Informationen har en nyckelroll i att såväl underhållet av trafiklederna som planeringen och byggandet av dem kan lyckas utifrån bästa möjliga utgångspunkter. Således innebär mer och bättre trafikledsinformation också en bättre servicenivå för dem som använder trafiklederna samt besparingar till exempel i kostnaderna för underhållet.
"Visionen för hanteringen av trafikledsinformation utgår från att vi i allt högre grad vill ha förebyggande underhåll. Förenklat innebär det alltså att man reparerar infrastrukturen redan innan den är trasig. Genom proaktiv verksamhet kan vi göra mer med samma pengar än genom att enbart reagera på situationer", berättar Jari Myllärinen, chef för enheten för hantering av trafikledsuppgifter vid Trafikledsverket.
Målet för 2020-talet är att först bygga upp en digital modell för trafikledsnätet som ger en heltäckande och aktuell lägesbild av trafikledernas tillstånd, förhållanden och trafik. Processerna för underhåll av uppgifter och kvalitetsledning automatiseras. Användningen av modellen förbättrar förvaltningen av trafikledsegendomen, gör trafiken smidigare, förbättrar trafiksäkerheten och främjar automatiseringen av trafiken.
"Den digitala modellen för trafikledsnätet är ett tredimensionellt modelleringssätt för olika trafikleder. I det nuvarande systemet beskrivs trafiklederna i huvudsak som tvådimensionella linjer, men i framtiden kommer åtminstone de viktigaste delarna av trafikledsnätet att modelleras betydligt noggrannare", säger Myllärinen.
Den digitala tvillingen utgörs av automationer som bygger på den digitala modellens uppgifter
När man sedan till den digitala modellen också lägger till trafikledernas konditions- och prognosmodeller, till exempel om slitaget på vägytan, kan man börja tala om en digital tvilling. I målbilden kan man också se en digital tvilling när det sker en förändring på den fysiska trafikleden. Man behöver alltså inte alltid besöka platsen till exempel för att se trafikledens skick.
En virtuell kopia av den fysiska trafikledsinfrastrukturen möjliggör en heltäckande och aktuell lägesbild, och gör det möjligt att utnyttja historia och prognosmodeller i styrningen och planeringen av samt beslutsfattandet om funktionerna. Vi kan också göra simuleringar och granska olika scenarier på längre sikt, till exempel när en viss typ av väder blir vanligare", förklarar Myllärinen.
Syftet med den digitala tvillingen är att börja styra grundfunktionerna med hjälp av maskinell intelligens och -inlärning samt avancerade algoritmer. Fördelarna är förutom att simulera livscykeln för underhåll och planeringslösningar i rätt tid även att bland annat förutse störningar och avvikelser. På så sätt är det möjligt att förbereda sig bättre än tidigare.
På första trappstegen mot visionen
För närvarande fastställer Trafikledsverket på hur exakt nivå trafiklederna ska modelleras för att den digitala modellens och slutligen tvillingens nytto-kostnadsförhållande ska vara så bra som möjligt. Detta innebär bland annat att man fastställer nödvändiga detaljer, eftersom det enbart på landsvägarna finns hundratals olika egendomsslag, från beläggning till vägmärken.
"Vi måste identifiera de kritiska komponenterna i infrastrukturen och därefter modellerar vi mer detaljerat främst de trafikmässigt viktigaste delarna av dem. Ett exempel är växlarna i huvudbannätet. Den digitala modellen byggs alltså upp så att när man går mot det högre trafiknätet ökar också modelleringens noggrannhet. Men inte ens för huvudlederna kan vi modellera precis allting helt exakt", påminner Myllärinen.
På ett eller annat sätt inleddes projektet som genomsyrar hela ämbetsverket på allvar år 2021, så nu är vi först på första trappsteget mot att förverkliga visionen och slutligen den digitala tvillingen. Först måste man samla in mer och mer högklassig information om trafikledsnätet. Vid Trafikledsverket arbetar tiotals personer åtminstone indirekt med arbete som utnyttjar den digitala modellen.
"Dataavdelningens arbetstag kopplar visionen på den övre nivån till det vardagliga arbetet. I praktiken produceras information via projekt och entreprenörer. Projektet handlar också om att effektivisera processerna för informationsproduktion: vi kan till exempel placera en kamera eller en skanner i entreprenörens fordon som samlar in information för ett helt annat ändamål än underhåll", berättar Myllärinen.
Möjligast stor nytta för samhället
Avsikten är att den digitala modellen ska vara utvidgad och systematiserad i mitten av årtiondet. Åren 2025–26 kan man också få de första erfarenheterna av den digitala tvillingen när man börjar lägga till tvillingens element i den nya modellen. År 2030 är avsikten att trafikledsnätets viktigaste delar ska vara modellerade som en digital tvilling.
"Kärnan i projektet är; möjligast stor nytta för samhället. Därför fokuserar vi först på de punkter som har det mest betydande nytto-kostnadsförhållandet. Kunskapsbaserad ledning tar ett stort kliv framåt under årtiondet, eftersom syftet med den digitala tvillingen också är att föreslå olika åtgärder. Den grundar sitt förslag på data i realtid, historisk information och olika prognosmodeller", förklarar Myllärinen.
Utöver underhåll, planering och byggande är den digitala tvillingen också till nytta med tanke på den biologiska mångfalden, när åtgärder för att till exempel bekämpa främmande arter kan riktas effektivare i och med den ökade informationen.
"Cirkulär ekonomi är också ett intressant perspektiv. Vårt mål är att effektivisera användningen av komponenterna och med hjälp av en digital tvilling kan man eventuellt utnyttja till exempel järnvägsväxelns återstående livslängd på ett banavsnitt som är tystar, om den på det livliga banavsnittet redan byts ut proaktivt mot ett nytt", spekulerar Myllärinen.
Industrin som föregångare, i trafiknäten ligger vi i spetsen
Digitala tvillingar har redan länge använts inom industrin, där man till exempel har modellerat maskiner eller delar av dem. Digitala tvillingar i trafiknäten har veterligen ännu inte gjorts på andra håll i världen, åtminstone inte i den skala som Trafikledsverkets vision nu siktar på.
"Det är dock ett hett ämne inom trafiksektorn som det talas mycket om. Lite av samma idé kan man se i de digitala tvillingarna i stadsmiljöerna, som redan finns runtom i världen. I fråga om trafiknäten är vi i varje fall bland de främsta när det gäller digital modellering", konstaterar Myllärinen.
Mycket arbete återstår dock fortfarande under flera år under resan mot visionen för hanteringen av trafikledsinformation och den digitala tvillingen. Trafikledsverket ansvarar för hela trafiksystemets digitala tvilling: tvillingen i trafikledsinfrastrukturen är en del av en större helhet, dvs. den ska till exempel vara kompatibel med den digitala tvillingen för trafiken som Fintraffic producerar. Trenden är tydlig, men man kan vara säker på en sak.
"Manuellt arbete behövs också efter att den digitala tvillingen har fötts. Människan måste ännu under en lång tid fatta beslut om åtgärderna och även om det praktiska underhållet", avslutar Myllärinen.