National Transport Library Research Database

Hur påverkar klimatförändringarna nätverket av broar? (How is the climate change impacting the network of bridges?)

Sponsors, duration, budget: Formas ; 2025-09-01 -- 2029-08-31 ; 6 000 000 kronorRegistration number:
  • Formas 2024-01839
Subject(s): Summary: Sveriges nätverk av över 30 000 broar är avgörande för transport, handel och sammankoppling. Dessa broar var inte konstruerade för att klara dagens snabbt föränderliga klimatmönster. Klimatförändringarna medför stora utmaningar: stigande temperaturer, ökad nederbörd, mer frekventa frys- och upptiningscykler samt andra extrema väderhändelser som påskyndar materialförsämring och äventyrar strukturell integritet. Detta utgör säkerhetsrisker och hotar den ekonomiska stabiliteten genom potentiella störningar i transportnäten. Till exempel ledde den senaste urspårningen på Malmbanan till betydande ekonomiska förluster och belyste sårbarheten i vår infrastruktur. När nu Sverige har inlett den "gröna omställningen" och gått med i NATO blir broarnas tillförlitlighet ännu mer avgörande för att stötta ekonomisk tillväxt, samhällsvälfärd och nationell säkerhet. För att möta dessa utmaningar syftar detta projekt till att förändra hur vi bedömer och förbättrar motståndskraften hos Sveriges broar. Genom att integrera  ingenjörskonst, klimatvetenskap och artificiell intelligens (AI) strävar projektet efter att utveckla innovativa verktyg och metoder som medför att broar förblir säkra och funktionella när de möter pågående klimatförändringar.Det första steget innebär en omfattande analys av befintliga broar för att identifiera inneboende sårbarheter. Detta inkluderar en granskning av historisk dimensioneringspraxis, varav många kan vara föråldrade under nuvarande och framtida klimatförhållanden. Genom att klassificera broar efter konstruktionstyp, ålder, material och skick kommer projektet att skapa en detaljerad databas för vidare analys. Nästa steg är att integrera klimatförändringsprognoser specifika för Sverige, med användning av data från Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI). Att förstå de specifika miljöutmaningar som broarna kommer att möta möjliggör bättre förutsägelser för hur de kommer att prestera över tid.En av de mest innovativa aspekterna av projektet är användningen av AI och maskininlärningsmodeller för att förutsäga broarnas prestanda under förändrade klimatförhållanden. AI-algoritmer kan bearbeta enorma mängder data och identifiera komplexa mönster och samband som traditionella ingenjörsmetoder kan missa. Genom att träna dessa modeller på historiska data och klimatprognoser kan vi med större noggrannhet förutsäga potentiella nedbrytningsvägar och felmekanismer.Integrationen av broarnas sårbarhetsdata, klimatprognoser och AI-modellering kulminerar i utvecklingen av ett prediktivt ramverk. Detta ramverk tillåter ingenjörer och beslutsfattare att simulera hur olika broar kommer att reagera på olika klimatscenarier. Det möjliggör prioritering av underhållsinsatser och vägleder beslut om var resurser ska fördelas för reparationer, förstärkningar eller ersättningar. För att säkerställa praktisk tillämpbarhet inkluderar projektet fallstudier på faktiska broar i norra Sverige. Genom att applicera de prediktiva modellerna på dessa strukturer och övervaka deras prestanda över tid kan teamet validera och förbättra sina metoder.Projektets resultat har betydande konsekvenser för samhället. Genom att proaktivt adressera klimatförändringarnas påverkan på broinfrastrukturen ökar vi allmänhetens säkerhet och minimerar störningar i transportnäten. Detta stöder ekonomisk stabilitet, särskilt i regioner som är starkt beroende av effektiv logistik för industri och handel. Dessutom främjar förlängningen av befintliga broars livslängd genom riktade underhålls- och anpassningsstrategier resurseffektivitet och minskar det miljömässiga fotavtrycket som är förknippat med storskaliga byggprojekt. Detta överensstämmer med Sveriges hållbarhetsmål och bidrar till globala ansträngningar för att mildra klimatförändringarnas påverkan.Detta innovativa projekt representerar ett betydande steg framåt i att skydda Sveriges kritiska infrastruktur mot de utmaningar som klimatförändringarna medför.Summary: Sweden has approximately 30 000 bridges. Many of these bridges are aging and approaching or have overpassed their design life necessitating smarter management solutions to ensure safety, longevity, and sustainability. In addition to the classical challenges, climate change brings extreme wheatear events which are posing unforeseen and unaccounted for threats to the existing bridges. There are no current practices in designing and assessing the safety of bridges in the face of climate change.The aim of this project is to generate new knowledge that will support a better understating of how we can increase the resilience of the existing bridges’ stock in Sweden in the face of climate change threats. To achieve this, the following objectives are set: 1) identify the risks and vulnerabilities of different types of bridges 2) identify and map potential climate changes scenarios, 3) develop a strategy to mitigate the impact of climate change on existing network of bridges and 4) demonstrate the developed strategy on case studies. This can be achieved by employing mathematical, statistical and AI based tools for leveraging the climate change data models, integrating different performance indicators including reliability, availability, safety, risk, etc., under different representative concentration pathways (RCPs). The knowledge created in this project addresses two areas of Formas’ areas of responsibility, Environment and Spatial Planning.
Item type: