内容简介:今年7月,日本内阁对外公布《第五期国土交通省技术基本计划》,该计划是国土交通省根据内阁府《科学技术基本计划》、国土交通省《社会资本维修养护重点计划》、《交通政策基本计划》等相关计划起草制定的配套技术计划,每5年更新一期。最新一期计划为2022年至2026年5间的工作提出了方向,计划中首先对日本国内面临的现状进行分析,建立了政策实施的基本方针,并提出了日本国土交通领域社会经济的6个重点课题以及相对应的研究开发方向,最后提出了5个方面的政策支持和举措。
一 技术政策实施背景与基本方针
日本现阶段所面临的问题有频繁的自然灾害威胁人民生命财产安全,基础设施加速老化需要大量整修翻新,人口减少及老龄化引发的劳动力减少,城市农村人口结构不平衡,国际竞争激烈自身竞争力降低,数字化革命,碳中和实现要求,以及由新冠疫情等带来的生活方式的转变。
在此背景下,国土交通省制定了3个政策的实施原则:一是交通运输作为保持国民经济、生产生活的基础功能,要进一步确保其“强韧性”;二是从国民生活与社会生产活动等多种角度确保其实现“可持续性”;三是在应对急速变化的社会、经济、科技的全球化当下,继续实现经济增长。在推动创新力方面,要具有勇于挑战的精神,勇于引入最先端的科技,鼓励来自产业第一线的发明创造甚至带动产业革命和社会经济发展。在这之中要发挥各主体(主管部门、地方政府、研究机构、民间企业等)的功能,加强各方合作,管理部门要保证相关体制机制的构建。
计划虽然是每5年一期,但是国土交通省认为应以长期的视野来高效地实施政策,该计划对未来二三十年即到2040至2050年的未来社会进行了描绘,以国民的视角即“期待未来有怎样的生活,如何实现”分别做了6个绘图,分为6个方面:国土防灾减灾,交通基础设施、运输、物流,居住环境和城市建设,港口与海洋建设管理,施工建设,网络空间。
二 针对社会经济的重点课题的应对措施
国土交通省在“强韧性”、“可持续性”和“实现经济增长”三原则下,在6个重点方面开展研究开发、技术标准制定等战略措施,同时认为数字化转型和脱碳应在全部领域的研究开发时通盘考虑。在这一章总结了涉及到多个方向的重点技术和关键技术领域。
1 实现以防灾减灾为重点的社会功能
日本是自然灾害频发的国家,预测会发生的超大规模自然灾害远超日本国力可承受范围,且日本也认识到仅凭技术是无法应对的,因此对基础设施建设的抗震抗灾研究、灾后修复和灾后重建方面要多加提前研究,全社会的心理构建和预防性准备工作也非常重要。在地震方面,提高建筑物的结构安全标准,提高道路、桥梁的核灾定损、大规模路面斜面崩塌的预测、危险度评价的精准度。在火灾方面结合当地的地理情况提高预测的精准度,推动减轻地震灾害和灾后重建的研究。在海啸方面提高水域设施、港口的设计以保护船舶停靠安全。其他还有火山喷发预测以及泥石流预测技术研究。充分利用地震地灾评估系统(SGDAS,日本于2019开始启用的系统)、电子基准点实时分析系统(REGARD)以及信息和通信技术、航空卫星技术收集受灾道路情况,统合开发共有技术,通过干涉SAR系统掌握地面情况。在水灾防治方面,同样要结合气候变化的影响提高预测、评价的准确度,加强港口、防护堤、坝的结构安全。在交通基础设施方面主要侧重于加速去电线杆、防极端冰雪、冰冻技术、泥石流路面崩塌等道路修复技术、道路网及其设施的功能评价方法研究。
2可持续的基础设施维护
