Digiradan lähestyessä pääteasemaa kokosimme nostoja eri osaprojektien selvitystyöstä. Samalla palaamme kuvin RATA2020-tapahtuman tunnelmiin. Väylän kaksipäiväinen seminaari kokosi rautatiealan ammattilaiset Tampere-talolle 21.–22. tammikuuta.  Digirata oli vahvasti mukana useissa avauspuheenvuoroissa.

Valittavan järjestelmän hankintamenettely

Tällä hetkellä soveltuvimpana toteutusmuotona esitetään ns. Integroitua projektitoteutusmallia (IPT). Malli on johdettu Suomessa tehokkaaksi todetusta allianssimallista, josta on erinomaisia kokemuksia jo useista erilaisista projekteista. IPT-mallin ytimessä ovat jo hankintavaiheessa käytävät neuvottelut sekä valitun toimittajan ja tilaajan yhteinen kehitysvaihe ennen varsinaiseen toteutukseen siirtymistä.

Mallissa tilaaja ja toimittaja työskentelevät yhdessä hankkeelle parhaaksi -periaatteen mukaiseksi. Kehitysvaiheessa työskennellään tiiviisti yhdessä ja johtavana periaatteena on toimia projektille parhaan ratkaisun löytämiseksi, ei jommankumman osapuolen kannalta parhaaksi.

Alueellista hankintajakoa puntaroidaan vielä. Se tarkentuu ERTMS-kokonaisuuden käyttöönoton (roll-out) suunnitelman valmistuttua.

Tarkoituksena on tehdä roll-out -suunnitelman mukaisesti suuria hankintakokonaisuuksia, joilla varmistetaan Suomen markkinan kiinnostavuus kansainvälisten laitetoimittajien silmissä. Euroopassa on käynnistymässä samanaikaisesti suuria hankkeita, jolloin osaavien resurssien valuminen muihin maihin on toteutukselle riski.

RATA2020 200121 4041
Finrailin Jari Pylvänäinen, resiina ja digiajan ratkaisut Väylän RATA2020 -tapahtumassa.

EU:n sääntelyn vaikutuksia

Hankinnassa on huomioitava myös EU:n sääntelyn kautta tulevat vaatimukset, joiden sivuuttaminen ei ole yksinkertaista. EU:n tavoitteena ja komission toimeenpanon kohteena on yhtenäinen eurooppalainen rautatiemarkkina-alue. Komission näkökulmasta on tärkeää, ettei Suomelle mahdollisesti myönnettävillä poikkeuksilla ole haitallista ennakkotapausarvoa.

Tällä hetkellä poikkeuksien hakeminen maan kattavan toteutuksen osalta ei ole näköpiirissä.

Vuosina 2020-2030 rakennettavalle testiradalle saatetaan joutua toteuttamaan osittain nykyasetuksista poikkeava ratkaisu. Ongelma ei ole merkittävä, koska testirata ei ole alkuvaiheessa tulossa kaupalliseen käyttöön. Keskeisenä poikkeuksena on radioverkon toteutus, joka tänä päivänä hyväksytään toteutettavaksi vain jo vanhentuneella GSM-R teknologialla.

Suomelle ei ole tarkoituksenmukaista rakentaa GSM-R-verkkoa, vaan jo testiradassa hyödynnetään nykyaikaisia radioverkkoteknologioita, jotka ovat tulossa 2022 aikana myös Euroopan laajuiseen sääntelyyn. Tällöin varsinaisten kaupallisten toteutusten ajankohtana sääntely on jo päivittynyt tukemaan Suomen tavoitteita.

Rahoitusvaihtoehdot

Järjestelmän rahoitusmalleja on selvitetty tässä vaiheessa yleisellä tasolla. Kansainvälisen tarkastelun perusteella järjestelmät on pääasiassa rahoitettu valtion budjettirahoituksella, valtionomistaman infrayhtiön kombinaatiorahoituksella tai valtion omistaman hankeyhtiön kautta. Rahoitusmahdollisuudet tutkitaan tarkemmin projektin loppuvaiheessa, kun hankintojen sisältö ja koko täsmentyvät.

Pinssi
Pinssi rohkaisi kysymään ja kysymyksiä riittikin kahden seminaaripäivän aikana. Raideliikenteen ammattilaisia kiinnostivat muun muassa ETCS-tasot ja radiopohjainen ERTMS.

Kehityshankkeet muualla Euroopassa

Kansainvälisten vierailujen perusteella kehitys näyttäisi nopeutuvan myös rautatiealalla. Tällä hetkellä ERTMS-varustettujen rataosuuksien määrä valtioiden koko rataverkosta on vähäistä, suurimmassa osassa valtioissa alle 10 %.

Eu-valtioiden täytäntöönpanosuunnitelmien perusteella vuonna 2030 valtioiden tavoitteena on, että ERTMS kattaa keskimäärin noin 35 % valtioiden koko rataverkosta.

Kansallisten täytäntöönpanosuunnitelmien perusteella tulevaisuudessa toteutetaan ETCS L2 -tason projekteja (243 kpl) huomattavasti enemmän kuin ETCS L1 -tason projekteja (118 kpl). Myös ratakilometreiltään 2-tasoa (20 660 km) suunnitellaan enemmän kuin 1-tasoa (8 073 km).

Lisäksi näköpiirissä on koko Euroopan laajuinen rautateiden järjestelmien voimakas digitalisoiminen. Tällöin vähintään ETCS L2 -tason projektien osuus kasvaa merkittävästi, jopa kokonaan korvaten ETCS L1 -tason projekteja.

