Robottiautot tulevat – olemmeko valmiita?

Matti Kutila_Citroen_01072016Robottiautot ja liikenteen automaatio ovat vuoden 2016 suurin innovaatio – vai onko kyseessä sittenkin pitkän ajan evoluutiopolku, joka on vain saanut normaalia enemmän huomiota? Autotekniikka mullistuu – mutta miten ja kuinka se vaikuttaa liikkumiseen?

Suomessa lumisateella ja jäällä 24/7 kulkevat ajoneuvot ovat vasta haavekuva – tekniikka vaatii vielä kehitystä. Nykyisillä asetuksilla automaattiohjattava ajoneuvo ei menisi Pariisin ruuhkaiseen ja monikaistaiseen liikenneympyrään saati pääsisi sieltä ulos.

Liikenteen automaatio on nyt kuuluisan Gartnerin hype-käyrän huipulla, josta alkaa tasainen luisu alaspäin ja tasaantuminen, jolloin automaattitoiminnot askel kerrallaan siirtyvät ajamisen avustamisesta sen herraksi.

Robottiautojen kehitys alkoi jo 35 vuotta sitten

Vaikka media heräsikin Googlen voimakkaisiin panostuksiin robottiautoilun saralla 5 vuotta sitten, on automaatiokehityksen siemenet kylvetty jo kauan ennen sitä. Mercedes Benz esitteli ensimmäisen automaattisesti kulkevan auton vuonna 1980 pohjautuen sen ajan teknologiaan. Isoin lähtölaukaus kuitenkin tapahtui Pentagonin järjestämissä DARPA Grand Challenge -kilpailuissa vuosina 2004 – 2007. Myös Googlen kehitystiimien runko muodostuu aikanaan niihin osallistuneista ja hyvin menestyneistä yliopistotiimeistä.

Euroopan autoteollisuus on tuonut markkinoille sarjan aktiivisia elektroniikkaan perustuvia turvajärjestelmiä aina 90-luvun alusta lähtien. Itse olemme olleet EU-hankkeiden kautta aitiopaikalla seuraamassa tätä kehitystä, ja nyt markkinoille tulevia automaattisia toiminnallisuuksia voidaan pitää aktiivisten turvajärjestelmien seuraavana sukupolvena. Automaation kehitys ei siis käynnistynyt 5 vuotta sitten vaan 35 vuotta sitten.

Vaikeat keliolosuhteet hankalia

Maailma ei ole valmis autoteollisuuden, liikenneviranomaisten ja julkisten rahoittajien monien miljardien tuotekehitysponnistuksista huolimatta. Itse asiassa nykyisellään esitellyt täysautomaattiset ajoneuvot ovat hyvinkin alkeellisia. Ne pystyvät liikkumaan 50 km/h alueilla, joissa on tarkka kartta ja aurinkoinen sää. Suomessa lumisateella ja jäällä 24/7 kulkevat ajoneuvot ovat vasta haavekuva jossain 10 vuoden horisontissa.

Nykyiset anturilähteet eivät ole riittävän luotettavia vaikeissa keliolosuhteissa eikä autojen aivokapasiteetin kyky ymmärtää erilaisia ja muuttuvia liikennetilanteita ole lähelläkään ihmisaivojen kykyä. Vasta nyt ollaan kuulo- ja puheaistien asentamisessa, kiitos ajoneuvojen keskinäisen tietojenvaihdon. Tarve liikenteen automaatiolle on kuitenkin ilmeinen, mutta tekniikka vaatii kehitystä. On oikea tutkijan unelma päästä päivittäin kehittämään autoa, josta suuri yleisö ei tiedä vasta kuin murusia.

Sekaliikenne oma haasteensa

Automaattiautojen yleistymisen on usein sanottu parantavan liikenteen turvallisuutta – poistavathan ne onnettomuuksien yhden tekijän, nimittäin sen inhimillisen virheen. Lisäksi liikenteen sujuvuuden odotetaan paranevan, kun automaattiset ajoneuvot voivat ajaa lähempänä toisiaan kuin ihmiskuljettajien ajamat autot. Lisäksi automaattiautot voivat helpottaa sellaisten ihmisten liikkumista, jotka eivät syystä tai toisesta voi tai halua ajaa itse autoa.

