Vesiliikenteen automaation tilannekuva

Vesiliikenteen automaation nykytila

Erilaisia automaatioratkaisua on jo nyt merenkulussa laajasti käytössä. Tällaisia ovat mm. kauppalaivojen konehuoneiden valvonta- ja hälytysjärjestelmät sekä offshore-aluksissa käytössä olevat alusta paikallaan pitävät dynaamiset järjestelmät (niin sanotut DP-järjestelmät), aluksen suunniteltua reittiä seuraavat ja alusta ohjaavat autopilotit sekä varsinkin uudemmissa matkustaja-aluksissa käytettävät laivan vakautusjärjestelmät ja viime aikoina kehitetyt automatisoidut laituriinajojärjestelmät.

Suomessa ei ole vielä testattu etäohjattuja tai autonomisia aluksia normaalissa liikenteessä, mutta viime aikoina on tehty saariston yhteysalusliikenteen ja Suomenlinnan lautan automatisointikokeiluja sekä automaattista merenmittausta. Nauvon ja Korppoon välisellä yhteysalusreitillä on ajettu testimatkat sekä autonomisesti että etäohjattuna. Suomenlinnan lautalla on tehty testimatka etäohjattuna aluksen liikennöidessä muualla kuin normaalilla reitillään. Automaattisia merenmittauslaitteita on käytetty syvyyskartoituksiin Saimaalla, niitä voidaan käyttää myös merituulipuistojen suunnittelussa.

Muualla maailmassa merenkulun automaatiokokeilut ovat edenneet pidemmälle. Esimerkiksi Norjassa ja Japanissa on testattu automatisoitua rahtialusta maan sisäisessä liikenteessä, USA:ssa on ollut koekäytössä pelastus- ja öljyntorjuntatehtäviin tarkoitettuja etäohjattavia aluksia ja Koreassa on kokeiltu etäohjattavia hinaajia. Kokeiden tuloksia on esitelty monilla kansainvälisillä foorumeilla, kuten kansainvälisessä merenkulkujärjestössä IMO:ssa ja kansainvälisessä majakkaliitossa IALA:ssa.

Vaikka merenkulussa on jo testattu ja esitelty etäohjattavia ja täysin automatisoituja aluksia, kehityksen painopiste on kuitenkin ratkaisuissa, jotka tukevat ihmisen toimintaa aluksella. Monet alan asiantuntijat ovat sitä mieltä, että teknologian kehityksestä huolimatta ihmisellä on yhä tärkeä rooli merenkulun turvallisuuden varmistamisessa. Automaatio nähdään siis usein keinona, jolla voidaan tukea ihmisen toimintaa ja päätöksentekoa aluksella. Lisäksi sen arvioidaan edistävän alan ympäristötavoitteita mm. reitti- ja nopeusoptimoinnilla.

IMO:ssa on kehitetty neliportainen luokittelu alusten automaatiotasojen tarkastelua varten. Sen tarkoituksena oli kuitenkin tukea vain alan säädöskartoitusta, eli luokittelu ei palvele laajempaa tarkoitusta, mukaan lukien teknologian kehitystä. Nyt vaikuttaa siltä, että merenkulussa ollaan menossa kohti funktionaalista luokittelua, jota Suomikin on tukenut. Tässä perusajatuksena on se, että tietyistä korkean automaatiotason komponenteista (esim. automaattinen yhteentörmäyksenesto järjestelmä) säädettäisiin uudessa IMO:n MASS-säännöstössä (Maritime Autonomous Surface Ship Code). Tämä työ on kuitenkin vielä alkuvaiheessa, mukaan lukien koodin soveltamisalan rajaus.

Vesiliikenteen automaation kehittymisen edellytykset ja ennakointi

Keskeistä on IMO:ssa tapahtuvan kansainvälisen sääntelyn edistyminen. Se luo pohjan EU-sääntelylle, kansalliselle sääntelylle ja muiden kansainvälisten järjestöjen, kuten IALA:n ja kansainvälisen merikartoitusjärjestön, IHO:n toiminnalle ja niiden kehittämien teknisten standardien käyttöönotolle. Standardointi globaalisella tasolla on välttämätön edellytys valtioiden merenkulkua palvelevien digitaalisten ja koneluettavien tietotuotteiden sekä –palvelujen kehittämiselle. IMO-sääntelyn edistyminen on tärkeää myös laitekehittäjien kannalta, jotta he pystyvät huomioimaan viranomaisvaatimukset jo työn alkuvaiheessa. Nyt vaikuttaa siltä, että edellä mainittu MASS-säännöstö tulee perustumaan tavoitepohjaiseen ajatteluun, mikä asettaa myös omat lisähaasteensa laitteiden hyväksynnän näkökulmasta.

Vielä ei tarkkaan tiedetä, mikä tulee olemaan IMO:n MASS-säännöstön todellinen sisältö, sen soveltamisala ja aikataulu. Tavoitteena on saada säännöstö ohjeellisena käyttöön vuonna 2024 ja pakottavana sääntelynä voimaan vuonna 2026. 

