Erityisolosuhteet ovat luoneet pohjan suomalaiselle osaamiselle

Suomen tiet on pidettävä turvallisessa kunnossa ja liikenteen sujuvuudesta huolehdittava kaikissa olosuhteissa, vaikeat talvikelit ja nopeastikin vaihtelevat sääolosuhteet mukaan lukien. Pohjoinen sijaintimme haastavine olosuhteineen on luonut tarpeeseen perustuvan pohjan suomalaiselle tiesää- ja talvihoidon osaamiselle.

Suomessa on paljon talvihoitoon ja tiesääpalveluihin kytkeytyvää korkeatasoista osaamista. Tämä kansainvälisestikin tunnettu monipuolinen osaaminen on jakautunut kuitenkin moniin yrityksiin, viranomaistahoihin, yhteisöihin, henkilöihin ja tutkimuslaitoksiin. Pirstaloitunut osaaminen hidastaa osaltaan yhtenäistä järjestelmä- ja palvelukehitystä. Eri toimijoiden vahvuuksien yhteensovittaminen ja muokkaaminen kilpailukykyiseksi, koko palvelun ja tukitoiminnot kattavaksi paketiksi edistäisi osaltaan talvihoidon yhtenäistä järjestelmä- ja palvelukehitystä sekä hyödyllisten ja kaupallisesti mielekkäiden kokonaisuuksien luomista.

Tiesää- ja kelipalvelut tuottavat merkittäviä hyötyjä yhteiskunnalle

Useat tutkimukset ovat osoittaneet tiesää- ja kelipalveluiden tuottavan merkittäviä kustannussäästöjä ja muita hyötyjä yhteiskunnalle sekä sen eri toimijoille loppukäyttäjät mukaan lukien. Talvihoitoon ja tiesääjärjestelmiin tehdyt investoinnit maksavat itsensä moninkertaisesti takaisin, kun järjestelmiä hyödynnetään ja palveluita jaetaan tehokkaasti. Kehittyneillä palveluilla pystytään vähentämään onnettomuuksia ja optimoimaan talvihoitoa. Näiden palveluiden avulla on arvioitu voitavan saavuttaa Suomen tieliikenteessä noin 30 miljoonan euron vuotuiset kustannussäästöt [1].

Tiesää- ja kelipalveluiden tarve ja hyötypotentiaali tulevat kasvamaan entisestään äärisääilmiöiden yleistyessä. Äärisääilmiöiden on arvioitu aiheuttavan EU:n alueella tieliikenteelle yli 15 miljardin vuotuiset kustannukset [2].

Onnettomuuksien määrään ja vakavuuteen voidaan vaikuttaa parantamalla liikkujien tietoisuutta keliolosuhteista ja tehostamalla talvihoitoa. Talvihoidon kustannuksia voidaan vähentää hoitotoimenpiteiden oikea-aikaisuudella ja optimoimalla liukkaudentorjunta-aineen määrää (pääsääntöisesti suola) hoidon laadusta tinkimättä. Viimeksi mainittu säästää paitsi kustannuksia, niin myös ympäristöä.

Tehokkaan talvihoidon avain on kyky ennakoivaan ja oikea-aikaiseen toimintaan. Tämä edellyttää hyvälaatuista ja luotettavaa tietoa vallitsevasta kelistä, kunnossapidosta, liikennetilanteesta ja tulevista sääolosuhteista. Mobiilimittaukset ja muut uudet havaintomenetelmät yhdessä kehittyneen teknologian kanssa mahdollistavat entistä tarkemman ja kattavamman raakadatan keräämisen. Hyvälaatuinenkaan mittaus- ja havaintotieto ei vielä riitä takaamaan oikein ajoitettuja hoitotoimenpiteitä, vaan tieto pitää jalostaa ennusteiden avulla oikeansisältöiseksi toimenpide-ehdotuksiksi ja toimenpiteet tulee toteuttaa oikea-aikaisesti.

