Liikenteen automatisointi ja tulevaisuuden liikennetiedon
Liikenteen automatisointi ja tulevaisuuden liikennetiedon hyödyntäminen Risto Linturi, tulevaisuudentutkija Näkökulmat • Henkilö- ja tavaraliikenne • Liikenteen automatisointi • Liikenteen muuttaminen älykkäämmäksi • Liikennetarpeen vähentäminen • Liikennevirtojen muuttumisen syyt • Liikennedatan visiot 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. TuV –raportin arvonluontiverkostot 15. 16. 17. 18. 19. 20. Henkilöautoliikenteen automatisointi Tavaraliikenteen automatisointi Lähivalmistus ja teollisen rakenteen murros Kaupan ja palveluiden virtualisoituminen Lähiruoka ja funktionaalinen ravinto Etäläsnäolo ja työkalujen kauko-ohjaus Oppimisen ja opastuksen yksilöllistyminen Toimintakyvyn säilyttämistä tukeva omatoiminen ja yksilöllinen terveydenhuolto Toimintakyvyn lisääminen toimintakykynsä menettäneille Tietoisuutta toimintaympäristöstä lisäävät välineet Toiminnalliset materiaalit ja uudet materiaaliteknologiat Tavaran älykkyyden toiminnalliset lisäarvot Kestävän kehityksen energiateknologiat Raaka-aineet maapallon hyödyntämättömiltä alueilta ja avaruudesta Viihteen, kulttuurin ja vaikuttamisen osallistuvat muodot Maanpuolustus ja terrorismin torjunta Tilojen ja rakenteiden toiminnallistuminen Itseorganisoituvat yhteisölliset toimintatavat Identiteettien ja sosiaalisten rakenteiden virtualisoituminen Demokratia, vapaus ja sosiaalinen koheesio 3 Turku ja Tampere Helsingin lähiöiksi? • Tyhjiöputki perustuu levitaatioon ja tyhjiöön kitkan voittamiseksi. Huippunopeus on noin 6.000 km/h, mutta haasteita on jäljellä. • Hyperloop on Elon Muskin käytännöllinen ratkaisu! • • • • nopeus 1200 km/h, investointi ½ moottoritiestä, ei käyttökustannuksia energiapositiivinen, jos päällystetään aurinkopaneeleilla Kuvittele suurkaupunki, joka syntyy yhdistämällä Helsinki, Tampere & Turku Takaisinmaksuaika 1-10 vuotta laskentatavasta riippuen, rakennettavissa nyt! Robottiauto http://www.youtube.com/watch?v=WQEtY5qrk9g Lockheed • Googlen robottiauto ajanut kolaritta yli miljoonaa kilometriä • selviää moottoritien ja pääosin kaupunkien vilinässä, tietyöt mm. vielä ongelma • Mersu, Audi, Nissan luvanneet vastaavan sarjatuotantoon v. 2020 • laskennallinen lisä auton hintaan 3-5 vuoden päästä noin tuhat euroa • Kalifornia, Nevada, Florida, Japani muuttaneet lakejaan siten, että valvottu robottiliikenne sallittu muun liikenteen seassa, mm. Ranskassa, Singaporessa robottiliikennettä jo testattu julkisena palveluna • Suomessa säästöt pelkästään ammattiliikenteessä useita kymmeniä tuhansia henkilötyövuosia, muu liikenne junamatkan kaltaiseksi työajaksi • Robottiliikenteen avulla kaupunkien julkinen liikenne ovelta ovelle • Logistiikka automaattiseksi, tehtaalta ovelle! • Kaksi miljoonaa autoa, parkkipaikat ja –luolat vapautuvat ja vuosisäästö noin 10 miljardia. http://www.youtube.com/watch?v=J17Qgc4a8xY Henkilöliikenteen pohjavisio raportista Automaattisen liikenteen metropolivisio • Nykyiset 3 miljoonaa henkilöautoa korvataan miljoonalla robottiautolla • Autot kuluvat nopeammin, mutta kilometrikohtainen kustannus on noin 50% nykyisestä tai