Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri. Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri

Transkriptio

1 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri Versio

2

3 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 45/2005 Tiehallinto Helsinki 2005

4 ISSN TIEH v Helsinki Tiehallinto Keskushallinto Opastinsilta 12 A PL HELSINKI Puhelinvaihde

5 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri. Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri. Helsinki Tiehallinto. 75 s. + liitt. 12 s. Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 45/2005, ISSN , TIEH v. Asiasanat: Liikenteen hallinta, arkkitehtuuri, tietojärjestelmät Aiheluokka: 20 TIIVISTELMÄ Liikenteen hallinta on laaja kokonaisuus, joka tarvitsee jäsennellyn kokonaiskuvauksen suunnittelun, kehittämisen ja investointipäätösten tueksi. Tällaista kuvausta kutsutaan arkkitehtuuriksi. Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri työväline, jonka avulla kuvataan, miten Tiehallinto toteuttaa liikenteen hallinnan eri toimintoja. Arkkitehtuurin tavoitteena on kuvata liikenteen hallinnan nyky- ja tavoitetila eri näkökulmista. Arkkitehtuuri kuvaa myös kehitystarpeet, joilla liikenteen hallintaa kehitetään tavoitetilan 2007 mukaiseksi. Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa liikenteen iden näkökulmasta käytettävien järjestelmien toiminnallisuuden ja yhteydet. Arkkitehtuurissa on kuvattu erikseen nykyiset tietojärjestelmät ja niiden tekniset kehitystarpeet. Tässä dokumentissa kuvataan tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri. Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa ensin liikenteen hallinnan eri osajärjestelmien, kuten liikenteen seurannan, häiriötietojen vastaanoton ja kirjauksen, muuttuvien opasteiden tai tiedon jakelun tavoitetilan. Kunkin osajärjestelmän kuvauksessa käsitellään osajärjestelmälle asetetut vaatimukset, tavoitteellinen järjestelmärakenne ja yhteyksien kuvaus, keskeiset arkkitehtuuriratkaisut, tarvittavat rajapinnat ja niiden kehittämisen lähtökohdat sekä osajärjestelmän keskeiset kehittämiskohteet. Kokonaisarkkitehtuurissa pyritään pelkistetysti esittämään kokonaiskuva liikenteen hallinnan järjestelmistä tavoitetilassa ja keskeisistä kehittämisalueista. Erikseen kuvataan ne arkkitehtuurin keskeiset osat, jotka koskevat useita eri osajärjestelmiä. Lisäksi listataan liikenteen hallinnan tarvitsemat muun tiehallinnon järjestelmät ja keskeiset vaatimukset näille. Hanke on saanut Euroopan unionin liikenteen perusrakenteen kehittämiseen tarkoitettua TEN-T (Trans-European Networks - Transport) -rahoitusta.

6 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri. Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri. [Traffic management architecture. Objective system architecture]. Helsinki Finnish Road Administration. ABSTRACT Traffic management is a wide application area which requires an organised description to support planning, development and decision making. This description is called architecture. The traffic management architecture is a roadmap for the Finnish Road Administration when implementing traffic management functions. The objective of the architecture is to describe the present and future state of traffic management from different viewpoints. The architecture also presents the development needs to achieve the target situation of traffic management in The system architecture describes the functionality and connections between the systems from the aspect of traffic management services. The system architecture includes separate descriptions of the current information systems and their technical development needs. This document describes the target system architecture. The target system architecture first describes the target state of the various traffic management sub-systems, like traffic monitoring, receiving and registration of incident data, variable message signs and data delivery. Each subsystem description includes: requirements of the sub-systems target structure of the system and connections essential architecture solutions required interfaces and the basis for their development essential development needs for each subsystem The architecture aims at presenting a simplified description of the traffic management systems in a target situation. The essential development needs are described as well. The most important parts of the architecture that concern several sub-systems are described separately. The architecture also lists other system services of Finnra that are required in traffic management and their most important requirements. The project has been granted European Community financial support in the field of Trans-European Networks Transport.

7 ESIPUHE Tiehallinto käynnisti syksyllä 2003 hankkeen Liikenteen hallinnan arkkitehtuurin ja kehittämissuunnitelman tekemiseksi. Arkkitehtuuri on väline, jolla kuvataan, miten liikenteen hallintaa toteutetaan ja kehitettään. Hankkeen ensimmäisessä vaiheessa on aikaisemmin kuvattu liikenteen hallinnan tärkeimmät toiminnot toiminnallisena arkkitehtuurikuvauksena. Toiminnallinen arkkitehtuuri kuvaa miten liikenteen ohjaus, tiedotus ja tiedon jakelu sekä muu tienpidon tuki toteutetaan toimintoketjuna. Samalla on määritelty tärkeimmät näihin toimintoihin liittyvät kehitystarpeet. Arkkitehtuurin seuraava osa on järjestelmäarkkitehtuuri. Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa liikenteen iden näkökulmasta käytettävien järjestelmien toiminnallisuuden ja yhteydet. Arkkitehtuurissa on kuvattu erikseen nykyiset tietojärjestelmät ja niiden tekniset kehitystarpeet. Tässä dokumentissa kuvataan tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri. Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri -hankkeen ohjausryhmään kuuluivat Kari Hiltunen, Jyri Mustonen, Raimo Kangaskoski ja Maritta Polvinen Tiehallinnosta, Kristian Appel ja Jari Oinas Traficonista sekä Osmo Hanhinen ja Jukka Lähesmaa SysOpenista. Tiehallinnon liikenteen hallinnan arkkitehtuuriryhmään kuuluvat Maritta Polvinen, Pekka Nurminen, Kimmo Toivonen, Kristiina Laakso ja Juuso Kummala. Konsulttityöstä vastasivat Jukka Lähesmaa, Anna Salovaara ja Juha Levo SysOpenista sekä Jari Oinas ja Tomi Ristola Traficonista. Hanke on saanut Euroopan unionin liikenteen perusrakenteen kehittämiseen tarkoitettua TEN-T (Trans-European Networks - Transport) -rahoitusta. Tiehallinto Asiantuntijat

8

9 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri 7 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri Kokonaisuus Liikenteen hallinta on laaja kokonaisuus, joka tarvitsee jäsennellyn kokonaiskuvauksen suunnittelun, kehittämisen ja investointipäätösten tueksi. Tällaista kuvausta kutsutaan arkkitehtuuriksi. Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri ja kehittämissuunnitelma on työväline, jonka avulla kuvataan, miten Tiehallinto toteuttaa liikenteen hallinnan eri toimintoja. Arkkitehtuurin tavoitteena on kuvata liikenteen hallinnan nyky- ja tavoitetila eri näkökulmista. Arkkitehtuuri kuvaa myös kehitystarpeet, joilla liikenteen hallintaa kehitetään tavoitetilan 2007 mukaiseksi. Tiehallinnon liikenteen hallinnan arkkitehtuuri koostuu seuraavan kuvan mukaisista osista. toiminnallinen arkkitehtuuri järjestelmäarkkitehtuuri hallinnollinen arkkitehtuuri tietoarkkitehtuuri kehitystarvelista käyttö- ja ylläpitosuunnitelma Toiminnallinen arkkitehtuuri kuvaa toimintoketjuna liikenteen hallinnan toiminnot ja toimintojen väliset yhteydet. Järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa liikenteen hallinnan toimintojen toteuttamisessa käytettävät tietojärjestelmät ja yhteydet. Hallinnollinen arkkitehtuuri listaa sopimukset ja ohjeet, joita toiminnassa tarvitaan. Tietoarkkitehtuuri kuvaa käsiteltävät tiedot ja käsitteet. Tietoarkkitehtuuri tehdään eri hankkeessa. Kehitystarvelista kuvaa yhteenvetona toiminnan kehitystarpeet eri näkökulmista. Käyttö- ja ylläpitosuunnitelma määrittelee miten arkkitehtuuria ylläpidetään ja käytetään liikenteen hallinnan kokonaissuunnittelussa ja hankkeiden lähtökohtana. Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri laadittiin kaksivaiheisena hankkeena. Ensimmäinen toiminnalliseen arkkitehtuuriin keskittyvä vaihe päättyi keväällä Toinen arkkitehtuurin eri osat ja käyttö- ja ylläpitosuunnitelman viimeistelevä vaihe valmistui vuoden 2005 alussa. Arkkitehtuurin käyttöön vieminen alkoi vaiheen 2 aikana. Liikenteen hallinnan tietoarkkitehtuuri tehdään erikseen osana koko Tiehallinnon tietoarkkitehtuurin kehittämishanketta ja kehittämissuunnitelmaa ylläpidetään eliike-hankkeessa. Liikenteen hallinnan arkkitehtuurin lähtökohtana ovat olleet sekä Liikennetelematiikan kansallinen arkkitehtuuri (TelemArk) että Euroopan ITS puitearkkitehtuuri (KAREN).

