TAVOITTEET
  

FITS - Älykäs liikenteenohjaus  -  tavoitteet

Seuraava esitys pohjautuu liikenne- ja viestintäministeriön julkaisussa 
FITS -Liikennetelematiikan rakenteiden ja palveluiden
tutkimus- ja kehittämisohjelma 2001-2004
esitettyihin Älykäs liikenteenohjaus -hankkeen tavoitteisiin 

Älykäs liikenteenohjaus koostuu viidestä tehtävästä. Niistä keskeisimmät liittyvät liikennevalojen ohjausmenetelmien ja liikennevalolaitteiden kehittämiseen, jolloin tuloksia voidaan soveltaa kaikissa Suomen kaupungeissa. 

Osa tehtävistä liittyy voimakkaasti Teknillisen Korkeakoulun liikennelaboratorion sumean logiikan käyttöön erityisesti liikennevalojen alueellisessa ohjauksessa. Tämä kehitystyö tuottaa välittömiä hyötyjä parantuneena liikenteen sujuvuutena, vähentyneinä päästöinä ja polttoaineen kulutussäästöinä. 

Viimeinen  tehtävä liittyy vähitellen yleistyvään ajantasaiseen pysäköintiopastukseen sekä pysäköinnin maksujärjestelmiin 

1. Joukkoliikenne-etuudet osaksi liikennevalojen perustoimintoja

Tavoite on määritellä yhteistyössä liikennevalojen laitevalmistajien kanssa liikennevalojen ohjauskojeille sellaiset vakiotoiminnot, että joukkoliikenteen liikennevaloetuudet voidaan helposti saattaa osaksi suomalaista liikennevalojen ohjausjärjestelmää

Nykyisin valmistettavissa liikennevalojen ohjauskojeissa joukkoliikenteen etuudet on erikseen ohjelmoitava, mikä vaatii runsaasti voimavaroja ja erikoisosaamista sekä johtaa liikennevalojen ylläpidon kannalta kirjavaan käytäntöön. 

Joukkoliikenteen etuuksien kehittyneempi ohjelmointi antaa myös mahdollisuuksia etuuksien toteuttamiseen siten, että muulle liikenteelle etuuksista aiheutuvat lisäviivytykset voidaan pitää mahdollisimman vähäisinä ja että etuudet parhaimmassa tapauksessa voidaan toteuttaa vain niille joukkoliikenneajoneuvoille, jotka etuutta tarvitsevat; esimerkiksi aikatauluun nähden etuajassa ajaville busseille etuus voidaan jättää toteuttamatta.

Tehtävän tuloksellinen toteutuminen edellyttää kiinteää yhteistyötä liikennevalolaitteiden valmistajien ja liikennevalosuunnittelijoiden kesken. Pohjatyö tehtävälle on valmiina TETRA-ohjelman tuottaman suunnitteluohjeen Joukkoliikenteen älykkäät liikennevaloetuudet Livasu-2000 muodossa. 

2. Alueellisen liikennevalo-ohjauksen kehittäminen

Tavoite on kehittää Suomen kaupungeissa käytössä olevia alueellisen liikennevalo-ohjauksen järjestelmiä ja ohjausperiaatteita. 

Alueellisella valo-ohjauksella tarkoitetaan lähinnä vähintään 10-20 liikennevaloristeyksen järjestelmiä, jotka toimivat yhteen kytkettyinä ja sisältävät useita toisiaan risteäviä vihreitä aaltoja. 

Nykyiset Suomessa käytössä olevat alueelliset valo-ohjausjärjestelmät ovat varsin yksinkertaisia ja perustuvat joko kelloautomatiikan tai muutaman keskeisen liikennelaskurin perusteella tehtävään valo-ohjelman valintaan. Tällaiset järjestelmät eivät kykene kovin herkästi ottamaan huomioon esimerkiksi liikenteen vaihtelua tai keliolosuhteiden muutoksia.

Tehtävässä on monia mahdollisia etenemispolkuja. Viime aikoina Suomessa on ollut eniten esillä kaksi mahdollisuutta:

• Italialaisen UTOPIA/SPOT -liikennevalojen ohjausjärjestelmän soveltaminen suomalaiseen liikennevalo-ohjauskäytäntöön 
  

• Teknillisen korkeakoulun kaavaileman Digitraffic -liikennetelematiikan kehittäminen liikennevalo-ohjausta varten

UTOPIA/SPOT -liikennevalo-ohjausjärjestelmä on ollut käytössä Tampereella noin kymmenessä risteyksessä muutaman vuoden ajan. Saadut kokemukset eivät kuitenkaan vielä ole antaneet aihetta järjestelmän laajentamiseen. 

