Salamat ovat megalomaanisen hienoja, mutta niiden tutkiminen on infernaalisen vaikeaa. Silti kannattaa yrittää. Edellisessä elämässäni osallistuin projektiin, jossa tutkittiin salamaniskujen vaikutusta puihin (Mäkelä et al 2009). Samaa datasettiä on pengottu omalla ajalla hitaasti mutta varmasti sen jälkeenkin, ja nyt olemme saaneet julkaistua jatkotutkimuksen Atmospheric Research-lehdessä. Julkaisun pääsee lataamaan vapaasti noin kuukauden ajan tämän linkin kautta.
Tällä kertaa selvitimme, mitä puuiskut kertovat Ilmatieteen laitoksen salamapaikannusverkosta. Puut ovat loistava tapa varmentaa salamanpaikannusverkkojen toimintaa. Salamanpaikannusverkko ilmoittaa, mihin koordinaatteihin se on paikantanut salaman. Lisäksi se yleensä kertoo, kuinka epätarkka tämä paikannus on. Epätarkkuus on nykyisillä verkoilla yleensä muutaman sadan metrin luokkaa.
Kuljettajat tallentavat ajaessaan sijaintinsa puhelinta tai navigaattoria käyttäen. Näiden sijaintien perusteella lasketaan matkan tienkäyttömaksu. Tallennus tapahtuu yksityisen yrityksen tuottaman ohjelmiston avulla ja tulos tarkistetaan yrityksen toimesta. Tarkistuksen jälkeen tieto tallennetaan yrityksen palvelimelle salattuna siten, ettei sitä voi avata ilman autoilijan suostumusta ja häneltä saatua salasanaa. Kesken matkan pysäytetyn autoilijan on pystyttävä osoittamaan matkaan liittyvän tiedoston synty, käytännössä tämä voitaisiin automatisoida.
“Avauduin” eräässä Google+ keskustelussa jatkuvaan seurantaan perustuvista tietulleista. Lähinnä muistelen väittäneeni vastaan, kun esitettiin sellaisen järjestelmän johtavan lisääntyvään isoveljen valvontaan. Toinen suuri pelko, jonka tunnistan myös itsessäni, on järjestelmään liittyvät infrastruktuuri-investoinnit. Pelkään systeemiin tärvättävän summia joiden takaisinmaksu syö merkittävän osan tuloista.
Se on jo nähty ettei autoilun verotuksesta keinot lopu, eikä nykyisinkään ole ongelmallista kerätä enemmän tai vähemmän. En siis ota tässä kantaa siihen mikä on verotuksen oikea taso tai miten maksujen pitäisi esimerkiksi alueiden välillä jakautua, esittelen vain systeemin jolla verotus/maksut voitaisiin joustavasti kerätä paikan, ajan ja vaikka ajoneuvon ominaisuuksien mukaan muuttuvina.
Lähtökohtina:
a) järjestelmän ei tarvitse olla täydellinen. Joku voi onnistua huijaamaan ja pääsemään vähemmillä maksuilla eikä siitä tarvitse pelihousujaan repiä. Ihan niin kuin melkein kaikkien muidenkin sääntöjen kohdalla; jokaista verovilpin tekijää tai myymälävarasta ei tarvitse saada kiinni ongelma aisoissa pitämiseksi. Asian suhteuttamiseksi: HS raportoi maaliskuussa 2012 poliisin selvittävän noin 42 % omaisuus- väkivalta- ja seksuaalirikoksista.
b) Julkisyhteisöjen kyky tuottaa tai tilata vähääkään mutkikkaampia ohjelmistokokonaisuuksia on kyseenalainen. Niinpä niiden vähiä siihen pystyviä resursseja ei kannata kuormittaa uusien projektien alle vaan on syytä pyrkiä hoitamaan ohjelmistokehitys yksityisin voimin.
c) Valvonta hoidetaan perinteisin keinoin, poliisi pysäyttää satunnaisesti ja tarkistaa ovatko asiat kunnossa. Tämä voitaisiin ainakin osin myös automatisoida.
