/9,Z3. E- JA VESIRNUSALL1U 1stnki 2]. o T'u rikon;to.

Transkriptio

1

2 /' '7

3 /9,Z3 E JA VESIRNUSALL1U 1stnki 2] o T'u 2581 tte: Aloite hjeet rautgl Isteysten karu ' r4 +t4 4 4 rikon;to Tie a iaknnuba11itu iliiieiä oheisena moniste; Ohjeet rautatien erttasoristeysten kannattavuuden sslvittmiee1 ja Wyt** ]aueuntoa ohjeista piirikonttoretita Ohjeita leadit as on otettu toistaiselcsj huomioon eritasoristeysten aiheuttain ajokustan*assstöt tielitkanteelle ja vain onnettoimauskuetann 3U5tt raiatatieliikenteelle Tie ja veetrakeimushallituksen rautattehaflitulcsen kesken perustettu yhteistyryhmk tulee se1 takmn mya eritesoriateysten aiheuttamat muut auutut rautatie? kenteelle, minkä jälkeen ohjeita täydennetlimn siten ett* viime mainitut s&tatöt otk huor tavuuelask lmissa PUjohtaja uiirnt stod pullikkö Rnren V frntrflm Tiedoka Troe 81 Mututk tato RaknsuvV,Skogatrm ApuloapULl RiihiuIkt Yli ins Rankamo Tekn, tai tato Yliins Koljor IIakol 1 Viitirrn P'r; 7* (1, *' 7

4 1 OHJEET RAUTATIEN ERITASORISTEYSTEN KANNAT TAVUUDEN SELVITTNISEKS 1 Tie ja vesirakennushalljtus Tie$uunnitteluosaston teknillistaloudelljnen toimisto Helsinki V,RAKNNU4 1 U<iE '923 l(!pjasiø

5 OHJEET RAUTAT IEN ERITASORISTEYSTEN KANNATTAVUUDEN SELVITTÄMI SEKSI Johdanto Rautatien tasoristeykset ovat eräs tieverkon pahimpia häiriökohtia Häiriöt ilmenevät nopeusvaihteluina, ajanhukkana ja tasoristeysonnettomuuksina Siten tasoristeys lisää liikenteen ajoneuvo, aika ja onnettomuuskustannuksia Eritasoristeyksen kannattavuus selvitetään vertaamalla eritasoristeyksestä johtuvia ajokustannusten säästöjä risteyksen rakenriuskustannuksiin 1 Eritasoristeysten aiheuttamat ajokustannussäästöt Laskemista varten erotetaan tiestä osa, joka on puoli kilometriä molemmin puolin rautatietä tai siinä tapauksessa, että eritasoristeyksen rakentamiseen liittyvät tiejärjestelyt ulottuvat pitemmälle matkalle, se osa, jota parantaminen koskee, ja määrätään tälle tieosalle ajokustannussäästöt seuraavaa menetelmää käyttäen 1 Lasketaan ajokustannukset ajoneuvoa kohti (AK ) tälle tieosalle (pituus=l ) olettamalla, että rautatie on poistettu 2 Lasketaan rautatien aiheuttamat ajokustannuslisät ajoneuvoa kohti ( AK = AnK + AAiK + OnK) (1) 3 Lasketaan ajokustannukse t ajoneuvoa kohti (AK 1 ) kohdassa 1 mainitun tieosan päätepisteiden välillä olevalle tieosalle (pituus=l 1 ) tapauksessa, jolloin eritasoris