10 8 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri Arkkitehtuurin hyödyt Arkkitehtuuri on tärkeä koska se luo yhteisen pohjan, jonka perusteella toimintaa voidaan kehittää kokonaisvaltaisesti se edesauttaa eri toimintojen ja osajärjestelmien välisen yhteentoimivuuden toteuttamista se mahdollistaa standardisoidut rajapinnat osajärjestelmien välillä ja sen myötä avoimet markkinat ille ja laitteille se takaa loppukäyttäjien saaman tiedon yhdenmukaisuuden; se sallii tarkoituksenmukaisen teknisen riippumattomuuden ja tekee uusien teknologioiden yhdistämisen helpoksi Arkkitehtuuri tarjoaa järjestelmällisen menetelmän ottaa huomioon eri osapuolten vaatimukset ja tavoitteet. Toimintojen ja järjestelmien yhteentoimivuus parantaa huomattavasti niiden käyttömahdollisuuksia. Teknisten näkökohtien lisäksi yhteentoimivuuteen kuuluvat myös organisatoriset näkökohdat. Arkkitehtuurin avulla käyttöön otettavat järjestelmät voidaan suunnitella johdonmukaisella tavalla, yhdistyy onnistuneesti muihin ihin, toimivat toivotulla tavalla, täyttävät käyttäjien odotukset ja on helppo hallinnoida, ylläpitää ja laajentaa.

11 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri 9 VERSIOHISTORIA versio pvm muutos laatija Vaiheen 2b loppuraportti J.Lähesmaa Täydennykset Polvisen, Johanssonin ja J.Lähesmaa Laakson kommenttien perusteella Päivitetty englanninkielinen tiivistelmä, kielioppikorjauksia Julkaisun numerot lisätty J.Lähesmaa LRo

12

13 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri 11 Sisältö 1 TAVOITE 13 2 RAJAUS 14 3 SISÄLTÖ 15 4 PERIAATTEET JA KUVATTAVAT ASIAT Periaatteet Kerroksellisuus Järjestelmät, tietovarastot ja keskeiset rajapinnat 16 5 PELKISTETTY KOKONAISKUVA 19 6 OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU Liikenteen seurantajärjestelmä Vaatimukset Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Rajapinnat Kehityskohteet Sään, kelin ja olosuhteiden seuranta Vaatimukset Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Rajapinnat Kehityskohteet Häiriötietojen vastaanotto ja kirjaus Vaatimukset Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Rajapinnat Kehityskohteet Kunnossapidon etenemisen seuranta Vaatimukset Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Rajapinnat Kehityskohteet Tien kuntoa koskevien asiakasyhteydenottojen hallinta (Liito toimintamalli) Vaatimukset Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Rajapinnat Liikenteen ohjaus Tiejakson muuttuva ohjaus Siltojen ja tunnelien ohjaus 47

14 12 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri Liikennevalo-ohjaus Tiedotus ja tiedon jakelu Vaatimukset Liikennetilannetiedon hallintajärjestelmä tiedotuksessa Tiedon jakelu Web tiedotus RDS-TMC tiedotus 62 7 KOKONAISARKKITEHTUURI Järjestelmät ja tietovarastot Kokonaisuus Arkkitehtuurin kerrokset 66 8 TÄRKEIMMÄT ARKKITEHTUURIRATKAISUT Seurantatiedon keruu ja vastaanotto Liikkuvan kuvan keruu, varastointi ja välitys Häiriötiedon tuottaminen Automaattinen häiriön havaitseminen Liikennetilannetiedon hallintajärjestelmä Liikenteen ohjausjärjestelmien tila- ja vikatietojen tuottaminen Tietovarastot Palveluiden omat ja integroitu Liikenteen ohjaust Web tiedotus Tiedon jakelun tietot Liikenteen hallinnan järjestelmäiden yhteiskäyttöisyys Tiehallinnon yhteiskäyttöisten järjestelmäiden hyödyntäminen 72 9 LIITTEET 75

15 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri TAVOITE 13 Liikenteen hallinnan tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri 1 TAVOITE Tämä dokumentti kuvaa liikenteen hallinnan tavoitteellisen järjestelmäarkkitehtuurin. Järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa liikenteen iden näkökulmasta tietojärjestelmien tavoitteellisen rakenteen, toiminnan ja yhteydet sekä keskeiset ratkaisut, joilla järjestelmien yhteensopivuus taataan. Järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa toiminnalliset järjestelmäkokonaisuudet, jotka tuottavat tiettyä a muille liikenteen hallinnan tai tiehallinnon toiminnoille. Arkkitehtuurin tavoitteena on siis myös osoittaa järjestelmäiden yhteiskäyttöisyys. Tavoitearkkitehtuuri on suunniteltu vuoteen Arkkitehtuuri sisältää kuitenkin osia, jotka vuonna 2008 eivät varmasti ole vielä kokonaan valmiita. Myös näiden osalta arkkitehtuurissa on kuvattu lopullinen tavoitetila, joka ohjaa lähivuosienkin kehitystä. Järjestelmäarkkitehtuurin tavoitteena on toimia kehyksenä kehitettäessä liikenteen hallinnan järjestelmäkokonaisuutta sekä yksittäisiä hankkeita tukevana ja ohjaavana ohjeena. Lisäksi sen avulla voidaan konkretisoida liikenteen hallinnan odotukset ja tarpeet Tiehallinnon yhteisten tietoteknisten rakenteiden kehittämiseen.

