El objetivo fundamental de la presente investigación es desarrollar un modelo metodológico de gestión de las infraestructuras hidráulicas urbanas con relación a los riesgos hidrológicos y geológicos caracterizados. Para ello, se han caracterizado y analizado la susceptibilidad y la resiliencia de los diferentes componentes, sistemas y subsistemas de este, así como la afectación sobrevenida de las amenazas naturales de carácter hidrológico y geológico incluidas en la investigación, en el ámbito local o zona de estudio y de implantación. Se pretende integrar la información del sistema de infraestructuras hidráulicas urbanas, con la información temática relativa a los riesgos analizados, a través de un Sistema de Información Geográfica compatible, generando posibles escenarios en base a las características de peligrosidad de la zona de análisis y el grado de vulnerabilidad o fiabilidad del sistema hidráulico, al objeto de obtener una herramienta de gestión de la infraestructura hidráulica urbana que posibilitará un modelo de gestión integral y sostenible de la misma. Dicha metodología servirá como herramienta de toma de decisiones al operador del sistema, y de planificación e información a los diferentes organismos competentes de la Administración Pública. Además de otras actividades, el planeamiento urbanístico y la prevención o mitigación de los efectos durante los eventos catastróficos, se beneficiarán de ello, ya que los organismos gestores de estas áreas de responsabilidad podrían disponer de una herramienta de consulta que permitiera un análisis en tiempo real. Con el fin de homogeneizar la aplicación de la metodología propuesta se proponen los inputs básicos que definirán el sistema en su conjunto, para obtener los outputs que harán eficiente la gestión integral a través del modelo propuesto. La definición de los diferentes parámetros integrados y su interrelación analítica, conlleva la obtención de un modelo actualizado en tiempo real, que permitirá prever las posibles incidencias en el sistema, la localización de los puntos y/o subsistemas más críticos, con las alternativas posibles, según el escenario real y su variación temporal, y sentar con ello las bases del modelo de gestión integral del sistema hidráulico urbano, ante los más importantes riesgos hidrogeológicos característicos de la zona de análisis. La implantación del modelo no se circunscribe a unas zonas determinadas, sino que es un modelo de gestión que unifica e integra todos los parámetros y variables necesarias que caracterizan el Sistema, para prever y mitigar los posibles efectos catastróficos (pérdidas de vidas humanas, daños sobre las infraestructuras básicas,…) ya que plantea modelos de escenarios posibles, que se alimentan y actualizan en tiempo real con la información disponible, sirviendo así como como herramienta de toma de decisiones, y como elemento fiable que garantiza la operatividad de este sistema esencial y vital, para las personas y las actividades humanas en general. Se trata de implantar y desarrollar la resiliencia en las infraestructuras hidráulicas urbanas, proponiendo nuevos diseños de componentes, mediante la incorporación de equipamientos y dispositivos que por sus características funcionales incrementen la fiabilidad operativa del sistema, en el caso de eventos catastróficos hidrológicos y geológicos. Dada la amplitud y las posibilidades de desarrollo de la temática descrita, se ha optado por plantear unas directrices generales para la implantación del modelo de gestión, a partir de la descripción de los componentes del sistema hidráulico urbano, caracterizando los mismos según las variables y parámetros característicos del sistema, con una visión integral y homogénea, que haga posible su implantación independientemente de la zona geográfica y la diversa tipología operativa del sistema hidráulico urbano. Además, se concretan unas estrategias o recomendaciones sobre el empleo de materiales sostenibles, adaptando su utilización a la diversa tipología estructural de la infraestructura hidráulica particular, sobre todo en aquellos elementos de la red especialmente sensibles y críticos del sistema. Finalmente, se propone la instalación de dispositivos de detección, medición y control, de equipos y de dispositivos que permite conocer y actuar sobre el comportamiento de las estructuras hidráulicas en tiempo real, lo que permite la operación sostenible e inteligente de las mismas, anticipándose así, al evento catastrófico en un tiempo “razonable” y ejercer una toma de decisiones más objetiva, en eventuales situaciones de riesgo sísmico, e inundación, o de sus riesgos derivados. Con un enfoque de minimización de los efectos negativos que pueden acarrear estos eventos catastróficos descritos (deslizamientos de tierras, inundaciones, terremotos, episodios de lluvias intensas, erupciones volcánicas, y afecciones al medio ambiente en general), se realiza un primer análisis de estimación de daños y las posibles alternativas para la toma de decisiones en un marco integral, que permita garantizar la continuidad de este servicio básico, y evitar o minimizar las consecuencias adversas de eventos catastróficos o incidencias imprevistas. Mediante el desarrollo de este modelo de gestión integral, que resulta especialmente útil, además de como instrumento de planificación urbana y como base de información a los servicios de protección civil, para la mitigación de daños y control del riesgo en las infraestructuras hidráulicas urbanas, se incrementa la resiliencia, y la gestión eficiente de la infraestructura hidráulica urbana, adaptando la misma a los efectos del cambio climático y su incidencia en la mayor variabilidad de los riesgos naturales. Es por ello, un modelo de gestión sostenible que, a partir de un análisis de las amenazas o peligro potencial, plantea una caracterización homogénea e integral del sistema hidráulico urbano, analizando la vulnerabilidad de los componentes esenciales del mismo, su grado de riesgo y la fiabilidad de la infraestructura en su conjunto, desde una visión integrada, y a partir de una caracterización física y operativa de la aquella.

