Tie- ja liikennelehti 3/2002  S12 etusivulle  TIETYÖMAIDEN LIIKENNEHAITAT - YHTEISKUNTATALOUDELLINEN VAI SUJUVUUSONGELMA? Tomi Laine, Strafica OY Jarkko Niittymäki, Teknillinen korkeakoulu & LT-Konsultit OY Jukka Lehtinen, Tiehallinto Johdanto Mikroskooppinen lähestymistapa- mikrosimulointi Makroskooppinen lähestymistapa- Quickzone Johtopäätöksiä Johdanto Yhteiskuntataloudellisella tehokkuudella on tärkeä rooli väylähankkeiden ja väylien ylläpidon suunnittelussa ja toteutuksessa. Niukoilla resursseilla pyritään tuottamaan yhteiskunnan kannalta mahdollisimman paljon hyötyjä hankkeen lähtökohdat huomioiden. Tarkasteltaessa toimenpiteiden vaikutuksia ainoastaan liikenteen näkökulmasta voidaan pitää itsestään selvänä, että vaikutukset liikenteeseen ovat myönteisiä eli syntyy hyötyjä. Tämä tarkoittaa vertailutilanteeseen nähden pienentyviä viivytyksiä, vähemmän onnettomuuksia ja pienentyviä ajoneuvokustannuksia. Näihin tuloksiin päästään, kun vertaillaan nykytilaa ja toimenpiteen jälkeistä tilaa ns. nollavaihtoehdon tapauksessa ja tutkittavan vaihtoehdon tapauksessa. Useimmissa tapauksissa ennen kuin toimenpiteestä saadaan liikenteellisiä hyötyjä, aiheutuu liikenteelle erilaisia haittoja. Työmaan kohdalla väylän liikenteen välityskyky yleensä alenee normaalitilanteeseen verrattuna. Välityskyvyn aleneminen voi johtua esimerkiksi kaistojen sulkemisesta, kaistajärjestelyistä tai alemmista nopeusrajoituksista. Ruuhkautuminen on merkittävimpiä liikenteen haittoja lisäävistä ilmiöistä. Ruuhka muodostuu, kun väylälle pyrkii enemmän ajoneuvoja kuin se pystyy välittämään. Kun väylän välityskyky on alentunut, alkaa ruuhkautumista tapahtua jo tavanomaista pienemmillä liikennemäärillä. Tässä mielessä työmaata voidaan pitää helposti ruuhkautuvana väylänä. Haitat koostuvat viivytyksistä, kasvaneista pakokaasupäästöistä polttoaineenkulutuksesta sekä heikentyneestä turvallisuudesta ja ajomukavuudesta. Olemassa olevia teitä parannettaessa liikenne joudutaan ohjaamaan työmaan läpi tai siirtämään kiertotielle. Molemmissa tapauksissa tienkäyttäjät kokevat vaihtelevan suuruisia haittoja. Lisäksi ajoreitille osuva työmaa houkuttelee autoilijoita etsimään kiertoteitä, jolloin työmaan haitat kohdistuvat yhä suurempaan joukkoon tienkäyttäjiä. Varsinaisten tienrakennushankkeiden lisäksi tieverkolla tehdään jatkuvasti muun muassa ylläpitotöitä, jotka voivat myös vaikuttaa liikenteeseen merkittävästi. Tunnetuin esimerkki lienee tavallisen kaksikaistaisen tien päällystystyömaa, jossa toinen kaista suljetaan ja vastakkaisten suuntien liikenne ohjataan työkohteen ohi avoinna olevaa kaistaa pitkin toinen suunta välillä pysäyttäen. Työmaan aikaisten liikennehaittojen poistaminen kokonaan ei ole mahdollista, vaan kyse on kokonaisuuden kannalta edullisimman ratkaisun löytämisessä. Tilannetta voidaan toisinaan helpottaa käyttämällä enemmän resursseja työnaikaisiin liikennejärjestelyihin tai muuttamalla hankkeen sisäisiä järjestelyjä. Esimerkiksi päällystystyömaan haittoja voidaan tunnetusti vähentää tekemällä töitä hiljaisen liikenteen aikana. Tienpitäjä tosin tässä tapauksessa maksaa tien paremmasta liikennöitävyydestä korkeampina urakkakustannuksina, jotka aiheutuvat lisääntyvästä ilta- ja yötyöstä. Jotta työnaikaiset liikennehaitat vaikuttaisivat hankkeiden suunnitteluun ja tekniseen toteutukseen, tulisi ne huomioida nykyistä paremmin hankkeiden yhteiskuntataloudellisessa arvioinnissa ja muissa taloudellisuuslaskelmissa. Työnaikaisten