Gå til indhold
Du er her: Forside Forskning og innovation FORSK2025 Indkomne indspil Organisationer DANSKE ARK DANSKE ARK - Infrastruktur til transport

DANSKE ARK - Infrastruktur til transport

Forslag til Forskningstemaer - FORSK2025

1. Resumé

Forskning i den fysiske infrastruktur er et underprioriteret område, og behovet har aldrig været større. Inden for en overskuelig fremtid ser vi markante ændringer i måden at transportere os på, som kræver ny indretning af vores infrastruktur. Den globale befolkningstilvækst og den fortsatte urbanisering lægger pres på fremkommeligheden i infrastrukturen. Det kræver ny teknologi – og nye løsninger både i Danmark og globalt.

2. Samfundsudfordringer og/eller muligheder

Infrastrukturen i Danmark er under pres både i forhold til behovet for udvidelse af infrastrukturen og i forhold til vedligehold af den eksisterende infrastruktur. Det gælder veje, broer og tunneler. Samtidig er området stærkt udfordret af mangel på kvalificerede medarbejdere. Endeligt udvikler måden, vi transporterer os på i fremtiden sig med hastige skridt, så der er brug for forskning i infrastruktur, som imødekommer disse udfordringer. Det er vanskeligt at finde finansiering til at dække disse behov, og derfor er der behov for markante produktivitetsforbedringer, så samfundet får mere for mindre.

Ser man fx på fremkommeligheden på vejene i Storkøbenhavn blev forsinkelsestiden i biltrafikken i 2012 opgjort til 9,3 mio. timer, svarende til 5,6 % af rejsetiden. Dette forventes at stige til 18,4 mio. timer i 2025, hvis der ikke sættes ind med trængselsforbedrende tiltag. Spildtid i biler påvirker produktiviteten, effektiviteten, menneskelig trivsel, CO2 udslippet og en lang række andre effekter. [Trængselskommissionen, september 2013].

Der ses store ændringer i anlægsbranchen. Flere internationale aktører er aktive på det danske marked og danske entreprenører og rådgivere indgår samarbejde med store internationale aktører. Det betyder et konkurrencemæssigt pres på danske projekter samt større internationale forretningsmæssige muligheder for danske aktører.

Fremtidsudsigterne inden for transportsystemer er præget af de muligheder som fx IoT giver i forhold til forbedring af transportsystemer og sikkerhed på vej og bane. Sensorer indbygget i infrastrukturen forbundet med bilerne giver helt nye muligheder for at generere informationer om flowet i trafikken samt informationer om konstruktionernes tilstand. Systemer til trafikregulering bliver forbundet til det aktuelle brug af infrastrukturen, nødsituationer forudsiges og anmeldes automatisk. [OECD rapport 2016]. Omdannelsen af infrastrukturen indeholder således et utal af muligheder for banebrydende teknologiske udviklinger med stort forretningsmæssigt og eksportmæssigt potentiale.

I de kommende år bliver det vigtigere end nogensinde før, at vi på tværs af anlægssektoren arbejder sammen om at udvikle og udnytte de teknologiske muligheder. Vi skal være forberedt på, at nye aktører vil præge udviklingen, herunder globale aktører med selvkørende tog og biler samt nye leverandører af data til trafikinformation og trafikledelse, [Jens Holmboe, Vejdirektør, 2016].

Temaet lægger sig op ad FORSK2020 visionen om ”Et effektivt og konkurrencedygtigt samfund” som sigter mod at ”gode fysiske rammer og transportsystemer reducerer forurening og trængsel”. En velfungerende infrastruktur er desuden essentiel for Danmarks konkurrenceevne, produktivitet og vækst, som også adresseres i denne vision.

3. Forskningsbehov

Forskningsbehovene i forhold til en ny og forbedret infrastruktur i Danmark og globalt kan overordnet opdeles i følgende fire behov:

Behov nr. 1: Materialer og konstruktioner
Forskning i materialer, herunder genbrugsmaterialer og helt nyudviklede materialer, og konstruktioner, som sikrer langt bedre holdbarhed og reduceret behov for vedligehold. Der er behov for en dybere videnskabelig tilgang til materiale.s holdbarhed I dag er metoder til vurdering af holdbarhed primært baseret på empiri. Analytiske metoder vil muliggøre egentlig optimering af vejkonstruktioner. Der er behov for forskning i Asset/Pavement Management, herunder analytisk baseret forståelse af veje og konstruktioners nedbrydning med henblik på teknisk og økonomisk optimering i et livscyklus perspektiv, og der er behov for at samoptimere assets for vej, bane, bro osv.

