Ajankohtaista

Rajapinnat infrasuunnittelun työkaluna: merkitys ja haasteet

Kirjoittaja:
Mikko Ailisto
Puh. 050 508 8991
etunimi.sukunimi@finnmap-infra.fi

Kuva: Väylävirasto

Infrasuunnittelussa keskeisenä osana ovat luotettavat lähtötiedot ja niistä merkittävä osa haetaan avoimien tai tunnistautumista edellyttävien rajapintojen kautta. Lähtötietoja tarvitaan ennen kaikkea suunnittelun alkuvaiheessa, mutta niitä on täydennettävä ja päivitettävä myös myöhemmissä vaiheissa. Muun muassa Väyläviraston, Maanmittauslaitoksen ja Syken rajapinnat ovat välttämättömiä tietolähteitä infrasuunnittelussa, niin pienissä kuin suurissa hankkeissa.

Tässä blogitekstissä käyn läpi rajapintojen mahdollisuuksia ja haasteita infrasuunnittelussa suunnittelijan näkökulmasta. Esimerkkien avulla esittelen, mitä ja miten rajapintoja hyödynnetään ratasuunnittelussa sekä tuon esiin rajapintojen hyödyntämiseen liittyviä haasteita, kuten tiedon luotettavuus, ajantasaisuus ja puoliavointen tai suljettujen rajapintojen aiheuttamia rajoitteita tai hidasteita suunnitteluun.

Blogin tarkoituksena on herättää keskustelua avoimien rajapintojen nykytilasta ja tulevaisuudesta sekä perustella niiden kehittämistarvetta niiden nykyisellä merkittävyydellä sekä potentiaalilla, mitä rajapintojen kehittämisellä on suunnittelualan tehokkuudelle.

Keskeisiä termejä

Ennen kuin sukelletaan rajapintojen maailmaan infrasuunnittelussa, on syytä käydä läpi muutamia keskeisiä termejä:

  • Lähtötieto
    • Eri tietolähteistä saadut tai mitatut tuotteiden, toiminnan ja palveluiden suunnittelua varten hankitut lähtötiedot jäsenneltynä digitaalisessa muodossa

  • Paikkatieto
    • Tietoa, jolla on maantieteellinen sijainti

  • Avoin data
    • Digitaalisessa muodossa olevaa informaatiota, joka on kaikkien vapaasti käytettävissä mihin tahansa käyttöön, kunhan sen alkuperäinen lähde mainitaan (lähde: https://www.avoindata.fi/fi/toimintamalli/sanasto)

  • Ohjelmointirajapinta
    • Dokumentoituja rajapintoja, joiden avulla ohjelmistot, sovellukset tai järjestelmät voivat vaihtaa keskenään tietoa tai toiminnallisuuksia (lähde: https://www.avoindata.fi/fi/toimintamalli/sanasto)

  • Avoin rajapinta
    • Ohjelmointirajapinta, jonka kaikki ominaisuudet ovat julkisia ja jota voi käyttää ilman rajoittavia ehtoja. Avoimen rajapinnan käyttö on maksutonta, eikä käyttäjän tarvitse kysyä lupaa rajapinnan haltijalta tai kertoa etukäteen, mihin tarkoitukseen hän aikoo rajapintaa käyttää. Avoimen rajapinnan rajapintakuvauksen ja dokumentaation tulee olla avoimesti kaikkien saatavilla. Lisäksi rajapinnan tulee olla testattavissa. (lähde: https://www.avoindata.fi/fi/toimintamalli/sanasto)

Kuva 1. Ohjelmointirajapinta

Jatkossa tekstissä puhutaan yleisesti rajapinnoista tarkoittaen sekä avoimia että tunnistautumista edellyttäviä rajapintoja.

Rajapinnat suunnitteluprojektin eri vaiheissa

Rajapintojen tärkeys korostuu ennen kaikkea suunnittelun alkuvaiheessa, kun olemassa olevaa tietoa kootaan suunnittelun tueksi ja lähtökohdiksi. Mitä enemmän, tarkempaa ja luotettavampaa lähtötietoa on saatavilla, sitä tehokkaammin suunnittelua voidaan edistää. Esimerkiksi periaateratkaisujen lukitseminen voidaan tehdä aikaisessa vaiheessa.

Tyypillisesti suunnittelun edetessä hankekohtaista lähtötietoa hankitaan mm. maasto- ja pohjamittauksilla, joita voi joutua odottamaan useita kuukausia suunnitteluhankkeen aloituksesta. Tässä “odotteluvaiheessa” korostuu rajapintojen tärkeys, jota on visualisoitu alla olevassa kuvassa. Esitetty suunnitteluprosessin kuvaus on suppea, mutta pätee suurimpaan osaan infrahankkeita.

Kuva 2. Rajapintojen tärkeys suunnitteluprosessin eri vaiheissa.