16 14 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri RAJAUS 2 RAJAUS Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuuri on liikenteen ita toteuttavien henkilöiden työkalu. Näkökulmana on tietojärjestelmien toiminnallisuus, jotta liikenteen hallinnan t saadaan toteutettua tehokkaasti ja laadukkaasti. Tietojärjestelmät ja tietovarastot esitetään loogisen tason toimintoina, joiden toteutustapaa ja -paikkaa ei haluta tässä vaiheessa päättää. Tiehallinnon tietohallinto on määritellyt organisaatiotasoisen tiedonhallinnan strategian ja kehittää laitostasoista tietojärjestelmien arkkitehtuuria. Tiehallinnon arkkitehtuurin kehittämisellä pyritään siirtymään nykyisestä erillisten järjestelmien joukosta rakenteelliseen järjestelmäista muodostuvaan kokonaisuuteen. Keskeisiä periaatteita ovat järjestelmien yhteentoimivuus ja yhteiskäyttöisyys. Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuuri tukee Tiehallintotasoisen arkkitehtuurin kehittämistä. Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuurissa tunnistetaan liikenteen hallinnalle tärkeät järjestelmät. Tämän toimintalähtöisen tarkastelun perusteella liikenteen hallinnan tarvitsemat järjestelmät voidaan sijoittaa Tiehallinnon kokonaisarkkitehtuuriin ja toteuttaa mahdollisuuksien mukaan yhteiskäyttöisillä alustoilla. Tiehallintotasoinen kehitys tehdään tietojen osalta einfossa. Liikenteen hallinnan tarvitsemien järjestelmäiden ja Tiehallintotason toteutustapojen yhteensovitus tehdään tämän hankkeen jälkeen, kun liikenteen hallinnan tavoitteelliset järjestelmät on tiedossa ja dokumentoitu. Liikenteen hallinnan järjestelmät tarjoavat a niin liikenteen hallinnan toiminnoille kuin tiehallinnon muillekin toiminnoille. Tässä työssä järjestelmät ja niiden vaatimukset on määritelty liikenteen hallinnan tarpeista. Muiden tiehallinnon toimintojen, kuten kunnossapidon laadun valvonnan, tarpeet ja vaatimukset näille liikenteen hallinnan järjestelmäille on huomioitu ainoastaan siltä osin kun ne ovat olleet tiedossa. Muiden toimintojen tarpeista ja vaatimuksista voidaan nyt lähteä arkkitehtuurin pohjalta keskustelemaan, kun tarjolla olevat järjestelmät on konkretisoitu ja kuvattu. Tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri ei ota kantaa siihen, kuka tarvittavat järjestelmät tuottaa. Järjestelmät voivat olla Tiehallinnon itse toteuttamia tai ntuottajilta ostettuja. Arkkitehtuuri pyrkii kuvaamaan rakenteen, joissa järjestelmäja on perusteltua tuottaa ja rajapinnat, joiden perusteella järjestelmät voidaan toteuttaa osissa. Siten arkkitehtuuri esittää useita vaihtoehtoisia tapoja siitä, millaisissa osissa järjestelmät voidaan ostaa. Esimerkiksi liikennetietojen kerääminen voi olla kokonaan Tiehallinnon omaa toimintaa tai mittaustiedot voidaan ostaa standardin rajapinnan kautta tiehallinnon tietovarastoon tai Tiehallinnon järjestelmät voivat käyttää liikennetietoja standardin rajapinnan kautta n tuottajan varastoista. Tavoitteellisessa arkkitehtuurissa ei käsitellä järjestelmäiden kehitystarpeiden toteuttamista tai rahoitusta. Arkkitehtuuri toimii lähtökohtana, jonka avulla kehitystarpeet kootaan. Tarpeiden priorisointi, hankkeistaminen ja rahoituksesta päättäminen tapahtuvat tämän perusteella lähinnä eliikehankkeessa.

17 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri SISÄLTÖ 15 3 SISÄLTÖ Liikenteen hallinnan tavoitteellisessa järjestelmäarkkitehtuurissa käsitellään aluksi kokonaisarkkitehtuurin laatimisen periaatteet ja asiat, jotka arkkitehtuurilla pyritään kuvaamaan. Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuurin eri osajärjestelmät tarkastellaan ensin erikseen. Kunkin osajärjestelmän kuvauksessa käsitellään osajärjestelmälle asetetut vaatimukset, tavoitteellinen järjestelmärakenne ja yhteyksien kuvaus, keskeiset arkkitehtuuriratkaisut, tarvittavat rajapinnat ja niiden kehittämisen lähtökohdat sekä osajärjestelmän keskeiset kehittämiskohteet. Osajärjestelmille asetettavat vaatimukset on kerätty toiminnallisesta arkkitehtuurista ja sen kehitystarpeista ja nykyjärjestelmien kuvauksesta ja kehitystarpeista. Osajärjestelmillä tarkoitetaan esimerkiksi liikenteen seurantajärjestelmää, muuttuvien opasteiden ohjausjärjestelmää tai tiedonjakelujärjestelmää. Osien tarkastelun jälkeen käsitellään liikenteen hallinnan kokonaisarkkitehtuuria ja sen keskeisiä ratkaisuja. Kokonaisarkkitehtuurissa pyritään pelkistetysti esittämään kokonaiskuva liikenteen hallinnan järjestelmistä tavoitetilassa. Erikseen kuvataan ne arkkitehtuurin keskeiset osat, jotka koskevat useita eri osajärjestelmiä. Lisäksi listataan liikenteen hallinnan tarvitsemat Tiehallinnon yhteiset järjestelmät ja keskeiset vaatimukset näille. Eri järjestelmäiden kehitystarpeet ja toimenpiteet on esitetty osajärjestelmien yhteydessä. Kokonaisarkkitehtuurissa ja keskeisissä arkkitehtuuriratkaisuissa on esitetty yhteenveto merkittävimmistä kehittämistä vaativista järjestelmäkokonaisuuksista.

18 16 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri PERIAATTEET JA KUVATTAVAT ASIAT 4 PERIAATTEET JA KUVATTAVAT ASIAT 4.1 Periaatteet Tavoitteellisen järjestelmäarkkitehtuurin kuvaamisessa on noudatettu seuraavia periaatteita: liikenteen hallinnassa tarvittavien järjestelmäiden ja tietovarastojen tunnistaminen järjestelmäiden rajaaminen toiminnan kannalta perusteltuihin kokonaisuuksiin. Kukin järjestelmä muodostaa itsenäisen kokonaisuuden, joka toteuttaa omaa tehtäväänsä. Palvelua ei ole tarpeen jakaa pienempiin osiin, mutta määriteltyjä järjestelmäja ei ole myöskään perusteltua yhdistää ja toteuttaa suurempina kokonaisuuksina järjestelmäiden keskinäisten yhteyksien tunnistaminen toiminnallisesti yhteiskäyttöisten järjestelmäiden osoittaminen liikenteen hallinnan osalta järjestelmäiden yhteentoimivuuden ja avoimuuden varmistaminen. Avoimien rajapintojen paikkojen osoittaminen iden välillä 4.2 Kerroksellisuus Liikenteen hallinnan järjestelmäarkkitehtuuri rakennetaan kerrokselliseksi. Kullekin kerroksella on oma tehtävänsä. Kerros saa a arkkitehtuurin alemmilta kerroksilta ja tuottaa omia jaan arkkitehtuurin seuraaville kerroksille. Arkkitehtuurin kerrokset määräytyvät kussakin osajärjestelmässä tarvittavien järjestelmäiden perusteella. Siten eri osajärjestelmissä voi olla erilaisia kerroksia. Toisaalta kerroksien avulla osoitetaan eri osajärjestelmissä olevat yhteiset tai saman tyyppiset toiminnot. Arkkitehtuurin kerrokset on kuvissa esitetty ja nimetty kerroksen toiminnallisuuden perusteella seuraavan esimerkin mukaisesti. Arkkitehtuurin kerrosten välillä on aina avoin rajapinta. Keruu Seurantalaitteet Kuva 1. Esimerkki arkkitehtuurin kerrosten esittämisestä. 4.3 Järjestelmät, tietovarastot ja keskeiset rajapinnat Liikenteen hallinnan tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri on kuvattu järjestelmäiden, tietovarastojen ja keskeisten rajapintojen avulla. Seuraavassa taulukossa on esitetty käytetyt kuvaustavat ja niiden määrittelyt.

