Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi

Transkriptio

1 Veli Pekka Lämsä Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi Vähäliikenteisten teiden taloudellinen ylläpito - tutkimusohjelma Sisäisiä julkaisuja 26/25

2

3 Veli Pekka Lämsä Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi Vähäliikenteisten teiden taloudellinen ylläpito - tutkimusohjelma Sisäisiä julkaisuja 26/25 TIEHALLINTO Helsinki 25

4 ISSN X TIEH 4463 Verkkojulkaisu pdf ( ISSN TIEH 4463-V TIEHALLINTO Opastinsilta 12 A PL HELSINKI Puhelinvaihde

5 Veli Pekka Lämsä. Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi Helsinki 25. Tiehallinto. Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 26/25, 31 s. + liitt. 3 s. ISSN X, TIEH Asiasanat: ajettavuus, palvelutaso, tien kunto, tienkäyttäjät, vähäliikenteiset tiet, ylläpito Aiheluokka: 32, 33, 7 TIIVISTELMÄ Lähes 9 %:lla 25 6 km pituisesta vähäliikenteisestä päällystetystä tieverkosta liikennemäärä on alle 1 ajon/vrk eli varsin vähäinen, mediaanin jäädessä alle 3 ajon/vrk. Ko. tieverkon osalle on tyypillistä, että vaurioita on sitä enemmän mitä alhaisempi on liikennemäärä. Tämä tosiseikka asettaa ylläpidon ohjaukselle erilaiset lähtökohdat kuin vilkasliikenteisellä tieverkolla, missä ylläpitotoimenpiteet määräytyvät hyvin pitkälle urasyvyyden perusteella. Vähäliikenteisen tieverkon kuntotilan kehittymisen tarkastelussa onkin mielekästä hyödyntää sekä pituus- ja poikkisuuntaista epätasaisuutta että päällysteen pintakuntoa kuvaavia mittareita. Pituussuuntainen epätasaisuus on sekä ajomukavuuden että liikenneturvallisuuden kannalta tärkeä tekijä. IRI:n informatiivisuus on koettu puutteelliseksi yksittäisten heittojen erittelemisen osalta. Tasaisuudelle onkin kehitteillä tarkemmin heiton sijainnin ja suuruusluokan ilmaiseva tunnusluku, mikä perustuu lyhyelle jaksolle määritettyyn arvoon (esim. 1 m IRI). Tunnusluvulle on jo esitetty alustavat raja-arvot; suurempi kuvaamaan heittokohtia, jotka yksittäisinä ovat potentiaalisia korjauskohteita ja alempi kuvaamaan tilannetta, missä sallitaan tietty määrä haitallisia heittoja. Poikkisuuntainen epätasaisuus heikentää tienkäyttäjän näkökulmasta liikenneturvallisuutta, varsinkin ohitus- ja väistötilanteissa. Poikkisuuntainen epätasaisuus havaitaan deformoitumisena (leveneminen, reunapainumat, urautuminen), millä perusteella sitä voidaan käyttää rakenteellisen kunnon kehittymisen mittarina. PTM mittaustiedoista määritetään useita poikkisuuntaisen epätasaisuuden tunnuslukuja. Alemman tieverkon ylläpidon tarpeiden kannalta potentiaalisimmaksi tunnusluvuksi on osoittautunut harjanne. Harjanteelle alustavat raja-arvot on määritelty vähäliikenteisimmän tiestön osalta lineaarisesti muuttuviksi siten, että KVL pienentyessä kasvava raja-arvo sallii suuremman epätasaisuuden. Päällystevaurioista tienkäyttäjän palvelutason kannalta haitallisimpia ovat reiät, huonot paikkaukset, pykälällä olevat halkeamat ja reunapainumat. Perinteinen vauriosumma kuvaa heikosti ajomukavuutta. Ajomukavuustutkimukseen ja kuntorekisteriin perustuen on kehitetty paremmin tienkäyttäjän kokeman ajotuntuman huomioon ottava vauriosumman tunnusluku VSt. Sen alustavat raja-arvot on määritelty VS jakaumaa ja kuntotavoiterajoja mukaillen, jolloin VS ja VSt rajojen ylitykset asettuivat lähellä toisiaan. SOP ja PAB-V tieverkolla muutokset nykyiseen ovat selvimpiä. Noin 6 % VSt raja-arvot ylittävistä tieosista ylittää myös VS kuntotavoiterajan ja 4 % on "uusilla" 1-metrisillä. Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi tulisi perustaa pituussuuntaisen ja poikkisuuntaisen epätasaisuuden (IRI ja Harjanne) sekä tienkäyttäjän kokemaa palvelutasoa korostavan vauriosumman (VSt) tunnuslukuihin. Lisäksi tieverkolta tulisi kartoittaa haittaa aiheuttavat yksittäiset heitot. Tämän selvityksen tuloksia arvioitaessa ja hyödynnettäessä on tärkeää huomioida, että tunnuslukujen jakaumat ja alustavat raja-arvot soveltuvat sellaisenaan vain vähäliikenteiselle tieverkolle, eivätkä tulokset ole suoraan käyttökelpoisia koko päällystetyllä tieverkolla.