sen alle, jos laatu ja huollon tehokkuus kasvaa – ajokilometrin kustannus alle 20 senttiä (x hyötyajo% x hlömäärä) • Autot ovat pääosin yhteisiä – car pooling, julkinen liikenne, robottitaksi • Julkiset robottiautot syöttävät runkoliikennettä • asiakas syöttää haluamansa määränpään kännykkään. Auto saapuu noutamaan hänet 3-5 minuutissa ja jättää hänet bussi- tai metroreitin varteen. Kännykkäsovellus reitittää asiakkaan runkoreitin määränpäässä robottiautoon • Säästöt liikennekustannuksissa esim 6 miljardia, kolarikustannuksissa esim. 2 miljardia, parkkipaikkakustannuksissa esim 3 miljardia, palkkakustannuksissa & työajassa esim 6 miljardia – olisi 10% BKT. • Mukavuus & muut hyödyt ja vapautuva pääoma lisäksi Robottiliikenne – miljardi tuntia ratissa! Navia – alakuvassa: ajonopeus 20km/h, ohjelmoitu reitti, liikkuminen jalankulkuväylillä sarjatuotannossa – hinta 250K$, (Kuljettajan vuosikustannus), kampusalueille yms. Kuvassa myös Lockheedin sotilasajoneuvot ja robottikevytliikennettä Tavaraliikenteen pohjavisio raportista Automaattisen liikenteen metropolivisio 1. Konttiliikenteen tehostaminen ja kuormalavojen robotisointi 2. Maantiekuljetusten tehostaminen autojunilla (energiatehokkuus, kuljettajattomuus) ja/tai sähköistämällä tieosuuksia vaihdettavien johdin-nuppien avulla 3. Urbaani kuormalavojen robotisointi - konteista ja rekoista robotisoituihin pakettiautoihin – kontin käyttö tukkuvarastona. Jakeluautojen liikkuminen öisin. 4. Lumen ja maansiirtojen robotisointi – virtuaalikuski tarvittaessa 5. Kuluttaja-asiointiin standardoitu robottikuljetettava rahtilaatikko, nelikopterin avulla pikkupaketit ja posti autosta perille (?) Robottikuljetettavan laatikon standardointi edullisimmaksi tavaksi 6. Robotisoidun henkilöliikenteen matkatavaroiden robottikuljetus 7. Robotisoinnin vaikutus energiatehokkuuteen Tavaraliikenteen automatisointi • Urbaanin jakelun ratkaisut muodostelma-ajona ruuhka-aikojen ulkopuolella (platoon). Yksi kuljettaja, jopa 25 autoa • Kaupassa asiointi kauko-ohjattavan robotin avulla ja tavaroiden jakelu robottiliikenteen avulla kotiin tai ns. "rubikin konttiin" kävelymatkan päähän asunnosta, jossa kontti luovuttaa automaattisesti tunnistetulle käyttäjälle tämän oman tavaralaatikon • http://www.youtube.com/watch?v=tasa3D1vVTc Volvo Sartre http://www.youtube.com/watch?v=mFzLAcThLgE Lockheed military Robottijalat ja liikkumista vahvistava haarniska**** http://www.youtube.com/watch?v=2Ysb-Oko3Bg • Terveen robottihaarniska säästää raskaassa työssä vammautumiselta ja väsymiseltä, heikkojalkaisen se auttaa rollaattorista. • Alaraajahalvauspotilaille robottijalat avaavat itsenäisen liikkumisen samalla tasolla muiden ihmisten kanssa tarvitsematta apua. • Cyberdyne-yhtiön HAL vahvistaa heikkolihaksisen ihmisen jalkoja ja käsiä jopa kymmenkertaiseksi. Vuokrahinta alk. 1.000-2.000E/kk • Laitteita on toistaiseksi toimitettu noin 400 kappaletta. • Sovelluksia: Vajaakuntoisten liikkumisen edistäminen, raskaiden tavaroiden siirto, sotilasteknologia, kuntoutus, viihde ja retkeily. 