Hyppää pääsisältöön

Uusi reittiopas ohjaa viihtyisämmille kävely- ja pyöräreiteille

Haluaisitko kävellä ja pyöräillä mieluummin metsäpoluilla kuin meluisilla ja ruuhkaisilla teillä? Helsingin yliopistossa kehitetty Green Paths -sovellus auttaa löytämään miellyttävämmät ja terveellisemmät reitit pääkaupunkiseudulla.

Teksti: Joose Helle

Peruskartan lisäksi Green Pathsin käyttäjä voi valita kartaksi esimerkiksi liikennemelun tai ilmanlaadun juuri tällä hetkellä (kuvassa). Muita vaihtoehtoja ovat vihreys ja ilmakuva.

Ympäristö vaikuttaa siihen, miten kävelijöinä ja pyöräilijöinä koemme liikkumisen kaupungissa. Liikkumista ei tulisi tarkastella pelkästään välttämättömyytenä tai kustannuksena, vaan myös mahdollisuutena viihtyä kaupungissa ja edistää terveyttä. Metsässä liikkuminen voi tuoda terveyshyötyjä, kun taas melulle ja ilmansaasteille altistumisella voi olla päinvastaisia vaikutuksia.

Miten voisimme löytää miellyttävämmät ja terveellisemmät reitit huomioiden myös matka-ajan? Tähän vastauksen tuo pro gradu -työnä kehittämäni hiljaisten reittien reittiopas ja siitä edelleen kehitetty Green Paths -sovellus. Sovelluksen jatkokehitystä on tehty Helsingin yliopiston Digital Geography Lab -tutkimusryhmässä osana HOPE-hanketta (Healthy Outdoor Premises for Everyone), jossa muun muassa Ilmatieteen laitos ja Helsingin yliopisto ovat mukana.

Kehitystyön tavoitteena oli rakentaa mahdollisimman helppokäyttöinen prototyyppi ja julkaista se verkkosovelluksena. Arvelimme, että ihmiset olisivat halukkaita optimoimaan matka-ajan lisäksi myös hyvinvointiaan. Halusimme myös näyttää, että konseptit ja teknologiat uudenlaisiin reititystoimintoihin ovat jo olemassa ja ne on mahdollista ottaa käyttöön myös mobiilireittioppaissa.

Avoin data ja avoin lähdekoodi mahdollistajina

Green Paths hyödyntää OpenStreetMap-aineistoa ja siitä avoimen lähdekoodin OpenTripPlanner-sovelluksella rakennettua kävelyn ja pyöräilyn reititysverkkoa. Verkoston jokaiselle kaarelle liitetään paikkatietoanalyysien avulla tieto liikenteen melutasosta, vihernäkymistä ja ilmanlaadusta. Meluaineiston lähteenä on EU:n ympäristödirektiivin mukaiset kaupunkien teettämät meluselvitykset (2017).

Eri liikennemuotojen melutasot esitetään keskimääräisinä aluemuotoisina kohteina muutamien metrien tarkkuudella. Mallissa on huomioitu muun muassa auto- ja raideliikenteen melulähteet sekä äänten eteneminen ja absorboituminen kolmiulotteisena mallina.

Ilmanlaatutiedot päivittyvät tunnin välein, ja ne haetaan Ilmatieteen laitoksen rajapintapalvelusta. Tiedot on laskettu erityistarkalla, niin ikään HOPE-hankkeessa kehitetyllä Enfuser-mittaus- ja mallinnusjärjestelmällä. Tuloksista on laskettu ilmanlaatuindeksi (AQI), jonka sijaintitarkkuus on 10–15 metriä.

Vihernäkymätiedot perustuvat Googlen katukuvista laskettuun katutason viherindeksiin ja kaupunkien avoimena datana julkaisemiin maanpeiteaineistoihin.

Kerromme vaihtoehdot – sinä valitset

Green Paths -sovelluksen reitinoptimointi perustuu alhaisimman kustannuksen eitinetsintään, jolle on kehitetty useita eri avoimen lähdekoodin ratkaisuja. Näistä käyttöön on valittu igraph-kirjaston Python-kielinen toteutus Dijkstran algoritmista.