Forskning i high-tech materialer til bæredygtig udvikling af transportsystemer, fx materialer som reagerer på forskelle i temperaturer og fugtigheder i luften, interaktivt lys, dynamiske overflader, indbygget sensorteknik og lysende vejstriber.

Behov nr. 2: Metoder og teknologi
Forskning i:

  • Projekterings- og udførelsesmetoder i 3D og anvendelse af integrerede datamodeller, som kan anvendes af entreprenørmaskiner under udførelse og bygherrer til drift.
  • Forskning i transportteknisk måleudstyr til monitering af drift.

Behov nr. 3: Klimatilpasning
Forskning som
- udnytter transportarealer i forhold til klimatilpasning, fx forsinkelsesbassiner, nedsivningsmuligheder og reservoirs
- støtter livscyklusanalyser og totaløkonomisk vurdering af transportløsninger i lyset af kommende klimaændringer; herunder vedligehold og drift
- ser på infrastrukturens modstandsevne i forhold til klimaændringer. Hvordan håndterer vi kraftigere vind, højere temperaturer, højere grundvandsstand.

Behov nr. 4: Bæredygtig infrastruktur
Forskning i vejenes og konstruktionernes muligheder for forbedring af miljøet. Udvikling af partikelreducerende veje, energiproducerende veje, veje som nedbringer brændstofforbruget i biler, energiproduktion direkte fra fx vejarealer til omkringliggende belysning eller til automatisk opladning af elbiler. Forskning i minimalkonstruktioner og ressourceeffektive konstruktioner som baserer sig på CO2 neutral opførelse og hvor den cirkulære tilgang er tænkt ind i designet.

4. Forhold vedrørende udmøntning og implementering af forskningsindsatsen

Udmøntning og implementering af forskningsindsatsen kræver dels en tværgående tilgang, hvor forskningsmiljøer bringes sammen for at generere nye geniale teknologier og metoder. I dag er infrastrukturforskningen fragmenteret og langt fra al nødvendig forskning som foreslået i de 5 områder ovenfor er dækket af danske forskningsmiljøer.

Derudover er det vigtigt at sikre at infrastrukturforskningen sker i tæt samarbejde med erhvervsliv og teknologivirksomheder, således at forskningen både bliver dybdegående og idédrevet på den ene siden men samtidig brugerdreven og behovsdrevet på den anden side.

I vores naboland, Sverige, har man introduceret et forskningsprogram i regi af SBUF, hvor der fra samtlige offentlige anlægs- og driftsarbejder allokeres økonomiske ressourcer til gennemførelse af nye FoU projekter. En lignende model kunne tænkes gennemført i Danmark. Mulighederne for at opnå bevilling gennem EU’s H2020 infrastrukturorienterede programmer er stærkt begrænsede, da den forskningsmæssige basis ikke er til stede i Danmark.

Det er vigtigt at tage afsæt i et totaløkonomiske rammer som grundlag for innovationen. Ved anlæg og drift af transportsystemer er billigste pris ofte den styrende parameter, og der er sjældent det nødvendige fokus på totaløkonomi gennem hele livscyklussen, som vi ser i andre europæiske lande, og som netop giver grobund for innovative og produktoptimerede løsninger med høj grad af bæredygtighed.

Rammerne for udvikling på området har således hidtil været stærkt begrænsede, og bør udbygges for en cost-effektiv udnyttelse af forskningsindsatsen.

5. Danske forudsætninger

Da mobilitet er en grundlæggende forudsætning for at bibeholde Danmarks konkurrenceevne og skabe vækst i samfundet, har Danmark gennem en lang årrække haft fokus på infrastruktur med store investeringer på anlægssiden. Danmark har tidligere været blandt de førende i Europa, og da de nordamerikanske myndigheder i begyndelsen af 1990’erne søgte ny inspiration til deres gigantiske statsfinansierede ”SHRP” forskningsprojekt, gik studieturen naturligvis også til Danmark, som bl.a. er kendt for teknologien omkring bæreevnemålinger og dimensionering – teknologi der som noget af det eneste stadig eksporteres i dag.

