4. Maantieliikenne
Valvovia, opastavia ja automaattisia
sovelluksia (Advanced driver assistance
systems)
Mukautuva vakionopeussäädin, kaistavahti, törmäyksen esto
järjestelmä, älykäs ajonopeuden säätö , apunäkö pimeälle,
mukautuva valonsäätö, automaattinen pysäköintio,
liikennemerkkien tunnistuskatvealueen havainnointi,
kuljettajan vireystilan tunnistus…
Suuri määrä tutkimusta ja kehitystyötä kehityksen taustalla
Voidaanko muiden toimialojen kehitystyötä hyödyntää
koneellisessa puunkorjuussa?
5. Googlen tietokoneohjattu auto
Lupa ajaa liikenteessä
Nevadassa
Jo 0,5 milj. km ilman kolareita
Autojen katoille on asennettu
laseretäisyysmittari, joka
tuottaa yksityiskohtaisen 3D-
kartan ympäristöstä.
Lisäksi videokameroita ja tutkia
Maantieliikenne
6. Navigointi- ja reittisovellukset
Tyypillisiä optimoinnin parametreja:
– optimointikriteeri (matka, aika, kustannukset, täyttöaste
jne.), etäisyys- ja nopeusyksiköt, kuljettajien työvuorojen ja
taukojen pituudet, tunti- ja ylityökorvaukset, varastojen,
varikkojen, terminaalien aukioloajat, suunnitteluperiodin
pituus, työpäivien alkamis- ja päättymisajat ja mahdolliset
optimointialgoritmille annetut parametrit, kuten esimerkiksi
laskenta-ajan maksimipituus (Bräysy ja Porkka 2007, Nakari ym. 2007)
10…35 %
kustannussäästöjä
menetelmän käyttöönotosta
alkuperäiseen tilanteeseen
verrattuna
7. Onko järjestelmille tarvetta
puunkorjuussa?
Keskimäärin kokenut kuljettaja 2,5 kertaa kokematonta tuottavampi
Oppimisaika ksm. 15,6 kk (3 - 60 kk)
Puunkorjuuyrittäjien mielipiteet heitä koskettavista ongelmakohdista koneellisen puunkorjuun tehokkaassa
ja laadukkaassa toteuttamisessa. (Ylimäki ym. 2012;
http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/2012/mwp224.pdf)
8. Onko järjestelmille tarvetta
puunkorjuussa?
Opastuksen tarve lähikuljetuksessa eri vastaajaryhmillä, kymmenen tarpeellisinta kohtaa.
Vastaajaryhmien keskiarvot. (Ylimäki ym. 2012;
http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/2012/mwp224.pdf)
12. Lisäinformaatiota kuljettajalle
Maaston korkeusmallin perusteella on
mahdollista laskea ja esittää mm.:
• Vinovalovarjostettu kuva maastonmuodoista
• korkeusvaihtelua värein
• Tarkat korkeuskäyrät halutuilla korkeusväleillä
• Rinnekaltevuudet luokittain tai jatkuvana pintana
• Rinteet ilmansuunnan tai ajosuunnan mukaan
21. Konseptin tuomat hyödyt –
Kuljettajapalaute
Ajourien suunnittelu on helpompaa maastoltaan
vaativilla kohteilla
Karttanäkymästä saa hyvin käsityksen maaston
kulkukelpoisuudesta
Puustovaihtelun kuvauksesta näkee
vähäpuustoiset ja puuttomat kohdat, mikä
voidaan ottaa huomioon ajourien sijoitteluun
Enemmän aikaa tuottavaan työhön; ei tarvitse
jalkautua tutkimaan maaston muotoja
Perinteinen karttapohja suurpiirteinen ja
epätarkka
– ”eihän tästä saa oikein mitään apua”
Apu erityisesti olosuhteissa, jolloin heikko
näkyväisyys
23. 19.6.2013 23
Kulkukelpoisuuden määritys kuormatraktorille
- pääperiaatteet
Hakkuukoneen kulkuvastus mitataan koneen CAN-
väylätiedosta, josta määritetään kohteelle
kulkukelpoisuuskartta:
Vakionopeudella tasaisella maalla
voimansiirrossa käytetty moottorin tuottama
voima kulutetaan liikevastuksen voittamiseen
Liikevastus riippuu pääosin renkaan uppoumasta
Renkaan uppouma riippuu maaperän
kantavuudesta ja siihen kohdistuneesta
kuormituksesta
Kulutettu voima havaitaan CAN-bus väylältä
Moottorin ja voimansiirron hydrauliikan
tunnuksia
Maanopeus ja kaltevuus tarkentavina
tunnuksina
26. • Ohjelman avulla ennuste voitaisiin laskea hakkuukoneen
monitorointitietojen avulla
• Opastaa kartalla kuljettajalle huonosti kantavat kohdat
• Vähentää maaperävaurioita ja kiinnijäämisiä
• Parantaa korjuun tuottavuutta
• Apu kokonaisvaltaisessa puutavaran ajon reitityksessä
Kulkukelpoisuuskartan
hyödynnettävyys
# # ##
28. Opastusta metsäkuljetuksen
tehostamiseksi
Puutavaran ajon suunnittelu ja toteutus on ”palapeliä”, jossa
ratkaisevana tekijänä on kuormaustavan valinta
Puutavaran metsäkuljetuksessa on havaittu kuljettajien välillä
suuriakin eroja, vaikka eroja ei ilmene itse kuormaintyöskentelyssä.
