LIIKENNETELEMATIIKAN PERUSRAKENTEIDEN Erikoistutkija Risto Kulmala VTT Yhdyskuntatekniikka, PL 1902, 02044 VTT puh (09) 456 4990, fax (09) 464 850, Risto.Kulmala@vtt.fi JOHDANTO Liikennetelematiikka, eli informaatio- ja tietoliikennetekniikan soveltaminen liikenteessä, on lähivuosina tärkein yksittäinen liikenteen alueen toimintaa muuttava ja kehittävä tekijä tietoyhteiskunta-suomessa. Tälläkin hetkellä Suomessa on käynnissä useita kansallisia ja kansainvälisiä hankkeita, joissa kehitetään liikennetelematiikan osa-alueita. Toistaiseksi kehitys on kuitenkin ollut melko hajanaista ja järjestelmien toteutus hidasta. Kehitystä on hidastanut erityisesti tarvittavan tietoinfrastruktuurin puute, vaikka maamme teleinfrastruktuuri onkin maailman huippua. Koko maan tärkeimmät liikenneyhteydet kattavan tiedonkeruu- ja hallintajärjestelmän puuttuessa ei esimerkiksi voida toteuttaa onnettomuuksista, tietöistä, ruuhkista tai joukkoliikenteestä tosiaikaista tietoa karttapohjalle antavia maanlaajuisia tiedotuspalveluja. Liikenteen telemaattiset palvelut vasta tuovat lopullisen hyödyn telematiikan soveltamisesta kansalaisille, elinkeinoelämälle ja yleensä koko yhteiskunnalle. Keski-Euroopassa, Yhdysvalloissa ja Japanissa liikenteen telemaattisten palveluiden kehittäminen on täydessä vauhdissa paljolti yksityisen sektorin aktiivisuuden vuoksi. Näissä maissa on sellaista kysyntää telemaattisille palveluille, että niiden tuottaminen on taloudellisesti kannattavaa jopa silloin, kun se edellyttää palveluiden vaatimien perusrakenteiden toteuttamiseen panostamista. Suomen väestöpohja ja liikennemäärät eivät valitettavasti anna yksityiselle sektorille kovin suuria mahdollisuuksia yritystaloudellisesti kannattavien liikennetelemaattisten palveluiden toteuttamiseen tyhjästä. Jos Suomen kaltaisessa maassa halutaan toteuttaa liikennetelematiikan palveluita, onkin julkisen sektorin osallistuttava palveluille välttämättömien perusrakenteiden toteuttamiseen. OHJELMAN TAVOITTEET JA LAAJUUS Liikenneministeriö on käynnistänyt kolmevuotisen liikennetelematiikan rakenteita kehittävän TETRA-ohjelman. Ohjelmassa kehitetään eri liikennemuodot kattavia, yhteiskäyttöisiä järjestelmiä tuottamalla niiden vaatimia telematiikan rakenteita ja perustietojärjestelmiä. Yritykset voivat käyttää hyväkseen ohjelman avulla tuotettavaa tietoinfrastruktuuria kehittäessään yhteistyössä julkisen sektorin kanssa uusia telemaattisia palveluja ja järjestelmiä. TETRAn tavoitteena on lisäksi edistää suomalaista osaamista ja teollisuuden tuotekehitystä. Toimintaperiaatteita leimaavat avoimuus, korkean laadun tavoittelu ja innovatiivisuuden suosiminen. TETRAan osallistuvat liikenneministeriön ja sen hallinnonalan laitosten lisäksi merkittävillä rahoituspanoksilla Tekes, Suomen Akatemia sekä telemaattisia järjestelmiä alueillaan toteuttavat kunnat. Ohjelman johtoryhmää vetää liikenneministeriön kansliapäällikkö Juhani Korpela.
