Technologische ontwikkelingen zullen hun stempel drukken op de Noorse wegen. Meer geavanceerde IT-systemen maken zelfrijdende auto's mogelijk, maar ook drones die pakketpost kunnen bezorgen – met ingebouwde intelligentie. Hyperloop-technologie is niet alleen fantasie:dit vervoermiddel, gebaseerd op zeer lage luchtdruk en inductietechnologie, werkelijkheid kan worden. Op meerdere locaties worden testcircuits gepland.

Aanvankelijk, het is onwaarschijnlijk dat de methode zal worden gebruikt om passagiers te vervoeren, maar om goederen te vervoeren zoals vers gedode zalm, waar snelheid belangrijk is. Minstens, dat is de mening van een breed team van onderzoekswetenschappers in veel verschillende technische gebieden bij SINTEF.

Het SINTEF-rapport "Teknologitrender som påvirker transportsektoren" (Technologische trends die de transportsector beïnvloeden) is geschreven namens de projectgroep achter het Noorse Nationale Transportplan. Het tijdsbestek reikt tot 2060 en volgens de onderzoekers zullen we ingrijpende veranderingen meemaken.

Dit zijn enkele voorspellingen van de SINTEF-wetenschappers voor de komende dertig jaar:

Digitalisering wordt "overal" merkbaar

Steeds meer voertuigen zullen worden uitgerust met computers waarop op hun beurt geavanceerde software zal draaien. In aanvulling, sensortechnologie zal in meer voertuigen worden toegepast. Dit heeft volgens de onderzoekers gevolgen voor zowel het verkeer als ons rijgedrag.

Momenteel, auto's bevatten 60 tot 100 sensoren, maar onderzoekers denken dat een nieuwe auto in 2020 zal worden uitgerust met maximaal 200 sensoren. Gegevens van deze sensoren kunnen zowel worden gebruikt voor het bewaken van het voertuig (bijvoorbeeld veiligheidsapparatuur zoals ABS-remmen) als voor onderhoudsdoeleinden.

Dit kan reizen op Noorse wegen mogelijk veiliger maken:de trend is dat steeds meer gegevens direct en in realtime worden gedistribueerd naar de fabrikant van het voertuig en naar de beheerder van het wegennet. Deze informatie kan worden gebruikt in IT-gebaseerde veiligheidsdiensten zoals het vermijden van botsingen en het bewaken van de technische status van het wegennet.

De onderzoekers voorspellen ook dat we met meer digitale systemen nog meer data zullen krijgen:over alles van energieverbruik tot rij- en bewegingspatronen. Als resultaat, SINTEF benadrukt de noodzaak van debat over het toekomstige eigendom van deze massa gegevens.

De toekomst is elektronisch – ook op nieuwe manieren

De komende jaren zullen we nog meer elektrische voertuigen zien – auto's, bussen en fietsen – vooral in stedelijke gebieden. Dit heeft gevolgen voor het elektriciteitsnet en kan in sommige gevallen leiden tot problemen met de lokale elektriciteitsvoorziening. Wetenschappers denken dat dit zal leiden tot een toename van de lokale opwekking van schone energie, bijvoorbeeld door gebruik te maken van zonnecellen die in gebouwen worden geïntegreerd, of kleine lokale windturbine-installaties. Ze voorzien ook dat wegvoertuigen in de toekomst efficiënter zullen worden gebruikt dan nu het geval is, omdat mensen steeds vaker zullen kiezen voor carpoolen, vooral in steden.

Als het gaat om vervoer over langere afstanden zullen we ook toenemende elektrificatie merken, zowel op het water als in de lucht. Er komen meer elektrische veerboten en treinen, maar onderzoekers verwachten ook dat de elektrificatie van de Noorse luchtvaartindustrie tegen 2040 zal plaatsvinden.

Momenteel, de meeste mensen associëren het woord "inductie" met keukenfornuizen, maar elektrische energieoverdracht via contactloze inductietechnologie zal zijn intrede doen op onze wegen. Inductieve laadsystemen zullen voor het eerst verschijnen bij het stationair laden van elektrische wegvoertuigen en voor het opladen van elektrische bussen bij bushaltes.

Inductief opladen van bussen bij bushaltes is al meer dan 15 jaar aangetoond in Italië, en soortgelijke systemen worden nu getest door Scania in Zweden. Systemen voor het stationair opladen van elektrische auto's zijn al te koop in de Verenigde Staten, en de meeste grote autofabrikanten bereiden zich nu voor op de integratie van dergelijke technologie in hun elektrische voertuigen. In Noorwegen is ook een concept ontwikkeld voor het opladen van batterijen in elektrische veerboten met behulp van inductieve energieoverdracht met hoog vermogen. en wordt momenteel gedemonstreerd in de hybride veerboot "MS Folgefonn" in Stord.

Technologie voor inductieve energieoverdracht kan ook in wegen worden geïntegreerd om batterijen in rijdende voertuigen op te laden. Hier, de ontvangereenheid in het voertuig hoeft niet stil te staan ​​om de batterij op te laden. In Zuid-Korea zijn in bussen en treinen al verschillende vormen van dynamisch inductief laden voor rijdende voertuigen gedemonstreerd. evenals in trams en vrachtwagens in Duitsland.

