemná závislost - infrastruktury jsou geograficky vzájemně závislé, jestliže místní událost v životním prostředí může ve všech způsobit změny stavu. Logická vzájemná závislost - dvě infrastruktury jsou logicky vzájemně závislé, pokud stav každé závisí na stavu druhé prostřednictvím mechanismu, který není fyzickým, kybernetickým ani geografickým spojením. Podle Dudenhoeffear et al. (2006): Fyzická - přímá vazba mezi infrastrukturami jako vztah mezi dodávkou, spotřebou a výrobou; Geologická - společné umístění součástí infrastruktury v rámci stejné stopy; Politická - závaznost součástí infrastruktury v důsledku politických rozhodnutí nebo rozhodnutí na vysoké úrovni; 35

Informační - závazná nebo závislá na toku informací mezi infrastrukturami. Podle Setola a Theocharidou (2016): Fyzická závislost, Kybernetická/ informační závislost, Geografická závislost, Logická závislost, Sociální závislost Podle Bühne et al. (2003): Vyžadující závislost - popisuje, že vazba jedné varianty vyžaduje potřebu jiné varianty (požadované varianty). Například pokud chce člověk zamknout své vozidlo dálkovým ovládáním, vyžaduje to variantu centrální zamykání dveří. Exkluzivní závislost - popisuje, že vazba jedné varianty vylučuje výběr další varianty (vyloučená varianta) - to znamená, že lze vybrat pouze jednu z těchto variant. Např. volba pro získání kabrioletu například vylučuje variantu "střešního okna". Náznaková závislost - tento typ závislosti zahrnuje závislost, kde vazba jedné varianty má nějaký pozitivní vliv na jinou variantu. Například připojení T-DSL může mít pozitivní vliv na výběr varianty online nakupování (na rozdíl od modemového připojení). Překážková závislost - popisuje, že vazba jedné varianty má nějaký negativní vliv na jinou variantu. Pokud si vyberete mobilní telefon pro používání internetu, může to mít negativní vliv na online nakupování kvůli malým displejům mobilního telefonu. Podle Zimmermna a Restrepa (2009): Prostorová vzájemná závislost - jedna infrastruktura může být z ekonomických důvodů umístěna v blízkosti jiné infrastruktury, takže fyzická porucha v jednom způsobí poškození a selhání v jiném blízkém zařízení. Funkční vzájemná závislost - dvě infrastruktury závisí na tom, aby fungovaly. Například informační technologie vyžadují, aby elektřina fungovala, a elektřina potřebuje informační technologie pro řízení řídicích systémů. Tak jsou vzájemně závislé na vzájemných funkcích. 2.1.2.5 Zaměření na provozní stavy infrastruktury Normální stav - kritická infrastruktura pracuje za normálních provozních podmínek. Stresový stav - kritická infrastruktura působí, mají-li být přijata zvláštní opatření pro zachování provozu pod kontrolou. Krizový stav - kritická infrastruktura je provoz mimo kontrolu. Stav obnovy - kritická infrastruktura je v provozu opět pod kontrolou, ale dosud nebyl obnoven do normálního stavu. (Setola a Theocharidou, 2016) 36

2.1.2.6 Možné typy poruch/účinků Podle Rinaldi et al. (2001): Kaskádní selhání nastane, když narušení infrastruktury způsobí selhání komponentů v druhé infrastruktuře, což následně způsobí narušení druhé infrastruktury. Eskalující selhání nastane, když stávající narušení jedné infrastruktury zhoršuje nezávislé narušení druhé infrastruktury, obecně ve formě zvýšení závažnosti nebo času na obnovení nebo obnovení druhého selhání. Společná příčina selhání nastane, když jsou současně přerušeny dvě nebo více infrastrukturních sítí: komponenty uvnitř každé sítě selhávají z důvodu některé běžné příčiny. Podle The National strategy (2003): Přímé efekty infrastruktury - kaskádní narušení nebo zastavení funkcí kritické infrastruktury nebo klíčových aktiv prostřednictvím přímého útoku na kritický uzel, systém nebo funkci. Nepřímé efekty infrastruktury - kaskádové narušení a finanční důsledky pro vládu, společnost a hospodářství prostřednictvím reakcí veřejného a soukromého sektoru na útok. Využívání infrastruktury - využívání prvků konkrétní infrastruktury k narušení nebo zničení jiného cíle. 2.2 Analýza stávajících přístupů k hodnocení souvztažností Následující kapitola přináší bližší analýzu některých vybraných přístupů k hodnocení souvztažnosti systému kritické infrastruktury. Jednotlivé analýzy jsou popsány v obecném duchu pro základní pochopení daného hodnocení. Pro bližší porozumění daným metodikám je potřeba více se zaměřit na výsledky výzkumu daných autorů. V současnosti je vytvořeno mnoho přístupů k hodnocení kaskádních efektů v oblasti kritické infrastruktury. Většina autorů se věnuje oblasti hodnocení odolnosti, jejím definováním a modelováním pomocí různých dostupných metod. Modely většinou vznikají na principu matematických metod, vícekriteriálního rozhodování a s nimi spojených expertních odhadech. Někteří autoři se přiklánějí k aplikaci síťové analýzy nebo teorie grafů. Metodika vytvořena kolektivem autorů (Alheib et al., 2016) je složena ze čtyř úrovní, v nichž jsou hierarchicky uspořádány jednotliví ukazatele. Nejprve je hodnocena odolnost pomocí tří proměnných domény, typu nebezpečí a situačního faktoru. Následně pokračuje hodnocení podle čtyř hierarchicky uspořádaných úrovní: 1. krizová fáze cyklu řízení; 2. obecné indikátory; 3. obecné indikátory pro výběr; 4. ukazatele specifické pro jednotlivá odvětví. 37

První úroveň je obecná a zaměřuje se na všechny typy kritické infrastruktury. Předpokládá se, že každý indikátor na úrovni 1 je stejně důležitý, nebo lze využít váhy. V případě využití vah musí být v rozmezí nepoužitelné a 1 (NA 1). Při zaměření pouze na určité fáze (například krizové situace) jsou ostatní označeny jako NA. Druhá úroveň je věnována obecným srovnávacím ukazatelům a využitelná, stejně jako úroveň 1, pro všechny typy kritické infrastruktury. V této úrovni se využívá porovnávání nebo je přípustné opět využití vah. (NA 1). Kombinací úrovně 1 a 2 do jedné matice lze získat jednoduchá rámec pro index odolnosti. Třetí úroveň je zaměřena na typologickou aplikaci úrovně 2, ve které rozděluje úroveň 2 na menší a snadněji měřitelné procesy nebo systémy. V úrovni 4 je potřeba zohlednit určitý sektor, nejlépe se zaměřením na určité zařízení nebo funkce v rámci daného odvětví. V této úrovni je cílem získat indikátor v závislosti na konkrétní aplikaci. (Alheib et al., 2016) Dunn (2006) definuje postup kritické infrastruktury v devíti krocích: Charakteristika systému (krok 1), jejímž cílem je definovat rozsah úsilí a hranice systému, které budou posouzeny, tj. systém, jednotlivé infrastruktury, individuální systém nebo podnik, technické součásti. Dalším krokem je Identifikace ohrožení (krok 2), která zahrnuje stanovení povahy vnějších a vnitřních hrozeb, jejich zdroj a pravděpodobnost jejich výskytu (přírodní hrozby, ohrožení pro životní prostředí, lidské hrozby). Identifikace chyb zabezpečení (krok 3) je vytvoření seznamu systémových chyb zabezpečení, které by mohly být využity potenciálními zdroji hrozeb. Následuje krok 4 - kontrolní analýza, ve kterém jsou plánované nebo implementované prvky analyzovány, aby se minimalizovala nebo eliminovala pravděpodobnost hrozeb, využívajících všech existujících zranitelností systému. Bezpečnostní kontroly zahrnují využití technické a non-technické metody. Technické kontroly jsou bezpečnostní opatření, jež jsou začleněny do počítačových hardwarů, softwarů nebo firmwarů. Non-technické kontroly zahrnují řídicí a provozní opatření, jako je například bezpečnostní politika, provozní postupy a personální, fyzická a environmentální bezpečnost. V kroku 5 se stanoví pravděpodobnosti - Při určování pravděpodobnost ohrožení, je třeba vzít v úvahu zdroje hrozeb (krok 2), potenciální slabá místa (krok 3), a existující kontroly (krok 4). V analýze rizik je několik technik pro odhad pravděpodobnosti, například statistické indukce, analýza možných vad a jejich následků (FMEA), analýza stromů poruchových stavů (FTA) analýza stromů událostí (ETA). Lze využít kvantitativní opatření pro pravděpodobnost, že potenciální zranitelnost by mohla být zneužita určitou hrozbou, nebo kvalitativní kategorií (např. vysoká, střední, nízká), nebo na základně subjektivního pohledu oborníka. 38

V kroku 6 Analýza dopadu nebo poškození se řeší nepříznivé dopady vyplývající z úspěšného využití hrozeb k určení chyby zabezpečení. Izolovaná zranitelnost a izolovaná hrozba nezpůsobují poškození nebo poškození CI / CII. Spíše, konvergence hrozbu s určitou zranitelností, v kombinaci s možností harm full nárazu, vytváří riziko. Takové dopady představují rušivé výzvy různé typy, trvání a stupeň zatížení, a mohou být měřeny za použití různých parametrů, jako jsou ekonomické ztráty nebo společenské a politické škody. Pojem dopad je používán zaměnitelně s termíny poškození, efekt, nebo následek. Krok 7 je zaměřený na Stanovení rizik a posuzuje se v něm míra rizika systému. Určení rizika je závislé na pravděpodobnosti, že daný zdroj ohrožení se pokusí využít dané chyby (krok 5) a velikosti nárazu by měla být zdrojem ohrožení jak chybu úspěšně zneužít (krok 6). Hodnocení protiopatření (krok 8) vyjadřuje rozdíl mezi požadovanou mírou rizika (požadována úroveň rizika je nastavena daným výkonným orgánem systému) a výsledným rizikem (krok 7). Používá se pro poskytnutí návodu, ve kterém je kladen význam na bezpečnostní protiopatření. Opět platí, že použité hodnoty a kategorie se mohou různě měnit. V posledním kroku 9 se zaměřuje na snížení rizika, dále se v tomto kroku stanoví priority, hodnocení a provádění vhodných kontrol z hlediska rizik, vedoucí ke snížení možných rizik jako hodnotící proces. Ve skutečnosti je odstranění veškerého rizika téměř nemožné, zainteresované musí samy použít nejméně nákladné postupy a nejvhodnější kontroly ke snížení míry rizika na přijatelnou úroveň. (Dunn, 2006) Bühne et al. (2003) popisují ve svém příspěvku model založený na variantním bodu a variantami a se zabývá jejich závislostmi. Fuchs (2007) ve svém příspěvku popisuje matici kritičnosti, která je zajímavým přístupem k hodnocení souvztažnosti. Formou expertního odhadu zaznamenává výsledky do matice kritičnosti. Dudenhoeffer et al. (2006) ve svém příspěvku používají k modelování prvků infrastruktury a vztahy mezi nimi program simulace CIMS, který má přístup příkaz úrovni směřující k poskytnutí dostatečných informací osobám s rozhodovací pravomocí bez nutnosti inženýrské úrovně. CIMS architektura využívá přístup agent-based (ABM). Klíčovou charakteristikou agent a simulace, že každý agent vystupuje jako jednotlivá entita, která udržuje stav, smyslový vstup a vlastní pravidla chování, působící na vstupy. Každá síť v rámci simulace je modelována jako a spojitý graf, G = (N, E), kde N představuje uzly v rámci sítě, a E představuje hrany mezi uzly. Okraje také představují vztah, tj. vzájemné závislosti mezi infrastrukturami. Uzly a okraje mohou být deterministické v chování nebo mohou mít stochastické vlastnosti. Rinaldi et al. (2001) píší ve svém příspěvku, že modelování má smysl a vhodné pro danou problematiku, ale neřeší nic konkrétního, nenavrhuje, žádný postup jak hodnotit 39

souvztažnost. Dále se zmiňují o tom, že není jednoduché nastavit správnou/vhodnou metriku pro tuto oblast řešení. Rinaldi et al. vymezují šest základních oblastí, kterým je třeba při posuzování vazeb mezi prvky kritické infrastruktury, věnovat pozornost a následně v těchto oblastech sledovat příslušné ukazatele. Markuci a Řehák (2014) poukazují na Rinaldiho et al. (2001), jako jednoho z prvních lidí, kteří se zabývali touto problematikou. Ve svém příspěvku znázorňují sektorové a mezisektorové vazby pomocí obrázku 4. Obrázek 4: Sektorové a mezisektorové vazby (Markuci a Řehák, 2014) Mullerova metoda (2012) je založena na fuzzy logice, zajímavý je pak obrázek 5, na kterém demonstruje vazby subsystémů infrastruktury. Popisuje jen obecně proces ve dvou stupních, ale nevyužívá přesných hodnot. Autorův proces se skládá z následujících dvou stupňů (Muller, 2012): 1. Identifikujte segmenty infrastruktury, v nichž je odolnost jako prioritní atribut architektury, funkční, logické a provozní vzájemné závislosti v součinnosti s nefunkčnosti vstupního a výstupního modelování (IIM), dynamické IIM nebo jiné existující metody analýzy vzájemné závislosti. 2. Posuzuje odolnost architektury infrastruktury pomocí souboru fuzzy pravidel, které jsou přizpůsobeny specifickým odolnostem metriky a charakteristiky nejvhodnější pro zvažovanou architekturu infrastruktury. 40

Obrázek 5: Vzájemně závislé funkční vztahy mezi subsystémy infrastruktury (Muller, 2012) Řehák et al. (2016a) popisují ve svém příspěvku metodu SYNEFIA, která představuje systémový přístup založený na meziodvětvovém hodnocení a zkoumání vazeb mezi jednotlivými kritickými infrastrukturami. Dále se článek věnuje prezentaci teorie synergických vazeb, jejich úrovním a synergickým účinkům, které v důsledku společného působení dopadů zvyšují celkový vliv na dopad kritické infrastruktury. Omer et al. (2014) píší, že dosud je omezený výzkum metrik, které by kvantifikovaly odolnost systémů měkké infrastruktury. Z tohoto důvodu se článek pokouší vyplnit tuto mezeru navrhnutím metriky odolnosti pomocí teorie grafů. Vzhledem k tomu, že systémy měkké infrastruktury jsou nefyzické systémy, vyžadují modelový přístup, který je cílem sociálních systémů. Analýza sociálních sítí je analytická technika založená na teorii grafů, kde jsou sociální vztahy považovány za uzly a odkazy. U organizačních systémů představují uzly v sociální síti organizační entity a vazby představují vztah (např. tok informací) mezi nimi V první fázi je systém reprezentován síťovým modelem a jsou definovány metriky odolnosti. Druhý krok je věnován hypotetickému narušení systému v podobě přerušení spojení za účelem vyhodnocení dopadu poruch na metriky odolnosti. Třetí krok analytického procesu zkoumá dopad strategie odolnosti na předem definované metriky odolnosti. V následujících částech je proces analýzy odolnosti aplikován na Národní inteligentní dopravní systém. Systémem zvoleným pro provádění analýzy odolnosti je národní architektura ITS. Vnitrostátní ITS architektura poskytuje rámec pro plánování, programování a implementaci inteligentních dopravních systémů. Je vyrobena ze tří vrstev (institucionální vrstvy, dopravní vrstvy a komunikační vrstvy) a tří nejdůležitějších center opatření (míra, blízkost a jejich vzájemnost). Všechny výše popsané přístupy k hodnocení odolnosti se zaměřují na stanovení ukazatelů odolnosti, které se můžou mírně odlišovat podle názorů jednotlivých autorů. Všechny 41

metodiky a přístupy spojuje cíl, kterým je posouzení odolnosti kritické infrastruktury, popřípadě zhodnocení vzájemných vazeb v rámci dílčích odvětví kritických infrastruktur. 2.3 Analýza proměnných determinujících hodnocení souvztažností Na základě přechozích analýz lze vypozorovat rozdíly ve vnímání proměnných determinujících hodnocení souvztažností. Tyto rozdíly vznikají v návaznosti na specifikaci úhlu pohledu subjektu, který dané vazby posuzuje. Odlišně bude stejnou vazbu vnímat stát jako takový a odlišně například občan daného státu (stát například požaduje primárně bezpečnost občanů, o kterou se pak už daný občan tak nezajímá, avšak spoléhá, že stát se postará o bezpečnost služby). 2.3.1 Proměnné z pohledu obyvatelstva Během historického vývoje společnosti se pohled na základní lidské potřeby zásadně nezměnil, základem pro přežití jedince je dostatek jídla, vody, spánku, apod. Jídlo a voda jsou nezbytné pro přežití člověka. I když lidské tělo obvykle nemůže žít déle než dva týdny bez vody, doba, po kterou může člověk žít bez jídla, se liší v závislosti na velikosti osoby. (Human Needs, 2006). Na formování základních lidských potřeb má mimo jiné vliv úroveň společnosti, ve které daný jedinec žije. Tento přístup se odráží na osobních cílech, možnostech, přáních a příležitostech každého jedince. V případě Maslowovy pyramidy potřeb (Maslow, 1943), viz obrázek 6, jsou základní lidské potřeby na základě kategorií hierarchicky uspořádány podle priorit plnění. Obrázek 6: Pyramida potřeb (upraveno podle Maslow, 1943 a Ošetřovatelství, 2009) Mimo jiné Maslow (1943) navrhl jednodušší rozdělení potřeb, kdy jsou tyto potřeby rozděleny na vyšší a nižší. Mezi vyšší potřeby řadí ty, které jsou méně naléhavé a člověk tedy nepociťuje velikou potřebu je uspokojit, ale život na úrovni těchto vysokých potřeb je 42

kvalitnější a spokojenější. Do nižších potřeb pak řadí základní fyziologické potřeby, při jejichž neuspokojení pociťuje člověk fyziologický problém, kterým může být, například hlad, žízeň apod. (Maslow, 1943) Na práci Maslowa navázal také Alderfer, který navrhl univerzálnost potřebám a zjednodušil pět kategorií do tří. Jednotlivec může být v některých fázích současně, aniž by to způsobilo změny v hierarchii (Alderfer, 1968): existence, která zahrnuje fyziologické a bezpečnostní požadavky, potřeba příbuznosti, která zahrnuje lásku a úctu, potřeba pro růst, který se odkazuje na seberealizaci. Z výše zmíněného lze tedy odvodit jeden z požadavků obyvatelstva na fungování jednotlivých kritických infrastruktur a jejich provázanost prostřednictvím vazeb. Prvním aspektem je tedy absence vlivu zkoumané vazby na zmíněné základní lidské potřeby, neboť člověk v případě dnešní společnosti spoléhá na zajištění služeb v adekvátní kvalitě, ať už v případě tzv. nižších potřeb podle Maslowa, čímž mohou být dodávky vody, energií, léčiv apod. nebo tzv. vyšších potřeb, kterými mohou být např. dostupnost poskytovatele internetu, logistika apod. Jednou ze základních povinností státu dle zákona o bezpečnosti ČR (Zákon 110, 1998) je mimo jiné ochrana životů, zdraví a majetkových hodnot obyvatelstva. Bezpečnost České republiky je zajištěna prostřednictvím ozbrojených sil, ozbrojených bezpečnostních sborů, záchranných sborů a havarijních služeb. Z tohoto úhlu pohledu může být pro obyvatelstvo dalším ukazatelem pro hodnocení vazby mezi infrastrukturami například vliv na zdraví, ohrožení života, poškození majetku nebo i životního prostředí. Z pohledu poskytované služby vnímá obyvatelstvo vliv vazby na funkčnost dané infrastruktury. Výpadek nebo narušení funkce může mít vliv například na cenu služby, kvalitu poskytování služby či časové hledisko dostupnosti služby. 2.3.2 Proměnné z pohledu státu Dle zákona o bezpečnosti státu (Zákon 110, 1998) je základní povinností státu zajištění svrchovanosti a územní celistvosti České republiky, ochrana jejích demokratických základů a ochrana životů, zdraví a majetkových hodnot. Prvním kritériem hodnocení vazby mezi infrastrukturami tedy bude hledisko nenarušení těchto zájmů. K základním povinnostem státu lze přiřadit také zájem na zajištění vnější i vnitřní bezpečnosti státu, ochranu životního prostředí a život obyvatelstva z pohledu zajištění základních lidských potřeb. Výrazným aspektem bude také možný vliv vazby na ekonomiku státu. Ekonomika státu je stavěna na fungování všech infrastruktur státu ale i na mezinárodním postavení České republiky (mezinárodní obchod, obchod se službami, mezinárodní pohyb kapitálu, mezinárodní pohyb pracovních sil a mezinárodní pohyb informací a vědeckotechnických poznatků). (Straka, 2014) 43