UTOPIA/SPOT -ohjausjärjestelmän liikennemalli vaatii runsaasti kenttätyötä ja havainnointia liikenteestä. Tästä syystä järjestelmää tulisi voida testata simuloimalla esimerkiksi Teknillisen korkeakoulun liikennelaboratorion kehittämällä HUTSIM- liikennesimulaattorilla. Näin valo-ohjaus saadaan paremmin sovitettua monenlaisiin olosuhteisiin. 

Tavoitteena olisi kehittää HUTSIM-liikennesimulaattorista UTOPIA/SPOT- järjestelmälle joustava testausympäristö, jossa voidaan tutkia ja arvioida eri ohjaustoimenpiteiden liikenteellisiä vaikutuksia keskenään. Näin SPOT/UTOPIA- ohjaus saadaan paremmin ja nopeammin sovitetuksi todelliseen liikenteeseen kuin raskailla kenttämittauksilla.

Digitraffic -liikennetelematiikkajärjestelmä on kehitteillä Teknillisen korkeakoulun liikennelaboratoriossa. Sen ensimmäisen vaiheen tavoite on kerätä tietoja liikenteestä ja valo-ohjauksen toiminnasta ja muodostaa niistä ajantasaisen liikennemalli. Mallin avulla voidaan sitten arvioida liikenteen sujuvuutta, energiataloutta ja päästöjen kertymää.

Digitraffic antaa edellä esitetyssä muodossaan liikennevalo-ohjauksesta vastaaville viranomaisille vihdoinkin mahdollisuuden arvioida objektiivisesti liikennevalo-ohjauksen toimivuutta ja liikenteen sujuvuutta erilaisissa olosuhteissa ja erilaisilla liikenteenohjaustoimenpiteillä. Tällainen tarkastelutapa on myös luotettavampi kuin tavanomainen silmämääräinen liikenteen seuranta. 

Digitrafficin toinen vaihe - integroidun liikenteen ohjaus- ja hallintajärjestelmän kehittäminen ei sisälly FITS- Älykäs liikenteenohjaus -hankkeeseen toisaalta aikataulullisten syiden mutta toisaalta myös  ohjausjärjestelmään vielä sisältyvien toiminnallisten epävarmuustekijöiden takia. 

3. Liikennevalo-ohjauksen kehittäminen sumean logiikan sääntöpohjaan perustuen

Tavoite on laajentaa sumean logiikan käyttöä joukkoliikenteen liikennevaloetuuksiin usean risteyksen liikennevalojärjestelmissä.

TETRA -ohjelmassa sumeaa logiikkaa sovellettiin yksittäisiin liikennevaloristeyksiin. Tässä tehtävässä tavoite on laajempi; siinä joukkoliikenteen liikennevaloetuuksien vaikutuksia tarkastellaan laajempina kokonaisuuksina niin, ettei bussille yhdessä risteyksessä syntyvä hyöty häviää seuraavan risteyksen ruuhkiin. Samalla voidaan myös taata, että joukkoliikenteen etuuksista muulle liikenteelle koituvat haitat jäävät mahdollisimman pieniksi. .

Tehtävä edellyttää kiinteää yhteistyötä tutkijoiden sekä liikennevalojen ylläpidosta vastaavien kaupunkien liikennevalosuunnittelijoiden kesken. Nykyisten liikennevalolaitteiden sovittaminen sumean logiikan ohjausjärjestelmiin on myös tehtävän keskeisiä tavoitteita. Parhaimmassa tapauksessa tuloksena saattaa syntyä kaupallisesti hyödynnettävissä oleva laiteratkaisu, jolla sumean logiikan ohjaustoiminnot saadaan joustavasti liitetyksi liikennevalojen ohjauskojeisiin.

4. Keskusohjaus- ja valvontajärjestelmien avoimien liityntäpintojen kehittäminen

Tavoite on yhdenmukaistaa liikennevalojen ohjauskojeiden ja liikennevalojen keskuskojeiden liityntäpintoja siten, että mahdollisimman moni liikennevalojen ohjauskojetyyppi voitaisiin liittää Suomessa käytössä oleviin liikennevalojen keskusohjausjärjestelmiin.