Een van de grootste voordelen van inductieve energietransmissietechnologie is dat er geen onderdelen zijn die onderhevig zijn aan mechanische slijtage. Het wordt ook eenvoudiger om het opladen van de batterij te automatiseren als er geen fysiek contact nodig is. Om deze reden, onderzoekers geloven dat inductief opladen van batterijen niet alleen zal worden gebruikt in zelfrijdende en autonome wegvoertuigen, maar op tijd ook voor het opladen van drones, schepen en verschillende soorten machines, onder andere.

Waterstofbrandstof zal gebruikelijk zijn

Terwijl batterijen zowel energie opslaan als direct stroom leveren, het waterstofsysteem wekt elektrische energie op door waterstof te oxideren om elektriciteit en water te produceren. De energie wordt opgeslagen als waterstof in een tank, en brandstofcellen leveren stroom.

Naar verwachting zullen hogesnelheidsboten en veerboten op waterstof eind 2020 in gebruik zijn. Hetzelfde wordt verwacht voor treinen en vrachtwagens voor het langeafstandsvervoer. Waterstof zal uiteindelijk ook enkele vliegtuigen aandrijven.

Met de introductie van in massa geproduceerde auto's op waterstof door Toyota, Honda en Hyundai, onder andere, in de komende jaren, het regelgevend kader en de basisinfrastructuur voor het gebruik van waterstof in het vervoer over land zal in 2020 in veel landen aanwezig zijn.

Waterstof is een bijzonder geschikte brandstof voor grotere voertuigen en transportmiddelen, of wanneer nodig voor transport over lange afstanden. Dit betekent grote personen- en vrachtwagens, lange afstand bussen, vrachtwagens, treinen en schepen.

Voor maritiem gebruik, waterstof in gasvorm zal minder geschikt zijn als energiedrager voor de langste reizen en voor grotere schepen. Voor dergelijke toepassingen is waterstof wordt in vloeibare vorm opgeslagen. Echter, voor kleine schepen en middellange afstanden, volume is geen probleem, en gecomprimeerd waterstofgas kan worden gebruikt. In Japan wordt al gebouwd aan het eerste tankschip voor het vervoer van vloeibare waterstof. Als het in 2020 klaar is, zal het grote hoeveelheden waterstof van Australië en Brunei naar de Olympische Spelen van dat jaar in Tokio vervoeren.

Internet voor goederen

Goederenvervoer, bijvoorbeeld van consumentenproducten, is momenteel volgeboekt, van begin tot eind. In de toekomst zullen de zaken anders zijn. Er komt een flexibelere vorm van distributie:onderzoekers voorzien dat 'alle' goederen naar een grote goederenterminal worden gestuurd waar ze worden verpakt en vervolgens worden gedistribueerd. Hierdoor hebben we een overzicht van de gehele voorraad en plannen we de beste en meest efficiënte manier om van daaruit goederen te verzenden.

Het concept omvat het uitrusten van de goederen met intelligentie - wat in de praktijk betekent dat een product elektronische informatie zal bevatten over wat het is, welke vervoerseisen daarvoor gelden en waar de bestemming is. Met behulp van dit soort concept, goederen kunnen hun eigen verzending volgen en alarmen of notificaties sturen bij vertragingen. Volgens de onderzoekswetenschappers kunnen we ook verwachten dat het vervoer van goederen efficiënter zal verlopen, veiliger en milieuvriendelijker.

Hyperloops en dronetaxi's

De opkomst van drones – onbemande luchtvaartuigen – op zee en op het land, heeft al zijn sporen verdiend op gebieden als film- en tv-productie en inspectieopdrachten. De technologie wordt steeds veiliger en goedkoper door toegenomen rekenkracht en een sterke prijsdaling van sensoren. Wetenschappers voorspellen dat autonome drones en robots in de toekomst complexe operaties zullen uitvoeren, zoals onderhoudswerkzaamheden, zowel alleen als in combinatie met mensen.

Drones in de lucht en op het land zullen bijdragen aan wat bekend staat als "first and last-mile delivery" - het eerste en laatste deel van een transportketen die vaak niet kan worden bereikt met gedeeld vervoer, zoals van het postkantoor naar uw huis.

De onderzoekers voorzien ook dat transport in pijpleidingen in de toekomst de druk op wegen die nu overbelast zijn met vrachtwagens zal verlichten. Pijpleidingsystemen worden al heel lang gebruikt om vloeistoffen en gassen te transporteren, maar worden weinig gebruikt voor het transporteren van vaste stoffen. Echter, Het St. Olav's Hospital in Trondheim maakt gebruik van interne pijppost en in Bergen en Stockholm worden pijpen gebruikt voor geautomatiseerde afvalinzameling.