4.3.2015 10 Nelikopterit -työn säästö kymmeniä tuhansia henkilövuosia http://www.youtube.com/watch?v=qmHwXf8JUOw • http://www.youtube.com/watch?v=JnkMyfQ5YfY • USA ja EU avaamassa lainsäädäntöä! • • • • • • Etälääkäriambulanssi sydänkohtauksiin yms. Kirjeenkanto, pakettien kuljetus, tarjoilu rakentaminen, kokoonpano ja keräily Mittaus- ja ohjaustehtävät, sotilaskäyttö Kartoitus-, kuvaus- ja valvontatehtävät Laitteessa yleensä vakaaja, gps, kamera, radio-ohjaus 11 Kevyet jatkuvasti lentävät laitteet http://www.youtube.com/watch?v=XmN13LnBk3c 4.3.2015 Developer & Designer Day 2012 12 Kaupan murros – kohtaamisten topologia • Kuinka ideat kohtaavat ihmisen – ulkoinen vs. sisäinen markkinointi • • • • sosiaalinen media on yhä tärkeämpi suosittelukanava sähköinen kauppapaikka on P2P-palautekanava media kadotti kanavat – sisältövarastot ottivat vallan markkinointi klikkien profiloinniksi tai meemitykiksi • Kuinka tavara kohtaa asiakkaan • digitaalinen esittely, vertaisvakuuttelu tai myymälä • asiakas noutaa tavaran kaupan logistiikan toimittamana tiskiltä vs. asiakas ostaa tavaran netistä ja se toimitetaan avoimen logistiikan kautta • tavara tuotetaan asiakkaalle noutopisteessä tai asiakkaan luona • Kuinka palvelu kohtaa asiakkaan • asiakas menee palvelun luokse vs. palvelu asiakkaan päätelaitteeseen • palvelun toimittamiseen kuvan ja äänen lisäksi uusia vaihtoehtoja • Kuinka maksetaan – paypal, bitcoin, aikapankki yms. uudet keinot 4.3.2015 13 Digitaalipeili tappaa varastot ja suuret vaatekaupan myyntihallit • Peili tunnistaa ja mittaa käyttäjän ja tämän eleet. Peiliä voi käyttää opastukseen ja peleihin, mutta myös mm. virtuaalisena sovituskoppina. Laitteita on jo käytössä. • https://www.youtube.com/watch?v=wgONvK5cEzM • Lisäksi mm. materiaalitutka https://www.youtube.com/watch?v=pVCUC2BuGc0 haptiset laitteet Kauppa muuttuu! Teolliset vallankumoukset (Rifkin) 1. vallankumous – painokoneet ja laaja lukutaito höyrykoneiden avulla, höyryvoimalla toimiva joukkoliikenne ja teollinen tuotanto 2. vallankumous – sähköinen viestintä, öljypohjaiset koneet, sarjatuotanto, esim. Fordin T-Malli, ihmisten ja tavaran mobilisaatio. 3. vallankumous – hajautettu lähivalmistus, virtuaaliset palvelut • uusiutuva energia, hajautettu energian tuotanto / varastointi / käyttö • robotisaation avulla paikalliseksi hajautettu ja yksilöllistetty tuotanto • vaikuttaa kauppaan, palveluihin, teollisuuteen yhtä paljon kuin 1. ja 2. 3D-tulostus säästö huollon, ylläpidon, valmistuksen, rakentamisen, jakelun ja kaupan tehtävissä kymmeniä tuhansia henkilövuosia http://www.youtube.com/watch?v=-yv-IWdSdns https://www.youtube.com/watch?v=daioWlkH7ZI • Muovit, metallit, keramiikka, betoni, hiilikuitu,lasi • Hewlett Packardin tuore julkistus lupaa 20 mikronin tarkkuudella 350 miljoonaa yksityiskohtaa sekunnissa väreissä tulostavan laitteen • materiaalit lujia ja yksityiskohdat kovia tai joustavia, sähköä ja lämpöä johtavia • Ainakin pienet esineet alle 1000 kappaleen sarjoina ja monimutkaiset valmistettavat tavarat kannattaa jatkossa valmistaa napista painamalla 4.3.2015 16 Risto Linturi ja Ossi Kuittinen Johdantovisio ekosysteemimallin visio Politiikkasuositukset Toimijavisiot informaatio Toimijat Teknologiat Motiivit