Green Paths lisää perinteiseen verkostopohjaiseen reitinetsintään vain yhden, mutta tärkeän lisämausteen: ympäristöllisen altistuksen uutena
kustannustekijänä. Reitille lasketaan muutama vaihtoehto, joissa valitulle ympäristömuuttujalle käytetään eri herkkyyskertoimia.

Palvelu näyttää reittien melutasot, ilmanlaadun ja vihernäkymät kartalla ja reittivaihtoehtojen listalla. Reittivalinta jää käyttäjälle, koska tutkimustietoa ympäristömuuttujien todellisista terveysvaikutuksista on vasta vähän ja toisaalta myös käyttäjien mieltymykset vaihtelevat paljonkin.

Taustalla tilastot ja teknologiat

Gradutyössäni laskin melukertymät kymmenille tuhansille reiteille tilastollisia menetelmiä hyödyntäen. Hiljaisten reittien keskimääräinen melutaso on logaritmisella desibeliasteikolla 1,9–9,6 yksikköä vähemmän kuin lyhyemmällä reitillä. Mitä pidempi ja meluisampi reitti oli kyseessä, sitä todennäköisemmin sille myös löytyi vain hieman pidempi, mutta huomattavasti hiljaisempi vaihtoehto. Tällä on suuri vaikutus siihen, miten viihtyisäksi reitti koetaan.

Melu- ja ilmanlaatukartoissa hyödynnettiin Mabbox Vector Tiles (MVT) -vektoritiilitekniikkaa ja Mapbox GL JS -webbikarttakirjastoja. Näin karttanäkymällä voidaan visualisoida kymmeniä tai jopa satoja tuhansia tiegeometrioita kerrallaan riippuen käyttäjän laitteen koosta.

Ilmanlaatukartalla vektoritiileinä haettaviin tiegeometrioihin yhdistetään Ilmatieteen laitoksen rajapintapalvelusta haettavat viimeisimmät ilmanlaatutiedot. Samalla voidaan testata vektoritiiliteknologian ja Enfuser- ilmanlaatumallinnuksen suorituskykyä.

Kaikki reittioppaan ja sen työkalujen koodit on julkaistu avoimena lähdekoodina. Käytössä on MIT-lisenssi, jonka mukaisesti koodi on kaikkien vapaasti käytettävissä. Integrointi muihin reittioppaisiin ei välttämättä ole helppoa, mutta konseptit ja ideat ovat siirrettävissä kohtuullisella vaivalla
myös muille ohjelmointikielille – jos vain tahtoa löytyy.

Vihreät reitit myös suunnittelun ja tutkimuksen apuna

Sovelluksen kehittäminen jatkuu edelleen. Reittioppaaseen on hiljattain lisätty katunäkymien vihreyttä kuvaava taustakartta, jonka myötä sovelluksesta on tullut myös enemmän ”nimensä veroinen”.

Green Paths -sovellusta ja sen rajapintoja voivat kaupunkilaisten lisäksi hyödyntää myös tutkijat ja suunnittelijat. Esimerkiksi Helsingin yliopiston tutkijat Age Poom ja Elias Willberg etsivät jo vastauksia siihen, miten kaupunkilaiset altistuvat erilaisille ympäristömuuttujille ja miten mahdollisuudet
terveellisempien reittien valintaan jakautuvat eri alueiden ja ihmisryhmien välillä.

Aiheesta lisää

Green Paths -reittiopas: green-paths.web.app
Reittioppaan lähdekoodi: github.com/DigitalGeographyLab/greenpaths
Pro gradu -työ: Quiet paths for people: developing routing analysis and Web GIS application, Joose Helle, Helsingin yliopisto, 2020.

Kirjoittaja työskentelee sovelluskehittäjänä ja paikkatietoasiantuntijana Suomen ympäristökeskuksessa (SYKE). Hän on valmistunut vuonna 2020 Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen laitokselta, jossa hänen pro gradu -työtään ohjasivat geoinformatiikan professori Tuuli Toivonen ja post doc -tutkija Age Poom Digital Geography Lab -tutkimusryhmästä.

etunimi.sukunimi@syke.fi

Palaa lehden sisällysluetteloon