d) Tarjotaan niille jotka eivät halua tai osaa käyttää uutta teknologiaa mahdollisuus maksaa maksu muilla keinoin. Esimerkiksi ostamalla päivä-, viikko- tai kuukausilipun jolla saa ajella. Tämän tulee olla merkittävälle enemmistölle kalliimpaa kuin ehdotetun järjestelmän käyttäminen. Paikkatietoon perustuvien tietullien ohjaava vaikutus voi syntyä vain jos riittävän moni käyttää järjestelmää.
e) Käytettävissä on kohtuullisen luotettava langaton tiedonsiirtoverkko sekä halpoja päätelaitteita (tästedes laite). Nähdäkseni molemmat ovat jo olemassa.
En mene kovin syvälle teknisiin yksityiskohtiin, sillä pidän niitä pääosin helpohkosti ratkaistavina. Lisäksi lainsäädäntö vaatinee jotain muutoksia ja Suomessa varmaan nousee iso meteli jos yksityinen kerää veroluonteisia maksuja.
Kuvassa 1 on esitetty toiminta normaalissa tilanteessa, siis silloin kun autoilija ajaa ja järjestelmä laskee hinnan ja lähettää laskun. Pystysuorat katkoviivat erottavat eri toimijoiden tekemisiä toisistaan. “Softa”-laatikot osoittavat autoilijan hankkivan tarvitsemansa ohjelmiston yksityiseltä yritykseltä. Tässä toiminta on erotettu valtiosta yritykselle lähinnä koska uskon toiminnan olevan sen luonteista, että se, siis ohjelmistokehitys, tiedon tallentaminen ja rahastaminen, paremmin yksityiselle sopii. Toissijaisesti kyse on luottamuksesta, yksityisen yrityksen kannalta maineen menetys on paljon suurempi ongelma kuin valtion.
Lähtiessään liikkeelle (“Lähtö”) autoilija tai laite käynnistää tallennuksen. Tieto siirtyy firman tietokantaan, mahdollisesti salattuna. Matkan aikana laite tallentaa tiedon paikasta sopivin välein. “Perillä” tieto matkan päättymisestä siirtyy automaattisesti firman tietokantaan.
Valtio (kunta tai tien omistaja) määrittelee hinnan tielle. Hinta voi riippua ajasta, säästä, paikasta, ruuhkasta tai jostain muusta sopivaksi katsotusta parametrista. Firma saa hintatiedon valtiolta, tämä voi tapahtua jatkuvasti jos hinnoittelu perustuu johonkin nopeasti muuttuvaan seikkaan. Vastaavasti hintatieto siirtyy myös autoilijalle, jolloin laite voi matkan jälkeen laskea paljonko maksettavaa kertyi. Luonnollisesti laite voi laskea aiotulle matkalle hinnan jo ennen matkaa simuloimalla ehdotetun reitin.
Kun hinta on laskettu lasketaan “tarkistussumma” jolla voidaan myöhemmin varmentaa tietojen muuttumattomuus. Näin syntyy tietue joka sekä tallennetaan salattuna laitteeseen, että siirretään salaamattomana firmalle. Jos voitaisiin luottaa päätelaitteen ja sen ohjelmiston olevan sellaisia ettei niitä voi muuttaa voitaisiin tieto siirtää jo valmiiksi salattuna firmalle, sellaista oletusta ei kuitenkaan nähdäkseni voida tehdä ilman laitteiden hinnan merkittävää nousua. Halvat laitteet ovat käytännössä älypuhelimia tai navigaattoreita joihin vain hankitaan yksi ohjelma lisää. Toinen vaihtoehto olisi silti siirtää tieto salattuna firmalle, mutta luottaa myöhemmin esitettävien tarkastumekanismien pelotevaikutukseen. Mutu tuntumalta uskon tämän kuitenkin vaativan tarkastustiheyttä, joka puolestaan johtaisi autoilijoiden sijaintien paljastumiseen.
