Framtidens farkoster och informationsteknologi Tillbaka till framtiden Transportkonferens Trelleborgs Hamn 3 november 2015 Sten Wandel Professor Engineering Logistics Lunds Universitet
Större farkoster har drivit den ekonomisk utveckling de senaste 10 000 åren och Payload [ton] Crue [persons] Speed [Km/h] Productivity [Tonkm per Man Hour] Oak trunk 0,2 1 5 1 Viking ship 10 14 7 5 Hansakogg 100 14 10 71 Atlantic Steamer 5 000 30 25 4 167 Oil tanker 400 000 14 30 857 143 Separerat produktion och konsumtionen i rum och tid Varje region gör det den är bäst på och hendel emellan Specialisering och stordriftsfördelar Om transportna stoppas svälter vi om en vecka 2
Industriella revolutioner 1800- ångmaskin 1890- motorer 1970- mikroelektronik Infrastruktur, samhälls-omvandling 1850- järnvägar 1930- bilism, elektrifiering 2010- internet, molnet med globala kriser som vändpunkter, inledningen till ny tillväxt och nytt tänkande rytmen ett samspel teknik-ekonomi-samhälle Källa: Lennart Schön, Lunds Universitet, presentation IVA 2012-12-18
Som ett kretslopp mellan kriserna: Omvandling Rationalisering Kris 1850 Ånga 1875 1890 1890 Motor 1920 1930 1930 El 1960 1975 1975 Transistor 2000 2015 2015 Ny teknik 2040 2055 Den ekonomiska krisen runt 2015 var väntad Vilken blir den nya tekniken? Molnet och?? Källa: Lennart Schön, Lunds Universitet, presentation IVA 2012-12-18
Tänkbara teknikskiften som berör transporter Internet of everything: Sensorer, processorer och radio på allt uppkopplat till molnet. Big data Ca 2025 är datorn smartare än människan Elektrifiering av väg, sjö och flyg Magnetsväv i rörpost i vakuum (0 friktion) Större farkoster: sjö, flyg, spår, buss, lastbil Nanoteknik: lättare, batterier, solceller Bioteknik: bränslen Nischer för Sverige där det finns: Kunskap, Exportmöjlighet, Lokalmarknad
Längd av infrastrukturen i USA Källa: C. Marchetti, 1998
65 år mellan skiftena Nästa trasportrevolution efter flyget? Maglev? Källa: C. Marchetti, 1998
Rörpost mellan postkontoren i London ca 1930
Vakuumtransporter Envac: Sollefteå sjukhus 1961, sopor, tvätt, 1.000 bostadsområden Ersätter bullrande och utrymmeskrävande sopbilar Skicka kapslar med varor från lager till bostad och närbutik I rören? Ersätter inköpsresor och distributionsbilar. E-handel vinnare.
Rörpost Regeringskansliet 2003, 2,8 km, 3 min, 10 000/mån Växelrummet
Vakuumtransporter för personer
Pneumatic Subway, New York 1870, 95 m
Shanghai Maglev Train 2004, 30 km, 431 km/h
ET3 1/100 av flygplans energiförbrukning 8 000 km/h
ET3 Station
ETC
Hyperloop Innovatören: Elon Musk Tidigare: PayPal, SaceX, Tesla 900 km/h 1/10 kostnaden för infrastuktur Los Angeles San Fransisco
Hyperloop Teststräcka byggs nu i Kalifornien
High Speed Rail, Hyperloop, ET3 I stället för höghastighetståg? 740 km Stockholm Malmö - Göteborg 145 Mdr 20 Mdr 96 Mdr Källa: Christopher Sigmond, examensarbete, Lunds Universitet, 2014
CO 2 från transporter i Sverige Gap: Mål - Nuvarande planer
District heating production (TWh) Vi har gjort det för Fossilfri fjärrvärme tog 30 år 60 50 40 30 Oil Natural gas, incl. LPG Coal Electric boilers Heat pumps Industrial waste heat Peat MSW Other biomass fuels Tall oil Wood fuels 20 10 0 Energitillgång vid lokal värmeproduktion under perioden 1960-2007. 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Lunds universitet / Fakultet / Institution / Enhet / Dokument / Datum (K. Ericsson)
