Suomen Tieyhdistys etusivu

Tieliikenteen automaation vaatimukset infrastruktuurille

Tien- ja kadunpitäjät eri puolilla maailmaa ovat viime vuosina pohtineet ja keskustelleet automaattiautojen ja etenkin itseohjautuvien autojen sekä niiden suunniteltujen toimintaympäristöjen vaatimuksista tie- ja katuverkolle. Tarkasteluissa ovat olleet mukana fyysinen, digitaalinen ja operatiivinen tie- ja katuinfrastruktuuri. Joissakin tapauksissa on tarkasteltu myös tietoliikenneinfrastruktuuria.

Kymmenen vuotta sitten uskottiin, että automaattiautot eivät vaadi mitään erityistä liikenneinfrastruktuurilta. Viime vuosien aikana automaattiajojärjestelmien kehittäjät ovat kuitenkin tulleet siihen tulokseen, että itseohjautuva auto voi ajaa turvallisesti muun liikenteen seassa etenkin maantienopeuksilla vain silloin, kun se on verkottunut eli yhteydessä muihin autoihin ja infrastruktuuriin sekä käyttää hyväkseen ajoneuvon ulkopuolelta tulevaa tietoa.

Itseohjautuvat autot näet toimivat automaattisina vain silloin, kun ne ovat automaattiajojärjestelmän suunnitellun toimintaympäristön sisällä. Täten automaattiajojärjestelmän on oltava jatkuvasti tietoinen oman toimintaympäristönsä olemassaolosta sillä hetkellä ja lähitulevaisuudessa. Tämän tiedon auto hankkii lähinnä omilla antureillaan.

TM4CAD-hanke tarkasteli, kuinka infrastruktuurin toimintaympäristöstään tuottama tieto täydentää autojen omien anturien tuottamaa tietoa. Hanke tuotti yllä olevan kuvan mukaisen konseptin hajautetusta ODD-attribuuttiarvotietoisuudesta (Khastgir et al. 2022).

Taajamien kaduilla käytetyillä enintään 50–60 km/h nopeuksilla ajoneuvojen omien anturien kantaman, joka on yleensä enintään 200 m luokkaa, katsotaan riittävän ajoneuvojen turvalliseen ohjaamiseen anturitiedon perusteella. Tämän vuoksi itseohjautuvat robottitaksit ja pikkubussit ovat jo käytössä muun muassa Kiinassa ja Yhdysvalloissa useissa miljoonakaupungeissa.

Samoin on ymmärretty, että jotkin infrastruktuurin ominaisuudet ovat erityisen tärkeitä joillekin automaattiajojärjestelmille etenkin silloin, kun halutaan itseohjautuvien autojen kykenevän automaattitoimintaan mahdollisimman pitkillä yhteysväleillä ilman mitään katkoja. Väyläviraston AUTOMOTO-hankkeen tulokset osoittivat, että Suomen moottoritieverkko on tässä suhteessa aika hyvin valmis itseohjautuville autoille (FTIA 2021).

Maantieliikenteen automaatio ja infrastruktuurin vaatimukset Suomessa

Väylävirasto julkaisi vuoden 2023 alussa ehdotuksen tieliikenteen automaation toteutussuunnitelmaksi, jolla se osaltaan valmistautuu tieliikenteen automaation vaatiman fyysisen ja digitaalisen infrastruktuurin kehittämiseen ja kunnossapitoon valtion tieverkolla (Väylävirasto 2023).

Selvityksessä ehdotetaan viittä toimenpidekokonaisuutta maantieliikenteen automaation infrastruktuurin kehittämiseksi: 

  1. fyysinen infrastruktuuri, 
  2. digitaalinen infrastruktuuri,
  3. tietämyksenhallinta,
  4. kotimainen ja kansainvälinen yhteistyö sekä vaikuttaminen ja 
  5. tieverkon palvelutasot. 

Toimenpidekokonaisuudet sisältävät viisitoista tieliikenteen automaation tuen kehittämisen toimenpidettä Väylävirastolle. Toimenpiteet jaoteltiin selvityksessä tiekartalle neljään kategoriaan (A–D): A) välttämättömät, B) tarpeelliset, C) kun varmuus tarpeesta ja D) seurattavat kehityskulut.

A.    Välttämättömien toimenpiteiden toteutukseen vaikuttavat EU- ja kansallinen lainsäädäntö sekä strategiat;
B.    tarpeelliset toimenpiteet hyödyttävät jo nykyisellään tienkäyttäjiä, tienpitoa ja tieverkon operointia;
C.    varmuus tarpeesta -toimenpiteet kannattaa toteuttaa vasta kun toimenpiteiden laskennallisesta kannattavuudesta tai muulla tavoin todetusta välttämättömyydestä automaattiajamiselle on varmuus;
D.    seurattavat kehityskulut -toimenpiteet vaativat jatkuvaa seurantaa ja yhteistyötä kotimaisella sekä kansainvälisellä tasolla.

Yllä olevassa kuvassa tiekartan toimenpiteet on painotettu kategorioiden välille. Väyläviraston jo nyt toteuttamat toimenpiteet tienhoidon laadun seurannan ja digitaalisten mallien kehittämisessä tukevat perinteisen liikenteen ja automaattiajamisen kehittymistä, laajentaen automaattiajojärjestelmien suunniteltua toimintaympäristöä Suomen maantieverkolla.

Useat toimenpiteet kuitenkin edelleen odottavat automaattiajojärjestelmien vaatimuksia infrastruktuurille, jolloin tienpitäjän tulee aktiivisesti seurata kehitystä ja tehdä yhteistyötä viranomaisten, valmistajien ja palveluntarjoajien kanssa.

LÄHTEET

TEKSTI: Kaisa-Elina Porras
KUVA: Simo Toikkanen

Tie & Liikenne