Matkan tietojen saapuessa firmalle tarkistetaan reitin järkevyys. Tällä tarkoitetaan teknistä järkevyyttä, esimerkiksi onko joku sijaintipisteistä tyynellä valtamerellä ja seuraava taas reitillä tai puuttuuko reitistä selkeästi pisteitä jotka sinne kuuluisivat. Mikäli “Vikaa” löytyy tästä kerrotaan käyttäjälle käyttöliittymän kautta, lisäksi vikatiedot arkistoidaan. Autoilijoille joille vikoja kertyy poikkeuksellisen paljon voidaan kohdistaa lisätoimia. Jos kaikki kuitenkin on kunnossa reittitiedot (ajat, paikat) salataan ja tiedot siirretään tietokantaan. Samalla firma hävittää salaamattomat reittitiedot. Salaus suoritetaan menetelmällä jossa salaaja, tässä firma, ei voi itse purkaa salausta ilman autoilijalta saatavaa salausavainta.
Laskutus tapahtuu kuvasta ilmenevällä tavalla, samalla salatut matkat siirtyvät valtion arkistoon.
Kuva 1. Normaali toiminta.
Laitteen tai ohjelmiston muuttamisen lisäksi järjestelmää on mahdollista huijata yksinkertaisesti jättämällä tallentamatta matkoja. Jottei toiminta jäisi kuitenkaan pelkästään rehellisyyden varaan on kuvassa 2 esitetty autoilijan tarkastusproseduuri. Tarkastaja antaa satunnaisessa paikassa “Pysäytyskäskyn”, pysähdyttyään autoilija antaa laitteesta koodin jonka avulla tarkastaja voi firman tietokannasta tarkistaa onko autoilijan laite rekisteröitynyt firman kantaan liikkeellä olevaksi. Yksityisyyden rajojen määrittelystä riippuu kertooko firma tarkastajalle samalla esimerkiksi kuinka kauan matkalla on oltu tai kuinka pitkä matka on siihen mennessä taitettu. Kompromissina on mahdollista kertoa esimerkiksi onko matkan pituus siihen menessä ylittänyt kilometrin. Tällöin ajamalla hetken tarkastettavan perässä voitaisiin välttää tilanne jossa matka aloitetaan vasta pysäytyskäskyn tultua.
Tarkastus on mahdollista myös automatisoida esimerkiksi lukemalla automaattisesti auton rekisterinumero ja pyytämällä firmalta tieto onko kyseinen ajoneuvo rekisteröitynyt järjestelmään.
Kuva 2. Autoilijan tarkastus reitin varrella.
Jos firman tulot sidotaan sen autoilijalta laskuttamaan summaan pienenee hyöty väärinkäytöksistä. Näin on erityisesti jos lasku kiertää valtion kautta, jolloin on mahdollista varmistua laskutettavista summista. Kuvassa 3 on kuitenkin esitetty miten firman toimintaa voidaan valvoa loukkaamatta autoilijan yksityisyyttä. Idea on maksaa satunnaisille autoilijoille yksityisyyden loukkauksesta. Käyttämällä vapaaehtoisuutta ja huutokauppaa ei kenenkään ole pakko kertoa sijaintiaan ellei maksettu korvaus ole riittävä.
Laitteessa olevia salattuja reittitietoja verrataan firman valtiolle toimittamiin. Tämä tapahtuu autoilijan antamalla salausavaimella. Koska tarkastuksia tehdään useita voidaan olettaa joukkoon mahtuvan rehellisiä autoilijoita jotka ilmoittavat mikäli firman tallettamat reitit poikkeavat todellisista.
Koska teiden hintatietojen tulee olla julkisia on autoilijan mahdollista tarkastaa firman luotettavuutta myös esimerkiksi neljännen tahon kehittämällä matkan hinnan laskevalla ohjelmalla tämä voi pyöriä laitteessa samanaikaisesti firman ohjelman kanssa.
