Vaihtuvat nopeusrajoitukset, osa 1

Katso myös osa 2

 

Liikenteen nopeuksia rajoitetaan useista syistä. Muuttuvista olosuhteista johtuen parhaaseen tulokseen päästään vaihtamalla rajoitusta vastaamaan kulloistakin tilannetta. Perinteisiin nopeusrajoitusmerkkeihin verrattuna muuttuvista rajoituksista muodostuva järjestelmä on kuitenkin kallis.

Nopeusrajoitusten tehtävä on alentaa onnettomuusriskiä, luoda tasainen liikennevirta, sujuvoittaa liikennettä, luoda katto tilannenopeuksille sekä helpottaa ennakointia (Luukkanen ja Rajalin 2003). Lisäisin näihin vielä väylien kulumisen, ulkoisvaikutusten sekä joskus esille tulevan päästöjen rajoittamisen.

Onnettomuusriskin voidaan ajatella koostuvan sekä todennäköisyydestä joutua onnettomuuteen että mahdollisen onnettomuuden seurauksista. Ei aiheuttane suurta pahennusta vaikka perustelematta oletan molempien kasvavan liikennevirran nopeuden kasvaessa. Ainakin kun pidetään muut seikat kuten liikenneympäristö ja ajoneuvon rakenne vakioina.

Tarkasteltaessa nopeutta rajoittavia tekijöitä yhdistelisin liikennevirran tasaisuuden, sujuvuuden sekä ennakoinnin yhdeksi käsitteeksi sujuvuus. Nämä kaikki sekä vähentävät liikennejärjestelmän kapasitettia että kasvattavat ajoaikaa nopeuksien kasvaessa. Jos esimerkiksi nostetaan päätien nopeusrajoitus 80 km/h -> 110 km/h voi sivutieltä liikennevirtaan liittyminen vaikeutua merkittävästi, jolloin systeemin toiminta heikkenee. Järjestelmä ei siis ole tässä nopeusrajoituksen suhteen lineaarinen. Tiettyyn rajaan asti ajoajat lyhenevät suurimman sallitun nopeuden kasvaessa, mahdollisesti lineaarisesti, mutta sen jälkeen alkavat kasvaa (Kuva1).

Kuva 1.

Jätän tässä tarkastelussa päästöjen rajoittamisen huomiotta, koska en näe sen olevan oleellinen tekijä nopeusrajoituksia asetettaessa. Päästöt toki kasvavat merkittävästi nopeuden kasvaessa, mutta luonnollinen paikka päästöjen säätelylle on käytetyn energian hinnassa. Energian kulutus ei sinänsä ole pahasta, sen sivuvaikutukset ovat. Jos oletetaan etteivät ihmiset lue Tekniikan Maailmaa voidaan energiankulutukseen puuttua myös auton hankinnan yhteydessä. Tällä ei kuitenkaan nykyisillä nopeuksilla ole suurta vaikutusta nopeuksiin; jokseenkin kaikki myytävät autot pystyvät saavuttamaan suurimman sallittun moottoritienopeuden, ainakin tasaisella. Toisaalta jos yhdistetään agressiivinen vero-ohjaus ostotapahtuman yhteydessä suurimman sallitun nopeuden nostamiseen vaikkapa 160 km/h tasolle alkaa jo käydä niin ettei koko autokanta enää pysty saavuttamaan suurimpia nopeuksia.

Liikennejärjestelmän kuluminen kasvaa ajonopeuksien kasvaessa, siksi tätä voidaan pitää yhtenä fundamentaalina nopeuksia rajoittavana tekijänä. Kulumisen toissijainen vaikutus, pölyn leviäminen ympäristöön, on puolestaan haitallinen ulkoisvaikutus. Sillä on sekä terveysvaikutuksia että negatiivinen vaikutus ympäröivän maa-alueen haluttavuuteen ja siten hintaan. Muita ulkoisvaikutuksia ovat esimerkiksi melu ja liikennealueen usein epäesteettinen ulkonäkö.