TETRA-ohjelma keskittyy yhdeksään ydinhankkeeseen, joiden yhteislaajuuden arvioidaan olevan runsaat 60 miljoonaa mk kolmen vuoden aikana. Ydinhankkeet ovat 1. Suomen oloihin soveltuvien liikenne- ja ympäristöolosuhteiden tosiaikaisen seurannan menetelmien kehittäminen 2. Satamatoimintojen hallinnan kehittäminen, erityisesti tavaraerien seuranta ja hallinta toimitusketjun terminaali-, maakuljetus-, satama- ja merikuljetusvaiheessa 3. Älykkäät joukkoliikenteen liikennevaloetuisuudet 4. Pienten ja keskisuurten kuorma-autoyritysten telematiikan kehittäminen 5. Telemaattisten järjestelmien vaikutusten ja kannattavuuden arviointi 6. Liikenteen hallintajärjestelmien kehittäminen, erityisesti liikenteen hallintakeskusten toiminnot 7. Kaikki liikennemuodot kattava liikenteen tietojärjestelmä 8. Liikennetelematiikan palveluiden edellytysten kehittäminen mm. organisatoristen, lainsäädännöllisten ja yhteiskäyttöisyyteen liittyvien tekijöiden osalta 9. Liikennetelematiikan arkkitehtuuri- ja standardointiyhteistyö. Hankkeiden kytkeytyminen toisiinsa käy ilmi kuvasta 1. LIIKENNETELEMATIIKAN ARKKITEHTUURIN JA STANDARDOINNIN KEHITTÄMISEN HALLINTA LIIKENNETELEMATIIKAN PALVELUIDEN EDELLYTYSTEN Järjestelmäarkkitehtuuri Kysynnän hallinta Kuljetusten hallinta Liikenteen ohjaus Tiedotuspalvelut Kaluston hallinta SATAMATOIMINTOJEN HALLINNAN LIIKENNE- JA YMPÄRISTÖ- OLOSUHTEIDEN SEURANTAMENETELMIEN Ilman laadun mittaaminen Liikkuvat mittausyksiköt Kuvatulkinta Kaupunkialueen liikennetilanteen seurannan pilotti LIIKENTEEN HALLINTA- JÄRJESTELMIEN Yhteistyön toimintamallit Liik. hallintakeskusten tietoliikenne- ja fyysinen arkkitehtuuri Hallintajärjestelmän ja käyttöliittymän pilotit KAIKKI LIIKENNEMUODOT KATTAVA LIIKENTEEN TIETOJÄRJESTELMÄ Järjestelmän perusteiden määrittely Järjestelmäarkkitehtuuri Tiedonvaihtojärjestelmän pilotti Toiminnanseuranta tunnistaminen sekä tunnistamisvaiheiden ja -tietojen hallinta Toiminnanhallinta terminaali-, maakuljetus-, satama- ja merikuljetusvaiheiden hallinta Tiedon hallinta ja välitys tietojärjestelmän kehittäminen logistiikan kannalta ÄLYKKÄÄT LIIKENNEVALOETUISUUDET Toimijat Joukkoliikenne-etuisuuksien suunnitteluohjeet Pilotit eri kaupungeissa Palvelut LIIKENNETELEMATIIKAN VAIKUTUSTEN SEURANTA Arviointiohjeet Pilottien ja kokeilujen vaikutustutkimukset PIENTEN JA KESKISUURTEN KUORMA-AUTO- YRITYSTEN TELEMATIIKAN Kuva 1. TETRA-ohjelman hankkeet ja niiden kytkeytyminen toisiinsa.