6 ALKUSANAT Tiehallinnossa käynnistettiin loppuvuonna 22 "Vähäliikenteisten teiden taloudellinen ylläpito" -tutkimusohjelma S14. Tutkimusohjelman tavoitteena on löytää tehokkaita, nykyistä edullisempia sekä ympäristön kannalta kestäviä ratkaisuja vähäliikenteisten teiden ylläpitoon ja sen yksittäisiin keskeisiin kysymyksiin. Tarpeen mukaan osaprojektien pohjalta laaditaan myös ohjeita ja suosituksia käytännön töiden toteuttamiseen sekä menettelytapojen kehittämiseen. Kyseisen tutkimusohjelman osaprojekti on nimeltään Heikkokuntoisen päällystetyn alemman tieverkon ylläpito ja siinä käsitellään mm. tässä selvityksessä tarkasteltuja asioita liittyen heikkokuntoisuuden arviointiin pituus- ja poikkisuuntaisen epätasaisuuden PTM tunnuslukujen sekä nykyistä paremmin tienkäyttäjän näkökulmaa huomioon ottavan vauriosumman avulla. Työtä on ohjannut projektiryhmä, johon kuuluvat Lasse Weckström Janne Lintilä Kari Lehtonen Kalevi Luiro Pertti Virtala Tuomas Toivonen Aarno Valkeisenmäki Jouko Belt Tiehallinto / Hämeen tiepiiri (puheenjohtaja) Tiehallinto / keskushallinto Tiehallinto / Lapin tiepiiri Tiehallinto / keskushallinto Tiehallinto / keskushallinto Tieliikelaitos Oulun yliopisto (sihteeri) Oulun yliopiston Rakentamisteknologian tutkimusryhmässä työhön ovat osallistuneet Veli Pekka Lämsä ja Jouko Belt. Oulussa kesäkuussa 25

7 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO 9 2 PITUUSSUUNTAINEN EPÄTASAISUUS 11 3 VAURIOSUMMA Vauriosumma ja painokertoimet VSt ja ajomukavuustutkimus VSt alustavat raja-arvot VS ja VSt väliset erot Vauriosumman valtakunnallinen jakaantuminen 21 4 POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS Poikkisuuntaisen epätasaisuuden tunnusluvut Harjanteen alustavat raja-arvot Harjanne suhteessa reunapainumiin Harjanteen valtakunnallinen jakaantuminen 28 5 YHTEENVETO 29 KIRJALLISUUSLUETTELO LIITTEET

8

9 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 9 JOHDANTO 1 JOHDANTO Tässä raportissa käsitellään vähäliikenteisten päällystettyjen teiden heikkokuntoisuuden arviointia pituus- ja poikkisuuntaisen epätasaisuuden PTM tunnuslukujen sekä vauriosumman avulla. Raportin tuloksia tarkasteltaessa on oleellista ottaa huomioon, että tässä yhteydessä esitetyt tunnuslukujen jakaumat ja alustavat raja-arvot pätevät vain vähäliikenteisellä tieverkolla, eivätkä tulokset siten ole suoraan verrannolliset koko päällystetylle tieverkolle. Vähäliikenteiset tiet käsittävät määrittelynsä mukaisesti kaikki yhdystiet sekä sellaiset vähäliikenteiset seututiet, missä KVL on alle 2 ajon/vrk. Tierekisteristä määritettynä keskimääräinen (mediaani) liikennemäärä ko. tieverkon osalla on hieman alle 3 ajon/vrk, kun soratiestö jätetään tarkastelun ulkopuolelle. Vuoden 23 tilanteessa vähäliikenteisten teiden päällystepituus on Tiehallinnon tilastojen [Yleiset tiet ] mukaan ollut reilu 25 6 km. Liikennemäärittäin tarkasteltuna päällystepituus on huomattavan suuri aina KVL 1 ajon/vrk saakka, minkä "rajapyykin" jälkeen päällystepituus vähenee selkeästi (kuva 1). Yli 22 5 km eli lähes 9 %:lla liikennemäärä on välillä - 1 ajon/vrk. Päällystepituus (m) % 13 % 12 % 11 % 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % Päällystepituus (km) cum-% Kuva 1. Vähäliikenteisten päällystettyjen teiden pituus ja kumulatiivinen %-osuus KVL-luokiteltuna. [Yleiset tiet ] Kokonaisuudessaan ko. tieverkon osan liikennemäärä on, nimityksensäkin mukaisesti, varsin alhainen, esimerkiksi KVL 15 ajon/vrk ylittyy noin 7 %:lla (alle 18 tie-km) ja KVL 3 ajon/vrk vain hieman yli 2 %:lla (noin 6 tie-km) päällystepituudesta. Tienkäyttäjän kokeman ajomukavuuden eli palvelutason kannalta tärkeä tekijä on pituussuuntainen epätasaisuus, mitä kuvataan yleisesti IRI-arvolla. Perinteisesti on käytetty 1 m:lle määritettyä IRI-arvoa. Suuret yksittäiset heitot heikentävät palvelutasoa ja liikenneturvallisuutta. Suuret heitot eivät välttämättä näy selvästi 1 m IRI-arvoissa. Tiellä, jossa on yksi suuri heitto muun osan tietä ollessa tasainen, saattaa olla sama 1 m IRI-arvo kuin tiellä, missä on useita pieniä heittoja. Em. syistä

