Hyppää sisältöön

Rautateiden turvalaitteiden modulaarisuus pian todellisuutta – rahaa säästyy ja yrityksille avautuu uusia mahdollisuuksia

Julkaistu 23.1.2023

Suomessa on rakennettu toimiva, avoimen standardin rajapintasovitin asetinlaitteen ja rautatieliikenteenohjauksen välille. Uuden rajapintasovittimen myötä rautatieliikenteen järjestelmien uusiminen tai osittainen päivittäminen voi olla tulevaisuudessa nykyistä helpompaa ja halvempaa.

Kuvituskuva rautatiestä ja junasta.

Suomi on ensimmäisten maiden joukossa ottamassa käyttöön avoimen standardin EULYNX-rajapintaa rataverkon turvalaitejärjestelmissä. EULYNX on asetinlaitteiden eri rajapintojen standardointiin tähtäävä hanke, joka alkoi vuonna 2014 ja mukana on 13 rataverkon haltijaa ympäri Eurooppaa. Väylävirasto, ja sen edeltäjä Liikennevirasto, on ollut työssä mukana alusta alkaen. 

Ennen Suomea EULYNX-standardin mukaisia rajapintoja on otettu käyttöön esimerkiksi Norjan rataverkolla. Norjassa EULYNX-rajapintojen käyttöönotto liittyy koko rataverkon kattavaan asetinlaitteiden ja rautatieliikenteen ohjausjärjestelmien uusimishankkeeseen. Suomen tapauksessa erityislaatuista on rajapintastandardin soveltaminen nykyisiin asetinlaitteisiin sovitinta apuna käyttäen. Näin vanha ja uusi teknologia saadaan kekseliäästi toimimaan yhdessä.

”Otollinen tilaisuus tuli eteen, kun Pohjois-Suomen kauko-ohjaus piti uusia. Asetinlaitteita ei kuitenkaan uusittu samalla kertaa, joten tarvitsimme rajapintasovittimen olemassa olevien releasetinlaitteiden ja uuden kauko-ohjausjärjestelmän välille", kertoo projektipäällikkö Juha Lehtola Väylävirastosta.

Standardinmukainen rajapinta releasetinlaitteiden ja kauko-ohjausjärjestelmän välillä luo edellytykset Pohjois-Suomen kauko-ohjausjärjestelmän suoraviivaiseen toteuttamiseen. 

"Standardiratkaisu poistaa tarpeen toteuttaa monia erilaisia rajapintaratkaisuja. Se taas nopeuttaa ja yksinkertaistaa kauko-ohjausjärjestelmien toteuttamista sekä kauko-ohjausjärjestelmien päivitystä ja jatkokehitystä tulevaisuudessa", kertoo projektipäällikkö Jenni Petrelius Fintrafficilta.

Väylävirasto kilpailutti rajapintasovittimen teon. Kilpailun voitti GRK Rail, joka tarttui haasteeseen uudenlaisella otteella.

Sovelluskehitystä raiteilla

Rajapintasovittimen rakentamisessa GRK:n alihankkijana on Relesoft Oy. Relesoft on startup-yhtiö, joka sai alkunsa GRK:n sisällä tätä hanketta varten. Sovelluskehitys on startuppien peruskauraa, mutta rautatiepuoli tuo asiaan omat vaatimuksensa.

"Meillä oli kaksi haastetta", sanoo Relesoft Oy:n johtaja Markus Melander ja jatkaa: "Ensinnäkin standardiin ja rautatiealaan syventyminen. Onneksi EULYNX-standardi on erittäin hyvin dokumentoitu ja selkeä".

"Toinen haaste oli turvallisuuskriittisen ohjelmiston rakentaminen tiiviissä aikataulussa. Pystyimme edistymään nopeasti, sillä teimme työtä hackathon-tyyppisessä ilmapiirissä. Kukaan ei keskittynyt muuhun kuin käsillä olevan tehtävän ratkomiseen. Tällaisessa ilmapiirissä syntyy hyvää tulosta ja olo on kuin urheilukilpailussa. Kaikki muu suljetaan ulkopuolelle", Melander sanoo.

Melanderin mukaan on hienoa, että he ovat saaneet mukaan asiasta innostuneita sovelluskehittäjiä.

"Rautatieteknologinen sovelluskehittäminen vaatii todella sitoutunutta ja motivoitunutta porukkaa. Onnistuimme kokoamaan osaavan porukan, ja siinä yksi avain oli oman yhtiön perustaminen. On tärkeä ymmärtää, että kilpailemme sovelluskehittäjien osalta globaaleilla markkinoilla. Jokainen Relesoftin asiantuntija voisi osaamisen puolesta työllistyä esimerkiksi Googlen huipputiimeissä", Melander kertoo.

Uusi rajapintasovitin on tällä hetkellä testikäytössä Oulun ja Kontiomäen välisellä rataosalla. Sovitin ja samalla uusi rajapinta on tarkoitus ottaa liikenteen käyttöön vuoden 2023 aikana.

Etuja turvalaitejärjestelmien muutos- ja laajennustöihin 

Rautateiden liikenteenohjaus- ja turvalaitejärjestelmien ensisijaisena tarkoituksena on taata junaliikenteen turvallisuus ja mahdollistaa sujuva junaliikenne. Turvalaitteet muun muassa varmistavat, että junat kulkevat nopeusrajoitusten mukaisesti ja ovat siellä, missä pitää.

