理大研究揭示针对电动车充电导航系统的新型跨系统网络攻击风险 助力保障电力系统安全运行

随着电动车迅速普及，交通运输与电力系统的连结日益紧密，在推动创新的同时，亦衍生前所未见的安全隐患。香港理工大学（理大）研究团队发现一种新型跨系统网络攻击：攻击者无须侵入戒备森严的电力通讯网络，只需操纵电动车的充电导航系统，将大量车辆同时引导至同一充电站，短时间内令电力需求高度集中，继而引发局部停电或削弱电网服务可靠度。

大部分针对电力系统的网络攻击须入侵电网专用的安全通讯网络，难度大且成本高。相比之下，面向司机的充电导航系统防护较为薄弱，成为攻击者的切入点。研究揭示，攻击可源自配电网以外，透过电动车的充电行为层层传导，最终威胁电网的安全运作。

这项研究由理大电机及电子工程学系副系主任（研究）及教授卜思齐教授带领，聚焦信息物理交通系统与信息物理电力系统高度融合所带来的风险。前者将通讯网络整合至交通系统中，用于交通监控、路线规划及出行管理；后者则是将通讯网络整合至电力系统中，以确保能可靠地监测、保护及控制发电、输电与配电等环节。这些整合方式虽具创新性，但亦带来潜在安全漏洞。

研究团队发现，攻击者可以利用系统漏洞，对充电价格及交通流量数据发动「稀疏向量攻击」，即以极少量、经精心挑选的虚假数据，误导系统作出错误判断，使日益互联的基础设施面临新的安全风险。

卜教授表示：「这项研究展示了网络攻击如何由一个系统跨越至另一个系统。透过揭示跨系统攻击的破坏潜力，我们希望提高公众的风险意识，并推动更完善的预防措施。」

由于此类攻击对信息物理电力系统的破坏力极强，后果可能相当严重。这项研究不但厘清攻击的运作方式与潜在影响，更进一步提出具体防御建议，包括：加强对异常充电价格与交通信号的监测、强化通讯网络保护，以及尽早识别电动车充电导航系统中的异常推荐模式。

该研究已于《IEEE 交通电气化学报》（IEEE Transactions on Transportation Electrification）发表。这项研究除识别潜在的跨系统网络攻击手法及相关风险外，亦为提升电力—交通耦合系统的韧性提供宝贵见解。

卜教授补充：「随着电动车日益普及，交通系统与电力系统之间的连结将更紧密，网络安全的重要性亦将持续提升。我们的研究有助营造更安全的充电环境，促进充电服务与系统的整合，并支持电动车在香港、国家以至全球的普及。」

卜教授的研究重点涵盖电力系统的稳定性、运行及经济性，并特别关注可再生能源并网、智能电网应用及交通电气化。其团队亦探索新型高比例可再生能源电力系统的动态安全风险评估，以及电力与交通系统协同运行，以达致更安全、可靠及具韧性的系统表现。最近，研究团队与天津大学、南方电网及中华电力在国家自然科学基金委员会/香港研究资助局联合研究计划的「大湾区城市构网型分布式能源集群信息—物理协同调控防御理论与方法」项目中展开紧密合作。相关成果有望减轻用户对电压骤降与其他电力品质问题的忧虑，并整体提升香港及大湾区内外的信息物理电力系统的安全水平。

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