Gå till:

Internationellt forskningsutbyte gav bättre väginvesteringar

Foto: Sverker Johansson, BITZER
Ett samarbete mellan svenska och kanadensiska forskare visade sig vara ett effektivt sätt att lösa komplexa problem, när länderna stod inför samma utmaningar.

Ett vägnät i gott skick innebär inte bara ökad tillgänglighet och lägre lagerkostnader, utan också effektivare transporter med stora potentialer för lägre transportkostnader. Det visar ett samarbetsprojekt mellan Skogforsk och kanadensiska FPInnovations.

Transporterna står för cirka 28 procent av kostnaden för virkesförsörjning i både Kanada och Sverige. Eftersom den största potentialen för effektivisering är att förbättra logistiken, har instituten gemensamt utvecklat ett beslutstöd som kan användas i båda länderna för att utvärdera vägnätet i ett område och ge användaren ett optimalt scenario för investeringar i väginfrastrukturen.

Läs fördjupning

Bakgrund

Samarbetsprojektet påbörjades 2015 och dess målsättning var att utveckla ett avancerat beslutstöd (Decision Support System, DSS) för virkesförsörjning. Parterna kom överens om att fortsätta utveckla en befintlig prototyp från Skogforsk vid namn VägRust och integrera den med FPInnovations mjukvarugränssnitt FPInterface  för att hantera indata och visualisering av resultat.

Utbytte kunskap och erfarenheter

Forskarna utbytte kunskap och erfarenheter av att arbeta med avancerad beslutstöd för infrastrukturplanering av skogsvägar. Detta inkluderade såväl skapande av kostnadsmodeller i FPInterface som optimering med VägRust, samt hur ett fall skulle struktureras för att ge ett korrekt resultat. Projektet resulterade i en gemensam plattform, bestående av FPInterface och VägRust-modellen, samt en fallstudie på ett kanadensiskt skogsbolag.

Kollades i fält

Ett fältbesök anordnades för att studera avverkningarbete i praktiken samt möta industripartner för att diskutera problemen kring virkesförsörjning och väginfrastruktur. Det praktiska förutsättningarna resulterade i några smärre justeringar av VägRust-modellen för att anpassa den till den Kanada. FPInnovations programmerade sedan en länk mellan FPInterface (FPInnovations kostnadsmodell för virkesförsörjning) och VägRust-modellen. En exportfunktion har lagts till i FPInterface, så att det går att exportera data med rätt databasstruktur till VägRust-modellen.

En exportfunktion i VägRust-modellen har också gjort det möjligt att kunna skicka tillbaka resultaten till FPInterface, så att resultatet kan visualiseras. Det nya verktyget kommer att kunna överföra all nödvändig data om vägnät och transportkostnader från FPInterface till VägRust-modellen.

Testades tillsammans med skogsbruket

Den kanadensiska versionen av VägRust testades tillsammans med en samarbetspartner från skogsindustrin. Den främsta målsättningen var att hitta besparingsmöjligheter baserat på VägRust-lösningen, men testet innebar även en möjlighet att testa modellen under verkliga förhållanden och få erfarenhet av användningen av den här modelltypen.

Ett kanadensiskt skogsföretag tillhandahöll data över sina vägnät, årliga avverkningsplaner, den industriella efterfrågan samt kostnader för vägförbättring och vägkonstruktion. Med hjälp av denna data byggdes ett fullständigt FPInterface-scenarie och länken mellan FPInterface och VägRust-modellen testades. Efter ett par justeringar kunde det första resultatet visualiseras och valideras.

Resultaten visade att det inte fanns någon potential i att rusta upp vägar i detta exempel. Det berodde främst på analysens korta tidshorisont och den generellt goda tillgängligheten för just det här vägnätet. Det fanns också bara ett avverkningsår att utgå ifrån, omfattande cirka 600 000 m³, så besparingarna för transportvolymen över varje enskild vägsträcka var inte tillräckligt stora för att kompensera för förbättringskostnaderna.

Istället utfördes ett antal känslighetsanalyser genom att variera upprustningskostnaderna, för att identifiera vägsträckor som skulle kunna ha förbättringspotential om de användes för större skogsinnehav. Det gav flera intressanta resultat.

Skärmbild av VägRust-resultat i FPInterface. Vägar markerade i gult är de som modellen har markerat för upprustning (från klass IV till klass I).