[ES] La seguridad en el ciberespacio supone hoy en día un reto fundamental para cualquier organización ante el incesante aumento de ciberataques en todo el mundo. En una realidad tecnológica como la actual, en la que los dominios físico y lógico son cada vez más interdependientes, esta tarea es todavía más imprescindible pues las acciones en cualquiera de estos ámbitos pueden acarrear consecuencias devastadoras en ambos. Esto es si cabe más importante en el caso de infraestructuras críticas (IC), pues de su correcto funcionamiento depende el bienestar de toda una nación y sus ciudadanos. Se hacen por tanto necesarias nuevas soluciones que permitan afrontar de manera eficiente la defensa de toda clase de IC en este escenario híbrido, en el que las herramientas tradicionales de seguridad (firewall, IDS/IPS e incluso sistemas SIEM) resultan por sí solas insuficientes ante ataques a gran escala y donde alternativas más completas como los sistemas SCADA más recientes siguen orientadas a sectores muy específicos. La presente tesis doctoral plantea un enfoque innovador de Situational Awareness (SA) para la adecuada protección de IC en el contexto ciber-físico. En concreto, se propone una arquitectura genérica de SA híbrida que proporcione, mediante técnicas avanzadas de representación, la Common Operational Picture conjunta de las dimensiones física y ciber en un espacio único de visualización con el fin de facilitar la toma de decisiones al operador correspondiente. La arquitectura definida ha sido aplicada en dos soluciones distintas de Cyber Command & Control para la protección de IC: el sistema GESTPIC para la visualización avanzada de la SA ciber-física, y HYBINT como novedosa herramienta para la integración y el análisis de información de inteligencia. El modelo presentado en esta investigación ha sido validado en entornos de uso tanto simulados como reales, suscitando el interés de potenciales usuarios finales y confirmándose como propuesta pionera en su campo en los foros especializados en los que ha participado. / [CA] La seguretat en el ciberespai suposa hui dia un repte fonamental per a qualsevol organització davant l'incessant augment de ciberatacs a tot el món. En una realitat tecnològica com l'actual, en la qual els dominis físic i lògic són cada vegada més interdependents, aquesta tasca és encara més imprescindible perquè les accions en qualsevol d'aquests àmbits poden implicar conseqüències devastadores en tots dos. Això és si cap més important en el cas d'infraestructures crítiques (IC), perquè del seu correcte funcionament depén el benestar de tota una nació i els seus ciutadans. Es fan per tant necessàries noves solucions que permeten afrontar de manera eficient la defensa de tota classe d'IC en aquest escenari híbrid, en el qual les eines tradicionals de seguretat (firewall, IDS/IPS i fins i tot sistemes SIEM) resulten per si soles insuficients davant atacs a gran escala i on alternatives més completes com els sistemes SCADA més recents segueixen orientades a sectors molt específics. La present tesi doctoral planteja un enfocament innovador de Situational Awareness (SA) per a l'adequada protecció d'IC en el context ciber-físic. En concret, es proposa una arquitectura genèrica de SA híbrida que proporcione, mitjançant tècniques avançades de representació, la Common Operational Picture conjunta de les dimensions física i ciber en un espai únic de visualització amb la finalitat de facilitar la presa de decisions a l'operador corresponent. L'arquitectura definida ha sigut aplicada en dues solucions diferents de Cyber Command & Control per a la protecció d'IC: el sistema GESTPIC per a la visualització avançada de la SA ciber-física, i HYBINT com a nova eina per a la integració i l'anàlisi d'informació d'intel·ligència. El model presentat en aquesta investigació ha sigut validat en entorns d'ús tant simulats com reals, suscitant l'interés de potencials usuaris finals i confirmant-se com a proposta pionera en el seu camp en els fòrums especialitzats en els quals ha participat. / [EN] Security in cyberspace is today a key challenge for any organization with the continuous growth of cyberattacks worldwide. In the current technological reality, in which physical and cyber domains are increasingly interdependent, this task is still most essential since actions in any of these scopes can lead to devastating consequences on both. This is even more important in case of critical infrastructures (CI), inasmuch as well-being of nations and their citizens depends on their proper functioning. New solutions are therefore needed in order to efficiently face the defence of all kind of CI in this hybrid scenario, in which traditional security tools (firewall, IDS/IPS and even SIEM systems) are by themselves insufficient against large-scale attacks and where more complete workarounds such as the most recent SCADA systems still remain focused on very specific sectors. This doctoral thesis introduces an innovative Situational Awareness (SA) approach for the suitable CI protection in the cyber-physical context. In particular, a hybrid SA architecture that provides, through advanced representation techniques, a Common Operational Picture of both physical and cyber dimensions in a unique visualization space is proposed to support operator's decision-making. The defined architecture has been applied in two different Cyber Command & Control solutions for CI protection: GESTPIC system for cyber-physical SA advanced visualization, and HYBINT as a novel tool for intelligence information integration and analysis. The model presented in this research has been validated in both simulated and real working environments, awakening the interest of potential end users and being confirmed as a ground-breaking proposal in its field in the specialized forums in which it has participated. / Hingant Gómez, JE. (2019). Arquitectura de Cyber Situational Awareness (CySA) para la protección de infraestructuras críticas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/119448