Trendit 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Muuttuvien kustannusten radikaali laskeminen ja siitä seuraava jakamistalouden kasvu Etäläsnäolon ja kaukovaikuttamisen teknologiat Tavaroiden internet ja verkkokauppa Robotisaatio, nelikopterit, miljardit anturit Kompleksisuus ja itseorganisoituvuuden kasvu Erikoistuminen ja vaihdanta, "long tail"-ilmiö Digitalisaation ja robotisaation kansantaloudelliset vaikutukset Kuvaus tieliikenteen teknologisista mahdollisuuksista 2020-luvulla Toimijakuvaukset (76 kpl), toimijoiden motiivit ja hyödyt Ajoneuvoteknologian kehitys ja autojen robotisoituminen Tieliikenteeseen liittyvät informaatiolähteet 2020-luvulla Liikenteen tuottaman ja käyttämän tiedon arkkityypit Kehittyvä anturiteknologia ja uudentyyppiset mittalaitteet Ihmisten tarpeistaan, uskottavuudestaan ja liikkumisestaan tuottama tieto Logistiikan tavaroista ja toisaalta tavaroiden logistiikasta tuottama tieto Ihmisten liikenteessä ajoneuvoista ja ympäristöstään tuottama tieto Algoritmisesti konsolidoitu tieto Liikennetiedon reaaliaikaisuus ja luotettavuus Maantieliikenteen informaation yleiset potentiaaliset hyödyt Informaation luovuttajien, välittäjien ja vastaanottajien potentiaaliset geneeriset ja konkreettiset motiivit Toimijakohtaiset visioit (12 kpl) potentiaalisista hyödyistä kuluttajalle Systeeminen tarkastelu potentiaalisista toimijarooleista, arkkitehtuurista ja suunnitteluperiaatteista, ehdotettu ekosysteemiarkkitehtuuri Politiikkasuositukset ja hanke-ehdotukset Tieliikenteen informaatiolähteet 2020-luvulla 32 321 322 323 324 33 331 332 333 334 335 336 337 34 341 3 343 344 345 35 351 352 353 354 Kehittyvä anturiteknologia Ajoneuvon normaalit anturit Robottiajoneuvoihin liittyvät muut anturit Mahdolliset erikoisanturit anturityypeittäin Antureiden sijoittaminen rakenteisiin Ajoneuvon omasta tilastaan ja käyttäjistään tuottama tieto Sijaintipaikka liike ja kiihtyvyys Moottorin ja hallintalaitteiden tila Auton energiankulutus Matkustamon ja tavaratilan olosuhteet Renkaiden toiminta ja ajoneuvon liike Kuljettajan tunnistus vireys ja ajotapa Käytön oikeutus ja maksaminen Ajoneuvon ympäristöstään tuottama tieto Säätila tien kunto näkyvyys Liikennemerkit ja opasteet Liikennevirta ja esteet liikenneväylillä Ihmiset eläimet ja kevytliikenne Tienvarsien maasto ja epätavalliset vaaratilanteet Kiinteän ja mobiilin teknologian ajoneuvoista tuottama tieto Kiinteän tiestössä olevan laitteen tuottama tieto Nelikoptereiden tai muiden lentolaitteiden tuottama tieto Logistiikkaterminaalin tuottama tieto Matkustajaliikenteen terminaalin tuottama tieto 36 361 362 363 364 365 366 367 368 369 37 371 372 373 374 375 38 381 382 383 384 39 391 392 393 394 395 310 3101 3102 3103 Ihmisten tuottama tieto Sijaintipaikka ja matkustustarpeet Kulkureitti ja kulkuväline Tavarankuljetustarpeet Löytämistarpeet Kohtaamistarpeet Kokemukset ja tuntemukset Rajoitteet Maksuperusteet ja tavat Luotettavuustiedot Logistiikan ja tavaroiden tuottama tieto Tavaran sijaintipaikka ja kulkureitti Tavaran käsittelytavat ja varastointiolosuhteet Tavaraan liittyvä oikeutus ja transaktio Tavaran toimittaminen ja