Uudet tiedontuotantomenetelmät T&K projektin yhteenveto
T&K projektin sisältö Tavoite: Selvittää millä menetelmillä ja minkälaisilla kustannuksilla saadaan kerättyä tienpitoon liittyvää tietoa väyliltä Vertailla menetelmiä ja analysoida tietojen tarkkuuksia ja hyödynnettävyyttä Menetelmä: 6/2015: toimijoiden hankinta (valittiin 8 toimijaa) 7-8/2015: inventointi kahdella koealueella (asfaltti- ja soratie) Kaakkois- Suomessa 9/2015: analysointi ja jatkotoimenpiteet 2
Toimijat Yritys Menetelmä Inventoidut tiedot Ilmoitetut kustannukset ( / 1000km alue) Blom ja Suomen kuntotekniikk a Oy Vionice NCC Nordic Geocenter Nosteco Sweco + Geotrim Roadscanners Erillisinventointi (panoraamakuvat, havainnot, maatutka) Jatkuva (videokuva, kuvan tunnistus) Jatkuva (kiihtyvyysanturi) Erillisinventointi (mobiililaserskannau s) Jatkuva (hoidon yhteydessä, Infrasmart) Erillisinventointi (mobiililaserskannau s) Erillis- / jatkuva inventointi (mm. laserkeilaus, maatutka, kiihtyvyysanturi) Kuntotiedot (pinta- ja rakenteellinen kunto) Varusteet ja laitteet Viheralueet ja ympäristö Panoraamakuvat 55 /km Varusteet ja laitteet 1,20 /kpl Pintakunto (päällystetyt tiet) 41 /km Rakenteellinen kunto (pääll.) 91 /km Rakenteellinen kunto (sorat.) 69 /km Varusteet ja laitteet Ajoneuvokustannukset (puhelin, liittymä, käsittely 2000 Projektin vuosilisenssi 1800 Kilometrikustannukset 8 /km Kuntotiedot (tien heitot) Kuntotiedot (pintakunto) Varusteet ja laitteet Viheralueet ja ympäristö Kunnossapidon korjaustöiden seuranta hoitourakoiden yhteydessä Kuntotiedot (pintakunto) Varusteet ja laitteet Viheralueet ja ympäristö Kuntotiedot (pinta- ja rakenteellinen kunto) Varusteet ja laitteet Viheralueet ja ympäristö Puhelin ja laitteistot 120 /kk = 1440 / vuosi Kilometrikustannukset 6 / kilometri Aloitusmaksu (matkakulut ja laitteiden käyttöönotto) 1500 Kilometrikustannukset 49,50 /km Valtra Smart 400 /vuosi/kone InfraSmart 400 /vuosi/kone + 100 /vuosi/käyttäjät Tarkempien kustannuksen määrittelyssä käytävä keskustelua Kilometrikustannukset (tiedonkeruu palveluna) 3-5 /km Prosessointikustannukset erikseen Laitteiston voi hankkia omaksi (n. 250 000 ) Kilometrikustannukset eivät tällä hetkellä määriteltävissä Raportointiportaalin vuosimaksu, 2 /tietolaji/kilometri Järjestelmä on mahdollista hankkia omaksi (n. 100 000 ) Tietomekka Erillisinventointi Viheralueet ja ympäristö Laitteiston hankintahinta n. 500 Analysointi toimistotyönä 3
Suomen kuntotekniikka Oy, SPVI -kuntoluokitus Tien kuntomuuttujat NCC / tien heitot Roadscanners, pintavauriot: Menetelmät: Kiihtyvyysanturit Panoraamakuvat / videokuvat Laserpisteet Maatutkaus Nordic Geocenter Keskeisiä tarkasteltuja muuttujia Uraisuus Tasaisuus Kaltevuus Tulos: erillisinventointien tulokset hyvin samankaltaisia jatkuva inventointi (kiihtyvyysanturi, videokuvaus) tuottaa samansuuntaista tietoa PTM, IRI>5mm/m Tarkemmat analyysit toimijoittain liitteessä 1. 4
Yhteenveto: tien kuntomuuttujat Analyysin perusteella: 1. Suuntaa-antava tieto on mahdollista tuottaa jatkuvana mittauksena = hoidon kohdentaminen 2. Tarkemmat inventoinnit antavat keskenään hyvin samankaltaisen tulokset 3. Tarkasteltava kokonaiskustannuksia vs. erillisinventoinneista saatavia lisähyötyjä NCC / tien heitot Roadscanners, pintavauriot: Johtopäätökset, toimintamalli: 1. Jatkuva seuranta (ongelma-alueiden löytäminen) Antureiden kiinnittäminen erilaisiin ajoneuvoihin (tien käyttäjän kokeman palvelutason mittaus) 2. Tarkempien inventointien kohdentaminen ongelma-alueille Erillisinventoinnit (myös esim. hoitourakan alussa ja lopussa, 3. Hoitotöiden vaikutusten seuranta (hoitourakoiden yhteydessä) Seurantamenetelmän kytkeminen hoitokalustoon Hoitokertojen vertailu antaa tietoa muutoksesta Mikä on tarkkuuden merkitys toimenpiteiden kohdentamisessa? 5