Nykyään yhdenmukaisuuden tavoite ei riittävästi toteudu, mikä heikentää liikennevalokojeiden hankinnan kilpailuasetelmaa sekä liikennevalojen keskusohjausjärjestelmien käytettävyyttä. Tehtävän tarkoitus on kehittää liitäntäpintamäärittelyjä keskuslaitteiden ja risteyslaitteiden välillä. Siten voidaan lisätä järjestelmien avoimuutta, parantaa eri valmistajien laitteiden yhteensopivuutta ja päästä pois täysin suljetuista järjestelmistä. 

Tehtävä edellyttää liikennevalojen valmistajilta halukkuutta olla mukana tällaisessa kehitystyössä. Tehtävällä on yhtymäkohtia hankkeessa 1 "Liikennetelematiikan palvelujen edellytykset" jatkettavaan liikenteen telematiikan arkkitehtuuri- ja standardointitehtäviin.

5. Pysäköinnin ajantasaisen opastuksen ja maksujärjestelmien kehittäminen

Tavoite lisätä tietämystä ajantasaisen pysäköintiopastuksen toimivuudesta ja vaikutuksista erityisesti sen käyttäjien keskuudessa. Lisäksi tarkastellaan uusia pysäköinnin maksutekniikoita ja niiden käytettävyyttä. 

Ajantasainen pysäköintiopastus on viime vuosina lisääntynyt Suomessa. Toteutettujen järjestelmien toimivuutta ja vaikutuksia sekä käyttäjien mielipiteitä on kuitenkin selvitetty hyvin vähän. Myöskään ajantasaisen pysäköintiopastuksen liittämistarvetta muuhun liikenteen ohjaukseen ei ole arvioitu. 

Erityisesti tulisi tutkia nykyisten järjestelmien käytettävyyttä sekä uusien mobiilien järjestelmien kiinnostavuutta esimerkiksi automaattiseen pysäköintipaikan varaamiseen tai pysäköintipaikalle opastamiseen.

Matkapuhelinpohjaisten pysäköintimaksujärjestelmien kokeilut ovat myös  käynnistymässä. On ilmeistä, että tämän tyyppinen maksutapa yleistyy ja aikaa myöten korvaa nykyiset pysäköintimittarit ja lippuautomaatit. Samalla matkapuhelin tulee vahvistamaan asemaansa monipuolisena liikennetelematiikan päätelaitteena. Koska tällaisten uusien järjestelmien toteutus on vahvasti markkinavetoista, on tärkeää, että erilaisista järjestelmistä saatuja kokemuksia kerätään ja arvioidaan mahdollisimman avoimesti.

Yhteydet muihin FITS-hankkeisiin 

Älykäs liikenteenohjaus - hankkeella on yhtymäkohtia FITS -ohjelman muihin hankkeisiin:

• Liikennetelematiikan palvelujen edellytykset (FITS -1),

• Liikenteen ja kuljetusten seuranta  (FITS-3),

• Matkustajainformaatio (FITS-5) ja

• Nopeuden säätelyjärjestelmät ja automaattivalvonta (FITS-7)

Vaikka hanke keskittyy suurelta liikennevalo-ohjauksen kehittämiseen, niin hankkeen tavoitteena on kehittää myös yleistä liikenteenohjausstrategiaa. 

Nykyisin liikenteen ohjaukseen käytettävät järjestelmät ovat irrallisia, jolloin niiden yhteistoiminta ei välttämättä ole parhaalla mahdollisella tavalla toteutettu. Esimerkiksi alueellista valo-ohjausta voidaan tukea esimerkiksi onnettomuuksien aiheuttamissa häiriötilanteissa reittiohjauksella, jolla liikennettä ohjataan pois ruuhkautuneilta väyliltä muille reiteille. Vastaavasti joukkoliikenteen etuuksia voidaan käyttää valikoivasti ja säilyttää siten liikenteen sujuvuus hyvänä myös myös liikenteellisissä  poikkeusolosuhteissa.

Liikennevalo-ohjauksen kehittämisessä hankkeen keskeisimmät tehtävät liittyvät joukkoliikenteen liikennevaloetuuksiin. Tähän on kaksi merkittävää syytä: ne eivät vielä ole kovin yleisesti käytössä suomalaisessa liikennevalo-ohjauksessa ja toisaalta TETRA -hankkeen arvioinnissa voitiin osoittaa, että liikennevaloetuudet yhdistettyinä joukkoliikenteen matkustajainformaatiojärjestelmiin tuottivat korkeita hyöty - kustannussuhteita ja että ne voivat yleisemminkin olla kustannustehokkuudeltaan kilpailukykyisiä liikenneväyläinvestointeihin nähden