Garantia da segurança crítica em sistemas complexos: uma abordagem orientada a riscos para o gerenciamento de recursos de comunicação em Sistemas de Transporte. Inteligentes Cooperativos (C-ITS).

• Autor(a) principal: Vismari, Lúcio Flavio
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-30112023-084051/
• topic: Applied computing; Collaborative systems; Computação aplicada; Computer systems engineering; Engenharia de sistemas de computação; Intelligent transportation systems; Segurança de tráfego; Sistemas colaborativos; Sistemas inteligentes de transporte; Traffic safety

Sistemas de engenharia são projetados para atender necessidades específicas, benéficas à sociedade. Contudo, quando não atendem ao comportamento desejado, alguns destes sistemas podem produzir perdas inaceitáveis, como mortes, danos à saúde ao meio-ambiente e à propriedade. Desta forma, para que os benefícios esperados superem os riscos de perdas, estes sistemas críticos devem ser seguros ao longo de todo seu ciclo de vida. Um sistema pode ser considerado seguro se ele não causar danos enquanto opera em condições normais, bem como apresentar um nível aceitável de risco de segurança quando operar em situações anormais previstas. Desta forma, as situações inseguras que possam vir a ocorrer ao longo da vida útil do sistema devem ser sistematicamente identificadas e incorporadas por sua especificação. Assim, quando ocorrerem, o sistema poderá lidar com a situação de forma a manter os riscos de segurança em níveis aceitáveis. Por outro lado, caso alguma situação insegura não tenha sido prevista durante o projeto do sistema, sua manifestação terá potencial de causar danos devido ao sistema não estar preparado para tratá-la, reduzindo a capacidade de garantir a segurança deste sistema. Esse limitação é acentuada pela evolução no paradigma dos sistemas críticos em segurança. Tecnologias de comunicação e informação (ICT), sobretudo comunicação colaborativa e Inteligência Artificial, estão tornando estes sistemas inerentemente complexos. Nestes sistemas complexos de engenharia, as limitações intrínsecas na capacidade de se prever situações que possam ocorrer durante sua operação seja por modificação imprevisíveis no sistema ou no seu contexto de operação, seja por situações latentes não previstas produzem especificações incompletas, o que compromete a garantia da segurança destes sistemas. Portanto, o objetivo deste trabalho é obter uma abordagem que permita lidar, durante a operação, com situações inseguras imprevisíveis ou/e imprevistas no projeto, possibilitando garantir níveis aceitáveis de risco de segurança durante a operação e contribuindo no processo de garantia de segurança de sistemas complexos de engenharia. Nesta abordagem, o processo de especificação de requisitos de segurança é incorporado à operação do sistema, buscando por situações onde o sistema atende a especificação vigente, mas o nível de risco de segurança observado na aplicação é inaceitável. Nestas condições, a configuração observada no sistema é reclassificada como uma situação insegura. Então, ela é incorporada à especificação do sistema para que, caso ocorra, não exponha os envolvidos à uma condição insegura. Como resultado, foi proposta uma abordagem que permitiu, por meio do gerenciamento de seus recursos de comunicação, garantir níveis aceitáveis de risco de segurança em uma aplicação crítica no contexto de C-ITS. Para isso, ao identificar uma situação insegura (configuração de parâmetros de comunicação do sistema que expunha a aplicação a níveis inaceitáveis de risco de segurança), a abordagem busca por uma configuração de recursos de comunicação que pemite recuperar um nível mínimo aceitável de risco de segurança. Portanto, além de uma abordagem, espera-se que este trabalho possa contribuir com a Engenharia de Segurança de Sistemas Complexos de Engenharia, mostrando que a mudança de mentalidade pode ser caminho para lidar uma mudança de paradigma de sistema de engenharia.