Tien varusteet ja laitteet Menetelmät Videokuva + automaattinen kuvantunnistus Panoraamakuvat + automaattinen kuvantunnistus Mobiililaserskannaus Tarkasteltavat muuttujat Merkin sijainti Merkin tyyppi Merkin kunto Tulos: Sijaintitiedoissa on pieniä eroja Manuaalisen vs. automaattisen tulkinnan osuus on merkitsevä kustannusten osalta Jatkuvalla tiedonkeräysprosessilla saadaan paljon havaintoja -> tulokset tarkentuvat Erillisinventoinneissa mahdollisuus mitata kaikki tiedot samasta näkymästä 6
Yhteenveto: tien varusteet ja laitteet Analyysin perusteella: 1. automaattinen poiminta kuvilta/videolta toimii merkkien tunnistamisessa ja paikantamisessa kuvilta pystytään inventoimaan kattavasti eri tietoja 2. kuntotiedon luokittelussa on monta muuttujaa (merkin suuntaus, pintakunto, heijastavuus..) riittääkö tarkkuus täsmällisen kunnon (jatkuvaan) mittaamiseen älypuhelimella (vielä)? Johtopäätökset, toimintamalli: 1. Laitteiden ja varusteiden rekisteritiedot (sijainti, tyyppi, kunto ym) voidaan inventoida erillisinventointina tai osin jatkuvien prosessien kautta 2. Jatkuvien prosessien kautta voidaan verrata muuttuneita tietoja (esim. kuntotiedot, sijaintivirheet, puuttuva merkki..) 3. Konenäön kehittyessä luotettava kuntotiedon seuranta on mahdollista jatkuvien prosessien kautta 7
Yhteenveto: Viheralueet ja ympäristö Menetelmät: Mobiililaserskannaus Laserkeilaus (etäisyys metsään) Kuvatulkinta Tarkasteltavat muuttujat: Raivaus- / niittotarve Analyysin perusteella: Niittotarve voidaan tuottaa muiden inventointien yhteydessä Tarkempi menetelmän valinta tarvitsee avukseen tulkintaa Tietomekka, kuvatulkintasovellus Johtopäätökset, toimintamalli: 1. Niittotarpeiden kartoitus automaattisesti tai puoliautomaattisesti muiden inventointien yhteydessä 2. Niittotarpeiden tarkennukset ja hoidon suunnittelu (siimaniitettävä / niitettävä osuus) tehdään kuva-aineiston avulla 8
Yhteenveto ja ylätason tavoitteet Tulosten perusteella projektissa on johdettu seuraavat jatkotavoitteet 1. Inventointeja monipuolistetaan kolmijaolla Jatkuva tiedontuotanto soveltuvin osin Kohdennetut erillisinventoinnit Hoitotöiden seuranta ja raportointi korvaa osan erillisinventoinneista 2. Tieverkon kuntotilan yleiskuvaa kehitetään kunnossapidon ja asiakkaiden tarpeisiin Kiihtyvyyksistä tuotettu tien pintakunnon tietoa yhdistetään olemassa oleviin tunnuslukuihin Analyyseihin yhdistetään eri kuntomuuttujista asiakkaita palveleva tilannekuva, joka visualisoidaan kartoille 3. Automatisoidaan mittauksia ja tietojen käsittelyä Hoitourakan työnjohdon ajoneuvoja varustetaan tarvittavilla laitteilla (pilotointi ja kokeilutoiminta) Erillisinventoinneista siirrytään asteittain automatisoituihin prosesseihin hoitourakan yhteydessä 4. Ajantasaisen tiedon perusteella pyritään johtamaan käsitys tien rungon, rakenteiden tilasta ja kuivatuksen toiminnasta Menetelmä kehitys, jotta tarkemmat tutkimukset voidaan kohdentaa yleiskuvan perusteella 5. Asiakkaan kokemaa tien palvelutasoa tulee pystyä vastaanottamaan ja analysoimaan automaattisesti 6. Uusien tiedonkeruumenetelmien edellyttämää tehokasta varastointia ja analysointia kehitetään, jotta tiedon hyödyntäminen on mahdollista 9