Liikenteen nopeutta rajoittaviksi tekijöiksi jäävät siis:

  1. onnettomuusriski
  2. sujuvuus
  3. väylien kuluminen
  4. ulkoisvaikutukset

Ottamatta kantaa siihen mikä on missäkin tilanteessa oikea tärkeysjärjestys, niin nämä asettavat tietyssä ajassa, paikassa ja liikennetilanteessa järkevän ylärajan suurimmalle sallitulle nopeudelle. Nopeuksien nostamisen puolesta vaikuttaa lähinnä ajan säästyminen. Kohdat 1-3 vaikuttavat kuitenkin nopeutta nostettaessa säästöä vastaan, jolloin lopputuloksen selvittäminen etukäteen on vaikeaa. Kaikki neljä seikkaa vaihtelevat kuitenkin merkittävästi ajan funktiona samassakin paikassa. Esimerkiksi onnettomuusriski on merkittävästi suurempi kun kitkakerroin on hyvin matala, valoisana kesäisenä aamuyönä ei sujuvuutta voi paikoin edes määritellä kun liikkeellä on koko läänissä vain pari autoa, märkä tienpinpinta ja nastarenkaat kuluttavat tietä enemmän kuin kuiva pinta ja kesäkumit ja pölyn haitat jalankulkijoille ovat selvästi suuremmat keväällä kuin vaikka märkänä syyspäivänä.

Tilanteen mukaan vaihtuvat nopeusrajoitukset ovat yksi ratkaisu tähän optimointiongelmaan. Liikennejärjestelmän välityskykyä voitaneen parantaa ja siitä aiheutuvia haittoja vähentää muuttamalla rajoituksia tilanteen mukaan. Yksi tämän tyyppisen järjestelmän haitta on sen mahdollinen kalleus, varsinkin kun hyötyjen laskeminen ei ole yksiselitteistä. Erityisen vaikeaa on laittaa hinta vähentyvälle inhimilliselle kärsimykselle, säästyneelle ajalle sekä pienentyneille negatiivisille ulkoisvaikutuksille. Arvioita on toki mahdollista tehdä. Muita haittoja ovat mm. epävarmuus matka-ajasta sekä järjestelmässä mahdollisesti tapahtuvien virheiden seuraukset.

Linkin takana on yksi selvitys josta saa käsityksen kustannuksista. Melko vaatimattomallakin verkostolla toteuttamiskustannukset ovat selvästi suurempia kun 100 M€. Lisäksi projisoidaan käyttö, hoito ja ylläpito kuluja tulevan 20 vuoden ajalta toinen mokoma. Toisaalla pitävät vajaan 12 000 henkilön otoksella Iltalehden lukijat 93 prosenttisesti vaihtuvia nopeusrajoituksia tarpeellisina.

Minulla on langattomiin yhteyksiin perustuva ehdotus muuttuvien nopeusrajoitusten ulottamisesta koko maahan. Kirjoitan siitä tarkemmin seuraavassa aihetta sivuavassa blogissa.

Päivän Heitto, 7.3.2012: Kansalaissertifiointi

Voisivatko viranomaiset “sertifioida” harrastajia tekemään saastepäästömittauksia?

Saastepäästöjen seurannassa yksi ongelmista on sensorijärjestelmien hinta.  Teollisuus voi (tällä hetkellä perustellustikin) väittää, että luotettavan seurantaverkon luominen on liian kallista.

Fair enough. Toisaalta jo nyt saa muutamalla satasella oman sääaseman ja mittaukset reaaliaikaisesti nettiin. Asemat vain eivät ole kalibroituja, ja varsinkin tuulen mittaus voi olla mitä sattuu. Eräs ukkostutkia harrastava tiivisti asian suunnilleen näin: “Tämä touhu on vähän kuin mopopoikien virittelyä. Jos yhden osan saa toimimaan, niin sitten pettää jokin muu”.  Tämä ei ollut ilkeyttä; se oli yksinkertaisesti hyväntuulista realismia.

Käytännössä seuraavien vuosien aikana myös erilaisten “kaasusensoreiden” hinnat laskevat niin alas, että amatööriverkkoja alkaa syntyä. Lainausmerkit tahallisia; kaasujen mittaus on kertaluokkaa vaikeampaa kuin vaikkapa lämpötilan (joka muuten sekin on huomattavan vaikeaa).  Mutta vaikka sensorit olisivat mitä huuhaata, kansalaiset alkavat tuottaa itse omaa reaaliaikaista seurantadataansa elleivät viranomaiset ja yritykset sitä tee.

Kansalaisjournalismi on jo tätä päivää, kansalaismittaukset voivat olla ensi vuotta. Mutta jos tehtaan päästöjä yritetään seurata mopopoika-menetelmällä, jälki voi olla rumaa. Varsinkaan vääristä hälytyksistä ei hyödy kukaan, eivät kansalaiset eivätkä pelastusviranomaiset.

Voisiko kompromissi olla, että viranomaiset “sertifioisivat” tarpeeksi luotettavia kansalaisia toimimaan mittaajina? Tämäntapainen käytäntö on esimerkiksi Ursan myrskybongareilla. Ilmatieteen laitos voi koulutuksen perusteella sertifioida harrastajia, joille annetaan lisädataa ja heidän havaintojaan vastaavasti käytetään esim tutkajärjestelmien verifiointiin.