19 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri PERIAATTEET JA KUVATTAVAT ASIAT 17 Taulukko 1. Tavoitteellisen järjestelmäarkkitehtuurin kuvaustavat. Kuvaustapa Nimi Määrittely nimi Järjestelmä Tiettyjä liikenteen hallinnan toimintoja toteuttava tietojärjestelmä, joka tuottaa määrättyä a muille järjestelmille tai käyttäjille nimi Tietovarasto Loogisesti yhteenkuuluvista liikenteen hallinnan tiedoista muodostuva varasto, josta tiedot ovat järjestelmäiden käytettävissä. nimi nimi Keskeinen rajapinta Avoin rajapinta, jonka merkitystä arkkitehtuurissa halutaan korostaa. Liittyvä järjestelmä Poistumassa oleva järjestelmä Käsiteltävään osajärjestelmään kuulumaton järjestelmä, johon osajärjestelmästä on liittymä Järjestelmä, joka tulee olemaan käytössä vielä jonkin aikaa, mutta jonka käytöstä ollaan luopumassa Järjestelmäiden, tietovarastojen ja rajapintojen esittämisen lisäksi arkkitehtuurissa määritellään ne keskeiset arkkitehtuuriratkaisut, joita näiden toteuttamisessa on otettava huomioon. Tavoitearkkitehtuuri siis kuvaa esimerkiksi sen, että seurantatietojen keruu on oma muutamaan paikkaan keskitetty järjestelmä, jolla hoidetaan tiesääasemien, ajantasaseurannassa mukana olevien liikenteen mittauspisteiden ja keli-/ liikennekameroiden tietojen keruu ja toimitus tietovarastoon tiettyjen rajapintojen kautta. Tavoitearkkitehtuuri ei kuitenkaan ota kantaa tämän n tuottamiseen käyttäviin palvelimiin, käyttöjärjestelmiin tai sovellusarkkitehtuuriin. Tavoitteellisessa järjestelmäarkkitehtuurissa listataan keskeiset rajapinnat ja kuvataan lähtökohdat rajapintojen määrittelemiselle. Varsinainen rajapintakuvausten määrittely tapahtuu vähitellen erillisinä jatkotoimenpiteinä. Esimerkiksi tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri kuvaa, että tarvitaan sovittu rajapinta häiriötilannetietojen vastaanottoon häiriötietojen hallintajärjestelmään. Lisäksi arkkitehtuurissa kerrotaan lähtökohtina tälle rajapinnalle olevan Ruotsin kanssa tiedonvaihdossa käytettäväksi suunniteltu eurooppalaisen TRIDENT määrittelyyn pohjautuva rajapinta ja Hätäkeskuslaitoksen käyttämä Kalkati.netissä kuvattu Hätäkeskusinfo- rajapinta. Näistä lähtökohdista rajapinnat on sovittava ja määriteltävä myöhemmin sekä dokumentoitava arkkitehtuuriin liitettävässä rajapintojen kuvausosassa. Tällä menettelyllä sovitaan liikenteen hallinnan standardit rajapinnat eli yhteisesti käytettäväksi sovitut rajapinnat. Kehityskohteiden kuvauksessa järjestelmät ja tietovarastot on kuvattu seuraavan taulukon mukaisella kolmiportaisella luokittelulla kehitystarpeen mukaan.

20 18 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri PERIAATTEET JA KUVATTAVAT ASIAT Taulukko 2. Kehitystarpeiden luokittelu. Kuvaustapa nimi Kehitystarve Nykyiseen järjestelmäun liittyvä normaali pienkehitys nimi Nykyisen järjestelmän laajennus, toiminnallisuuden muutos tai tekninen uudistaminen nimi Täysin uuden järjestelmän luominen tai nykyisen järjestelmän korvaaminen toiminnallisesti ja teknisesti täysin uudella lla.

21 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri PELKISTETTY KOKONAISKUVA 19 5 PELKISTETTY KOKONAISKUVA Liikenteen hallinnan järjestelmät tuottavat tarvittavat perustiedot, jalostavat ne ssa tarvittavaan muotoon ja toteuttavat liikenteen hallinnan tiedotus, tiedon jakelu ja liikenteen ohjaust. Liikenteen seurannan järjestelmät vastaavat liikenteen, sään ja kelin sekä muiden olosuhdetietojen seurannasta. Liikennetilannetiedon hallinta kokonaisuudessa seurantatiedot yhdistetään ja tuotetaan kokonaiskuva liikenteestä. Liikenteen hallinnan järjestelmät on arkkitehtuurissa jaettu kuvan 27 osoittamaan seitsemään osa-alueeseen. Tiedotus Tiedon jakelu Liikenteen ohjaus Liikennetilannetiedon hallinta Liikenteen seuranta Sään, kelin ja olosuhteiden seuranta Häiriötiedon tuottaminen Kuva 2. Tavoitteellisen järjestelmäarkkitehtuurin osa-alueet. Seuraavassa luvussa on käsitelty tarkemmin liikenteen hallinnan eri osaalueiden järjestelmät.

22 20 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU 6 OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU 6.1 Liikenteen seurantajärjestelmä Vaatimukset Tavoitetilan kuvauksen lähtökohtana ovat seuraavat toiminnalliset kehittämisvaatimukset: Liikennetiedon monipuolistaminen (pistetiedot, matka-ajat, anturiajoneuvot, ohjausjärjestelmien liikennetiedot, kamerakuvat) vallitsevan liikennetilanteen automaattisen arvioinnin ja ennustamisen lähtötiedoksi Uusien toimintamalliratkaisujen kehittäminen liikennetietojen tuottamisessa (esim. yritysten kaluston ja kuljetusten hallintajärjestelmistä saatavien tietojen hyödyntäminen) Liikenteen tieosaseurannan (matka-aikojen seurannan) aloittaminen ja laajentaminen (siirrytään pilotoinnista tuotantokäyttöön) Ohjausjärjestelmien (liikennevalot ja väyläohjaus) liikennetietojen hyödyntäminen Uudet toiminnalliset vaatimukset ovat seuraavat: Liikennetietoja on voitava ottaa vastaan automaattisesti Tiehallinnon muista järjestelmistä sekä eri lähteistä Tiehallinnon ulkopuolelta Matka-aikatietoja on voitava kerätä samalla keruulla kuin pistetiedot Nykyisen tietojärjestelmän kehitystarpeista aiheutuu seuraavat vaatimukset: LAM-tilastokeruun ja nykyisen NT-keruun yhdistäminen ja uudistaminen ajantasaisen käytön, tiedotuksen ja tiedonjakelun vaatimukset täyttäviksi Pelkkään tilastoseurantaan käytettävien mittauspisteiden uudistaminen ja muuttaminen tuottamaan myös ajantasatietoja Ohjausjärjestelmien ja pääkatuverkon mittauspisteiden liittäminen keruun piiriin Järjestelmän ylläpito- ja hallintaohjelmiston kehittäminen, jotta mm. uuden pisteen liittäminen keruu piiriin olisi mahdollisimman yksinkertaista LAM-mittausasemien kehittäminen ajantasaisen käytön, tiedotuksen ja tiedonjakelun vaatimukset täyttäviksi; mittausaseman pitäisi pystyä prosessoimaan tietoa ja antamaan valmista tietoa Tiedonkeruulle Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Tiedon keruuseen ja vastaanottoon on kaksi eri järjestelmäa. Tiedon keruu järjestelmä mahdollistaa suoran tiedon hakemisen ja vastaanottamisen tienvarren laitteilta. Tiedon välitys järjestelmä pystyy vastaanottamaan muilta järjestelmiltä sovitun rajapinnan mukaista tietoa. Lisäksi liikkuvan kuvan seurannassa noudatetaan omaa arkkitehtuuria.