基础设施维护重点放在预防性维护上,通过引进新技术降低维护成本,提高其效率以实现可持续的基础设施维护,未来将会对大量的公共设施进行维护和管理运营,并去除和更新一些过时的功能设施。预防性维护可以降低中长期维护管理等方面的总成本,可以均衡财政负担,并且能够及早发现问题确保安全。因此日本政府在推动结构性预防性维护的相关技术的研究开发,流域和河道的监测与管理技术,多雪和寒冷环境下基础设施的高效维护和管理等。引进新技术方面还将利用卫星技术进行观测和监测,政府组织利用道路设施维护的数据库开发更为先进的道路维修技术,利用无人机和图像分析技术进行河道管理,铁路设施ICT检查系统,港口和码头结构生命周期管理的检查诊断和功能评估及其标准等。
3实现可持续的宜居的区域环境
在城市建设方面主打建设所有人都能安全放心无障碍生活的包容性城市,同时也应持续关注由于新冠疫情引起的新的生活方式转变,以实现可持续的宜居的区域环境。主要实现途径一是形成有吸引力的紧凑型城市,以及推动相关技术和开发。二是保障人和物安全流动和生活的空间。
4支撑循环经济
要建立一个能够抗风险的社会经济结构并实现可持续经济增长,在新冠疫情的当下,对内要重点发展振兴地方的观光业,对外加强基础设施海外推广的竞争力。要实现这些,首先要加强供应链的韧性,推动物流数字化转型和物流标准化,利用AI、物联网等新技术,支持无人机运送等解决最后一公里问题,自动驾驶技术解决卡车司机的短缺问题。支持氢气和以氨为燃料的发动机等核心技术的开发和示范,强化日本造船和航运业的国际竞争力,积极通过国际海事组织领导制定国际减排标准。
5数字转型
由于新冠疫情带来的新的日常生活转变,日本政府寄希望于通过新一代的信息技术和新技术的应用,对基础设施和公共服务进行改造,实现社会基础设施领域的数字化和智能化,促进工作方式改革,提高生产力,创造新的社会价值。包括建设“国土交通数据平台”,数字化港口、机场建设,在除雪设备、公路领域车载载荷监测等方面引入新技术等自动化作业,节省劳动力。在施工方面利用BIM/CIM和ICT施工等技术优化高效的施工管理、维护管理等各阶段,引入无人化施工技术提高施工现场的安全。通过AI等新技术为基础设施创造新的价值,提高行政效率和生活质量。高速公路实施ETC2.0系统,通过大数据分析道路交通拥堵状况,通过AI和图像识别技术推动道路调查方法,提高道路数据的利用和升级,促进道路系统的数字化转型。在指定地区进行L4级自动驾驶运输和货车列队运输服务,开展电子检测方法的研究。除此之外,在铁路、海事、防灾救灾、建设施工等领域都对数字化转型提出了要求。
6脱碳化与提高基础设施利用效率,提高生活品质
脱碳化的实现是通过创新技术以及使用新的再生能源。另外还需要政策创新,在创新的官产学研通力合作的框架下展开。此外由于脱碳化是一个长期的努力,必须要对庞大的基础设施、车辆等存量资产进行战略管理。首先,要对实现绿色社会相关的技术进行研究开发,其中运输部门的碳排放量占日本碳排放量20%,除了将车辆、船舶、飞机等运输方式个体作为对象以外,还要对相关的基础设施以及供应链进行优化,寻求综合对策。其次,对现有的基础设施要发挥其功能和空间上的多方面的利用。最后,要打造一个循环性可持续发展的社会。
三 推动技术政策的配套支持措施
为了顺利推进上述技术的实施,需要提供相配套的政策与国际交流合作。要建立由官方主导产学研通力合作的体制,以及建设公开透明的数据共享平台来推动科研成果落地,以开放创新的方式将人文社会科学和自然科学相结合的“综合知识”进一步实际应用。根据发展需要和中长期规划,鼓励中小企业技术革新,提供优惠税费减免措施、标准制定和研发评价体制。在国际合作方面要加强日本的基础设施海外推广相关工作,积极参与对象国的项目前期的规划,充分利用日本的优势如TOD模式、抗震减灾技术等开展海外项目。
原文链接:https://www.mlit.go.jp/report/press/content/001479986.pdf
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