Väitös: Kohti turvallista autonomisen merenkulun aikakautta

Merikotkan tutkijaverkoston jäsen Meriam Chaal puolustaa meritekniikan alan väitöskirjaansa Aalto-yliopistolla 11.01.2024. Vastaväittäjänä toimii Professori Gerasimos Theotokatos, skotlantilaisen Strathclyden yliopiston Merenkulun turvallisuuden tutkimuskeskuksen johtaja.

Chaalin autonomiseen merenkulkuun liittyvä väitöskirja ”Advancing Safety in Autonomous Shipping Through Modern Hazard Analysis Methods: A System-Theoretic Approach” koostuu kolmesta tieteellisestä artikkelista ja yhteenveto-osiosta. Autonomiset alukset (Maritime Autonomous Surface Ships – MASS) hyödyntävät automatisaatiota navigoinnissa, ohjauksessa ja muussa operoinnissaan ja pystyvät näin suorittamaan erilaisia tehtäviä ja toimintoja ilman ihmisen suoraa ohjausta tai valvontaa. Aluksilla on käytössä edistynyttä teknologiaa, kuten uudenaikaisia antureita, viestintätekniikoita sekä koneoppimista ja tietokonenäköalgoritmeja.

Autonomisten alusten odotetaan parantavan merenkulun turvallisuutta sekä alusten energiatalouden ja logistiikkaketjujen tehokkuutta. ”Tulevaisuuden merenkulussa autonomisten alusten ja järjestelmien rooli tulee todennäköisesti lisääntymään merkittävästi”, sanoo Meriam Chaal. ”Käynnissä oleva siirtymä tuo kuitenkin mukanaan uusia turvallisuushaasteita, jotka edellyttävät huolellista riskiarviointia ja kokonaan uudenlaisia lähestymistapoja turvallisuuteen”, hän jatkaa.

Väitöskirjassaan Chaal tarkastelee ensin autonomisen merenkulun historiallista kehitystä turvallisuusriskien ja luotettavuuden näkökulmasta. Tämän jälkeen hän esittelee uudenlaisen autonomisten alusten riskiarviointiin suunnittelemansa lähestymistavan ja sovelluksen. Sovellus yhdistelee elementtejä laadullisesta systeemiteoreettisesta prosessianalyysista (Systems Theoretic Process Analysis) ja todennäköisyyspohjaisista systeemi- ja päätösmallinnukseen soveltuvista bayesverkoista. Chaalin lähestymistapa on yhteensopiva yleisimmin käytettyjen merenkulun riskien ja turvallisuuden arviointikehikoiden kanssa. Se tukee autonomisen merenkulun riskien ja tietotarpeiden tunnistamista ja mahdollistaa riskinhallintatoimenpiteiden arvioinnin ja priorisoinnin.

”Väitöskirjani tarjoaa ikään kuin teknisen kompassin, jonka avulla merisektori voi suunnistaa kohti turvallista autonomisen merenkulun aikakautta”, kiteyttää Meriam Chaal ja jatkaa: ”Automatisaatio muuttaa meriteollisuutta ja väitöskirja luo perustaa standardoidulle autonomisten alusjärjestelmien turvallisuussuunnittelulle.”

Meriam Chaal on tehnyt väitöskirjatyönsä osana Safe and Efficient Marine and Ship Systems -tutkimusryhmää, jota johtaa myös Merikotkan johtoryhmässä vaikuttava apulaisprofessori Osiris Valdez Banda.

Väitöskirjan yhteenveto on ladattavissa Aaltodoc-julkaisuarkistosta.

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen

Väitös: Työkaluja etäluotsausjärjestelmien riskinhallintaan

Merikotkan tutkijaverkostoon kuuluvan Sunil Basnetin meritekniikan alan väitöskirjan tarkistustilaisuus järjestetään 15.12.2023 Aalto-yliopistolla. Vastaväittäjänä toimii professori Ioannis M. Dokas Demokritoksen yliopistosta Kreikasta. Basnet on tehnyt väitöskirjatyönsä osana Safe and Efficient Marine and Ship Systems -tutkimusryhmää, jota johtaa myös Merikotkan johtoryhmässä vaikuttava apulaisprofessori Osiris Valdez Banda.

Basnetin englanninkielinen turvallisen etäluotsauksen kehittämiseen keskittyvä väitöskirja ”Managing risks in maritime remote pilotage using the basis of the Formal Safety Assessment ” koostuu neljästä tieteellisestä artikkelista ja yhteenveto-osiosta.

Luotsauspalvelun tarkoituksena on estää alusonnettomuuksia tietyllä alueella tarjoamalla navigointiapua paikalliset olot hyvin tuntevan henkilön, luotsin, toimesta. Etäluotsaus on suhteellisen uusi konsepti, jossa luotsi avustaa laivan miehistöä maista käsin.

”Etäluotsauksen idea on parantaa sekä toiminnan turvallisuutta, että sen kustannustehokkuutta”, kertoo Sunil Basnet. ”Toteutus kuitenkin vaatii uusien laitteiden ja tietojärjestelmien käyttöönottoa niin laivoilla, väylillä kuin luotsiasemillakin. Kokonaisuuden monimutkaistuessa tämä johtaa uudenlaisiin riskeihin, mikä edellyttää myös turvallisuuden hallintajärjestelmien uudelleenarvioimista ja päivittämistä”, hän jatkaa.