Suomessa vesiliikenteen automaatiota on kehitetty Älyväylä-konseptin puitteissa. Konseptin kehittämistä (Ulkoinen linkki) koordinoi Väylävirasto: ''Älyväylä on vesiväylä, jolla käytetään tietoa, uutta teknologiaa ja automaatioratkaisuja liikenteen turvallisuuden, tehokkuuden ja toimintavarmuuden parantamiseen sekä ilmasto-ja ympäristövaikutusten vähentämiseen. Älyväylä on vesiväylä, joka palvelee alusliikennettä (eli aluksia mereltä väylää pitkin satamaan ja takaisin) ja tukee älykästä väylänpitoa. Älyväylä kytkee kaikki väylään ja sataman alusliikenteeseen liittyvät toimijat yhteen tiedonhallinnan, tiedon tuottamisen ja tiedon jakamisen näkökulmasta.'' Suomalaiset viranomaiset ovat myös vahvasti mukana MADAME-hankkeessa, jossa kehitetään älykkäitä digitaalisia vesiväyläpalveluita kuten digitaalisia navigoinnin tietopalveluja.

Standardointi

Merenkulussa alusten reitin- ja matkan suunnittelussa sekä reaaliaikaisessa navigoinnissa tarvittava tieto navigointiympäristöstä esitetään ja jaetaan merenkululle globaaleja standardeja noudattavien, digitaalisten merikarttatietotuotteiden sekä navigointia tukevien julkaisujen kautta. Elektronisen merikartan (ECDIS+ENC) käytöstä säädetään SOLAS-yleissopimuksessa (Kansainvälinen yleissopimus ihmishengen turvallisuudesta merellä, International Convention for the Safety of Life at Sea). ECDIS laitteissa käytettävät IHO:n standardien mukaiset ENC -kartat ovat saatavilla merkittäviltä kansainvälisen kauppamerenkulun käyttämiltä reiteiltä (IHO S-57 ENC globaali kattavuus (Ulkoinen linkki)).

Suomessa merikartoitustoiminnasta sekä merikarttatietojen ja -tuotteiden tuottamisesta sekä julkaisusta vastaa Liikenne- ja viestintävirasto Traficom. Suomalaiset merikartat ovat saatavilla IHO S-57 standardin mukaisina koneluettavassa muodossa. Merikartta päivitystietoineen jaetaan aluksille ja muille meriliikenteessä toimiville tahoille kansainvälisessä yhteistyössä toteutetun palvelun kautta periaatteella 24/7.

IHO:ssa ylläpidetään S-100 -standardointiympäristöä navigointiin liittyvien tiedonsiirto- ja tuotestandardien kehittämiseksi sekä tietoaineistojen digitalisoimiseksi. Tämä omalta osaltaan mahdollistaa meriliikenteen automaation ja autonomisen liikenteen kehitysaskeleet. IHO:ssa on kehitetty tai on työn alla lukuisia alusten navigointijärjestelmissä käytettäviksi tarkoitettuja navigointituotestandardeja tai toimijoiden väliseen tiedonsiirtoon tarkoitettuja tiedonsiirtostandardeja IHO S-100 –standardit (Ulkoinen linkki)  Suomessa ja Traficomissa on jo aloitettu kehitystyö navigointitietojen ja -palveluiden saamiseksi IHO S-100 -standardien mukaisiksi. Itämeren alueella tätä tullaan tekemään yhteistyössä Itämeren maiden kesken BalticSea eNav -projektissa.

IMO:n meriturvallisuuskomitea (MSC) on päätöksellään [MSC.467(101)] linjannut, että eNavigaatioon liittyvien merenkulun palvelujen (Maritime Services in the context of e-navigation) toteutusten tulee pohjautua IHO S-100 -standardointiympäristöön. Parhaillaan on IMO:n komiteoissa käsiteltävänä S-100 -standardien käyttöönottoon liittyvien instrumenttien hyväksyminen, joka toteutuessaan mahdollistaa ko. standardeja tukevien navigointilaitteistojen käyttöönoton aluksilla vuoden 2026 alusta lähtien.

Vaikutukset liikennejärjestelmässä

Merenkulun automaation kehityksellä arvioidaan olevan laajoja vaikutuksia koko liikennejärjestelmään. Arvioiden mukaan sen myönteisiä vaikutuksia ovat mm. alan turvallisuuden ja ympäristöystävällisyyden kehittyminen ja logistiikan tehostuminen, mikä on edullista liiketoiminnan näkökulmasta. Lisääntyvä merenkulun automaatio voi myös mahdollistaa työn organisoimisen aiempaa mielekkäämmällä tavalla aluksilla ja lepoaikojen pidentämisen aluksilla, joiden miehitys on niukka. Kehitykseen liittyy tosin myös monia uhkia. Niiden on arvioitu liittyvän esimerkiksi kyberturvallisuuteen, tekoälyyn ja uusiin ennakoimattomiin tapahtumiin. Yleisesti ottaen merenkulun automaation kehitys nähdään kuitenkin myönteisenä asiana.