Kuten olemme saaneet tässä viime viikkoina lukea, turvallisuus voi toki parantua, mutta kaikkea automaattiautokaan ei hallitse. Yksi valitettava kuolonkolari on jo tapahtunut, kun automaattiohjauksessa olleen auton havainnointijärjestelmä ei tunnistanut edessä olevaa estettä. Lisäksi suuri haaste turvallisuusmielessä on se, että automaattiautot eivät liiku liikenteessä vain kaltaistensa kanssa – vaan sekaliikenteessä tavallisten autojen ja kevyen liikenteen kanssa.

Myös liikenteen sujuvuuden paranemiseen tarvitaan autojen automatisoinnin lisäksi autojen ”keskustelemista” keskenään. Ei riitä, että automaattiauto seuraa vain edellä ajavaa ja reagoi sen liikkeisiin. Seuraahan hyvä kokenut kuljettajakin liikennettä kauempaa edellä ja pystyy sitä kautta ennakoimaan edellä olevia tilanteita paremmin. Ihmiskuljettaja on vielä nykyisin joustavampi kuin automaattiauto.

Mitä seuraavaksi?

Automaattiautojen tekninen kehitystyö jatkuu, ja tarvittavien komponenttien hinnat laskevat.

Erilaiset kokeilut yleistyvät vähitellen, ja niistä saadaan hyvää aineistoa tarkentamaan vaikutusarviointia. Vaikutuksia voikin tässä vaiheessa vain ennakoida – melkeinpä kummankin ääripään skenaariot ovat mahdollisia. Kehitystyössä ja tutkimuksessa mukana oleminen onkin tärkeää.

Komponentteja on kehitetty älykkäisiin autoihin jo 30 vuotta, ja niitä kehitetään seuraavatkin 30 vuotta. Haasteita siis riittää vielä vuosikymmeniksi eteenpäin. Edellinen komponenttisukupolvi halpenee ja uudet piirteet aloittavat kalliimman hintaluokan autossa. Tai sitten olemme väärässä ja perinteinen autoteollisuus menettää otteensa ja autobrändejä tulevaisuudessa ovatkin Baidu, Google, Apple, Tesla jne. Ehkä ne jopa tekevät autot uudella periaatteella toimittamalla asiakkaalle sarjan komponentteja, joista voi itse kasata autonsa ohjeita seuraten huonekaluteollisuuden tapaan ja ohjelmistot myydään kuukausimaksulla erikseen. Mene ja tiedä.

Varma asia on kuitenkin, että liikennefilosofia tulee muuttumaan. Meillä on sekaliikennettä, jossa on mm. perinteisiä autoja, automaattisia sellaisia, enemmän ja vähemmän automaattisia kevytkulkuneuvoja (esim. tasapainolaudat) ja joukkoliikennettä. Tämä tekee liikenneympäristöstä erittäin monimutkaisen. Muutosten ymmärtämiseksi ja tuotekehityksen suuntaamiseksi oikein tarvitaan erilaisia kenttäkokeiluja (mm. moottoritie, kaupunki, verkottunut ympäristö, suljettu alue, risteys, talviolosuhteet, rekat, henkilöautot).

Liikenneinfran rakentaminen ja ylläpito sekä autojen T&K-työ on kallista ja aikaa vievää työtä. Kenttäkokeilujen kautta voidaan huomattavasti pienentää mahdollisuutta vääristä ja turhista investointipäätöksistä. Kokeilut tarjoavat paitsi mahdollisuuden vaikutusten arviointiin ja yritysten T&K-työn tukemiseen, ne ovat myös hyvä kanava kertoa suurelle yleisölle, mitä automaattiliikenne on käytännössä ja siten estää väärien mielikuvien syntyä. Automaattiautoja ei kehitetä insinöörien eikä viranomaisten tarpeisiin, vaan ihmisten liikkumisen sujuvoittamiseksi.

Merja Penttinen

Hyvää kesää toivottaen,

Matti Kutila, erikoistutkija & Merja Penttinen, tutkimustiimin vetäjä

 

 

Vähä-älyisestä hiililiikenteestä älykkääseen vähähiiliseen liikenteeseen

Nils-Olof Nylund Galleria

Kulkeminen ja kuljettaminen eivät ihan heti Suomesta lopu. Yhteiskunta rakentuu sen varaan että ihmiset ja tavarat pääsevät liikkumaan. Selvää on kuitenkin että hommat pitää jatkossa hoitaa entistä fiksummin ja ympäristöä vähemmän kuormittaen. Älykäs liikenne ja sähköautot ovat yksi osa tätä pohdintaa.  Rakennuspuolella lähestytään tilannetta jossa uudet talot ovat nollaenergiataloja. Autojen osalta tuohon nollaenergiaan ei valitettavasti päästä; jos joku väittää päässeensä, hän on samalla tullut keksineeksi ikiliikkujan.