Vad påverkar CO 2 från transporter? ton tonkm vehiclekm kwh CO2emissions CO2emissions GDP GDP ton tonkm vehiclekm kwh ECONOMIC ACTIVITY INVERSE VALUE DENSITY TRANSPORT INTENSITY TRAFFIC INTENSITY ENERGY INTENSITY EMISSIONS INTENSITY Lighter products Shorter SC More sea & rail Low carbon fuels Larger, lighter vehicle Consolidation, few nodes Fill rate, Based on Kveiborg and Fosgerau (2007) Further elaborated in Eng Larsson et al. (2010) Energy efficiency, Electric
Öka värdedensiteten Mindre luft i förpackningar Primära Sekundära Transportförpackning Ex. Ikea Glimma (31% färre pallar) Dematerialisera Tjänstefikation
Minska transportintensiteten Svenska företag har 4 ggr längre till kund och leverantör än de i centrala EU Mer lokalproducerat Flytta industrin närmare hamnarna
Koldioxidneutral energi för transporter Biomassa Sol, vind, vatten Kol, CO2 lagring Etanol, metanol, väte biodiesel Elektricitet eller väte Elektricitet eller väte Flyg Tåg Väg Sjöfart Biomassan räcker inte till alla Elektrifiera alla vägar och järnvägar
Siemens and Scania Demo from Gävle Harbor, Sweden 2016
Inductive Electricity from underneath
ElOnRoad, Dan Zethreus, Lund Laddlist rullas ut och klistras på vägen Kostar 1/3 av andra elvägstekniker
ElOnRoad
Minska trafikintensiteten Större andel tåg- och båttransport Ex. Gröna korridorer Bättre IT-stöd för ruttplanering Tvingande samlastning Spotmarknad för ledig transportkapacitet Större farkoster Ex. Road-trains i Australien
MSC Oscar Worlds largest container ship January 2015 19 224 TEU (20 foot containers) 396x59 m,
Super-Barges Trelleborg -Rostock? Puerto Rico Florida 9 knots 1/3 Energy Sulfur directive Biofuel? 3 man crew Driver load/unload 1 in, 1 out bound 1/10 cost of ferry
747 Jumbon 1969 möjliggjorde massturism och globaliseringen Flygplatser anpassasdes 134 ton, Boing 747 8 F 640 ton Antonov An-225
Godståg Australien: Rekord 683 vagnar 7.350 m långt, last 82 000 ton järnmalm, 8 lok fördelade längs tåget 2.400 m, förarlöst, 25 000 ton USA: 3 658 m, max 35 ton axellast, 180 vagnar Danmark och till Hamburg: 835 m 82 vagnar Sverige: 620 m, max 22,5 ton axellast, 36 vagnar Längre och tyngre tåg i Sverige också! 37
Optimal storlek om inga myndighetsregler Gross 623 ton, last 363 ton, axellast 181 ton
Möjligt på dagens vägar. Önskvärt? 112 semi-trailers, 1,300 t, 1,474.3 m
Fordonen måste matchas till vägen Nr. vehicles Safety performance TYPE 2 ROAD TRAINS Level 4 Level 3 Level 2 Level 1 GENERAL ACCESS Vehicle safety performance linked to road network access Road network access Australien har ökat fordonslängder och vikter Km roads
Tunga och långa fordon Förslag 74 ton/34 m network 2017 HCT: 74 ton /25.25 m Nu: 64 ton /25.25 m 22% ökning ton last HCT: 80 ton /32 m Nu: 40 ton /18.75 m 100% ökning m 3 last Krav på tillträdeskontroll Med GPS/mobiltel box
Bara en Telematik box Samla kvalitetssäkrade data en gång använda för många tjänster, både för privata sektorn och för myndigheter Foto: Chris Koniditsiotis Från gränsen mellan Schweiz och Tyskland
Allt kommer vara kopplat till molnet till 0 kostnad Internet computers Internet users Today s Internet Shop-floor equipment The Extended Internet Trucks & Ships Containers & Pallets Individual item