Zvyšující závislost mezi těmito infrastrukturami může mít negativní dopady na ekonomickou stránku státu. V případě neexistencí vazeb mezi infrastrukturami by výpadek jedné infrastruktury znamenal pro stát jen jistou finanční ztrátu. V případě závislostí infrastruktur však budou ekonomické ztráty kumulovat. 2.3.3 Proměnné z pohledu subjektů s přímou vazbou Subjektem s přímou vazbou se pro potřeby této práce rozumí subjekt, kterého se sledovaná vazba přímo dotýká, tzn. je přímo zainteresován do této vazby ať už jako influentní nebo jako dependentní prvek. (Řehák et al., 2016a) Zájem těchto subjektů bude primárně zaměřen na hodnocení vazby z pohledu možného negativního vlivu na fungování vazby (časové ztráty, finanční ztráty, ztráta dobrého jména subjektu, rozsah možného výpadku). Opomenou nelze také předpisy o bezpečnosti práce, požadavky na jakost služby, požadavky na zajištění základních lidských potřeb zaměstnanců a další, tedy aspekty s vlivem na bezpečnost zaměstnanců a osob, které služby odebírají. 2.3.4 Proměnné z pohledu subjektů s nepřímou vazbou Subjektem s nepřímou vazbou se pro potřeby této práce rozumí subjekt, kterého se sledovaná vazba přímo nedotýká, avšak jsou jinak napojeni na daný proces nebo službu. Zájem těchto subjektů bude opět primárně zaměřen na hodnocení vazby z pohledu možného negativního vlivu na fungování vazby (časové ztráty, finanční ztráty, ztráta dobrého jména subjektu, rozsah možného výpadku). Taktéž nelze opomenou předpisy o bezpečnosti práce, požadavky na jakost služby, požadavky na zajištění základních lidských potřeb zaměstnanců a další, tedy aspekty s vlivem na bezpečnost zaměstnanců a osob, které služby odebírají. 2.3.5 Komplexní přehled proměnných determinujících hodnocení souvztažnosti Text výše popisuje dílčí proměnné determinující hodnocení souvztažnosti na základě jednotlivých úhlů pohledu, ať už státu, subjektů nebo obyvatelstva. Jako souhrn informací slouží tabulka 3, která poskytuje komplexní přehled jednotlivých proměnných determinující hodnocení souvztažnosti. Jednotlivé řádky tabulky uvádí oblasti, na které by sledovaná vazba mohla mít vliv. Sloupce jsou pak přehledem hodnotitelů, z jejichž pohledu byly vazby hodnoceny. Křížkem jsou v tabulce vyznačeny oblasti, o které se daný hodnotitel může zajímat. 44

Tabulka 3: Přehled jednotlivých proměnných determinujících hodnocení souvztažností Možný vliv na/z pohledu Obyvatelstvo Stát Subjekt s nepřímou vazbou Subjekt s nepřímou vazbou Základní lidské potřeby X X X X Bezpečnost obyvatelstva X X X X Zdraví a života obyvatelstva X X X X Životní prostředí X X X X Majetek obyvatelstva X X Cena služby X X X Kvalita služby X X X Časová dostupnost služby X X X Majetek obyvatelstva X X Svrchovanosti a územní celistvost X Demokratické základy X Majetek státu Bezpečnost státu Ekonomika státu X X X 2.4 Dílčí závěr Selhání infrastruktury vlivem poruchy nebo narušením teroristickým útokem, přírodními nebo technickými vlivy mohou značně zvýšit rozsah dopadů na selhání kterékoliv jiné dependentní infrastruktury. Důvodem jsou vzájemné závislosti mezi segmenty infrastruktury, které mohou ovlivňovat tyto efekty. V sektorech kritické infrastruktury je potřeba primárně vnímat základní rozdíl mezi závislostmi a vzájemnými závislostmi. Závislost kritické infrastruktury znamená spojení mezi dvěma infrastrukturami, díky němuž stav jedné infrastruktury ovlivňuje stav druhé. Vzájemná závislost oproti závislosti znamená, že v infrastrukturách existuje obousměrný vztah. Všechny tyto závislosti mohou být děleny podle několika typů. V současné době existuje mnoho přístupů pro hodnocení souvztažností v oblastech kritické infrastruktury. Většina z těchto přístupů jde ruku v ruce s problematikou hodnocení resilience daného systému. Pro vytvoření návrhu procesu hodnocení souvztažnosti vybraných sektorů kritické infrastruktury je potřeba pochopit fungování a jednotlivé aspekty každého posuzovaného sektoru a zhodnotit jeho resilienci (definování resilience systému kritické infrastruktury se zabýval předchozí projekt SP 2016/99). 45

3 Analýza vybraných sektorů kritické infrastruktury Následující text je zaměřen na analýzu vybraných sektorů kritické infrastruktury. Tato analýza je prostředkem k pochopení specifikací a vazeb uvnitř každého jednotlivého systému a posléze pro pochopení vazeb mezi těmito sektory kritické infrastruktury. Informací, získaných z této analýzy, bude dále využito při tvorbě návrhu. Pro potřeby tohoto textu budou následně analyzovány tyto sektory kritické infrastruktury: elektroenergetika, železniční doprava, zdravotnictví, silniční doprava. Současná doba se vyznačuje moderními technologiemi, pro zajištění jejich fungování je potřeba dodávka elektrické energie. Bez dodávky elektrické energie se neobejde řada infrastruktur. Výrazným příkladem mohou být nemocnice, kde by bez elektrické energie mohlo být narušeno poskytování adekvátní zdravotnické péče pacientům. Správné plnění funkcí nemocnic a jiných zdravotnických zařízení je potřeba hlavně v případech mimořádných událostí a krizových situací. Doprava a dopravní systémy obecně jsou naopak základní podmínkou pro fungování hospodářství a rozvoj ekonomiky a celé společnosti státu. Jejich význam se zvyšuje s rostoucí mobilitou obyvatelstva a také rozvojem ekonomiky. Výběr těchto sektorů nijak neovlivní výsledný návrh projektu. Výběr byl proveden v návaznosti na studijní práce řešitelů projektu a bude primárně použit pro případovou studii, která je součástí kapitoly 4. Samotný návrh a cíl tohoto projektu bude vytvořen v obecné rovině, tak aby se dal uplatnit na jakékoliv sektory i subsektory kritické infrastruktury. 3.1 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru elektroenergetika Počátky elektroenergetické soustavy na území České republiky lze datovat k roku 718, kdy byl jako první ve střední Evropě vybudován mlýn poháněný vodní energií, konkrétně se jednalo o mlýn na řece Ohři u Žatce. Větrná energie se využívala po dlouhou dobu pouze k pohonu větrných mlýnů, první doložený mlýn byl postaven v zahradě Strahovského kláštera v roce 1277. Rozkvět větrného mlynářství je zaznamenán v 19. století. Naopak první veřejná parní elektrárna u nás, která prodávala elektřinu, byla uvedena do provozu roku 1887 na Žižkově a dodávala stejnosměrný proud pro veřejné osvětlení a soukromou spotřebu. V Jindřichově Hradci byla v roce 1888 uvedena do provozu vodní elektrárna, která sloužila k elektrizaci menších měst a obcí hlavně pro účely osvětlení. Výstavba tepelných zdrojů od počátku 20. století (kolem roku 1900) byla vyvolána potřebou průmyslu (doly, cukrovary, textilky, chemie atd.). Často se jednalo tedy o závodní teplárny vyrábějící elektřinu a teplo z místního uhlí. (Bouška, 2015) Jak je patrné z předchozího odstavce, byla elektřina zpravidla vyráběna lokálně pro vlastní spotřebu. Rozvodné systémy začaly vznikat až v prvním desetiletí minulého století společně s prvními veřejnými elektrárnami. Hlavním impulzem k výstavbě elektrizační soustavy byl zákon č. 438 ze dne 22. července 1919, o státní podpoře při zahájení soustavné elektrizace. 46

V následujících letech byla elektrizační soustava státu rozvíjena zejména v souladu se zákonem č. 79 ze dne 19. prosince 1957, o výrobě, rozvodu a spotřebě elektřiny (elektrizační zákon, jehož účinnost byla zrušena k 1. 1. 1995), byl naposledy zásadně novelizován v roce 2000. (Řehák, 2013) Oblast elektroenergetiky je řešena energetickým zákonem (Zákon 458, 2000) a zahrnuje tři základní podoblasti, kterými jsou výroba elektrické energie, přenos elektrické energie, tzv. přenosová soustava a následně přivedení elektrické energie přímo ke spotřebitelům, tzv. distribuční soustava. V současné době je potřeba si uvědomit složitost provozu elektrizační soustavy. Rozvodné sítě poskytují elektřinu miliardám jednotlivců po celém světě, často s více než 99,9% spolehlivostí. Obyvatelé většiny zemí spoléhají na vysokou spolehlivost poskytnutí této služby. Masivní narušení dodávek energií, kdy rozvodná síť není schopna dodávat energii a životně důležité služby jako voda, kanalizace, komunikace rychle degradují, můžou vést až k sociálním nepokojům. Příkladem může být rok 1977, kdy v New Yorku výpadek elektřiny vedl k rozšířeným nepokojům a následnému zatčení více než 3000 jedinců za protiprávní jednání. (Brown-Cohen, 2010) 3.1.1 Deskripce systému elektroenergetiky Principem pří výrobě elektřiny je přeměnou primární energie na energii elektrickou. Primární energiemi se rozumí například energie mechanická. Vhodný technologický postup se volí na základě použitých vstupních zdrojů. Zdroje, ze kterých je možné primární energii získávat, dělíme do dvou základních kategorií, kterými jsou fosilní paliva a obnovitelné zdroje energie. Jak bylo již zmíněno, výroba elektřiny představuje proces, kdy se na elektrickou energii přeměňuje teplo, energie proudící vody, jaderná energie, využívá se energie větru a také slunečního záření. V České republice patří k dostupným zdrojům pro výrobu elektrické energie elektrárny tepelné, jaderné a vodní. Obrázek 7 znázorňuje rozmístění elektráren na území České republiky. 47

Obrázek 7: Elektrárny na území české republiky (ČEZ, 2017) Jako alternativní zdroje elektrické energie využívajících se k výrobě elektřiny mají kromě vodních elektráren největší význam a perspektivu solární (sluneční) a větrné elektrárny. V našich podmínkách se solární a větrná energie podílí na dodávkách elektrické energie jen minimálně. Elektrárny vyrábějí proud o napětí několik tisíc voltů. Pro přenos na velké vzdálenosti se toto napětí proto přímo v elektrárně transformuje na velmi vysoké napětí o hodnotách 110 kv, 220 kv nebo 400 kv. Při dálkovém přenosu elektrické energie se využívá co nejvyšší napětí, kdy primárním důvodem jsou ztráty při přenosu. Rovněž je dodržena zásada nevyužívat při přenosu napětí vyšší než 400 kv. Nadzemními vedeními jsou jednotlivé elektrárny připojeny do rozvodné sítě. Rozvodná síť má velmi složitou strukturu, která jednak zajišťuje přenos na velké vzdálenosti při napětí 400 kv a 220 kv, a také distribuci elektrické energie k jednotlivým spotřebitelům. Spojovacím prvkem mezi přenosovou a distribuční částí rozvodné sítě jsou transformační stanice. (ČEZ, 2017) Přenosová soustava zajišťuje dálkový přenos energie prostřednictvím přenosové sítě vedením velmi vysokého napětí. Linky propojují jednotlivé zdroje a transformační stanice, aby bylo možno operativně řídit přenos energie v závislosti na okamžité spotřebě elektřiny v různých oblastech i v případě poruchy na některé části sítě. V naší republice dnes máme přes 3000 km linek o napětí 400 kv a přibližně 2000 km linek s napětím 220 kv. Obrázek 8 popisuje prostřednictvím mapy České republiky přenosovou síť, kdy červená barva znázorněny linky 400 kv, zelená barva linky 220 kv. 48

Obrázek 8: Přenosová síť nacházející se na území České republiky (ČEZ, 2017) Přenosová soustava je tvořena komponenty (Elektroenergetika, 2017): transformátory; stožáry pro vedení kabelů; kabely (vodiče); kompenzační prvky; ovládací a ochranné prvky. V současné době je přenosová soustava v České republice tvořena vedením velmi vysokého napětí o hodnotách 400 kv, 220 kv a vybranými vedeními 110 kv, dále ji tvoří třicet transformačních stanic. (Řehák, 2013) Na území České republiky provozuje a spravuje přenosovou soustavu společnost ČEPS a. s. Distribuční soustavu lze popsat následovně. V transformační stanici se velmi vysoké napětí transformuje na vysoké napětí 110 kv, část elektrické energie se přivádí do velkých podniků těžkého průmyslu a do měníren zajišťujících napájení přidružených elektrických stanic. Zbývající část se distribuuje k dalším spotřebitelům (lehký průmysl, města, obce), kde se transformuje na napětí 22 kv. K poslední transformaci na nízké napětí 230V a 400 V dochází v samotných podnicích, obcích a městských čtvrtích. Do domácností tak přichází elektrický proud nízkého napětí. Schéma distribuční sítě prezentuje obrázek 9. (ČEZ, 2017) 49

Obrázek 9: Schéma distribuční sítě (ČEZ, 2017) Pro potřebu práce je dobré zmínit také povinnost provozovatele distribuční soustavy, kterému zákon (Zákon 458, 2000) nařizuje zajištění spolehlivého provozu, obnovy a rozvoje distribuční soustavy. Právě toto nedodržení právního předpisu má v důsledku následné vyplacení sankcí uživatelům poskytované služby. Neboť například odběratelé v podobě nemocnic, mohou tímto výpadkem ohrozit životy, což by mělo za následek vyplacení odškodných apod. Různé výrobní objekty mohou být výpadkem omezeny při výrobě, což se následně objeví ve finančních ztrátách podniku. 3.1.1.1 Elektrické vedení Elektrické vedení představuje uspořádání vodičů, izolačních materiálů a konstrukcí pro přenos elektrické energie mezi dvěma body elektrické sítě. (ČSN EN 61140, 2003) V souvislosti s elektrickým vedením se rozlišuje kabelové a venkovní vedení. V případě kabelových vedení jsou kabely uloženy v zemi, v drážce nebo na lávce. V případě venkovního vedení poté na stožárech.(budín, 2015) V souvislosti s elektrickým vedením rozlišujeme nadzemní elektrické vedení a kabelové (podzemní) elektrické vedení. Každé z provedení má své výhody a nevýhody od čehož se odvíjí jejich následná aplikace v terénu. Podle napěťového stupně se elektrické vedení člení na: Elektrické vedení ultra vysokého napětí reprezentuje nejvyšší možné napětí, které dosahuje velikosti nad 800 kv. Označuje se značkou UVN. (Slovník, 2011) Elektrické vedení zvlášť vysokého napětí představuje vedení elektrického napětí v rozmezí hodnot od 400 do 800 kv. Bývá označováno zkráceně ZVN. Tento druh elektrického vedení lze využít k mezinárodním přenosům elektrické energie. (Slovník, 2011) Elektrické vedení velmi vysokého napětí VVN zastupuje vedení o napětí 52 300 kv. Tento druh napětí je využíván při přenosu velkého množství elektřiny na velké vzdálenosti, tedy z místa výroby do místa spotřeby. Na území České republiky se tento druh elektrického vedení využívá s hodnotou napětí 220 kv a 110 kv. Hodnota napětí 220 kv je společně s vedením zvlášť vysokého napětí součástí přenosové soustavy a hodnota napětí 110 kv spadá pod distribuční soustavu. (Slovník, 2011) 50

Elektrické vedení vysokého napětí se zkratkou VN je označení pro elektrické napětí s hodnotou napětí od 1 000 V do 50 kv. Taktéž se na území České republiky využívá k dálkovému přenosu elektrické energie. (Slovník, 2011) Elektrické vedení nízkého napětí prezentuje jeden z napěťových stupňů, do kterých se dělí elektrické napětí podle velikosti. Na základě elektrotechnických norem je hodnota tohoto napětí stanovena na rozmezí od 50 V do 1 000 V. Soustava nízkého napětí má zpravidla sdružené napětí 400 V, přičemž jednotlivé fáze vykazují efektivní napětí vůči střednímu vodiči (takzvané fázové napětí) ve výši 230 V. (Slovník, 2011), (Slovník pojmů, 2014) Elektrické vedení malého napětí představuje napěťový stupeň s nejnižší hodnotou a to do 50 V. Označuje se zkratkou mn.(slovník, 2011) V rámci distribuční soustavy budou pro potřebu práce využity pouze pojmy elektrické vedení velmi vysokého napětí, vysokého napětí, nízkého napětí a malého napětí. 3.1.1.2 Elektrické stanice Elektrickou stanici podle energetického zákona (Zákon 458, 2000) představuje soubor staveb a zařízení elektrizační soustavy, které umožňují transformaci, kompenzaci, přeměnu nebo přenos a distribuci elektřiny, včetně prostředků nezbytných pro zajištění jejich provozu. Jedná se o základní spojovací prvek mezi výrobnami a rozvodnou sítí a ve vlastní rozvodné síti mezi sítí a spotřebiteli, který se primárně nachází v uzlech elektrizační soustavy. (Orságová, 2015) Venkovní elektrické stanice jsou elektrické stanice vvn venkovního provedení, používají se tam, kde nehrozí přílišné technicky neúnosné znečištění izolace např. prachem, popílkem, škodlivými parami. (Elektrická stanice, 2015) Vnitřní elektrické stanice, tj. rozvodny a rozvaděče vn, popř. vvn a rozváděče nn, které se umísťují v budovách, v prostorách samostatných nebo společných s jiným zařízením. Pokud nemají vnitřní rozvodná zařízeni odpovídající krytí, musí být umístěna v prostorách upravených tak, aby do nich nemohly vnikat nečistoty, páry nebo plyny, cizí předměty, popř. živočichové. Podle účelu jsou rozděleny (Elektrická stanice, 2015): transformovny; spínací stanice; měnírny; kompenzovny. Transformovna je elektrická stanice, která obsahuje výkonové transformátory propojující dvě nebo více sítí s rozdílnými napětími. Uskutečňuje se v ní transformace elektrické energie na jiné napětí a její rozvod. Druhy transformoven (Elektrická stanice, 2015): transformovna 400/220 kv: o rozvodna 400 kv, transformátory 400/220 kv a rozvodna 220 kv; transformovna 220/110 kv: o rozvodna 220 kv, transformátory 220/110 kv a rozvodna 110 kv; transformovna 110/22 kv: 51

o rozvodna 110 kv, transformátory 110/22 kv a rozvodna 22 kv; transformovna 22/0,4 kv: o rozvodna 22 kv, transformátory 22/0,4 kv a rozvodna 0,4 kv. Spínací stanice je souhrn zařízení a staveb umožňující spínání elektrických obvodu, neboli vedení stejného jmenovitého napětí a stejné proudové soustavy a tím umožňující potřebný rozvod elektrické energie. Spínací stanice jsou vybaveny spínacími přístroji a obvykle i přípojnicemi. Mohou v nich být instalovány i výkonové transformátory, obvykle pro vlastní spotřebu. (Elektrická stanice, 2015) Měnírny reprezentují elektrické stanice zajišťující přeměnu střídavého napětí na stejnosměrné nebo naopak a rozdělují stejnosměrné napětí. Hlavní elektrickou částí měničové stanice jsou skupiny zařízení, sloužící ke změně kmitočtu nebo k usměrnění střídavého proudu, tj. frekvenční měniče a usměrňovače. Ostatní skupiny zařízení, např. spínací přístroje, transformátory, atd. se volí podle účelu a velikosti měnírny a uspořádání je podobné jako v transformovně. (Elektrická stanice, 2015) Rozlišují se dva základní typy měníren (Orságová, 2015): Elektrické stanice (měnírny) přenosu, kdy na některých úsecích je přenos realizován stejnosměrným napětím. Slouží pro spojení soustav s různou frekvencí nebo s různým způsobem regulace frekvence. Elektrické stanice (měnírny) spotřebního charakteru, které zajištují stejnosměrné napětí pro trakci a některé průmyslové rozvody. Kompenzační stanice neboli kompenzovna reprezentuje souhrn zařízení a staveb sloužících ke kompenzaci v elektrickém rozvodu, zejména ke kompenzaci jalového výkonu. Podle způsobu provozu mohou být s trvalou obsluhou nebo bez trvalé obsluhy, řízené dálkově nebo neřízené. (Elektrická stanice, 2015) 3.1.1.3 Rozvodné stanice zařízení Rozvodné zařízení neboli rozvaděč je charakterizován jako kombinace jednoho nebo více spínacích přístrojů spolu s přidruženým řídicím, měřicím, signalizačním, ochranným, regulačním zařízením. (Základní definice rozvaděčů, 2011) Základní prvky rozvodného zařízení jsou (Orságová, 2015): Přípojnice, které představují holé vodiče, tuhé nebo lanové, jejichž průřez a profil je dán proudovým zatížením, požadavky na pevnost a zkratovými poměry. K těmto vodičům je energie přiváděna přívodními odbočkami a odváděna ke spotřebičům vývodovými odbočkami. Jinými slovy se na přípojnicích soustřeďuje veškerý výkon přivedený do rozvodny a tento výkon se rozvádí do jednotlivých odboček rozvodny. Odbočky - jsou tvořeny souborem propojených přístrojů sloužících ke spínání měření a ochraně vývodu nebo přívodu elektrické energie, spínačů přípojnic, vývodu k měřícím transformátorům napětí, k bleskojistkám apod. Představují tedy soubor zařízení a přístrojů, potřebných k vybavení a zabezpečení každého vývodu z rozvodny. 52