Työnjohdon, liikenteen tai hoitoprosessiin ja ylläpitoprosessiin integroituu Uudenlaista Tiedontuotantoa (kuluttaja-applikaatio) Kuluttaja Apps Toimintamalli 2018 VISIO -> Kiihtyvyysanturit/ Muu sensoridata Kuva/ videokuva Ja tästä johdetut Man. Ja aut. raportoinnit Toimenpiteis tä tai havainnoista Toimenpide tieto sijaintiin sidottuna X,Y,Z ja relaatio tiehen/ osoitteeseen Ylläpidon raportointi Erillisinventoinneilla valvotaan automaattisten prosessien laatua ja tehdään tarkat kohdennetut inventoinnit bigdatan perusteella Erillisinventointien ja mittausten palveluntuottajat Rajapinta 2 Raakadata + jäsenneltytieto Rajapinta 1 Sopimuksiin Kirjattu toimenpidetieto Tiestötietojen rajapinta Voidaan toteuttaa yhteen, jos tarkoituksenmukaista Hoidonraportointijärjestelmä Harja TILU TURI YHA Toimenpidetiedot SAMPO Rahaliiken ne Tietojen laatu ja toimenpidekohtaiset inventoinnit Raakadata Tiestötietojen ylläpitojärjestelmä * Jäsenneltytieto Varusteet ja Laitteet tietokanta Hadoob Bigdata Tierekisterin tietokanta tieverkko Digiroad tietokanta Jaetaan kaikille Tieto rajapinnassa saatavilla (API) * Analyysit ja ohjelmoinnit tehdään tämän rakenteen tietojen perusteella erillisissä asiantuntija sovelluksissa 10
Toimintamallin lisäarvot Selkeä toimintamalli ja tiedon jatkuvuus tuo tietoon laatua, virheet huomataan ja voidaan korjata Hoitoa ja ylläpitoa opitaan ohjaamaan uudella tavalla, kun tietoa on paremmin käytössä Uskottavan laadunvarmennuksen myötä tieto-omaisuuden laatu paranee Kustannukset eivät nouse. Tiedontuotannon kokonaisvaikutus koko tieverkolla arvio 2-3 M. (arvio perustuu tutkimuksessa saatuihin kustannuksiin) Kuntotiedon ohella, Digiroad-tietotarpeet ja ITS-tarpeet (osa) täyttyvät samalla Tarvittavat, järeämmät erillisinventoinnit voidaan kohdentaa tarkoituksenmukaisesti tarvittaville alueille 11
Jatkotoimenpiteet 1 ja 2 Tavoite: vuonna 2018 tiedontuotannon uusi toimintamalli on tuotannossa HARJAN tuottaman ajantasaisen raportoinnin ja hoitourakoissa syntyvän automaattisen tiedon osuus tilannekuvan muodostamisessa on kasvanut. Muun muassa jatkuvan kiihtyvyysdata ja kuvadatavirran avulla. Lisäksi muusta liikenteestä (kuluttajat, ammattiautoilijat) saadaan mobiiliaplikaatioiden avulla tietoa. Vastaanottokyky syntyvälle tiedolle on luotu. Hoitourakan työnjohdon ajoneuvojen varustamisen osalta on erilaisia sensori kokeiluja käytössä jotka tähtäävät hoidon laadun omavalvonnan kehittymiseen. Vuonna 2016 eteneminen: 1) Iin-urakassa (Markku Tervo) Urakka-alueen jatkuvan tilannekuvan tuottaminen työnjohdon ajoneuvoista kiihtyvyysanturitieto sekä video tai kuvatieto. Urakan aikana toteutetaan tutkimusta automaation ja analytiikan keinoista tuottaa konkreettista laatutietoa ja/tai toimenpiteet käynnistävää tietoa. (kuvatunnistus, liukkaus kiihtyvyyksistä) 2) T&K-projekti (LIVI) Tiedontuotannon automatisoinnin kokeilut, jossa yhdessä hoitourakoitsijoiden kanssa aloitetaan toimenpiteet vision savuttamiseksi. Kiihtyvyydet, kuvatiedon ja mahdollisten muiden sensorien tuottaman tiedon analysoinnin kautta pyritään luomaan tienkunnon yleiskuva ja oppimaan, mikä on realistista saavuttaa vuoden 2017 aikana suhteessa asetettuun tavoitteeseen. 12