Zapobieganie ingerencjom w systemy ochrony środowiska
W ciągu ostatnich 20 lat systemy ochrony środowiska (ang. environmental protection system, EPS) w znacznym stopniu przyczyniły się do zmniejszenia szkodliwych emisji zanieczyszczeń wytwarzanych przez pojazdy. Jednak co i rusz pojawiają się nowe dowody świadczące o tym, że właściciele pojazdów w sposób niezgodny z prawem ingerują w te systemy, głównie z powodów finansowych. Przyjmuje się, że na drogach znajduje się około 10 % pojazdów, które spełniają normy emisji Euro 5 i Euro 6, ale posiadają zmodyfikowane EPS. Problem stanowi fakt, że pokładowe systemy diagnostyczne mają aktualnie ograniczoną zdolność do wykrywania rozszerzonych złośliwych ingerencji w te systemy.
Wpływ ingerencji w systemy ochrony środowiska na jakość powietrza
Ingerencja w układ sterowania emisją danego pojazdu jest działaniem niezgodnym z prawem, gdyż powoduje wyższą niż dopuszczalna emisję tlenków azotu (NOx), cząstek stałych i innych substancji zanieczyszczających powietrze. Najnowsze badania pokazują, że nawet niewielki odsetek pojazdów posiadających zmodyfikowany EPS (1 %) może prowadzić do ogromnego wzrostu emisji NOX z floty pojazdów w nadchodzącej przyszłości (tj. 60 % do 2040 roku). Według dostępnych szacunków, wyeliminowanie wszystkich ingerencji tego typu pozwoliłoby zaoszczędzić około 3,7 megatony emisji tlenków azotu i 41 kiloton emisji cząstek stałych przez okres od 2022 do 2050 roku. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu DIAS współpracę podjęły ośrodki akademickie i podmioty z sektora przemysłowego, aby wspólnie znaleźć i ocenić konkretne rozwiązania umożliwiające zwalczenie problemu ingerencji.
Usługi modyfikowania systemów pod lupą
Przeprowadzona przez zespół projektu DIAS analiza rynku ujawniła, że obecnie mnożą się urządzenia i usługi związane z modyfikacją systemów. „Szacuje się, że na świecie działa co najmniej 100 firm, które oferują urządzenia ograniczające skuteczność działania układu oczyszczania spalin, jak na przykład zestawy wyłączające proces selektywnej redukcji katalitycznej w pojazdach z silnikami wysokoprężnymi. Ich ceny wahają się od 10 do 500 euro”, zauważa Zissis Samaras, koordynator projektu i profesor Wydziału Mechanicznego Uniwersytetu Arystotelesa w Salonikach w Grecji. Główną formą ingerencji jest wymiana lub zmiana oprogramowania, lub kalibracje urządzeń zarządzających pracą silnika. Taki tuning pojazdu może zwiększyć emisję zanieczyszczeń lub umożliwić pracę silnika bez układu sterowania emisją. „Ustaliliśmy, że przeważająca metoda ingerencji stosowana w nowoczesnych pojazdach opiera się na chiptuningu, który pozwala na modyfikację elektronicznego modułu sterującego (przeprogramowanie ECU). Popyt na taką technologię wynika z chęci uniknięcia kosztów naprawy i konserwacji systemów ochrony środowiska oraz związanych z tym materiałów eksploatacyjnych”, dodaje Samaras.
Możliwość wykrywania i zapobiegania ingerencjom
Na podstawie analizy rynku i zagrożeń zidentyfikowano szereg słabych punktów, które starano się wyeliminować, tworząc odpowiednie rozwiązania techniczne. Do wykrywania ingerencji i zapobiegania im uczestnicy projektu opracowali ulepszone pokładowe systemy diagnostyczne i monitorujące oraz lepiej zabezpieczone samochodowe systemy łączności. Stworzono również infrastrukturę umożliwiającą zgłaszanie zdarzeń związanych z ingerencją i przesyłanie danych właściwym organom. Większość opracowanych rozwiązań zapobiegających ingerencjom zostało scharakteryzowanych jako neutralne, bazując na wspólnych technologiach motoryzacyjnych, opublikowanej wiedzy naukowej, przyjętych na całym świecie normach i protokołach oraz unijnych i pozaunijnych ramach prawnych. Kilka z nich oceniono również jako proste, tanie i dostępne w krótkim czasie. Skuteczność rozwiązań wskazanych w projekcie DIAS została wykazana w drodze tradycyjnych testów penetracyjnych oraz dwóch ataków hakerskich z udziałem niezależnych ekspertów. „Projekt DIAS zaczyna się i kończy na zagadnieniu rynku. Podczas całego etapu opracowywania środków zaradczych inżynierowie z projektu DIAS starali się wykorzystać dobrze znane technologie. Uczestnicy projektu nie tylko posiadali doskonałą wiedzę praktyczną, ale także pozostawali w bliskich kontaktach z innymi partnerami z branży, aby znaleźć najlepszy możliwy kompromis pomiędzy tym, co pożądane, a tym, co wykonalne. Najprościej rzecz ujmując, podmioty z branży nie będą musiały wynaleźć koła na nowo, gdyż wiele z tych rozwiązań można szybko wdrożyć, a konsumenci nie będą musieli płacić za nie wygórowanej ceny”, podsumowuje Samaras. Ostatecznie zespół projektu zaproponował ramy przeciwdziałania ingerencjom, zawierające wiele wytycznych na potrzeby przyszłego ustawodawstwa w tym zakresie, bazując na przeglądzie istniejących przepisów i norm związanych z emisjami, uwzględniając zidentyfikowane rozwiązania zapobiegające ingerencjom oraz angażując szereg podmiotów i zainteresowanych stron.
Słowa kluczowe
DIAS, ingerencja, NOX, układ sterowania emisją, system ochrony środowiska, urządzenia ograniczające skuteczność działania, selektywna redukcja katalityczna, przeprogramowanie ECU, cząstki stałe