Päästöt ovat vakavampi asia, eikä sertifioidulle havainnoitsijoille  voi antaa esimerkiksi mitään virallista neuvontaoikeutta.  Mahdollisesti heidän mittauksensa voitaisiin kuitenkin esim tilannekuvan muodostuksessa vakavammin kuin muut.

Ajatus voi olla juridisesti mahdoton. Ennen muuta on vaikea määritellä, mikä tällaisten  tarkkailijoiden todellinen vastuu olisi. Käytännössä olisi ehkä toimittava jollakin tavalla samoilla periaatteilla kuin vapaaehtoinen pelastuspalvelu tai SPR. Joka tapauksessa kehitys on nähdäkseni väistämätön, ja siihen kannattaisi alkaa varautua jo nyt.

Muita aihetta sivuavia kirjoituksia: täällä.

“Päivän heitto” on Zygomatican versio twiittauksesta. Joidenkin
kysymysten miettimiseen kannattaa kuluttaa vartti, ei enempää eikä
vähempää.

Kun jäte palaa väärin, Osa 1: Taustaa

Turkuun suunnitellaan uutta jätteenpolttolaitosta. Siirryn nyt akateemisista harjoituksista oikeaan maailmaan. Selvitän, mitä voi tapahtua, jos tapahtuu asioita joiden ei pitäisi tapahtua.   [English version: click here]   

Jotta Zygomatica ei olisi vain viisastelua ja toisten kritisointia, olen päättänyt laittaa pääni pölkylle ja aktivoitua konkreettisessa  asiassa jota en hallitse. Asia: Jos Turkuun rakennetaan uusi jätteenpolttolaitos, mitä turvallisuusominaisuuksia siltä pitäisi vaatia?

Aihe on ongelmallinen, koska en tiedä siitä (vielä) oikeastaan mitään.  Kirjoitussarja on päiväkirjamainen, koska kirjaan ylös asioita sitä mukaa kun opin jotain uutta. Jos opin. Tässä osassa kuvaan vasta taustaa, jonka muutaman päivän selaamisella olen saanut selville. En usko että siinä on suuria virheitä.

Konkreettisesti osallistun Turun Seudun Jätehuolto Oy:n (TSJ) uuden jätteenpolttolaitoksen ympäristövaikutusten arviointiohjelmaan (YVA). Ensimmäinen vaihe päättyi maaliskuun alussa, ja osallistuin  Turun Luonnonsuojeluyhdistykseen (TLSY) kaavaryhmän mielipiteen kirjoittamiseen rivijäsenenä.  Osittain saadakseni tietoa, osittain siksi että haluan myös vaikuttaa asioihin teoretisoinnin lisäksi. Tässä esittämäni mielipiteet ovat kuitenkin vain ja ainoastaan omiani.

Jätteenpoltto on vaikea ja monimutkainen poliittinen, eettinen, luonnonsuojelullinen, ja tekninen kysymys (tarkemmin asiasta englanniksi). En itse vielä tiedä kantaani. Asun suunnitellun polttolaitoksen lähellä, mutta en automaattisesti ole sitä vastaan. Otan tässä kirjoitussarjassa tiukan laserfokuksen, joka on täysin sama riippumatta siitä kumpaa mieltä lopulta olen: keskityn (suur)onnettomuuksien mahdollisuuteen, niihin varautumiseen, niistä tiedottamiseen, ja niistä toipumiseen. Kuten Zygomaticassa yleensäkin, painopiste on siis nimenomaan tiedon saamisessa ja levittämisessä.

Teknologiasta ei ole valtavasti yleistajuista materiaalia, mutta Suomen Ympäristökeskuksen BAT-julkaisu tiivistää asiat hyvin. Yhdellä lauseella:  jätteenpolttolaitos on lähinnä valtava takka.  Jäte kipataan rekoista varastosiiloon, josta sitä syötetään polttokattilaan (kuva 1). Polttolämpötilan tulisi olla vähintään 800 astetta, jotta myrkylliset ainekset palaisivat. Prosessi tuottaa sekä kaukolämpöä että sähköä.  Polttaminen synnyttää savukaasuja, jotka puhdistetaan (kuva 2). Tämä puhdistusjäte (noin 5% alkuperäisestä massasta) on ongelmajätettä.   Arinatuhkaa jää noin 15% alkuperäisestä massasta. Mikäli poltto sujuu hyvin, arinatuhka ei ole ongelmajätettä, ja sitä voidaan käyttää esimerkiksi maanrakennuksessa. Onnistuminen ei ole varmaa, ja riippuu paljolti esimerkiksi siitä, onko alkuperäisen jätteen seassa ollut vääränlaisia aineita.