ERTMS-hankintojen kustannukset valtioiden välillä vaihtelevat merkittävästi. Myös yksikkökustannukset kilometriä kohden eroavat huomattavasti.

Kalustovierailut

Kalusto-osaprojektissa tehdään vielä erikseen vierailuja kalusto-omistajien luokse valikoituihin kohteisiin. Tällä selvitetään erityisesti kalustoon liittyviä haasteita ja mahdollisuuksia.

ETCS L2 -tason toteutuksessa on kustannusten kannalta avainkysymys asetinlaitteiden mahdollinen uusimistarve. Useissa viimeisimmissä eurooppalaisissa ETCS L2 -tason rakentamispäätöksissä on mukana asetinlaitteiden uusinta. Tähän ratkaisuun ovat menneet mm. Tanska ja viimeisimpänä Norja. Päätöksiin on vaikuttanut asetinlaitteiden elinkaaren luonnollinen päättyminen, joten korvausinvestointi on hyvin perusteltu.

Yhtenäiset hankinnat

Euroopan laajuisesti yhtenäiset hankinnat saattavat vaikuttaa järjestelmien elinkaarien pituuteen, varaosien ja hankintojen hetkelliseen saatavuuteen sekä kertakustannuksiin. Yhteishankinta saattaa helpottaa järjestelmiä usein erottelevien kansallisten erikoisuuksien karsimisessa.

Siirtyminen kansallisesta kulunvalvontajärjestelmästä yleiseurooppalaiseen avaa joka tapauksessa markkinoita useammille toimittajille sekä järjestelmän hankinta- että ylläpitovaiheeseen.

Pylvänäinen & Lehtola RATA2020-taphtumassa
Väylän Juha Lehtola kertaa digitalisaation mahdollisuuksia Tampere-talon isossa salissa. Digirata oli vahvasti läsnä tapahtuman puheissa avaussanoista lähtien. Digiradan esitysmateriaalin lataat tästä.

Tietoliikenneteknologiat

Rautatieliikenteessä tähän asti radioverkkona on Euroopassa käytetty GSM-R verkkoa, joka on toisen sukupolven jo ikääntynyttä tekniikkaa. GSM-R korvataan vuoden 2022 jälkeen LTE- eli 4G- ja 5G –standardeihin perustuvalla, FRMCS-määrittelyjen mukaisella tekniikalla. Uudella järjestelmällä korvataan puheen ja datan välitys radioteitse.

Uusien laitteiden investoimistarve aiheuttaa kustannuksia myös, mikäli päätetään jatkaa nykyisen JKV:n kaltaisella järjestelmällä.

Tällä hetkellä näyttää todennäköiseltä, että erillistä radioverkkoa ei ERTMS-tietoliikennettä varten tarvitse rakentaa.

Suomi ja osa muista EU-maista on lobannut kaupallisten verkkojen käytön ja siten niiden taajuuksien käyttämisestä FRMCS:n alustana. Teknisiä esteitä tälle ei ole näkyvissä. Lopulta käyttöalustapäätös on poliittinen.

Satelliittitietoliikenne

Maanpäällisten tietoliikenneverkkojen ohella avaruuteen on lähetetty suuri joukko uuden tyyppisiä Low Earth orbit -kiertoradalla olevia satelliitteja. Low Earth orbit (LEO) -tekniikka tarjoaa tämän hetken mittausten mukaan jopa satojen megabittien yhteysnopeuksia. LEO-satelliittien viiveet (Latency) ovat parempia kuin 4G:n (LTE) mutta ne ovat selvästi suuremmat  kuin tulevan 5G-verkon viiveet.

Kapasiteetti

Kapasiteettia on mahdollista lisätä esim. Helsingin seudun kaupunkirataliikenteessä 10 minuutin linjakohtaisesta vuorovälistä 7,5 minuuttiin. Tarkastelun perusteella matkustuksen määrä kasvaa enimmillään useita satoja matkustajia aamun ruuhkatunnissa suuntaansa. Bussimatkustus vähenee jonkin verran, kun matkoja ohjautuu junaliikenteeseen.

Tihennetty kaupunkirataliikenne pystyy vertailuvaihtoehtoa (ETCS taso 1 koko Suomessa) paremmin vastaanottamaan junakysynnän kasvun, kun junia ruuhkaisimmassa kohdassa kulkee kuuden junan sijaan kahdeksan suuntaansa tunnissa.

Tietoturvallisuus

Siirtyminen pakettikytkentäiseen tiedonsiirtoon auttaa moderneihin rautatieteknologiaratkaisuihin siirtymisessä. Määriteltävät taajuusalueet voivat rajoittaa alkuvuosina mm. päätelaitteiden tarjontaa. Tietoturvallisuuden merkitys tulee korostumaan.

Satelliittiteknologian yleistyminen helpottaa esimerkiksi radioverkon peiton parantamista ja junan tunnistuksen haasteita.

Kun toiminta FRMCS-verkossa kulunvalvonnan tietoliikenteessä perustuu IP-protokollaan, voidaan tietoturva taata esimerkiksi erityisellä VPN-ratkaisun tapaisella omalla APN:llä (Access Point Name). Tiedonvaihdon luotettavan autentikoinnin varmistamiseksi joudutaan todennäköisesti suunnittelemaan avaintenhallintalogistiikan ratkaisu, jota on käytetty mm. GSM-R verkossa.

Digiradan loppuraportti valmistuu maalis-huhtikuun vaihteessa. Pysythän kuulolla!