HANKKEIDEN TOTEUTTAMINEN JA SISÄLTÖ Kutakin ohjelman yhdeksän ydinhanketta ohjaa hankkeen oma johtoryhmä, joka vastaa hankkeelle asetettujen tavoitteiden toteuttamisesta. Hankkeen johtoryhmä huolehtii hankkeen osaprojektien toteuttamisesta joko hankkeeseen osallistuvien laitosten omana työnä ja tilaustoimeksiantoina tai johtoryhmän järjestelmän tarjouskilpailun perusteella Liikenneministeriön ohjelmarahoituksen turvin rahoitettavana työnä. Liikennetelematiikkaan liittyvän perustutkimuksen osalta Suomen Akatemia osallistuu ohjelmaan rahoittamalla perustutkimusta omien hakujensa puitteissa. Tulevaisuudessa on myös mahdollista, että Suomen Akatemia muodostaa liikennetelematiikan alueelle oman tutkimusohjelman. Tekes osallistuu samoin TETRA-hankkeisiin omien hakujensa puitteissa, jolloin kyseeseen tulevat lähinnä yritysten tuotekehitystä palvelevat hankkeet. Hankkeitten sisältö esitetään alla hankkeittain. 1. Liikenne- ja ympäristöolosuhteiden seurannan menetelmien kehittäminen Kehitetään Suomen oloihin soveltuvia liikenne- ja ympäristöolosuhteiden (mm. liikenne-, tiesää-, keli-, ilmanlaatu- ja pysäköintitiedot) tosiaikaisen seurannan menetelmiä ja näiden yhteiskäyttöisyyttä. Kehittämisen painopisteitä ovat ilmanlaadun seuranta, yhteiskäyttöiset havaintoasemat, liikkuvat anturit/havaintoyksiköt (mm. kelin ja matka-aikojen mittaukseen) ja kuvankäsittelyn hyödyntäminen seurannassa. Kehitystyön tavoitteena on parantaa liikenteen hallinnassa tarvittavan tilannetiedon kattavuutta ja luotettavuutta sekä luoda mahdollisuuksia suomalaiselle teollisuudelle kehittää kilpailukykyisiä tuotteita myös vientimarkkinoille. 2. Satamatoimintojen hallinnan kehittäminen Hankkeessa kehitetään mm. tunnistusta ja tavaraerien sekä niihin liittyvien tietojen yhteenliittämistä: tavaratoimitusten tunnistamismenetelmät ja -periaatteet tavaraerän ja sitä koskevien tietojen yhteenliittäminen paikka-, aika-, toimituserä-, lasti-, kuljetus- tai yksiköintiväline-, kuljetusolosuhdeja vauriotietojen saaminen toiminnan hallintajärjestelmien käyttöön Lisäksi hankkeessa kehitetään terminaali-, maakuljetus-, satama- ja merikuljetusvaiheiden hallintaa satamatoimintojen hallitsemisessa tarvittavan tiedon ja ennusteiden tuottaminen muissa toimitusketjun vaiheissa satamatoimintojen hallitseminen ja ahtauksen optimointi 3. Älykkäät joukkoliikenteen liikennevaloetuisuudet Tavoitteena on kehittää ja yhtenäistää joukkoliikenteen tosiaikaisten liikennevaloetuisuuksien suunnittelua ja teknisiä ratkaisuja siten, että toteutukset tuottavat kansallisesti mahdollisimman suuren hyödyn ja että ajoneuvolaitteiden osalta voidaan