Samarbetets fördelar

För FPInnovations

Samarbetsprojektet har påskyndat utvecklingen av ett fungerande verktyg, eftersom Skogforsk hade en fullständig modell med en kod som kunde användas direkt. Den konverterades till modelleringsplattformen som används i FPInterface samt anpassades till kanadensiska förhållanden. FPInnovations hade också nytta av Skogforsks erfarenheter av implementering av VägRust, och var därmed redan från projektets start medvetna om vilka data som är nödvändiga för att modellen ska kunna tillämpas på bästa sätt.

Det var även nyttigt att få en inblick i andra tankesätt kring skogsbruk, för att på så sätt kunna vidareutveckla Kanadas skogsbruk. Även om förhållandena skiljer sig åt, är problemtyperna i mångt och mycket desamma. Ibland löser näringarna i de olika länderna problemen på ett annorlunda sätt, och det är definitivt en stor fördel att känna till fler än en lösning på ett problem.

För Skogforsk

Det här samarbetsprojektet har lett till nya tankar kring vägupprustning. Tidigare har vi alltid tänkt på det ur ett tillgänglighetsperspektiv – alltså att vissa vägar behöver rustas upp till en högre tillgänglighetsklass för att kunna bära virkesbilar året om och garantera virkesförsörjning till industrierna under förfallsperioder.

Men i och med det här projektet har vi har lärt oss ett nytt synsätt: att en högre vägstandard även sänker kostnaderna genom att lastbilarna kan köra snabbare. 

Skogforsk har dessutom fått exklusiv tillgång till den nya FPInterface-versionen där en VägRust-modul ingår. Med den här versionen av FPInterface kan Skogforsk bättre demonstrera för sina intressenter hur ett avancerat DSS-system kan användas i praktiken. Eftersom den matematiska modellen i VägRust är en komplex programvara att demonstrera, gör interfacet det mycket enklare för t ex transportchefer att förstå hur systemet kan hjälpa dem i den dagliga verksamheten. Tack vare det kan implementeringsprocessen gå snabbare. Modellen har även utformats för att kunna implementeras i ett företags befintliga system.

För den svenska och kanadensiska skogsindustrin

Skogsföretag i båda länderna har fått tillgång till en användbar modell som kan hjälpa transportchefer att fatta bättre beslut gällande förbättringar av väginfrastruktur, i syfte att minimera kostnader för väginvesteringar och transport. De här företagen får samtidigt lära sig om avancerade verktyg för tillämpad forskning som har implementerats hos andra skogsbolag.

Slutsatser

Samarbetsprojektet har varit mycket positivt för båda parter. Det har verkligen varit nyttigt att jobba med ett problem ur olika synvinklar för att kunna förbättra lösningen. Under projektets gång har båda parter haft möjlighet att betrakta olika tillgänglighets- och kostnadsproblem med ett öppet sinne. Det här projektet är en fortsättning på det redan etablerade samarbetet mellan instituten och kommer definitivt att bana vägen för fortsatta samarbetsprojekt.

Trots att vissa aspekter av samarbetet har varit utmanande – sex timmars jetlag, olika arbetsspråk och olika arbetsverktyg (programvara och programmeringsspråk) – har arbetet fungerat mycket bra. Redan under det arbete som utfördes före projektstarten har instituten jobbat hårt för att placera projektet på ett ”snabbspår” för att leverera nya lösningar till både den kanadensiska och svenska skogsindustrin.

5 ny erfarenheter från samarbetsprojektet

  • Nya perspektiv på ”gamla” problem.
  • Högre avkastning på investerad utvecklingstid.
  • Starkare yrkesmässiga förhållanden mellan forskare från båda organisationerna.
  • Att inte underskatta utmaningen i att konvertera matematiska modeller till ett annat kodspråk.
  • Att det i båda länderna är en utmaning att implementera ett avancerat DSS-system.
Nr 25-2017    Publicerad 2017-03-27 07:00
0 Kommentarer
Läs mer
Författare

Victor

Asmoarp

Tidigare anställd

Francis Charette

FPInnovations
 +1 514 782 4608
Kommentarer (0)
 Kommentera
Skicka in
Kommentarer granskas innan publicering
Tack för din kommentar!
Vi granskar och publicerar din kommentar så snart som möjligt.
Tyvärr lyckades vi inte spara din kommentar.