Kuva 1: Polttamisjärjestelmä (arinatekniikka). (Lähde: TSJ:n YVA-dokumentti).

Kuva 1: Puhdistusjärjestelmä. (Lähde: TSJ:n YVA-dokumentti).

Turun tapauksessa suuruusluokat ovat suunnilleen seuraavia: Jätettä poltetaan vuodessa noin 150 000 tonnia (noin jäterekallinen tunnissa). Puhdistusjätettä (ongelmajäte) kertyy noin 8000 tonnia vuodessa (jäterekallinen päivässä). Arinatuhkaa jää noin 25 000 tonnia vuodessa (muutama jäterekallinen päivässä).

Ennen 1980-lukua ympäristökysymyksistä ei paljon välitetty, ja jätteenpolttolaitoksissa syntyi runsaasti mm dioksiinia ja raskasmetallipäästöjä. Kun todellisuus iski, Suomesta katosivat jätteenpolttolaitokset moneksi vuodeksi; Turun Orikedon polttolaitos (suunnitellun laitoksen edeltäjä) oli pitkään ainoa. Teknologia on sillä aikaa kehittynyt muualla Euroopassa ja USA:ssa. Uusissa laitoksissa päästörajat on lainsäädännöllä määrätty pienemmiksi kuin muissa energiantuotantolaitoksissa.  Mikäli kaikki toimii kuten pitääkin, ilmapäästöjen katsotaan olevan vaarattomia (tästä kysymyksestä voi olla monenlaisia mielipiteitä, mutta en tässä sekaannu niihin).

Sen sijaan yksi asia on maalaisjärjelläkin selvä: jos laitos pyörii kolmekymmentä vuotta, kaikki ei aina toimi kuten pitäisi. Jotain tapahtuu ennen pitkää: tulipaloja, suodattimien pettämisiä, seisokkeja, vääränlaisen jätteen joutumista poltettavaksi, odottamattomia kemiallisia reaktioita, vääriä komponentteja,  inhimillisiä virheitä…. Nokian vesikriisinkin  piti olla mahdoton tapahtuma, mutta aina kun ihminen tekee jotain, ennen pitkää jotain tapahtuu.

Tämän maalaisjärjen tueksi olisi suotavaa olla myös faktoja. Ja tässä on ongelman ydin: faktoja löytyy heikosti, jos ollenkaan. Laitteiden valmistajat ja operaattorit eivät ongelmatilanteista tiedota. Mitään automaattisia raportointijärjestelmiä ei ole. Satunnaisia onnettomuustutkintaraportteja löytyy sieltä täältä.  On toki mahdollista luottaa siihen, että viranomaiset ja yritykset yhdessä pitävät turvallisuusasioista huolen. Mutta järkevää se ei ole. Tästä seuraa hankala tilanne. Kun tietoa ei ole, on pakko käyttää osin mielikuvitusta.

Tässä siis tämän kirjoitussarjan teema: puutteellisin tiedoin koitan selvittää, millaiset asiat voisivat jätteenpolttolaitoksessa mennä pieleen, ja mitä ympäristön asukas sellaisessa tilanteessa voisi tehdä.  Minua kiinnostaa ennen muuta mitä voi tapahtua, kun tapahtuu jotain odottamatonta jonka ei pitäisi tapahtua.

Hysteerinen en ole. Prosessi sinällään on rajallinen: vaikka syttyisi tulipalo, se sammuu kun palava aines loppuu.  Mikään Flixborough-tyyppinen valtava kemikaaliräjähdys ei myöskään ole mahdollinen.  (Teoreettisessa) räjähdyksessäkin vaaratekijä olisi myrkyllisten aineiden pääsy luontoon, ei itse paineaalto. Sen sijaan näiden myrkyllisten aineiden mahdollinen vaarallisuus ja määrä on tällä hetkellä minulle täysi arvoitus.

On täysin mahdollista että mitään dramaattista ei oikeastikaan löydy. Silloin raportoin, etten sellaista löytänyt. Aika näyttää.

Jätteisiin liittyviä muita kirjoituksia: Jätteet

 

When trash burns wrong, part 1

To take Zygomatica beyond the realm of academic speculation, I have decided to hitch myself to a concrete issue which I have little competence in. A municipal solid-waste incinerator is being planned in Turku, quite near where I live. In any human activity, things can always go haywire. How can things go wrong with the incinerator, and how can we prepare for them?  [Click here for Finnish version]

This first blog is simply a summary of what I have learned in some days of browsing. I think I have most of the facts right.  Concretely, I am a member of the Turku section of the Finnish Association for Nature Conservation, and have helped comment the Environmental Impact Assessment of the planned incinerator. Being a member of the Association helps find information, but also allows me to affect things rather than just theorizing about them. All views and opinions expressed here are absolutely my own, however.

