Restsaltmodeller för beslutsstödsystem

I ett föränderligt klimat där allt större krav ställs på väghållare och vinterdriftsentreprenörer att åstadkomma en för trafikanterna acceptabel vintersdriftstandard samtidigt som de ekonomiska resurserna blir allt mer begränsade, ökar behoven av kostnadseffektiva metoder.

Prognosstyrd dynamisk vägdrift (SBUF och BVFF-projekt FAS1 och FAS2) har visat sig kunna leda till en ökad produktivitet då väglagsprognoser integreras med ruttoptimering. Att vidareutveckla och verifiera det prognostiserade väglaget och väderprognosen med avseende mängden kvarvarande vägsalt (restsalt), skulle ytterligare kunna öka kostnadseffektiviteten.
Avgörande för att kunna prognosticera restsalt är dock att kunna beskriva salt/vattenbalansen på vägytan.

Salt och fukt kan mätas med fasta och/eller mobila sensorer, men de har alla visat sig ha en del begränsningar. Givet att man har kännedom om sensorernas funktion och begränsningar samt kunskap om processerna som förklarar saltutvecklingen på vägytan, kan restsaltmängderna både mätas och modelleras, tex med Trafikverkets Vintermodell. Det råder dock brist på välbeprövade restsaltmodeller.

Det nordiska samarbetet NordFoU-MORS (Modelling residual salt) ledde fram till en algoritm som för närvarande sannolikt är den bäst underbyggda modellen för prognostisering av restsalt på vägar. Det som saknas för att uppnå nästa steg i att öka effektiviteten av prognosverktygen är att sätta samman väder- väglag- och restsaltprognoser samt att validera dessa under autentiska vinterförhållande i fält. Slutkunder i form av entreprenörer och väghållare använder i allt större utsträckning beslutsstödsystem redan idag och har efterfrågat förbättrade restsaltsmodeller.

Projektbeskrivning

Projektet utgår från den grund som satts i Prognosstyrd dynamisk vägdrift, FAS 1 och FAS 2 och i detta projekt utgörs av den data som samlats in under projektåren sedan starten 2016.

Datamängderna inkluderar fyra restsaltsensorer som mäter elektrisk konduktivitet (TrackIce väderstationer) som även är kompletterade med fyra Trafikflödesmätare (Flex) som installerades i januari 2018 i driftområde Blekinge, som utgjort test- och demoområde.
Projektets idé är att utifrån befintliga restsaltmodellkoncept och de autentiska mätserierna från Blekinge, validera och vidareutveckla en restsaltmodell för implementation i plattformar för datahantering och beslutsstöd som väderprognosleverantörerna (bl.a. Foreca, Klimator och SMHI) använder.

Resultat och effektmål

Projektet syftar till att stödja vägväderprognosleverantörer i framtagandet och utvecklingen av deras befintliga kommersiella produkter genom att de får tillgång till grundläggande kunskap och avancerade restsaltmodeller. Den kunskap som kommer från detta projekt kan sedan ligga till grund för att vidareutveckla egna algoritmer för att leverera restsaltprognoser till kund dvs väghållare alternativt deras upphandlade entreprenörer. Fungerande restsaltprognoser förväntas i sin tur leda till en mer hållbar vinterväghållning genom minskad resursförbrukning (t.ex. saltförbrukning och körtimmar), höjd kvalitet på utfört arbete och minskad negativ miljöpåverkan från kemisk halkbekämpning samt att olyckor och köer kan undvikas i allt större grad.

FAS 1 i projektet Prognosstyrd dynamisk vägdrift visade att med hjälp av dynamisk ruttoptimering kan man realisera beslutsstödsystemens potential genom automatisering och på så sätt ytterligare utveckla vinterväghållningsverksamheten. En möjlig besparingspotential för saltåtgärder var över 18 procent. För att kunna göra ytterligare besparingar har beräkning av restsalt en avgörande betydelse, då aktuell saltmängd på vägen i hög grad påverkar beslutet för åtgärdsval. De restsaltmodeller som tas fram behöver vara av hög kvalité för att framgångsrikt kunna integreras i vägväderprognoser för att till fullo kunna utnyttja beslutsstödsystem för vinterväghållning.

Affärsmodellen består i att samtliga entreprenörer, som är upphandlade på fast pris i de mångåriga vinterdriftkontrakten, kommer att kunna göra besparingar som alltså blir vinster i takt med att produktionskostnader sjunker vid tekniksprång. Projektet avser således att komma hela byggbranschen till nytta vilket även är ett krav från SBUF (Svenska Byggindustrins Utvecklings Fond) som även delfinansierat tidigare projektfaser. Även väghållaren dvs kommuner och Trafikverket i första hand kommer att få en mer hållbar vinterväghållning när kvalité ökar och produktionskostnaderna sjunker.