liikennehaittojen huomioimisella on merkitystä, kun mahdollisesti rahoitettavia hankkeita asetetaan yhteiskuntatalouden kannalta paremmuusjärjestykseen. Tämä edellyttää työnaikaisten liikennehaittojen syntymekanismien ja erilaisten ratkaisujen vaikutusten nykyistä parempaa tuntemista. Asian tiimoilta tulisi tehdä perustutkimukseksi luokiteltavaa tutkimusta, jossa tutkitaan vaikutusten suuruutta erilaisissa tilanteissa. Lisäksi näitä perustietoja tulisi muokata ja parantaa niiden käytettävyyttä kehittämällä haittojen laskentaan soveltuvia malleja. Tässä artikkelissa käsitellään kahta toisiaan täydentävää menetelmää tietyömaiden liikenteen hallintaan. takaisin alkuun Mikroskooppinen lähestymistapa - mikrosimulointi Suomessa ei ole yleisesti käytössä olevaa menetelmää työmaiden liikennehaittojen arviointiin. Haittoja on arvioitu yksittäisissä kohteissa mm. aikaisempiin kokemuksiin perustuen, mutta arvioita ei ole aina hyödynnetty päätöksenteossa. Tehdyissä tutkimuksissa on selvitetty työmaiden vaikutuksia lähinnä väylien välityskykyyn erityisesti korkealuokkaisilla kaksiajorataisilla väylillä. Teknillisessä korkeakoulussa kehitetty HUTSIM-mikrosimulointiohjelmisto on myös osoittautunut käyttökelpoiseksi yleisluontoisissa työmaatarkasteluissa, jotka ovat järjestelyiltään selväpiirteisiä. Tiehallinnon Teknilliseltä korkeakoulun liikennelaboratoriolta tilaamassa tutkimuksessa arvioitiin simuloinnin avulla kolmen tyypillisen työmaatilanteen liikenteelle aiheutuvia haittoja. Mikrosimuloinnin avulla on mahdollista tehdä tarkasteluja erilaisilla liikennemäärillä ja erilaisissa tilanteissa. Simulointimalleissa työmaan liikenteen ohjaus kuvattiin Tielaitoksen tietöitä koskevissa ohjeissa annettujen määräysten mukaisesti. Simuloinnin tuloksina saatiin arvioita tietyömaiden yhteiskuntataloudellisia vaikutuksia kuvaavista tunnusluvuista, kuten ajoneuvo-, aika- ja onnettomuuskustannuksista sekä lisäksi melun ja pakokaasujen haittojen kustannuksista. Eräs tyypillinen työmaatilanne on kaksiajorataisen nelikaistaisen tien työmaa, jossa toinen ajorata on poissa käytöstä. Liikenne ohjataan työmaan ohi 1+1 -kaistaisena käytössä olevaa ajorataa pitkin. 2+2-kaistaisen tien liikennejärjestelyt toisen ajoradan ollessa suljettu Simuloinnin tuloksena saadut aiheutuvat ajoneuvoliikenteen ajoneuvo- ja aikakustannukset: Ajoneuvoliikenteen ajoneuvo- ja aikakustannusten lisäys tilanteessa, jossa 2+2 -kaistaisen väylän liikenne ohjataan 1+1 -kaistaisena työmaan ohi Toinen tyypillinen työmaatilanne on kaksikaistaisen tien päällystystyömaa, jossa työmaan kohdalla liikenne käyttää toista kaistaa vuoron perään toista kaistaa päällystettäessä. Ajosuuntien vuorottelu hoidetaan liikennevaloin tai liikenteenohjaajien avulla. 1+1-kaistaisen tien päällystystyön liikennejärjestelyt Päällystystyöstä aiheutuu väylää käyttävälle ajoneuvoliikenteelle normaaleja liikenneoloja suuremmat aika- ja ajoneuvokustannukset. Kokonaiskustannusten muutos tunnissa suhteessa liikennemäärään on lähes lineaarinen alle 900 ajon/h liikennemäärillä erilaisilla tietyöpituuksilla ja sitä voidaan kuvata yhtälöllä P = Q × (1,74 + 0,0032 L), missä P = ajoneuvo- ja aikakustannusten summa (mk/h) Q = liikennemäärä (ajon/h) L = päällystystyömaan yksikaistaisen osuuden pituus (m). Päällystystyöstä aiheutuvat ajoneuvoliikenteen aika- ja ajoneuvokustannukset. takaisin alkuun Saadut tulokset osoittavat, että haittojen minimoimiseksi tulee suljetun kaistan pituus pitää mahdollisimman lyhyenä