FIRWE-hankeen tavoitteet

FIRWE (Finnish Road Weather Excellence) –hankkeen tavoitteena luoda kuvan 1 mukainen vientikelpoinen tuote- ja palvelukokonaisuus yhdistämällä suomalaisten toimijoiden osaamista yhteiseen joustavaan ja standardoituun alustaan. Tämä mahdollistaa kustannustehokkaan tavan tuottaa kokonaisuuteen yhteensopivia moduuleja eri käyttäjäryhmille ilman, että joudutaan rakentamaan uusia erillisiä raskaita alustoja tai markkinointikanavia. Vastaavasti kehitystyön tulos on välittömästi kaikkien osallistujien hyödynnettävissä ilman asiakaskohtaista räätälöintiä ja sovittamista myös kansainvälisillä markkinoilla. Asiakas- ja käyttäjäkeskeisyyden varmistamiseksi palvelukokonaisuutta on tärkeä testata ja kehittää osana operatiivista toimintaa. Kehittämistarpeet sekä palvelukokonaisuuden ja sen osien hyödyt todennetaan tutkimuksen avulla.

Tavoitetilanteessa eri asiakasryhmät saavat ensi kertaa tuotteistetun palvelukokonaisuuden yhden luukun kautta ilman kalliita investointeja ja erillisjärjestelmien kehittämistä. Jalostettua dataa ja ennusteita hyödyntävä päätöksenteon tukijärjestelmä tarjoaa kunnossapitourakoitsijoille, liikennekeskuksille ja muille viranomaistahoille yhdenmukaista luotettavaa tietoa oikea-aikaisen päätöksenteon avuksi. Tietoa ja ennusteita on mahdollista tarjota myös suoraan loppukäyttäjille erilaisten päätelaitteiden kautta (muuttuvat opasteet, ajoneuvolaitteet, älypuhelimet).

Kuva 1. FIRWE:n mahdollistama talvihoitoa ja liikenteen hallintaa tehostava tuote- ja palvelukokonaisuus.

Tekesin rahoittaman hankkeen ensimmäistä vaihetta (v. 2012–2014) toteuttavat Vaisala, Arctic Machine, Foreca, Teconer, VTT ja Oulun yliopisto. Yhteistyöverkostoon kuuluvat myös Liikennevirasto, ELY-keskukset, Helsingin ja Tampereen kaupungit, Liikenne- ja viestintäministeriö, Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi, kunnossapidosta vastaavia toimijoita sekä tieto- ja viestintäalan pk-yrityksiä.

Tähänastiset tulokset

Hankkeessa on kehitetty tähän mennessä kuvan 1 mukaisen modulaarisen kokonaisjärjestelmän osa-alueita sekä integroitu näitä eri FIRWE-toimijoiden tuottamia tuotteita ja palveluja yhteen toimiviksi kokonaisuuksiksi sisältäen tien olosuhteiden mittausratkaisut (erityisesti mobiilit mittausmenetelmät), tienhoitoyksiköiden tiedonkeruujärjestelmien integroinnin sää- ja kelipalveluihin, säätietojen integroinnin kelipalveluihin sekä teiden talvikunnossapidon päätöksenteontukijärjestelmän toiminnallisuuksien kehittämisen mukaan lukien kommunikoinnin hoitotoimenpiteistä vastaavien tahojen lisäksi myös kolmansien osapuolien ja loppukäyttäjien kanssa. Muita projektin puitteissa tehtyjä kokonaisuuteen kytkeytyviä tuotoksia ovat muun muassa:

- lähitunteja koskevien tiesää- ja keliennusteiden laatua parantavan menetelmän kehittäminen

- pidemmän aikavälin tiesääennusteiden laatua parantavan menetelmän kehittäminen

- erilaisten kelien ja hoitotoimenpiteiden vaikutusta mallintava optimointialgoritmi, jonka avulla voidaan säätää liukkaudentorjuntamateriaalin määrää mahdollisimman pieneksi hoitolaadusta tinkimättä

- kartta- ja raportointipalvelun tienhoitoautoista automaattisesti kerättävän tiedon hyödyntämiseksi: aika- ja paikkatiedon lisäksi polttoaineen kulutus, DAU-standardin (Definierte DatenAUstauschschnittstelle) mukainen suolausautomaatin tieto tai hiekoittimen käyttötieto, etu- ja sivuauran käyttötieto sekä alusterän käyttötieto

- karttakäyttöliittymien kehittäminen mukaan lukien mobiileilla mittalaitteilla kerätyn ajantasaisen keli- ja kitkatiedon esittämiseksi.

