Kävely ja pyöräily HCM2010:ssä

Transkriptio

1 Kävely ja pyöräily HCM2010:ssä Liikennevirran ominaisuudet 1. Johdanto Highway Capacity Manual eli HCM on Yhdysvaltain liikennetutkimuslautakunnan julkaisu, joka keskittyy liikenneväylien palvelutasojen laskennassa käytettäviin menetelmiin. Vaikka HCM keskittyy autoliikenteen palvelutasoihin, käsitellään siinä myös kevyttä liikennettä. Luku 23 on omistettu erillään kulkeville kevyen liikenteen väylille. Luvuissa 18, 19 ja 21 puolestaan käsitellään kevyen liikenteen palvelutasoa risteyksissä. Tämä artikkeli esittelee tiiviissä muodossa HCM:n vuoden 2010 versiossa esitellyt kevyen liikenteen palvelutason määrittelymenetelmät. Erillisissä kevyen liikenteen väylissä käydään läpi koko laskentametodi, risteyksien palvelutasoa tarkastellaan pinnallisemmin. 2. Kevyen liikenteen väylät HCM:n analyysin tapauksessa kevyen liikenteen väylät määritellään tiestä erillisinä väylinä, joihin ajoneuvoliikenne ei vaikuta. Tien rinnalla kulkeva väylä lasketaan erilliseksi, jos välissä on meluvalli, istutusalue ei kuitenkaan riitä. Väyliä tarkastellaan segmenttitasolla siten, että segmentille määritellään palvelutaso erikseen. Yksi segmentti on yleensä kahden risteyksen välinen osuus, mutta esimerkiksi leveyden tai liikennemäärän merkittävät muutokset aloittavat myös uuden segmentin. Vaikka palvelutaso lasketaan erilaisten kevyen liikenteen väylien kohdalla eri tavalla, käytetään mittarina kuitenkin kaikissa vähintään osittain jalankulkija käytössä olevaa pinta-alaa. Pyörien määrä vaikuttaa palvelutasoon ohitus- ja kohtaamismäärien (tunnissa) kautta. Pyöräilijän palvelutasopisteytys (LOS score), perustuu moneen eri tekijään, jotka on eritelty tarkemmin pyöräteiden alaluvussa.

2 HCM sisältää kolme erityyppistä kevyen liikenteen väylän palvelutasoanalyysiä. Ensimmäisenä on vain jalankulkijoille varattu väylä, jolla pyöräily on kielletty. Toisena tarkastellaan jaettua kevyen liikenteen väylää jalankulkijan näkökulmasta ja kolmannessa kevyen liikenteen väyliä pyöräilijän näkökulmasta. 2.1 Jalankulkuväylä Ainoastaan jalankulkijoille tarkoitetun kevyen liikenteen väylän palvelutason laskenta aloitetaan määrittelemällä kävelytien tehollinen leveys. Kokonaisleveydestä vähennetään erilaisten esteiden kuten pylväiden, puiden ja roska-astioiden vaikutukset. Seuraavaksi lasketaan jalankulkijoiden liikennemäärä, joka korjataan huipputuntikertoimella. Lisäksi määrä jaetaan ensin yksikköön jalankulkijaa per 15 minuuttia ja lopulta jalankulkijaa per jalka (ft) per minuutti, käyttäen edellä saatua tehollista leveyttä. Lopuksi lasketaan jalankulkijan keskimääräinen tila. Tämä saadaan jakamalla jalankulkijoiden keskimäärinen nopeus edellä lasketulla liikennemäärällä. Ennen kuin palvelutaso määritellään, täytyy arvioida ryhmäytymisen (platooning) vaikutus. Mikäli segmentille pääsy on kvantittunut, esimerkiksi liikennevälineiden saapumisen tai liikennevalojen mukaan, käytetään eri mittaristoa kuin satunnaisen liikenteen kanssa. Myös portaikolle on oma kriteeristönsä. Lisäksi lasketaan vielä kapasiteetin käyttöaste. Tämä luku ei vaikuta itse palvelutasoon, mutta antaa suuntaa väylän suunnittelun pohjaksi. 2.2 Jaettu kevyen liikenteen väylä jalankulkijan näkökulmasta HCM:n mukaiset jaetut väylät ovat väyliä, joilla liikkuu sekä kävelijöitä että pyöräilijöitä sekä esimerkiksi rullalautailijoita ja pyörätuolilla liikkuvia. Tällaisia yhteyksiä on esimerkiksi kaupunkien kävelykeskustoissa tai muilla alueilla, joissa liikkuminen moottoriajoneuvolla on kielletty. Koska pyöräilijöillä on jalankulkijoita suuremmat nopeudet, on jalankulkijoiden palvelutaso alhaisempi jaetulla kevyen liikenteen väylällä kuin kävelytiellä.

