The history of university, college, and high school campuses is eventful with man-made tragedies ensuing a tremendous loss of life. Virginia Tech's April 16 shooting ignited the discussion about balancing openness and safety in open campus environments. Existing campus safety solutions are characterized by addressing bits and pieces of the problem. The perfect example is the recent influx in demand for Electronic Notification Systems (ENS) by many educational institutions following the tragedies at Virginia Tech and Northern Illinois University. Installing such systems is important, as it is an essential part of an overall solution. However, without a comprehensive, innovative understanding of the requirements for an institution-wide solution that enables effective security control and efficient emergency response, the proposed solutions will always fall short. This dissertation describes an architecture for SINERGY (campuS sItuational awareNess and Emergency Response manaGement sYstem) – a Service-Oriented Architecture (SOA)-based network-centric system of systems that provides a comprehensive, institution-wide, software-based solution for balancing safety and openness on any campus environment. SINERGY architecture addresses three main capabilities: Situational awareness (SA), security control (SC), and emergency response management (ERM). A safe and open campus environment can be realized through the development of a network-centric system that enables the creation of a COP of the campus environment shared by all campus entities. Having a COP of what goes on campus at any point in time is key to enabling effective SC measures to be put in place. Finally, common SA and effective SC lay the foundation for an efficient and successful ERM in the case of a man-made tragedy. Because this research employs service orientation principles to architect SINERGY, this dissertation also addresses a critical area of research with regards to SOA; that area is SOA security. Security has become a critical concern when it comes to SOA-based network-centric systems of systems due the nature of business practices today, which emphasize dynamic sharing of information and services among independent partners. As a result, the line between internal and external organization networks and services has been blurred making it difficult to assess the security quality of SOA environments. In order to do this evaluation effectively, a hierarchy of security indicators is developed. The proposed hierarchy is incorporated in a well-established evaluation methodology to provide a structured approach for assessing the security of an SOA-based network-centric system of systems. Another area of focus in this dissertation is the architecting process. With the advent of potent network technology, software/system engineering has evolved from a traditional platform-centric focus into a network-centric paradigm where the “system of systems” perspective has been the norm. Under this paradigm, architecting has become a critical process in the life cycle of software/system engineering. The need for a structured description of the architecting process is undeniable. This dissertation fulfills that need and provides a structured description of the process of architecting a software-based network-centric system of systems. The architecting process is described using a set of goals that are specific to architecting, and the associated specific practices that enable the realization of these goals. The architecting process description presented herein is intended to guide the software/system architects. / Ph. D.

I och med urbaniseringen i det svenska samhället har många städer vuxit och utvecklats till storstäder. Storstäder har många utmaningar, allt ifrån att det ska finnas jobb och bostadsmöjligheter så måste även infrastrukturen i form av transportmöjligheter utvecklas i takt med befolkningsökningen. Större befolkning betyder mer människor i rörelse som lätt leder till försämrad framkomlighet i trafiken. Detta examensarbete har utförts åt Räddningstjänsten i Jönköpings kommun med syftet att bidra med ett underlag angående vad en ny brandstation skulle generera i minskade insatstider och samhällsnytta. Räddningstjänsten upplever att trafiken i Jönköpings tätort bidrar till sämre framkomlighet som i sin tur leder till att räddningstjänsten får längre insatstider än önskat. Därför planerar kommunen att en ny brandstation ska byggas. I examensarbetet har samhällsnyttan för den nya stationen undersökts genom att bygga en GIS-modell där det går att simulera och undersöka insatstiden för räddningstjänsten baserat på historiska händelser. En litteraturstudie utfördes för att ge en grundläggande kunskapsmässig förståelse för området examensarbetet behandlar. För att få förståelse och kunskap om nuläget för Räddningstjänsten i Jönköping utfördes tre olika intervjuer. Intervjuerna riktade sig till personer som är involverade i utvecklingsprocessen av Jönköpings infrastruktur. Den största delen av examensarbetet var skapandet av GIS-modellen och analysen av det resultat modellen genererade. Under hela examensarbetet har en dialog med Räddningstjänsten i Jönköping förts. Detta för att få hjälp med tolkning av den historiska data räddningstjänsten bidragit med men också för att kontrollera att GIS-modellen resulterade i svar som verkade sannolika och användbara. Examensarbetet resulterade i att en ny brandstation skulle minska medelinsatstiden för räddningstjänsten och generera samhällsnytta. Eftersom en modell aldrig kan ge samma resultat som verkligheten är det viktigt att ta andra saker än enbart GIS-modellens resultat i beaktning när det diskuteras vad samhällsnyttan och en minskning av medelinsatstiden egentligen har för betydelse. Examensarbetet anses kunna vara en del av det beslutsunderlag som används vid beslutsfattandet om en ny brandstation i Jönköpings kommun.