Basnetin väitöskirja esittelee uuden, moderniin etäluotsausjärjestelmään soveltuvan riskienhallintakehikon, joka käsittää systemaattisen analyysiprotokollan mallinnustyökaluineen. Kehikko on yhteensopiva Kansainvälisen Merenkulkujärjestö IMO:n kehittämän FSA (Formal Safety Assessment) -turvallisuuden arviointi- ja hallintaprosessin kanssa. FSA on laajasti käytössä merenkulun piirissä.

”Tutkimustyöni luo vahvan perustan vasta kehittymässä olevan etäluotsauksen tehokkaalle riskien hallinnalle, johon ei tähän mennessä ole ollut tarjolla soveltuvaa mallia”, toteaa Sunil Basnet ja jatkaa: ”Menetelmällisesti väitöskirjani täyttää myös joitakin yleisempiä FSA:n soveltamiseen liittyviä aukkoja esittelemällä kokonaan uudenlaisen tavan yhdistellä edistyneiden systeemimallinnustekniikoiden parhaita puolia. Tämä on merkittävää koko merenkulkujärjestelmän turvallisuuden edistämiselle.”

Julkinen väitöstilaisuus järjestetään 15.12.2023 klo 12:00–16:00 osoitteessa Otakaari 4, Espoo (auditorio 216). Tapahtumaa voi seurata myös verkossa Zoomin kautta.

Väitöskirjan yhteenveto on ladattavissa Aaltodoc-julkaisuarkistosta.

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen

Komarec23-konferenssi: Merenkulun kestävä kehitys edellyttää yhteistä tilannekuvaa

Ensimmäinen merenkulun kestävään kehittämiseen keskittyvä Kotka Maritime Research Conference (Komarec)-konferenssi on menestyksekkäästi takanapäin. Tapahtuma järjestettiin 8.-9.11.2023 Kotkan uudella Satama Areenalla. Konferenssin suunnittelu aloitettiin jo varhain keväällä ja toteutukseen osallistui Merikotka ry:n henkilökunnan apuna joukko tutkimuskeskuksen tutkijaverkoston asiantuntijoita, sidosryhmien edustajia, sekä Satama Areenan tapahtumajärjestelyn ammattilaisia.

Yhtenä keskeisenä Komarec:ille määrittelemänämme tavoitteena oli tuoda yhteen tutkijoita, viranomaisia, yrityksiä ja etujärjestöjä – eli kaikkia niitä toimijoita, joiden yhteistyötä merenkulun ja merikuljetusten kestävä kehittäminen vaatii – jakamaan tietoa ja keskustelemaan mahdollisista tavoista edistää kestävämpiä merenkulun käytäntöjä. Konferenssiin osallistui noin 80 henkilöä, jotka edustivat kattavasti kaikkia tavoiteltuja kohderyhmiä. Osallistujista 57 % oli tutkimus- ja koulutusorganisaatioiden edustajia ja loput 43 % sidosryhmäorganisaatioista. Tutkimus- ja koulutusorganisaatioiden edustajat tulivat kaikkiaan 14:stä ja sidosryhmäläiset 21:stä eri organisaatiosta. Niin merenkulun kuin tieteellisen tutkimuksenkin kansainvälisen luonteen mukaisesti konferenssin kieli oli englanti ja myös kansainvälisiä osallistujia tavoiteltiin. Laajasta monikulttuurisesta osallistujakaartista valtaosa oli suomalaisiin organisaatioihin sijoittuvia tutkijoita ja asiantuntijoita, mutta konferenssivieraita saapui myös Virosta, Puolasta ja Kanadasta asti.

Merikotkan toiminnanjohtaja AnnaKiiski toivottamassa ensimmäisen konferenssipäivän yleisön tervetulleeksi.

Sektorirajat ylittäviä kohtaamisia

Konferenssin avasi Kotkan kaupungin kehitysjohtaja Toni Vanhala, joka toivotti niin Komarec-tapahtuman kuin sen osallistujatkin tervetulleiksi Kotkaan. Ensimmäisen päivän pääpuhuja tuli kaukaa Kanadasta asti: apulaisprofessori Floris Goerlandt Dalhousien yliopistosta kertoi konferenssiväelle Kanadassa meneillään olevasta työstä merenkulun kestävän kehittämisen saralla. Toisen konferenssipäivän avasi puolestaan Itämeren kansainvälisen yhteistyöelimen HELCOMin puheenjohtaja Rüdiger Strempel, kertoen HELCOMin työstä meriympäristön kannalta kestävien merellisten toimintojen kehittämisessä.

Tutkijoiden esitelmissä kestävämpään merenkulkuun liittyvien näkökulmien kirjo oli ilahduttavan monitieteinen ja laaja, vaihdellen ympäristökysymyksistä teknisten työkalujen kehitykseen ja operoinnin optimoinnista inhimillisiin tekijöihin sekä lainsäädäntöön. Esitykset oli jaettu neljään teemasessioon. Teemat liittyivät merenkulun ympäristövaikutuksiin, energiatehokkaaseen talvimerenkulkuun, ”älykkääseen” – eli automatisoituvaan ja tekoälyä hyödyntävään – meriliikenteeseen ja satamiin, sekä riskiarvioiden ja oppimisen merkitykseen merenkulun turvallisuuden kehittämisessä.

Teemasessioita moderoineet puheenjohtajat edustivat merenkulun kannalta tärkeitä toimijatahoja Suomessa. Puheenjohtajina toimivat Eero Hokkanen Liikenne- ja viestintäministeriöstä, Mirka Laurila-Pant Liikenne- ja viestintävirasto Traficomista, Helena Orädd Väylävirastosta, Mats Björkendahl Suomen varustamot ry:stä, Mia Hytti Elävä Itämeri säätiöstä, Päivi Brunou Metalliteollisuuden standardisointiyhdistyksestä sekä Ilkka Rytkölä Meyer Turku Oy:sta. Merenkulun koulutusnäkökulmaa edusti Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun logistiikan ja merenkulun alan koulutusjohtaja Olli-Pekka Brunila.

