Teknikutvecklingen kommer att sätta sina spår på norska vägar. Mer avancerade IT-system möjliggör självkörande bilar, samt drönare som kan leverera paketpost-med inbyggd intelligens. Hyperloop -tekniken är inte bara fantasi:detta transportmedel, baserat på mycket lågt lufttryck och induktionsteknik, kan bli verklighet. Testkretsar planeras på flera platser.

I början, det är osannolikt att metoden kommer att användas för att transportera passagerare, men att skicka varor som nyligen avlivad lax, där hastigheten är viktig. Åtminstone, det anser ett brett team av forskare inom många olika tekniska områden på SINTEF.

SINTEF -rapporten "Teknologitrender som påverkar transportsektoren" (Teknologiska trender som påverkar transportbranschen) har skrivits på uppdrag av projektgruppen bakom den norska nationella transportplanen. Tidsramen sträcker sig så långt som 2060 och enligt forskarna kommer vi att uppleva radikala förändringar.

Detta är några av SINTEF -forskarnas förutsägelser för de närmaste trettio åren:

Digitaliseringen kommer att märkas "överallt"

Fler och fler fordon kommer att utrustas med datorer som i sin tur kommer att köra avancerad programvara. Dessutom, sensorteknik kommer att tas i bruk i fler fordon. Enligt forskarna kommer detta att påverka både trafiken och våra körvanor.

För närvarande, bilar innehåller från 60 till 100 sensorer, men forskare tror att en ny bil 2020 kommer att utrustas med upp till 200 sensorer. Data från dessa sensorer kan användas både för övervakning av fordonet (till exempel säkerhetsutrustning som ABS -bromsar) och för underhållsändamål.

Detta kan möjligen göra resor på norska vägar säkrare:Trenden är att allt fler data distribueras direkt och i realtid till fordonstillverkaren och till operatören av vägnätet. Denna information kan användas i IT-baserade säkerhetstjänster, t.ex. undvikande av kollisioner och övervakning av vägnätets tekniska status.

Forskarna förutspår också att fler digitala system kommer att innebära att vi kommer att få ännu mer data:om allt från energiförbrukning till kör- och rörelsemönster. Som ett resultat, SINTEF lyfter fram behovet av debatt kring det framtida ägandet av denna datamängd.

Framtiden är elektronisk - också på nya sätt

Under de kommande åren kommer vi att se ännu fler elfordon - bilar, bussar och cyklar - särskilt i tätorter. Detta kommer att påverka elnätet och kommer i vissa fall att orsaka lokala elförsörjningsproblem. Forskare tror att detta kommer att resultera i en ökning av lokal produktion av ren energi, till exempel med hjälp av solceller som är integrerade i byggnader, eller små lokala vindkraftverk installationer. De förutser också att vägfordon i framtiden kommer att användas mer effektivt än för närvarande, eftersom människor i allt högre grad väljer bilpool, särskilt i städer.

När det gäller transport över längre sträckor kommer vi också att märka ökande elektrifiering, både på vatten och i luften. Det blir fler elektriska färjor och tåg, men forskare räknar också med att elektrifiering av den norska flygindustrin kommer att äga rum år 2040.

För närvarande, de flesta människor associerar ordet "induktion" med köksspisar, men elektrisk energiöverföring genom kontaktlös induktionsteknik kommer att göra intåg på våra vägar. Induktiva laddningssystem kommer först att visas vid stationär laddning av elektriska vägfordon och för laddning av elektriska bussar vid busshållplatser.

Induktiv laddning av bussar vid busshållplatser har redan visats i mer än 15 år i Italien, och liknande system testas nu av Scania i Sverige. System som tillhandahåller stationär laddning av elbilar säljs redan i USA, och de flesta stora biltillverkare förbereder nu införandet av sådan teknik i sina elfordon. Ett koncept för batteriladdning i elektriska färjor med induktiv energiöverföring med hög effekt har också utvecklats i Norge, och demonstreras för närvarande i hybridfärjan "MS Folgefonn" vid Stord.

Teknik för induktiv energiöverföring kan också integreras i vägar för att ladda batterier i fordon i rörelse. Här, mottagarenheten i fordonet behöver inte vara stillastående för att batteriet ska kunna laddas. Olika former av dynamisk induktiv laddning för fordon i rörelse har redan visats i bussar och tåg i Sydkorea, liksom i spårvagnar och godsfordon i Tyskland.