päästä yhdenmukaisiin laiteratkaisuihin. Näin luodaan edellytykset joukkoliikenteen liikennevaloetuisuuksien soveltamiselle kaupungeissa eri puolilla Suomea. Hankkeessa toteutetaan liikennevaloetuisuuksien pilottijärjestelmät muutamassa suuressa ja keskikokoisessa kaupungissa. Osassa kaupungeista kokeillaan liikennevalojärjestelmän kokonaistilannetta optimoivia järjestelmiä. Lisäksi laaditaan joukkoliikenteen liikennevaloetuisuuksien suunnitteluohjeet sekä tekniset ja toiminnalliset vaatimukset, joiden avulla mahdollistetaan etuisuuksien hallittu toteuttaminen Suomessa. 4. Pienten ja keskisuurten kuorma-autoyritysten telematiikan kehittäminen Määritellään pienten ja keskisuurten kuorma-autoyritysten tarpeisiin pohjautuvat telematiikkajärjestelmät. Käyttäjien, viranomaisten ja tutkijoiden muodostamassa työryhmässä syntyvät ideat kehitetään toimivaksi tuotteistamisen mahdollistavaksi kokonaisuudeksi. Samassa yhteydessä kartoitetaan yritysten toimintatapoja ja tietotekniikan koulutustarpeet. 5. Telemaattisten järjestelmien vaikutusten ja kannattavuuden arviointi Selvitetään uusien liikennetelematiikkajärjestelmien, sovellusten ja palveluiden kokeilujen liikenteelliset, yhteiskuntataloudelliset ja muut oleelliset vaikutukset luotettavalla ja yhdenmukaisella tavalla siten, että vastaavien järjestelmien laajamittaiseen toteuttamiseen voidaan ottaa kantaa objektiivisin perustein. Työssä laaditaan yleiset liikennetelematiikan vaikutusten arviointiohjeet siten, että telematiikkahankkeiden arvioinnissa tulevaisuudessa voidaan noudattaa YHTALImenettelyn tapaista yhdenmukaisuutta. Hanke sisältää myös ohjelman ja sen ulkopuolisten liikennetelematiikan kokeilujen vaikutusten arvioinnit siten, että saadaan luotettavia ja yhdenmukaisia arvioita kokeilujen vaikutuksesta mm. sujuvuuteen, turvallisuuteen, ympäristöön ja yhteiskuntataloudellisuudesta. 6. Liikenteen hallintajärjestelmien kehittäminen Hankkeen tavoitteena on tieliikenteen hallintakeskusten toiminnan ja tietojärjestelmien kehittäminen erityisesti kaupunkiseudun liikennetilanteen tosiaikaista verkollista seurantaa ja liikenteen hallintaa varten. Työn sisältö on seuraava: Yhteistyön toimintamallit poikkeuksellisten liikennetilanteiden hallintaa varten Liikenteen hallintakeskuksen tietoliikenne- ja fyysisen arkkitehtuurin kuvaus Toteutetaan liikenteen tieto- ja hallintajärjestelmän pilotti kaupunkiseudulla Toteutetaan liikenteen hallinnan käyttöliittymäpilotti 7. Kaikki liikennemuodot kattava liikenteen tietojärjestelmä Kehitetään tieto- ja tiedonvaihtojärjestelmä, jonka avulla luodaan liikenteen eri sektoreiden (henkilöliikenne, tavarakuljetukset, logistiikka) toimijoille ja palveluiden tuottajille perusta
1. kehittää käyttäjien tarpeet tyydyttäviä, monipuolisia, luotettavia, ajantasaisia ja helposti saatavilla olevia mahdollisimman kattavia palveluita 2. tehostaa toimintaansa tiedon yhteiskäyttöisyyden myötä Tieto- ja tiedonvaihtojärjestelmän avulla edesautetaan liikennemuotojen yhteistyötä ja matkan / logistisen ketjun eri vaiheisiin liittyvien palveluiden toteuttamista. Työn tavoitteena on toimiva tieto- ja tiedonvaihtojärjestelmä, joka perustuu avoimeen arkkitehtuuriin ja hajautetun tiedon periaatteelle. Järjestelmän ydin on tiedonvaihto- tai välitysjärjestelmä, jonka välityksellä eri toimijat voivat hakea muilta toimijoilta tarvitsemiaan tietoja ilman, että joka kerta tarvitsisi erikseen selvittää alkuperäisen tiedon sisältöä ja muotoa. Järjestelmän kehittäminen tapahtuu