välivarastointi Tavaran koostumus ja ominaisuudet Ihmisten liikenteessä ajoneuvoista ja ympäristöstä tuottama tieto Jalankulkijan tai pyöräilijän tuottama tieto Matkustajan kännykällä tuottama tieto Transaktiotieto ja luotettavuustieto Ympäristöhavainnot mittaustieto Algoritmisesti konsolidoitu tieto Ajotietokoneen suorittama konsolidointi Käyttäjän päätelaitteessa tapahtuva konsolidointi Pilvipalveluissa tapahtuva konsolidointi Tiedon konsolidointi ja koordinointi keskitetysti tai hajautetusti Organisaatioiden konsolidoima tieto Liikennetiedon reaaliaikaisuus ja luotettavuus Informaatiolle asetettavat QOS-vaatimukset Vaikutukset mobiilin tietoliikenteen määrään Mahdolliset ratkaisut QOS-kysymyksiin Ajoneuvon kuljettaja Ajoneuvon omistaja Matkan tarvitsija Matkustaja Virtuaaliturismi turismi Tavaran tilaaja Tavaran myyjä Kauppa ja palvelut Katujen ja teiden kunnossapito Liikennesuunnittelu ja kaavoitus Liikennöitsijä Kuljetusliike Tavaraliikenteen terminaalit ja huolintaliikkeet Parkkipaikkojen ylläpito Varastotilojen järjestäminen Autokauppa Ajoneuvohuolto Huoltoasemat ja rengasliikkeet Liikenteen ohjaus ja valvonta poliisi Turvapalveluiden tarjoajat Tulli ja rajavartiolaitos Media ja markkinointi Meteorologit Maanviljely Ympäristökeskukset Liikenneturva Sosiaali- ja terveystoimi Verottaja Ajo-opetus Autoliitto Taksiyrittäjät ja taksikuskit Autovuokraamot & autopoolit Kimppakyytien järjestäjät Näkövammaiset ja muut invalidit Muistisairaat Sairaankuljetus Vahinkovakuuttajat Teleoperaattorit Mittalaitteiden myyjät Massatilaisuuksien järjestäjät Peliteollisuus Palo- ja pelastustoimi Pakkausteollisuus Nelikopterioperaattorit Aikapankit ja sähköraha Puhtaanapito ja siivoustoimi Oikeuslaitos Rikollinen ,terroristi Alkutuottajat (kala, liha sienet, marjat) Informaatiobrokerit Ravintolat Majoituspalvelut Vanhukset Ajokortittomat Polkupyöräilijät Maahanmuuttajat (eri kieliryhmät) Ympäristötietoiset Pienyrittäjät joiden tavaralogistiikka vaatii erityisfeatureita Yrittäjät joiden asiakasryhmä vaatii erityisfeatureita Palveluinfran rakentajat Paikkatietoala Mobiililaitteiden ja mittalaitteiden valmistajat Robotiikka-ala Sovelluskehittäjät ja pilvipalveluiden toimittajat Maksuoperaattorit ja maksujärjestelmien tuottajat Auto-operaattorit Mallintajat ja Big data analyytikot Työnantajat Työntekijät Evira Tukes Huoltovarmuuskeskus Verottaja STUK Tilintarkastus ESA Puolustusvoimat Julkinen liikenne 2. Julkinen logistiikka ja verkkokauppa 3. Kauppa ja palvelut (asiointiin ja omaan jakeluun perustuva) 4. Teollisuus rakentaminen ja niiden logistiikka 5. Teiden katujen ja pihojen kunnossapito 6. Liikenteen "peer production" 7. Sosiaali- ja terveystoimi koulutoimi 8. Tietoliikennepalveluiden tarjoajat 9. Turismin ja matkailupalveluiden edistäjät 10. Vakuutusyhtiöt turvapalveluiden järjestäjät 11. Google-, Facebook-, Foursquare- karttapalvelut 12. Kansalainen My Data-yhteisö Visioissa kuvattu aihealueen laajuus, hyödyt yksilölle ja yhteiskunnalle 1. Jos jokaisen kävelyetäisyydellä olisi lokerikko, johon toimitettava tavara jätetään ja samalla lähetetään koodi, jolla lokeron saa avatuksi. jos järjestelmä