Trash incineration is a difficult issue politically, ethically, environmentally, and technically. I don’t actually know my opinion yet. I live quite close to the planned incinerator, but am not automatically against it. In this series I will take a laser focus which is the same whether I end up being for or against the incinerator: I will focus on the possibility of major accidents, how to prepare for them, how to inform the population, and how to  recover from them. My essential interest is in the finding and disseminating of information.

In one sentence: an incinerator is a huge furnace. The waste from trucks is dumped into silos and fed into the incinerator (Figure 1). The temperature needs to be at least 800 degrees in order to break up the toxic materials. The process can generate both heat and electricity. The burning produces flue gases which need to be cleaned (Figure 2). The clean-up residue (5% or the original mass) is considered toxic waste. The bottom ash weighs about 15% of the original mass. If the incineration was successful, the bottom ash can be used for example in landfills and construction.


Figure 1: The furnace system. (Source: TSJ:n YVA-dokumentti).

Figure 2: The cleaning system. (Source: TSJ:n YVA-dokumentti).

In Turku, the planned amount of waste would be 150,00 tons per year (one dump truck an hour). About 8,000 tons of toxic waste will be produced (one dump truck per day), and 25,000 tons of non-toxic bottom ash (a few dump trucks per day).

Before the 1980’s, little attention was paid to environmental matters. Incinerators produced significant amounts of dioxins and toxic heavy metals. When reality struck, incinerators disappeared from Finland; for many years, Turku had the only functioning incinerator in the country. In new incinerators, the emission levels have been set lower than for other energy-producing plants. If everything works correctly, the emission levels are considered acceptable (whether they really are acceptable is an issue which I will not get into here).

However, one thing is pure common sense: if a plant operates for thirty years, everything will not work correctly all the time. Something will happen: fires, failures of the filtering system, industrial actions, accidental contamination by toxic wastes, unexpected chemical reactions, failed maintenance, human errors…. If an accident can happen, it will happen, somewhere, eventually.

This common sense should ideally be supported by facts. And there is the catch: facts are hard to come by, at least from easily available public sources. Manufacturers and operators do not report malfunctions automatically. Accident reports can occasionally be found, but not systematically. That, then, is the theme of this series. Based on the limited information that is available, I will try to determine what can go wrong in an incinerator, and how the locals can deal with such malfunctions.

I feel no hysteria. Even if a fire is set off, it will end when there is nothing more left to burn. An explosion like the Flixborough disaster is not possible. Even in the (theoretical) case of an explosion, the shock wave is not an issue. The release of hazardous substances is the core issue; right now, I have no real idea how much and what types of materials might be released.

It is certainly possible that I will find nothing dramatic. In that case, I will report that nothing dramatic was found. Time will tell.

Avoin data, Osa 1. Mitä se voisi olla?

Ihmisten välinen kanssakäyminen perustuu arvauksiin tulevasta käyttäytymisestä ja reagoinnista. Avoimen datan suuri mahdollisuus voisi olla juuri ennakoinnissa. Tahtotilan osoittava anonyymi järjestelmä ei oikein tehtynä vaaranna yksityisyyttä tai avaa takaportteja väärinkäytöksille. Päinvastoin, se antaa muille mahdollisuuden varautua ja suunnitella omaa toimintaansa, omien kykyjen ja tilanteen edellyttämällä tavalla.

Zygomatican muissa kirjoituksissa on mietitty avoimen datan mahdollistamia uusia ratkaisuja erilaisiin tilanteisiin. Ottamatta lopullista kantaa itse väitteeseen tuoko avoin data autuuden, en ole varma tietääkö kukaan täsmälleen mistä puhutaan. Seuraavassa pohdin aihetta esimerkkien kautta hieman syvemmälle, termin semantiikkaa ja filosofiaakin sivuten.Mietitään aluksi mitä data on. Normaalissa puhekielessä sanat data, informaatio ja tieto menevät sujuvasti sekaisin. Tietoa (toivottavasti) seuraavat ymmärrys ja viisaus, jotka jätän tässä kirjoituksessa vähemmälle huomiolle. Ymmärrys ja viisaus edellyttävät aikaa ja kokemusta ja voivat vaikuttaa huomattavasti miten yksilöt toimivat eri tilanteissa näennäisesti saman tiedon pohjalta. Normaalissa keskustelussa itse viestin välittyminen ei tavallisesti termien ristiinkäytöstä häiriinny. Tai korkeintaan näkyvät kielenhuollon harrastajien kasvojen punoituksena. Yleensä kuitenkin tarkoitetaan jotain yhteisesti tunnettua asiaa, joka selviää muusta yhteydestä.