ja päällystystyön kaltainen työ tulee suorittaa mahdollisimman hiljaisen liikenteen aikana. Kiertotie eri muodoissaan on usein toistuva työnaikainen liikennejärjestely. Kiertoteiden pituus voi vaihdella alle sadasta metristä aina kilometreihin asti. Myös kiertotien muut ominaisuudet, kuten päällyste ja muut liikennöitävyyteen vaikuttavat tekijät vaihtelevat tapauskohtaisesti. Määräävänä tekijänä kiertotien ominaisuuksille ovat yleensä liikennemäärä ja se kuinka kauan kiertotie on käytössä. TKK simulointitutkimuksessa on tutkittu kohtalaisen lyhyttä kiertotiejärjestelyä, joka voisi sijaita esimerkiksi alikulkutunnelin tai eritasoliittyvän rakennustyömaalla. Kiertotien liikenteenjärjestelyt Kiertotiestä aiheutuvat ajoneuvo- ja aikakustannusten kokonaismäärät ovat lineaarisesti liikennemäärästä riippuvaisia. Tutkitussa tapauksessa viivytykset aiheutuvat lähinnä nopeusrajoituksesta, eivätkä kiertotien aiheuttamasta matkan pidentymisestä. Kiertotiestä aiheutuvat ajoneuvoliikenteen ajoneuvo- ja aikakustannukset Väylän parantamis- ja kunnossapitohankkeiden suunnittelun eräs keskeinen tavoite on työstä liikenteelle aiheutuvien haittavaikutusten minimointi. Hankekohtaisen suunnittelun merkityksestä on hyvä esimerkki Kehä I:n ja Tuusulanväylän liittymän rakentamishanke, jonka liikenteelle aiheuttamiksi aikakustannuksiksi arvioitiin 36 miljoonaa markkaa. Vilkasliikenteisten väylien hankkeiden suunnittelun onnistumisella voidaan siis saavuttaa huomattavia yhteiskuntataloudellisia säästöjä. Urakoitsijan kiinnostus syntyvien haittojen minimointiin voidaan varmistaa esimerkiksi "lane rental" -menettelyllä, jossa urakoitsija maksaa tienpitäjälle vuokraa käyttämänsä kaistatilan, työn keston sekä ajankohdan perusteella. (Tielaitos 2000) takaisin alkuun Makroskooppinen lähestymistapa - Quickzone Hankkeessa syntyvistä haittavaikutuksista on arvioinneissa kiinnitetty eniten huomiota aikakustannuksiin, ehkä siksi että ne ovat helpoimmin hallittavissa. Kustannusten arvioimiseksi on kehitetty useita ohjelmistoja, joista eräs esimerkki on amerikkalainen Quickzone, jolla voidaan nopeasti tuottaa karkean tason laskelmia hankkeen erilaisten toteuttamisvaihtoehtojen aiheuttamista aikakustannuksista. Ohjelma laskee viivytykset välityskyvyn ylittävälle liikenteelle ns. pinoavaa jonomallia käyttäen. Hankekohtaisten haittojen arviointia varten tarvittavia lähtötietoja ovat eri työvaiheiden kesto, ajankohta ja vaikutus välityskykyyn. Liikenneverkon rakenne, liikennemäärät ja niiden vaihtelut, raskaan liikenteen osuudet, mahdolliset vaihtoehtoiset reitit ja arviot niiden välityskyvystä ovat myös oleellisia lähtötietoja, jotka ovat saatavissa tai voidaan laskea yleisten teiden osalta Tierekisterin tiedoista. Tieverkon osien välityskyvyllä sekä liikenne-ennusteilla on ratkaiseva merkitys tulosten kannalta, joten niiden arviointiin on kiinnitettävä riittävästi huomiota. Tulevassa versiossa ohjelma tosin laskee tieverkolle välityskyvyn muiden lähtötietojen perusteella. Suunnittelussa on usein tarkoituksenmukaista laatia vaihtoehtoisia toteutussuunnitelmia, joiden haittavaikutukset arvioidaan. Ohjelmaan on mahdollista syöttää useita vaihtoehtoisia työsuunnitelmia, jotka eroavat toisistaan välityskykymuutosten ja aikataulujen osalta, ja saada arviolaskelmat kunkin työsuunnitelman vaikutuksista viivytyksiin ja jononpituuksiin. Haittavaikutuksia voidaan ohjelmassa minimoida ajoittamalla välityskykyä alentavia työvaiheita liikenteellisesti hiljaisiin