Soubor zařízení bývá stejný u různých druhů rozvoden, přístroje se liší napěťovou hladinou, jmenovitými proudy a ztrátovou odolností. 3.1.1.4 Měřící zařízení Měřicím zařízením se dle energetického zákona (Zákon 458, 2000) rozumí veškerá zařízení pro měření, přenos a zpracování naměřených hodnot. Existuje více druhů měření elektřiny. Vlastní měření má například dispečink, který dle měřených hodnot může poznat stav sítě v různých místech distribučního území. Rozlišují se 4 typy měření a to typ C (měření domácností), typ A (velkoodběr), typ B (podnikatelský maloodběr) a typ M (mikrozdroj). (Přenosová a distribuční soustava, 2017) 3.1.1.5 Řídící technika V souvislosti s distribuční soustavou spadá do řídící techniky dispečerské řízení, které slouží k zajištění spolehlivého a bezpečného provozu elektrizační soustavy, zahrnuje v sobě přípravu provozu elektrizační soustavy, operativní řízení provozu elektrizační soustavy a hodnocení provozu elektrizační soustavy. Dispečerské řízení provádějí formou pokynu technického dispečinku technické dispečinky provozovatelů distribučních soustav a to přímo připojených k přenosové soustavě (neboli regionální distribuční soustava) nebo přímo nepřipojených k přenosové soustavě (neboli lokální distribuční soustava). (Vyhláška 79, 2010) 3.1.1.6 Telekomunikační technika Oblast telekomunikačních technologií upravuje zákon o elektronických komunikacích (Zákon 127, 2005), který definuje elektronické komunikační zařízení jako technické zařízení pro vysílání, přenos, směrování, spojování nebo příjem signálů prostřednictvím elektromagnetických vln. Zmíněné zařízení nemohou správně fungovat bez přiřazených prostředků přiřazených služeb, které jsou charakterizovány jako prostředky fyzické infrastruktury a jiná zařízení nebo prvky související se sítí elektronických komunikací nebo službou elektronických komunikací, které umožňují nebo podporují poskytování služeb prostřednictvím této sítě nebo služby nebo jsou toho schopny, a zahrnují mimo jiné budovy nebo vstupy do budov, kabelové rozvody v budovách, antény, věže a jiné podpůrné konstrukce, kabelovody, potrubí, stožáry, vstupní šachty a rozvodné skříně. Elektronické komunikační zařízení fungují prostřednictvím sítí elektronických komunikací. Jedná se o přenosové systémy, popřípadě spojovací nebo směrovací zařízení a jiné prostředky, včetně prvků sítě, které nejsou aktivní, které umožňují přenos signálů po vedení, rádiovými, optickými nebo jinými elektromagnetickými prostředky, včetně družicových sítí, pevných sítí s komutací okruhů nebo paketů a mobilních zemských sítí, sítí pro rozvod elektrické energie v rozsahu, v jakém jsou používány pro přenos signálů, sítí pro rozhlasové a televizní vysílání a sítí kabelové televize, bez ohledu na druh přenášené informace. (Zákon 127, 2005) 53

3.1.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků elektroenergetiky Pro analýzu kritičnosti prvků elektroenergetiky byly zvoleny následující klíčové prvky, které budou sloužit k hodnocení zajištění provozuschopnosti a bezpečnosti zvoleného subsystému elektroenergetiky. (Giannopoulos et al., 2012; Hromada et al., 2014) Hodnocení kritičnosti zvoleného prvku nejprve využívá kritérium tzv. kritičnosti prvku. V rámci kritičnosti daného prvku se hodnotí jeho míra důležitosti v infrastruktuře a lze najít body neboli komponenty systému, které zvyšují jejich kritičnost. V souvislosti s elektroenergetikou, konkrétně distribuční soustavou lze jako příklad uvézt uzly, prostřednictvím kterých je plněna funkce distribuce elektřiny až k odběrateli. (Giannopoulos et al., 2012) V rámci deskripce sektoru elektroenergetiky byla znázorněna provázanost systému. Z toho důvodu je potřeba zaměřit se mimo jiné také na jednotlivé vazby jako jsou vlivy, závislosti a vzájemné závislosti, které se zde vyskytují (Řehák et al., 2016a). Taktéž je prostřednictvím vazeb posuzována závislost sledovaného prvku na dalších prvcích. Hodnocení kritičnosti se vůči předpokládaným hrozbám hodnotí podle odolnosti prvku. Jedná se tedy o schopnost zajistit funkci v podmínkách působení (rizik). Snížená úroveň odolnosti si vyžaduje zavedení nápravných opatření. (Giannopoulos et al., 2012) Nahraditelnost prvku představuje informace o potenciálu prvku a jeho jedinečnosti pro daný systém či infrastrukturu. Posouzení kritičnosti v sobě následně představuje také posouzení, možnosti náhrady daného prvku, tzn., zda je možné prvek nahradit prvkem jiným bez výrazné ztráty na funkci systému. (Nešporová et al., 2016) Jako dalším kritériem je v rámci posouzení kritičnosti zohledněn vliv hrozeb a rizik pro zvolený prvek. Ve spojitosti s tímto aspektem bude zkoumána např. přístupnost hrozby k prvku, obnovitelnost daného prvku po aktivaci hrozby, či jiná kritéria, např. podle (Nešporová et al., 2016). Výpadek funkce prvku bude také zkoumaný v souvislosti s rozsahem, tedy jak velká část systému bude postižena jeho výpadkem, popř. může být popsaná počtem zasažených odběratelů služby nebo také počtem samotných zasažených prvků či uzlů. (Giannopoulos et al., 2012) Následujícím kritériem jsou dopady z pohledu financí, tedy hospodářských dopadů, které hodnotí finanční ztráty poskytovatele služby, kdy zmíněný poskytovatel zohlední veškeré výdaje i ušlé zisky, které vzniknou následkem výpadku prvku. Druhým aspektem je dopad na samotnou společnost. (Giannopoulos et al., 2012) 54

3.1.3 Analýza vybraných kritických prvků elektroenergetiky Na základě uvedených kritérií byly determinovány následující kritické prvky: Elektrické vedení Elektrické stanice Rozvodné zařízení Měřící zařízení Řídící technika 3.1.3.1 Elektrické vedení Elektrické vedení představuje uspořádání vodičů, izolačních materiálů a konstrukcí pro přenos elektrické energie mezi dvěma body elektrické sítě. (ČSN EN 61140, 2003) V souvislosti s distribuční soustavou se jedná o elektrické vedení velmi vysokého napětí s hodnotou napětí 110 kv, elektrické vedení vysokého napětí, elektrické vedení nízkého napětí a elektrické vedení malého napětí. U elektrického vedení ať už nadzemního, tak i kabelového (podzemního) je stanoveno prostřednictvím právních předpisů (Zákon 458, 2000) ochranné pásmo, která zakazuje vybrané činnosti ve vymezeném území, čímž je podporována jeho ochrana. Správnost fungování elektrického vedení zajišťují dispečerská pracoviště, která v případě poruchy kontaktují proškolené pracovníky, kteří jsou následně vyslání k případné opravě. Ne vždy musí být oprava v řádu několika hodin, ale může trvat i několik dní. 3.1.3.2 Elektrické stanice Představuje soubor staveb a zařízení elektrizační soustavy, které umožňují transformaci, kompenzaci, přeměnu nebo přenos a distribuci elektřiny, včetně prostředků nezbytných pro zajištění jejich provozu. (Zákon 458, 2000) Funkčnost elektrických stanic je podmíněna dodávkou elektrické energie a vyškolenými zaměstnanci. Další komponentou je telekomunikační technika, prostřednictvím které je zajištěno spojení např. jednotlivými elektrickými stanicemi popř. mezi samotnými zaměstnanci. Z důvodu závislosti na dodávce elektrické energie, je elektrická stanice vybavena náhradním zdrojem elektrické energie, který dodává stanici elektrickou energii jen po omezenou dobu. 3.1.3.3 Rozvodné zařízení Prostřednictvím rozvodné sítě, kterou tvoří soustava kabelů, drátů a vodičů, prostřednictvím kterých je elektřina vedena ve vzduchu, pod zemí i pod vodou je elektřina rozváděna v daném území. Rozvodné zařízení neboli rozvaděč je charakterizován jako kombinace jednoho nebo více spínacích přístrojů spolu s přidruženým řídicím, měřicím, signalizačním, ochranným, regulačním zařízením. Na zabezpečení funkčnosti rozvodné sítě, konkrétně její ochrana se mimo jiné podílí dodržení předpisů (Zákon 458, 2000), které stanovují ochranná páska, která omezují vybrané 55

činnosti. Například růst porostů vyšší než 3 m nebo přejíždět vedení mechanismy o celkové hmotnosti vyšší než 6 t. Jedná se tedy o opatření realizovány v průběhu výstavby a následné kontroly vyškoleného personálu příslušného distributora služby. 3.1.3.4 Měřící zařízení Měřící zařízení definuje zákon (Zákon 458,2000) jako veškerá zařízení pro měření, přenos a zpracování naměřených hodnot. Výše již bylo zmíněno, že samotný dispečink má své vlastní měření, díky měřených hodnot může poznat stav sítě v různých místech distribučního území. Tyto měřící zařízení jsou jednou z komponent, které se podílejí na spolehlivém a bezpečném provozu. Funkčnost těchto zařízení je závislá na dodávce elektrické energie, proto je tento systém zabezpečen formou náhradního zdroje elektrické energie, který ovšem slouží jen po omezenou dobu. Pro komunikaci mezi jednotlivými částmi systému je třeba zajistit datové kabelové spojení. 3.1.3.5 Řídící technika Systémy pro řízení, tedy dispečerské řízení slouží k zajištění spolehlivého a bezpečného provozu elektrizační soustavy, zahrnují v sobě přípravu provozu elektrizační soustavy, operativní řízení provozu elektrizační soustavy a hodnocení provozu elektrizační soustavy. (Zákon 458, 2000) Funkčnost těchto systému je závislá na dodávce elektrické energie, proto je tento systém zabezpečen formou náhradního zdroje elektrické energie, který ovšem slouží jen po omezenou dobu. Pro komunikaci mezi jednotlivými částmi systému je třeba zajistit příslušné spojení, ať už se jedná o rádiové spojení, či o datové kabelové spojení. Systémy netvoří jen technika, ale také pracovník obsluhy, který musí být řádně proškolen pro práci s daným systémem a tímto byla zajištěna jeho vhodná reakce na vzniklou mimořádnou událost. 3.2 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru železniční doprava Železniční doprava je jedním ze základních druhů pozemní dopravy a na území České republiky má své počátky již v první polovině 19. století. Od té doby přepravila stamiliardy cestujících a stamiliardy tun různorodého zboží. Prestiž si železniční doprava získala hlavně díky nízkým přepravním nákladům a příznivým možnostem pro přepravu velkoobjemových materiálů. Železniční dopravu využívá mnoho firem, které své podnikové vlečky napojily na regionální i celostátní tratě, a získaly tak jednoduchý způsob přepravy pro své podnikání. Doprava jako samotné odvětví je také významnou podmínkou pro rozvoj ekonomiky a celé společnosti státu. Pohyb na železniční infrastruktuře je organizován složitým systémem řízení dopravy, který musí zohledňovat několik jízdných řádů na různých dopravních cestách. Železniční dopravu 56

využívá mnoho cestujících či firem pro převoz nákladu. Své role zde sehrávají také subjekty, které např. provozují dráhu či drážní dopravu. Železniční přeprava je produktem železniční dopravy. Podstatou železniční dopravy je tedy služba přepravy osob a nákladu s použitím železničních dopravních cest, železničních dopravních prostředků, energií a pracovních sil na železniční dráze pod dohledem systémů pro řízení dopravy. Stěžejní částí železničního dopravního systému je železniční infrastruktura, která zahrnuje kolejovou síť, budovy a další technická zařízení, které jsou nutná k bezpečnému a plynulému provozu železniční dopravy. (Jáč, 2013; Hofreiter et al., 2013) Následující text bude primárně zaměřen na infrastrukturu železniční dopravy a to z důvodů omezeného rozsahu tohoto textu. 3.2.1 Deskripce železniční infrastruktury Základem pro bezpečnou železniční dopravu je bezpečná železniční infrastruktura. Ta je v základu tvořena železničními tratěmi, výhybkami, dalšími inženýrskými stavbami (např. mosty, tunely) a přidruženou infrastrukturou stanic (např. nástupiště, zabezpečovací zařízení). Železniční infrastrukturu je třeba vnímat jako funkčně propojenou s dalšími subsystémy, jako např. subsystémy energií, zabezpečovacích zařízení, signalizačních zařízení apod. (Hofreiter et al., 2013) Železniční infrastruktura zahrnuje podle nařízení komise ES č. 851 (2006) níže uvedené položky, které patří k hlavním traťovým i ostatním kolejím, s výjimkou tratí uvnitř železničních dílen, dep nebo vozoven a soukromých železničních přípojek (Nařízení komise, 2006): pozemky; železniční těleso a pláň, zejména náspy, zářezy, drenáže a odvodňovací příkopy, propustky malé těsnosti, zárubní zdi a osázení jako ochrana svahu atd., nástupiště pro cestující a rampy pro nakládku zboží, stezky a chodníky, uzavírací zdi, živé ploty, oplocení, protipožární pásma, zařízení na vytápění výhybek, sněhové zábrany; inženýrské stavby: mosty, nadjezdy a ostatní nadúrovňová křížení tratě, tunely, kryté zářezy a ostatní podúrovňová křížení tratě, podpůrné zdi a ochranné stavby proti lavinám, padajícím kamenům atd.; úrovňová křížení tratě, včetně zařízení pro zajištění bezpečnosti silničního provozu; železniční svršek, zejména: kolejnice, žlábkové kolejnice a přídržné kolejnice, příčné a podélné pražce, drobný svrškový materiál ke spojování kolejí, zátěž, včetně štěrku a písku, výhybky a křižovatky, točny a posuvny (s výjimkou těch, které jsou výhradně určeny pro lokomotivy); přístupové komunikace pro cestující a zboží, včetně silnic; zabezpečovací, signalizační a telekomunikační zařízení na otevřené trati, ve stanicích a seřaďovacích nádražích, včetně zařízení pro výrobu, přeměnu a rozvod elektrického proudu pro signalizaci a telekomunikaci, budovy patřící k uvedenému zařízení, kolejové brzdy; osvětlovací zařízení pro provozní a bezpečnostní účely; 57

zařízení pro přeměnu a přívod proudu pro elektrickou trakci: měnírny, napájecí kabely mezi měnírnami a trolejemi, elektrické vedení se stožáry; třetí kolejnice s podpěrami; služební objekty správy infrastruktury, včetně objektů pro vybírání přepravních sazeb. Železniční doprava je jedním ze způsobů drážní dopravy. Dráhou se podle zákona o dráhách (Zákon 266, 1994) označuje cesta, která je určena k pohybu drážních vozidel. Do tohoto pojmu se zahrnují i potřebná pevná zařízení k zajištění bezpečnosti a plynulosti drážní dopravy. Kategorie drah uvádí stejný zákon, o zařazení železniční dráhy do příslušné kategorie dráhy a o změnách tohoto zařazení rozhoduje drážní správní úřad. Jedná se o (Zákon 266, 1994): dráhy celostátní, jimiž jsou dráhy, které slouží mezinárodní a celostátní veřejné železniční dopravě a jsou jako takové označeny, dráhy celostátní jsou součástí evropského železničního systému; dráhy regionální, jimiž jsou dráhy regionálního nebo místního významu, které slouží veřejné železniční dopravě a jsou zaústěny do celostátní nebo jiné regionální dráhy; dráhy místní, jimiž jsou dráhy místního významu oddělené od celostátní nebo regionální dráhy; dráha je oddělená, umožňuje-li přesun drážního vozidla na jinou dráhu jen s použitím zvláštního technického zařízení nebo slouží-li výhradně provozování neveřejné osobní drážní dopravy, osobní drážní dopravy pro potřeby cestovního ruchu nebo provozované historickými vlaky; vlečky, jimiž jsou dráhy, které slouží vlastní potřebě provozovatele nebo jiného podnikatele a jsou zaústěny do celostátní nebo regionální dráhy, nebo jiné vlečky; zkušební dráhy, jimiž jsou dráhy, které slouží zejména k provádění zkušebního provozu drážních vozidel nebo zkoušek pro schválení typu nebo změny typu drážních vozidel a drážní infrastruktury; speciální dráhy, které slouží zejména k zabezpečení dopravní obslužnosti obce. Součástí dráhy je železniční spodek, železniční svršek, železniční přejezd, stavby a pevná zařízení nutná k ochraně proti nepříznivým vlivům dráhy, sdělovací zařízení pro přenos informací, zabezpečovací zařízení, elektrická zařízení, pevná zařízení pro měření, údržbu a opravy dráhy, budovy a zařízení určené k organizování, zabezpečení a řízení drážní dopravy a k uspokojování přepravních potřeb a poskytování služeb spojených s přepravou veřejnosti, pozemky v obvodu dráhy. (Vyhláška 177, 1995) Dopravní cestu železničním kolejovým vozidlům na účely železniční dopravy tvoří železniční tratě, které se dělí na hlavní a vedlejší. Seskupení železničních tratí se nazývá železniční uzel. (Hofreiter et al., 2013) Tratí je pak vymezená část dráhy, určená pro jízdu vlaku, zpravidla rozdělená na traťové úseky mezi dopravnami s kolejovým rozvětvením a na koleje v dopravnách. Dopravnou je místo na dráze, které slouží k řízení jízdy vlaků a posunu mezi dopravnami, kdy stanicí je dopravna s kolejovým rozvětvením a zastávkou označené místo na dráze, určené pro nástup a výstup cestujících do a z drážního vozidla, s omezeným rozsahem poskytovaných přepravních služeb. (Vyhláška 173, 1995) Pokud dráha spojuje dvě 58