6 2 teys on rakennettu 4 Lasketaan eritasoristeyksen aiheuttamat vuotuiset säästö t(s) seuraavaa kaavaa käyttäen (kevyille ja raskaille ajoneuvoille erikseen) S = 365 KVL [(AK + AK) AKJ (2) Kohtien 1 ja 3 ajokustannukset määritetään Tvh:n Ohjeet tieinvestointilaskelrnjen suorittamiseksi (myöhemmin Ote) perusteella ja kohdan 2 ajokustannuslisät näiden ohjeiden luvun 2 mukaisesti 2 Tasoristeyksestä johtuvat ajokustannusten lisäykset 21 Ajoneuvokustamiuslisä AnK Rautatien tasoristeyksestä aiheutuva keskimääräinen ajoneuvokustannuslisä ajoneuvoa kohti saadaan kuvista 1 ja 2, kun tunnetaan keskimääräinen odotusaika tasoristeyksessä, junalii kenteen määrä, maantieliikenteen nopeus tasoristeyksen ulkopuolella (v 1 ) ja ajoneuvo jen keskimääräinen alin nopeus tasoristeyksessä (v 2 ) Ajoneuvojen alin nopeus 'tasoristeyksessä on mandollisuuksien mukaan selvitettävä nopeusmittauksilla kussakin tapauksessa Liikenteen nopeus tasoristeyksen ulkopuolella määritetään joko nopeusmittauksjlla tai Ote:n taulukoiden V:25 avulla Ajoneuvokustannus1js on laskettava erikseen kevyille ja raskaille ajoneuvoille Keskimääräinen odotusaika tasoristeyksessä vaikuttaa verrattain vähän ajoneuvokustannuksjjn, Odotusaikana voidaan yleensä käyttää 2 s (kuva 1), mutta jos junien pituus on

7 3 suuri ja/tai niiden nopeus on pieni, käytetään odotusaikana 35 s (kuva 2) 22 Aikakustannusljsä AiK Kuvista 3 ja 4 saadaan rautatien tasoristeyksen aiheuttama keskimääräinen ajanhukka ajoneuvoa kohti Tarvittavat lähtöarvot ovat samat kuin ajoneuvokustannuslisiä inääritet täessä (kohta 21) Kertomalla ajanhukat ajan arvolla saadaan I aikakustannus]isä AiK Ajan arvoina käytetään Ots:ssa esi tettyjä arvoja 23 Onnettornuuskustannuslisä OnK Keskimääräinen onnettomuusmäärä vuodessa, onnettomuustjheys, vain risteysmerkillä varustetussa tasoristeyksessä saadaan kuvasta 5, kun tunnetaan risteyksen vaarallisuusluku VL VI on määritetty seuraavasti: VL= KVLRL+(1OON) (3) missä KVL = tien keskimääräinen vuorokausi1iikenneajn/vrki RL = rautatien keskimääräinen vuorokausiliikenne junaa/vrkj N = näkemä prosentteina vaaditus ta s 8 s 3 8vaad 3vaad missä S8 ja S 3 ovat näkemät tieltä radan suuntaan 8 ja 3 m:n etäisyydellä lähiinmästä kiskosta, S8vaad ja S3Ovaad ovat VTO:n mukaiset vaaditut näkemät tasoristeyksessä

8 4 S8vaad(m= v(6 +,3 i) ja S3Ovaad[fflI= v(2,5 +,125 i) missä v = junien ko paikalla käyttmä suurin nopeus [km/h 1 = ääriinmäisten raiteiden keskiviivojen väli [m] Tasoristeyksestä johtuva onnettomuuskustarmuslisä ajoneuvoa kohti ( snk) lasketaan kertomalla tasoristeyksen fl nettomuustiheys (ot) onnettomuuden keskimääräisellä kustannuksella, ks taulukko 1, ja jakamalla se luvulla 365 KVL Jos tasoristeys on varustettu valo ja/tai äänimerkillä, käytetään redusoitua onnettomuustiheyttä Otred =,6 ot Jos risteys on puomilla varustettu, Otred,5 ot Taulukko 1 Tasoristeysonnettomuuden keskimääräinen kustannus vv Vuosi Keskimääräinen kustannus mk Kevyt ajoneuvo Raskas ajoneuvo

9 5 3 Eritasoristeyksen rakennuskuetamiukset Korvattaessa rautatien tasoristeys eritasoris teykge11 on yleensä rautatien yli tehtävä ylikulkusilta penkereineen ja tiejärjestelyineen Seuraavassa taulukossa esitetään tietoja eräiden ylikulkusiltojen rakennuskustaimusjsta Taulukko 2 Ylikulkusiltojen kustannuksia (penkereineen) Siltatyyppi jännemit ta (m) Kok pituus (ui) Hyötyleveys (ui) Kork kiskon selästä tsv:an (ui) Kokon kustannus (mk) Kustan Huom nus 2 (mk/m ) W Tb1, jatkvino laattas 9,6 + 12, + 9,6 37,8 8,5 Tb, jatkvjno laattas 7, ,6 + 12, + 9,6 39,6 Tb, 8,5 8,12 jatkvino laattas , ,48 41,6 8,5 Tb, 7,3 jatkvjno laattas, ,4 + 13, + 1,4 41,6 1,5 Tb, jatkvino laattas 7, ,7 + 18, ,7 57,6 1,5 Tb, jatkvjno laattas 7, paal 15, , ,84 57,6 1,5 Tb, jatkvino laattas, 7, ,8 + 11, + 8,8 37,6 7,5 7,2 Tb, vino laattasjita: paal va 14, 39,6 13,5 7, ) Tb teräsbetonj Ylikulkusillan rakennuskustannuksista on kuitenkin pyrittävä tekemään tarkempi selvitys kussakin tapauksessa Hankkeeseen liittyvien tiejärjestelyjen kustannukset otetaan mukaan eritasoristeyksen kustannuksiin

