Tieverkostojen inventointi mobiilikartoituksella — miten se tehostaa kunnossapitoa?

Posted on by Geotrim

Tieverkostojen kunnossapito on pitkälti tiedonhallintakysymys. Kun tiestön todellinen kunto tunnetaan tarkasti, kunnossapitorahat voidaan kohdentaa sinne, missä niitä eniten tarvitaan. Tieverkostojen inventointi mobiilikartoituksella on muuttanut tämän työn luonnetta merkittävästi, yhdellä ajolla kerätään se tieto, jonka keräämiseen meni aiemmin viikkoja.

Mobiilikartoitusjärjestelmä asennetaan ajoneuvoon, ja se kerää ajon aikana pistepilveä sekä 360°-kuvia koko väylästä. Tuloksena on kattava, mittatarkka dokumentaatio tiestöstä, pohja, johon kunnossapidon suunnittelu voidaan rakentaa. Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä mobiilikartoitus käytännössä tarkoittaa tien kunnossapidon näkökulmasta.

Tiestön kunnossapidon haasteet perinteisillä menetelmillä

Perinteinen tiestöinventointi perustuu maastokäynteihin, kävelytarkastuksiin ja manuaaliseen kirjaamiseen. Menetelmä on hidas, kallis ja altis inhimillisille virheille. Laajan tieverkon läpikäyminen systemaattisesti vie kuukausia, ja siihen mennessä osa kerätystä tiedosta on jo vanhentunutta.

Toinen keskeinen ongelma on tiedon epäyhtenäisyys. Kun eri henkilöt kirjaavat havaintoja eri tavoin, vertailukelpoisen kokonaiskuvan muodostaminen on vaikeaa. Infrastruktuurin hallinta kärsii, kun päätöksenteon pohjana oleva tieto on hajanaista tai epätarkkaa. Korjausvelka kasvaa huomaamatta, kun ongelmat tunnistetaan vasta sitten, kun ne ovat jo merkittäviä.

Mobiilikartoitusjärjestelmän toimintaperiaate tieympäristössä

Mobiilikartoitusjärjestelmä koostuu useasta sensorista, jotka toimivat yhdessä: laserkeilaimet, panoraamakamerat, GNSS-vastaanotin ja IMU eli inertiamittausyksikkö. Kaikki nämä asennetaan ajoneuvon katolle, ja ajon aikana järjestelmä tuottaa jatkuvasti tarkkaa paikannettua aineistoa ympäristöstään.

GNSS-vastaanotin paikallistaa ajoneuvon tarkasti, ja IMU täydentää paikannusta tilanteissa, joissa satelliittisignaali hetkellisesti heikentyy esimerkiksi sillan alla tai puuston katveessa. Laserkeilaimet tuottavat tiheän pistepilven väylästä ja sen reunaympäristöstä, kamerat puolestaan tallentavat visuaalisen kuvamateriaalin myöhempää tarkastelua varten. Yksi ajo riittää keräämään kaiken tämän datan yhtäaikaisesti.

Esimerkiksi Trimble MX9 käyttää kahta Riegl-laserkeilainta ja kykenee tuottamaan jopa kaksi miljoonaa pistettä sekunnissa. Se soveltuu vaativimpiin inventointisovelluksiin, joissa vaaditaan erittäin tiheää pistepilveä ja korkeaa tarkkuutta. Kevyemmissä kohteissa, kuten kuntien tiestöinventoinnissa, Trimble MX50 tarjoaa helposti operoitavan vaihtoehdon, joka ei edellytä erikoiskoulutusta.

Mitä tietoja mobiilikartoituksella voidaan kerätä tiestöltä

Mobiilikartoituksella saadaan yhdellä ajolla huomattavan laaja-alainen kuva tiestön tilasta. Pistepilvi mahdollistaa tien geometrian, päällysteen pinnan epätasaisuuksien ja rakenteellisten muutosten dokumentoinnin mittatarkasti. 360°-kuvat puolestaan antavat visuaalisen kontekstin, jota pelkkä pistepilvi ei tarjoa.