železniční stanice, jedná se o mezistaniční úsek, tedy trať bez jakéhokoliv zřetele. Mezistaniční úsek je rozdělen na traťové oddíly. (Dopravní a návěstní předpis, 2013) Konstrukce železniční trati je dělena na dva základní celky, a to železniční spodek a železniční svršek. Železniční spodek je zemní těleso, stavby a zařízení železničního spodku a veřejně přístupné dopravní plochy v obvodu dráhy, které musí zajistit trvalou geometrickou polohu koleje a je primárně tvořen zemním tělesem, umělými stavbami, dopravními plochami a zařízením a drobnými stavbami. Železniční svršek je část trati, která plní nosnou a vodicí funkci pro jízdu drážního vozidla a primárně jej tvoří štěrkové kolejové lůžko, podpěry kolejnic, kolejnice, drobné kolejivo, výhybky a jejich zařízení, kolejové křížení a posuvné či otáčecí zařízení. Součástí železničního svršku jsou také upevňovadla, dilatační zařízení, izolované styky, vodivá a speciální spojení, přídržné kolejnice, ochranné kolejnice, ozubnicové tyče, zařízení proti putování kolejnic, pražcové kotvy, kolejové lože či ohřev výhybek. (Prohlášení o dráze, 2016; Hofreiter et al., 2013; Vyhláška 177, 1995) Speciální infrastruktura se nachází v místech, kde se kříží pozemní komunikace se železniční tratí (tzv. železniční přejezdy). Přejezdy mají přesně definovaný způsob zabezpečení. Tím může být výstražný kříž či světelné přejezdové zabezpečovací zařízení (viz níže). Podobné podmínky platí také pro zabezpečení přechodu pro pěší osoby. (Vyhláška 177, 1995) Stavebně základními bodovými prvky jsou tzv. stavby dráhy. Zákon o dráhách (Zákon 266, 1994) takto označuje stavby, které jsou určeny k pohybu drážních vozidel a také stavby, které např. rozšiřují, doplňují, nebo zabezpečují dráhu. 3.2.1.1 Systémy řízení dopravy Řízením provozu se nazývá souhrn činností zahrnující vzájemné předávání informací, pokynů a požadavků mezi zaměstnanci operátora obsluhy dráhy, provozovatele dráhy a dopravců tak, aby byla zajištěna plynulost a bezpečnost železniční dopravy. (Konopáč, 2013) Klasický způsob řízení dopravy znamená, že každá dopravna s kolejovým rozvětvením (železniční stanice, výhybna, popř. i odbočka) je obsazena dopravním zaměstnancem (výpravčím), který je odborně způsobilý k řízení drážní dopravy. Výpravčí je zodpovědný za řízení a zabezpečení železniční dopravy ve vlastní dopravně a v přilehlých mezistaničních úsecích. Zjednodušené řízení drážní dopravy znamená, že po dopravní stránce jsou trvale obsazeny zaměstnancem pouze vybrané dopravny. Zpravidla jsou tímto způsobem řízeny tratě s jednoduššími dopravními poměry, kdy se v traťových úsecích pohybuje pouze jeden vlak. Doprava je řízena z jednoho místa, přičemž doprovod vlaku se s osobou řídící drážní dopravu dorozumívá sdělovacím zařízením. Způsob provádění dálkového řízení železniční dopravy je také podmíněn obsluhou zabezpečovacího zařízení. Pod pojmem dálkově ovládané zabezpečovací zařízení se rozumí společné ovládání několika dopraven s kolejovým rozvětvením (stanic, výhyben, odboček) 59

z jednoho společného pracoviště. Jeden zaměstnanec takto fyzicky ovládá zabezpečovací zařízení ve všech podřízených dopravnách a řídí dopravu na celém ovládaném úseku. Zastává tak funkce výpravčího a vlakového dispečera známé z klasického modelu řízení vlakové dopravy. (Konopáč, 2013) 3.2.1.2 Zabezpečovací zařízení Jedním ze systémů, které se významnou mírou podílejí na řízení železničního dopravního procesu, jsou železniční zabezpečovací systémy. Klasická železniční zabezpečovací zařízení jsou definována jako zařízení, která prvořadě kontrolují, zda zamýšlené disposice dopravních zaměstnanců jsou bezpečné a zda jím nařízené výkony se provádějí tak, aby nebyla ohrožena bezpečnost železniční dopravy. (Chudáček, 2005) Jsou to technické prostředky zabezpečení a řízení drážní dopravy v železničních stanicích a na tratích, zařízení pro mechanizaci a automatizaci spádovišť a související přenosové cesty. Zařízení přispívají k zajištění bezpečnosti železniční dopravy kontrolou a náhradou podílu lidského činitele a umožňují automatizaci dopravního procesu a zvyšování propustné výkonnosti železničních stanic a tratí. Podle úrovně zajištění a kontroly podmínek pro zabezpečenou jízdu drážních vozidel se dělí na zařízení (Prohlášení o dráze, 2016): 1. kategorie za splnění většiny bezpečnostních požadavků pro zabezpečenou jízdu vlaku odpovídají určení zaměstnanci; 2. kategorie splnění určených bezpečnostních požadavků pro zabezpečenou jízdu vlaku zajišťuje zabezpečovací zařízení a za splnění ostatních bezpečnostních požadavků odpovídají určení zaměstnanci; 3. kategorie splnění bezpečnostních požadavků pro zabezpečenou jízdu vlaku i posunu zajišťuje zabezpečovací zařízení. Jde o systémy, jejichž úlohou je vytvoření postupnosti povelů vedoucích k dosažení předepsaného stavu železničního dopravního procesu s požadovanou úrovní bezpečnosti na základě dostatečného počtu věrohodných informací o okamžitém stavu tohoto procesu. Zabezpečovací systémy jsou tvořeny souhrnem technických prostředků anebo technických a programových prostředků s jejich informačními vazbami, které se výraznou mírou podílejí na bezpečnosti řízení pohybu železničních drážních vozidel po dopravní cestě. Podle účelu možno zabezpečovací zařízení dělit na (Zahradník a Rástočný, 2006): staniční zabezpečovací zařízení, které tvoří uspořádané spojení technických anebo technických a programových prostředků, potřebných na bezpečné řízení jízdy vlaků a posuvných dílů v železničních stanicích; traťové zabezpečovací zařízení, které tvoří uspořádané spojení technických anebo technických a programových prostředků, potřebných na bezpečné řízení jízdy vlaků v mezistaničních úsecích; vlakové zabezpečovací zařízení, které tvoří uspořádané spojení technických anebo technických a programových prostředků na zabezpečení jízdy vlaků s využitím přenosu informací mezi tratí a hnacím vozidlem; 60

přejezdové zabezpečovací zařízení, které tvoří uspořádané spojení technických anebo technických a programových prostředků, které dávají účastníkům silniční dopravy jednoznačně, zřetelně a v dostatečném časovém předstihu výstrahu, že nesmí vjíždět na železniční přejezd a informují strojvedoucího vlaku přibližujícího se k přejezdu, jakou dovolenou rychlostí a jakým způsobem může pokračovat v jízdě k přejezdu; spádovištní zabezpečovací zařízení, které tvoří uspořádané spojení technických anebo technických a programových prostředků se zvýšenou spolehlivostí, potřebnou na řízení seřaďovacího procesu na spádovištích. 3.2.1.3 Výhybkové systémy Nepostradatelným prvkem železniční infrastruktury jsou výhybky. Výhybkou se rozumí kolejové zařízení umožňující přechod vozidel z jedné koleje na druhou bez přerušení jízdy. Pro obsluhu výhybek se v jednotlivých stanicích vyskytují stavědla, výhybkářská a jiná stanoviště a zařízení. (Dopravní a návěstní předpis, 2013) V okolí výhybek se vymezuje tzv. obvod výhybek přilehlých k hlavnímu návěstidlu. Je to úsek kolejí s výhybkami od hlavního návěstidla až za poslední pojížděnou výhybku před následujícím hlavním návěstidlem v obvodu dopravny s kolejovým rozvětvením, nejdále však do úrovně vjezdového návěstidla dopravny z opačného směru. (Vyhláška 173, 1995) 3.2.1.4 Návěstní systémy Základním prvkem řízení dopravy jsou návěstní soustavy. Ty jsou tvořeny jednotným systémem viditelných návěstí ve stanoveném provedení, tvaru a barvě a zvukových slyšitelných návěstí ve stanoveném provedení. Návěstní soustava umožňuje snadné, rychlé a jednoznačné vyjádření a vnímání návěstí a zajišťuje bezpečné provozování drážní dopravy. (Prohlášení o dráze, 2016) Samotná návěst je pak viditelné nebo slyšitelné vyjádření pokynu stanoveným způsobem. Znak, provedení, tvar, barva a zvukové vyjádření je uvedeno v dopravním a návěstním předpise (2013). Za návěstidlo se považuje technické zařízení, pomůcka nebo předmět, kterým se dává návěst. Návěstidla jsou základní pomůckou pro řízení drážní dopravy. Mohou jízdu zakazovat či povolovat, upravovat rychlost jízdy vlaku, nebo ovládat procesy posunování. Způsob provedení návěstidel je různý. Nejčastěji jsou používaná světelná návěstidla, a to buď jednosvětlové návěsti nebo dvousvětlové návěsti. Mezi další způsoby návěstidel patří např. zvukové, tabulkové nebo návěstidla, která ručně signalizuje pověřená osoba. Hlavním návěstidlem je zařízení, které svými návěstními znaky dovoluje jízdu drážního vozidla za návěstidlo a stanoví, jakou nejvyšší rychlostí smí vlak jet, nebo jízdu drážního vozidla za návěstidlo zakazuje. Obecně návěstní soustava musí umožnit snadné, rychlé a jednoznačné vyjádření a vnímání návěstí a zajišťovat bezpečné provozování drážní dopravy. (Vyhláška 173, 1995) 61

3.2.1.5 Elektrická zařízení V systému železniční dopravy se vyskytuje dále řada elektrických zařízení. Obecně všechna elektrická zařízení musí být provedena a provozována tak, aby vytvářela spolehlivý, bezpečný a vzájemně kompatibilní systém, a musí splňovat podmínky (Vyhláška 177, 1995): ochrany osob před nebezpečným dotykovým napětím; zajišťování plynulé drážní dopravy při požadovaném provozním zatížení a stanovených rychlostech; ochrany před účinky bludných proudů elektrické trakce. 3.2.1.6 Sdělovací zařízení Sdělovací zařízení musí umožňovat spolehlivý přenos informací pro řízení a dorozumění mezi osobami zúčastněnými na provozování dráhy a drážní dopravy, pro funkci drážních technologických zařízení, automatizačních systémů dráhy a pro informování cestujících. Může být uspořádáno do samostatných okruhů pro spojení dvou určených zařízení nebo do účastnických sítí tak, aby zajišťovalo podmínky pro řádné provozování dráhy a drážní dopravy. Pro přenos informací při provozování dráhy a drážní dopravy lze používat rádiová sdělovací zařízení, která splňují podmínky podle zvláštního předpisu. Sdělovací zařízení použitá pro zajištění provozování dráhy nebo drážní dopravy musí umožnit záznam přenosu informací. Rozhlasové zařízení musí umožňovat nastavení hlasitosti jednotlivých reproduktorových větví. (Vyhláška 177, 1995) Vlakové rádiové zařízení se zřizuje pro radiotelefonní spojení doprovodu vlaku s osobou řídící drážní dopravu, s doprovodem jiných vlaků a s pracovišti, která organizují drážní dopravu. Dále jej lze použít pro přenos signálů z vedoucího drážního vozidla na pevná zařízení dráhy a naopak a po dohodě s organizací telekomunikací pro veřejné telekomunikační účely. (Vyhláška 173, 1995) 3.2.1.7 Přenos dat Podstatnou část činnosti zabezpečovacích zařízení tvoří přenos, zpracování a úschova dat. Všechny tyto operace musí být prováděny způsobem vyhovujícím zabezpečovací technice. Data je třeba chránit proti falzifikaci během přenosu a úschovy, ale také je třeba zajistit, aby systém pracoval s aktuálními, tj. v daném okamžiku ještě platnými, daty. V případě chyby je pak nutné chybu detekovat a vyvolat náležitou bezpečnou reakci. Přenos informací probíhá mezi systémy, uvnitř systému mezi jádrem a perifériemi, uvnitř jádra systému mezi jednotlivými funkčními bloky. U klasických (reléových) zabezpečovacích systémů je základem informace obvykle bitová struktura popisující v podstatě stav relé a pro přenos informací se používají obvykle nekomplikované způsoby (jedno vedení pro každý bit informace). U počítačově orientovaných zabezpečovacích systémů převažují informace ve formě složitějších datových struktur. Z hlediska zabezpečovací techniky je pak 62

třeba při přenosu řešit dva základní problémy: možnost falzifikace zprávy v přenosovém kanálu a možnost chybného zformování zprávy na vysílací straně nebo chybného dekódování zprávy na straně přijímací (vlivem poruchy v koncových zařízeních). Významnou z hlediska bezpečnosti může být i volba cyklicky opakovaného přenosu, přenosu řízeného událostmi, potvrzovaného přenosu atd. (Chudáček, 2005) 3.2.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků železniční dopravy Podle dostupných výzkumných činností byla zvolena kritéria posuzování kritičnosti prvků železniční dopravy (Slivková, 2017). Pro analýzu kritičnosti byly zvoleny prvky, které jsou klíčové pro zajištění bezpečnosti a provozuschopnosti železniční dopravy. Jedná se primárně o prvky pro řízení dopravy (např. systémy řízení dopravy) a prvky, které se podílejí na zajištění její bezpečnosti (např. zabezpečovací zařízení). Konkrétní kritéria hodnocení kritičnosti prvků železniční infrastruktury jsou prezentována na obrázku 10. Prvky infrastruktury Kritičnost dráhy Vazby prvku Nahraditelnost prvku Možnost objezdu Hrozby a rizika Dopady Obrázek 10: Kritéria hodnocení kritičnosti prvků železniční infrastruktury Prvním kritériem při hodnocení kritičnosti daného prvku je kritičnost dráhy, na které plní prvek svou funkci (Slivková, 2017). Primárně se jedná o kritické prvky dráhy celostátní a regionální, a to podle zákona o dráhách (1996). Jak již bylo popsáno výše, železniční infrastruktura je složitým a komplexním systémem. Je tedy potřeba zohlednit všechny vazby (tj. vlivy, závislosti a vzájemné závislosti), které se zde vyskytují (Řehák et al., 2016a). Tyto vazby jsou totiž jedním z indikátorů významu daného prvku (Fekete, 2011). Kritérium vazeb zohledňuje všechna zařízení a prvky, která jsou závislé na sledovaném prvku. Taktéž posuzuje závislosti sledovaného prvku na prvcích ostatních. V posouzení kritičnosti dále následuje posouzení nahraditelnosti (Nešporová et al., 2016), tedy zda je možno daný prvek nahradit prvkem jiným bez výrazné ztráty na funkci systému. V tomto hodnocení je nutné zohlednit možné ztráty, např. časové hledisko či finanční dopady těchto náhradních řešení. Podobným hlediskem je kritérium, které posuzuje možnost objezdu sledovaného prvku při výpadku jeho funkce. V tomto případě se však jedná o lokální možnost objezdu, tedy o místní řešení problému. 63

Předposledním kritériem je posouzení hrozeb a rizik pro daný prvek. Posouzení rizik a hrozeb bude ovlivněno např. přístupností hrozby k prvku, obnovitelností daného prvku po aktivaci hrozby, či jinými kritérii, např. podle (Nešporová et al., 2016). Závěrečným krokem bude posouzení dopadů výpadku prvku. Toto hodnocení bude probíhat primárně z finančního hlediska a z hlediska dopadů na společnost. 3.2.3 Analýza vybraných kritických prvků železniční dopravy Na základě uvedených kritérií byly determinovány následující kritické prvky: systémy řízení dopravy, staniční zabezpečovací zařízení, traťové zabezpečovací zařízení, přejezdové zabezpečovací zařízení, výhybkové systémy, návěstní systémy. 3.2.3.1 Systémy řízení dopravy Mimo vývojově nejstarší způsob řízení železničního provozu jsou veškeré systémy řízení dopravy složitým mechanizmem nutným k bezpečnému a plynulému provozování drážní dopravy. Základní funkcí systému pro řízení dopravy je obecně přenos a zobrazení informací z jednotlivých zařízení na ovládací pracoviště a přenos povelů zadaných na ovládacím pracovišti do jednotlivých zařízení. Takové systémy jsou výrazně závislé na dodávce elektrické energie, kterou si z části mohou krýt náhradním zdrojem elektrické energie. Takovýto zdroj elektrické energie je však pouze omezený. Pro komunikaci mezi jednotlivými částmi systému je třeba zajistit příslušné spojení, ať už se jedná o rádiové spojení, či o datové kabelové spojení. Výrazným prvkem takovéhoto systému je bezesporu také příslušný pracovník obsluhy. Ten musí být řádně vyškolen a prakticky trénován pro práci s daným systémem, aby mohl být schopen adekvátně reagovat na vzniklou mimořádnou událost. Vnitřní součástí systému řízení železničního provozu jsou také systémy detekce a hlášení chyb, případně jednotlivá čidla, která předávají data o situaci na trati do centrálního dispečinku. Všechny tyto prostředky budou podle vlastních požadavků také závislé na elektrické energii a spojení se zbytkem systému. Systémy řízení ovlivňují činnost řady dalších zařízení. Primárně se jedná například o zabezpečovací zařízení, zařízení pro ovládání výhybek či návěstní zařízení. 3.2.3.2 Zabezpečovací zařízení Klasická železniční zabezpečovací zařízení jsou definována jako zařízení, která prvořadě kontrolují, zda zamýšlené disposice dopravních zaměstnanců jsou bezpečné a zda jím nařízené výkony se provádějí tak, aby nebyla ohrožena bezpečnost železniční dopravy. 64

Už z definice vyplývá, že při těchto úkonech může hrát významnou roli práce a zkušenost samotného dispečera, kdy prvořadým účelem zabezpečovacích zařízení na železnici je předcházet kolizím a vykolejení vlaků z důvodu chybného řízení dopravy. Zvláštnosti zabezpečovacích systémů se ve velké míře odvíjejí od požadavku na technickou bezpečnost, tj. na předepsané chování zařízení při poruchách, kdy je výchozím předpokladem, že v zařízení může v jednom okamžiku vzniknout pouze jedna nezávislá porucha. Zabezpečovací zařízení jsou výrazně závislá na dodávce elektrické energie. Zabezpečovací zařízení musí mít zajištěnou dodávku elektrické energie odpovídající 1. kategorii důležitosti ve smyslu ČSN 37 6605 (2012). Do této kategorie jsou řazena zařízení, u kterých by přerušení dodávky elektrické energie mohlo způsobit bezprostřední ohrožení lidských životů nebo velké materiální škody. Dále je pro práci veškerých zabezpečovacích zařízení důležité spojení s dalšími prvky (např. spínače), díky nimž je přenášena úloha na další systémy (např. návěstní systémy) a které jsou podstatnou součástí funkce zabezpečovacího zařízení. 3.2.3.3 Výhybkové systémy Je drážní zařízení v místě, kde se dráhy rozcházejí nebo sbíhají. Umožňuje vozidlu změnu jízdy z jedné koleje na druhou. Některé výhybkové systémy mohou být řízeny dálkově z centrálního dispečinku. V takovém případě je potřeba zajistit pro výhybkový systém dodávku elektrické energie a datové spojení na příslušné místo ovládání výhybky. Komunikace je také potřeba v případech, kdy je stav výhybkového tělesa odesílán formou informace do jiného systému (např. zabezpečovací systém). Častou součástí výhybkového systému je zařízení pro elektrický ohřev výměn, tedy zařízení, které se v zimních obdobích stará a nezamrznutí výhybkového tělesa a zajišťuje tak funkčnost výhybky i za nepříznivých podmínek. Toto zařízení je opět výrazně závislé na dodávce elektrické energie a také na spojení s čidly, které předávají ohřevnému zařízení např. informace o povětrnostních podmínkách. Informace ze zařízení opět mohou být přenášeny do ovládacího pracoviště. 3.2.3.4 Návěstní systémy Návěstní systémy jsou koncovým zařízením pro dopravní pokyny. Pomocí návěsti předávají pokyny o možnosti nebo nemožnosti jízdy pro vlakový personál. Návěstidla předávají strojvedoucímu informaci o volnosti následujícího úseku a o rychlostních omezeních pro další jízdu v závislosti na postavení vlakové cesty. Informace, které do systému vstupují, jsou závislé na řadě dalších systémů (např. zabezpečovací zařízení). Proměnná návěstidla (např. vícesvětelná návěstidla) jsou závislá na dodávce elektrické energie a na komunikaci s příslušným ovládacím panelem. 65