10 4 Eritasoristeyksen kannattavuus Luvussa 1 mainitun kaavan mukaan saadaan vuotuinen säästö tiettynä vuonna Vertaamalla säästöjä eritasoristeyksen rakennuskustannuksijn voidaan mm sisäisen koron menetelmää käyttäen (ks Ots) laskea eritasoristeyshankkeen kannattavuus Koska ylikulkusillan käyttöikä on pitempi kuin laskelmissa käytettävä investointiajanjakso 2 vuotta, otetaan sillan jäännösarvo huomioon käyttnäl1ä perusinvestointina arvoa K =,9 TrK, missä TrK on eritasoristeyksen rakennuslnistan nukset (tiejärjestelykustannukset mukaanluettuina) Jos ssäinen korko on suurempi kuin asetettu tuottovaatimus, kannattaa tasoristeys korvata eritasoristeyksellä 5 Esimerkki Milloin kannattaa korvata rautatien tasoristeys eritasoristeyksellä, kun lähtöarvot ovat seuraavat (merkinnä e ks alempana): Vuosi m k m 1 k K\t KVSJK KVIJ t RL N Vik Vir V2k V2r Tie on kestopäällysteinen, poikkileikkaus 8/7 Tie lyhenee 2 m eritasoristeyksen rakentamisen johdosta Eritasoristeyksen rakentamiskustaimukset ovat 255 mk rakentamisajankohdn riippt'rnatta Keskimääräisenä odotusaikana käytetään 2

11 Laskelmat suoritetaan helpoimmin taulukkomuodossa, ks esimerkkitaulukko Taulukossa esiintyvät lyhennykset ja merkinnät selviävä b seuraavasta alaindeksi = tasoristeys 1 = eritasoristeys m ja k maastomittausten perusteella tai kartalta KITL, KVL1, KVL r liikennelaskerman perusteella t ks Ots kohta 32 n ks Ots kohta 32 tuntilijkenne T = t(kvlk + n KVL r ) N ks kohta 23 vaarallisuusluku ITL kaavasta (3) onnettomuustiheys ot kuvasta 5 ot kust/onnettomuus 365 K1TL vik ja Vir kenttämittausten perusteella tai Ots:n taulukosta IT:2 V:5 V2k ja V2 r mieluimmin kenttämittausten perusteella fl1ck jaank kuvista 1 tai 2 tk ja tr kuvista 3 tai 4 AiK =t kertaa ajan arvo (ks Ots kohta 3312) AKOk, r' AKlk ja AKi r ti VI:3 1,TI:28 On otettava huomioon, että AK 1 voi kohdistua eri pituiselle tieosalle kuin AK S [mk] 365 KVLk FAK O1 + AK 1 kj KVL [AK + ÄK1 r] = vuotuinen a ja b [mk] = ks Ote kohta 24 K[nkJ = 9 TrK TrK = eritasoristeyksen rakennuskusta,ukset (tie järjestely,ineen) r = sisäinen ko'ko ks Ots taulukot 1:14