Käytännössä kerättävä tieto kattaa muun muassa seuraavat kohteet:

  • Päällysteen kunto ja vauriot
  • Tiemerkit, liikennemerkit ja niiden kunto
  • Kaiteet, valaisinpylväät ja muut tievarusteet
  • Ojat, luiskat ja kuivatusjärjestelmät
  • Siltojen ja alikulkujen rakenteet
  • Kasvillisuus ja näkemäesteet

Tiedon kattavuus on yksi mobiilikartoituksen merkittävimmistä eduista. Yksikään yksityiskohta ei jää kirjaamatta, koska keräys tapahtuu automaattisesti eikä riipu yksittäisen tarkastajan huomiokyvystä tai kirjaamisaktiivisuudesta.

Datan integrointi kunnossapidon suunnittelujärjestelmiin

Kerätty aineisto on hyödyllinen vasta, kun se on käsitelty ja viety käyttöön. Pistepilven käsittelyyn käytetään yleisesti Terrasolid-ohjelmistoja, joista TerraScan luokittelee pistepilven automaattisesti eri kohdeluokkiin ja TerraPhoto käsittelee kuva-aineiston. Nämä ovat alan vakiintuneita työkaluja erityisesti Suomessa.

Käsitelty aineisto voidaan viedä suoraan kunnossapidon suunnittelujärjestelmiin, omaisuusrekistereihin tai GIS-ympäristöihin. Kun tieto on rakenteisessa muodossa ja paikannettuna, se on vertailukelpoista eri vuosien välillä. Tämä mahdollistaa muutosten seurannan ja ennakoivan kunnossapidon suunnittelun sen sijaan, että reagoidaan vasta syntyneisiin ongelmiin.

Terrasolid-ohjelmistopakettien avulla aineiston käsittely on pitkälle automatisoitua, mikä nopeuttaa siirtymää kentältä kerätystä datasta toimenpidesuosituksiksi.

Kustannusvaikutukset ja tehokkuushyödyt käytännössä

Yksi mobiilikartoitusajo korvaa viikkojen kävelyinventoinnin. Tämä ei ole markkinointilupaus vaan käytännön tosiasia, kun ajonopeus voi olla normaali liikennenopeus, laajankin tieverkon läpikäyminen onnistuu murto-osassa perinteisen menetelmän vaatimasta ajasta.

Tehokkuushyöty näkyy myös tiedon laadussa. Kun inventointi tehdään kattavasti ja yhtenäisellä menetelmällä, kunnossapitobudjetin kohdentaminen helpottuu. Tieosuudet, joilla korjaustarve on suurin, nousevat selkeästi esiin aineistosta, eikä priorisointi perustu enää arvauksiin tai satunnaisiin maastohavaintoihin.

Korjausvelan hallinta paranee, kun infrastruktuurin tila tunnetaan tarkasti. Pienet vauriot voidaan korjata ennen kuin ne kasvavat kalliiksi rakenteellisiksi ongelmiksi. Pitkällä tähtäimellä tämä on merkittävä kustannussäästö, vaikka inventointiin itsessään investoidaan.

Mobiilikartoitus osana jatkuvaa tieomaisuuden hallintaa

Tieomaisuuden hallinta ei ole kertaluonteinen projekti vaan jatkuva prosessi. Tiestön kunto muuttuu vuosittain liikenteen, sääolosuhteiden ja ikääntymisen myötä. Suomen olosuhteet ovat erityisen vaativat, talven routiminen, jäätymis-sulamissyklit ja tiesuola rasittavat päällysteitä ja rakenteita tavalla, joka edellyttää säännöllistä seurantaa.

Kun mobiilikartoitus tehdään toistuvasti esimerkiksi vuosittain tai muutaman vuoden välein, syntyy vertailukelpoinen aikasarja tiestön tilasta. Tämä data on arvokasta sekä operatiiviselle kunnossapidolle että pitkän tähtäimen investointisuunnittelulle. Muutokset näkyvät aineistossa selkeästi, ja toimenpiteet voidaan ajoittaa optimaalisesti.

Mobiilikartoitus on Geotrimillä ollut osa palvelutarjontaa vuodesta 2011, ja kokemus suomalaisista olosuhteista näkyy käytännön osaamisessa, niin laitteiden käytössä kuin aineiston käsittelyssäkin. Jos tieverkostojen inventointi on ajankohtainen aihe, kannattaa olla yhteydessä ja kartoittaa, mikä ratkaisu sopii parhaiten omaan tarpeeseen.

Aiheeseen liittyvät artikkelit