Floris Goerlandt Dalhousie-yliopistosta kertoi Kanadassa meneillään olevasta työstä merenkulun kestävän kehittämisen saralla.
Rüdiger Strempel puhui HELCOMin työstä meriympäristön kannalta kestävien merellisten toimintojen kehittämisessä.

Kommunikaatio, ennakointi ja systeeminen ymmärrys kestävän vihreän siirtymän mahdollistajina

Tieteenalojen ja toimijasektoreiden välisen dialogin kautta Komarec-konferenssin tavoitteena oli kartoittaa ja lisätä tietoisuutta tutkimuksesta liittyen merenkulun kestävyyteen ja kestävään kehittämiseen. Halusimme synnyttää keskustelua esitettyjen tutkimuskysymysten ja -tulosten yhteiskunnallisista vaikutuksista, sekä tunnistaa yhdessä tulevia tietotarpeita.

Konferenssiesitelmien lomassa käydyissä keskusteluissa nousi vahvasti esiin yhteistyön ja kommunikaation tärkeys niin kansallisella, Itämeren alueen, EU:n ja kansainvälisen merenkulkujärjestö IMO:n tasolla, kuin myös sektoritasolla tutkijoiden, yritysten, viranomaisten ja poliitikkojen kesken. Havaitsimme myös yhdessä, miten termeillä voi joskus olla hyvin erilaisia merkityksiä eri yhteyksissä. Tämä toi konkreettisesti esiin käytettyjen termien tapauskohtaisen avaamisen tärkeyden osana kestävyyskeskustelua.

Myös merenkulun alalla kestävyys vihreän siirtymän kontekstissa on aiheena tämän päivän ”kuuma peruna”. Tutkimus voikin auttaa kehittämään ratkaisuja siihen, millä tavalla vihreää siirtymää voidaan tällä sektorilla toteuttaa kestävästi: eettisesti ja oikeudenmukaisesti, taloudelliset menetykset minimoiden.  Merenkulku itsessään edistää YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamista palvelemalla sosiaalista hyvinvointia mahdollistaen ihmisten ja tavaroiden liikkumisen sekä edistäen positiivista talouskehitystä. Jotta toiminnan voidaan sanoa olevan kestävää, tässä tulisi kuitenkin onnistua heikentämättä ympäristön tilaa sekä vaarantamatta ihmisten turvallisuutta tai muita yhteiskunnallisia arvoja, kuten tasa-arvoa ja ihmisoikeuksia. Tämä on maailmanlaajuinen haaste kaikilla aloilla ja sen ratkominen edellyttää eri näkökulmien yhteen tuomista ja niiden välisten kytkösten ja yhteistyötarpeiden tunnistamista.

Komarec-konferenssissa tämä yhteisen tilannekuvan tarve ja tärkeys nousi esiin selkeästi muun muassa tekoälyn ja merenkulun automatisaation lisääntymisen kontekstissa. Erilaiset tekoälyratkaisut voivat auttaa merenkulun negatiivisten ympäristövaikutusten vähentämisessä ja myös operoinnin kustannustehokkuuden parantamisessa. Jotta näin tapahtuisi, pitää teknisen kehitystyön lisäksi miettiä ennakoidusti uusien innovaatioiden käyttöön liittyviä riskejä ja sitä, miten esimerkiksi lainsäädäntöä, vastuiden määrittelyä, sekä infrastruktuuria tulisi kehittää, jotta automatisaatiokehitys olisi kokonaisvaltaisesti kestävää. Yksi hyvin keskeinen kysymys tekoälyn lisääntyessä on myös operoivan henkilöstön työhyvinvointi ja uudet osaamistarpeet: miten nämä voidaan varmistaa osana kehitystä.

Jatkoa seuraa

Merikotkan tutkijaverkoston yhteisenä visiona on merenkulun kokonaisvaltaisen kestävän kehityksen edistäminen tieteellisen yhteistyön ja yhteiskunnallisen vuoropuhelun keinoin. Komarec-konferenssi tukee tätä tavoitetta muun muassa tarjoamalla areenan vuoropuhelulle, näkyvyyttä tutkimukselle, sekä mahdollisuuden kartoittaa tulevia tutkimus- ja kehitystarpeita. Monitieteinen ja sektorirajat ylittävä formaatti laittoi tutkijat miettimään erityisen tarkasti sitä, miten esittää tutkimusaiheensa ja -tuloksensa kaikille ymmärrettävästi, ja palautekyselymme perusteella tämä koettiin heidän itsensäkin taholta hyödylliseksi. Sidosryhmien aktiivinen osallistuminen keskusteluun puolestaan varmisti sen, että tutkijoiden töitä tarkasteltiin erityisesti niiden yhteiskunnallisen merkityksen näkökulmasta. Tällainen näkökulman laajentaminen on hyödyllistä erityisesti tutkijantaipaleensa alkuvaiheessa oleville.

