Palvelutasomittauksilla tietoa tieverkon kunnosta

Palvelutasomittauksilla eli PTM-mittauksilla tarkoitetaan lasertekniikkaan, tarkkaan paikannukseen ja inertian mittaamiseen perustuvaa kuntomittausmenetelmää, jolla tienpitäjä saa tietoa mm. päällysteen pinnan uraisuudesta, karkeudesta, sivukaltevuudesta sekä pitkittäissuuntaisista epätasaisuuksista. Mittauksilla on Suomessa jo pitkähkö historia – pistelasertekniikkaa on käytetty jo vuodesta 2003 lähtien.

Mittaustekniikkojen kehittymisen myötä perinteisen pistelasertekniikan (auton edessä oleva mittauspalkki) rinnalle verkkotason mittauksiin mukaan tulivat 2021 lähtien laserskannerit, joiden avulla tien poikkiprofiili voidaan mitata n. 1 mm välein dynaamisesti tien pituussuuntaisiin tiemerkintöihin mukautuen. Vaikka pistelasermittauskin oli itsessään tarkkaa, on siirtyminen laserskannerteknologiaan parantanut selvästi urien mittaamisen luotettavuutta mm. ajolinjariippuvuuden pienentyessä. Laserskanneria voidaan soveltaa myös muuhun kuin pelkän tien pinnan mittaamiseen – laserskannerin tieympäristöstä tuottaman pistepilven käyttömahdollisuudet ovat suuret. Menetelmää on käytetty mm. siltojen alikulkukorkeuksien sekä aukean tilan ulottuman (ATU) mittaamiseen erikoiskuljetusreiteillä, sekä tiemerkintöjen pinta-alojen laskentaan.

PTM-mittaukseen käytettävä auto ja sen toimintaperiaate

PTM-mittausten merkitys Väylävirastolle on korvaamaton. Noin 1,5 miljoonan euron panostuksella PTM-mittauksiin, Väylävirasto ja ELY-keskukset allokoivat noin 150–200 miljoonan euron arvosta kunnossapitoa – lähinnä uudelleen päällystysten, rakenteen parantamisten ja kevyempien paikkaustoimenpiteiden kautta – noin 52 000 kilometrin suuruiselle päällystetylle tieverkolle. Mittaustulosten avulla ELY-keskukset voivat suunnitella kunnossapitotoimenpiteet oikea-aikaisesti toimenpidetarpeisille tiejaksoille. Väylävirasto käyttää mittausdataa tieverkon kunnon seurantaan ja tilastointiin mm. YHA-järjestelmän avulla. Lisäksi mittausdataa hyödynnetään erilaisissa tutkimushankkeissa, kun halutaan selvittää esimerkiksi miten erilaiset toimenpiteet tai päällysteet käyttäytyvät eri osilla tieverkkoa.

Suomessa PTM-mittauksia tehdään Väyläviraston kilpailuttamilla kolmella erillisellä sopimusalueella. Destia mittaa alueilla VAR, PIR ja EPO (alue MA2) ja UUD länsi, KES, POP ja LAP (alue MA-A) ja Ramboll Finland alueella UUD itä, KAS ja POS (alue MA-B). Sopimukset ovat voimassa vielä vuoden 2026. Destian mittausten volyymi alueilla MA2 ja MA-A on ollut vuosina 2023–2025 noin 37 000 kaistakilometriä/vuosi.

Suomen kartta

PTM-mittauksista voi syntyä jo viikon mittausten aikana varsin merkittävä, teratavuissa laskettava määrä (raaka)dataa. Tämä tosin riippuu asiakkaan tarpeista. Suomessa Väylävirastolle toimitetaan pistelaserpalkin, laserskannerin ja erillisen ns. ROW-etukameran tuottamaa still-kuvaa, jolloin data pystytään lähettämään ja synkronoimaan auton ja toimiston järjestelmien välillä lähes reaaliaikaisesti. Jos asiakas haluaa käyttöönsä Google streetview:n tapaan täyden 360 asteen kuvaa tai väritettyä pistepilveä, on näiden ns. LadyBug-kameroiden tuottamat panoraamakuvat toimitettava jatkokäsittelyä varten USB-kovalevyillä.

Tietojen saavuttua toimistolle datalle tehdään sisäisessä verkossa tarvittavat varmuuskopiot ennen datan prosessointia ja laskentaa asiakkaan haluamaan formaattiin. Prosessointi on pitkälti manuaalista laaduntarkkailua, jossa jokainen mitattu kilometri tieosa kerrallaan käydään tietyn proseduurin/rutiinin avulla lävitse mahdollisten väärien mittausolosuhteiden, mittausdatan tai valokuvien puuttumisen tai mittausautossa tapahtuneen väärinkäsityksen (esim. mitattu väärä kaista) havaitsemiseksi. AI:n kehittyessä ihmistyön määrä luultavasti tulevaisuudessa vähenee, mutta tuskin ihmissilmän ja aivojen välistä yhteistyötä kokonaan korvaa. Jos prosessoinnissa havaitaan riittävästi puutteita, on tieosa mitattava uudelleen.

Prosessoinnin jälkeen raakadatalle tehdään varsinainen laskenta, jossa muodostetaan Tilaajan haluamat/määrittelemät kuntomuuttujat halutuilla intervalleilla. Väylävirastolle toimitetaan 1 m (kaikki muuttujat), 10 m RIDE-epätasaisuusmuuttujat ja 100 m maksimiura ja IRI-epätasaisuus. Laskennan aikana poistetaan ns. Out-of-track havainnot eli sellaiset mittausauton operaattorin merkitsemät poikkeamajaksot muutamasta metristä aina kilometreihin, jotka vaikuttavat mittausdatan laatuun. Tällaisia voivat olla esimerkiksi vesilätäköt, likaiset kohdat tiellä, toisen ajoneuvon tai kevyen liikenteen väistäminen tai Tilaajan lähtötiedoissa oleva puute kuten kokonaisten kaistan puuttuminen, tietyö tai tien sorapintaisuus.

PTM-prosessikuvaus

Tulosten laskennan jälkeen tiedot toimitetaan Väyläviraston Tievelho-järjestelmään. Tarvittavan manuaalisen työn minimoimiseksi, prosessi on automatisoitu ja siinä käytetään itse kehitettyä ohjelmistoa toimitettavien JSON-tiedostojen luomiseen, lataamiseen Tievelhoon ja palautteen pyytämiseen. Toimitusprosessista on pyritty tekemään mahdollisimman yksinkertainen ja käyttäjäystävällinen. Still-kuvien toimitusta varten on oma automatisoitu prosessinsa tarvittavien kuvien valintaan, kuvapakettien valmisteluun ja toimitukseen Väyläviraston Tiekuva-palvelimelle.

Kuvat ja teksti: Destia Oy:n puolesta Juho Meriläinen & Eleftheria Bountouri