10 1 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi JOHDANTO johtuen yksittäisiä heittoja kannattaisi tarkastella 1 m lyhyemmille matkoille määritettyjen IRI-arvojen perusteella. Poikkisuuntainen epätasaisuus heikentää liikenneturvallisuutta varsinkin ohitus- ja väistötilanteissa. Se vaikeuttaa mm. merkittävästi polanteen poistoa höyläämällä. Leveistä teistä poiketen kapeilla teillä ura-arvot eivät välttämättä kuvaa hyvin poikkisuuntaista epätasaisuutta. RST-palvelutasomittausautolla määritetään myös muita poikkisuuntaisen epätasaisuuden tunnuslukuja, kuten poikittainen epätasaisuus PE- TA ja ajourien välinen harjanteen korkeus, jotka kuvaavat kapeilla teillä poikkisuuntaista epätasaisuutta paremmin kuin ura-arvot. Tienkäyttäjän kannalta reiät, huonot paikkaukset, pykälällä olevat halkeamat ja reunapainumat haittaavat eniten eli alentavat palvelutasoa. Perinteinen vauriosumma kuvaa heikosti ajomukavuutta, mistä syystä tulisi pyrkiä muodostamaan uusi vauriosumma, mikä ottaa aikaisempaa paremmin huomioon ajomukavuuden.

11 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 11 PITUUSSUUNTAINEN EPÄTASAISUUS 2 PITUUSSUUNTAINEN EPÄTASAISUUS Tien pituussuuntaista epätasaisuutta kuvaavia tunnuslukuja PTM mittaustiedoissa ovat IRI (tasaisuus), jonka käyttämisestä päällystettyjen teiden ylläpidon ohjauksessa on kokemuksia suhteellisen pitkältä ajanjaksolta sekä uudet RMS tunnusluvut. Kokemukset RMS arvoista ovat erilaisiin yksittäisiin tutkimuksiin liittyviä ja siten verrattain vähäisiä, eikä RMS käyttökelpoisuudesta ylläpidon ohjelmoinnin työkaluna ole varmuutta. Periaatteessa RMS arvot käyttäytyvät kuitenkin hyvin samaan tapaan pituussuuntaisen epätasaisuuden suhteen kuin IRI arvot ja esimerkiksi RMS2 ja RMS3 (RMS1-3, missä laajuudeltaan 1 3 m epätasaisuudet ja RMS3-1, missä laajuudeltaan 3 1 m epätasaisuudet) on tarkasteluissa todettu omaavan tiettyä potentiaalia tämän suhteen. Tasaisuuden (IRI) kuntotavoiterajat on asetettu vallitsevasta ohjenopeudesta riippuvaksi ja alhaisimmilla liikennemäärillä -15 ajon/vrk lineaarisesti muuttuviksi (kuva 2). Vähäliikenteisille teille sallitaan suuremmat pituussuuntaiset epätasaisuudet kuin päätiestöllä / vilkasliikenteisillä teillä. Tierekisterin perusteella 3 %:lla vähäliikenteistä teistä ohjenopeus on 3-6 km/h ja yli kahdella kolmasosalla 7-8 km/h. 8 IRI (mm/m) %-pisteen käyrä KVL suhteen -6 km/h 7-8 km /h KVL (ajon/vrk) Kuva 2. Vähäliikenteisille teille tyypillinen IRI jakauma KVL suhteen. Katkoviivalla esitetty nopeusluokkien -6 ja 7-8 km/h mukaiset kuntotavoiterajat (aineisto; PTM 23 ja 24). Vuosien 23 ja 24 PTM mittauksiin perustuen tasaisuuden kuntotavoiterajan ylittää 3.8 % vähäliikenteisistä teistä (kuva 3). PAB-V ja SOP teillä rajan ylittävien 1 m tieosien lukumäärä ja suhteellinen osuus on yhtä suuri, lähes 4 %, vaikka PAB-V teiden pituus on 4-5 -kertainen SOP teihin verrattuna. Vain hieman yli 2 % kuntotavoiterajan ylittävistä vähäliikenteisistä teistä on AB tai PAB-B päällysteisiä.