I dag er situationen en helt anden. I Danmark er viden og forskningsindsatser inden for infrastrukturområder fragmenterede. Der er miljøer rundt omkring på universiteterne, på GTS Institutter og hos Vejdirektoratet, men der er områder som er mangelfuldt dækket i forhold til forskning og uddannelse. Anlægsbranchen efterspørger kompetencer på anlægsområdet. Det er ligeledes sparsomt, hvad der findes af avancerede laboratoriefaciliteter og udstyr. Undervisningen på landets universiteter beskæftiger sig kun perifært med anlægsteknik, så der er ikke udsigt til at få opbygget kompetencer på området gennem uddannelsessystemet med den nuværende prioritering.

Der er således brug for at styrke forsknings- og udviklingsmiljøerne inden for infrastruktur, og at arbejde strategisk på at opbygge de nødvendige kompetencer som industrien efterspørger, og på at imødekomme de fremtidige forsknings- og udviklingsbehov som de identificerede megatrends skaber. I dag findes der et forskningsmiljø inden for vejbygning, brobygning og transport på DTU, AaU og Teknologisk Institut og hos Vejdirektoratet, og…. Undervisningen på landets universiteter beskæftiger sig kun perifært med anlægsteknik, så der er ikke udsigt til at få opbygget kompetencer på området gennem uddannelsessystemet med den nuværende prioritering.

Forskning i fremtidens infrastruktur kræver betydelige eksperimentelle faciliteter. Set i lyset af tilstanden for nuværende forskningsmiljøers tilstand, må påregnes en ikke ubetydelig indsats til opgradering af denne forskningsinfrastruktur.

I forhold til aftagersiden, vil både entreprenører og rådgivere som arbejder globalt kunne anvende den genererede viden og vedligeholde Danmarks gode ry i udlandet, som førende inden for teknologiske løsninger til broer og tunneler.

6. Mål, effekt og perspektiver

En fokuseret forskningsindsats på anlægsområdet vil dels give hele sektoren et løft, dels bredt løfte uddannelsessystemet op på internationalt niveau. Antallet af dimittender fra de danske ingeniørskolers anlægs- og transportorienterede uddannelser har gennem flere år ligger under halvdelen af det antal kollegaer, der lader sig pensionere. Sektorens medarbejderstab undergår kompetenceforskydninger og kandidater med traditionel ingeniørfaglig viden om transport- og anlægsteknik er i dag en mangelvare. [Trafikforskningsgruppen ved Aalborg Universitet 2016].

At sikre grundlaget for de fornødne kompetencer og laboratoriefaciliteter til forskning og udvikling af fremtidssikrede løsninger er samfundsøkonomisk en god investering, idet fx nye estimater peger på, at hver person der bruger 1 time i kø på vejene har en samfundsøkonomisk omkostning svarende til 122 kr. En indsats vil dels bidrage direkte til at kunne dæmme op for det enorme vedligeholdelsesefterslæb, men i høj grad også indirekte ved at sikre høj mobilitet gennem en velfungerende infrastruktur, der kræver et minimum af vedligehold.

En målrettet indsats til forskning i materialer, klimatilpasning, trængsel, bæredygtighed og high-tech infrastruktur vil kunne bidrage til udvikling af løsninger og systemer, som er internationalt konkurrencedygtige, og som derved vil kunne bidrage til løsninger på såvel de danske som de globale miljø og bæredygtighedsudfordringer samt understøtte erhvervsudviklingen, beskæftigelsen og eksporten.

En forskningsindsats inden for den fysiske infrastruktur vil desuden have den gavnlige effekt på samfundsøkonomien, at produktiviteten i etablering og vedligehold øges, og der dermed fås mere for de midler, der er afsat til området.

7. Kontaktperson

Peter Andreas Sattrup, chefkonsulent DANSKE ARK, pas@danskeark.dk, 26 36 38 12

8. Forslagets prioritering

høj



 

Senest opdateret 18. januar 2022