Saamamme positiivisen palautteen perusteella voidaan sanoa, että ensimmäinen Komarec-tapahtuma oli onnistunut. Saimme myös useita hyviä kehitysehdotuksia jatkoa ajatellen. Ilahduttavaa oli, että tapahtumalle nähtiin olevan tarvetta myös jatkossa. Tämän kokemuksen pohjalta uskallamme jo luvata, että konferenssista lähdetään kehittämään säännöllisesti toistuvaa, yhä kansainvälisempää ja mahdollisesti myös suurempaa tapahtumaa, joka tarjoaa mielekästä sisältöä ja tarttumapintaa kaikille merenkulun kestävästä kehittämisestä jollain tavoin kiinnostuneille tahoille pitäen kuitenkin korkeatasoisen tutkimuksen keskiössä.

Päivi Kuusisto Neste Oy:ltä kertoi yleisölle tutkimustuloksista liittyen uusien polttoaineiden tarjoamiin mahdollisuuksiin kasvihuonekaasujen vähentämisessä. Istumassa session puheenjohtajat Mia Hytti ja Mats Björkendahl.
Mashrura Musharraf Aalto-yliopistosta esitteli päätöstukityökalua talvimerenkulun optimointiin. Istumassa session puheenjohtajat Helena Orädd ja Eero Hokkanen.
Beatrice Schütte Helsingin ja Lapin yliopistoista puhui tekoälyn hyödyntämiseen merenkulussa liittyvistä lainsäädännöllisistä haasteista. Istumassa session puheenjohtajat Päivi Brunou ja Ilkka Rytkölä
Nina Janasik Helsingin yliopistosta esitteli ajatuksen ennakoivan infrastruktuurisuunnittelun tärkeydestä osana merenkulun kestävää vihreää siirtymää. Istumassa Päivi Brunou ja Ilkka Rytkölä.
Liangliang Lu Aalto-yliopistosta puhui kehitteillä olevasta työkalusta, jota voidaan hyödyntää merenkulun riskien arvioinnissa ja hallinnassa.  Istumassa session puheenjohtajat Olli-Pekka Brunila ja Mirka Laurila-Pant
Teksti ja kuvat: Annukka Lehikoinen

Tutkimusartikkeli: Uusi työkalu auttaa kehittämään katastrofivalmiutta

Helsingin yliopiston, Aalto-yliopiston, Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ja Merikotka-tutkimusyhdistyksen tutkijat ovat julkaisseet tieteellisen artikkelin, joka esittelee uuden työkalupakin erilaisten ympäristökatastrofien hallintaan keskittyvien koulutusten järjestäjille. Artikkeli on julkaistu International Journal of Disaster Risk Reduction -lehdessä ja se on yksi Euroopan unionin rahoittaman Merikotka-vetoisen SIMREC-hankkeen tuotoksista.

Suurten ympäristökatastrofien, kuten pyörremyrskyjen, tulvien ja metsäpalojen, monimuotoisuus ja esiintymistiheys kasvavat maailmanlaajuisesti. Suuret öljy- ja kemikaalionnettomuudet ovat myös eräs ympäristökatastrofien muoto. Katastrofinhallintatoiminnalle on tyypillistä, että se vaatii tehokasta yhteistyötä yli organisaatio-, sektori- ja monissa tapauksissa myös kansallisten rajojen. Osallistuvien organisaatioiden erilaiset toimintajärjestelmät, kulttuurit ja normit voivat kuitenkin vaikeuttaa yhteistyötä. Useiden toimijoiden yhteiset valmiusharjoitukset auttavat luomaan ymmärrystä siitä, miten yhteistyöhön liittyvät toimet tulisi toteuttaa ja parantavat näin yhteisöjen katastrofivalmiutta ja -resilienssiä.

Artikkelissa tutkijat kiinnittävät erityistä huomiota pelastustoimijoiden yhteiseen tilannetietoisuuteen onnistuneen katastrofinhallinnan avaintekijänä ja esittelevät kehittämänsä protokollan tilannetietoisuuden muodostumisen analysoimiseksi harjoitusten aikana.

Kehitetty protokolla koostuu temaattisista sarjoista analyyttisiä kysymyksiä ja käytännön indikaattoreita, joita seurataan valmiusharjoitusten aikana. Se tarjoaa koulutuksen järjestäjille valmiiksi jäsennellyn kehikon sellaisten asioiden tunnistamiseksi, joita on erityisesti harjoiteltava tietyn tiimin kanssa tai kehitettävä tietyn harjoituksen järjestämisen osalta. Tämä tukee tulevien katastrofinhallintaharjoitteiden ja -harjoitusohjelmien optimaalista suunnittelua.

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen
Artikkelikuva: Matt Hardy on Unsplash

GYROSCOPE tarkastelee digitalisaation mahdollisuuksia ja riskejä merenkulun vihreässä siirtymässä

Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotka on vahvasti edustettuna tammikuussa 2023 käynnistyvässä Suomen Akatemian rahoittamassa tutkimushankkeessa.

Suomen Akatemia on myöntänyt digitaalisen siirtymän avainalat 2022 -rahoitushaussa kaikkiaan noin 19 miljoonaa euroa hankkeille, jotka edistävät laaja-alaisesti vihreää siirtymää ja digitalisaatiota kehittämällä uusia ratkaisuja hiilineutraalisuuden edistämiseksi ja ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi sekä siihen sopeutumiseksi. Myönnetty rahoitus pohjautuu Euroopan unionin elpymisvälineeseen (Resilience and Recovery Facility, RRF) ja Suomen kestävän kasvun ohjelmaan.

Kolmivuotisen GYROSCOPE-hankkeen kokonaisbudjetti on runsaat kaksi miljoonaa euroa. Hanke tutkii älykkäiden digitaalisten ratkaisujen tarjoamia mahdollisuuksia ja toisaalta niihin liittyviä riskejä merenkulun vihreässä siirtymässä.