Älykäs vähähiilinen liikenne

Teema on hyvin ajankohtainen.  Viikolla 24 työ- ja elinkeinoministeriö järjesti seminaarin ”Energia- ja ilmastotiekartta 2050” valmisteluun liittyen. Viikolla 25 taas runsaslukuinen joukko älyliikenteen asiantuntijoita kerääntyy Helsinkiin kymmenenteen ITS European Congress – tapahtumaan (2014 ITS Europe

TEM:in energia- ja ilmastotiekartan  taustamateriaalissa päästövähennystavoitteeksi asetetaan 80-95 % vuoteen 2050 mennessä. Tässä on liikenteelle haastetta kerrakseen.  Liikenteen osalta mainitaan erityisesti kestävät biopolttoaineet ja siirtyminen tehokkaisiin kulku- ja kuljetusmuotoihin. Todetaan myös ettei henkilöautoliikenne kaupunkiseuduilla enää kasva.  Siellä missä joukkoliikennettä on tarjolla, porukat pitäisi saada henkilöautoista joukkoliikennevälineisiin. Vaihtoehtona on tietenkin myös fillari, joko perinteinen tai high-tech tyyliin sähköavusteisena.

Miten sitten ilmastotavoitteet liittyvät älyliikenteeseen? Itse asiassa monellakin tavalla. Fiksut liikkumisen ja logistiikan palvelut mahdollistavat että koneisto kokonaisuudessaan toimii mahdollisimman tehokkaasti. Älypalvelut lisäävät myös joukkoliikenteen houkuttelevuutta. Matkaketjujen suunnittelu ja lippujen hankinta helpottuu. Pikku hiljaa alamme saada reaaliaikaista tietoa liikenteen tilasta. Enää emme ole pelkästään aikataulutiedon varassa, vaan kännyyn tulee tieto koska se nysse todella saapuu pysäkille.

TransSmart visio

Vuonna 2013 VTT käynnisti TransSmart kärkiohjelman älykkäästä vähähiilisestä liikenteestä. TransSmart on sujuvan, kustannustehokkaan ja ympäristöystävällisen liikennejärjestelmän yhteistyö- ja kehitysalusta. Alkuvuodesta 2014 laadimme ohjelmalle visio- ja tiekarttajulkaisun http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/T146.pdf. Tämä saa seuraa 2014 ITS Europe –konferenssissa julkistettavasta englanninkielisestä Visions-julkaisusta, jossa rennolla kerronnalla pyrimme levittämään suurille joukoille älykkään vähähiilisen liikenteen ilosanomaa ja samalla kuvaamaan sen mahdollisuuksia suomalaisille toimijoille.

Sähköautot ja älykäs liikennejärjestelmä

Väittämäni on, että älykäs liikennejärjestelmä ei välttämättä kaipaa sähköautoja, mutta että sähköautot välttämättä tarvitsevat tuekseen älykkään liikennejärjestelmän. Jos ei muuta, sähköautoilija tarvitsee ajantasaista tietoa siitä, missä hän voi autonsa ladata.

Sähköautojen kehittämisessä VTT panostaa ensisijaisesti bussiliikenteen sähköistämiseen, yhteistyössä HSL:n kanssa. HSL hankkii yli 60 % Suomen joukkoliikenteestä. Joukkoliikenteen edistäminen ja kestävälle polulle onkin hyvin synkassa energia- ja ilmastotiekartan linjausten kanssa. Ihmettelen kuitenkin sitä, miksi sähköauto pääsääntöisesti mielletään henkilöautoksi. Ja myös sitä, miksi pitäisi kannustaa sähköhenkilöauton hankintaan esim.  avaamalla joukkoliikennekaistat sähköautoille.

Tiekartassakin sanotaan ettei henkilöautoliikenne kaupunkiseuduilla enää kasva. Sähköauto tulee varmasti lunastamaan paikkansa, mutta tämä ei saa tapahtua joukkoliikenteen kustannuksella.  Ja hei, ihan oikeasti, mitä järkeä on viime viikolla kuuluussa uusimmassa sähköautokannustimessa: ”sähköautoilla pitäisi saada ajaa Suomessa 160 km/h”. Tällaisella menolla päätyisimme joko siihen että akku tyhjenee alta aikayksikön tai siihen, että koko sähköautoilu törmää seinään.