Mitä on data?

Puhuttaessa datan avoimuuden puolesta on tärkeää tunnistaa mitä moinen “data” tarkoittaa sekä mitä kaikkea sen halutaan tarkoittavan. Datasta joskus käytetty muoto “raakadata” kuvaa termiä hyvin, joskin se avaa samalla uuden ulottuvuuden sillä raakadata on usein eri asia kuin data. Raakadata on numeroita tai arvoja siinä muodossa, missä ne saadaan mittalaitteelta tai sensorilta. Raakadatan numeerisia arvoja ei ole suodatettu millään tavalla ja voi yksinään olla jopa käyttökelvotonta. Silti se kuvaa puhtaimmillaan tarkastellun kohteen tai jopa sen mittaamiseksi tarkoitetun laitteen sisäistä käyttäytymistä. Tarkastelutaso määrää millä tavalla raakadataa tulee käsitellä, että saadaan käyttökelpoisia tuloksia, varsinaista dataa.

Data ja varsinkin raakadata on puolueetonta, kantaa ottamatonta, usein numeerisista merkeistä koostuvaa, jostain kerättyjä tai mitattuja arvoja. Pelkästään näitä lukusarjoja tarkastelemalla ei voi olla varmuutta mitä ne kuvaavat. Ilman muuta tietoa asiayhteydestä sama jono numeroita saattaa kuvata tietyn henkilöryhmän painoja tai koetuloksia. Raakadatan yhteydessä tulee aina tietää mitä ne edustavat, jotta niitä voidaan käyttää hyväksi. Joskus puhutaan metadatasta, mutta usein numerosarja tarvitsee tuekseen muuta dataa. Kärjistetty esimerkki on Douglas Adamsin kirjassa “Linnunradan käsikirja liftareille”, jossa tietokone antaa pitkän käsittelyn jälkeen vastauksen kysymyksen “mikä on elämän tarkoitus”. Vastaus on 42. Kyseinen vastaus taitaa jäädä koko ihmiskunnalle datan tasolle, sillä se ei anna suoraa vastausta yhtään mihinkään. Sen hyvä puoli kuitenkin on, että ihmiset saattavat pohtia mistä oikeasti on kyse.

Jättäen syrjään tekniset termit, kohina ja integrointi, katsotaan kahta eri esimerkkiä saman raakadatan käyttämisestä. Otetaan tarkastelun kohteeksi auto ja ohjauspyörän kääntäminen. Raakadatana voidaan kerätä ajoneuvon nopeus sekä ohjauspyörän kääntökulma ja kuinka kauan se on käännettynä. Erittäin lyhyellä aikavälillä tarkasteltuna tietoja voidaan käyttää esimerkiksi ajonvakautuksen toiminnan ohjaamiseen, jolloin ratin pienet kääntelyt ovat merkittävä tietolähde. Halutessa kuitenkin tietoa auton ajosuunnasta, moiset mikrokääntämiset eivät ole enää tärkeitä. Tässä  tapauksessa tulee keskittyä kuinka kauan ohjauspyörä on käännettynä tiettyyn suuntaan, jolloin auton kulkusuunta vaihtuu vaikkapa pohjoisesta länteen. Kummassakin tapauksessa voidaan käyttää samaa raakadataa, mutta vasta käsittelyn jälkeen se muuttuu käyttökelpoiseksi. Tässä tapauksessa data on joko auton vakaa eteneminen tai auton kulkusuunta. Etukäteen on mahdoton sanoa kummasta tiedosta joku yksittäinen tekijä saa tarvitsemansa informaation. Siis… Nytkin meni jo epäselväksi onko auton kulkusuunta DATAA jotain tulevaa käsittelyä varten vai jo TIETOA ja INFORMAATIOTA  vastauksena johonkin kysymykseen. Vastaus on, että se voi olla kumpaa tahansa ja selviää vasta käyttöyhteydestään.

Mitä hyötyä on datasta?

Katsotaan vastaavaa päätöksentekoketjua  ja samalla yksittäisen kansalaisen päätöstä mitä pukea päälle seuraavana päivänä. Aluksi pukeutumispäätös saattaa tuntua yksinkertaiselta, ennustettuun lämpötilaan perustuvalta päätökseltä. Meteorologi voi kertoa yhden numeron ja kehottaa valmistautumaan sen mukaisesti. Tuo numero ja kylmyys tai kuumuus ei kuitenkaan ole yksiselitteinen käsite. Suomessa +3 celsiusastetta heinäkuisena aamuna voi olla kylmä ja tammikuussa lämmin ajankohtaan nähden. Kummassakaan tapauksessa yksin jaottelu kylmään tai kuumaan ei kerro mitään  odotusarvosta miten lämpötila kehittyy saati lumi- tai vesisateesta ja kestosta. Sama numero höystettynä lisätiedoilla vuodenajasta ja koordinaateista voi vaihtaa T-paidan untuvatakiksi. Yksi numero kertoo harvoin kokonaisuudesta kaiken tarvittavan, poislukien ehkä jo aiemmin mainittu 42.

