Planificació integrada del transport, el desafiament digital i la descarbonització del transport

Autor:

Francisco Cardoso dos Reis

Responsable d’Assumptes Internacionals d’IP. President de l’UIC Europa. President del Fòrum del Sistema Ferroviari de l’UIC

Data: 09.02.2021

Lectura: 12 min.

Download Télécharger

Notes introductòries

Aquests primers anys del segle XXI han portat un creixement i desenvolupament sense precedents en l’activitat humana i la societat. Aquesta era ha donat lloc a nous desafiaments i demandes, i la pandèmia ha agregat encara més fenòmens mai abans vistos.

Per incrementar la contribució del sector del transport a la sostenibilitat econòmica, social i mediambiental i donar resposta a aquestes demandes, la innovació ha de ser al servei del bé comú, així com dels reptes mediambientals, sanitaris i funcionals, que afronta la societat a conseqüència del canvi climàtic, i totes les altres amenaces emergents.

D’acord amb la nostra línia de raonament preferida, els factors clau per a l’èxit de les nostres ambicions de sostenibilitat i descarbonització són la planificació integrada del transport, l’organització del transport amb el ferrocarril com a columna vertebral i un enfocament en el transport públic i digital.

Per proporcionar l’orientació i algunes consideracions inicials sobre l’estructuració del sistema de transport, en destacarem alguns dels nostres principis i opcions recomanats.

Respecte a la mobilitat:

Mobilitat segura, neta (sense contaminació atmosfèrica i acústica), fluida, lliure de colls d’ampolla i accidents, i integrada al paisatge on es desenvolupa;
Mobilitat energèticament eficient i respectuosa amb el medi ambient;
Mobilitat intel·ligent, compartida, interconnectada i centrada en l’usuari.

Quant a sistemes i tecnologies:

Sistemes multimodals connectats i interconnectats on l’atenció se centra en les maneres de conducció autònomes i automatitzades i l’ús generalitzat de propulsió elèctrica i de combustibles alternatius no contaminants;
Implementació d’una co-mobilitat eficient avalada per sistemes i tecnologies col·laboratius i complementaris entre els modes de transport, des dels més pesats (trens) fins als més lleugers (vianants);
Ús de tecnologies digitals basades en intel·ligència artificial, big data, computació al núvol, Internet de les coses, etc.

Respecte a la infraestructura:

Digitalització generalitzada de la infraestructura i construcció d’infraestructura intel·ligent més eficient i ecològica;
Implementació de mecanismes més efectius i energèticament eficients en totes les àrees de la gestió d’actius;
Renovació/construcció de noves estacions multimodals com a espais integrats de mobilitat i promoció d’activitats de transport complementàries;
Revisió digital i automatització d’àrees logístiques utilitzades per al transport de mercaderies, especialment mitjançant l’ús d’acobladors automàtics de càrrega per a operacions de recepció/capacitació.

Indicadors i ineficiències del sistema de transport

Aquesta secció introductòria, que tenia per objectiu estructurar i aclarir el nostre pensament, ara serà seguida per una descripció d’alguns indicadors clau i ineficiències que caracteritzen el sistema de transport i ajuden a proporcionar una idea de la complexitat i escala del problema en qüestió.

Alguns indicadors i tendències a considerar són els següents:

La població mundial s’ha multiplicat per 12 en tres segles, de 600 milions de persones a començaments del segle XVIII a gairebé 8.000 milions en la segona dècada del segle XXI. Això està exercint una gran pressió sobre les economies globals i locals, l’ús de la terra i els sistemes de transport;
Després de la Segona Guerra Mundial, la població humana es va triplicar i es va multiplicar per sis el consum d’energia, la major part provinent de combustibles fòssils;
El nombre de turismes en circulació va créixer de 40 milions a 1.000 milions, amb el transport per carretera al capdavant i representant el major contaminant (UE: 72%), molt per davant de qualsevol altra manera;
Els ferrocarrils d’Europa (UE) transporten 439 mil milions de passatgers-quilòmetres i 261 mil milions de tones-quilòmetres per any (2019), el que representa una participació de mercat del 7,8% i el 18,7% del volum total transportat, respectivament, i són molt lluny dels nostres objectius de descarbonització;

El transport marítim és fonamental per al sistema mundial de transport de mercaderies, però la seva empremta de carboni relativa és alta, ja que representa al voltant del 4% de les emissions de CO₂;