FIRWE:n ensimmäinen yhteinen Proof-of-Concept pilotointi tehtiin talvella 2013–2014 valtatiellä 6 välillä Lappeenranta – Imatra yhteistyössä talvihoidosta vastaavan urakoitsijan NCC Roadsin kanssa. Pilotissa kerätyn tiedon analysointi on vielä käynnissä, mutta alustavien löydösten perusteella voidaan todeta muun muassa kunnossapitokaluston avulla toteutettavan automaattisen tiedonkeruun mahdollistavan merkittäviä hyötyjä sekä talvihoidosta vastaavalle pääurakoijalle että hoitourakan tilaajalle. Tätä entistä tarkempaa, ajantasaisempaa ja kattavampaa tietoa voidaan hyödyntää esimerkiksi kuljettajille annettavassa ohjauksessa ja jatkokoulutuksessa sekä automaattisessa ajopäiväkirjassa. Pilottiin osallistunut urakoisija NCC Roads piti kokeilua onnistuneena ja aikoo jatkaa tiedonkeruun automatisoinnin kokeiluja. Jatkuvatoimisen tiedonkeruun lisäksi NCC paneutuu myös suolankäytön optimointiin.

Edellä mainitun FIRWE:n yhteisen pilotin lisäksi tuote- ja palvelujärjestelmään kytkeytyvää teknologiaa ja muita kehityskomponentteja on testattu ja hyödynnetty Suomen lisäksi myös Venäjällä, Iso-Britanniassa ja USA:ssa yrityskohtaisten pilotointien yhteydessä. Osittain FIRWE-hankkeen ansiosta Vaisala teki lokakuussa 2013 usean miljoonan euron sopimuksen talvihoidon päätöksenteon tukijärjestelmästä National Roads Authority of Irelandin kanssa.

Jatkokehitys ja vientinäkymät

FIRWE-projektin loppuvuodesta 2014 päättyvässä ensimmäisessä vaiheessa on luotu parin vuoden aikana pohja paitsi yhteistoiminnalle FIRWE-toimijoiden kesken, niin myös yhteistyölle urakoitsijoiden, Liikenneviraston ja ELY-keskusten kanssa tieverkon talvihoidon tehostamiseksi ja liiketoiminnan kehittämiseksi. Kehitystyö jatkuu talvella 2014–2015 pilotissa, joka toteutetaan yhteistyössä Vantaan talvihoitourakka-alueella vastaavan urakoitsijan Destian kanssa.

Suomalaisella tiesääosaamisella on selkeää vientipotentiaalia – etenkin, jos osaaminen kyetään valjastamaan tehokkaaseen modulaariseen ratkaisukokonaisuuteen hyödyntäen olemassa olevaa laaja-alaista osaamista ja myyntiverkostoa. Lupaavia vientimarkkinoita löytyy muun muassa Pohjois-Euroopasta ja Pohjois-Amerikassa. Myös Venäjä on iso potentiaalinen vientikohde; tiesääpalvelut olivat mm. kesällä 2014 päättyneen Helsingin ja Pietarin välisen E18 älyliikennekäytävähankkeen ensimmäisessä vaiheessa toteutettuja palveluja.

Yritysten, julkisen sektorin, tutkimusorganisaatioiden ja rahoittajien välinen yhteistyö oikeine rooleineen on ensiarvoisen tärkeää Suomen kilpailukyvyn parantamisessa sekä työpaikkojen luomisessa että säilymisessä. Vientireferenssien näkökulmasta julkisella sektorilla on tärkeä rooli mahdollistajana kilpailukykyisten palveluiden ja tuotteiden kokonaisvaltaisessa kehittämisessä ja testaamisessa Suomessa osana operatiivista toimintaa. Vientikelpoisten palvelukokonaisuuksien rakentamisessa julkishallinnon hankintamenettelyt ovat avainasemassa. Nykyiset käytännöt (kuten hintakilpailutus) ohjaavat usein osajärjestelmien erillishankintoihin, mikä vaikeuttaa kustannustehokkaiden integroitujen kokonaisjärjestelmien kehittämistä Suomessa. Julkisten hankintojen säännöstö mahdollistaa myös innovatiiviset hankintamenettelyt ja näitä kannattaakin hyödyntää mahdollisuuksien mukaan yhteistyössä yritysten kanssa.