Kuljettajan osaamisella suunnitella ja toteuttaa puutavaran ajo
metsästä tienvarsivarastolle on suuri merkitys
– Kuljettajien erot kasvavat vaikeissa olosuhteissa; paljon puutavaralajeja,
harvennuskohteet, ajouralenkit pitkiä…
29. Tutkimuksessa pyritään vastaamaan
kysymyksiin:
– Ovatko perinteiset ”parhaat käytännöt” metsäkuljetuksessa
voimassa, kun puutavaralajimäärä on suuri?
– Millaiset kuormanhaku-, kuormantäyttö- ja purkutekniikat ovat
tehokkaita puutavaran metsäkuljetuksessa
esimerkkiharvennuskohteella?
– Voidaanko monilajikuormiin ja ajomatkaa minimoivaan
työtekniikkaan perustuvalla menetelmällä parantaa
metsäkuljetuksen kokonaistulosta?
– Parantaako karttanäyttöopastus ajamattomista
puutavaralajikasoista kuljettajan ajosuoritetta?
Opastusta metsäkuljetuksen
tehostamiseksi
34. Millaiset kuljettajaerot todella ovat
identtisissä olosuhteissa ??
Tutkimustyökaluna Ponsse ajokonepeli
Korjuukohde, ajonopeudet,
kuormaimen nopeudet sekä
kuormataakan käsittelyajat
olivat samat kaikille kuljettajille
Erot syntyivät pelkästään
kuormanajotapojen eroista
35. Alustavia tuloksia - ajokonepeli
Kokonaisajomäärät leimikolla:
Erot vaihteluvälillä:
– 20,1 % (ero pienimpään
arvoon)
– 1680 metriä
Vrt. Taivaljärvi case:
Ero toteutuneen ja laskennallisen
optimin välillä:
– 16,6 %
– 1 500 metriä
Huom! Tutkijasuoritteessa käytettiin soveltuvin osin ajomäärää minimoivaa
ajotekniikkaa, jossa kuormausajon aikana peruuttaen kuormattiin
vähemmistöpuutavaralajia pohjalle ja ajosuunnan vaihdon jälkeen enemmistöä
päälle.
39. Tarkasta PTL-sijaintitiedoista ja
suunnitteluun vapaasti varatusta ajasta
huolimatta erot suoritteiden välillä olivat
suuria
Laaja kirjo erilaisia ajo- ja
kuormaustapoja kuljettajien välillä
Ajomäärää minimoivan ajotavan
käyttöönotto järkevää usean
puutavaralajin harvennuskohteilla, mutta
vaatii opastusta
Päätelmiä ajokonetutkimuksesta
40. 19.6.2013 40
Logging Map –karttaopaste helpottaa
ajourien suunnittelua ja reittiopastus
kulkukelpoisuuskartan tukemana tehostaa
metsäkuljetusta
Hakkuun ja erityisesti metsäkuljetuksen
tuottavuuden kasvu,
Työturvallisuuden paraneminen,
Enemmän aikaa tuottavaan työhön,
Parantaa kokemattomien kuljettajien, mutta myös
kokeneiden työsuoritusta
Kuljettajaa opastavien järjestelmien
hyötyjä puunkorjuussa