3 Jalankulkijan palvelutason määrittäminen aloitetaan laskemalla kohtaamisten ja ohitusten määrä. Yksisuuntaisella väylällä tapahtuu vain ohituksia. Yli 15 jalkaa (n. 4,5 metriä) leveät väylät voidaan laskea kuten kaksi vierekkäistä yksisuuntaista väylää. Kohtaamisten ja ohitusten laskukaavat eivät ota huomioon tilanteita, joissa jalankulkija kohtaa tai ohittaa toisen jalankulkijan. Lasku suoritetaan kaavalla, joka ottaa huomioon kävelijöiden ja pyöräilijöiden liikennemäärät ja nopeudet sekä huipputuntikertoimen. Kohtaamiset aiheuttavat vähemmän estevaikutusta kuin ohitukset, sillä silloin kävelijällä ja pyöräilijällä voi olla katsekontakti. Tämän vuoksi laskettaessa hidastavien tapahtumien summaa, kerrotaan kohtaamisten osuus kertoimella 0,5. Palvelutaso määräytyy tapahtumien määrän tunnissa perusteella. 2.3 Pyörätie ja jaettu kevyen liikenteen väylä pyöräilijän näkökulmasta Pyöräilijän kokemaan palvelutasoon vaikuttaa pyöräilijän mahdollisuus ylläpitää optimivauhtia, ohitus- ja kohtaamistilanteiden määrä sekä vapaus valita ohjauslinja. Näihin ominaisuuksiin taas vaikuttavat mm. toiset pyöräilijät, kävelijät, rullaluistelijat sekä pyöräilevät lapset. HCM:n laskentamalli olettaa muiden liikkujien tilavuuden nollaksi ja laskee kohtaamiset vain pyöräilijöiden määrästä. Palvelutason laskeminen aloitetaan laskemalla liikennevirran jakautuminen eri suunnille. Toinen askel on laskea aktiivisten ohitusten määrä. Tämä tarkoittaa niiden ohitusten määrää, jonka keskimääräistä vauhtia kulkeva pyöräilijä joutuu tekemään matkansa aikana. Seuraavaksi lasketaan kohtaamisten määrä. Pyöräilijä ei aina voi ohittaa haluamallaan hetkellä. Tämä riippuu siitä, kuinka monta kaistaa väylällä on ja millaista tienkäyttäjää pyöräilijä ohittaa. Todennäköisyys sille, että pyöräilijä joutuu odottamaan ohitusta lasketaan kullekin ohitettavalle liikennemuodolle ensin erikseen, joista sitten määritetään kokonaistodennäköisyys. Palvelutason määrittää palvelutasoluku, jonka laskukaavassa vaikuttavat kohtaamis- ja ohitustapahtumien määrä, väylän leveys, keskiviiva sekä viivästyneiden ohitusten aiheuttama viivytys.