Digitaalisten ratkaisujen ajatellaan olevan avain siirryttäessä puhtaampaan, turvallisempaan ja tehokkaampaan logistiikkaan. Uusien laitteiden ja työkalujen käyttöönotto toimintaympäristön eri osissa kuitenkin myös lisää teknisten ongelmien ja uudenlaisten inhimillisten virheiden riskiä. Siirtymän kestävyyden varmistamiseksi on siis tärkeää tunnistaa ennakoivasti mahdolliset riskit, joita uudet digitaaliset ratkaisut voivat aiheuttaa.

GYROSCOPE tuottaa sidosryhmiä osallistavien prosessien ja nykyaikaisten riskianalyysimenetelmien avulla moniulotteisen kuvan kestävästä siirtymästä vähähiilisyyteen merilogistiikan sektorilla, pohtien vaihtoehtoisia toteuttamistapoja. Sektorikohtaisen esimerkin kautta hanke pyrkii ymmärtämään kestävän vihreän siirtymän luonnetta ja edellytyksiä myös yleisemmin, tarkastellen digitalisaation kehityskuvaa sen osana.

Hankekonsortiossa on mukana Merikotka-tutkimuskeskuksen johtajistosta keskuksen tutkimusjohtaja, dosentti Annukka Lehikoinen sekä professorit Osiris Valdez Banda Aalto-yliopistosta ja Sakari Kuikka Helsingin yliopistosta. Helsingin yliopistosta mukana on myös ympäristöpolitiikan professori Janne Hukkinen. Hanketta johtaa Turun yliopiston Tulevaisuuden tutkimuskeskuksen professori Toni Ahlqvist.

Suomen Akatemian tiedote ja rahoituspäätökset

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen

SIMREC-seminaari toi yhteen öljyntorjunnan ja merenkulkusimulaattoreiden asiantuntijat

Kaksipäiväinen konferenssi kokosi yhteen öljyntorjunnan sekä merenkulun simulaattorikoulutuksen asiantuntijoita ja tutkijoita Itämeren maista. Konferenssissa perehdyttiin merellisen öljyntorjunnan simulaatioharjoitteluun ja sen tarjoamiin mahdollisuuksiin niin kansallisen kuin kansainvälisenkin varautumisen kehittämisessä.

 

Kotkassa 22.–23.11. järjestetyssä kansainvälisessä konferenssissa tarkasteltiin päättyvän SIMREC-hankkeen (Simulators for Improving Cross-Border Oil Spill Response in Extreme Conditions) tuloksia ja luotiin katsaus tulevaisuuden yhteistyömahdollisuuksiin. Konferenssin avasi tutkimusjohtaja Ville Henttu Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamkista. Henttu toi esille hankkeen ajankohtaisuuden Itämeren nykyisessä turvallisuustilanteessa ja näki hyviä mahdollisuuksia yhteistyön tiivistymiselle. Hän myös arvioi, että vaikka olemme yhä enenevässä määrin siirtymässä pois fossiilisista polttoaineista, ei öljystä ja siten sen kuljetuksistakaan olla aivan lähitulevaisuudessa pääsemässä eroon, joten hankkeen tulokset ja kehittämistyö ovat relevantteja vielä pitkään.

 

Ville Henttu avasi Merikeskus Vellamossa pidetyn SIMREC-seminaarin. Kuva: Justiina Halonen.

 

Harjoittelulla, tutkimustiedolla ja kansainvälisellä yhteistyöllä kohti parempaa varautumista

Ylitarkastaja, ympäristöasiantuntija Heli Haapasaari Rajavartiolaitoksen esikunnan meriturvallisuusyksiköstä toimi konferenssin alkupuheenvuoron esittäjänä ja kommentaattorina. Alkupuheenvuorossaan Haapasaari kuvasi Suomen öljyntorjuntavalmiuden nykytilaa ja tulevaisuusnäkymiä. Kehitettävinä osa-alueina hän toi esille muun muassa tietotarpeet uusiin vihreämpiin polttoaineisiin liittyen: niiden käyttäytymiseen meressä, kerättävyyteen ja tarvittavaan keräyskalustoon. Myös öljyntorjuntavalmiuteen haastavissa ympäristöoloissa tulisi Haapasaaren mukaan kiinnittää nykyistä enemmän huomiota.

Kansainvälisen yhteistyön merkitystä Itämeren öljyntorjunnassa Haapasaari korosti muistuttaen, ettei ole realistista odottaa minkään valtion yksin ylläpitävän valmiustasoa, jota pahimman skenaarion mukaisen öljyvuodon torjunta edellyttäisi. Toisaalta yhteistä varautumista suunniteltaessa on syytä huomioida kansallisten vesiemme erityisolot: valtaosa Itämeren alueen öljyntorjunta-aluksista on sellaisia, etteivät ne kykene operoimaan jäissä, joten niiden varaan ei voida pohjoisimpien merialueiden talvisissa olosuhteissa laskea.

Haapasaari nosti puheenvuorossaan esiin öljyntorjuntaharjoitusten tärkeyden: harjoittelu on öljyntorjuntavalmiuden kannalta ainoa keino osaamisen vahvistamiseen, sillä vahinkoja sattuu niin harvoin, ettei niiden kautta – onneksi – kokemusta juurikaan kartu. Harjoituksia järjestetään useamman sateenvarjon alla, muun muassa Helcomin ja Kööpenhaminan sopimusten alaisuudessa sekä valtioiden kahdenvälisiin sopimuksiin perustuen. Resurssit ovat kuitenkin rajalliset ja Haapasaari näkikin lisäharjoitusten ja erilaisten tutkimus- ja kehityshankkeiden tarpeen merkittävänä.