3.3 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru zdravotnictví Zdravotnictví je systém, který obsahuje řadu opatření, postupů a zařízení tvořících systém organizace zdravotní péče. Základ zdravotního systému tvoří poskytování zdravotní péče realizovanou všemi zdravotnickými zařízeními a ochrana veřejného zdraví. Poskytování zdravotní péče a ochrana veřejného zdraví jsou základní funkce státu. Ze zákona (Zákon 2, 1969) je Ministerstvo zdravotnictví ústředním orgánem státní správy pro zdravotní služby, ochranu veřejného zdraví, zdravotnickou vědecko-výzkumnou činnost, poskytovatele zdravotních služeb v přímé řídící působnosti, zacházení s návykovými látkami, přípravky, prekursory a pomocnými látkami, vyhledávání, ochranu a využívání přírodních léčivých zdrojů, přírodních léčebných lázní a zdrojů přírodních minerálních vod, léčiva a prostředky zdravotnické techniky pro prevenci, diagnostiku a léčení lidí, zdravotní pojištění a zdravotnický informační systém, pro používání biocidních přípravků a uvádění biocidních přípravků a účinných látek na trh. (Kolektiv autorů, 2011) Zásadní úkol zdravotnictví je a vždy zůstane v poskytování zdravotní péče obyvatelstvu postiženého například krizovou situací. Od funkčnosti systému zdravotnictví za normálních podmínek a preventivních opatření se odvíjí připravenost zdravotnictví na krizové situace. Do zdravotnického systému patří kromě nepřetržité pohotovosti sítě středisek zdravotnické záchranné služby také na ně navazující nemocniční zdravotnická zařízení k záchraně života. Kdy zdravotnické záchranné služby poskytují přednemocniční neodkladnou péči a zdravotnická zařízení následnou nemocniční péči. Oblast zdraví a zdravotnictví je rozsáhle upravována v ústavním zákoně (Zákon 1, 1993), a také v dalších zákonech (např.: Zákon 258, 2000; Zákon 240, 2000; Zákon 372, 2011) a vyhláškách (Vyhláška 101, 2012). 3.3.1 Deskripce systému zdravotnictví Oblast zdravotnictví obsahuje mnoho činností pro zajištění poskytování zdravotnické péče a ochranu zdraví veřejnosti. Tyto dvě zmíněné oblasti tvoří základ systému zdravotnictví. Soudobá organizace zdravotnictví v České republice je (Štětina et al., 2014): Ministerstvo zdravotnictví České republiky; všeobecná zdravotní pojišťovna a ostatní zdravotní pojišťovny; zdravotnická zařízení. Zdravotnictví tvoří celá řada subjektů, které tvoří navzájem funkčně provázaný systém (Koncepce, 2007): správní úřady s působností ve zdravotnictví (ministerstvo zdravotnictví české republiky, kraje a obec); orgány ochrany veřejného zdraví (krajské hygienické stanice v každém kraji, a v Praze s územními pracovišti a krajsky organizovaná síť zdravotnických ústavů); poskytovatelé zdravotnické záchranné služby (výjezdové základny, zdravotnické operační středisko); 66

občané jako poskytovatelé první pomoci. Právní subjektivita těchto subjektů vyžaduje odlišný přístup ústředních orgánů při jejich vedení a řízení. Ministerstvo zdravotnictví je ústředním orgánem pro zdravotnictví, zdravotnická zařízení, ale mohou ve své působnosti zřizovat i jiná ministerstva stejně jako kraje i obce. Kompetence Ministerstva zdravotnictví jako ústředního orgánu státní správy má v působnosti oblast zdravotní péče, ochrany veřejného zdraví, zdravotnická vědecká činnost, léčiva a prostředky zdravotnické techniky. Ministerstvo přímo řídí zdravotnická zařízení, která jsou v jeho působnosti, státní zařízení, systém veřejného zdravotního pojištění a zdravotní informační systém. (Zákon 2, 1969) 3.3.1.1 Zdravotní péče Zdravotní péče je vymezena v zákoně o zdravotních službách (Zákon 372, 2011), který upravuje mimo jiné druhy a formy zdravotní péče. Jedná se o soubor činností a opatření prováděných u fyzických osob za účelem předcházení, odhalení a odstranění nemoci, zlepšení zdravotního stavu, posuzování zdravotního stavu a pomoci při reprodukci porodu. Kdy zdravotní služby poskytují zdravotní péči fyzickou nebo právnickou osobou. Zdravotní služby zahrnují mimo poskytování zdravotní péče, konzultační služby, nakládání s tělem zemřelého, zdravotnickou záchrannou služba, zdravotní dopravní službu, další specifické zdravotní služby a přeprava pacientů neodkladné péče. Zdravotní péče je realizována zdravotnickými zařízeními, jimiž jsou prostory pro poskytování zdravotních služeb a poskytují zejména neodkladnou přednemocniční péči a nemocniční péči, následnou nemocniční i lázeňskou péči, transfúzní stanice, orgány veřejného zdraví a logistická základna zdravotnictví, jejichž činností je zabezpečována zdravotní péče a ochrana veřejného zdraví zároveň s potřebami obyvatelstva a Armády České republiky na jejím území. (Koncepce, 2007) Zdravotnická zařízení dělíme dle zřizovatele a typu například na (Síť zdravotnických zařízení, 2013): nemocnice; fakultní nemocnice; odborné léčebné ústavy; léčebny dlouhodobě nemocných. Formy zdravotní péče jsou (Síť zdravotnických zařízení, 2013): ambulantní péče, při níž se nevyžaduje hospitalizace pacienta nebo přijetí pacienta na lůžko do zdravotnického zařízení; primární ambulantní péče, kde je účelem například poskytování preventivní péče; specializovaná ambulantní péče, která je poskytována v rámci jednotlivých oborů zdravotní péče; 67

stacionární péče a další součást primární ambulantní péče, kde není vyžadováno přijetí pacienta na lůžko do zdravotnického zařízení. Další forma je jednodenní péče, kdy se vyžaduje pobyt pacienta na lůžku po dobu kratší než 24 hodin a lůžková péče, kterou nelze poskytnout ambulantně a pro její poskytnutí je nutná hospitalizace pacienta, tímto zdravotnická zařízení jsou nemocniční zařízení. V České republice je evidováno celkem 29 218 zdravotnických zařízení ke konci roku 2013. (Síť zdravotnických zařízení, 2013) 3.3.1.2 Ochrana veřejného zdraví Zákon o ochraně veřejného zdraví (Zákon 258, 2000) zapracovává příslušné předpisy evropské unie a zpracovává práva a povinnosti fyzických a právnických osob v této oblasti, soustavu orgánů ochrany veřejného zdraví a jejich působnost a pravomoc a úkoly dalších orgánů veřejné správy v oblasti hodnocení a snižování hluku. Důležitým článkem ochrany veřejného zdraví jsou kromě Státního zdravotního ústavu, zdravotního ústavu a dalších hygienických služeb hygienické stanice, kterých je v České republice čtrnáct. Soustavu orgánů veřejného zdraví tvoří Ministerstvo zdravotnictví ČR, krajské hygienické stanice, Ministerstvo obrany a Ministerstvo vnitra. Cílem ochrany veřejného zdraví, jako souhrn činností a opatření je mimo jiné zabránění šíření infekčních a hromadně se vyskytujících onemocnění, které překračuje obecně přijatelnou úroveň a představuje vysoké riziko poškození zdraví obyvatelstva. Krajská hygienická stanice funguje také jako orgán státní správy s územní působností a je současně složka Integrovaného záchranného systému jako součást Bezpečnostního systému České republiky a plní úkoly v rámci zajištění bezpečnosti České republiky. Další ze soustavy ochrany veřejného zdraví jsou zdravotní ústavy a státní zdravotní ústavy, která jsou zdravotnickými zařízeními a plní funkci měření a vyšetřování složek životních a pracovních podmínek a další služby na ochranu veřejného zdraví. 3.3.1.3 Významná zdravotnická zařízení a jejich pracoviště Zdravotnictví má mezi sektory kritické infrastruktury zásadní význam, protože při jakýchkoliv mimořádných situacích přebírá důležité úkoly. Musí zajistit zdravotní péči, kdy je podstatně zvýšený příjem pacientů než za běžné situace. Výpadek tohoto sektoru by měl významný dopad na celou společnost. (Nešporová, 2017) Jako jedny z klíčových zdravotnických zařízení kvůli své velikosti a multioborovosti, mohou být považovány rozhodně fakultní nemocnice, které poskytují zdravotní péči v plném rozsahu a poskytují zejména neodkladnou nemocniční péči a následnou nemocniční péči. Důležitou roli u zdravotnického zařízení má zřizovatel, kdy to je především Ministerstvo zdravotnictví a kraj. V kraji to může být soustava nemocnic, které nedisponují fakultními nemocnicemi. 68

Cílem jakéhokoliv zdravotnického zařízení je poskytování zdravotních služeb (Zákon 372, 2011). Zdravotnická zařízení jsou dělena podle zřizovatele a podle typu. Podle typu zdravotnická zařízení můžeme dělit na (Suchánková, 2010): nemocniční (ústavní) péče a centra vysoce specializované péče nemocnice (fakultní, krajské, soukromé ), odborné léčebné ústavy; pracovně lékařská služba dříve známá jako závodní preventivní péče, která zabezpečuje ve spolupráci se zaměstnavatelem preventivní činnost, s cílem udržení a ochrany zdraví zaměstnanců, včetně ochrany před nemocemi z povolání a jinými poškozeními zdraví z práce a prevenci úrazů; ambulantní zdravotnická zařízení ordinace praktického lékaře; pohotovostní a záchranná služba, odborné léčebné ústavy, lázně; zařízení hygienické služby; zařízení zajišťující léčiva, zdravotní pomůcky a stomatologické výrobky. Fakultní nemocnice poskytují komplexní služby lůžkové, ambulantní a komplementární péči. Části nemocnice jsou všeobecně lůžková oddělení, specializovaný ambulantní provoz, technické zázemí, vedení, lékárny a výdejny pomůcek. Fakultní nemocnice díky své velikosti a širokým možnostem poskytování zdravotních služeb se řadí na hlavní místo a dají se považovat za klíčové zařízení. Kromě zdravotní péče, poskytují výuku budoucím lékařům a podílejí se na vědě a výzkumu. Zajišťují od nepřetržitého průchodu a ošetřování pacientů s běžným onemocněním až po vážné komplikace a kritické stavy pacientů, které nejsou řešitelné na jiných pracovištích. Toto je dáno jednak nejmodernějším vybavením, ale i soustředěním předních specialistů ve svém oboru. Význam fakultní nemocnice spočívá především v soustředění veškerých provozů do jediné lokality. Zde se seskupují specializované lékařské a ošetřovatelské týmy mnoha oborů, které se v případě potřeby okamžitě dokážou spojit a poskytnout tak komplexní a celkovou péči. Provádí také základní a klinický výzkum, zavádí a ověřuje nové metody, podílí se na klinickém hodnocení léčiv a ověřování prostředků zdravotnické techniky s cílem prokázat jejich účinnost a jakost. Také je oprávněna poskytovat komplexní lékárenskou péčí jako je distribuce léčiv, diagnostik, zdravotnických prostředků a rehabilitačních pomůcek a to jak v rámci fakultní nemocnice, tak i veřejnosti, zajišťuje transfúzní službu a zpracovává další biologické materiály. Každá fakultní nemocnice má své specifické základní programy jako jsou například diagnostika a léčba nádorových onemocnění, péče o matku a dítě, diagnostika a léčba kardiovaskulárních chorob, komplexní stomatologická péče, diagnostika a léčba chorob krve a krvetvorných orgánů atd. (Štětina et al., 2014) Fakultní nemocnice jsou komplexy rozléhající se na několika kilometrech čtverečných a skládají se z mnoha klinik a oddělení, které jsou navzájem provázané. Poskytuje lékařskou, ošetřovatelskou, ambulantní a lůžkovou péči pro děti, dospělé i seniory. Součástí většiny fakultních nemocnic jsou lůžková oddělení, specializovaný ambulantní provoz, technické zázemí, management, lékárny a výdejny pomůcek. (Štětina et al., 2014). Nemocnice nebo fakultní nemocnice se dají popsat podle její struktury, což je myšleno vedení nemocnice 69

a z pohledu nezdravotnického a zdravotnického. Z hlediska zdravotnického zde spadají kliniky, oddělení, centra, ústavy a další. Nezdravotnické dělení znamená dodávka tepla, energie, energobloky atd. Fakultní nemocnice jsou poměrně složitě strukturované a z tohoto důvodu je vhodné si fakultní nemocnici rozdělit na menší části, které budou dále rozpracovány a analyzovány v analytické části. Pro účely disertační práce budou nemocniční zařízení popisována z hlediska zdravotnického, tedy nebude brán zřetel na personální, provozní čí další organizační části. Rozdělení částí nemocnice dle jejich funkce, které budou dále analyzovány, jsou z tohoto hlediska děleny na (Štorek, 2017): standardní ošetřovací jednotky; ambulantní provoz různých odborností; laboratoře; operační sály; jednotka intenzivní péče; anesteziologicko-resuscitační oddělení; urgentní příjem; lékárny. Tyto pracoviště jsou základem pro poskytování zdravotní péče (neodkladné nemocniční a následné nemocniční péče) obyvatelstvu jednak za běžných podmínek, ale především za mimořádných událostí krizových stavů a z tohoto důvodu je potřeba jim z hlediska nemocnice a celého zdravotnického systému věnovat pozornost. 3.3.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků zdravotnictví Na základě vybraných metod a výzkumů byla vybrána kritéria pro posuzování kritičnosti prvků v oblasti zdravotnictví (Nešporová, 2017). Tato kritéria budou vycházet přednostně z metody CARVER2 (Lavrenz, 2011). Jedná se především o vybraná oddělení fakultních nemocnic. Vybraná kritéria hodnocení kritičnosti prvků jsou rozděleny dle společenského (tj. zaměřeno na dopady nefunkčnosti poskytování služeb na obyvatele) a technického kritéria (tj. zaměřeno na poruchovost prvků systému), která jsou dále popsána v textu níže. 3.3.2.1 Technická kritéria Technická kritéria se zaměřují na hodnocení poruchovosti systému. Z hlediska technické poruchovosti v oblasti nemocničních zařízení lze najít pracoviště, jež mohou zvyšovat jejich kritičnost ve vztahu k následkům a přispívají k chodu prvku nebo systému. Tato kritéria budou zohledňovat následující ukazatele (Nešporová, 2017): Nahraditelnost obsahuje informace o potenciálu prvku a jeho jedinečnosti pro daný systém či infrastrukturu. To znamená, ty prvky infrastruktury, které vzhledem ke své strukturální, technické a funkční pozici jsou prakticky nenahraditelné. Obnovitelnost je měřena v čase, který bude potřeba pro opravu nebo náhradu daného prvku. Obnovitelnost je závislá na dostupnosti zdrojů nebo náhradních dílů k obnovení narušeného prvku a také na složitosti procesu obnovy funkce daného prvku. 70

Vliv na chod systému je ukazatelem specifikujícím, jak narušení prvku ovlivní funkčnost a chod celého systému. Jeho obsahem je složitost vazeb a závislostí uvnitř systému. Odhalitelnost sleduje dobu, za kterou se projeví narušení nebo výpadek prvku. 3.3.2.2 Společenská kritéria Společenská kritéria jsou zaměřena na hodnocení dopadů na zdraví a životy obyvatel. Z tohoto hlediska budou kritéria zaměřena na hodnocení úrovně poskytování kontinuální neodkladné nemocniční péče a následné nemocniční péče. Tato kritéria budou zohledňovat následující ukazatele (Nešporová, 2017): Rozsah výpadku definuje, jak velká část systému nemocniční péče bude postižena výpadkem kritického pracoviště (místní, vnitrostátní, regionální, mezinárodní). Může být také charakterizováno počtem zasažených prvků nebo uzlů infrastruktury, počtem významných uzlů, zásahem do funkce služeb či počtem zasažených obyvatel. Finanční dopad jiná část hospodářských dopadů, která hodnotí finanční ztráty poskytovatele služby. Tato ztráta zahrnuje veškeré výdaje i ušlé zisky, které vzniknou provozovateli následkem výpadku prvku. Dopad na zdraví a život obyvatel dopady, které způsobí výpadek prvku na obyvatelstvo a jeho život, jsou nejčastějším hodnotícím kritériem. Jsou zde ukazatele počet zasažených osob, ztráty na životech, vážné poruchy zdraví, nemoci, nutnost evakuace a další. Okamžitá lůžková kapacita kolik je schopno dané zařízení pojmout osob v daném čase. Kritérium času zjišťuje, kdy by měla ztráta kritického prvku nebo služby dopad na obyvatelstvo. Například ihned, po 24 hodinách, 72 hodinách, týden a další. Také je zde zahrnuta doba rekonvalescence, tedy návrat do původního stavu. 3.3.3 Analýza vybraných kritických prvků zdravotnictví Na základě vyjmenovaných kritérií byly vybrány následující kritické prvky v oblasti zdravotnictví: standardní ošetřovací jednotky, laboratoře, operační sály, jednotka intenzivní péče, anesteziologicko-resuscitační oddělení, urgentní příjem. 3.3.3.1 Standardní ošetřovací jednotky Patří do lůžkové části nemocnice a slouží k hospitalizaci pacientů, kteří nejsou přímo ohrožení na životě. Ošetřovací jednotka se dělí podle specializace a jednou z nich jsou standardní ošetřovací jednotky. Ošetřovací jednotka se většinou skládá z 25 až 30 lůžek, počty se liší podle velikost nemocnice. Rozdělují se podle kritérií věku pacienta jako například kojenecká, porodnická, dětská a pro dospělé. Dále podle stupně intenzity a infekční 71

a neinfekční. Pokoje standardních ošetřovacích jednotek mají k dispozici většinou 1 až 4 lůžka. (Janda, 2014) 3.3.3.2 Laboratoře Laboratoře jsou specializovaná pracoviště, může to být jedna místnost nebo celá soustava určená pro odborné pokusy, vědecký výzkum, expertní rozbory a posudky, technický vývoj, specializovanou diagnostiku, zkušební testy, také zahrnuje školní výuku v řadě technických a přírodovědných oborech. Obecně se může jednat i o pracoviště určené pro výrobu a individuální přípravu léčiv, výbušnin nebo fotografických a filmových materiálů. Druhy laboratoří jsou například chemické, technické, fyzikální, technické, zemědělské, zdravotnické, filmové a další. Laboratoře zastoupené ve fakultních nemocnicích jsou chemické a zdravotnické. Mezi chemické patří biochemická laboratoř, fotochemická, petrochemická a analytická. Do zdravotnických laboratoří patří biochemická, farmaceutická, cytologická, histologická, hygienická, zubní, laboratoř a další. Laboratoře ve fakultní nemocnici provádí různá vyšetření pro potřebu lůžkových i ambulantních oddělení nemocnice. (Kelnerová et al., 2007) 3.3.3.3 Operační sály Poskytují efektivní a akutní péči nemocným vyžadujícím chirurgický zákrok. Operačním sálem se rozumí operační sály a související prostory, které jsou nezbytné pro zajištění bezpečného provozu. Samostatný operační sál je místnost, ve které se provádí zákroky, vyžadující vysoký stupeň čistoty, adekvátní prováděným výkonům a u kterých je nutná přítomnost anesteziologa. Operační sály se dělí z hlediska účelu na obecné a specifické pro operační výkony neurochirurgické, kardiochirurgické a ortopedické. Co se týče umístění operačního sálu, je nutné brát zřetel na polohu spolupracujících oddělení nemocnice a to zejména lůžkové části chirurgických oborů, centrální sterilizace, urgentního příjmu, jednotek intenzivní péče a oddělení obrazové diagnostiky. (Kelnerová et al., 2007) 3.3.3.4 Jednotka intenzivní péče Specializovaná ošetřovací jednotka poskytující v nemocnici a fakultní nemocnici intenzivní zdravotnickou péči. Mnoho dalších nemocnic a fakultních nemocnic má také další úseky intenzivní péče pro speciální obory medicíny a to podle potřeb a možností dané nemocnice. Označení není jednotně dáno. Počátky jednotek intenzivní péče byly již kolem roku 1850. Mezi specializované typy patří například novorozenecká, dětská, psychiatrická, chirurgická, gynekologická, infekční, neurochirurgická, respirační, interní, úrazová a další. Co se týče zdravotnického personálu, tak zahrnuje intenzivisty školené ve vnitřním lékařství, chirurgii, anestezii a urgentní medicíně. Mezi personál zajišťující kontinuitu péče o pacienty patří mnoho praktických sester a lékařských asistentů se specializovaným školením. Mezi základní vybavení na JIP patří například mechanický ventilátor, srdeční monitory, kardiostimulátory, dialytická zařízení pro ledvinná selhání a tak dále. (Standard, 2002) 72