olisi avoin kenelle tahansa logistiikan tai kaupan toimijalle ja standardoitu Kuluttajien logistiikka ja verkkokauppa mullistuisi Jos jokaisessa tavarassa olisi yksilöllinen tunniste ja internetissä tavaran omistajan hallittavissa oleva tietue. tavara voitaisiin jättää lähtevään postiin ilman osoitetta tai kuormakirjaa tavara voisi itse ohjata reittiään useiden logistiikkatoimijoiden yli tavaraan voisi kertyä tietoa sen kohtelusta omistajan vaihtuessa uusi omistaja voisi vaihtaa määränpäätä ja maksutapaa kesken matkan Jos autojen yhteiskäyttöä helpotettaisiin, voitaisiin jo verrattain vähäisellä matkustajamäärän ja käyttöasteen lisäämisellä saavuttaa yhtä suuret säästöt kuin katujen ja teiden kunnossapidon kustannukset ovat. Jos kansalaiset saisivat valtuuttaa haluamansa kolmannen osapuolen keräämään ja ylläpitämään itseensä liittyviä tietoja, olisi yksityisyyden suoja nykyistä miljoonaa henkilörekisteriä parempi ja esimerkiksi terveystiedot voisi turvallisesti yhdistää kaupassakäyntitietoihin. Liikenteeseen liittyviä My Data –esimerkkejä on runsaasti ja käsitteellisesti My Data –ajattelu korvaa CRMja Facebook/Google-keskeisen asiakastiedon käyttäjäkeskeisellä lähestymistavalla. Aito kansalaisen lisäarvo tietojen yhdistelyllä Yksityisyyden suojaaminen sillä tasolla, jonka yksilö itse haluaa valita Sovellusten helppo tuottaminen Hyötyajattelun ihmiskeskeisyys Antifragiilisuus (resilienssi + evolutiivisuus) Kilpailukyky ja vienti Visioitu ekosysteemimalli Sovellus Sovellus LaiteID Sovellusalusta HlöID Sovellus MyData 01101110101000 Yksilö 11100001101011 /rooli 10001010101011 11111000001010 Tavara Laite 10001000101101 111010001111 TavaraID Anonymisointi Sovellus Sovellus PalveluID Sovellus Sovellus Sijaintisign. Kartta/ PaikkaID Avaimenhallinta Sovellus 9.1 Yleisperiaatteita 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.2 Fyysisen ja virtuaalisen liikenteen työnjako tulevaisuudessa Verkkokaupan vaikutukset kaupan rakenteisiin ja logistiikan kehittymiseen Palvelujen automatisoituminen, push -palvelut Digitaalinen yhdistävyys ja ubiquitous –ajattelu Toimintamalli on avoin, kokeileva ja mahdollistava kaikilla politiikan osa-alueilla. 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6 9.2.7 9.2.8 9.2.9 9.2.10 9.3 Liikennepolitiikka Viestintäpolitiikka Innovaatiopolitiikka ja teollisuuspolitiikka Sosiaalipolitiikka Oikeuspolitiikka (ihmisoikeudet ja velvollisuudet, yksityisyys) Puolustuspolitiikka Ympäristöpolitiikka Turvallisuuspolitiikka Kehittämisen ohjaus systeemisesti Valtionvarainhoito Visioiden hankkeistaminen 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.3.7 9.3.8 9.3.9 9.3.10 9.3.11 9.3.12 Julkinen liikenne Julkinen logistiikka ja verkkokauppa Kauppa ja palvelut (asiointiin ja omaan jakeluun perustuva) Teollisuus, rakentaminen ja niiden logistiikka Teiden, katujen ja pihojen kunnossapito Liikenteen peer production Sosiaali-ja terveystoimi, koulutoimi Tietoliikennepalveluiden tarjoajat Turismin ja matkailupalveluiden edistäjät Vakuutusyhtiöt, turvapalveluiden järjestäjät Google, Facebook, Foursquare, karttapalvelut Kansalainen, My Data-yhteisö
© Copyright 2024