 

Merenkulkusimulaattoreista lisäresursseja öljyntorjunnan harjoitteluun

SIMREC-tutkijat ja -asiantuntijat esittelivät omissa puheenvuoroissaan hankkeessa saatuja tuloksia ja kehitettyjä ratkaisuja simulaattoreiden hyödyntämiseksi öljyntorjunnan harjoittelussa. Xamkin ja Ekamin yhteiset komentosiltasimulaattorit öljyntorjunta- ja jääominaisuuksineen ovat tarjonneet hankkeelle keskeisen kehitys- ja testausympäristön. Seminaarissa myös julkistettiin SIMREC-toimijoiden yhteisraportti, joka kokoaa hankkeen päätulokset kahdeksan suosituksen tiekartaksi tukemaan tehokkaiden öljyntorjunnan simulaattoriharjoitusten järjestämistä.

Tutkimusjohtaja Annukka Lehikoinen Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotkasta korosti omassa puheenvuorossaan sitä, miten  varsin pienelläkin öljyvahingolla voi olla peruuttamattomia vaikutuksia Suomenlahden herkkään ekosysteemiin. Niin kauan kuin öljyä kuljetetaan ja alukset käyttävät sitä polttoaineenaan, niin kauan myös öljyvahingon riski on olemassa. Sillä, saadaanko öljy kerättyä avomerellä vai kulkeutuuko se rannoille, on valtava merkitys onnettomuudesta koituville haitoille ja kustannuksille. Tämän vuoksi öljyntorjuntavalmiuden ylläpito ja kehittäminen on tärkeää.

Itämeren valtioiden öljyntorjuntavalmiutta kirjallisuuskatsauksen kautta selvittänyt tutkija Ossi Tonteri Suomen ympäristökeskuksesta esitteli Itämeren valtioiden RETOS™-kyselytuloksia, joiden perusteella näyttää siltä, että nimenomaan harjoitustoiminnassa nähdään parantamisen varaa kaikissa rantavaltioissa. Tonteri esitti, että öljyntorjuntaominaisuuksilla varustetut merenkulkusimulaattorit voisivat tarjota kustannustehokkaan vaihtoehdon harjoitustoiminnan lisäämiseksi.

Simulaattoriharjoittelu onkin tehokas väline öljyntorjuntaosaamisen lisäämiseen, mutta se edellyttää järjestäjiltään niin huolellista kohderyhmäkohtaisten oppimistavoitteiden määrittelyä, kuin myös näiden tavoitteiden kannalta relevanttien ja toisaalta uskottavien vahinkoskenaarioiden laatimista. SIMREC-hankkeessa hyödynnettyä toimintamallia tehokkaiden simulaattoripohjaisten harjoitusten suunnitteluun esitteli merenkulun lehtori Antti Lanki Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulusta (Xamk). Toimintamallia on kehitetty Xamkissa vuodesta 2016 lähtien. Malli pohjautuu koulutustarvekyselyyn ja sen toimivuutta on testattu kansallisissa harjoituksissa. Nyt SIMREC-hankkeessa se kansainvälistettiin.

Todenmukaisten harjoitusskenaarioiden kehittämiseksi SIMREC-hankkeessa hyödynnettiin edistynyttä riskimallinnustekniikkaa. Alusliikennetietoon perustuvan todennäköisyyslaskennan perusteella sellaisen yhteentörmäyksen, jossa olisi osallisena öljysäiliöalus, voisi odottaa tapahtuvan Suomenlahdella noin 13 vuoden välein, kertoi tuloksistaan tutkijatohtori Liangliang Lu Aalto-yliopistosta. Riskianalyysin avulla Lu pystyi myös osoittamaan Suomenlahden merialueen korkeimman öljyvahinkoriskin alueet sekä arvioimaan todennäköisimpiä vuotomääriä. Tätä tietoa hyödynnettiin myös SIMREC-hankkeessa järjestettyjen simulaattoriharjoitusten skenaariosuunnittelussa.

Harjoituksia kannattaa myös systemaattisesti havainnoida, jotta voidaan arvioida niiden toimivuutta ja toisaalta myös analysoida harjoittelevien ryhmien suoriutumista. Tätä tietoa aktiivisesti hyödyntämällä voidaan kehittää entistä parempia harjoituksia ja tunnistaa harjoitustarpeita, mikä mahdollistaa räätälöityjen pidemmän aikavälin harjoitusohjelmien kehittämisen erilaisille toimijaryhmille. Tutkijatohtori Mirka Laurila-Pant Helsingin yliopistosta kertoi seminaariyleisölle jaetun tilannetietoisuuden merkityksestä onnistuneissa kriisinhallintaoperaatioissa ja esitteli sen havainnointiin SIMREC-hankkeessa kehitetyn protokollan.

Englanninkielinen lyhytfilmi (kesto 13 minuuttia) hankkeen tuloksista ja keväällä järjestetystä simulaattoriharjoituksesta:

GDPR-asetuksen piilottamaa sisältöä
Hyväksyttyäsi evästeet sivuston ulkopuolinen sisältö (esim. Youtube-videot ja Google Maps -kartat) ladataan sivulle

 

Tulevaisuuden näkymiä kansainväliseen yhteistyöhön

Tiimipäällikkö Robert Grundmann Fraunhofer-instituutin merilogistiikan yksiköstä (Fraunhofer CML) aloitti puheenvuoronsa kertomalla, miten eurooppalainen merenkulun simulaattoriverkosto (European Maritime Simulator Network, EMSN) sai alkunsa kymmenisen vuotta sitten ja miten toiminta on siitä kehittynyt ja laajentunut. EMSN-yhteyden avulla eri maissa, nykyisin jopa eri mantereilla, toimivat merenkulun simulaattorikeskukset voivat toteuttaa yhteisharjoituksia jaetussa virtuaaliympäristössä. EMSN-yhteys toimi myös SIMREC-harjoitusten kanavana. Grundmann kertoi myös virtuaalitodellisuuden eri tasojen tarjoamista uusista yhteisharjoittelumahdollisuuksista.