L’aviació és un sector essencial i innovador per al transport de llarga distància, però la seva empremta de carboni també és molt alta, ja que és responsable d’aproximadament el 14% de les emissions de CO₂. Per tant, són crucials les noves formes de mobilitat en aquest segment de mercat;

El sector del transport europeu és responsable del 25% de les emissions de CO₂;
El sector de la carretera europeu és responsable d’aproximadament 26 milions de morts a l’any, una xifra que s’ha de reduir considerablement;
La infraestructura viària s’utilitza actualment per al 75% del transport terrestre de mercaderies. És vital que una part important se’n transfereixi a la infraestructura ferroviària;
Per aconseguir l’objectiu de neutralitat climàtica per al 2050, tal com s’estableix en el Pacte Verd Europeu, les emissions del transport s’han de reduir en un 90%;
Avui, més de 3.000 milions de persones al món tenen un telèfon intel·ligent. Per tant, la mobilitat connectada té un gran potencial d’èxit.

A continuació, destacarem els indicadors i les ineficiències més importants del sistema de transport que s’han d’abordar:

La contaminació i les emissions produïdes pel sistema de transport;
La taxa d’accidents de trànsit, el nombre dels quals és inacceptable i ha d’abordar-se;
L’alt cost mitjà de transport/passatger, d’acord amb l’estructura actual del sistema, el qual cal reduir;
La baixa capacitat de la infraestructura utilitzada, atès l’ús intens del transport individual i la seva baixa taxa d’ocupació;
La baixa eficiència energètica dels vehicles amb motor de combustió interna, que no ha augmentat significativament en els últims cent anys;
La ineficient oferta de transport global del sistema, donat l’enfocament modal en lloc d’integrat;
L’excessiu ús del sòl pel sistema, donat el retorn que genera, especialment respecte a la infraestructura de carreteres;
La forta dependència del sector del transport de l’energia procedent de combustibles fòssils.

Considerant les observacions anteriors, és imperatiu que canviem les nostres pràctiques i millorem el nostre acompliment adoptant una visió global coherent i desenvolupant noves polítiques per implementar noves solucions en termes de sistemes, equips, infraestructura i operacions de transport.

Som molt ineficients!

Podríem continuar citant xifres per il·lustrar l’increïble creixement de la demanda dels darrers anys, les característiques del sistema i la importància del sector del transport i el seu impacte en les nostres vides, però no calen arguments addicionals per descriure la situació actual.

A més, en resposta al propòsit d’aquest document, hem de concloure quins són els reptes més importants que comporta abordar les futures demandes de mobilitat dels ciutadans quant a infraestructures, equipaments i oferta de serveis. El més important és que hem d’adoptar un enfocament holístic en dissenyar i operar el sistema de transport, tenint en compte que una mentalitat digital és clau per dissenyar un sistema que s’ha d’implementar sense problemes a tot arreu.

El desafiament digital i la descarbonització

Ara abordarem la qüestió del desafiament digital en el context del sistema de transport renovat que necessitem.

La comunicació amb els usuaris de la xarxa de transport ha evolucionat del contacte personal a “l’autoservei” digital, que requereix més serveis en línia. Actualment, un nombre creixent de serveis estan disponibles en portals d’usuaris gestionats directament per empreses de transport, administradors d’infraestructures o tercers en col·laboració amb els dos primers. El paradigma d’Internet i les xarxes socials ha donat lloc a noves formes d’accés als serveis, que impulsen els principals proveïdors de transport a adaptar-se a nous canals per comunicar-se amb els seus clients.

En vista d’aquesta realitat, és important centrar-se a invertir en polítiques destinades a promoure opcions de transport més netes i més eficients per a vincular les regions i ciutats intel·ligents a través de mitjans de transport intel·ligents a alts nivells de rendiment en termes de beneficis econòmics, socials i mediambientals.

Per aconseguir-ho, és necessari realitzar inversions i prendre certes mesures, algunes de les quals es detallen a continuació:

Incrementar les solucions de transport de trens lleugers i pesats, tant per a passatgers com per a mercaderies, avançant cap a solucions basades en la detecció i automatització, com a trens intel·ligents que funcionen amb infraestructura intel·ligent;
Construir gradualment una infraestructura viària intel·ligent i connectada amb nous materials per garantir una comunicació perfecta entre la infraestructura i el vehicle i oferir característiques addicionals com a solucions de càrrega elèctrica per a vehicles en moviment;
Apostar decididament per la digitalització dels processos de manteniment, tant d’equips com d’infraestructures en general, optimitzant la seva vida útil i maximitzant la rendibilitat econòmica de les operacions de transport;
Apostar fermament per la renovació i construcció d’estacions intermodals i centres de coordinació de transport, incloent-hi l’ús generalitzat de sistemes digitals;
Optimitzar i implementar solucions integrades de pagament i venda de bitllets suportades per sistemes digitals de gestió financera i operativa, i solucions potencials basades en el control biomètric i la tecnologia sense contacte, en general;
Promoure solucions fàcils d’utilitzar i sense barreres per a tots els usuaris del sistema, especialment les persones amb mobilitat reduïda.