3.3.3.5 Anesteziologicko resuscitační oddělení Toto oddělení je také specializovaná ošetřovací jednotka. Lékaři a zdravotní sestry zde zajišťují 24 hodin denně neodkladnou resuscitaci pro pacienty na všech odděleních nemocnice. V případě zástavy srdeční činnosti a dechu hospitalizovaného pacienta jsou telefonicky přivoláni zdravotníci a k pacientovi okamžitě vyráží jeden lékař a jedna sestra s resuscitačními pomůckami. Všichni zdravotničtí pracovníci nemocnice jsou pravidelně školeni v poskytování první pomoci a určení lékaři a sestry ARO ve spolupráci s mezioborovou jednotkou intenzivní péče tato školení první pomoci organizují. (Janda, 2014) 3.3.3.6 Urgentní příjem Nezastupitelné pracoviště v ošetřování kriticky nemocných pacientů z celého regionu je nezbytnou součástí například traumacenter a dalších. Fakultní nemocnice používají i jiné názvy než urgentní příjem a to například Emergency, Centrální příjem, Emergency Oddělení urgentní medicíny a další. Proto je v textu používáno především označení urgentní příjem nebo oddělení urgentního příjmu. Úkolem urgentního příjmu je ošetřování a přijímání pacientů se selháváním základních životních funkcí, pacientů polytraumatizovaných a pacientů se sdruženými poraněními a závažnými monotraumaty. Urgentní příjmy jsou jediným akutním příjmovým místem v nemocnicích. Poskytují péče od ambulantní lékařské první pomoci až po specializovanou péči o těžce nemocné. Definují se jako pracoviště moderně pracujícího poskytovatele zdravotních služeb, který zajišťuje akutní lůžkovou péči. Slouží k optimalizaci přechodu z přednemocniční neodkladné péče do nemocniční péče. Je personálně, přístrojově i materiálně vybaven pro převzetí pacientů s náhlou změnou zdravotního stavu od výjezdových skupin zdravotnické záchranné služby, posádek zdravotní služby přeprav pacientů neodkladné péče, zdravotnické dopravní služby, ale i samostatně příchozích pacientů. Náplň činnosti je funkce účinného filtru neodkladných akutních stavů. Strukturu tvoří příjmová část, ambulance, hala expektačních lůžek, diagnostický komponent, operační sál, místnost pro dekontaminaci, sklady, diskrétní místnost, místnost pro zemřelé a heliport. Urgentní příjem je stavebně oddělen od ostatních oddělení, čekáren a poraden, tak aby nedocházelo k prolínání akutní a chronické péče. (Nešporová, 2017) 3.4 Analýza vybraných kritických prvků v sektoru silniční doprava Silniční doprava je definována zákonem o silniční dopravě (Zákon 111, 1994) jako souhrn všech činností, jež zajišťují přepravu osob, zvířat a věcí prostřednictvím vozidel. Dále se jedná o transport samotných vozidel po pozemních komunikacích a volném terénu. Podle zákona o urychlení výstavby dopravní, vodní a energetické infrastruktury (Zákon 416, 2009) zahrnuje dopravní infrastruktura stavby dálnic nebo silnic I. třídy a stavby s nimi související a také stavby dopravní infrastruktury nebo stavby s nimi související, které jsou 73

umisťované v plochách či koridorech omezených platnou politikou územního rozvoje. Mimo jiné zahrnuje veřejně prospěšné stavby dopravní infrastruktury nebo stavby, které s nimi souvisí a jsou vymezené v územně plánovací dokumentaci. Zákon o zřízení ministerstev a jiných ústředních správních orgánů státní správy České republiky (Zákon 2, 1969) stanovuje v oblasti dopravy jako ústřední správní orgán státní správy Ministerstvo dopravy České republiky. V tomto zákoně je dále vymezena zodpovědnost za správu, její tvorbu a provedení, státní politiky v daném oboru působnosti, tedy dopravy. Pro přenesenou působnost státu v oblasti správy dálnic a silnic I. třídy si Ministerstvo dopravy České republiky zřídilo příspěvkovou organizaci s názvem Ředitelství silnic a dálnic České republiky. ŘSD ČR jako má povinnost vykonávat tyto úkoly: správa, modernizace, oprava a udržování, případně provádění výstavby nových pozemních komunikací, spadajících do oblasti jejich působení. (Organizace ŘSD, 2015) 3.4.1 Deskripce silniční infrastruktury Silniční doprava je provozována na tzv. pozemní komunikaci, které je základním stavebním kamenem pro celou oblast silniční infrastruktury. Prvky silniční infrastruktury lze rozdělit na dva základní typy, konkrétně na prvky liniové a bodové. Mezi liniové prvky se řadí dálnice a silnice I., II. a III. třídy, místní a účelové komunikace. Za nejvýznamnější pozemní komunikace se považují dálnice a silnice I. třídy, vlastněné státem. Níže jsou také popsány bodové prvky, které jsou součástí silniční infrastruktury, a to mosty, tunely, podjezdy a železniční přejezdy. 3.4.1.1 Typy komunikací Komunikace lze charakterizovat jako liniové prvky, jejichž podstatou je liniové uspořádání. Komunikace tedy představuje souvislou řadu bodů a umožňuje transport mezi dvěma fyzicky oddělenými místy. Prvek tohoto charakteru nelze chránit jako celek a je potřeba se zaměřit na jednotlivé body, které je pak potřeba patřičně zabezpečit před jejich narušením nebo výpadkem. Liniový prvek lze zařadit podle své podstaty do kategorie nejzranitelnějších prvků kritické infrastruktury. Z tohoto důvodu je nutné klást velký důraz na zabezpečení jeho odolnosti a připravenosti pro obnovu funkčnosti. (Lukáš, 2013) Pozemní komunikace je definována jako cesta určenou pro dopravu, využitelná silničními a jinými vozidly, případně chodci. Pozemní komunikace jsou rozdělovány do čtyř skupin podle nároku na stavbu, a to na dálnice, silnice, místní a účelové komunikace. Do jednotlivých skupin, respektive tříd, jsou zahrnuty příslušným silničním správním úřadem v závislosti na určení typu pozemní komunikace, jejího dopravního významu nebo na základě stavebně technického vybavení. (Zákon 13, 1997) Dálnicí je pozemní komunikace, která je stavěna za účelem rychlé dálkové přepravy a dopravy pomocí silničních motorových vozidel v rámci různých států. (Zákon 13, 1997) 74

Největší zastoupení mají silnice, které představují veřejně přístupnou pozemní komunikaci a jsou určeny pro uplatnění silničních či jiných vozidel, a také chodců. Pro dopravní účely se silnice rozdělují do třech tříd, a to na silnice I., II. a III. třídy. Silnice I. třídy je určena k mezistátní a dálkové dopravě a jejím majitelem je stát. Silnice II. třídy jsou zaměřeny na dopravu v rámci okresů. Silnice III. třídy umožňuje propojení obcí a navazuje obce na jiné pozemní komunikace. Silnice II. a III. třídy jsou ve vlastnictví příslušného kraje, jež má na starosti správu vybraného území. (Zákon 13, 1997) Další typ pozemní komunikace představuje místní komunikace, která je účelově zaměřena na dopravu v rámci území jednotlivé obce a je vymezená pro veřejnost. Na příslušném území je vlastníkem místní komunikace obec. Podle účelu v dopravě, stavebně technickému vybavení a určení, se místní komunikace dále rozdělují na čtyři třídy. Místní komunikace I. třídy představuje místní rychlostní komunikace, II. třídy jsou určeny jako sběrné komunikace, na kterých je omezeno bezprostřední propojení mezi sousedními nemovitostmi a místní komunikace III. třídy je určená k obslužnosti. Komunikace, která svým významem není určená k provozu silničních motorových vozidel, nebo na nichž se povoluje smíšený provoz, se pak definuje jako IV. třída místní komunikace. (Zákon 13, 1997) Účelová komunikace je specifická pro svůj význam, jedná se o typ pozemní komunikace, která spojuje vybrané nemovitosti nebo umožňuje přístup k lesním či zemědělským pozemkům ve smyslu jejich obhospodařování. Jsou realizovány za účelem spojení nemovitostí s ostatními pozemními komunikacemi na základě požadavku vlastníka určité nemovitosti. Vlastníkem může být jak fyzická tak právnická osoba. (Zákon 13, 1997) Silniční pozemek se rozumí podle zákona o pozemní komunikaci území, na kterém se nachází pozemní komunikace nebo pomocný silniční pozemek. (Zákon 13, 1997) 3.4.1.2 Vybrané prvky na pozemních komunikacích Vybrané prvky charakterizují bodový prvek, nacházející se na liniovém prvku. Bodovým prvkem se rozumí takový element, který tvoří uzavřený a soustředěný celek a je umisťován zpravidla na menší ploše. Takový typ prvku lze oproti liniovému prvku ve většině případů ochránit před vnějším působením. (Lukáš, 2013) V České republice se nachází v silniční dopravě, tedy na dálnicích a silnicích, celkem čtyři druhy bodových prvků, kterými jsou: Most představuje konstrukci, tvořenou spojnicí mezi dvěma sousedními prvky a umožňuje tak průjezd přes řeku, propast či jinou silnici. (Dictionary, 2017) Tunel je podzemní stavbou, která prochází pod překážkou. Překážkou mohou být hory, řeky nebo města, a nejčastěji tunely slouží jako průchod nebo průjezd pro automobily. (Dictionary, 2017) 75

Podjezd představuje úsek silnice, který prochází pod jiným typem silnice, případně pod železnicí. (Dictionary, 2017) Železničním přejezdem se rozumí místo, křížící pozemní komunikaci s železniční tratí. (Dictionary, 2017) 3.4.1.3 Informační systémy dálnic Informační systémy dálnic slouží pro předání informací řidičům o narušení provozu nebo mimořádných události, které mohou ovlivnit nebo omezit provoz na dálnicích. (Řehák, 2011) 3.4.1.4 Bezpečnostní a řídicí systémy tunelů Bezpečnostní a řídicí systémy tunelů jsou určeny pro zajištění plynulého a především bezpečného provozu v tunelech. Mimo jiné jsou využívány pro podporu řidičům, případně složkám integrovaného záchranného systému v případě mimořádné události. (Řehák, 2011) 3.4.2 Kritéria posuzování kritičnosti prvků silniční dopravy Podle vybraných metod a výzkumů byla doporučena kritéria pro posuzování kritičnosti prvků silniční dopravy (Onderková, 2017). Dle analýzy prvků silniční infrastruktury byly vybrány kritické prvky, na které se budou následně aplikovat kritéria. Jedná se o liniové a bodové prvky. Podle Studie pro Úřad vlády ČR (Řehák et al., 2016b) byly doporučeny kritéria hodnocení kritičnosti prvků pro odvětví silniční dopravy následovně: roční průměr denních intenzit; logická spojka sídelních celků; jediná spojnice s prvkem kritické infrastruktury odlišného odvětví; napojení na prvek silniční kritické infrastruktury přilehlého státu nebo je součástí transevropské silniční sítě. Pro naplnění odvětvového kritéria silniční dopravy je potřeba, aby posuzovaný prvek splnil alespoň jedno z výše uvedených čtyř kritérií. 3.4.3 Analýza vybraných kritických prvků silniční dopravy V rámci diplomové práce (Onderková, 2017) bylo nastaveno odvětvové kritérium primárně pro liniové prvky. Bodové prvky se považují za kritické v případě, že se nacházejí na liniovém prvku zařazeného do silniční kritické infrastruktury. Na základě uvedených kritérií byly determinovány následující kritické prvky: Dálnice; Bodové prvky (mosty, tunely) nacházející se na dálnicích; Informační systémy dálnic; Bezpečnostní a řídicí systémy tunelů. 76

3.4.3.1 Dálnice Všechny dálnice v České republice představují spojnice velkých měst a jsou budovány za účelem zrychlení silniční dopravy. Pozemní komunikace typu dálnice není úplně závislá na energetice, protože se na ní zpravidla neinstalují semafory ani pouliční osvětlení. Výjimku představují moderní informační tabule, případně mýtné brány, které jsou na energetice závislé. Vzhledem k tomu, že tento typ stavby má usnadnit a především urychlit dopravu neprotíná se s železniční dopravou. Dálnice mají jako kritický prvek výhodu v tom, že pro ně vždy existuje nějaká objízdná trasa po jiných typech pozemní komunikace. Nevýhodu v této souvislosti představuje nižší kapacita nižších tříd a typů pozemních komunikací a především jejich časová náročnost. 3.4.3.2 Bodové prvky nacházející se na dálnicích Pozemní komunikace typu dálnice představují kritický prvek, protože splňují výše uvedená odvětvová kritéria. Vzhledem k této skutečnosti lze za kritické prvky považovat také všechny bodové prvky (mosty, tunely) nacházející se na tomto typu liniového prvku. 3.4.3.3 Informační systémy dálnic Informační systémy dálnic mají za úkol informovat řidiče o mimořádných událostech, případně jiných nebezpečích nacházejících se na pozemní komunikaci. Tyto systémy jsou závislé na energetice, při přerušení nebo výpadku elektrické energie nemohou plnit svoji funkci. 3.4.3.4 Bezpečnostní a řídicí systémy tunelů Pro bezpečný provoz v tunelech jsou instalovány bezpečnostní a řídicí systémy, které informují řidiče o konkrétní situaci v tunelu. Tyto bezpečnostní a řídicí systémy jsou stejně jako informační systémy závislé na nepřerušované dodávce elektrické energie. 3.5 Analýza resilience u vybraných kritických prvků Resilience je jedním z hlavních faktorů přispívajících k zachování funkce prvku kritické infrastruktury. Představuje totiž schopnost daného prvku snížit intenzitu dopadů mimořádné události a zkrátit trvání výpadku či narušení jeho funkce. Hodnocení resilience daného prvku je vždy potřeba vztáhnout k jedné konkrétní události, jelikož resilience vůči různým mimořádným událostem může dosahovat různých úrovní. Požadované úrovně resilience lze dosáhnout kontinuálním posilováním pěti základních oblastí, kterými jsou připravenost, absorpce, reakceschopnost, obnovitelnost a adaptabilita. Tyto oblasti totiž determinují úroveň resilience prvků kritické infrastruktury a snižují tak jejich zranitelnost. Hodnocení resilience vychází z předchozího projektu s názvem Definování resilience systému kritické infrastruktury s evidenčním číslem SP2016/99. Připravenost prvku kritické infrastruktury spočívá v aktivitách, které pomáhají odolávat mimořádným situacím, což znamená plánovat, mít reálně připravena opatření, síly 77

a prostředky ke zvládnutí a zajištění obnovy funkce. Prakticky lze připravenost rozdělit do tří kroků: analýza rizik, plánování a implementace opatření. Absorpce je vnitřní vlastnost subsystému, která vyjadřuje jeho schopnost automaticky vstřebat dopady systémových poruch a tím minimalizovat následky. Je to jedna ze základních vlastností prvku před vznikem mimořádné události, která dále ovlivňuje, do jaké míry bude muset být prvek obnoven. Absorpce umožňuje prvku snášet negativní události bez významnější změny od požadovaného fungování. Základními složkami absorpce jsou redundance, robustnost a rezistence (Řehák et al., 2017): Redundance je schopnost prvku přizpůsobit se náhlým změnám. V případě narušení či selhání jedné části prvku je tato část nahrazena tak, že je prvek schopen nadále plnit svoji funkci. Znamená to tedy duplikaci složek v prvku tak, že jeho funkce může pokračovat i po selhání ostatních složek. Robustnost je vlastnost prvku umožňující zachování jeho funkce v případě, kdy došlo po dopadu mimořádné události k selhání redundance. Robustnost zahrnuje prvky strukturální a zabezpečení. Rezistenci lze chápat jako poučení se z minulé události. Jedná se o míru zvýšení robustnosti prvku, kdy při vzniku téže mimořádné události budou aplikována přijatá opatření k minimalizaci ztrát v souvislosti s chráněným zájmem. Reakceschopnost lze chápat jako jeho schopnost prvku rychle a efektivně reagovat na vzniklou mimořádnou událost, aby její dopady na funkci či samotnou existenci prvku byly co nejnižší. Skládá se z časového úseku pro rozpoznání, rozhodnutí a realizaci. Obnovitelnost vyjadřuje časový úsek obnovy, tedy dobu potřebnou pro obnovení funkce prvku na požadovanou úroveň, po jeho narušení mimořádnou událostí. Významnými proměnnými jsou zdroje pro obnovu a samotný proces obnovy funkce prvku. Adaptabilita představuje soubor vlastností, které umožňují prvku reagovat na změny v souvislosti se vzniklou mimořádnou událostí. V rámci odezvy prvku je využíván proces učení se, jehož výsledkem je zvýšení robustnosti subsystému prostřednictvím nových rezistentních opatření. Hlavními adaptabilními vlastnostmi jsou vynalézavost, flexibilita a schopnost učit se. (Řehák et al., 2017) Časová návaznost oblastí determinujících resilienci subsystémů kritické infrastruktury je prezentována na obrázku 11. 78

Obrázek 11: Časová návaznost oblastí resilience prvku (Řehák et al., 2017) 3.5.1 Oblast elektroenergetiky V oblasti elektroenergetiky se zaměřením na distribuční soustavu byly pro potřeby tohoto textu zvoleny prvky (viz kapitola 3.1.3.): elektrické vedení, elektrické stanice, rozvodné zařízení, měřící zařízení, řídící technika. 3.5.1.1 Připravenost prvků elektroenergetiky Připravenost prvků elektroenergetiky se primárně odvíjí od plánovacích dokumentů, čímž je docíleno schopnosti prvku odolávat mimořádným událostem. V rámci analýzy rizik provádí provozovatel služby analýzu jednotlivých mimořádných událostí, které mohou svým negativním účinkem ohrozit funkčnost zvolených prvků distribuční soustavy. Tato analýza je prováděna vždy na vybraném území odpovídajícím provozovatelem. Například ČEZ Distribuce má svou část území České republiky rozděleno na regiony (západ, sever, východ, střed a Morava). (Neblová, 2017) Výstupem mohou být havarijní plány, které jsou součástí plánů krizové připravenosti subjektu kritické infrastruktury. Příkladem je povodňový plán, který je zpracováván v součinnosti s orgány státní a veřejné správy. (Neblová, 2017) V souvislosti s bezpečným provozem vybraného prvku může provozovatel implementovat řadu opatření například do vnitřních směrnic. Může se jednat o jednotlivá opatření, která budou vest k ochraně životů, bezpečnosti při práci atd. V rámci neustálého rozvoje 79

organizace jsou přijímaná nová opatření, která vedou k zlepšení zvládání vzniklých mimořádných opatření. (Neblová, 2017) 3.5.1.2 Absorpce prvků elektroenergetiky Z důvodu závislosti jednotlivých zařízení na elektrické energii jsou zařízení vybavena náhradními zdroji elektrické energie, což ovlivní absorpci prvků. Na redundanci prvku, tak jako na absorpci prvku má vliv aplikace náhradního zdroje elektrické energie. Naopak robustnost prvku nelze z důvodu složitosti systému posilovat. Významnou roli hraje rezistence, která poukazuje na neustále zlepšování a poučení se z předešlých chyb. Což souvisí s výše zmíněnými opatřeními, která jsou nové přijímaná a to právě v návaznosti na zlepšení a případné sankce, která je z důvodu neposkytnutí služby provozovatel nucen odběratelům vyplácet. (Neblová, 2017) 3.5.1.3 Reakceschopnost prvků elektroenergetiky Vybrané prvky elektroenergetiky jsou navzájem propojené a řízené dispečerskými pracovišti, které samy o sobě jsou zabezpečeny technikou, která má mimo jiné za úkol rychle rozpoznat problém a řešit jej. Na řešení se podílí také personál, který na základě zjištěných informací jedná dle nařízených postupů. Vytvořené postupy obsluhy pracovišť mají za následek zkrácení doby potřebné k rozhodnutí se a následné realizaci adekvátních činností. (Neblová, 2017) 3.5.1.4 Obnovitelnost prvků elektroenergetiky Doba určena pro obnovitelnost je dána řadou faktorů, kdy primárními z nich jsou finance, dostupnost náhradních dílů apod. Obnovitelnost prvku elektroenergetiky a následná distribuce elektrické energie odběratelům se bude odvíjet od prioritizace. Zákon (Zákon 458, 2000) stanovuje provozovateli distribuční soustavy povinnost poskytnutí služby, avšak z hlediska provozovatele budou primárně odbaveni větší uživatelé např. nemocnice nebo výrobní podniky. Menší odběratelé v podobě obyvatelstva můžou na obnovení funkce čekat déle. (Neblová, 2017) 3.5.1.5 Adaptabilita prvků elektroenergetiky Fáze adaptability se odvíjí od možností provozovatele daného prvku, neboť elektroenergetika je důležitá pro fungování dnešních technologií, je zde míra vynalézavosti a schopnosti učit vysoká a provozovatelem podporována. V zájmu provozovatele je neustálé zlepšování a k tomuto účelu využívá jak nové technologie, tak i školící programy pro své zaměstnance. Zvolený prvek se ne vždy musí přizpůsobit se a proto je jeho míra flexibility omezena. (Neblová, 2017) 80

3.5.2 Oblast železniční dopravy V oblasti železniční dopravy byly pro potřeby tohoto textu zvoleny prvky (viz kapitola 3.2.3.): systémů řízení dopravy, zabezpečovacích zařízení, výhybkových systémů, návěstních systémů. 3.5.2.1 Připravenost prvků železniční dopravy Technické provedení všech zvolených prvků železniční dopravy neumožňuje praktickou aplikaci připravenosti přímo na daném prvku. V této oblasti se tedy primárně jedná o připravenost daného provozovatele prvku, kterým je na území České republiky nejčastěji Správa železniční dopravní cesty, státní organizace. V rámci analýzy rizik provádí Správa železniční dopravní cesty pro všechny své dráhy (a tedy i jejich jednotlivé prvky) základní analýzu rizik běžně se vyskytujících na území České republiky (Červenka, 2015). Danou analýzu rizik zpracovává každé oblastní ředitelství pro své území. Při tvorbě bezpečnostních plánů vychází Správa železniční dopravní cesty nejen z požadavků legislativního charakteru, ale také ze statistických údajů mimořádných událostí na dráze. Nejvýraznějšími plány jsou např. bezpečnostní plány stanic, havarijní plány stanic, povodňové plány oblastí, plány zimní ochrany oblasti, atd. (Červenka, 2015; Slivková, 2015) V rámci provozování jednotlivých vybraných prvků železniční dopravy může Správa železniční dopravní cesty implementovat řadu opatření. Příkladem může být zařízení pro elektrický ohřev výhybkového systému, které zajišťuje fungování výhybky i při zimních povětrnostních podmínkách. 3.5.2.2 Absorpce prvků železniční dopravy Redundanci a tedy i absorpci vybraných prvků železniční dopravy lze výrazně podpořit v případě aplikace náhradního zdroje elektrické energie, bez které nemůže většina z vybraných zařízení plně pracovat. Složitost technologického provedení však v případě železničních prvků neumožňuje výrazně posilovat robustnost či aplikovat prvky rezistence. (Červenka, 2015) 3.5.2.3 Reakceschopnost prvků železniční dopravy Reakceschopnost vybraných prvků železniční dopravy se liší se způsobu řízení daných prvků. V případech dálkového řízení z ovládacího centra lze zkrátit dobu rozpoznání (tedy zvýšit reakceschopnost) zavedením tzv. vnitřních kontrolních systémů, případně čidel pro detekci poruchy. Doba rozhodnutí je v případech dálkového řízení ovlivňována také schopnostmi daného dispečera. 81

