Liikenne ja liikkuminen ovat jatkuvan muutoksen alla. 2020-luvulla vaikuttavat edelleen kaupungistuminen ja digitalisaatio, mutta myös nopeat, radikaalit muutosvoimat. Pandemian ja paikkariippumattoman työn lisääntyminen sekä globaalien kriisien vaikutus poltto- ja raaka-aineisiin hämärtävät tulevaisuudenkuvia ja aiheuttavat nopeita muutostarpeita arkipäivän liikkumiseen. Uudet teknologiat ja liikkumisen muodot kehittyvät: sähköistyvät, älykkäämmät ja lopulta autonomiset liikennevälineet tulevat katukuvaan ja esimerkiksi dronejen käyttöä tavara- ja jopa henkilökuljetuksessa tutkitaan.

Kestävämpi tulevaisuuden suunnittelu ja esimerkiksi parempi varautuminen muutoksiin koko liikkumisen arvoketjussa mahdollistetaan älykkäillä digitaalisilla ratkaisuilla.  Esimerkiksi liikennesuunnittelussa dataa paremmin hyödyntämällä voidaan liikennejärjestelmän toiminnallisuutta tarkastella tarkemmin ja perustella päättäjille myös uusien toimien tarpeellisuutta. Laadukas historiatieto puolestaan mahdollistaa luotettavan vaikutusten arvioinnin. Liikennejärjestelmästä kerättävän tiedon ajantasaisuuden parantaminen mahdollistaa reaaliaikaisen tilannekuvan muodostamisen ja liikenteenhallinnallisten toimenpiteiden toteuttamisen esimerkiksi turvallisuuden parantamiseksi tai päästöjen vähentämiseksi. Reaaliaikainen tilannekuva luo myös pohjaa entistä älykkäämmälle dynaamiselle reitittämiselle ja esimerkiksi autonomiselle liikenteelle.

Kaupunkiympäristön digitaalinen kaksonen on helposti lähestyttävä rajapinta oikean maailman ja bittiavaruuden välillä

Kaupunkiympäristön digitaalinen kaksonen tukee liikenteen älykästä kehitystä. Se tukee tiedolla johtamista tulevaisuuden skenaariotyöstä arjen älykkäämpään operointiin ja on ymmärrettävä sekä helposti lähestyttävä rajapinta oikean maailman ja bittiavaruuden välillä.

Digitaalinen kaksonen voidaan mieltää oikean elämän kohteen virtuaaliseksi kopioksi. Valmistavassa teollisuudessa digitaalisia kaksosia käytetään mallintamaan yksittäisiä tuotteita ja jopa kokonaisia tehtaita. Tuotteen tai laitoksen ominaisuuksia kehitetään ja testataan mahdollisimman pitkälle virtuaalisessa ympäristössä hyödyntäen oikean maailman dataa. Digitaalinen kaksonen ei siis ole staattinen kertaluonteinen kuva tai 3D-malli, vaan se ottaa vastaan, hyödyntää ja kehittyy datan perusteella.

Kaupunkiympäristön digitaalinen kaksonen on kokoelma jatkuvasti kehittyviä, monipuolisia ja muuttuvia tietovirtoja. Kaupunkiympäristössä digitaalinen kaksonen ​tukee kaupunkitilan tulevaisuuksien ymmärtämistä ja mm. kaavoituksen muutosten testaamista​. Digitaalisella kaksosella voidaan esimerkiksi suunnitella uusia valaistusratkaisuja ja testata miten sijoitettujen valaisinpylväiden valoalueet toimivat yhdessä oikean maailman kuten ympäristön rakennusten tai sään muuttuessa. Digitaalinen kaksonen tukee asiantuntijatyötä ja kommunikaatiota, mutta edistyneemmissä käyttötapauksissa digitaalista kaksosta hyödyntävät myös muut tietojärjestelmät ja esimerkiksi älykkään liikenteen ratkaisut.

Liikenteen digitaaliset kaksoset voivat tuottaa testausympäristöjä esimerkiksi autonomisen ajamisen kokeiluihin ja kehittämiseen sekä tarjota alustoja mm. autonomiseen dronelogistiikkaan tai viranomaiskäyttöön. Dronen tai robottiauton ohjaukseen ja turvallisuuteen vaikuttavia automaattisia osia voidaan kehittää toistettavasti erilaisissa olosuhteissa virtuaalisesti, korreloiden todellisen urbaanin ympäristön kanssa. Verrattuna kalliiseen ja logistisesti haastavaan perinteiseen kehitys- ja testaustyöhön digitaalinen kaksonen tuo selkeää etua nopeuttaen prosessia ja laskien kustannuksia. Testaus virtuaalimallissa ei ole riippuvainen aikatauluista tai oikean elämän sääolosuhteista. Digitaalisilla kaksosilla ei kuitenkaan ole tarkoitus korvata perinteistä tutkimus-, kehitys- tai testaustyötä, vaan lisätä todellista arvontuottoa monella sektorilla, oli kyse sitten julkisen tai yksityisen sektorin hankkeista.