En av de största fördelarna med induktiv energiöverföringsteknik är att det inte finns några delar som utsätts för mekaniskt slitage. Det blir också enklare att automatisera batteriladdning när ingen fysisk kontakt behövs. Av denna anledning, forskare tror att induktiv batteriladdning kommer att användas inte bara i självkörande och autonoma fordon, men i tid också för laddning av drönare, fartyg och olika typer av maskiner, bland annat.

Vätebränsle kommer att vara vanligt

Medan batterier både lagrar energi och ger ström direkt, vätesystemet genererar elektrisk kraft genom att oxidera väte för att producera el och vatten. Energin lagras som väte i en tank, och bränsleceller ger ström.

Höghastighetsbåtar och färjor som drivs med väte förväntas vara i bruk i slutet av 2020. Detsamma förväntas för tåg och godsvagnar för långväga transporter. Vätgas kommer också så småningom att driva några flygplan.

Med introduktionen av massproducerade vätgasdrivna bilar av Toyota, Honda och Hyundai, bland andra, under kommande år, regelverket och den grundläggande infrastrukturen för användning av väte i landbaserade transporter kommer att vara på plats senast 2020 i många länder.

Väte är ett särskilt lämpligt bränsle för större fordon och transportmedel, eller när det behövs för långväga transporter. Detta innebär stora person- och godsvagnar, långdistansbussar, lastbilar, tåg och fartyg.

För maritimt bruk, väte i gasform kommer att vara mindre lämpligt som energibärare för de längsta resorna och för större fartyg. För sådana applikationer, väte lagras i flytande form. Dock, för små fartyg och måttliga avstånd, volymen är inget problem, och komprimerad vätgas kan användas. Det första tankfartyget för transport av flytande väte byggs redan i Japan. När den är klar 2020 kommer den att transportera stora mängder väte från Australien och Brunei till årets OS i Tokyo.

Internet för varor

Godstransport, till exempel konsumentprodukter, är för närvarande bokad komplett, Från början till slut. Saker kommer att vara annorlunda i framtiden. Det kommer att finnas en mer flexibel distributionsform:Forskare tänker sig att "alla" varor kommer att skickas till en stor godsterminal där de kommer att packas och sedan distribueras. Detta gör att vi kan ha en överblick över hela lagret och därmed planera det bästa och mest effektiva sättet att frakta varor därifrån.

Konceptet går ut på att anpassa varorna med intelligens - vilket i praktiken innebär att en produkt kommer att bära elektronisk information om vad det är, vilka transportkrav som gäller för den och var dess destination är. Med denna typ av koncept, varor kan övervaka sin egen frakt och skicka larm eller meddelanden vid förseningar. Enligt forskarna kan vi också förvänta oss att godstransporten blir mer effektiv, säkrare och miljövänligare.

Hyperloops och drönertaxi

Uppkomsten av drönare - obemannade luftburna fordon - till sjöss och på land, har redan satt sin prägel inom områden som film- och tv -produktion och inspektionsuppdrag. Tekniken blir allt säkrare och billigare till följd av ökad datorkraft och ett kraftigt prisfall på sensorer. Forskare förutspår att autonoma drönare och robotar i framtiden kommer att utföra komplexa operationer som underhållsarbete, både ensam och i kombination med människor.

Drönare i luften och på land kommer att bidra till det som kallas "första och sista mils leverans"-de första och sista benen i en transportkedja som ofta inte kan uppnås med delad transport, till exempel från posten till ditt hem.

Forskarna förutser också att transporter i rörledningar i framtiden kommer att minska trycket på vägar som för närvarande är överbelastade med tunga lastbilar. Rörledningssystem har använts länge för att transportera vätskor och gaser, men används lite för transport av fasta material. Dock, S:t Olavs sjukhus i Trondheim använder intern rörburen post och i Bergen och Stockholm används rör i automatiserad sophämtning.

Eftersom trafikvolymerna ökar, behovet ökar också för att avleda godstransporter från vägar. Detta i sin tur ökar intresset för att utveckla en pipeline -infrastruktur för transport av gods över måttliga till långa avstånd. Sådana system demonstreras och planeras för transport av, bland annat, shipping containers (California and Singapore) and for pallet transport (the UK, Tyskland, Switzerland and others), and are likely to be part of the Norwegian transport network within a few years.

Hyperloop technology based on induction motors and magnetic levitation will probably be commercially available by 2025, most likely for transporting goods that require rapid transport, such as fresh seafood. SINTEF estimates that we can have a Norwegian test circuit ready in 2020, but points out that the Norwegian landscape, with its many mountains and fjords, will present a challenge to large-scale hyperloop development.