V případech místního ovládání jsou časy pro rozpoznání poruchy a rozhodnutí o řešení výrazně sníženy časem, který potřebuje daný personál, aby situaci zpozoroval a rozhodl o vhodnosti výběru řešení situace. Čas potřebný k realizaci daných opatření výrazně ovlivní faktory jako například umístění daného prvku (tedy vzdálenost od dispečera, či pověřené osoby) či složitost daného zařízení. (Červenka, 2015) 3.5.2.4 Obnovitelnost prvků železniční dopravy Čas nutný pro obnovu funkce bude výrazně ovlivněn složitostí procesu obnovy (složitější zařízení budou vyžadovat složitější proces obnovy) a také možnostmi zdrojů pro obnovu (tedy zda existují dostupné náhradní díly či potřebné pomůcky pro obnovu). Výrazným faktorem opět bude umístění daného zařízení. Prvky umístěné v bezprostřední blízkosti stanice mají bezesporu lepší předpoklady pro rychlejší obnovu, než prvky umístěné na širé trati. (Červenka, 2015) 3.5.2.5 Adaptabilita prvků železniční dopravy Podobně jako v případě připravenosti nelze předpokládat možnost adaptability daného prvku. Primárně tedy budou tyto aspekty zaměřeny na možnosti provozovatele prvku. Správa železniční dopravní cesty spolupracuje s řadou výzkumných organizací a zajímá se o vědecký pokrok v této oblasti, čímž může výrazně zvyšovat svou vynalézavost. Flexibilita provozovatele prvku je omezena místním řešením situace a technickými požadavky daného zařízení. Schopnost učit se je však v případě Správy železniční dopravní cesty zřejmá. (Červenka, 2015) 3.5.3 Oblast zdravotnictví V oblasti zdravotnictví byly pro potřeby tohoto textu zvoleny prvky (viz kapitola 3.3.3.): standardní ošetřovací jednotky, laboratoře, operační sály, jednotka intenzivní péče, anesteziologicko-resuscitační oddělení, urgentní příjem. 3.5.3.1 Připravenost prvků zdravotnictví Vzhledem k faktu, že každá nemocnice je specifická svou velikostí, umístěním a odděleními, tak si vytváří plány pro své potřeby. Hlavními plány, které zpracovává nemocnice je Traumatologický plán. Traumatologický plán slouží pro zabezpečení vlastního fungování nemocnice při mimořádných a krizových situacích. (Vyhláška 101, 2012) Součástí traumatologického plánu nemocnice jsou kontakty na zdravotnická zařízení, popis umístění lékárniček a jejich obsahu, kontakty na zaměstnance, kteří fungují jako zdravotní 82

dozor a jsou pověření poskytovat první pomoc, ale také popis konkrétních způsobů pomoci při nejrůznějších událostech (způsob první pomoci u dušení, popálenin, srdeční příhodě, úrazu elektrickým proudem apod.). (Slovník pojmů, 2017) V rámci analýzy rizik (Vyhláška 101, 2012) je v traumatologickém plánu přehled a hodnocení možných zdrojů rizik a ohrožení, která mohou vést k hromadnému neštěstí a analýzu jejich možného dopadu na činnost poskytovatele při poskytování zdravotní péče; při tom se vychází z přehledu možných zdrojů rizik a provedených analýz ohrožení zpracovaných podle krizového zákona (Zákon 240, 2000). Dále zdravotnické zařízení má v základní části traumatologického plánu uveden přehled a hodnocení možných vnitřních a vnějších zdrojů rizik a ohrožení zdravotnického zařízení poskytovatele, s výjimkou zdrojů rizik a ohrožení a analýzu jejich možného dopadu na poskytování zdravotní péče při hromadném neštěstí (Vyhláška 101, 2012). Specifickými plány pro jednotlivá oddělení jsou tzv. malé traumatologické plány, které vytváří jednotlivá oddělení nebo kliniky. Tyto plány jsou nedílnou součástí velkého TP celé nemocnice. V těchto plánech ej podobně popsáno, kdo a jak se podílí na ošetřování na vstupu nemocnice, kdo bude zajišťovat chod vlastního oddělení, občerstvení nebo obsluhu výtahů a další potřebné činnosti v rámci mimořádné události. (Štětina et al., 2014) Zdravotnické zařízení dále zpracovává evakuační plán. (Klinika, 2017) Nemocnice se musí připravovat na řešení různých mimořádných situací. Z tohoto důvodu zpracovávají různé plán, což jsou jednak ty, které ukládá zákon a další podle vlastních potřeb. V současné době se za hlavní opatření v rámci zajištěn nemocnice považují dieselagregáty, které zvyšují resilienci nemocnice proti výpadku elektrické energie. Agregáty slouží pro mimořádný výpadek elektrické energie po dobu od 15 do 72 hodin. Další opatření vychází z jednotlivých plánů a specifických požadavků každé nemocnice. (Fakultní nemocnice Ostrava, 2017) 3.5.3.2 Absorpce prvků zdravotnictví Jak bylo uvedeno výše, redundanci a absorpci v nemocnicích je možné zvýšit instalací dieselagregátů. Ve většině případů nemocnice těmito náhradními zdroji disponují. Rozdílnost je především ve výdrži agregátu a uskladňování pohonných hmot, což činí zásadní problém z hlediska bezpečnosti. V současné době se stává poměrně často, že vypadne elektrický proud na pár hodin nebo minut, což by mohlo mít fatální následky pro pacienty. Z tohoto důvodu je dalším redundantním opatřením rozdělení elektrických obvodů dle důležitosti do 4 skupin v místnostech pro lékařské účely. Což znamená, že při výpadku jsou důležité oddělení jako například ARO, které je napájeno prioritně než například lékárna. (Štorek, 2017) 83

3.5.3.3 Reakceschopnost prvků zdravotnictví Reakceschopnost nemocnice na mimořádnou událost je v podstatě okamžitá. Reakceschopnost je závislá na typu mimořádné události. Většinou se jedná o událost hromadného příjmu pacientů, kdy se okamžitě aktivuje traumatologický plán nemocnice v okamžiku oznámení od složek IZS. Co se týče informování v rámci nemocnice v reakci na mimořádnou událost, tak se mohou způsoby informování lišit. Například FNO má evakuační rozhlasy, telefony nebo ostraha, která je zároveň preventivní požární hlídka. (Štorek, 2017) 3.5.3.4 Obnovitelnost prvků zdravotnictví Obnovitelnost části nemocnice nebo oddělení po jejich narušení nebo zničení je měřena v čase, který bude potřeba pro opravu nebo náhradu daného prvku. Obnovitelnost je závislá na dostupnosti zdrojů nebo náhradních dílů k obnovení narušeného pracoviště a také na složitosti procesu obnovy funkce daného prvku. V rámci nemocnice existuje několik klíčových pracovišť, jako např. popáleninové centrum, které je svou strukturou jedinečné i svým pokrytím v rámci České republiky. Což znamená, že takové pracoviště nelze při jeho zničení obnovit v krátkém čase a proces obnovy by byl extrémně náročný. (Štorek, 2017) 3.5.3.5 Adaptabilita prvků zdravotnictví Adaptabilita v rámci nemocnice a jednotlivých pracovišť nelze posuzovat z obecného hlediska, ale záleží na konkrétních aspektech nemocnice. Nemocnice jsou různého stáří a typu, což z technického hlediska neumožňuje vysokou míru adaptability. Pro uvedení příkladu jsou nemocnice disponující urgentním příjmem, kdy je jedním ze zásadních problémů pavilónové uspořádání. Zde je problém z hlediska časové dostupnosti. To znamená velká vzdálenost několika desítek metrů oddělení urgentního příjmu od samotného urgentního příjmu. (Sekce urgentních příjmů, 2011) V současné době se pracuje na zlepšování a inovaci těchto starších budov a oddělení pomocí konzultací s krizovými manažery a lékaři, což může značně zvýšit vynalézavost a vylepšit tak komfort jak pro pacienty, tak pro personál. Flexibilita nemocnice a jednotlivých oddělení je omezena na základě složitosti lékařských přístrojů, vybavení nemocnice a oddělení a technickými požadavky daného zařízení. Schopnost učit se v rámci zdokonalování nemocniční péče, vychází ze stále nových mimořádných událostí, kdy je potřeba se z těchto událostí poučit, příkladem může být blackout v posledních letech. Dopady mimořádných událostí se snaží jednotlivé nemocnice zmírnit pomocí aktualizace svých plánů a vytvářením nových ve spolupráci s ostatními subjekty jako je například Hasičský záchranný sbor. (Štorek, 2017) 84

3.5.4 Oblast silniční dopravy V oblasti silniční dopravy byly pro potřeby tohoto textu zvoleny prvky (viz kapitola 3.4.3.): dálnice, bodové prvky (mosty, tunely) nacházející se na dálnicích, informační systémy dálnic, bezpečnostní a řídicí systémy tunelů. 3.5.4.1 Připravenost prvků silniční dopravy Připravenost prvků silniční dopravy nelze dostatečně připravit na nežádoucí události, které by mohly zapříčinit výpadek delšího úseku dálnice. Například i v případně pádu mostu či propadu tunelu dojde ke stejnému problému a to vyřazení části dálnice z provozu na dobu neurčitou. Připravenost tohoto prvku spočívá v jeho pravidelné opravě a udržování a to záleží na provozovateli. Provozovatelem dálnic je na území České republiky v oblasti správy dálnic příspěvková organizace Ředitelství silnic a dálnic České republiky. V rámci analýzy rizik zpracovává příslušný Hasičský záchranný sbor kraje mapování rizik území pro různé typy mimořádných událostí v dané oblasti (Mapování rizik, 2017). Analýzou rizik dálnic a jejich prvků se zabývá Ředitelství silnic a dálnic České republiky, které mimo jiné mapuje rizika ohrožující plynulou dopravu. Bezpečnostními plány se mimo Ředitelství silnic a dálnic České republiky zabývají také studenti v rámci svých závěrečných prací. Například diplomová práce (Remeš, 2015) je zaměřena na aplikaci metodologie integrální bezpečnosti a jejím cílem je na vybraném úseku dálnice D1 vytvořit bezpečnostní plán. Při tvorbě bezpečnostních plánů se vychází z legislativních předpisů a statistických údajů mimořádných událostí na pozemních komunikacích. Ředitelství silnic a dálnic České republiky může vytvořit řadu opatření, vedoucích k bezpečnému a plynulému provozu na dálnicích. Tento krok může realizovat prostřednictvím implementace zavést do vnitřních směrnic. Může se jednat o opatření, která povedou k ochraně zdraví a životů osob, bezpečnosti při práci na pozemních komunikacích atd. Mimo jiné mohou mít opatření i jiný charakter a to včasné rekonstrukce, kterými se předejde nežádoucím událostem. (Gruber, 2017) 3.5.4.2 Absorpce prvků silniční dopravy Absorpce prvků silniční dopravy a také jejich redundanci lze podpořit v souvislosti s aplikací vhodných náhradních, tedy objízdných tras. Volba vhodných náhradních objízdných tras by se měla odvíjet v závislosti na kapacitě a časové náročnosti pro daný úsek a tím minimalizovat dopady na uživatele. Struktura pozemních komunikací neumožňuje klást důraz na posílení robustnosti ani nelze plně eliminovat prvky pomocí rezistence. Každá nežádoucí událost má jiný charakter a nikdy 85

nelze v případě silniční dopravy zachovat její funkci nebo vycházet z předešlých mimořádných událostí. (Gruber, 2017) 3.5.4.3 Reakceschopnost prvků silniční dopravy Reakceschopnost v sektoru silniční dopravy se odvíjí od typu nežádoucí události, která zapříčiní výpadek konkrétního úseku pozemní komunikace. V případě propadu tunelu či zřícení mostu bude reakceschopnost daného prvku trvat v řádech dnů, týdnů, nebo dokonce měsíců. Zvýšení reakceschopnosti kritických prvků lze zajistit pomocí provizorních opatření. Doba pro rozpoznání a doba pro rozhodnutí o řešení dané situace se může pohybovat v minutách, hodinách, maximálně dnech a odvíjí se od informace poskytnuté uživatelem dálnice složkám IZS. Čas, který je potřebný pro realizaci vhodných opatření, se bude pohybovat v obdobných časových úsecích jako doba rozpoznání a rozhodnutí. Jako nejčastější opatření bude vytvoření odklonu dopravy po vhodných objízdných trasách, případně dojde k zúžení daného úseku dálnice. (Gruber, 2017) 3.5.4.4 Obnovitelnost prvků silniční dopravy Doba obnovitelnosti kritického prvku je závislá na typu poškození daného prvku. Obnova jak úseku dálnice, tak oprava mostu nebo tunelu představují náročný proces, který si vyžaduje několik propojených kroků. Nejprve je potřeba zjistit rozsah poškození, zajistit dočasné náhradní řešení (objízdné trasy), získat stavební povolení. Dále je potřeba provést výběrové řízení na firmu, která bude danou obnovu realizovat. Stěžejním bodem obnovitelnosti je především její financování, pro které je potřeba získat potřebnou částku k pokrytí veškerých nákladů spojených s obnovou. Doba, která je potřebná pro obnovu funkce daného prvku silniční infrastruktury, je v případě rekonstrukce části dálnice nebo tunelu či mostu v řádech několika měsíců až let vzhledem ke složitosti výstavby a s tím spojených výše zmiňovaných kroků. (Gruber, 2017) 3.5.4.5 Adaptabilita prvků silniční dopravy Adaptabilitu kritického prvku, stejně jako jeho připravenost, nelze dopředu odhadnout. Z tohoto důvodu je adaptabilita mířena spíše na schopnosti provozovatele prvku, tedy na Ředitelství silnic a dálnic České republiky. Provozovatel mimo jiné spolupracuje s řadou organizací a vysokých škol, zabývajících se výzkumem nebo vědeckými pokroky v řešené oblasti. Z této skutečnosti vyplývá také schopnost provozovatele učit se novým věcem a aplikovat nové poznatky v oblasti silniční dopravy. Flexibilita silniční dopravy je omezena především finanční stránkou a také skutečností, že ne vždy se přizpůsobí nežádoucím událostem. (Gruber, 2017) 86

3.6 Analýza vazeb mezi vybranými kritickými prvky Následující text přináší základní analýzu vazeb mezi vybranými kritickými prvky výše definovaných sektorů kritické infrastruktury. Pozornost této analýzy je primárně zaměřena na otázku existence vazby mezi jednotlivými prvky (existuje mezi prvky vazba?), základního směru vazby (je tato vazba jednosměrná, nebo obousměrná?) a základního charakteru vazby (je mezi prvky přímá vazba nebo je vazba podmíněna něčím sekundárním?). Z důvodu přehlednosti jednotlivých vazeb mezi prvky jsou vždy dva vybrané sektory prezentovány tabulkou, ve které jsou vazby zakresleny pomocí šipek: Prázdné políčko - neexistuje vazba mezi prvky / - jednosměrná přímá vazba - obousměrná přímá vazba / - jednosměrná nepřímá vazba - obousměrná nepřímá vazba Jako první byly analyzovány prvky sektorů elektroenergetiky a železniční dopravy. V tomto případě je vliv elektroenergetiky na fungování železniční dopravy znatelný. Při výpadku jsou komponenty sektoru železniční dopravy schopny po omezenou dobu fungovat a to na základě svých náhradních zdrojů elektrické energie. Dlouhodobý výpadek elektroenergetiky by je ale ovlivnil znatelně. Příkladem může být výpadek funkce rozvodného zařízení, kdy bude přerušen rozvod elektrické energie. Přejezdové zabezpečovací zařízení jsou schopna fungovat po určitý časový úsek na náhradním elektrickém zdroji. Po této době však dojde k výpadku jeho funkce a tedy k ohrožení bezpečnosti na železničním přejezdu. Je zde tedy zřetelná přímá vazba. Naopak se však nedá předpokládat, že by výpadek zabezpečovacího zařízení mohl mít vliv na rozvodnou síť. Bude se tedy jednat o jednosměrnou vazbu. Další vazby mezi vybranými prvky sektorů elektroenergetika a železniční doprava prezentuje tabulka 4. 87

Elektroenergetika Elektroenergetika Příloha č. 1 k závěrečné zprávě projektu SP2017/87 Tabulka 4: Analýza vazeb mezi prvky sektorů elektroenergetika a železniční dopravy Systémy řízení dopravy Železniční doprava Zabezpečovací zařízení Výhybkové systémy Návěstní systémy Elektrické vedení Elektrické stanice Rozvodné zařízení Měřící zařízení Řídící technika V rámci vztahu elektroenergetiky a silniční dopravy je patrná absence vlivu elektroenergetiky na samotné dálnice nebo bodové prvky dálnic (např. tunely či mostů) jako takové. Podobně jako ve vztahu k železniční dopravě (viz výše) může narušení funkce například elektrického vedení vyřadit z funkce informační systém dálnic, který se projeví přímo. Toto narušení může mít vliv na uživatele dálnic, protože jim v tomto případě nebudou předávány informace o případném stavu provozu nebo vzniku mimořádných událostí na určitých úsecích dálnice. Situace, kdy by výpadek informačního systému dálnic mohl ovlivnit funkčnost samotného elektrického vedení, však nelze nepředpokládat. Další vazby mezi vybranými prvky sektorů elektroenergetika a silniční doprava prezentuje tabulka 5. Tabulka 5: Analýza vazeb mezi prvky sektorů elektroenergetika a silniční dopravy Dálnice Bodové prvky dálnic Silniční doprava Informační systémy dálnic Zabezpečovací systémy tunelů Elektrické vedení Elektrické stanice Rozvodné zařízení Měřící zařízení Řídící technika V případě provázanosti prvků sektoru elektroenergetiky a zdravotnictví opět existuje jasná přímá vazba (závislost zdravotnických zařízení na elektrické energii). Například poškození funkčnosti rozvodného zařízení může zapříčinit situaci (stejně jako v obou případech výše), 88

Elektroenergetika Příloha č. 1 k závěrečné zprávě projektu SP2017/87 kdy bude funkce operačních sálů závislá pouze na omezeném náhradním zdroji elektrické energie. V případě vyčerpání náhradního zdroje však funkce operačních sálů okamžitě vypadává, což může výrazně ovlivnit zdraví a životy pacientů. Opačnou situaci, při níž by mohlo narušení operačního sálu způsobit narušení rozvodného zařízení, opět nelze předpokládat. Další vazby mezi vybranými prvky sektorů elektroenergetika a zdravotnictví prezentuje tabulka 6. Tabulka 6: Analýza vazeb mezi prvky sektorů elektroenergetika a zdravotnictví Zdravotnictví Standardní ošetřovací jednotky Laboratoře Operační sály Jednotka intenzivní péče Anesteziologickoresuscitační oddělení Urgentní příjem Elektrické vedení Elektrické stanice Rozvodné zařízení Měřící zařízení Řídící technika Analýzu vazeb mezi prvky sektorů zdravotnictví a silniční doprava poprvé v tomto textu prezentuje možnost sekundárních vazeb. Pro potřeby této analýzy si lze představit výpadek funkce urgentního příjmu s následným vlivem na dálnice. Situace poukazuje na neexistenci vazby, avšak v opačném směru by tato vazba existovat mohla. Jednalo by se však o vazbu sekundární, kdy dálnice jako taková nemůže mít vliv na urgentní příjem. V případě například hromadné nehody na dálnici (se zraněním většího počtu osob) však může na urgentním příjmu blízké nemocnice dojít k přehlcení tohoto pracoviště větším počtem osob v jednom čase. Další vazby mezi vybranými prvky sektorů zdravotnictví a silniční doprava prezentuje tabulka 7. 89