Aina johtopäätöksiä tehtäessä tilanteen tekee haastavammaksi kysymys, onko kaikki tarpeellinen data koossa haluttua tulkintaa varten. Esimerkiksi auton kulkusuuntaa määritettäessä kompassi tai kiihtyvyysanturi voisi antaa parempia tuloksia. Mutta jos niitä ei ole käytössä tai haluta asentaa, tulee data kerätä käytettävissä olevilla välineillä. Sama koskee kulkusuunnan vaihtelua mitattaessa ohjauspyörän kääntämistä. On oleellisen tärkeä tietää kuinka suuren muutoksen ratin kääntäminen aiheuttaa. Erityisesti viimeisen kymmenen vuoden aikana on rakennettu sähköisiä ja mekaanisia ohjausjärjestelmiä, joiden avulla ohjauspyörän liikkeiden vaikutus muuttuu eri nopeuksilla tai erilaiset ajo-ohjelmat valittuina. Talviohjelma voi painottaa rauhallista käyttäytymistä ja urheilullinen puolestaan kääntää autoa jo tiukkaankin mutkaan samalla kääntökulmalla. Keskeinen kysymys on siis mitä tietoa tarvitaan johtopäätöksen tekemiseksi, onko kaikki tieto saatu ja onko kaikki tieto varmasti relevanttia ja oikeaa.

Raakadatan pyhyys

Muutettaessa dataa informaation suuntaan varsinkin asiantuntijat ja tiedemiehet saavat tavallisen kansan hulluuden tai ainakin raivon partaalle. He eivät välttämättä keskity kertomaan datan selvästi osoittamaa asiaa, vaan haluavat kertoa ja varmistua että data on kerätty, käsitelty ja luokiteltu oikein ja mitä niiden puitteissa on turvallista sanoa. Jos ei voi olla varma miten numerot on saatu, ei voi olla täysin varma myöskään sen perusteella kerrotuista johtopäätöksistä. Esimerkiksi lämpötilaa mitattaessa on iso merkitys, onko mittari ikkunan sisä- tai ulkopuolella. GPS-koordinaattien mukainen ero saattaa olla vain viisi senttimetriä, mutta vaikutus lämpötilaan voi olla kymmeniä asteita säätilaa tarkasteltaessa.

Tieteellisen työn ja tutkimuksen periaatteisiin kuuluu avoimuus hyvässä ja pahassa. Tämä lause avaa kokonaan oman pohdiskeluketjunsa, johon palaamme myöhemmissä kirjoituksissa. Hyvin kirjoitetusta raportista tulee selvitä millä tavalla numerot tuottanut koe on järjestetty ja sen mittalaitteet asennettu. Samoin alkuperäinen data tulisi olla saatavilla muokkaamattomassa muodossa, ilman sille tehtyjä luokitteluita tai muita johtopäätöksiä. Periaatteena voidaan pitää alkuperäisen datan pyhyyttä ja mahdollisuutta aina palata siihen. Tarpeen voi aiheuttaa myöhemmin vialliseksi tai väärin kalibroiduksi havaittu sensori. Tällä tavalla koe on toistettavissa uudelleen pyrittäessä ymmärtämään itse ilmiötä.

Järjen käyttö on suotavaa

Mikä voisi olla sopiva avoimen datan taso menemättä liiallisuuksiin? Auton katolle tuskin tarvitsee laittaa näyttöä osoittamaan ohjauspyörän kääntökulmaa, se selviää lähes aina auton käyttäytymisestä ilman sensoreitakin. Tällainen mitattu data voitaisiin helposti laittaa avoimeen jakeluun, mutta olisiko siitä mitään todellista hyötyä? Sama kysymys tulee esille esimerkiksi laivaonnettomuuden analyysissä, minkä tason TIETO avoimen datan avulla olisi voinut auttaa joko onnettomuuden välttämisessä tai pelastusoperaatiossa. Tarkka sensoritieto voi toki olla tarpeen onnettomuuden syiden selvittämisessä, mutta ei aina etukäteen niiden välttämisessä.