Itämeren alueen simulaattorikeskusten yhteistyömahdollisuuksien pohdintaa öljyntorjuntaharjoitusten kontekstissa jatkettiin asiantuntijapaneelissa, johon osallistuivat Grundmannin ja Langin lisäksi Tallinnan teknillisen yliopiston alaisen Viron merenkulkuakatemian (Estonian Maritime Academy) simulaattorikeskuksen johtaja Jarmo Kõster sekä Novia ammattikorkeakoulun ja Aboa Mare -simulaattorikeskuksen edustajana projektipäällikkö Johanna Salokannel. Myös yleisö ja Heli Haapasaari kommentoivat keskustelua.

Keskustelun lopputulemana voidaan kiteyttää, että osallistuneiden simulaattorikeskusten yhteisten öljyntorjuntaharjoitusten järjestäminen vaatisi vielä monia teknisiä investointeja, sillä Xamk on keskuksista pisimmällä nimenomaan tämän mahdollistavien laitteiden ja simulaatioiden hankinnoissa ja kehitystyössä. Toisaalta keskustelussa todettiin, että öljyntorjuntaan liittyy lukuisia muitakin elementtejä, joita voitaisiin harjoitella hyödyntäen kunkin simulaattorikeskuksen ja oppilaitoksen vahvuuksia. Tällaisia olisivat esimerkiksi monikulttuuriseen kommunikaatioon tai öljyntorjuntaoperaatioiden koordinointiin liittyvät simulaatiot. Simulaatiot voisivat myös auttaa optimaalisten kansainvälisten kenttäharjoitusten, kuten vuosittaisen Balex Delta- harjoituksen suunnittelussa.

 

Asiantuntijapaneelissa merenkulun simulaatioasiantuntijat, oikealta lähtien Johanna Salokannel (Novia), Jarmo Kõster (Estonian Maritime Academy), Antti Lanki (Xamk) ja Robert Grundmann (Fraunhofer CML). Paneelia moderoi tutkimusjohtaja Annukka Lehikoinen (Merikotka). Kuva: Justiina Halonen.

 

Konkretian äärellä

Toisena seminaaripäivänä Antti Lanki esitteli seminaariväelle Xamkin simulaattorikeskuksen sekä demonstroi öljyn puomitusharjoitusta simulaattoriympäristössä. Keskuksen komentosiltasimulaattorit jäljittelevät suhteellisen todenmukaisesti kokemusta öljyntorjunta-alusten operoinnista merellä vaihtelevissa olosuhteissa. Simulaatiomallissa alukset voivat toimia yhdessä ja olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Myös öljyn ja öljypuomien käyttäytyminen vedessä erilaisissa tuulioloissa ja aallonkorkeuksissa on onnistuttu mallintamaan loogisesti. Yhdessä todellisissa operaatioissa käytettävän tietoliikennetekniikan ja muiden tilannekuvatyökalujen kanssa komentosiltasimulaattorit näyttävät tarjoavan tehokkaan ympäristön erilaisten öljyntorjuntaskenaarioiden ja -tehtävien testaamiseen ja harjoitteluun.

Yhteisen lounaan jälkeen seminaarivieraat kuljetettiin niin ikään Xamkin operoimalle Suomen ainoalle öljyntorjunnan testausaltaalle. Allas on Kymen Vesi Oy:n Xamkin TKI-käyttöön tarjoama entinen jäteveden ilmastusallas, johon on rakennettu fasiliteetit sen tutkimiselle, miten erilaiset öljylaadut käyttäytyvät vedessä ja ovat kerättävissä erilaisin keruulaittein ja -välinein. Tutkimuspäällikkö Justiina Halonen esitteli yhdessä projektipäällikkö Antero Myrénin ja TKI-asiantuntija Manu Kettusen kanssa veteen vuotaneen kevyemmän meriliikenteen dieselöljyn kerättävyyttä. Vieraat saivat myös demonstraation uusien polttoainetyyppien vuotokäyttäytymisestä vedessä.

 

Öljyjen vuotokäyttäytymisen demonstraatiota. Kuvat: Annukka Lehikoinen.

 

Yhdessä jatketaan

Kaksipäiväisen seminaarin tuloksena todettiin, että muodostuneesta asiantuntijaverkostosta on tarkoituksenmukaista pitää kiinni ja jatkaa toiminnan yhteiskehittämistä. SIMREC-hankkeessa tuotetuissa tuloksissa nähtiin olevan ainesta Helcom-tasolle vietäväksi asti. Seminaari loi erinomaisen pohjan uusien yhteishankkeiden suunnittelulle, sillä yhteistyö- ja yhteiskehittämistarpeita ja -mahdollisuuksia tunnistettiin tapaamisen aikana runsain mitoin.

 

Kirjoittajat: Justiina Halonen ja Annukka Lehikoinen

Halonen toimii tutkimuspäällikkönä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa ja Lehikoinen tutkimusjohtajana Merikotkassa.