Železniční doprava Zdravotnictví Příloha č. 1 k závěrečné zprávě projektu SP2017/87 Tabulka 7: Analýza vazeb mezi prvky sektorů zdravotnictví a silniční dopravy Silniční doprava Dálnice Bodové prvky dálnic Informační systémy dálnic Zabezpečovací systémy tunelů Standardní ošetřovací jednotky Laboratoře Operační sály Jednotka intenzivní péče Anesteziologickoresuscitační oddělení Urgentní příjem Podobná situace jako v případě zdravotnictví a silniční dopravy může nastat i v případě zdravotnictví a železniční dopravy. Pokud dojde například k selhání funkce zabezpečovacího zařízení, mohla by se projevit nepřímá vazba na urgentní příjem (opět spojeno se vnikem mimořádné události s větším množstvím zraněných osob a následným přehlcením urgentního příjmu). V tomto případě se opět nedá předpokládat vazba obousměrná. Další vazby mezi vybranými prvky sektorů zdravotnictví a železniční doprava prezentuje tabulka 8. Tabulka 8: Analýza vazeb mezi prvky sektorů železniční dopravy a zdravotnictví Zdravotnictví Systémy řízení dopravy Zabezpečovací zařízení Výhybkové systémy Návěstní systémy Standardní ošetřovací jednotky Laboratoře Operační sály Jednotka intenzivní péče Anesteziologicko -resuscitační oddělení Urgentní příjem Poslední možnou analýzou je vztah prvků ze sektorů železniční dopravy a silniční dopravy. Tyto vztahy jsou opět většinově s nepřímou vazbou. Obousměrný nepřímý vztah mezi bodovým prvkem dálnic a výhybkovým systémem železnice by mohl nastat v případech místní blízkosti těchto prvků (kdy nehoda v jednom sektoru dopravy může díky fyzické 90

Železniční doprava Příloha č. 1 k závěrečné zprávě projektu SP2017/87 blízkosti poškodit prvek druhého sektoru dopravy). Další vazby mezi vybranými prvky sektorů železniční doprava a silniční doprava prezentuje tabulka 9. Tabulka 9: Analýza vazeb mezi prvky sektorů železniční dopravy a silniční dopravy Dálnice Bodové prvky dálnic Silniční doprava Informační systémy dálnic Zabezpečovací systémy tunelů Systémy řízení dopravy Zabezpečovací zařízení Výhybkové systémy Návěstní systémy 3.7 Dílčí závěr Základním požadavkem pro zachování a rozvoj ekonomiky a společnosti států je zajištění kontinuálních dodávek komodit a služeb prostřednictvím systému infrastruktur. Tyto infrastruktury mohou být členěny na základě funkčních specifik (Fekete, 2011) na technické (např. energetika, doprava) a socioekonomické (např. zdravotnictví, finanční trh). Infrastruktury se stávají čím dál tím více vzájemně propojenými a v některých případech i vzájemně závislými (Rinaldi et al., 2001). Výrazným aspektem pro hodnocení souvztažností je také hodnocení resilience daných prvků. Současná doba se vyznačuje moderními technologiemi, které jsou závislé na dodávce elektrické energie. Bez ní se neobejde řada infrastruktur, jak dokazuje kapitola 3.6, kde lze pozorovat častý vliv prvků elektroenergetiky na zajištění funkčnosti dalších prvků. Zdravotnictví zajišťuje zdravotnickou péči obyvatelstvu a je nezbytné hlavně během působení negativních dopadů mimořádných událostí. Ve vztahu k jiným sektorům však reprezentuje oblast, která nemá potenciál ovlivnit další sektory. Doprava, jako základní podmínka pro fungování hospodářství a rozvoj ekonomiky a celé společnosti státu, prezentuje sektor, jehož vazby mají největší význam v závislosti na prostorovém uspořádání sledovaných prvků. 91

4 Návrh hodnocení souvztažností vybraných sektorů kritické infrastruktury Následující text je věnován návrhu hodnocení souvztažnosti vybraných sektorů kritické infrastruktury. Návrh je zde popsán v obecné rovině z důvodu jeho následného aplikování na různé sektory kritické infrastruktury, které pro potřebu projektu byly popsány v předchozí kapitole. Proces je primárně sestaven pro hodnocení vazeb mezi dvěma prvky, návrh však obsahuje i nástin využití procesu při hodnocení vazeb mezi více prvky. Prakticky je návrh ověřen prostřednictvím případové studie hodnocení souvztažností vybraných sektorů. 4.1 Návrh procesu hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury Podstatou navrhovaného přístupu je hodnocení úrovně resilience influentního a dependentního prvku (na základě těchto proměnných je hodnocena míra transferovaných dopadů) a intenzity vazby mezi těmito prvky (intenzita vazby determinuje pravděpodobnost přenosu dopadů). Vztah proměnných pro výpočet rizika šíření kaskádního efektu je prezentován na obrázku 12. Obrázek 12: Vztah proměnných pro výpočet rizika šíření kaskádního efektu Správné fungování systému kritické infrastruktury se odvíjí od funkčnosti jeho jednotlivých sektorů, narušení fungování byť jednoho z nich může svou povahou ovlivnit funkci celého systému. Navrhovaný postup ve výsledku poukazuje na možnou existenci vazeb mezi zvolenými prvky. Princip navrhovaného postupu spočívá v prvotním vymezení prvků, kdy jsou následně tyto prvky hodnoceny prostřednictvím jednotlivých výpočtů s výsledným stanovením míry rizika. Grafické zpracování procesu prezentuje obrázek 13. 92

Obrázek 13: Proces hodnocení souvztažností mezi dvěma prvky 93

Navrhovaný proces byl v základu vytvořen pro hodnocení souvztažností mezi dvěma prvky. V případě hodnocení souvztažností mezi více prvky je návrh v základu postaven na klasickém hodnocení dvou prvků, kdy pro hodnocení celkového rizika byl přidán další krok. Tato možnost je prakticky aplikována v druhé případové studii (kapitola 4.3.2). Samotný proces je determinován následujícími kroky: Prvním krokem navrhovaného procesu je výběr sektorů kritické infrastruktury pro posouzení souvztažností, jež byly vybrány na základě dostupných informací. Hodnotitel tedy vybere vždy dva sektory, u kterých předpokládá existenci souvztažností a možnost šíření dopadů. Pro potřeby tohoto projektu řešitelé projektu vybrali sektory elektroenergetika, železniční doprava, zdravotnictví a silniční doprava, kde byly posuzovány souvztažnosti mezi sektorem elektroenergetiky a železniční dopravy (viz kapitola 4.3.1) a mezi sektorem zdravotnictví a silniční dopravy (viz kapitola 4.3.2). V druhém kroku provede hodnotitel identifikaci kritických prvků vybraných sektorů, čímž vytvoří seznam prvků, které jsou pro daný sektor důležité až kritické a přes které by se mohly případně šířit dopady. V tomto kroku lze využít analýzu kritičnosti prvků. Tento krok řešitelé provedli v rámci kapitol 3.1 až 3.4, kdy je každý sektor rozpracován na části: deskripce, kritéria posuzování kritičnosti a analýza kritických prvků. Třetí krok je zaměřen na analýzu možných vazeb mezi vybranými sektory. Jedná se o obecnou analýzu modelové situace, jejíž primární otázkou je existence možných vazeb mezi prvky vybraných sektorů. Výstupem z tohoto kroku jsou vytvořené dvojice prvků, mezi kterými se předpokládá šíření dopadů. Analýzu vazeb mezi vybranými prvky provedli řešitelé projektu v rámci kapitoly 3.6. Ve čtvrtém kroku je potřeba určit, které prvky vstupují do vazby jako influentní prvek (prvek, který může ovlivnit jiný prvek) a které jako prvek dependentní (prvek, který může být ovlivňován). Výsledkem tohoto kroku je stanovení počtu hodnocených vazeb, tedy n. Pro potřeby první případové studii tohoto projektu se jedná o transformační stanici jako influentní prvek ze sektoru elektroenergetiky a přejezdové zabezpečovací zařízení jako dependentní prvek ze sektoru železniční dopravy (viz kapitola 4.3.1). V druhém případě se pak jedná o mostní konstrukci dálnice jako influentní prvek ze sektoru silniční dopravy a urgentní příjem fakultní nemocnice jako dependentní prvek sektoru zdravotnictví (viz kapitola 4.3.2). 94

Pátý krok představuje identifikaci hrozeb, při kterých se mohou přenášet dopady z jednoho prvku na druhý. Hodnotitelé tedy vytvoří jednotlivé scénáře, prostřednictvím kterých jsou rozvíjeny modelové situace vazeb mezi prvky. Pro účely hodnocení souvztažností v systému kritické infrastruktury musí být scénáře působení mimořádné události na hodnocené prvky pevně spojené s konkrétními hrozbami, které lze klasifikovat do pěti základních skupin (Řehák et al., 2015): klimatologické (tj. živelní pohromy, např. přirozené povodně, větrné smršti, sněhové kalamity); geologické (např. zemětřesení, vulkanická činnost, sesuvy půdy); biologické (tj. epidemie, pandemie, epifytie, epizootie); technologické (tj. technologické havárie, např. radiační havárie, úniky nebezpečných chemických látek, zvláštní povodně způsobené narušením vodních děl, rozsáhlé poruchy inženýrských sítí, havárie na vodovodních řádech a zdrojích); sociální (tj. terorismus, kriminální činnost). V první případové studii byl proveden výpočet rizika šíření dopadů blackoutu způsobeného teroristickým útokem. V druhé studii se jednalo o situaci pádu mostní konstrukce vlivem technické závady s následným vysokým počtem zraněných osob pro urgentní příjem. Hodnocení resilience prvků prezentuje šestý krok tohoto procesu. Hodnocení resilience vychází z předchozího projektu s názvem Definování resilience systému kritické infrastruktury s evidenčním číslem SP2016/99. Hodnocení je nutno provézt jak pro influentní tak pro dependentní prvky a to vzhledem ke konkrétní hrozbě určené v předchozím kroku. Řešitelé se hodnocením resilience zabývali v kapitole 3.5. Sedmý krok, neboli stanovení resilience prvků je proveden na základě vzorce 1: Resilience prvků se stanovuje podle vzorce (1): RE = n i K RE n ( m n 1 P K i m = n 100 P Kmax ) kde RE = úroveň resilience prvku kritické infrastruktury [%]; K RE = hodnocená úroveň komponent determinujících resilienci prvku kritické infrastruktury [%]; n = počet hodnocených komponent resilience prvku; P K = hodnocená úroveň parametrů determinujících komponenty resilience prvku [číselná hodnota od 1 (tj. nejhorší možné hodnocení) do 5 (tj. nejlepší možné hodnocení)]; m = počet hodnocených parametrů. (Loveček et al., 2017) (1) 95

V osmém kroku je potřeba zhodnotit intenzitu vazby I v mezi influentním a dependentním prvkem. Intenzita vazby je hodnocena prostřednictvím proměnných definovaných v kapitole 4.2. Devátým krokem je výpočet intenzity vazby I v. Intenzita vazby mezi prvky se stanovuje váženým průměrem podle vzorce (2): IV = p 1 P IV w w p 1 100 P IVmax (2) kde IV = intenzita vazby mezi influentním a dependentním prvkem [%]; P IV = hodnocená úroveň parametrů determinujících intenzitu vazby mezi prvky [číselná hodnota od 1 (tj. nejhorší možné hodnocení) do 3 (tj. nejlepší možné hodnocení)]; w = váhy parametrů determinujících intenzitu vazby mezi prvky. Posledním krokem navrhovaného procesu je samotný výpočet rizika šíření dopadů mezi prvky. Riziko šíření kaskádních dopadů lze vypočítat podle vzorce (3): (3) R = D P = Z IP Z DP IV = (1 RE IP ) (1 RE DP ) IV kde R = úroveň rizika šíření kaskádního efektu z influentního prvku (IP) na dependentní prvek (DP) [%]; D = míra transferovaných dopadů [%]; P = pravděpodobnost přenosu dopadů [%]; Z IP = zranitelnost influentního prvku [%]; Z DP = zranitelnost dependentního prvku [%]; IV = intenzita vazby mezi influentním a dependentním prvkem [%]; RE IP = úroveň resilience influentního prvku [%]; RE DP = úroveň resilience dependentního prvku [%]. Pro případy hodnocení více prvků lze pak využít vzorec (4): R = P p D P (4) kde R = úroveň rizika šíření kaskádního efektu z influentního prvku (IP) na dependentní prvek (DP) [%]; D = míra transferovaných dopadů [%]; P = pravděpodobnost přenosu dopadů [%]; P p = pravděpodobnost přenosu dopadů z předchozího vztahu [%]. Výpočet konkrétních hodnot z kroku sedm až deset lze nalézt v případových studiích (kapitola 4.3.1 a 4.3.2). 4.2 Definování proměnných determinujících hodnocení souvztažností Důležitým aspektem pro hodnocení souvztažnosti systému je definování jeho proměnných. Intenzita vazby představuje významný prvek k určování rychlosti a způsobu šíření dopadů 96

mezi jednotlivými prvky. (Řehák et al., 2016c) Intenzitu vazby mezi influentními a dependentními prvky kritické infrastruktury charakterizuje šest základních parametrů. Těmito parametry jsou: typ vazby (1-3); stav vazby (1-3); úroveň vazby (1-3); časová charakteristika vazby (1-3); substituce (1-3); struktura vazby (1-3). Parametry uvedené v textu výše se však značně liší svou významností v průběhu hodnocení. Na základě tohoto zjištění byly těmto parametrům přiřazeny váhové koeficienty s hodnotami uvedenými níže. typ vazby (0,29); stav vazby (0,19); úroveň vazby (0,24); časová charakteristika vazby (0,14); substituce (0,1); struktura vazby (0,04). Na základě hodnocení intenzity vazby podle typu vazby, lze vazbu členit na fyzickou (3), geoprostorovou (2) nebo kybernetickou (2) a logickou (1). Fyzická vazba je dána svým skutečným propojením prvků, kdy příkladem by mohlo být propojení prostřednictvím kabelového spojení. Geoprostorová vazba představuje vazbu prostřednictvím své lokace, naopak kybernetickou vazbu si lze představit jako propojení skrz informace přenášené prostřednictvím informační infrastruktury. Vazby mezi dvěma infrastrukturami, které svým vztahem závisí na stavu druhé prostřednictvím mechanismu, který není fyzickým, kybernetickým ani geografickým spojením představuje logickou vazbu. (Rinaldi et al., 2001) Stav vazby v rámci hodnocení intenzity vazby lze rozdělit na vzájemnou závislost (3), která představuje obousměrný vztah mezi dvěma infrastrukturami, díky němuž stav každé infrastruktury ovlivňuje nebo je korelován se stavem druhé. Obecně řečeno, dvě infrastruktury jsou vzájemně závislé, je-li každá z nich závislá na druhé. Závislost (2) je charakteristická svým propojením nebo spojením mezi dvěma infrastrukturami, přes které je stav jedné infrastruktury ovlivňován nebo korelován stavem druhé. Naopak vliv je dán svým jednosměrným vztahem. Spojení mezi dvěma infrastrukturami, přes které je stav jedné infrastruktury ovlivňován druhou. (Rinaldi et al., 2001; Setola a Theocharidou, 2016) Hodnocení intenzity vazby na základě úrovně vazby lze členit na systémovou (3), sektorovou (2) a nebo subsektorovou (1) vazbu. Systémová vazba je charakteristická svým propojením prostřednictvím celého systému kritické infrastruktury, sektorová vazba je dána vztahem 97

jednotlivých sektorů mezi sebou, naopak subsektorová vazba představuje vztahy uvnitř daného sektoru. Intenzita vazby se dále hodnotí podle substituce vazby. Nejvýše hodnocena bude vazba v rámci vztahu mezi dvěma infrastrukturami, kde neexistuje žádná substituční vazba (3), tedy se prokáže, že daná vazba nemůže být nahrazenou jinou vaznou. Dalším případem je existence pouze 1 substituční vazby (2). Klasickým příkladem takového vazby může být náhradní zdroj elektrické energie. Pokud ve vazbě existuje 2 a více možný substitučních vazeb je hodnocena (1). Z pohledu časové charakteristiky vazby lze hodnotit intenzitu vazby na nepřetržitou (3), periodickou (2) a pohotovostní (1). Za předpokladu, že vazba mezi dvěma infrastrukturami vyžaduje pro svou plnohodnotnou funkci nepřetržité propojení, jedná se o nepřetržitou vazbu. Oproti tomu vazba založena na opakování se v pravidelných intervalech představuje periodickou vazbu. Pohotovostní vazba je dána svým vztahem pouze v mimořádném případě či v situacích na vyžádání, tedy prvotně se vůbec neprojevuje. Strukturu vazby v rámci hodnocení intenzity vazby lze rozdělovat vazbu přímou (3), nepřímou přes 1 uzel (2) a nepřímou přes 2 a více uzlů (1). Přímá vazba reprezentuje vztah založený na bezprostředním provázání. V případě vazeb, kdy dochází k propojení přes jeden prvek, jedná se o nepřímou vazbu přes 1 uzel, v případě, že je vazba založena na propojení přes 2 a více prvků, jedná se o nepřímou vazbu přes 2 a více uzlů. 4.3 Případová studie hodnocení souvztažností vybraných sektorů Následující text přináší praktickou aplikaci navrhovaného systému hodnocení souvztažností vybraných sektorů kritické infrastruktury formou případové studie. První studie je zaměřena na hodnocení souvztažností mezi sektorem elektroenergetika a železniční doprava, druhá pak na hodnocení souvztažností mezi sektory silniční doprava a zdravotnictví. 4.3.1 Hodnocení souvztažností sektorů elektroenergetika a železniční doprava Pro prezentaci praktické aplikace návrhu hodnocení souvztažností mezi sektorem elektroenergetika a železniční doprava byla pro potřeby této případové studie zvolena souvztažnost mezi transformační stanicí a přejezdovým zabezpečovacím zařízením. Do hodnocení vstupuje transformační stanice jako influentní prvek ze sektoru elektroenergetiky a přejezdové zabezpečovací zařízení jako dependentní prvek ze sektoru železniční dopravy. Pro potřebu studie byla zvolena transformační stanice, jimž úkolem je transformace elektrické energie na potřebné napětí a následně její rozvod. Obsahuje výkonové transformátory propojující dvě nebo více sítí s rozdílným napětím. Dispoziční uspořádání závisí na řešení jednotlivých rozvodných zařízení neboli rozvoden a na rozmístění výkonových transformátorů (Transformation station, 2008). Podle energetického zákona (Zákon 458, 2000) je provozovatel distribuční soustavy povinen zajistit spolehlivý provoz, 98

obnovu a rozvoj distribuční soustavy nedodání elektřiny může být na základě uzavřených smluv následně sankciováno. Přejezdové zabezpečovací zařízení je určeno pro zabezpečení úrovňového křížení pozemní komunikace s jedno nebo vícekolejnou železniční tratí. Přejezdové zabezpečovací zařízení musí mít zajištěnou dodávku elektrické energie odpovídající 1. kategorii důležitosti ve smyslu ČSN 37 6605 (2012). Do této kategorie jsou řazena zařízení, u kterých by přerušení dodávky elektrické energie mohlo způsobit bezprostřední ohrožení lidských životů nebo velké materiální škody. Vazba mezi oběma definovanými prvky je znázorněna na obrázku 14. Obrázek 14: Vazba mezi transformační stanici a přejezdovým zabezpečovacím zařízením Pro účely hodnocení kaskádních dopadů v systému kritické infrastruktury musí být scénáře působení mimořádné události na hodnocené prvky pevně spojené s konkrétními hrozbami. V této případové studii se bude jednat o blackout způsobený teroristickým útokem. 4.3.1.1 Hodnocení resilience vybraných prvků Následující hodnocení resilience obou prvků je realizováno v kontextu vybraného scénáře působení mimořádné události, tj. blackoutu způsobeného teroristickým útokem. Připravenost je determinována třemi parametry: analýza rizik (1-5), plánování (1-5) a implementace opatření (1-5). Provozovatel distribuční soustavy je prostřednictvím zpracovaných plánů připraven ke zdolávání mimořádných situací. Současně jsou v rámci neustálého rozvoje organizace přijímána nová opaření, která vedou k zlepšení zvládání vzniklých mimořádných situací. Na základě těchto informací byla připravenost transformační stanice u zmíněných parametrů ohodnocena klasifikaci 4. Analýza rizik provozovatele železničního prvku je vypracována pro rizika zabezpečovacích zařízení ve vztahu k mimořádným událostem, které se běžně v oblasti dráhy vyskytují. Na základě této analýzy pak provozovatel zpracoval jednotlivé bezpečnostní plány. V rámci některých plánů vystupují do systému železniční dopravy také některá opatření na zmírnění 99