vuorokauden aikoihin tai viikonloppuihin, laajoissa hankkeissa myös hiljaisiin vuodenaikoihin. Hankkeen suunnittelijan on käytävä kauppaa hankkeen kokonaiskeston ja liikenteelle aiheutettavien haittojen välillä, ja valittava kokonaiskustannuksiltaan edullisin vaihtoehto. Liikenteen hallinnalla, kuten tiedotuksella ja opastuksella, voidaan lieventää liikenteelle aiheutuvia haittoja. Nämä keinot on Quickzonessa huomioitu siten, että käyttäjä voi valita haluamansa keinot ja arvioida näiden vaikutukset joko kysyntään tai tieverkon välityskykyyn. Tietyömaiden aiheuttamien aikakustannusten laskennassa käytettävätlähtötiedot, laskentavaiheet ja saatavat tulokset. Kokemusten mukaan Quickzone soveltuu parhaiten yleispiirteisiin esiselvityksen tyyppisiin tarkasteluihin. Ohjelman avulla ei ole mahdollista arvioida tietyömaan aiheuttamia aikakustannuksia absoluuttisesti, sillä se ei huomioi kiertotien pitenemisestä ja nopeusrajoituksesta aiheutuvaa viivytystä. Yhteiskuntataloudellisia laskelmia varten ohjelman tuloksia on siis täydennettävä lisätarkasteluilla. Ohjelma on suunniteltu pienten ja yksinkertaisten tietyömaiden viivytysten arviointiin, eikä se myöskään hallitse kovinkaan hyvin liikennevalo-ohjauksisia liittymiä sisältäviä tieosia. Tien käyttäjien kannalta on tärkeää kokonaiskustannusten lisäksi arvioida myös aikakustannusten maksimiarvoja yksittäisille ajoneuvoille, jotta kohtuuttomia viivytyksiä ei pääsisi syntymään. Maksimihaittojen arvioinnissa erityistä huomiota on kiinnitettävä työmaa-alueen mahdollisiin pullonkauloihin, kuten liittymiin ja niiden valo-ohjaukseen. Jos esimerkiksi suuria liikennevirtoja joudutaan ohjaamaan kiertotielle, jolla on valo-ohjauksisia liittymiä, saattaa niiden valo-ohjauksen väliaikainen uudelleenajoitus osoittautua kannattavaksi. Yksittäisten pullonkaulojen toimivuuden arviointiin soveltuvat parhaiten kehittyneet mikrosimulointimenetelmät. takaisin alkuun Johtopäätöksiä Tehdyt selvitykset ja käytännön kokemukset osoittavat että tietyömaiden liikennehaitoista voi muodostua huomattava yhteiskuntataloudellinen menoerä. Tämän menoerän hallitseminen edellyttää nykyistä parempia tietoja haittojen suuruudesta ja tehokkaita, mutta samalla riittävän yksinkertaisia käytännön menetelmiä haittojen arviointiin. Haittojen suuruuden tuntemuksen lisääntyminen edellyttää lisätutkimuksia, joiden tavoitteena on tuottaa samantapaista "yksikkökustannustietoa", mitä on esitelty edellä mikroskooppista lähestymistavan yhteydessä. Kyse on siis tiedon tarkkuuden ja luotettavuuden parantamisesta. Menetelminä tässä työssä voitaneen käyttää jatkossakin simulointia, mutta kenttämittauksiin perustuvaa muulla tavoin saatujen tulosten kalibrointia tulisi myös harkita. Jotta yksikkökustannustietoa voitaisiin käyttää hyväksi tulee edelleen huolehtia tämän tiedon käytettävyydestä. Edellä esitetyn QUICKZONE -ohjelman tapaisen laskentamenetelmän laatiminen on melko työlästä, joten olevassa olevien menetelmien hyödyntäminen on varteenotettava vaihtoehto uuden menetelmän laatimiselle. Kuten kaikkeen arviointiin, myös tietyömaiden haittojen arviointiin liittyy huomattavasti epävarmuustekijöitä, joiden hallitseminen ei ole mahdollista. Hyväksymällä tämä tosiseikka, on tietyömaiden liikennehaittojen arviointia mahdollista kehittää tulevaisuudessa tienpitäjää ja koko yhteiskuntaa nykyistä paremmin palveleviksi. takaisin alkuun Takaisin S12 etusivulle

alkuun | Tiehallinnon etusivu | palaute | yhteys | haku | sisältö