Bitumen – nyckeln till smarta vägar
I sin roll som ansvarig för ett ambitiöst forskningsprogram inom IFSTTAR är Nicolas Hautière angelägen att lyfta fram möjligheterna med femte generationens vägar.
– Vårt mål är att hitta lösningar för såväl byggnation av nya som uppdatering av existerande vägar för att etablera ett vägnät anpassat till framtidens behov. Flertalet vägar som används idag har byggts enligt normer från 1900-talets mitt, men nu måste vi börja konstruera ett vägnät som tar större hänsyn till både användarnas säkerhet och miljön, säger Nicolas Hautière.
I egenskap av chef för forskningsprogrammet R5G (femte generationens väg) inom IFSTTAR, det franska institutet för vetenskap och teknik för transportutveckling och nätverk, vill Nicolas Hautière att nya vägar utrustas med ett ökande antal smarta tjänster. Med en doktorsexamen i Computer vision ligger hans egen expertis inom artificiell intelligens, så han har varit tvungen att bredda sin kompetens för att leda det tvärvetenskapliga forskningsprogrammet.
R5G följer tre huvudsakliga spår utifrån ett holistiskt synsätt rörande utformning, konstruktion och drift av vägar, och bitumen spelar en central roll inom samtliga dessa tre breda och samverkande delar: ekologi, energi samt informations- och kommunikationsteknik (ICT).
– Det blir allt viktigare att ta hänsyn till ekologi och miljö. Vi måste använda material som passar en modern cirkulär ekonomi. Detta är förnuftigt utifrån både miljömässiga och ekonomiska perspektiv, förklarar Nicolas Hautière.
Nya typer av bitumen kan hjälpa till att förbättra vägbeläggningens förmåga att återhämta sig och därmed öka dess energieffektivitet. Men om vägytan dessutom kan utnyttjas för att utvinna energi leder det till en tvåfaldig vinst. Lösningar för till exempel solenergi kräver utveckling av nya bitumentillsatser som möjliggör och förstärker det nödvändiga energiutbytet.
– I framtiden kommer förmodligen användningen av förbränningsmotorer att förbjudas i stadsmiljöer. Istället kommer man där att utnyttja elektriska fordon och vägbeläggningen kan kanske hjälpa till att ladda sådana elfordon.
Bitumen fyller också en viktig funktion inom ICT-spåret. För att implementera nya tjänster som utnyttjar en teknik baserad på IoT (”sakernas internet”) kan olika sensorer komma att byggas in i vägbeläggningen.
– Sensorer och IoT kan utnyttjas för att bestämma när det är dags för reparationer eller underhållsarbeten, menar Nicolas Hautière.
Vägar kan då diagnostisera sig själva med hjälp av IoT-teknik och på så sätt se till att vägytan är optimal även vid exempelvis väderförändringar som temperatur och fuktighet. Men IoT har potential att förverkliga en mängd andra digitala tjänster och tillämpningar, inklusive många vilka ännu inte ens är påtänkta.
IFSTTARs satsning på R5G sker i nära samverkan med det europeiska programmet ”Forever Open Road”, initierat och lett av forumet för europeiska nationella vägforskningslaboratorier, FEHRL. Enligt Hautière är R5G helt enkelt den franska versionen av detta.
– Vi arbetar tillsammans med drygt 20 laboratorier i hela Europa, men vi samarbetar även med organisationer i USA och internationella vägorganisationer, säger han.
I likhet med det europeiska programmet har R5G antagit en trestegslösning för att främja implementeringen av banbrytande tekniker. Detta tillvägagångssätt innebär att olika delar av innovativa lösningar kan kombineras i fullskaliga demonstrationssystem för att utvärdera deras synergieffekter och identifiera omfattande lösningar som är lämpliga att utnyttja i ännu större skala.
– Demosystemen hjälper oss att testa den nya tekniken och förklara för användarna hur den fungerar. Men det kommer förmodligen att ta flera årtionden innan den femte generationens vägar är fullt implementerade på nationell nivå, avslutar Nicolas Hautière.