Hyperloop technology is now being studied in at least 20 locations around the world, for example in India, Sverige, Finland, Frankrike, Kanada, Saudi Arabia, the US and Singapore. The first full-scale test installation (DevLoop) is already operating in Las Vegas in the US.

Autonomisation of vehicles and ships

We already have self-driving cars, but user acceptance and new legislation will be necessary before this technology can become widespread. Self-driving vehicles will however become more common and will also pave the way for new usage patterns involving car-pooling and car rental. På kort sikt, researchers believe that we will see self-driving cars in closed areas, and used, till exempel, for snow-ploughing at airports.

Technology originating in self-driving cars will in time lead to the automation of excavators and fork lift trucks, bland annat. The same will apply to autonomous trains, which are already operating in some urban areas. At sea, self-driving ships will see the light of day quite soon. Ships lend themselves especially well to the technology, being relatively slow-moving and operating in areas providing a certain flexibility as regards the planning of journeys. Because ships are large, investment in autonomous systems will be a relatively small part of the total cost.

Remotely-controlled and autonomous aircraft

As people become more used to and accept unmanned transport, the trend will be towards removing the pilot from the cockpit. Technological development and increased air traffic density will also approach a point at which pilots no longer make a positive contribution to air safety.

I framtiden, traffic at an airport will often be controlled by personnel who are not located at the airport. This will reduce the need for manned control towers. Researchers envisage that several airports will be controlled simultaneously from one location, and that this will result in more efficient instruction and training, as well as a more robust professional community. In principle the technology has been based on the transmission of two-dimensional video images from cameras located around the airport to a control centre in another location. Än så länge, one airport in Switzerland has been certified for operational remote control of traffic from a different location, and Norway will implement the technology at 15 airports in the next couple of years.

New services linked to travel and goods transport

Increasing online shopping means that small deliveries are being made to more and more addresses. In towns this leads to major traffic-related problems and local pollution. Goods transport must therefore be organised in new ways. Distribution centres for goods must be established in towns and must coordinate and optimise all distribution of goods and ensure full delivery vehicles and optimal routing.

This will probably create a need for entirely new services providing support for the travelling public or for goods to be transported. The researchers call this "Mobility as a Service".

The aim is to provide tailor-made systems providing transport in the most efficient and environmentally friendly way possible.

Electrification of transport presents challenges in that the electrical grid may become overloaded when many vehicles are being charged simultaneously. Smart management of charging is needed so that a large number of vehicles can be charged with the existing grid capacity. Charging must be adapted to the periods when the vehicles are to be used, and charging must if possible make use of locally generated, renewable energy.

Digital services involving co-operation and the sharing economy can lead to better resource use and reduce the negative impacts of transport. Cars and private charging stations can be shared and unused space in vehicles can be shared and used for transporting people and goods. Distribution centres for goods will demand collaboration between operators which currently work independently. New business models are a condition for the success of collaboration and the sharing economy.

The transport systems of the future will depend on the collection and exchange of information and data. It is important that personal protection is maintained according to new, strict requirements such as those of the General Data Protection Regulation (GDPR).

Goods transport and passenger travel will change as a result of new technology such as self-driving cars and drones. New services will arise and transport will be organised in new ways:

New services (which support, till exempel, Mobility as a Service) will contribute to transport systems which are adapted to the users' needs, as well as to the traffic situation. Users will also be assisted in choosing environmentally friendly transport and in the event of disruptions en route (e.g. delays) they will be given information about alternative means of transport.

Key technologies and the circular economy

While it is not a direct transport trend, because technology is developing so rapidly researchers are highlighting a number of technologies which in one way or another will become prominent in many different parts of the transport sector, such as the development of light but extremely strong materials, nanotechnology and sensor technology, digitalisation and the use of robotics, automation and 3-D printing. 3-D printing is a computerised process in which a three-dimensional product is built up in layers from a raw material consisting of wire, powder or liquid.

3-D printing is primarily a tool used by product designers for rapid design and prototyping, but it is now making an entrance in what are known as distributed manufacturing platforms. This means that manufacture can be moved from large, centralised factories to local workshops and from there to people's homes. This will change both the flow of goods and the demand for transport. 3-D printing can become very important in what is known as the circular economy, which is based on making the best possible use of all resources, for example by producing spare parts, or by repairing things that otherwise would be thrown away.

In a few years' time we may perhaps be able to order spare parts from an IT specialist instead of an auto repair shop, thereby reducing the impact on both our wallets and the environment.