I stora delar av Europa är det ont om mark för ny infrastruktur. Samtidigt växer behovet av mer kapacitet i transportsystemen. I Nederländerna räknar man med att antalet tågresor kommer att öka med trettio procent till år 2030 – utan att ett enda nytt spår byggs.
För att klara detta testar den statliga infrastrukturförvaltaren ProRail ett nytt verktyg: en digital tvilling. Det handlar om en digital kopia av järnvägsnätet som gör det möjligt att analysera, visualisera och simulera hur nätet fungerar – och hur det kan användas mer effektivt.
Digital tvilling ger bättre överblick
Med hjälp av digitala tvillingar har andra branscher redan lyckats utveckla nya lösningar. Skidanläggningar har förbättrat snötillverkning, ingenjörer har upptäckt svagheter i försörjningskedjor, och arkitekter har använt tekniken för att förbättra flygplatsers funktion.
För ProRail har den digitala tvillingen blivit ett sätt att optimera underhållet av järnvägen. I Nederländerna passerar omkring ett dussin tåg samma sträcka varje timme. Då räcker det med ett kort avbrott för att skapa stora förseningar.
Den digitala tvillingen visar exakt hur mycket – eller lite – av banan som måste stängas av för att genomföra underhåll på ett säkert sätt. Resultatet: fler öppna spår, färre förseningar och bättre kapacitet för att ta emot fler resenärer.
GIS-teknik speglar verkligheten
En digital tvilling är en detaljerad virtuell kopia av den fysiska verkligheten. En hel stads infrastruktur – både ovan och under mark kan kopieras – i digital form. Genom att visualisera allt från vägar och byggnader till vattenledningar och elnät kunde projektgruppen planera och bygga med extrem precision. Det minimerade störningar för invånare och verksamheter under byggtiden.
Dessutom använde teamet ett verktyg för virtuell verklighet, vilket gjorde det möjligt att gå runt i och uppleva designen i 3D – innan ett enda spadtag tagits. Det gav både ingenjörer och beslutsfattare en helt ny nivå av insikt och kontroll över projektet.Digitala tvillingar bygger på geografiska informationssystem, så kallad GIS-teknik. Genom att kombinera kartor med stora mängder data kan man skapa detaljerade modeller av både byggda och naturliga miljöer. En digital tvilling baserad på GIS är inte bara en 3D-modell – den speglar också hur saker förändras över tid.
Tekniken är skalbar. Den kan användas för enskilda byggnader, hela städer eller nationella transportsystem. I Australien har exempelvis Cross River Rail i Brisbane använt en digital tvilling för att planera stadens första tunnelbana. Genom att visualisera infrastruktur både ovan och under jord kunde störningar minimeras under byggtiden.
I USA har staden Boston skapat en digital tvilling som sammanställer data om bland annat stadsplanering, transporter och trygghet. Den ger beslutsfattare en samlad bild av nuläget – men också möjliga framtida scenarier.
Används i många sektorer
Geospatiala digitala tvillingar används redan i flera olika branscher. De hjälper organisationer att fatta snabbare och mer välgrundade beslut – oavsett om det handlar om hållbar stadsutveckling, planering av elnät eller utformning av byggprojekt.
ProRails arbete visar att gamla järnvägsnät kan få nytt liv med rätt teknik. När nya spår inte är ett alternativ kan digital planering bli lösningen för att klara framtidens resande.
Källa: Esri – Fallstudie av ProRail