Omdat het verkeer toeneemt, ook groeit de behoefte om het goederenvervoer van de weg af te leiden. Dit vergroot op zijn beurt de belangstelling voor het ontwikkelen van een pijpleidinginfrastructuur voor het vervoer van goederen over middelmatige tot lange afstanden. Dergelijke systemen worden gedemonstreerd en gepland voor het vervoer van, onder andere, shipping containers (California and Singapore) and for pallet transport (the UK, Duitsland, Switzerland and others), and are likely to be part of the Norwegian transport network within a few years.

Hyperloop technology based on induction motors and magnetic levitation will probably be commercially available by 2025, most likely for transporting goods that require rapid transport, such as fresh seafood. SINTEF estimates that we can have a Norwegian test circuit ready in 2020, but points out that the Norwegian landscape, with its many mountains and fjords, will present a challenge to large-scale hyperloop development.

Hyperloop technology is now being studied in at least 20 locations around the world, for example in India, Zweden, Finland, Frankrijk, Canada, Saoedi-Arabië, the US and Singapore. The first full-scale test installation (DevLoop) is already operating in Las Vegas in the US.

Autonomisation of vehicles and ships

We already have self-driving cars, but user acceptance and new legislation will be necessary before this technology can become widespread. Self-driving vehicles will however become more common and will also pave the way for new usage patterns involving car-pooling and car rental. Op korte termijn, researchers believe that we will see self-driving cars in closed areas, and used, bijvoorbeeld, for snow-ploughing at airports.

Technology originating in self-driving cars will in time lead to the automation of excavators and fork lift trucks, onder andere. The same will apply to autonomous trains, which are already operating in some urban areas. At sea, self-driving ships will see the light of day quite soon. Ships lend themselves especially well to the technology, being relatively slow-moving and operating in areas providing a certain flexibility as regards the planning of journeys. Because ships are large, investment in autonomous systems will be a relatively small part of the total cost.

Remotely-controlled and autonomous aircraft

As people become more used to and accept unmanned transport, the trend will be towards removing the pilot from the cockpit. Technological development and increased air traffic density will also approach a point at which pilots no longer make a positive contribution to air safety.

In de toekomst, traffic at an airport will often be controlled by personnel who are not located at the airport. This will reduce the need for manned control towers. Researchers envisage that several airports will be controlled simultaneously from one location, and that this will result in more efficient instruction and training, as well as a more robust professional community. In principle the technology has been based on the transmission of two-dimensional video images from cameras located around the airport to a control centre in another location. Tot dusver, one airport in Switzerland has been certified for operational remote control of traffic from a different location, and Norway will implement the technology at 15 airports in the next couple of years.

New services linked to travel and goods transport

Increasing online shopping means that small deliveries are being made to more and more addresses. In towns this leads to major traffic-related problems and local pollution. Goods transport must therefore be organised in new ways. Distribution centres for goods must be established in towns and must coordinate and optimise all distribution of goods and ensure full delivery vehicles and optimal routing.

This will probably create a need for entirely new services providing support for the travelling public or for goods to be transported. The researchers call this "Mobility as a Service".

The aim is to provide tailor-made systems providing transport in the most efficient and environmentally friendly way possible.

Electrification of transport presents challenges in that the electrical grid may become overloaded when many vehicles are being charged simultaneously. Smart management of charging is needed so that a large number of vehicles can be charged with the existing grid capacity. Charging must be adapted to the periods when the vehicles are to be used, and charging must if possible make use of locally generated, renewable energy.

Digital services involving co-operation and the sharing economy can lead to better resource use and reduce the negative impacts of transport. Cars and private charging stations can be shared and unused space in vehicles can be shared and used for transporting people and goods. Distribution centres for goods will demand collaboration between operators which currently work independently. New business models are a condition for the success of collaboration and the sharing economy.

The transport systems of the future will depend on the collection and exchange of information and data. It is important that personal protection is maintained according to new, strict requirements such as those of the General Data Protection Regulation (GDPR).

Goods transport and passenger travel will change as a result of new technology such as self-driving cars and drones. New services will arise and transport will be organised in new ways:

New services (which support, bijvoorbeeld, Mobility as a Service) will contribute to transport systems which are adapted to the users' needs, as well as to the traffic situation. Users will also be assisted in choosing environmentally friendly transport and in the event of disruptions en route (e.g. delays) they will be given information about alternative means of transport.

Key technologies and the circular economy

While it is not a direct transport trend, because technology is developing so rapidly researchers are highlighting a number of technologies which in one way or another will become prominent in many different parts of the transport sector, such as the development of light but extremely strong materials, nanotechnology and sensor technology, digitalisation and the use of robotics, automation and 3-D printing. 3-D printing is a computerised process in which a three-dimensional product is built up in layers from a raw material consisting of wire, powder or liquid.

3-D printing is primarily a tool used by product designers for rapid design and prototyping, but it is now making an entrance in what are known as distributed manufacturing platforms. This means that manufacture can be moved from large, centralised factories to local workshops and from there to people's homes. This will change both the flow of goods and the demand for transport. 3-D printing can become very important in what is known as the circular economy, which is based on making the best possible use of all resources, for example by producing spare parts, or by repairing things that otherwise would be thrown away.

In a few years' time we may perhaps be able to order spare parts from an IT specialist instead of an auto repair shop, thereby reducing the impact on both our wallets and the environment.