Pelimoottoriteknologian hyödyntäminen luo mielenkiintoisia mahdollisuuksia

3D-ympäristössä digitaalinen kaksonen helpottaa kansalaisvuorovaikutusta tarjoamalla ymmärrettävän ympäristön kaupungin nykytilan ja tulevaisuuden tarkasteluun. Digitaalisessa kaksosessa kaupunkitilan muutosta ja esimerkiksi rakennussuunnitelmia voidaan tarkastella oikean kadulla olevan henkilön silmin. Uudet teknologiat ja esimerkiksi tehokkaat pelimoottorit mahdollistavat immersiivisen, oikeantuntuisen kokemuksen ja helpottavat muutosten ymmärtämistä.

Erityisesti pelimoottoriteknologian hyödyntäminen luo mielenkiintoisia mahdollisuuksia digitaalisten kaksosten suhteen. Pelimoottorit mahdollistavat tehokkaiden virtuaalisten maailmojen ja simulaatioiden hyödyntämisen, ja lisäksi ne sisältävät erittäin kehittyneitä työkaluja ja kehitysympäristöjä, joiden avulla on mahdollista kehittää nopeastikin digitaalisten kaksosten ratkaisuja. Kirsikkana kakun päällä on korkealuokkainen ja dynaaminen visuaalinen esitystapa, jonka pelimoottorit myöskin tarjoavat. Edellä mainituista syistä pelimoottoriteknologia on varsin potentiaalinen vaihtoehto perinteisemmille sovelluskehittämisen keinoille.

---

Kuka?

Sitowisellä kehitetään älykkäitä kaupunkisuunnittelun ratkaisuja laajalla rintamalla ja tätä blogikirjoitusta pohtimaan samaan (virtuaaliseen) pöytään istuivat niin älyliikenteen, tulevaisuuden teknologioiden kuin digikaksosen kehittämisen asiantuntijat.

Ville Kilpiö toimii älykkäiden liikennejärjestelmien asiantuntijatehtävissä pohtien esimerkiksi liikenteen tilannekuvatiedon hyödyntämistä sekä automaattiliikenteen roolia tulevaisuuden liikennejärjestelmissä.

Jenna-Riia Oldenburg, liiketoimintamuotoilija, projektipäällikkö. Jenna-Riialla on pitkä kokemus uusien teknologioiden hyödyntämisestä tietojärjestelmissä nopeista kokeiluista suuriin järjestelmähankkeisiin. Sitowisellä Jenna-Riia toimii projektipäällikkönä, muotoilijana ja erilaisissa myynnin tehtävissä. Työnsä ohella hän tekee väitöstutkimusta digitaalisten kaksosten arvonluonnista.

Niko Moreira, digitaalisten kaksosten asiantuntija, projektipäällikkö. Nikolla on juuret paikkatiedossa, pelimoottoreissa ja digitaalisissa kaksosissa, sekä rakennetun ympäristön visualisoinnissa. Sitowisellä Niko vastaa mm. pelimoottoriteknologian hyödyntämisestä ja kehittämisestä digitaalisten kaksosten hankkeisiin, konsultoi asiantuntijana asiakkaita visualisoinnin ja digitaalisten kaksosten projekteihin, sekä työskentelee projektipäällikön tehtävissä.

Kuvalähde: Sitowise

---

Lisää blogeja: 

ITS Finland julkaisee liikkumisen murrosta käsittelevää blogisarjaa. Tutustu sarjan edellisiin kirjoituksiin:

• ITS Finlandin CIO Eemil Rauman blogi etätyön vaikutuksista liikenteeseen
• Helsingin Seudun Liikenteen asiakkuus- ja myyntijohtaja Mari Flinkin blogi: HSL:n pitäisi kuljettaa ihmisiä kauppoihin helpommin, nopeammin ja edullisemmin kuin oma auto
• TIER Mobility Finlandin maajohtaja Katja Ojalan blogi: MaaS on olennainen osa tulevaisuuden kestävää kaupunkiliikkumista
• Telia Finlandin Business Development Manager Suvi Valkaman blogi: Ajantasainen liikkumistieto on avainasemassa päästöhaasteiden ratkaisemisessa