Usein myös tarjousvaiheessa on tarve hyödyntää rajapintoja, jotta tarjouslaskennassa voidaan tarkemmin arvioida suunnittelun resursseja sekä esittää saatavilla olevien tietojen pohjalta lisäkysymyksiä tilaajalle. Laadukkailla, laajoilla ja helposti saavuttavilla rajapintapalveluiden tarjoamilla tiedoilla voidaan siis tehdä tarkempia tarjouksia ja välttyä kustannuksiin sekä aikatauluun liittyviltä ylityksiltä myöhemmin suunnittelutoimeksiannon aikana.

Tärkeimmät rajapinnat infrasuunnittelussa

Kuvassa 3 on esitetty keskeisimmät rajapintapalvelujen tuottajat infrasuunnittelussa. Väylävirasto on näistä kenties tärkein, tuottaen tietoa väyläinfrastruktuurin nykytilasta. Maanmittauslaitokselta saatavat kartta-aineistot, ilmakuvat ja maastomallit ovat jokaisessa suunnitteluprojektissa ladattavia aineistoja. Suomen ympäristökeskuksen tuottamat erinäiset ympäristötiedot, kuten valuma-alueet, ovat niin ikään keskeisiä lähtötietoja suunnittelussa. Geologian tutkimuskeskus taas tarjoaa kallio- ja maaperään liittyviä tietoja, joita infrasuunnittelussa hyödyntävät erityisesti geosuunnittelijat.

Kuva 3. Keskeisiä rajapintapalvelujen tuottajia. (Kuvalähteet: Väylävirasto, MML, Syke, GTK)

Muita tärkeitä rajapintapalvelujen tarjoajia ovat mm. Museovirasto, kaupungit ja kunnat, ELY-keskukset. Mitä suurempi projekti on spatiaalisesti ja vaikutuksiltaan, sitä laajemmin erilaisia rajapintapalveluita hyödynnetään. Hyvin pienissä kohteissa saattavat riittää yllä mainitut 2-4 tärkeintä rajapintapalvelua.

Haasteita avoimien rajapintojen hyödyntämisessä

Vaikka rajapintapalvelut ovat kehittyneet käytettävyydeltään ja sisällöllisesti huimasti viimeisten vuosien aikana, tietyt haasteet niiden hyödyntämisessä toistuvat. Näistä merkittävimpiä ovat:

  • Tiedon luotettavuus
    • Ajantasaisuus
    • Tarkkuus
    • Metatietojen puute
  • Saatavuus
  • Sirpaleisuus
  • Standardien puute
    • Ohjelmistojen yhteensopivuus
    • Rajapinta-aineistojen & -järjestelmien muutokset

Osaa näistä haasteista voisi kuvata universaaleiksi, eli niitä esiintyy lähes väistämättä missä tahansa tietokannassa ja niiden välttäminen edellyttäisi erittäin suuria resursseja palveluntarjoajalta.

Kuvassa 4 on nostettu esiin yksittäisiä ratasuunnittelussa vastaan tulevia tietopuutteita/-haasteita.

Ilmakuva junaradasta metsän keskellä, jossa tekstiä päällä.
Kuva 4. Ratasuunnittelun rajapintalähtötietohaasteita. (Pohjakuvan lähde: Väylävirasto)

Geopoliittisen tilanteen muuttuminen epävakaammaksi Euroopassa on heijastunut myös avoimiin rajapintoihin, sillä turvallisuuden kannalta kriittisiä tietoja on rajattu pois palveluista ja viety tunnistautumista edellyttäviin Väyläviraston rajapintoihin. Tämä on erittäin perusteltua, mutta suunnittelun tehokkuuden näkökulmasta olisi tärkeää, että nämä puoliavointen tai suljettujen rajapintojen takana olevat tiedot olisivat tunnistautumisen jälkeen helposti saavutettavissa ja ladattavissa. 

Yhteenveto

Rajapintapalvelut ovat jokapäiväisessä käytössä suunnittelutoimistoissa, mikä on seurausta palveluiden merkittävässä parantumisessa viimeisten vuosien/vuosikymmenien aikana. Rajapintojen laajempi ja syvempi hyödyntäminen mahdollistaa infra-alalla ja laajemmin muillakin suunnittelualoilla tehokkaamman suunnittelun, suunnittelukustannusten vähenemisen ja uusien innovaatioiden syntymisen.

Avoimen dataan ja rajapintoihin liittyvät yhteensopivuushaasteet, standardointitarpeet ja turvallisuusnäkökohdat tuovat omat hidasteensa rajapintojen kehittämiselle, mutta eri sidosryhmien tahtotilan ollessa tarpeeksi vahva, nämä haasteet voidaan voittaa. Tulevaisuudessa avoimet rajapinnat toimivat aikaisempaa merkittävämpänä tehokkaan infrasuunnittelun edistäjänä. Rajapintapalveluja kehitetään käyttäjien tarpeiden mukaan, joten kannustan kaikkia infra-alan suunnittelijoita antamaan palautetta ja tuomaan tarpeitaan esille rajanpintapalvelujen tuottajille!

Junarata metsämaisemassa, ilmakuva.