Automaation hyödyntämismahdollisuudet tiestön hoitopalveluissa

Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää tienhoidon tehostamiseen soveltuvat automaatioratkaisut työn tilaajana toimineelle Destia Oy:lle. Tutkimuksen lähtökohtana oli tarkastella sekä kansainvälisesti että kotimaassa käytössä olevia tienhoidon automaation ja robotiikan ratkaisuja sekä maataloudessa käytössä olevien ratkaisujen soveltuvuutta tienhoidon tarpeisiin. Lisäksi tarkasteltiin liikenteen digitalisaation ja automaattiautoilun vaikutusta tienhoitoon ja tieinfraan. Automaatiota ja robotiikkaa käsittelevä taustatutkimus kohdentui pääasiassa kansainväliseen, talvihoitoa koskevaan aineistoon. Tilaajan toiveesta keskityttiin suurelta osin suolarobottiautomaatin tutkimuksiin Yhdysvalloissa, Ruotsissa ja Tanskassa. Suomessa tutkittua tietoa löytyi muun muassa automaattiautoilun ja liikenteen digitalisaation myötä tienhoitoon kohdistuvista vaatimuksista ja mahdollisuuksista. Tutkimuksessa käytettiin kvalitatiivisia menetelmiä. Tutkimustietoa kerättiin teemahaastattelujen avulla, joilla tutkittiin kotimaassa olemassa olevia tienhoidon ja maatalouden automaatioratkaisuja sekä uusia teknologian mahdollistamia ratkaisuja. Lisäksi tutkittiin teiden ja katujen kunnossapidon alueurakoitsijan työnjohdon ja kuljettajien näkemyksiä tienhoidon automatisoinnista. Liikenteen digitalisaatiosta ja sen mahdollisuuksista tietoa saatiin asiantuntijahaastattelun avulla. Lopputuloksena laadittiin taustaselvitysten ja tutkimustulosten perusteella esitys automaation tehostamisesta Destia Oy:ssä. Tienhoidon automaation edistämiseksi on jo olemassa käyttöönotettavia ratkaisuja. Tärkeänä automaatiota tukevana tuloksena esille nousi reaaliaikaisen tiesäätiedon hyödyntäminen ja yhdistäminen sääennusteisiin. Jatkotutkimuskohteina esitetään automaatioratkaisujen investointikustannusten kannattavuuslaskelmien laatimista sekä lisätutkimuskohteena tiestön kesähoidon tehostamista automaatioratkaisujen avulla.The purpose of this thesis was to find applicable automation solutions to improve the road maintenance service efficiency of the assignor, Destia Oy, a Finnish infrastructure and construction service company. The initial premise of the study was to examine automation and robotics solutions that are used for road maintenance in Finland and abroad today, including the applicability of currently used agricultural solutions for road maintenance purposes. The effects of traffic digitalisation and automatic driving systems were also analysed with regards to road maintenance and road infrastructure. The background study on automation and robotics was chiefly based on international material on road maintenance during the winter period. On the assignor’s request, most attention was paid to the results of salt dispensing robot studies from the USA, Sweden and Denmark. In Finland, research results were found, for example, on the requirements and opportunities provided by traffic digitalisation and automated driving systems. The study was conducted using qualitative methods. Research data was collected from thematic interviews focusing on the automation solutions that are used currently in Finland for road maintenance and agriculture, including new solutions made available by emerging technologies. An additional analysis was made from the views of regional contractors’ and supervisors and drivers responsible for road and street maintenance, concerning road maintenance automation. Experts were interviewed to acquire data on traffic digitalisation and consequent opportunities. As the end result, a proposal was made, based on the background clarifications and the research data acquired, to enhance the efficiency of Destia Oy’s automation systems. Currently, a number of applicable solutions are available for the purpose of enhancing automation systems efficiency. A very significant result that emerged in support of automation was the utilisation of real-time weather data covering the existing road network, and its combination with weather reports. In terms of further research, a recommendation is made to draw up profitability calculations pertaining to the investment costs of automation system solutions, and, as an additional research project, to enhance the efficiency of road network maintenance in summer with the use of automation solutions