Turvalaitejärjestelmän keskiössä on asetinlaite, joka ohjaa ja valvoo ratalaitteita, kuten opastimia ja vaihteita. Asetinlaite myös välittää muun muassa tiedot varmistetuista kulkuteistä junien kulunvalvontalaitteistolle. Asetinlaitteen eri liityntärajapinnat muihin turvalaitteisiin ja liikenteenohjaukseen on tähän saakka toteutettu laitetoimittajakohtaisesti, eikä alalla ole ollut yhteistä standardia rajapinnoille.

”Rajapinta on kuin sanakirja ja välissä oleva sovitinlaite tulkki, joka kääntää laitteelta tulevan viestin ymmärrettäväksi liikenteenohjaukselle ja toisinpäin. Laitteiden moninaisuuden takia erilaisia rajapintoja on paljon, ja ne ovat olleet käytännössä aina suljettuja, yritysten itsensä luomia. Nyt luotu standardimainen rajapinta tuo paljon etuja”, Lehtola sanoo.

Mitä ne edut sitten ovat? Rajapintojen standardointi mahdollistaa tehokkaammat turvalaitemarkkinat ja laitetoimittajariippuvuuden vähentymisen, jos turvalaitejärjestelmiä on mahdollista hankkia pienempinä osakokonaisuuksina. Tämä mahdollistuu, kun on olemassa standardi, jolla turvalaitejärjestelmät eri osat ja liikenteenohjaus keskustelevat keskenään.

”Aikaisemmin järjestelmät on ollut lähes pakko hankkia isoina kokonaisuuksina. Tulevaisuudessa pienemmätkin yritykset voivat tarjota vain tiettyä osaa järjestelmästä, koska erilaisten palikoiden sovittaminen yhteen on helpompaa. Tällä on myös merkittävä vaikutus järjestelmien elinkaariuusimisiin. Tulevaisuudessa voidaan hallita erillisinä järjestelmien eri mittaisia elinkaaria. Pienennämme laitetoimittajariippuvuutta kokonaisuuden näkökulmasta”, Lehtola kertoo.

Palikoiden yhteensovittamisen helpottaminen tuo myös sen edun, että järjestelmää voidaan päivittää ketterämmin. Turvalaitejärjestelmien laitteistotekniikan elinkaari on tyypillisesti vuosikymmeniä, mutta ohjelmistojen ja kyberturvallisuuden suhteen päivityksiä tarvitaan useamman kerran vuodessa.  Fintrafficin Petreliuksen mukaan nyt käyttöön tuleva EULYNX-rajapinta on toteutettu tietoturvallisella RaSTA-protokollalla (Rail Safe Transport Application), joka mahdollistaa entistä turvallisemman tiedonsiirron kauko-ohjausjärjestelmän ja asetinlaitteiden välillä.

Lisäksi standardin on tarkoitus parantaa turvalaitejärjestelmien kunnossapidettävyyttä ja näin myös junaliikenteen sujuvuutta. Rajapintasovittimien avulla saadaan lisää ja parempaa ymmärrystä järjestelmien tapahtumista.

Suomi digitalisaation edelläkävijänä rautatieliikenteessä

Suomessa kehitetty rajapintasovitin on vasta testikäytössä, mutta se on jo nyt herättänyt kiinnostusta maailmalla. Kaukaisin yhteydenotto on tullut Uudesta-Seelannista asti.
"Suomi on tehnyt jotain mitä muualla ei ole tehty aikaisemmin. Pohjois-Suomen kauko-ohjausjärjestelmän uusiminen ja siihen liittyvä rajapintasovittimen kehitys ovat hieno esimerkki siitä, miten julkisilla hankinnoilla voidaan olla vaikuttamassa vientiin ja innovatiivisten yritysten syntyyn", kertoo Relesoftin Melander.

Samaa mieltä on myös Väyläviraston Lehtola. "Rohkean toiminnan kautta voi epäonnistua tai saada aikaan jotain uutta ja merkittävää. Voidaan todeta, että riskinotto kannatti ja hankkeeseen investoidut rahat tuottavat myöhemmin huomattavia säästöjä ja muita hyötyjä rautatieliikenteelle. Suomi toimii tässä suunnannäyttäjänä. Haluamme aktiivisesti viedä teknologista kehitystä eteenpäin myös rautateillä, joka on perinteisesti aika perinteinen ala." 

Lisätietoa

Juha Lehtola,
projektipäällikkö
Väylävirasto
puh. 029 534 3892
[email protected] 

Jenni Petrelius,
projektipäällikkö
Fintraffic
[email protected] 

Markus Melander,
johtaja
Relesoft Oy
[email protected]
 

---

Lue myös

Pääjohtaja Wihlman: Väylien vuosi 2023

Väyläviraston suunnitteluohjelma vuosille 2023–2026 julkaistu

Pitkin päärataa: Vilkkaimmasta rataväylästä pidetään huolta

Digitaalisen turvallisuuden periaatteet Väyläviraston toiminnan tueksi

Datan rattaat pyörimään! Osallistu Suomi kävelee ja polkee -foorumiin 14.2.2023