23 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU 21 Tiedon keruu järjestelmä kerää mittaustiedot ajantasa- ja reaaliseurantapisteistä, hoitaa tilastollisen keruun kaikilta pistemittausasemilta sekä kerää matka-aikatiedot tieosaseurannasta ja still-kuvat liikennekameroista. Tiedonkeruu-rajapinta mahdollistaa eri valmistajien laitteiden käytön. Vain tilastolliseen liikenteen seurantaan käytettävät mittauspisteet (LAMtilastokeruu) poistuvat ajan myötä, kun seurantalaitteet ja tietoliikenneyhteydet uusitaan. Kaikki uudet seurantapisteet ovat vähintään ajantasaisen seurannan (tiedonkeruu kerää mittaustiedot muutaman minuutin välein) vaatimukset täyttäviä. Reaaliseurannan mittauspisteiden, joista jokainen havainto välitetään Tiedonkeruun avulla Ajantasaisen liikennetiedon tietovarastoon mallinnuksessa välittömästi hyödynnettäväksi, määrä lisääntyy. Tilastotiedot tiedon keruu järjestelmä siirtää suoraan historiavarastoihin kerran päivässä vuorokauden 1. tiedonkeruun yhteydessä koko vuorokauden tiedot kerrallaan. Tiedon välitys -järjestelmä huolehtii tiedon vastaanottamisesta muilta järjestelmiltä. Tiehallinnon ulkopuoliset järjestelmät voivat tuottaa avoimen tiedonvälitysrajapinnan kautta liikenteen pistetietoja (liikenteen erillisistä mittauspisteistä, liikennevaloista), matka-aikatietoa, kamerakuvaa sekä anturiajoneuvojen mittaustietoja ajantasaisen liikennetiedon tietovarastoon. Automaattisista liikenteen häiriönhavainnointijärjestelmistä häiriöhälytykset välitetään sovitun häiriötietorajapinnan välityksellä häiriöhälytykset-tietovarastoon muiden iden hyödynnettäväksi. Muut t Tiedotust Tiedonvälitys Liikennetilanne -tiedon hallinta Selailu Selailu LK päivystäjän Oma selailu Liikenteen seurantatietojen selailu Video Liikkuvan kuvan selailu Ajantasainen liikennetieto Matka-ajat Kuvat Varastointi Liikenteen Arkistointi historiatiedot Laadunvarmennus Häiriöhälytykset LIVAliittymien liikenne Liikkuvan kuvan varasto Keruu Seuranta LAM Keruu Historia LAM Pistemittaus asema Tiedonkeruu Matka-ajan laskenta Liikennekamerat Häiriönhav. järjestelmä Tiedon välitys Tiedon toim. ulkopuolelta anturiajon. liik.tiedot Liikennekamerat pistetiedot matka-ajat kamera kuvat LIVAliikenne ennusteet Kuva 3. Liikenteen seurantajärjestelmä Varastointitasolla on useita tietovarastoja. Pistetiedot, matka-aikatiedot ja anturiajoneuvojen tiedot (pistetietoja) tallennetaan Ajantasaisen liikennetiedon varastoon. Liikenteen historiatiedot tallennetaan kahteen eri tietovarastoon: muokatut (aggregoidut) tiedot omaan ja ohitustiedot omaan. Häiriöhälytykset (väärät ja päivystäjän hyväksymät) kootaan erilliseen Häiriöhälytystietovarastoon ja kamerakuvat omaan tietovarastoon. Liikennevaloliittymien

24 22 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU liikennetiedot (vain liikennemäärä), jotka eivät ole yhtenäisiä muiden ajantasaliikennetietojen kanssa, kerätään omaan tietovarastoon. Varastointitasolla on lisäksi arkistointijärjestelmä, joka huolehtii mittaustietojen ja kuvien tallentamisesta ja vanhojen tietojen poistamisesta tuotannossa olevasta tietovarastoista. Arkistointijärjestelmällä on oma. Laadunvarmennus huolehtii liikennetietojen tarkistamisesta, virheellisten tietojen merkitsemistä ja tarvittaessa poistamisesta sekä puutteellisten tietojen täydentämisestä. Liikenteen seurantatietojen selailu palvelee liikennekeskuksen päivystäjän integroitua ä ja liikennetietojen omaa selailuä. Integroidulla llä päivystäjä näkee keskeisimmät liikennetiedot ja häiriöhälytykset. Integroidun n vaatimuksia ja toimintaa on tarkemmin käsitelty erillisessä toiminnallisen arkkitehtuurin kuvauksessa. Liikennetietojen oma selailu tarvitaan liikennetietovastaavia ja Tiehallinnon ulkopuolisia käyttäjiä varten. Sen avulla tapahtuu liikenteen seurantajärjestelmän tietojen manuaalinen päivitys, tarkistus ja yhdistäminen (esim. häiriötietoihin) sekä tietojen haku ja raportointi. Liikkuvan kuvan keruu, varastointi ja välitys perustuu omaan, muista järjestelmäista varsin erillään olevaan järjestelmäarkkitehtuuriin. Liikennekameroiden videokuva varastoidaan omaan liikkuvan kuvan varastoonsa ja esitetään omissa monitorinäytöissään. Lisäksi Tiehallinnon tuottama videokuva voidaan välittää muille tahoille videon välityksellä. Videomonitorien tulee toimia yhteen liikennekeskuksen päivystäjän integroidun n kanssa. Liikenteen seurannan keskeiset arkkitehtuuriratkaisut ovat: Yhteinen tiedonkeruu kaikille tienvarren havaintoasemille mukaanlukien matka-ajan seuranta-asemat ja kameroiden still-kuvat. Tiedonkeruu-järjestelmä huolehtii reaali-, ajantasa- ja tilastotietojen keruusta. Sama tiedonkeruu palvelee myös tiesäätietojen ja kelikuvien keruuta Standardit rajapinnat tietojen keräämiseksi pistemittausasemilta, matka-ajan seuranta-asemilta ja kameroilta tietovarastoihin Standardi rajapinta reaaliaikatiedoille tiedon keruu järjestelmästa suoraan Liikennetilannetiedon hallintajärjestelmään (LTTHJ) liikenteen ohjausta varten Standardi häiriönhavaintorajapinta, joka sisältää kaikki järjestelmän tuottamat häiriöt (myös väärät hälytykset) ja päivystäjän vahvistukset Standardi rajapinnat Tiehallinnon ulkopuolisten tuottajien erilaisten liikennetietojen sekä kuvien vastaanottamiseen sanomanvälitysjärjestelmällä (SONJA/ALLI) ja toimittamiseen tietovarastoihin Standardi rajapinta välittämään liikennetiedot muille ille. Periaatteena on, että liikenteen seurannan perustiedot tallennetaan perusvarastoihin, joista tietoja tarvitsevat t noutavat ne prosessoitavaksi. Loogisesti keskitetyt varastot ajantasaiselle liikennetiedolle (sisältää myös matka-ajat), kamerakuville ja häiriöhälytyksille palvelemaan muita ita Loogisesti keskitetty, muusta ajantasatiedosta erillinen tietovarasto liikennevaloliittymien liikennetiedoille

25 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU 23 Yhteiset laadunvarmennus- ja arkistointit kaikille seurantatiedoille Keskeisten liikennetietojen (mm. liikennemäärä, keskinopeus, häiriöhälytykset) selailu ja liikkuvan kuvan katselu on mahdollista Liikennekeskuksen päivystäjän integroidulla llä. Integroidusta stä voidaan siirtyä käyttämään liikennetietojen omaa ä, jolla voidaan tarkastella yksityiskohtaisemmalla tasolla liikennetietoja. Yhteinen järjestelmä eri liikennetietojen selailuun Liikennetietojen selailun tarjoama standardi rajapinta palvelee tietojen selailua sekä järjestelmän omalla llä että liikennekeskuksen päivystäjän integroidulla llä.