4 Palvelutasoluku pitää muokata alhaiselle välityskyvylle sopivaksi, mikäli tie on alle 8 jalkaa (n. 2,5 metriä) leveä. 3. Kevyt liikenne risteyksissä Erillisten, tiestä erillään kulkevien kevyen liikenteen väylien lisäksi HCM:n avulla voidaan käsitellä kevyen liikenteen palvelutasoa risteyksissä. Palvelutasomittarina tai sen osana toimii kevyelle liikenteelle aiheutuva viivytys. 3.1 Valo-ohjattu risteys Valo-ohjatun risteyksen tarkastelu aloitetaan tarkastelemalla kulman vaikutusta. Mikäli ylitykseen kertyy määrällisesti liikaa jalankulkijoita, estävät nämä risteävän kulun. Suojatien pituus ja sen käyttöaste vaikuttavat laskentaan. Kolmannessa vaiheessa määritellään viivytys ja sen perusteella edelleen neljännessä vaiheessa palvelutasopisteytys risteykselle. Palvelutaso määräytyy näiden pisteiden perusteella. Pyöräilijää tarkastellaan jalankulkijoista erikseen vain, jos risteyksessä on pyöräkaista tai sitä vastaava piennar. Palvelutaso määräytyy erillisen, suurelta osin viivytykseen perustuvan pisteytyksen perusteella. 3.2 STOP-merkillinen risteys STOP-merkillisessä risteyksessä jalankulkijan palvelutaso määräytyy pelkästään viivytyksen mukaan. Laskenta jakautuu kuitenkin kuuteen eri vaiheeseen. Ensimmäisessä tunnistetaan korokkeella jaetut ylitykset; näitä tarkastellaan toisistaan erillään, mutta niiden viiveet summataan. Toisessa vaiheessa lasketaan jalankulkijoiden kriittinen aikaväli. Tästä johdetaan kolmannessa vaiheessa todennäköisyys, jolla ei tarvitse odottaa ollenkaan. Seuraavaksi lasketaan edellä määriteltyä kriittistä aikaväliä suuremman välin odotusajan odotusarvo. Tämä ei kuitenkaan vielä ole lopullinen keskiviive, sillä osa autoilijoista väistää jalankulkijoita, vaikuttaen alentavasti odotusaikaan. Tämän alennuksen jälkeen määräytyvä keskiviive määrää palvelutason.

5 Pyöräilijöiden tarkasteluun ei ole kehitetty erikseen sopivaa tapaa. Pyörät käyttäytyvät osan aikaa kuin jalankulkija, toisaalta jotkut pyöräilijät kulkevat kuin moottoroidut ajoneuvot. 3.3 Kiertoliittymä Kiertoliittymiä on tutkittu rajallisesti, eikä HCM siksi tarjoa laskentamenetelmiä palvelutason määrittelyyn. Kiertoliittymistä todetaan, että STOP-merkillä varustetun risteyksen metodit sopivat tarkasteluun osittain. Pyöräilijöiden tarkasteluun kiertoliittymissä ei ole tarjolla menetelmiä. 4. Johtopäätökset HCM:n kevyen liikenteen tarkastelu ja esitetyt metodit antavat pohjan palvelutason määrittelylle. HCM on kuitenkin usealla tavalla puolueellinen ja tarkastelussaan hieman yksipuolinen. Vaikka HCM:n luku 23 on kokonaan omistettu kevyelle liikenteelle, paistaa tekstistä läpi Yhdysvaltojen liikennekulttuuri ja sen mukana tulevat painotukset. HCM on alun perin luotu autojen palvelutasoa varten, eivätkä näistä tarkasteluista johdetut menetelmät sovellu helposti kevyen liikenteen tutkimukseen. Autoilun painotus näkyy selvästi tutkimuksen puutteellisuudessa, joka tulee esiin etenkin risteyksien tarkastelussa. Pyöräilijöille ja heidän palvelutasolleen on joko vajavaiset mittarit tai ne puuttuvat kokonaan. Yhdysvaltojen autoilukulttuuri näkyy myös kiertoliittymien puutteellisena tarkasteluna. Kiertoliittymät eivät ole Pohjois- Amerikassa yhtä yleisiä kuin Euroopassa, mikä osaltaan selittää tarkastelun painotusta muille risteystyypeille. Yhdysvaltalaisuus vaikuttaa todennäköisesti myös erilaisten annettujen arvojen soveltuvuuteen. Toisin kuin moottoriajoneuvojen kanssa, kevyt liikenne on erittäin kulttuurisidonnaista. Aasialaisille tavallisena näyttäytyvä ruuhkautuminen saattaa vaikuttaa eurooppalaisista sietämättömältä, samalla tavalla amerikkalaiset arvot ovat erilaisia kuin muualla maailmassa. Varsinkin henkilökohtaisen tilan käyttäminen palvelutasomittarin osana on kulttuurisidonnaista, sitä varten täytyisi tehdä tutkimusta Suomessa, jotta vastaavaa menetelmää voitaisiin kunnolla soveltaa paikallisiin oloihin.

6 Kaiken kaikkiaan HCM:n menetelmät tarjoavat pohjan kevyen liikenteen tarkasteluun, mutta puutteellisten laskentamenetelmien vuoksi on syytä käyttää mahdollisimman paljon mittausdataa. Tarkempaa analyysia varten täytyisi tehdä jatkotutkimusta, jonka kautta esitetyt menetelmät saataisiin kalibroitua paremmin erilaisiin tilanteisiin sopiviksi.