Per descriure el nostre enfocament preferit amb més detall, creiem que és necessari respondre als desafiaments esmentats identificant els requisits específics del sistema en termes d’infraestructura, equip de transport i escala de serveis.

Requisits i característiques del FUTUR sistema de transport

Respecte a la infraestructura, els requisits i característiques següents són clau:

Més implementació de sistemes automàtics de gestió del trànsit i sistemes de suport operatiu;
Implementació generalitzada de sistemes de protecció d’infraestructura digital i equips rellevants (seguretat i protecció);
Promoció d’una major eficiència energètica en les instal·lacions i en tota l’activitat de gestió de la infraestructura de transport;
Implementació generalitzada del manteniment d’infraestructura seguint un enfocament no tradicional basat en una densa xarxa de sensors instal·lats principalment en components d’infraestructura, estructures i equipament;
Més ús de nous materials confiables en infraestructura i equips, com a materials amb capacitat regenerativa per minimitzar el risc d’avaries i incidents;
Ús més estès de la intel·ligència artificial, mecanismes d’autoaprenentatge i IoT en la gestió d’actius;
Renovació, construcció i gestió d’estacions i interfícies segures per satisfer les necessitats d’un sistema de transport cada vegada més complex i interconnectat basat en aportacions de diferents modes, que també s’ha d’adaptar per donar resposta a tota mena de crisi, incloses les relacionades amb la salut;
Promoció de l’accés sense barreres a estacions, intercanvis, trens, metres, tramvies, autobusos i altres maneres per garantir interconnexions confiables i fluides, al mateix temps que es promou la informació pública en temps real sobre operacions de transport i oportunitats comercials directes i indirectes.

Respecte a la gestió de la infraestructura digital, ens hem d’enfocar en el següent:

Comunicacions

Els serveis de pròxima generació a les xarxes mòbils públiques creen oportunitats per a aplicacions potents i atractives. La cobertura i l’estandardització de la xarxa també són factors clau per a l’èxit en aquesta àrea.

Sistemes de navegació

Navegació per satèl·lit per garantir que el posicionament formi part integral de tots els sistemes de navegació. El desplegament de Galileu i la integritat de l’encaminament són crucials per a la gestió del transport.

Analítica

A mesura que es desenvolupen les dades empresarials i de sensors, es poden utilitzar eines d’intel·ligència empresarial i big data per transformar les dades en informació accessible. La previsió i la planificació són les principals àrees d’aplicació.

Sistemes informàtics

La informàtica mòbil ha evolucionat per permetre que les aplicacions d’usuari ajudin a oferir serveis complexos basats en IoT i aplicacions pràcticament il·limitades mitjançant l’ús de maquinari connectat de baix cost.

Quant a equipament i gamma de serveis, els següents requisits i característiques són clau:

Incrementar l’ús de trens intel·ligents pesats i lleugers, les solucions de construcció del qual, incloses les solucions d’infraestructura, seran cada vegada més eficients, avançades i basades en sistemes digitals interconnectats;
Com en el cas de les infraestructures, i d’acord amb les mesures adoptades anteriorment, incrementar l’ús de sistemes i solucions per al manteniment predictiu de vehicles;
Realització d’importants avenços en l’automatització de les operacions de transport;
Garantir l’ús generalitzat del 5G millorant el IoT i creant una gamma comercial més àmplia d’opcions de transport més intel·ligents;
Automatitzar els processos associats al moviment de mercaderies (robots automatitzats, acoblament automàtic, etc.) amb especial èmfasi en els moviments en terminals logístics i optimització dels costos associats a aquest tipus de transport;
Assegurar l’ús generalitzat de sistemes digitals avalats per la intel·ligència artificial per a les relacions amb els usuaris del sistema en la subcontractació, monitoratge i implementació de serveis i en la venda de productes per complementar els serveis de transport;
Promoure solucions integrades de transport multimodal per a passatgers i mercaderies basades en sistemes digitals i algoritmes dedicats;
Incrementar la mobilitat compartida en cada mode de transport i entre maneres mentre s’optimitzen els sistemes de gestió operativa de cada manera.