Teksti on julkaistu myös Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun blogissa.

Tiekartta simulaattoreilla toteutettavien öljyntorjuntaharjoitusten suunnitteluun julkaistu

Merikotka -tutkimuskeskuksen julkaisusarjan neljäs raportti on ilmestynyt! SIMREC-projektin tutkijat ja asiantuntijat ovat tänään julkaisseet englanninkielisen yhteisraportin Designing effective simulator-based oil spill response trainings for improved performance, preparedness, and societal resilience. Kolmivuotisen projektin aikana tehdyn työn pohjalta raportti tarjoaa tietoa, työkaluja ja suosituksia tehokkaiden simulaattoripohjaisten öljyntorjuntakoulutusten suunnittelun ja rakentamisen tueksi.

Mikäli Itämerellä tapahtuu suuri öljyvuoto, on äärimmäisen tärkeää, että eri toimijat sekä kansallisesti että kansainvälisesti voivat yhdistää voimansa ja reagoida nopeasti ja tehokkaasti minimoidakseen onnettomuuden haitalliset vaikutukset ihmisiin ja ympäristöön. Tällaisten monimutkaisten, useiden organisaatioiden sujuvaa yhteistoimintaa edellyttävien prosessien onnistunut toteuttaminen kovan paineen alla perustuu ammattitaitoiseen ja kokeneeseen operatiiviseen tiimiin. Kuvatun kaltaisten tiimien kehittäminen edellyttää säännöllistä yhteisharjoittelua.

Julkaistussa raportissa todetaan, että nykyiset komentosiltasimulaattorit voivat tarjota tehokkaan, kustannustehokkaan ja turvallisen ympäristön erilaisten öljyvuotojen hallintaan liittyvien yhteistoimintatehtävien testaamiseen ja harjoittelemiseen. Raportin mukaan simulaattoripohjaisten koulutusohjelmien avulla voitaisiin mahdollisesti parantaa Itämeren maiden yhteistä öljyntorjuntavalmiutta ja siten myös yhteiskunnallista resilienssiä öljyonnettomuuksia kohtaan.

Raportti on Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun (Xamk), Helsingin yliopiston, Aalto-yliopiston ja Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tutkijoiden ja asiantuntijoiden yhteisjulkaisu. Sen on toimittanut Merikotkan tutkimusjohtaja Annukka Lehikoinen. SIMREC-projektia johtaa Merikotka-tutkimusyhdistys ja hanketta rahoittaa Euroopan Unioni yhdessä yllä mainittujen hankkeeseen osallistuvien organisaatioiden kanssa.

Pääset raporttiin klikkaamalla tätä LINKKIÄ.

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen

Väitös: Systeemimallinnus tukee meriliikenteen kestävää kehittämistä

FM Emilia Luoman ympäristötieteiden väitöskirjan tarkastustilaisuus järjestettiin Helsingin yliopistolla 28.10.2022. Vastaväittäjänä toimi professori Nina Tynkkynen Åbo Akademin Yhteiskunta- ja kauppatieteiden tiedekunnasta. Väitöskirja syntyi osana Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotkan johtamia hankkeita 30MILES ja COMPLETE. Työn pääohjaajana on toiminut Merikotkan tutkimusjohtaja, dosentti Annukka Lehikoinen.

Luoman väitöskirja, ”Developing sustainability through systems thinking – Perspectives to maritime traffic” koostuu neljästä tieteellisestä artikkelista ja yhteenveto-osiosta. Väitöskirja pyrkii lisäämään kestävyyteen ja kestävään kehitykseen liittyvää systeemistä ymmärrystä soveltaen kausaalisia verkkomallinnuslähestymistapoja. Teemat, joiden kautta aihetta artikkeleissa lähestytään ovat laivojen päällyskasvuston kestävä hallinta ja pienvenesatamien kestävä kehitys. Yhteenvedossa Luoma summaa ajatuksiaan siitä, miten kausaaliset verkkomallinnusmenetelmät voivat auttaa tunnistamaan tekijöitä ja toimenpiteitä, jotka estävät tai edistävät kestävyyttä ja kestävää kehitystä.

”Tulosteni pohjalta sanoisin, että niin laadulliset kuin numeerisetkin kausaaliset verkkomallit tukevat kestävyyskysymyksien hahmottamista ja käsittelyä monipuolisesti”, Luoma toteaa ja jatkaa: ”Väitän, että tällainen systeeminen tarkastelu voi merkittävästi lisätä ymmärrystä siitä, keitä tulisi osallistaa keskusteluun, mitä tietoa tarvitaan ja mitä näkökohtia tulisi harkita, jotta voidaan tehdä kestävää kehitystä edistäviä päätöksiä. Myös mallien visuaalinen esitystapa voi edistää sidosryhmien osallistumista ja avointa viestintää”.

Väitöstilaisuudessa vastaväittäjä Tynkkynen kehui Luoman poikkitieteellisen väitöskirjan sisältävän kestävän kehityksen mukaisen suunnittelutyön ja politiikan käyttöön soveltuvaa tietoa ja tarjoavan tuoreita näköaloja merenkulun aihepiiriin, jota yleensä tarkastellaan varsin teknisestä näkökulmasta. Tynkkynen toivoi, että vastaavaa, ei-perinteistä poikkitieteellistä näkökulmaa saataisiin kirjattua myös tulevaan kansallisen merentutkimusstrategian päivitykseen.

Opinnäytetyön yhteenveto-osion voi ladata Helda-julkaisuarkistosta.

 

Kirjoittanut: Annukka Lehikoinen