Opportunities and Challenges for Implementing Smart City Solutions in Finnish Municipalities : Viewpoint of Sustainable Transportation

Abstract

Global trend of accelerated urbanization has caused challenges for the transportation systems of cities. A smart city’s smart transportation solutions are now thriving to solve different defects and develop the overall transportation system operation in cities. The smart transportation solutions have been considered as a robust part of developing the future transportation system in cities more efficient and sustainable. Internet of things has been a remarkable rendering factor on the development of these new smart solutions. The thesis examines the opportunities and challenges for implementing smart city solutions in Finnish municipalities from the viewpoint of sustainable transportation. The research question of the thesis is “What are the main opportunities and challenges for Finnish municipalities when implementing smart city solutions for sustainable transportation?”

Conceptual framework of the thesis is based on literature of recent international studies which were systematically selected. The literature review consists of reviewing the concept of smart city and sustainability dimensions of it, concept of smart transportation and the sustainability concerns of it, and internet of things in the smart transportation. In addition, contemporary state of smart transportation development in Finnish municipalities is reviewed. Methodology of this thesis was conducted through semi-structured interviews with five different experts of smart transportation sector in Finland. The interviewees were from different operators and organizations which offered versatile and comprehensive view of the topic and gave high quality answers to the research question and complemented the research objectives.

Based on this study, the contemporary state of smart transportation development in Finnish municipalities is still in tentative stage even though there has been implemented concrete solutions already. However, the overall atmosphere towards smart transportation development is affirmative and there is knowledge of the possible opportunities of utilizing different smart technologies. Main opportunities for implementing smart transportation solutions for Finnish municipalities were to promote a change in modal split, to promote a change of the power source of vehicles, and to make the city transportation more efficient and safer for citizens. The main challenges of implementing smart transportation were that the solutions need to be rather far developed before they are capable of functioning in the transportation ecosystem, to get these solutions fitted in to the budgets of municipalities, when assembling new sensors there can be difficulties to acquire a power source, and business models for the new solutions can be challenging to develop.

Kaupungistumisen kiihtyvä maailmanlaajuinen trendi on aiheuttanut haasteita kaupunkien liikennöinnin järjestämiseen. Älykkäiden kaupunkien älykkäät liikenneratkaisut pyrkivät nyt ratkaisemaan erilaisia haasteita ja kehittämään liikennejärjestelmiä kaupungeissa. Älykkäitä liikennejärjestelmiä on luonnehdittu merkittäväksi tekijäksi, jotta tulevaisuuden kaupunkien liikennejärjestelmistä saadaan tehokkaampia ja kestävämpiä. Esineiden internet on ollut tärkeä osa älykkäiden ratkaisujen läpimurrossa ja nopeassa kehityksessä. Tämä tutkielma tutkii älykkään liikenteen ratkaisujen käyttöönoton mahdollisuuksia ja haasteita Suomen kunnissa. Tutkielman tutkimuskysymys on: ”Mitkä ovat pääasialliset mahdollisuudet ja haasteet Suomen kunnissa liittyen älykkään kaupungin ratkaisujen käyttöönottoon näkökulmana kestävä liikenne?”

Tutkielman teoreettinen viitekehys perustuu kansainvälisiin akateemisiin tutkimuksiin, jotka koskevat älykästä kaupunkia ja sen kestävyyden ulottuvuuksia, älykästä liikennettä ja kestävyyteen liittyviä seikkoja ja esineiden internetiä. Sen lisäksi eri saatavilla olevien eri toimijoiden julkaisemien lähteiden perusteella on tutkittu Suomen kuntien älykkäisiin kaupunkeihin liittyvien ratkaisujen kehitystä ja älykkään liikenteen kehityksen nykytilaa. Tutkielman tutkimusosa koostuu puolistrukturoiduista haastatteluista, joissa on haasteltu viittä eri älykkään liikenteen asiantuntijaa eri sektoreilta. Koska haastateltavat olivat eri sektoreilta, saatiin tutkimustavoitteiden ja -kysymyksen kannalta monipuolinen ja kokonaisvaltainen katsanto.

Tutkielman perusteella älykkään liikenteen kehityksen nykytila Suomen kunnissa on edelleen pitkälti kokeellinen, vaikkakin erilaisia ratkaisuja on jo otettu käyttöön monissa kunnissa. Yleinen ilmapiiri älykkäitä liikenneratkaisuja kohtaan on positiivinen ja kunnissa ollaan tietoisia älykkääseen liikenteeseen liittyvien ratkaisujen mahdollisuuksista. Pääasialliset mahdollisuudet älykkään liikenteen ratkaisujen käyttöönotossa oli tutkielman perustella niiden hyödyntäminen kulkumuotojakauman muuttamisessa, ajoneuvojen käyttövoimajakauman muuttamisessa ja liikennejärjestelmän kokonaisvaltaisessa kehittämisessä tehokkaammaksi ja turvallisemmaksi. Sen sijaan yksi pääasiallisista haasteista liittyi siihen, että uusien älykkään liikenteen ratkaisujen pitää olla melko pitkälle kehitettyjä, jotta ne voidaan ottaa osaksi liikennöinnin ekosysteemiä muun muassa eri lait ja standardit huomioiden. Lisäksi haasteiksi on koettu älykkään liikenteen ratkaisuihin vaadittavien resurssien sisällyttäminen osaksi kuntien budjetointia, uusien sensoreiden sähkön saanti ja uusien älykkäiden liikenneratkaisujen bisnesmallien rakentaminen toimivaksi.