Så ska digitalisering göra vägnätet säkrare och hållbarare

Digitala viltvarningar för att minska antalet olyckor. Digitala bussemaforer som ska visa om det finns påstigande vid en hållplats som är svåra att se från vägen. TMA-bilar som skickar digitala varningar om pågående vägarbeten till passerande trafik.

Det är tre av 30 tillämpningar av digitalisering i Trafikverkets uppdaterade ”Färdplan för digitalisering av vägtransportsystemet”. Färdplanens syfte är att identifiera aktuella utvecklingsbehov och visa samarbetspartners på en riktning för arbetet framåt.

Installationen av det digitala säkerhetssystemet ERTMS har inletts på det svenska järnvägsnätet. Det innebär bland annat att informationen från skyltar och signaler längs spåret flyttar in i lokets förarhytt.

– Samma utveckling kan ses inom vägtrafiken, säger Olof Johansson, programchef för digitaliserat vägtransportsystem inom Trafikverket.
 

Varnar för dåliga vägar, vilda djur och farliga kurvor

Genom datadelning med externa samarbetspartners kan Trafikverket få information om halka och vägskador. Flera företag som rör sig ute på vägarna delar redan i dag sådan data. Därmed behöver inte Trafikverket ha egna fordon på vägarna.

– I dag är många fordon ute i systemet uppkopplade och smarta. Då handlar det om att kan vi nyttja det på ett effektivt sätt. Vi för successivt in det i våra driftkontrakt så att man exempelvis kan följa upp med snöröjningsfordon, säger Olof Johansson.

Installation av viltstängsel, faunabroar och ekodukter minskar risken för viltolyckor, men det är inte alltid möjligt att använda dem överallt på grund av kostnader och andra begränsningar. Till exempel kan en ekodukt kosta upp mot 50 miljoner kronor. 

En kostnadseffektiv lösning för att hantera viltolyckor på vägar kan vara att integrera smarta funktioner i både fordon och infrastruktur.

En av Färdplanens 30 tillämpningar handlar om försök som genomförts med viltvarningssystem med sensorer vid faunapassager. Genom dessa kan fordon varnas när djur närmar sig vägen. Lösningen är betydligt billigare, ungefär fyra procent av kostnaden jämfört med att bygga nya ekodukter.

Ett annat projekt som pågår avser digital analys av vägstandarden. Trafikverket har i samband med en hastighetsutredning på E12, mellan Storuman och Tärnaby, initierat ett projekt där en datadriven modell har tagits fram för att beräkna kurvradier för att bland annat få svar på vilka kurvor som behöver rätas ut. Modellen baseras på fordonsdata, men även andra datamängder anses vara intressanta att studera för att vidareutveckla modellen.

Digitalisering alternativ till kostsamma vägbyggen

Mycket går att göra även om inte alla fordon är uppkopplade. En av Färdplanens 30 tillämpningar nyttjar digital information för att underlätta trafikflödena utmed E6:an i Helsingborg. Det handlar om en påfartsramp som regelbundet trafikeras av tung trafik från närbelägna godsterminaler tillhörande bland annat Postnord och ICA. Men när rampen byggdes fanns inte terminalerna. Köer uppstår vissa tider på dygnet då rampen är kort, lastbilar accelererar långsammare än personbilar, och hastigheten på motorvägen är hög, vilket ökar risken för upphinnandeolyckor.

Ett sätt att lösa problemet är att förlänga ramperna, men här tittar Trafikverket i stället på att använda digitaliseringens möjligheter.

– Det är tänkt att ske genom ett samarbete och datautbyte med ICA där vi kan dela trafikinformation. En tanke är att koppla upp deras lastbilar med en datautbytesplattform som kan kommunicera med en av våra. De kan då få information i realtid om när trafiken börjar tätna och har då möjlighet att ändra rutt för sina lastbilar. När man har hittat en lösning som fungerar på ett ställe kan man gå vidare och se om den fungerar på snarlika case på andra platser, säger Olof Johansson.

AI och maskinlärning i trafiksäkerhetens tjänst

De flesta fordon som i dag säljs på den europeiska marknaden är uppkopplade och studier visar att alla fordon, med några undantag, kommer att vara uppkopplade år 2050. Det här möjliggör realtidskommunikation ut till förarna.

Parallellt med utvecklingen av fordonsflottan väntar

också stora förändringar när digitaliseringen gör intåg på det fysiska vägnätet.

Insamling och analys av många olika datamängder möjliggör en helt ny nivå av förståelse för hur vägnätet används och påverkas. Och genom att integrera artificiell intelligens (AI) och maskininlärning i analysverktygen kan förutsägelser om trafikmönster göras, potentiella problem identifieras och effektiva lösningar skapas innan de ens uppstår.
 

En samhällsekonomisk vinst

Redan i dag har en stor del av fordonsflottan olika typer av förarstödssystem som håller hastigheten till fordonet framför och ser till att bilen stannar i filen.

– Då uppstår en intressant fråga: Ändrar faktumet att fordonen blir smartare våra samhällsekonomiska kalkyler för vissa fysiska investeringar?, säger Olof Johansson.

I dag får vägtrafikanterna information på vissa högtrafikerade sträckor med MCS-portaler (Motorway Control System) och elektroniska VMS-skyltar, (Variable Message Signs) om incidenter, restider, omvägar, speciella händelser och vägförhållanden. Skyltarna kan också informera om avstängda körfält genom att kryssmarkera dem.