26 24 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU Rajapinnat Seuraavassa taulukossa on esitetty liikenteen seurantajärjestelmään liittyvät rajapinnat ja lähtökohdat, joista nämä rajapinnat tullaan kehittämään. Taulukko 3. Liikenteen seurannan rajapinnat anturiajoneuvojen liikennetiedot tiedon välitys - varasto kamerakuva tiedon välitys varasto liikennevalojen liikennetiedot tiedon välitys - varasto liikenne-ennusteet tiedon välitys - varasto Sisäiset rajapinnat Yhteys Pistemittausasema Tiedonkeruu Matka-ajat Tiedonkeruu Kamerakuva (still-kuvat) Tiedonkeruu Liikkuva kuva Liikkuvan kuvan varastoon Häiriöhavaintojärjestelmä Häiriöhälytysvarasto Tiedonkeruu Varastointi Liikennetietojen selailu Oma selailu ja Liikennetietojen selailu LK integroitu Varastointi Muut sisäiset t Tiedon vastaanotto ulkopuolelta Yhteys Lähtökohdat pistemittaustiedot ja matkaajat tiedon välitys varasto mittauspisteiden rajapinnan nykyisen tietosisällön Kehitetään standardi rajapinta Tiehallinnon omien ja Datex2:n pohjalta. Yhteistyötahoilta hyväksytään näiden oma muoto, joka muutetaan standardiin muotoon tiedonvälitysssa. Tietoa ostettaessa vaaditaan standardimuoto. Kehitetään uusi rajapinta Datex2:n ja Floating Car Data (FCD) hankkeen pohjalta Standardina rajapintana tiesään ALLI-integraatio hankkeessa määritelty XML, jolla Tiehallinto välittää kuvia muille tahoille Kehitetään uusi rajapinta pistemittaustietojen rajapinnan kehittämisen yhteydessä. Huomioidaan Datex2:n lähtökohdat Kehitetään uusi rajapinta Liikennetilannetiedon hallintajärjestelmän toteuttamisen yhteydessä Datex2:n pohjalta. Lähtökohdat Kehitetään tavoitteellinen rajapinta nykyisen asciipohjaisen rajapinnan pohjalta. Määritetään rajapinnan tietosisällölle minimivaatimukset mm. ajoneuvon luokittelun suhteen. Tiedonkeruua kehitetään siten, että se mahdollistaa eri valmistajien laiterajapintojen käytön. Kehitetään rajapinta Uudenmaan tiepiirin matkaaikajärjestelmään määritetyn rajapinnan pohjalta. Hyväksytään rajapinnaksi nykyinen kuvien välitys http protokollalla Kehitetään rajapinta nykyisten kokeilujen pohjalta Hyväksytään rajapinnaksi E18:lla käytössä oleva OPC-rajapinta, jota kehitetään toiminnallisten vaatimusten pohjalta. Tarkistetaan ja kehitetään rajapintaa nykyisen rajapinnan pohjalta tiedonkeruun uudistamisen yhteydessä lähtökohtana tiedonkeruun suora yhteys tietokantaan Kehitetään nykyisestä rajapinnasta uusi standardi rajapinta LK päivystäjän integroidun n toteuttamisen yhteydessä. Kehitetään uusi standardi rajapinta Liikennetilannetiedon hallintajärjestelmän toteuttamisen yhteydessä.

27 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU Kehityskohteet Seuraavassa kuvassa on esitetty liikenteen seurantajärjestelmän keskeiset kehittämiskohteet. Muut t Tiedotust Tiedonvälitys Liikennetilanne -tiedon hallinta Selailu Selailu LK päivystäjän Oma selailu Liikenteen seurantatietojen selailu Video Liikkuvan kuvan selailu Ajantasainen liikennetieto Matkaajat Kuvat Varastointi Liikenteen Arkistointi historiatiedot Laadunvarmennus Häiriöhälytykset LIVAliittymien liikenne Liikkuva n kuvan varasto Keruu Seuranta LAM Keruu Historia LAM Pistemittaus asema Tiedonkeruu Matka-ajan laskenta Liikennekamerat Häiriönhav. järjestelmä Liikennekamerat pistetiedot Tiedon välitys Tiedon toim. ulkopuolelta anturiajon. liik.tiedot matka-ajat kamerakuvat LIVAliikenne ennusteet Kuva 4. Liikenteen seurantajärjestelmän kehittämiskohteet Kehittämiskohteet: Tiedonkeruun kehittäminen ja uusiminen siten, että se mahdollistaa pistetietojen ajantasa-, reaaliaika- ja tilastokeruun erityyppisiltä mittausasemilta sekä matka-aikatietojen ja kamerakuvien keruun Nykyisen häiriönhavaintorajapinnan tarkistaminen järjestelmän valvonnan ja hallinnan vaatimukset huomioiden Uusien standardien tiedonvälitysrajapintojen kehittäminen Tiehallinnon ulkopuolelta tuleville tiedoille Ajantasaisen liikennetiedon tietovaraston laajentaminen matkaaikojen varastoimiseksi samaan tietokantaan Nykyisen liikenteen historiatiedon (tilastokeruun) ohitustietovaraston tekninen uudistaminen. Uuden arkistointin kehittäminen Uuden laadunvarmennusn kehittäminen Tietovarastojen kehittäminen häiriöhälytys- ja liikennevaloliittymien liikennetiedoille Uuden standardin rajapinnan kehittäminen Varastojen ja tietoja tarvitsevien iden välille Nykyisen liikennetietojen selailun kehittäminen palvelemaan Liikennekeskuksen päivystäjän ä ja Järjestelmän omaa hallintaä Liikkuvan kuvan tuottamisen, varastoinnin ja välittämisen selvittäminen ja toteuttaminen LIVA-liittymien liikenne tietovaraston kehittäminen Valvonta- ja hallintan lisääminen järjestelmien eri osiin laadukkaan toiminnan varmistamiseksi

28 26 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU 6.2 Sään, kelin ja olosuhteiden seuranta Vaatimukset Tavoitetilan kuvauksen lähtökohtana ovat seuraavat nykytilan toiminnalliset vaatimukset pistemäisen sää- ja kelitiedon tuottaminen kelikamerakuvien tuottaminen tutka- ja satellittikuvien, sää- ja liikennesääennusteiden vastaanottaminen sää- ja kelitietojen laadun varmistus, varastointi, arkistointi, selailu ja välitys muille järjestelmille Uudet toiminnalliset vaatimukset ovat seuraavat: tiejaksokohtaisen sää- ja kelitietojen tuottaminen, kelin liikkuva havainnointi muiden olosuhdetietojen, kuten melu, päästö ja valoisuustietojen, tuottaminen muiden osapuolien tuottamien sää- ja kelitietojen, erityisesti sääasematietojen yksinkertainen vastaanottamisen sää, keli ja olosuhdetietojen liittäminen osaksi yleistä liikennekeskuksen päivystäjän ä Nykyisen tietojärjestelmän kehitystarpeista aiheutuvat seuraavat vaatimukset: Tiesää ja kuvatietojen laadun tarkastuksen ja arkistoinnin tekninen uudistus Tiedonkeruukoneiden tekninen uudistaminen ja keskittämismahdollisuuksien selvittäminen Sää-, keli- ja olosuhdetietojen muille ille välittämisen teknisen uudistuksen jatkaminen Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Sään ja kelin seurantajärjestelmän tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri on esitetty seuraavassa kuvassa 4. Tavoitearkkitehtuuri ei sisällä kovin merkittäviä muutosehdotuksia nykytilaan. Järjestelmäarkkitehtuurin alimmalla seurantalaitekerroksella ovat Tiehallinnon omat tiesääasemat ja kelikamerat, jotka tuottavat mittausdataa ja kuvia tiedonkeruujärjestelmän kautta tietovarastoon. Tiedonkeruu muilta uusilta, esimerkiksi melun, päästöjen ja valoisuuden mittausantureilta tai asemilta tapahtuu samalla periaatteella. Toisaalta Tiehallinnon ulkopuoliset järjestelmät voivat tuottaa avoimen rajapinnan kautta muiden maiden tiesääasemien mittaustietoja, muiden sääasemien mittaustietoja, kuvia sekä anturiajoneuvojen mittaustietoja samaan tietovarastoon. Tietovarastoon liittyy arkistointijärjestelmä, joka huolehtii sekä mittaustietojen että kuvien tallentamisesta pysyvästi ja vanhojen tietojen poistamisesta tuotannossa olevasta tietovarastosta. Arkistointijärjestelmällä on oma. Sää- ja kelitietoja voidaan selailla Web-tiesää tai TiesääWindows ohjelmistojen avulla. Webtiesää palvelin-sovellus palvelee samalla sää- ja kelitietojen sekä kuvien esittämistä Liikennekeskuksen päivystäjän integroidussa ssä.