seuraavissa vaiheissa: Järjestelmän perusteiden määrittely Järjestelmäarkkitehtuurin määrittely Pilottijärjestelmän suunnittelu ja toteutus Vaikutusten ja hyötyjen arviointi, mahdolliset tarkistukset tietojärjestelmän arkkitehtuuriin ja palaute liikennetelematiikan muuhun arkkitehtuurin kehittämistyöhön Järjestelmän laajentaminen 8. Liikennetelematiikan palveluiden edellytysten kehittäminen Tavoitteena on luoda edellytykset eri liikennemuotojen erillisten ja yhteisten palveluiden syntymiselle kehittämällä liikennetelematiikan avoin järjestelmäarkkitehtuuri. Sen avulla kuvataan toimintaympäristö, jonka puitteissa eri järjestelmien ja palveluiden kehittäminen ja hyödyntäminen voi tapahtua. Tuloksena on mahdollisesti tieliikenteen telematiikan järjestelmäarkkitehtuuri, jossa määritetään toimintojen rajapinnat juna-, lento- ja vesiliikenteeseen sekä perusteet kehittää ja toteuttaa erilaisia kaikki liikennemuodot kattavia liikennetelematiikan palveluita. 9. Arkkitehtuuri- ja standardointiyhteistyö. Avoimen järjestelmäarkkitehtuurin luominen liikennetelematiikan järjestelmille on saanut EU:ssa korkea prioriteetin. EU:n ja CEN/ISO:n puitteissa tehdään määrätietoisesti arkkitehtuuri- ja standardointityötä, jota tulee hyödyntää myös Suomessa täysimääräisesti. Tätä varten kootaan liikenteen eri sektoreiden tärkeimmistä toimijoista korkean tason työryhmä, joka koordinoi liikennetelematiikan arkkitehtuuri- ja määrittelytyötä ylimmällä järjestelmätasolla, seuraa EU:ssa (osallistuu tarvittaessa), Pohjoismaissa ja Suomessa tehtävää kehitystyötä, ohjaa kotimaan järjestelmien kehittämistä kokonaisuuden kannalta järkevään suuntaan sekä organisoi arkkitehtuuri- ja standardointityötä koskevan tiedotuksen.
OHJELMAN NYKYTILA Ohjelma käynnistyi keväällä 1998 ohjelman koordinaattorin nimeämisellä, ohjelman johtoryhmän järjestäytymisellä ja erityisellä käynnistymistilaisuudella. Tämän jälkeen ydinhankkeiden johtoryhmät järjestäytyivät ja saivat ensimmäiseksi tehtäväkseen laatia tarkistetut hankesuunnitelmat sekä käynnistää hankkeet suunnitelmien mukaisesti. Kaikki ydinhankkeet ovat tällä hetkellä käynnissä ja ensimmäiset osahankkeet on jo saatu päätökseenkiin. Ohjelma on myös esitelty Euroopan Komissiolle, joka piti ohjelmaa hyödyllisenä ja EU:nkin tavoitteita tukevana. Onkin hyvin luultavaa, että myös EU tukee ohjelman toteuttamista ja Suomen liikennetelematiikan perusrakenteiden kehittämistä eri muodoissa, sekä taloudellisesti että liikennepoliittisesti. Taloudellinen tuki kanavoitunee lähinnä TEN-T-hankkeen VIKINGin mutta myös EU:n 5. T&Kpuiteohjelman kautta. Ohjelman tilannetta ja sen hankkeiden tuloksia voi seurata ohjelman internet-sivuilta http://www.vtt.fi/yki/tetra, joihin on linkki Liikenneministeriön liikennetutkimussivuilta http://www.vn.fi/lm/suomi/suomenl/liiktut. LÄHTEET Liikenneministeriö 1997. TETRA - Liikenteen telematiikan rakenteiden tutkimus- ja kehittämisohjelma 1997-2000. Ohjelman kuvaus. VTT yhdyskuntatekniikka ja Traficon Oy. Liikenneministeriön mietintöjä ja muistioita B:41/97. 64 s. ISSN 1237-7449.