– Men det är kostsamt att införskaffa portalerna och få dem på plats. Kostnader för grävningar för fiberdragning tillkommer också. Om vi i stället kan få informationen direkt via uppkoppling i fordonen kan kalkylerna för investeringar som vi gör i dag förändras. Men frågan är när detta kan ske fullt ut. Är det när 100 procent, 90 procent eller kanske 70 procent av fordonen är uppkopplade? De bilar som inte är uppkopplade kan ju bara ta emot information via radion eller exempelvis via en smartphone. Men det är svårt att avgöra vilka som har den möjligheten eller ej.
 

Färdplanen visar vägen mot en digitaliserad framtid

Det är som svar på digitaliseringens utmaningar som Trafikverket har tagit fram nu uppdaterade ”Färdplan - digitaliserat vägtransportsystem”.

För att bättre kunna dra nytta av den utveckling som sker behöver vissa förutsättningar finnas på plats som berör hela vägtransportsystemet och involverar många aktörer som måste samarbeta för att nå de transportpolitiska målen och skapa värde för användaren och för samhället i stort.

Färdplanen lyfter fram fyra förutsättningsskapande fokusområden: fysisk väginfrastruktur, uppkoppling och kommunikationskanaler, former för datautbyte och data- och informationsmängder.

– Färdplanen ska tydliggöra vad ett digitaliserat vägtransportsystem är men också vad det krävs för att nå dit. Den ska visa Trafikverkets riktning och för digitaliseringen av vägtransportsystemet för alla vi samarbetar med, vare sig det är offentliga aktörer som kommunerna eller om det är näringsliv, säger Olof Johansson.

De 30 tillämpningarna har delats upp i fyra områden:

• Resurseffektiv planering genom digitalisering.
• Uppkopplat vägunderhåll.
• Effektiva, säkra och hållbara entreprenader.
• Framtidens vägtrafikledning.

Vägen till digitalisering går genom samarbete

”Genomförandet av färdplanen kräver samarbete med olika aktörer, och alla fokusområden behöver stark samverkan. Fortsatta dialoger om färdplanen är viktiga för framsteg och att nya lösningar ska integreras i vägtransportsystemets planering och utveckling”, skriver Trafikverket.

Ur färdplanen: ”För att möjliggöra ett digitaliserat vägtransportsystem behövs fortsatt utbyggnad av mobilnäten för att säkerställa tillförlitlig täckning längs vägnätet. Här är en god geografisk täckning och överföringskapacitet prioriterat och något som måste följas i samverkan mellan Trafikverket, Post- och telestyrelsen (PTS) och mobiloperatörerna.”

– Det jag tycker är lite spännande med utvecklingen inom digitaliseringsområdet är att ställa det i relation till hur vi jobbar i dag. Det tycker jag är något som ibland glöms bort. Vissa jobbar bara med den nya tekniken och vissa med mer traditionella tekniker. Men det är kopplingen och övergången däremellan som är väldigt spännande att förstå, och det är den vi måste jobba med att utveckla och beskriva, säger Olof Johansson
 

FAKTA: Trafikverkets 30 tillämpningar av digitalisering inom fyra områden.

1 Resurseffektiv planering genom digitalisering

Klara för användning:

• Digital analys av vägstandarden.
• Digital hastighetsbegränsning.
• Viltvarning baserat på sensorer.
   

Tillämpningar under testfas, förberedda för test eller på idéstadiet:

• Samverkan för minskad köbildning på ramp.
• Hantering av trängselproblematik med hjälp av digital information .
• Säkra omkörningar förbi långsamtgående fordon.
• Kapacitetsökning i befintligt vägnät via automatisering.
• Digitala bussemaforer.
• Datadrivna restidsanalyser.
• Nya datamängder för klimatanpassning.
• Sänkt hastighet för tillgång till vägar med låg bärighet.
   

2 Uppkopplat vägunderhåll

Klara för användning:

• Effektivt underhåll vintertid med stöd av fordonsdata.
• Uppkopplade vägytemätningar.                            
• Analys av trafikflöden vid trafiksignalsanläggningar.
• Uppkopplad drift och underhåll av cykelinfrastruktur.
• Automatiserad dataanalys för fjärrstyrd broinspektion.
   

Tillämpningar under testfas, förberedda för test eller på idéstadiet:

• Prediktivt vägunderhåll vintertid.
   

3 Effektiva, säkra och hållbara entreprenader.

Klara för användning:

• Uppkopplade vägarbeten.
• Rapportering av digitala miljödata.
• Säkra hastigheter för entreprenadfordon.
• Drönarinspektioner för beräkning av massa.
   

Tillämpningar under testfas, förberedda för test eller på idéstadiet:

• Uppkopplat och automatiserat vägbyggande.
• Automatiserat motorvägsunderhåll.
• Säkerhet för flaggvakter vid beläggningsarbeten.
• Högre fyllnadsgrader i byggtransporter.
• Effektiva logistikflöden till och från entreprenader.
•  

4 Framtidens vägtrafikledning

Tillämpningar under testfas, förberedda för test eller på idéstadiet:

• Förbättrad operativ förmåga ger ökad kapacitet.
• Nya möjligheter med dynamisk trafikstyrning.
• Trafikinformation som når många trafikanter.
• Störningshantering i samverkan.