Pokud má dopravní infrastruktura dlouhodobě plnit svůj účel, musí být odolná po celý svůj životní cyklus
Rostoucí poptávka, stárnoucí infrastruktura, klimatická rizika a kybernetické hrozby vyžadují nový přístup k plánování, výstavbě a údržbě dopravních sítí
V dnešním světě nestačí, aby dopravní systémy pouze zajišťovaly mobilitu. Musí ji umožňovat v čím dál extrémnějších a proměnlivějších podmínkách. Všechna rozhodnutí se odvíjejí od potřeby transformace.
Schopnost dopravních sítí plnit požadované funkce se dnes neposuzuje jen při jejich výstavbě, ale po celou dobu jejich životnosti. Mezi faktory, které je nutné již od začátku systematicky zohledňovat, patří zejména:
- Demografické změny – Rostoucí objem dopravy a urbanizace stále častěji vedou k omezování plynulosti provozu.
- Stárnoucí infrastruktura – Velká část dopravní infrastruktury se blíží ke konci své technické životnosti.
- Digitální transformace – Digitální nástroje a systémy jsou dnes stejně důležitou součástí plánování, výstavby a provozu dopravních sítí jako beton a ocel.
- Změna klimatu – Stavby musí být schopny odolávat extrémním meteorologickým jevům.
- Odolnost – Čím dál víc si uvědomujeme, že dopravní systémy mají pro společnost, ekonomiku a bezpečnost zásadní význam.
Od přetížených úseků k novým možnostem
Osobní doprava v zemích evropské sedmadvacítky v posledních desetiletích výrazně vzrostla a podle údajů Evropské agentury pro životní prostředí dosáhla v roce 2019 rekordních zhruba šesti bilionů osobokilometrů. Již v roce 2022 se znovu vrátila na úroveň před pandemií covidu-19. Roste také železniční osobní doprava. Podle údajů Eurostatu bylo v EU v roce 2024 na železnici zaznamenáno 443 miliard osobokilometrů, což představuje meziroční nárůst o 5,8 % a zároveň nejvyšší hodnotu od začátku záznamů v roce 2004.
Rostoucí poptávka však naráží na fyzické limity stávající infrastruktury. Urbanizace po celém světě zvyšuje tlak na železniční a silniční dopravní koridory.
Současně se řada klíčových staveb blíží ke konci své plánované technické životnosti, nebo ji již překročila. Podle organizace Europe’s Rail je například značná část evropských železničních tunelů a mostů starší padesáti let. Tyto stavby byly navrženy podle předpisů a standardů, které nesplňují dnešní přísnější požadavky.
Za těchto okolností nelze rozhodnutí o rozšiřování, údržbě či modernizaci dopravní infrastruktury zakládat na obecných předpokladech. Je nezbytné získat detailní přehled o stavu, kapacitě a životnosti jednotlivých prvků infrastruktury prostřednictvím datového modelování celých portfolií. Díky pochopení souvislostí mezi opotřebením, rizikem závad, výkonností a dlouhodobými náklady mohou plánovači na základě dat stanovovat priority údržby a investic. Pomocí scénářů budoucího vývoje a dopravních simulací lze zároveň vizualizovat provoz a určit, nakolik se dopravní síť blíží svým kapacitním limitům.
Příklad projektu: Västlänken, Švédsko
Projekt ukazuje, že místo dílčích úprav bývá často efektivnější infrastrukturu přepracovat tak, aby odpovídala budoucí poptávce.
Digitální modely jako základ odolné infrastruktury
Pro údržbu, provoz, plánování, a tím i pro odolnost dopravních sítí mají stále větší význam digitální modely. Nástroje, jako je Enterprise Asset Management (EAM, Správa podnikových aktiv) nebo digitální dvojčata, digitalizují procesy, čímž mění samotný způsob rozhodování.
Příklad projektu: Most Randselva, Norsko
Výsledkem bylo výrazné snížení počtu chyb při výstavbě a vytvoření komplexního digitálního dvojčete, s jehož pomocí bude možné určovat strategii údržby na desítky let dopředu.
Zvyšování kapacity a výkonnosti stávajících železničních sítí stále více závisí na technologických změnách, jakou je například evropský systém řízení železniční dopravy ERTMS. Přechod na nový systém však není pouze otázkou zavedení nové technologie. Vyžaduje dlouhodobé plánování, koordinaci infrastruktury, modernizační kroky i investice.
Přechod na systém ERTMS je proto klíčovým úkolem v oblasti správy aktiv a plánování rozvoje infrastruktury.
Příklad projektu: Švýcarské spolkové dráhy (SBB)
Z tohoto příkladu je patrné, že propojení technologické transformace, datově řízené správy portfolia a plánování životního cyklu pomáhá v dlouhodobém horizontu sladit kapacitu sítě, investice i rozvoj aktiv.
Dalším významným aspektem digitální transformace je právě přechod na evropský systém řízení železniční dopravy ERTMS. Sjednocení řídicích systémů komplikuje řada překážek souvisejících s rozpočtem, dostupností a technologickou vyspělostí. Díky datově řízenému přístupu bylo možné tyto překážky identifikovat a vytvořit optimalizovaný plán migrace, který snížil špičkové zatížení a redukoval investiční náklady o 45 %. Tento příklad ukazuje, že pokud je technologická transformace plánována z pohledu celého životního cyklu, lze dosáhnout finanční i provozní odolnosti.
Dopravní systémy jsou základem bezpečnosti a hospodářského růstu
S rostoucí propojeností digitálních systémů a fyzických řídicích mechanismů musí být infrastruktura odolná i vůči kybernetickým hrozbám, mimořádným událostem a zranitelnostem systému. Evropský parlament výslovně uvádí, že transevropská dopravní síť (TEN-T) má zásadní význam pro hospodářskou stabilitu, odolnost a bezpečnost Evropské unie. V rámci strategie vojenské mobility EU byly vůbec poprvé vyčleněny prostředky na vojenskou mobilitu ve výši přibližně 1,7 miliardy eur.
Pro zajištění mobility a logistiky je zapotřebí integrovaný bezpečnostní přístup, který překonává tradiční oddělování civilních a vojenských kapacit. Simulace komplexních dynamických systémů umožňují zkoumat fungování sítí při různých scénářích, od změněných požadavků při plánování až po výrazná finanční omezení. V kontextu „totální obrany“ lze posoudit, jak může civilní infrastruktura podporovat logistiku v krizových situacích. Národní odolnost je tak úzce propojena s dopravní sítí.
Odolnost vůči klimatickým rizikům a podpora environmentální udržitelnosti
Dopravní systémy musí být odolné také vůči stále intenzivnějším srážkám, povodním a vlnám veder. Nejde pouze o reakci na klimatické změny, ale také o odpovědný přístup k udržitelnosti a principům oběhového hospodářství.
Příklad projektu: Tramvajová síť v Tampere, Finsko
Potvrdilo se tak, že moderní infrastruktura může dosahovat vysoké výkonnosti a současně přispívat k ozvoji oběhového hospodářství a environmentální udržitelnosti.
Proč AFRY
Uplatňujeme mezioborový přístup, který nám umožňuje vytvářet funkční, odolná a atraktivní řešení. Naším cílem je podporovat rozvoj udržitelnější dopravní infrastruktury, která zvyšuje bezpečnost a efektivitu dopravy, a tím přispívá k lepšímu fungování celé společnosti.
