論文の概要: Evaluation of Risk and Resilience of the MBTA Green Rapid Transit System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.10088v1
- Date: Wed, 10 Dec 2025 21:23:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-12 16:15:42.066011
- Title: Evaluation of Risk and Resilience of the MBTA Green Rapid Transit System
- Title(参考訳): MBTAグリーンラピッドトランジットシステムのリスク・レジリエンス評価
- Authors: Anil Kumar Gorthi,
- Abstract要約: マサチューセッツ湾交通局 (MBTA) はボストン大都市圏の主要な公共交通機関である。
本稿では、グラフ理論、ネットワークメトリクス、モデルベースリスク分析(MBRA)ツールを用いて、MBTAグリーンラインのネットワークベースのリスクとレジリエンスの評価を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Transportation Systems Sector is one of the sixteen critical infrastructure sectors identified by the Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) and plays a crucial role in ensuring public safety, economic stability, and national security. The Massachusetts Bay Transportation Authority (MBTA) serves as the primary public transportation system in the Greater Boston Area, with the Green Line representing one of the oldest and most complex rapid transit systems in the network. This paper presents a network-based risk and resilience assessment of the MBTA Green Line using graph theory, network metrics, and the Model-Based Risk Analysis (MBRA) tool. The original 70-station Green Line network is simplified into a 17-node model, and key metrics, including degree centrality, betweenness centrality, eigenvector centrality, spectral radius, node robustness, and blocking nodes, are computed using Python-based analysis. Critical vulnerability is derived using the MBRA resiliency equation, and random, targeted, and cyber-physical attack scenarios are evaluated. The results identify North Station, Government Center, Haymarket, Copley, and Kenmore as the most critical nodes. A fault tree analysis between Kenmore and Copley further demonstrates the impact of budget allocation on threat reduction. This work highlights key vulnerabilities in the Green Line network and provides actionable recommendations to improve resilience against cyber-physical threats.
- Abstract(参考訳): トランスポーテーション・システムズ・セクター(Transport Systems Sector)は、サイバーセキュリティ・インフラストラクチャー・セキュリティ・エージェンシー(CISA)によって特定される16の重要なインフラ分野のうちの1つであり、公共の安全、経済の安定、国家安全保障の確保に重要な役割を果たしている。
マサチューセッツ湾交通局 (MBTA) はボストン都市圏で主要な公共交通機関であり、グリーン線はボストン都市圏で最古かつ最も複雑な高速交通システムの一つである。
本稿では、グラフ理論、ネットワークメトリクス、モデルベースリスク分析(MBRA)ツールを用いて、MBTAグリーンラインのネットワークベースのリスクとレジリエンスの評価を行う。
元々の70ステーションのグリーンラインネットワークは17ノードモデルに単純化され、度重心性、偏心性、固有ベクトル中心性、スペクトル半径、ノードロバスト性、ブロッキングノードといった重要なメトリクスはPythonベースの分析によって計算される。
MBRAレジリエンス方程式を用いて臨界脆弱性を導出し、ランダム、ターゲット、サイバー物理攻撃シナリオを評価する。
結果は、ノースステーション、政府センター、ヘイマーケット、コプリー、ケンモアを最も重要なノードとしている。
Kenmore と Copley のフォールトツリー解析は、予算配分が脅威軽減に与える影響をさらに示している。
この研究は、グリーンラインネットワークにおける重要な脆弱性を強調し、サイバー物理的脅威に対するレジリエンスを改善するための行動可能なレコメンデーションを提供する。
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