Es podria agregar molt més, però ja hem cobert una llarga llista d’iniciatives, àrees d’intervenció i sistemes a considerar i adoptar en cada situació.

A més d’aquestes mesures per a la promoció d’una nova política de transport, creiem fermament que s’ha d’utilitzar només l’enfocament holístic per a la planificació estratègica del futur sistema de transport.

Un enfocament holístic de la política de transport

Segons la nostra opinió, la planificació integrada del transport és, per tant, un requisit essencial i un deure que ajudarà a abordar qüestions com l’eficiència global, l’optimització funcional de la xarxa multimodal, la seguretat del transport, la previsibilitat i l’estabilitat del subministrament.

Aquest tipus de planificació estratègica integral permetrà optimitzar els programes d’inversió associats, maximitzant així l’acompliment i els beneficis per a la comunitat.

A més, és necessari proporcionar una definició clara dels objectius del sistema, així com un coneixement profund de cada xarxa modal, una previsió de la demanda i la contribució ideal que fa cada manera al resultat, és a dir, el transport d’una persona o una càrrega, del punt A al punt B, en les millors condicions possibles de comoditat, seguretat, preu i temps.

Finalment, es pot assenyalar que adoptar una metodologia de planificació per a cada mode de transport és un enfocament erroni que dilapida recursos escassos i costosos. Ha de ser reemplaçat pel nostre mètode preferit: un enfocament de xarxa a xarxa que contribueixi a un resultat final optimitzat en termes de cost i qualitat del servei.

El desafiament de la ciberseguretat

Ara ens centrarem en un aspecte que cobra cada vegada més rellevància davant de la creixent digitalització dels nostres sistemes: el tema de la ciberseguretat.

Com tots sabem, la ciberseguretat representa un nou desafiament complex que s’ha d’abordar, atès l’ús cada vegada major de la tecnologia digital i les consegüents debilitats reals i potencials. Aquestes debilitats s’han de minimitzar millorant l’eficiència dels mecanismes de protecció / prevenció.

Per aconseguir aquest objectiu, els elements de la llista següent, no exhaustiva de mesures, són fonamentals:

Protegir la interoperabilitat i la integritat dels sistemes de transport, que són complexos, automatitzats i interconnectats, una preocupació creixent, atès l’enfocament de sistemes que defensem;
Protegir la informació comercial, operativa i de seguretat contra atacs externs i interns mitjançant l’enfortiment de la seguretat de la xarxa, particularment en vista de la rellevància dels sistemes i equips i infraestructura crítics;
Dissenyar l’arquitectura dels sistemes per enfrontar els desafiaments de la ciberseguretat (seguretat per disseny);
Promoure i desenvolupar estratègies basades en la cooperació i les bones pràctiques entre totes les entitats: els CSIRT cooperen en xarxa;
Implementar solucions creïbles i certificades per a tots els elements dels sistemes i avançar cap a una estandardització efectiva.

Quin tipus de cooperació es requereix?

Finalment, ens agradaria tocar el tipus de cooperació que s’ha de promoure entre nosaltres, els països ubicats al sud d’Europa i el nord de l’Àfrica.

Les solucions de transport estan naturalment lligades al paisatge en el qual es desenvolupen i, per tant, sempre tindran característiques específiques que les distingeixin. Tanmateix, el que les distingeix és molt menys important que el que les uneix.

Així, l’intercanvi d’experiències i bones pràctiques i la participació de cada país en els processos d’estandardització són enfocaments i aportacions clau en la construcció de xarxes i sistemes eficients i de baix cost.

Amb aquesta visió cooperativa, serà important promoure debats específics, especialment en temes com la cooperació en accions conjuntes d’innovació i projectes conjunts.

A més, com un medi per participar en debats tècnics més profunds i compartir coneixements i bones pràctiques, seria desitjable una intervenció dins d’associacions internacionals com la UIC, la UITP i la PIARC, en particular, per ajudar a generar un retorn efectiu.

La nostra acció coordinada en l’àmbit polític i tècnic és un factor d’enorme importància que ha d’ampliar-se i desenvolupar-se a través de més iniciatives conjuntes com conferències, fòrums de debat i projectes.

Depèn de nosaltres respondre positivament a tots aquests desafiaments que presenta la nova realitat.

Qualsevol ús o reproducció de la informació presentada en aquest article ha d’anar acompanyada d’una cita dels drets de propietat intel·lectual del CETMO i l’IEMed.