12 Esimerkkitaulukko Rautatien eritasoristeysten kannattavuus Tietyyppi Asf 8/7 Piiri Keskim odotusaika 2 s Kunta 1 m Tasoristeys 98 m Vuosi m k m 1 k 1 KVL icr t n o T n 1 T , 7 4, ? ' Vuosi RL N VL ot OnKnK Vik Vir V2k V ,7,6 1, ,8 5, ,9,7 1, ,8 5, ,14,9 1, ,8 5, ,18 1,2 2, ,8 5, ,22 1,4 2, ,7 5, ,25 1,6 2, ,7 5, ,29 2, 3, ,7 5,9 1Kk Vuosi tk t, AiKk A±Kr 4AKk r k AKOr AK1k AKi r S 197 7,5 6,2,7 1,8 3,1 8,8 15,7 46,5 15,5 52, ,5 6,2,9 2,2 3,3 9,2 17, 5,7 16,7 57, ,5 6,2 1,1 2,7 3,8 1,2 18,7 55,8 18,3 63, ,5 6,2 1,3 3,2 4,3 11,2 2,8 62,1 2,5 71, ,1 6,2 1,6 3,9 4,7 12,2 23,3 69,8 22,9 8, ,1 6,2 1,9 4,8 5,2 13,5 26,3 79, 25,9 91, ,1 6,2 2,3 5,8 6, 15,1 29,9 9,1 29,4 14, Toteutt Vuosi a K b a/b K/b r Huom ,141 4,14 1,7 Etsitty toteutta ,18 25,76 misvuosi on 198, jos tuottovaa timus 1347, ,5 on 7,5 %

13 Kuva 1 Keskimääräinen ajoneuvokustannusiis routot ien tasoristeyksessa, kun ajoneuvojen ajonopeus laskee arvosta vtarvoon v2 jø nousee uudestaan OtVOOflVt Keskimoäräinen odotusciiko 2s V2 km/h v= 15 y2 = 3 ' V245 1 I5 I4 13$J / /RLIOO ts, c > I c 7 ' ' 9 rs5 i# :: 4 RL:l 1 2, I, rsoi 2 E± :F: RLIO1O II t (j1_lt liii 111L II VL km/h

14 Kuva 2 Keskimääräinen ojoneuvokustännuslisö routotien tasoristeyksessä, kun ojoneuvojen ojonopeus laskee arvosta v 1 arvoon v2 j nousee uudestaan arvoon v Keskimääräinen odofusaika 35s V2 Okm/h v2 : 5, _ V2 : 3 V245H,41( : l, c io 7 o8,c c7 = 2' / * 5) 4) 3) 2, I, JLkI 1 1 Y : :: RL i I : ' R1I$O ;E\ liii Ii II km/h

15 Kuva 3 Keskimääräinen ajonhukko routotien tosoristeyksessd, kun ajoneuvojen ajonopeus laskee arvosta v1 arvoon v2 ja nousee uudestaan arvoon vt Keskimääräinen odotusaika 2s 3E 34 V2:Okm/h v 2 :15 V 2 :3 V245 * [1 3< 2E E2E RL:IQO _ 1 R : o4 '' 'f 1/ 4 R L: 1 RI: 'I I8 i1 '4 kvo rso 4' 4' /1 ;' 4, ;*t, /// 4, 4 / 12 l i t 1 i i i i 1 1 i i i v1 km/h

16 Kuva 4 Keskimäaräi nen ajonhukka rauta tien tasoristeyksessö, kun ojoneuvojen ajonopeus laskee arvosta VL arvoon Va ja nousee uudestaan arvoon VL Keskimääräinen odotusaika 35 s v2 km/h v2 15 N v2: 3 v2 =45 ti 32 2E 21 *11 1!!L!2L /i RL5O 1' o,/ RL:lOO 11/ * 22 < 18 rsc/// / / /// kvo/f / / ' / / /, / / / _/, /1/ ' ',' k/ /1 /// / /1 / 12 I ' ::T ' fj!_ : 2 III v1 Nm/h

17 ts) u) U) w u, 8 > c J rflo >% w ts): Id (1 w : 2 ts, ) CD F W tn?od c [A /uuo] o q!4snnwo44uu

18 Rautatien eritasoristeysten kannattavuus Piiri Kunto Tosoristeys Tietyyppi Keskiniodotusoiko $ L m L4 m Vuosi rn k m 1 k 1 KVL KVLk KVL r t n o T n 1 T : iiiii ii Vuosi RL N VL 1 OflKk AOflK Vik VIr V2k V 2r 1<r Vuosi tk Li1, AiKk 1 Kr AKk AK r AKOk AK AKIk AKi r S Toteutt9mi& vuosi o K b o/b K/b r Huom

19 (1