29 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU 27 Sään ja kelin mittaustietojen sekä kuvien varastointitavalla varmistetaan muiden järjestelmien rajapinnan riittävän tehokas toiminta vaarantamatta tietojen selailua talvikunnossapitoa varten. Palvelurajapinta toimittaa liikenteen ohjauksessa, tiedotuksessa ja tiedon jakelussa tarvittavat sää- ja kelitiedot sekä kuvat näille järjestelmille. Muut t Omat suoraa tietoja käyttävät järjestelmät ennusteet Tiedonjakelu Selailu Selailu LK päivystäjän Oma selailu Sää, keli, olosuhdetietojen ja kuvien selailu Tiesää windows Varastointi Sää-, keli ja olosuhdetiedon varastointi Kelikamerakuvien varastointi Arkistointi Laadun varmennus Keruu Seuranta Tiedonkeruu Muu olosuhde Tiesääasemat Kelikamerat Tiedon välitys Tiedon toimitus Tiehallinnon ulkopuolelta sääasema data liikkuva havainnointi kuvat Kuva 5. Sään, kelin ja muiden olosuhdetietojen seurantajärjestelmä Sään, kelin ja muiden olosuhdetietojen tavoitteellisen seurantajärjestelmän keskeiset arkkitehtuuriratkaisut ovat seuraavat: Avoimet rajapinnat Tiehallinnon ulkopuolisten tuottajien sää- ja kelitietojen sekä kuvien vastaanottamiseen sanomanvälitysjärjestelmällä (SONJA/ALLI) ja toimittamiseen tietovarastoon. Yhteinen tiedonkeruu kaikille tienvarren havaintoasemille, mukaanlukien tulevaisuudessa tarvittavat muiden olosuhdetietojen keruuasemat. Sama tiedonkeruu palvelee myös liikenteen seurantaa. Loogisesti keskitetyt tietovarastot sää-, keli- ja olosuhdetietojen varastointiin sekä kelikamerakuvien varastointiin. Yhteiset laaduntarkastus- ja arkistointit kaikille seurantatiedoille. Avoin rajapinta välittämään sää-, keli ja olosuhdetietoja sekä kuvia muille järjestelmille. Tavoitetilassa on vain yksi sää-, keli- ja olosuhdetietojen sekä kuvien selailuun. Toistaiseksi ylläpidetään kuitenkin myös toista a tietojen hyödyntämiseen (Tiesää-windows), joka tarjoaa nykyisin paremman tason käyttäjille. Keskeisten sää-, keli- ja olosuhdetietojen selailu myös liikennekeskuksen päivystäjän integroidulla llä. Integroidusta stä voidaan siirtyä käyttämään olosuhdetietojen seurannan omaa ä, jolla "poraudutaan" tarkemmalle tasolle olosuhde- ja kuvatietoihin. Sää-, keli- ja olosuhdetietojen sekä kuvien selailun tarjoama sama standardi rajapinta palvelee tietojen selailua sekä järjestelmän

30 28 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU omalla llä että liikennekeskuksen päivystäjän integroidulla llä Rajapinnat Seuraavassa taulukossa on esitetty sään ja kelin seurantajärjestelmään liittyvät rajapinnat ja lähtökohdat, joista nämä rajapinnat tullaan kehittämään. Taulukko 4. Sään, kelin ja muiden olosuhteiden seurannan rajapinnat Yhteys Lähtökohdat Tiedon vastaanotto ulkopuolelta sääasemadata tiedonvälitysvarasto ALLI-integraatio hankkeessa määritelty XML, jolla Standardina rajapintana sama tiesääjärjestelmän Tiehallinto välittää tiesääasemadataa muille tahoille. Yhteistyötahoilta hyväksytään näiden oma muoto, joka muutetaan standardiin muotoon SONJAssa. Dataa ostettaessa vaaditaan standardia muo- kelikamerakuva tiedon välitys - varasto sää- ja liikennesääennusteet, tutka- ja satelliittikuvat tiedon välitys - varasto kelin liikkuvan havainnoinnin tiedot (tiesääasemadata ja kelikamerakuvat) tiedon välitys - varasto Sisäiset rajapinnat Tiesääasema Tiedon keruu Kelikamerat Tiedon keruu Muu olosuhde Tiedon keruu Tiedon keruu - Varastointi Varastointi Tiesää-windows Varastointi Web-tiesää Web-tiesää Webtiesää ja Webtiesää LK integroitu Varastointi Muut sisäiset järjestelmät HUOM! Sää- ja kelitiedon jakelu Tiehallinnon ulkopuolelle toa Standardina rajapintana sama tiesääjärjestelmän ALLI-integraatio hankkeessa määritelty XML, jolla Tiehallinto välittää kuvia muille tahoille. Hyväksytään rajapinnoiksi nykyinen sääiden tuottajien toimittama muoto. Sama standardi rajapinta kuin sääasemadatan ja kelikamerakuvien osalta muutenkin (vertaa yllä) Hyväksytään rajapinnaksi olemassa oleva ascii viesti ja selvitetään samalla USA:n tiesääasema standardin hyödyntämismahdollisuudet Hyväksytään rajapinnaksi nykyinen kuvien välitys http protokollalla Kehitetään ja vahvistetaan standardi rajapinta alettaessa kerätä muuta olosuhdetietoa. Kehitetään tiesääasemadatan rajapinnan pohjalta. Hyväksytään nykyinen rajapinta. Kehitetään uusi korvaava rajapinta tiedon keruun uudistamisen yhteydessä, lähtökohtana tiedonkeruun suora yhteys kantaan Hyväksytään nykyinen rajapinta sellaisenaan Hyväksytään nykyinen rajapinta sellaisenaan Kehitetään nykyisestä rajapinnasta uusi standardi rajapinta LK päivystäjän integroidun n toteuttamisen yhteydessä. Hyväksytään standardiksi tiesääjärjestelmän ALLIintegraatiossa määritelty rajapinta Nämä rajapinnat käsitellään myöhemmin Tiedon jakelu osajärjestelmän yhteydessä

31 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU Kehityskohteet Seuraavassa kuvassa on esitetty sää-, keli- ja olosuhdetietojen seurantajärjestelmän keskeiset kehittämiskohteet. Muut järjestelmät Omat suoraa tietoja käyttävät järjestelmät ennusteet Tiedonjakelu Selailu Selailu LK päivystäjän Oma selailu Sää, keli, olosuhdetietojen ja kuvien selailu Tiesää windows Varastointi Sää-, keli ja olosuhdetiedon varastointi Kelikamerakuvien varastointi Arkistointi Laadun varmennus Keruu Seuranta Tiedonkeruu Muu olosuhde Tiesääasemat Kelikamerat Tiedon välitys Tiedon toimitus Tiehallinnon ulkopuolelta sääasema data liikkuva havainnointi kuvat Kuva 6. Sään, kelin ja muiden olosuhdetietojen seurannan kehityskohteet Ratkaisujen selvittäminen ja kehittäminen liikkuvaan kelin havainnointiin. Avoimien rajapintojen kehittäminen Tiehallinnon ulkopuolisten tuottajien sää- ja kelitietojen sekä kuvien vastaanottamiseen sanomanvälitysjärjestelmällä (SONJA/ALLI) ja toimittamiseen tietovarastoon. Tarvittavien melu-, päästö- ja valoisuustietojen tuottamistavan selvittäminen ja kehittäminen. Nykyisen tiedonkeruun modernisointi. Samalla selvitetään tarpeet ja mahdollisuudet tiedonkeruupalvelimien määrän vähentämiseen. Todennäköisesti keskittäminen tulee mahdolliseksi sitten, kun pääosa havaintoasemista on kiinteän yhteyden päässä. Tiedonkeruun modernisointi koskee myös liikennetietojen keräämistä. Kerättävien tietojen laadunvarmennuksen kehittäminen. Ensimmäiset laadunvarmennustoimenpiteet tehdään tiedonkeruu ssa, jossa asemien tuottamat virheelliset tiedot havaitaan ja poistetaan. Tärkein ratkaisu laadun varmennukseen on kuitenkin varastointikerroksella oleva keskitetty laadunvarmistus kaikkien eri seurantatietojen laadun seurantaan. Laatutiedot varastoidaan samoihin tietovarastoihin varsinaisen seurantatiedon kanssa. Avoimen rajapinnan jatkokehitys välittämään sää- ja kelitietoja sekä kuvia muille järjestelmille. Samalla selvitetään miten varmistetaan riittävä tason muille järjestelmille vaarantamatta järjestelmän nykyisten toimintojen tasoa. Kehitetään yhteiskäyttöinen arkistointijärjestelmä sää- ja kelitiedoille sekä kuville. Arkistoon siirretään vanhat tiedot, joita ei enää tarvita päivittäisessä toiminnassa. Arkistointijärjestelmässä on oma käyttöliit-