Nils-Olof Nylund

Research Professor and Programme Manager of the TransSmart spearhead programme

 

Älykästä ja oikeudenmukaista liikennettä, kiitos?

Rantasila Karri_blogi

Mediassa on keskusteltu viime aikoina tiiviisti älyliikenteen kustannuksista ja kilometripohjaisesta verojärjestelmästä. Minua on ihmetyttänyt, miksi älyliikenteestä keskusteltaessa tuodaan ensisijaisesti esille kustannusnäkökulma. Keskusteluun olisi syytä ottaa mukaan myös älyliikenteen yhteiskunnalliset vaikutukset, jotka koskevat paitsi liikennettä myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia.

Suomalaisilla toimijoilla on erinomaista osaamista eri älyliikenteen alueilla. Siten näillä on myös hyvät mahdollisuudet hyötyä kasvavista markkinoista sekä synnyttää Suomeen uutta liiketoimintaa, työpaikkoja ja vientiä. Tätä näkökulmaa toivoisin tuotavan enemmän esille mediassakin.

Joskus väitetään, että teknologia vain vähentäisi työpaikkoja. Ainakaan älyliikenteen kohdalla tämä ei pidä paikkaansa. VTT:n selvityksessä Suomen älyliikennesektorin kooksi arvioitiin noin 300 miljoonaa euroa ja ala työllisti noin 1700 henkilöä (2010). Kansainvälisten älyliikennelaitemarkkinoiden arvioidaan kasvavan vuosittain noin 20 %. Näin merkittävät markkinat tarjoavat mielestäni houkuttelevia mahdollisuuksia eri toimijoille ja ovat kansallisestikin merkittävät.

Älyliikenteen kehittäjänä Suomi on erikoisasemassa. Maamme on kooltaan ja teknologiselta osaamiseltaan ihanteellinen uusien palveluiden ja innovaatioiden kuten älyliikenteen kokeiluun. Myös yritysten, viranomaisten ja tutkimuslaitosten välinen tiivis yhteistyö mahdollistaa hyvän kasvualustan uusille älyliikenteen palveluille.

Älyliikenteen monitoimijaympäristössä pitää pystyä luomaan uusia toimintamalleja ja arvoverkostoja, joissa eri toimijoiden tavoitteet ja vahvuudet kohtaavat. Tästä esimerkkinä on käynnissä oleva Helsinki-Pietari älyliikennekäytävän kehityshanke, jossa VTT on mukana yhteistyössä yritysten ja viranomaisten kanssa. Uudenlaisen älyliikenteen ekosysteemin kehittäminen palveleekin samanaikaisesti sekä liikenne- että elinkeinopoliittisia päämääriä.

Liikenne- ja viestintäministeriön asettaman Jorma Ollilan johtaman työryhmän Oikeudenmukaista ja älykästä liikennettä -loppuraportissa todetaan, että ennen lopullista päätöstä kilometripohjaiseen veroon siirtymisestä olisi tärkeää saada täysi varmuus tarvittavan tekniikan toimivuudesta, sen soveltumisesta verokäyttöön, kustannuksista ja yksityisyyden suojasta. Lisäksi raportissa todetaan, että asiassa tulisi edetä kokeiluiden kautta, mitä nyt ollaankin tekemässä. VTT on ollut aktiivisena toimijana mukana monissa laajoissa eurooppalaisissa liikenteen kenttäkokeissa. Toivon, että voimme hyödyntää tätä osaamista myös Ollilan työryhmän esittämissä kokeiluissa.

Suomessa on nyt viranomaisten, yritysten ja muiden sidosryhmien yhteistyöllä mahdollisuus tehdä jotain ainutlaatuista ja rakentaa älyliikenteen ekosysteemi. Sen avulla voidaan rakentaa toimivampia liikkujan palveluita sekä synnyttää uutta liiketoimintaa ja vientituotteita.

Suomen älyliikenteen toimijoilla on ainutlaatuinen tilaisuus esitellä osaamistaan ja palvelujaan 16.6. – 19.6.2014 Helsingin älykkään liikenteen Euroopan kongressissa

Myös VTT ja VTT:läiset ovat mukana sekä näyttelyssä että puheenvuoroissa. Löydät meidät osastolta A19.

Tavataan kesällä Messukeskuksessa!

Karri Rantasila, asiakaspäällikkö