من الطرقات الكهربائية السريعة إلى المطارات «المنبثقة فجأة»... يجب علينا تطوير بنى تحتية مستقبلية تكيّفية ومرنة وقابلة للتطوّر مع الوقت في مجال النقل.
النقل والحضارة
تُعدّ البنى التحتية - والبنى التحتية في مجال النقل تحديداً - عنصراً مساهماً في تأسيس الحضارات البشرية. وقد تقدّم عالمنا الحديث بفضل الطرقات السريعة وخطوط سكك الحديد والمطارات والمرافئ التي تسهّل حركة النّاس والبضائع على مستوى العالم. ولكن هذا العالم المتقدّم يشارف على تجاوز فعالية بنيته التحتية لناحية النموّ والتطوّر، إذ تحتاج الجسور التي بُنيت في عشر سنوات إلى ممرّات إضافية في السنوات العشر التي تليها، وتحتاج المطارات إلى مساحات ركنٍ أقلّ للسيّارات والمزيد من النقليات المشتركة، بالإضافة إلى المزيد من الموانئ التي تتنافس اليوم مع الدعم البحري لسفن الشحن التي يزداد عملها بطئاً بسبب الشاحنات العالقة في زحمة السير.
بوضوح واختصار: البنية التحتية التي نملكها في زمن معيّن ليست البنية التحتية التي سنحتاجها في الزمن الذي يليه.
فكّروا بالتغييرات التحوّلية التي ستواجه بنانا التحتية الحالية صعوبة في دعمها. أولاً، تتوسّع مدننا بشكلٍ مطرد ومن المتوقّع أن تصبح مسكناً لـ70 في المائة من البشر بحلول عام 2050. مما يعني أنّ البنية التحتية يجب أن تتوسّع وتتطوّر على نطاقٍ واسع. ثانياً، تواجه الكثير من مدننا تهديدات جدية ناتجة عن التغيّر المناخي على اعتبار أنّ أكثر من 90 في المائة منها يقع على السواحل، مما سيتطلّب تطوير بنية تحتية تكيّفية ومرنة. ثالثاً، لم تعد البنى التحتية تقتصر على الهياكل المادية فقط، إذ تسهم التقنيات اليوم كالذكاء الصناعي والواقع المعزز في تبديد الحدود الفاصلة بين المادي والرقمي، حتّى أنّها بدأت بدمجهما سوياً، وعلى بنيتنا التحتية التعامل مع هذا الواقع الجديد.
تفرض هذه التغيّرات التحوليّة ثلاث أنواع من القوى الخارقة التي سنحتاجها في الجيل المقبل من البنية التحتية في مجال النقل.
منظومة نقل ذكية
تميل البنية التحتية المادية إلى الصلابة، إذ تحصل زحمة السيارات مثلاً في اتجاهات محدّدة في بداية اليوم وتتكرّر في آخره. ولكنّ التقنيات الرقمية تساعد في تليين هذه الصلابة لأن التقاطع البطيء وغير الفعّال الموجود اليوم بإشاراته الضوئية وعرباته التقليدية سيشهد تحوّلاً جذرياً عندما تصبح العربات ذاتية القيادة متّصلة وتتحكّم بها أجهزة كومبيوتر.
تشهد البنية التحتية لوسائل النقل اندماج التقنيات الرقمية ولو بمقاربة تدريجية.
فقد أصبحت القياسات الحيوية (البيومترية) والروبوتيات اليوم شائعة في المطارات، وستشمل الطرقات في وقتٍ قريب. بدورها، تحوّلت وكالات النقل العامّة منذ وقتٍ طويل إلى أنظمة الدفع الخالية من الاحتكاك، وبدأت إدارات النقل باستخدام طائرات الدرون لمراقبة الازدحام على الطرقات السريعة. سيحافظ هذا الاتجاه على استمراريته ولكن في بنية تحتية مصممة في الأصل لتضمّ كلّ الإمكانات التي توفّرها التقنيات الرقمية.
كيف ستبدو هذه البنية التحتية التي ستولد بصيغة رقمية؟ ستأتي على شكل «مطارات منبثقة» تستخدم الواقع المعزز لنسخ العلامات الملاحية على مدارج مؤقّتة مطبوعة بالأبعاد الثلاثية، وأنظمة رؤية كومبيوترية لإدارة أبراج المراقبة عن بعد. يعتبر هذا النوع من المطارات غير الدائمة المدارة افتراضياً ضرورة إذا أردنا أن نلبّي حاجات صناعة السفر الجوي في العقود القليلة المقبلة، خصوصاً أن أعداد المسافرين تتغير حسب الموسم وتحلّق في مناسبات معيّنة.
سنحتاج أيضاً إلى محطات للعبّارات قادرة على التبديل بين مختلف أنواع الرحلات البحرية، من تلك التي تحمل عربات على متنها إلى تلك التي تقلّ الركاب الذين ينتظرون وسائل النقل المشترك. سيلعب هذا النوع من المحطات الذكية دوراً كبيراً في قياس تطوير العربات ذاتية القيادة والمشتركة لعلاقاتنا مع السيارات.