Sensorit ja mittarit voivat antaa tietoa jo tapahtuneista asioista, ne eivät suoranaisesti ennusta. Ennustavia järjestelmiä on toki rakennettavissa, sellaisia ovat muun muassa auton käyntinopeusmittarin punainen alue tai vanhojen höyrykoneiden rajoittimet ja kielletyt alueet. Jos kyseiselle alueelle mennään, koneen rikkoutuminen on todennäköistä. Maa-, vesi- tai ilmaliikenteessä tällainen datan kertominen ei itsessään ole keskeistä. Kanssa-autoilijoilta puuttuu halu, aika ja mahdollisuudet analysoida mitä viereisessä kulkuneuvossa kohta ehkä tapahtuu. Pienten lasten vanhemmat ja isojen yritysten projektipäälliköt tietävät, että aina täytyy varautua yllättäviinkin asioihin. Onnettomuuksia kutsutaan onnettomuuksiksi ihan syystä ja siksi niistä ei pystytä ilmoittamaan etukäteen. Ja jos pystytään, ne eivät ole enää onnettomuuksia, koska ne eivät ole enää ennalta-arvaamattomia sillä niihin olisi voitu varautua tai jopa estää.

Kuka tekee, mitä aikoo?

Mikä olisi sitten oikeanlainen informaatio, mitä tiedottaa ympäristöön jos pelkkä data tai edes tieto nykytilasta ei riitä? Yksinkertaisin keino lienee pyrkiä antamaan tietoa kuljettajan tai aluksen kapteenin tulevista aikomuksista. Tämän perusteella muut voivat suhteuttaa oman toimensa seuraavaan todennäköiseen tapahtumaan. Jokapäiväisessä liikenteessä auton suuntavilkku on tulevasta suunnitelmasta kertovaa avointa dataa. Se pystyy kertomaan kuljettajansa aikomuksen ja sen näkevät tiedon vaikutus- ja tarvepiirissä olevat. Samalla suuntavilkku ei vaaranna kenenkään yksityisyyttä eikä turvallisuutta, minkä mikä tahansa avoimeksi julistettu data voi saada aikaiseksi. Käännyttäessä ei välity ympäristöön tietoa Möttösen perheen lomamatkasta ja tyhjillään olevasta kodista arvoesineineen. Se kertoo vain, että joku Toijota Korolla aikoo kääntyä seuraavasta risteyksestä oikealle. Oman yllätyksensä aiheuttavat kuljettajat, joiden mielestä reitinvalinta ei muille kuuluu. He, jotka jättävät vilkkunsa käyttämättä.

Omanlaista viestiä voidaan antaa myös hätävilkuilla. Se kertoo, että tarvitsee apua tai vähintään muiden tulee varoa jotain. Tämä viestii ympäristöönsä tarpeesta olla tarkkaavainen. Costa Concordian tapauksessa laiva olisi voinut laittaa “hätävilkut päälle” jo aiemmin viestimään, että kaikki ei ole enää täysin normaalia. Tällainen olisi tietenkin mahdollista rakentaa automaattiseksikin, jossa reitiltä poikkeaminen sytyttää hätävilkut, jotka kapteenin ja perämiehen täytyy kuitata merkkinä tietoisesti tehdystä toimenpiteestä. Käytännön esimerkkinä jälleen automaailmasta jarruvalojen tai hätävilkkujen nopea vilkuttaminen kovan jarrutuksen yhteydessä. Tällöin auton kuljettaja voi keskittyä omaan tehtäväänsä, mutta ympärillä olevat autoilijat saavat silti tietoa poikkeuksellisesta tapahtumasta ja pystyvät varautumaan siihen. Costa Concordian tapauksessa tietoa ongelmista pidätettiin, mutta pieniä vinkkejä voidaan silti antaa jääräpäisimmänkin kapteenin ylitse. Autollakin hätäjarrutus on hätäjarrutus kuljettajan kyvyistä ja tarkoitusperästä riippumatta.

Avoimuus ja ennakointi

Lähes kaikki ihmisten välinen kanssakäyminen perustuu oletukseen tulevasta käyttäytymisestä tai reagoinnista. Ehkä avoimen datan suuri mahdollisuus on juuri näissä anonyymeissä tulevan toiminnan tai tahtotilan osoittavissa järjestelmissä, jotka eivät vaaranna yksityisyyttä ja avaa takaportteja väärinkäytöksille. Painvastoin, ne antavat muille mahdollisuuden varautua ja suunnitella oma toimintansa omien kykyjen ja tilanteen edellyttämällä tavalla.

Muita aihetta sivuavia kirjoituksia: täällä.

Ratkaisuihin ongelmia / Solutions in search of a problem

%d bloggers like this: