Tieliikenteen automaation kehittymisen edellytykset

Tieliikenteen automaation kehittyminen pidemmälle vaatii edelleen ajoneuvojen teknologista kehittymistä, mutta sen lisäksi tarvitaan niiden käytön mahdollistavaa sääntelyä ja ajantasaista tiedonvaihtoa.

Muutokset ajoneuvoteknisessä sääntelyssä

Tieliikenteen tyyppihyväksynnät voidaan sääntelyperustan mukaan jakaa kolmeen osa-alueeseen: EU- ja EY-tyyppihyväksyntöihin, YK:n alaisen UNECE:n sääntöjen mukaisiin E-tyyppihyväksyntöihin sekä kansalliseen sääntelyyn perustuviin tyyppihyväksyntöihin.

Tieliikenteen ajoneuvojen automaatioon on valmistauduttu EU:n ajoneuvoteknisessä sääntelyssä. Autojen ja niiden perävaunujen hyväksynnän perusvaatimukset ovat puiteasetuksessa (EU) 2018/858. Automatisoituja ajoneuvoja koskevat erityiset vaatimukset säädetään puolestaan autojen ja niiden perävaunujen yleisessä turvallisuusasetuksen (EU) 2019/2144 11 artiklassa. Näissä asetuksissa Euroopan komissiolle on myös annettu valtuudet antaa tarkempia teknisiä ja hallinnollisia säännöksiä komission delegoiduilla säädöksillä ja komission täytäntöönpanosäädöksillä.

Automaattisten ajoneuvojen piensarjatyyppihyväksyntää koskevan delegoidun asetuksen valmistuttua komissio aikoo valmistella rajoittamattomina sarjoina EU-tyyppihyväksyttävien automatisoitujen autojen vaatimukset kesään 2024 mennessä. Tällaisessa EU-tyyppihyväksynnässä ei rajata vuosittaisia ajoneuvojen enimmäismääriä toisin kuin piensarjatyyppihyväksynnässä.

Jo nykyään on olemassa menettely, jossa nykyiset tekniset vaatimukset täyttämättömille uusille tekniikoille tai uusille ratkaisuille voidaan myöntää komission luvalla EU-tyyppihyväksyntä, joka on kuvattu puiteasetuksessa (EU 2018/858 39 artikla). Komissio on laatinut ohjeen 39 artiklan soveltamisesta automatisoiduille autoille: https://ec.europa.eu/growth/news/guidelines-exemption-procedure-eu-approval-automated-vehicles-2019-04-09_en (Ulkoinen linkki).

On havaittu tarvetta laatia nykyisen henkilöauton ja linja-auton väliin uusi ajoneuvoluokka automaattisia ajoneuvoja varten. Ajoneuvoluokituksesta säädetään myös puiteasetuksessa (EU 2018/858). Komission suunnitelmissa on julkaista tästä muutosehdotus, jossa on tarkoitus päivittää autojen ajoneuvoluokitusta.

Ajoneuvolain (82/2021) nojalla Traficomin on myös mahdollista myöntää poikkeuslupia yksittäisille ajoneuvoille, jotka eivät täytä yleisesti sovellettavia teknisiä vaatimuksia. Liikenne- ja viestintäministeriö on valmistellut ajoneuvolain muutosluonnosta, jossa täsmennettäisiin poikkeuslupien myöntämistä automatisoiduille ajoneuvoille. Ajoneuvolain muutokset pyritään saamaan voimaan vuoden 2023 alusta.

Ajoneuvojen automaatioon liittyvien teknisten sääntöjen kehittäminen on myös työn alla UNECE:ssä. WP.29 (World Forum for the Harmonization of Vehicle Regulations) ja sen alaiset kuusi "GR-työryhmää" valmistelevat ajoneuvotekniset E-säännöt (UN Regulations), joista useimpia sovelletaan pakollisena myös EU:ssa. Komissio ja useimmat EU-maat osallistuvat aktiivisesti WP.29:n työhön.

Yksi WP.29:n alaisesta kuudesta työryhmästä on GRVA (Working Party on Automated/Autonomous and Connected Vehicles), jolla on päävastuu automatisoitujen ajoneuvojen E-sääntöjen valmistelusta. GRVA:n keskeisin tehtävä on valmistella ADS:n hyväksyntää koskeva E-sääntö. Kun tämä E-sääntö saadaan voimaan, sitä voidaan ryhtyä soveltamaan myös EU:ssa komission täytäntöönpanoasetuksen sijasta. E-säännön valmistumisen aikataulu on kuitenkin vielä avoinna. WP.29 myös linjaa marraskuuhun 2022 mennessä GRVA:n ehdotuksen pohjalta, pitäisikö automatisoituilta autoilta vaatia erityisiä valosignaaleja.

Lisäksi WP.29:n alaisten työryhmien tehtävänä on katselmoida maaliskuuhun 2023 mennessä kaikki nykyiset E-säännöt siitä näkökulmasta, soveltuvatko säännöt automatisoiduille ajoneuvoille. Sen jälkeen työryhmät laativat tarvittavat muutosehdotukset E-sääntöihin.

WP.29 tekee myös yhteistyötä WP.1:n (Global Forum for Road Traffic Safety) kanssa. WP.1 vastaa Geneven ja Wienin tieliikennesopimuksista. WP.1:n alaisissa työryhmissä kehitetään kuljettajaa ja liikennettä koskevaa sääntelyä tieliikenteen automaatiossa. Merkittävä uusi avaus tässä työssä on vuosi sitten työnsä aloittanut GE.3 ryhmä, jonka mandaattina on valmistella uusi kansainvälinen oikeudellinen instrumentti automatisoitujen ajoneuvojen käytöstä tieliikenteessä.

Älykkäiden liikennejärjestelmien direktiivi vauhdittaa tiedonvaihtoa

Niin sanotulla ITS-direktiivillä (ITS=Intelligent Transport Systems) EU pyrkii vauhdittamaan ja edistämään älykkäiden liikennejärjestelmien käyttöönottoa ja käyttöä tieliikenteessä koordinoidusti koko Euroopassa. ITS-järjestelmillä tarkoitetaan direktiivissä mm. tieliikenteen infrastruktuuriin, ajoneuvoihin, käyttäjiin, liikenteen ja liikkuvuuden hallintaan sekä rajapintoihin liittyviä järjestelmiä, joissa sovelletaan tieto- ja viestintäteknologiaa. ITS-direktiivin avulla EU on kehittänyt yhteistä eurooppalaista toimintaympäristöä, jolla varmistetaan liikenteen uusien digitaalisten palvelujen ja automaation yhteen toimivuus sekä avoimeen syrjimättömään pääsyyn perustuva markkina.

ITS-direktiiviä ollaan uudistamassa. Tällä uudistuksella pyritään:

1. Parantamaan älykkäiden liikennejärjestelmien digitaalista yhteen toimivuutta ja rajat ylittävää jatkuvuutta niin järjestelmätasolla kuin myös palveluissa,
2. Lisäämään EU-tason yhteistyötä eri sidosryhmien välillä ja tehostamaan toiminnan koordinaatiota sekä
3. Laajentamaan liikenteen uusien palvelujen kehitystä tukevien tietovarantojen saatavuutta ja hyödynnettävyyttä.

Lisäksi direktiivin sisältöä on tarkoitus ajantasaistaa niin, että se tukisi mahdollisimman tehokkaasti automaatioon perustuvien uusien teknologioiden, teknisten ratkaisujen sekä uusien palvelujen käyttöönottoa liikenteessä. Samalla varmistetaan, että direktiivin sisältö ja tavoitteet ovat linjassa EU:n laajemman vihreää ja digitaalista siirtymää edistävän viitekehyksen kanssa.

ITS direktiivi on eräänlainen puitedirektiivi, jonka nojalla on annettu joukko tarkentavia säädöksiä (delegoidut asetukset). Nämä käsittelevät:

• Eri liikennemuotojen välisiä matkatietopalveluita (MMTIS)
• Reaaliaikaisia liikennetietopalveluita (RTTI=real-time traffic information)
• Liikenteen turvatietopalveluita (SRTI=safety related traffic information )
• Ajoneuvojen hätäpuhelujärjestelmiä (eCall)
• Rekkaparkkeja (varaus- ja tietopalvelut)

Näistä tarkentavista säädöksistä reaaliaikaisia liikennetietopalveluita koskeva säädös (RTTI) päivitettiin hiljattain (säädös julkaistiin huhtikuussa 2022). Valmisteilla on myös eri liikennemuotojen välisiä matkatietopalveluita koskevan säädöksen (MMTIS) uudistaminen, joka valmistunee v. 2023 alkupuolella.

ITS-direktiivin uudistuksen myötä jäsenvaltioille tulee ehkä velvoite tarjota säädöksen määrittelemiä tietoja ja palveluita. Myös palveluiden saatavuuden maantieteellinen kattavuus määritellään. Tällaisia tietoja tulee saattaa saataville digitaalisessa muodossa vaiheittain vuoden 2025 jälkeen.

Tietoja, joiden tulee olla saatavilla ovat mm.

• Liikennesääntöjä ja määräyksiä koskevat tiedot (nopeusrajoitukset, siltojen käyttörajoitukset, kiertotiet jne.);
• Liikenneverkon tilaa koskevat tiedot (tietyöt, kaistan sulkeminen jne.); rekkaparkkeja koskevat tiedot (sijainti, varustetaso, onko vapaita paikkoja jne.);
• Liikenneturvallisuuteen liittyvät tiedot (liukas tie, heikentynyt näkyvyys, onnettomuuspaikka, väärään ajosuuntaan ajava kuljettaja jne.);
• Kaikkien liikennemuotojen liityntäpisteitä koskeva sijaintitieto (ml. estettömyys ja kulkureitit).

Tiedonvaihdon edellyttämät tietoliikenneyhteydet

ITS-direktiivin perusajatuksen mukaan automaatiosta liikennejärjestelmässä saadaan suurimmat hyödyt, jos ajoneuvot, infrastruktuuri, liikenteen hallintakeskukset ja muut tienkäyttäjät pystyvät viestimään keskenään eli käytännössä välittämään ja vaihtamaan mm. niitä tietoja, joita ITS-direktiivissä on määritelty. Tällöin puhutaan yhteistoiminnallisista tai vuorovaikutteisista älykkäistä liikennejärjestelmistä (Cooperative Intelligent Transport Systems, C-ITS), joissa viestejä voidaan välittää määrämuotoisesti, nopeasti ja luotettavasti. Nämä viestit on suojattu EU:n C-ITS-järjestelmien turvatunnusten hallintajärjestelmän (EU CCMS) mukaisesti. Tähän tietojenvaihtoon voidaan käyttää langattomasti lyhyen kantaman suoraa viestintää tai pitkän kantaman viestintää.

Lyhyen kantaman viestintä voidaan toteuttaa joko matkaviestinteknologialla (Cellular-V2X, C-V2X) tai käyttäen WLAN-pohjaista ITS-G5-standardia. Lyhyen kantaman viestintään käytetään 5,9 GHz ITS-taajuusaluetta. Lyhyen kantaman viestintä soveltuu erityisesti paikalliseen ajoneuvojen väliseen sekä ajoneuvojen ja infrastruktuurin (esimerkiksi liikennevalot) väliseen tiedonvaihtoon.

Pitkän kantaman viestinnässä hyödynnetään matkaviestinverkkoja. Tällä tavalla hoidetaan yhteydet ajoneuvojen, liikenteen hallintakeskusten ja mahdollisten palveluoperaattoreiden välillä. Nykyiset matkaviestinverkot (4G/5G) riittävät tällä hetkellä käytössä olevien automaattisten ominaisuuksien tarpeisiin. Tulevaisuudessa automaattisten ajoneuvojen ja tiedonvaihdon määrän kasvaessa tarvitaan todennäköisesti enenevässä määrin 5G-verkkoja, kun sekä verkon kapasiteetti että tiedonvaihdon lyhyt viive tulevat yhä tärkeämmäksi automaation lisääntyessä.

Automaation toiminnan turvallisuuden ja luotettavuuden kannalta on tärkeää hyödyntää sekä lyhyen että pitkän kantaman viestintä. Pitkän kantaman tiedonvaihto mahdollistaa tilannekuvan ja tarvittavan automaation tiedon ja ohjauksen toimittamisen ajoneuvoon, mutta lyhyen kantaman viestintä mahdollistaa paikallisen, nopean tiedonvaihdon ajoneuvojen ja paikallisen infrastruktuurin välillä. Osa lyhyen kantaman tiedonvaihtotarpeista on mahdollista toteuttaa myös pitkän kantaman palveluilla, jolloin ne täydentävät ja varmistavat liikenteen turvallisuutta ja toimintavarmuutta. Tällä on tietysti myös suuri merkitys koko liikennejärjestelmän häiriöttömän toimivuuden takaamisessa, kun automaattiajoneuvojen määrä liikenteessä kasvaa.

Etäohjaus ja -valvonta asettaa entistä suurempia vaatimuksia viestintäyhteyksille, etenkin jos operointi edellyttää reaaliaikaista korkeatasoista videokuvaa ja reaaliaikaisesti verkon yli tapahtuvaa ohjausta.

Tällä hetkellä näyttää siltä, että automaation tarvitsemat tietoliikenneteknologia, -verkot ja -ratkaisut kehittyvät nopeammin kuin itse tieliikenteen automaatio. Automaation takia pelkästään julkisella rahalla rakennettavien tietoliikenneverkkojen tarve rajautunee yksittäisiin turvallisuuskriittisiin kohteisiin. Tietoliikenneyhteyksien palvelutason määrittelyyn automaation tarpeiden näkökulmasta pääväylillä ja liikenteen solmukohdissa on kuitenkin jatkossa kiinnitettävä enemmän huomiota.