32 30 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU tymä vanhojen tietojen selailuun ja hakuun. Yhteiskäyttöinen arkistointijärjestelmä voisi palvella myös muita seurantatietoja. Tietojen selailuun kehitetään yksi ensisijainen. Tämä tapahtuu kehittämällä Web-tiesää järjestelmää tai sen korvaavaa a. Tiesää-windows ohjelmistoa ylläpidetään toistaiseksi, mutta siihen ei tehdä ainakaan suurempia kehitystoimenpiteitä. Tulevaisuudessa Tiesää-windows ohjelmistosta pyritään luopumaan kokonaan. Tämä voidaan tehdä kun web-pohjainen tarjoaa riittävän toiminnallisuuden ja tason myös liikennekeskuksen ja kelikeskusten tarpeisiin. Selailu palvelin -ohjelmiston tarjoama rajapinta kehitetään palvelemaan LK päivystäjän integroitua ä. 6.3 Häiriötietojen vastaanotto ja kirjaus Vaatimukset Tavoitetilan kuvauksen lähtökohtana ovat seuraavat nykytilan toiminnalliset vaatimukset: Liikennekeskuksen päivystäjä voi syöttää tiedot häiriötilanteista Liikennekeskuksen päivystäjä voi helposti seurata häiriötilanteita ja tarvittaessa tehdä päivityksiä häiriötilanteiden tietoihin Selailua ja syöttämistä tuetaan karttapohjalla Uudet tai muuttuvat toiminnalliset vaatimukset ovat seuraavat: Tietoja häiriötilanteista voidaan ottaa vastaan automaattisesti Tiehallinnon muista järjestelmistä sekä Tiehallinnon ulkopuolelta Automaattisesti vastaanotettuja tietoja pitää pystyä muokkaamaan ja luokittelemaan sekä automaattisesti että manuaalisesti Häiriötilanteissa tarvittavat tiedot varareiteistä saadaan omasta erillisestä staan. Varareittitiedot on pystyttävä välittämään myös muille niitä tarvitseville ille ja tahoille Häiriötiedot tuotetaan lopulliseen muotoonsa tässä järjestelmässa. Tietojen hyödyntämisestä vastaavat muut järjestelmät. Nykyisen tietojärjestelmän teknisistä kehitystarpeista aiheutuu seuraavat vaatimukset: LK-Tieto-järjestelmän tekninen vanhentuminen aiheuttaa tarpeen uusia koko järjestelmä Rajapinnan rakentaminen Tiehallinnon muista järjestelmistä sekä Tiehallinnon ulkopuolelta tulevan häiriötiedon vastaanottamiseksi, muokkaamiseksi ja viemiseksi LK-Tietoon Paikkatietojen osalta siirrytään käyttämään tiehallinnon yhteiskäyttöistä epaikka-järjestelmäa

33 Liikenteen hallinnan arkkitehtuuri OSAJÄRJESTELMIEN TARKASTELU Rakenne ja arkkitehtuuriratkaisut Liikennekeskuksen päivystäjän saadessa tietojärjestelmän ohi, esimerkiksi puhelimitse, tietoa häiriötilanteista hän kirjaa tiedot häiriötietovarastoon käyttämällä häiriötieton omaa ä. Tavoitetilassa häiriötietovarastoon tulee viestejä häiriötilanteista suoraan muista järjestelmistä. Tiehallinnon viestinvälitysjärjestelmä Sonja välittää Tiehallinnon ulkopuolelta, esimerkiksi Hätäkeskuksista ja Ruotsista, tulevat häiriöviestit häiriötietokantaan. Tiehallinnon omista järjestelmistä (liikennetilannetiedon hallinnasta ja mahdollisesti myös liikenteen ohjausjärjestelmistä) häiriöherätteet viedään suoraan tietokantaan. Muista järjestelmistä automaattisesti saadut häiriöviestit vaativat liikennekeskuksen päivystäjän käsittelyä. Häiriötieto muokkaa tiedon automaattisesti mahdollisimman pitkälle oikeaan muotoon. Tämän jälkeen käsittelyä vaativat häiriötilanteet esitetään käyttäjälle. Kiireellistä käsittelyä vaativat tilanteet esitetään liikennekeskuksen päivystäjän ssä. Kaikki käsittelyä odottavat tilanteet esitetään häiriötieton omassa ssä. Päivystäjä tekee käsittelyn n oman n avulla. Käsittelyn yhteydessä päivystäjä määrittelee miten tilanteesta tiedotetaan. Valmiista häiriötiedotteesta häiriötieto tallentaa uuden version kantaan. Häiriötilanteista tietoja lähettävien organisaatioiden, kuten urakoitsijoiden tai viranomaisten, perustiedot saadaan häiriötietojärjestelmään tiehallinnon yhteiskäyttöisestä sidosryhmärekisteristä. Häiriötiedot esitetään liikennekeskuksen päivystäjän ssä ja välitetään tiehallinnon muille järjestelmille. Päivystäjän stä liikennekeskuksessa voidaan seurata kaikkia häiriötilanteita ja tarpeen mukaan siirtyä häiriötieton omaan än päivittämään tilannetietoja. Häiriötietovarastosta häiriötiedot on sellaisenaan automaattisesti käytettävissä tiedon jakeluun ja tiehallinnon omissa tiedotusissa. Lisäksi tietoa voi hyödyntää mm. liikennetilannetiedon hallintajärjestelmä esimerkiksi muuttuvien opasteiden ohjaussuosituksien tekemisessä. Tiedon esittämisessä liikennekeskuksen päivystäjän ja häiriötieton käyttöliittymissä karttapohjalla hyödynnetään Tiehallinnon yhteiskäyttöistä paikkatietojärjestelmää (epaikka). Epaikasta ei kuitenkaan välttämättä saada kaikkia häiriötiedotuksen pohjana tarvittavia paikkatietoja, joten arkkitehtuurissa on varauduttu siihen, että osa paikkatiedoista täytyy ylläpitää häiriötieton yhteydessä. Nämä täydentävät tiedot saadaan kaupallisilta karttaaineiston toimittajilta tai muualta tiehallinnosta. Liikennekeskuksen päivystäjä saa tiedot mahdollisista varareiteistä erillisestä varareittista. Päivystäjä liittää tiedot käytettävästä varareitistä häiriötilanteeseen. Tietoja varareiteistä ylläpidetään varareittin oman n avulla. Varareitti palvelee häiriötieton lisäksi myös muita tiehallinnon järjestelmiä ja sen tietoja välitetään ulkopuolisten tahojen käyttöön tiehallinnon tiedonvälitysn kautta. Seuraavassa kuvassa on esitetty häiriötietojen vastaanoton ja kirjauksen tavoitteellinen järjestelmäarkkitehtuuri.