نقل بيئي مستدام
ترتبط انبعاثات الكربون بالدرجة الأولى بوسائل النقل على أنواعها من سيارات وقطارات وطائرات وسفن... وترتبط بدرجة أقلّ بالبنى التي تدعمها. يمكننا مثلاً أن نبشّر بزخم مبيعات العربات الكهربائية ونتجاهل في الوقت نفسه أنّ الطاقة المستمدة من الفحم لا تزال تسيطر على 22 في المائة من إنتاج الكهرباء في الولايات المتحدة - يشهد هذا الرقم بعض التراجع ولكنّه لا يزال أعلى مرّتين من نسبة إنتاج الكهرباء من الشمس والرياح.
شهد عالمنا بعض النماذج على مقاربة الاستدامة. إذ بنت الصين أوّل طرقاتها السريعة المجهّزة بشحنٍ حثّي للعربات الكهربائية منذ أربعة أعوام، ويزداد اهتمام المطارات بالتزود بمصادر طاقة متجدّدة داخلية لتحقيق أهداف كضمان الفعالية وتحييد تكاليف الطاقة عن الارتفاعات والانخفاضات التي قد تشهدها السوق.
يضمّ مطار إنديانابوليس الدولي اليوم أكبر محطّة شمسية داخلية في العالم بشبكة تغطي 183 فدّاناً، وتعمل القطارات في هولندا منذ عام 2017 بالطاقة الهوائية حصراً. ومع ابتعاد العالم أكثر فأكثر عن الوقود الأحفوري، سنشهد استمرار هذا التحوّل نحو بنية تحتية للنقل تعتمد على مصادر الطاقة المتجددة.
وبالإضافة إلى تركيبها لشبكات الطاقة الشمسية والهوائية، قد تعمد بعض المطارات إلى تطوير استنباتات زراعية عمودية مدمجة لإنتاج وقود طيران مستدام. يعتبر هذا النوع من الوقود القابل للاستخراج من أنواع مختلفة من المواد الخام، البديل الفعال الوحيد حالياً للوقود التقليدي الذي يشغّل الطائرات الكبيرة المستخدمة في الرحلات الطويلة. تتيح زراعة ومعالجة بعض أنواع المواد الخام كاليطروفة Jatropha والخريزة Salicornia في مزارع عمودية داخل المطار، الاستفادة من المساحات العقارية الكبيرة المتوفرة فيه وتجنّب المنافسة على الأراضي الزراعية.
من المتوقّع أن تشهد البيئات المدنية في العقد المقبل بروز طائرات الإقلاع والهبوط العمودي والسيارات الكهربائية ذاتية القيادة التي تحتاج إلى شبكات الطاقة النظيفة لدعم بطارياتها. ونظراً لشحّ المساحات المفتوحة في المدن، يجب أن نتوقّع المزيد من البنية التحتية الشبيهة بالـ«جفن» في سياتل، وهو عبارة عن مشروع يغطّي جزءاً من الطريق السريع الذي يفصل المدينة، هدفه إعادة وصل الأحياء المجاورة وتوفير مساحات عامّة جديدة. يمكن تصميم هذا النوع من البنى الهائلة الحجم على شكل مراكز طاقة شمسية تخدم أهدافاً أخرى كالسماح للعربات والطائرات الركن فوق الطرقات السريعة.
تداخل الوسائط
تعتمد بيئة النقل الحالية على الوسائط المتعدّدة، ولكنّ بيئة تنقّلنا المستقبلية ستكون متداخلة الوسائط. لقد أصبح هذا المستقبل نتيجة حتمية في عالم النقل الذي ستزداد أنظمته آلية واتصالاً وكهربائية وتشاركية؛ هذا المستقبل - الذي ستتوسّع خلاله إدارة الذكاء الصناعي لأنظمة النقل - سيعزّز المجالات التي تبرع فيها مختلف الوسائل (كالدراجات الهوائية والدراجات الكهربائية للرحلات السريعة في ساحات المدينة المزدحمة، والعربات الذاتية القيادة للتنقلات بين المدن، والطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي للرحلات الجوية التي لا تتجاوز مسافتها 240 كلم...). بعدها، يمكن ربط هذه الأنظمة مع بعضها بشكلٍ يوازن بين فعالية النظام وحاجات الركّاب.
يحتاج عالم النقل إلى بنية تحتية تتطوّر لإيصال هذا النموذج المتداخل في المستقبل. كيف سيبدو هذا التطوّر؟ ستتحوّل البنية التحتية التي كانت في الماضي مكرّسة لوسائل نقل منفصلة إلى مساحات ذات نماذج متداخلة. ستستمرّ المطارات مثلاً في تسهيل الطيران التجاري، ولكنّ مساحات الركن فيها ستتحوّل إلى مراكز لأساطيل السيارات الذاتية القيادة، ومنصات للطائرات ذات الهبوط والإقلاع العمودي والمكوكات الجوية المستخدمة للرحلات القصيرة.
كما ستضيف شبكات مترو الأنفاق وخطوط سكك الحديد سيارات مخصصة للمسوحات التي تجريها إدارة أمن النقل على الركاب وتربطها بالمكوكات التي تنقلهم مباشرة إلى «الجهة الجويّة» من هذه المطارات؛ وسيتحوّل ما كان يعرف بمواقف انتظار الحافلات إلى أرصفة للمشاة تقودهم إلى الدراجات الهوائية والكهربائية، والسيارات المشتركة المركونة، والحافلات المنظّمة.
* عالم متخصص بالدراسات المستقبلية يتعاون مع شركات «بوينغ» و«إنتل» و«تويوتا» لتصميم نماذج مستقبلية. «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».