12 12 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi PITUUSSUUNTAINEN EPÄTASAISUUS %-osuus 4.5 % 4. % 3.5 % 3. % 2.5 % 2. % 1.5 % 1. %.5 %. %.6 % % kaikista vähäliikenteisistä teistä.3 % 1.5 % 1.4 % 3.8 % AB PAB-B PAB-V SOP yht. 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % SOP; 37.3 % PAB-B; 6.9 % 1 PAB-V; 39.4 % AB; 16.4 % Kuva 3. IRI kuntotavoiterajojen ylitykset vähäliikenteisillä teillä (aineisto; PTM 23 ja 24). Kuntotietorekisterin 1 m tieosa formaatin mukaisen IRI:n informatiivisuus on koettu ongelmalliseksi ylläpidon ohjauksen kannalta. Sadalle metrille "keskimääräisenä" arvona esitettävä tasaisuusarvo voi ääriesimerkein muodostua jopa yksittäisestä poikkeuksellisen suuresta epätasaisuudesta tai arvo voi "kertyä" 1 m matkalla olevista suhteellisen vähän ajomukavuutta haittaavista epätasaisuuksista. Kuntotietorekisteriin onkin ehdotettu lisättäväksi uusi tasaisuuden tunnusluku (tai tunnuslukuja), millä ilmaistaan asetettavan raja-arvon ylittävien yksittäisten heittojen määrä 1 m tieosalla [Routaheittotutkimus, Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 32/24]. Tunnusluvun tulee perustua lyhyelle jaksolle määritettyyn tasaisuuden parametriin (esim. 1 m IRI), heiton sijainnin ja suuruuden varmistamiseksi. Ehdotuksen mukaisesti yksittäisille heitoille asetetaan kaksi erillistä raja-arvoa; suurempi kuvaamaan heittokohtia, jotka yksittäisinäkin olisivat potentiaalisia korjauskohteita ja alhaisempi kuvaamaan tilannetta, missä tieverkolle sallitaan tietty pienehkö määrä kyseisen suuruisia heittoja. Lähtökohtaisesti yksittäisten heittojen alustaviksi raja-arvoiksi on esitetty seuraavanlaisia arvoja: Yksittäinen suuri heitto 1 m:llä : 1m IRI > 14 mm/m Haitallisia heittoja / 1 m : 3 kpl heittoja 1m IRI > 1 mm/m Sopivien raja-arvojen valinta edellyttää tunnusluvun vaihteluvälin ja jakauman tilastollista tarkastelua tieverkolla ts. kattavaa otosta mitattuja arvoja. Kesän PTM-mittauksien perusteella ei voida luotettavasti selvittää talvikaudella tieverkolla esiintyviä yksittäisiä haitallisia heittoja. Niiden määrää ja sijaintia on järkevää kartoittaa tiemestareille ja muille kunnossapitäjille suunnatuilla haastatteluilla ja kyselyillä.

13 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 13 VAURIOSUMMA 3 VAURIOSUMMA 3.1 Vauriosumma ja painokertoimet Aikaisemmin tämän projektin yhteydessä ajomukavuustutkimuksessa [Päällystevauriot ja ajotuntuma, Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 33/24] todettiin nykyisin käytössä oleva vauriosumma lähinnä tekniseksi tunnusluvuksi, joka ottaa heikosti huomioon tienkäyttäjän palvelutason. Johtopäätösten lähtökohtana olivat ajan saatossa vauriosumman käyttökelpoisuudesta (subjektiivinen inventointimenettely, täysin automatisoitu mittaus tavoiteasettelun tasolla) muodostuneiden käsitysten lisäksi 18 koekohteen PVI kuntotiedot ja tavallisten tienkäyttäjien henkilökohtaiset arviot kohteiden vaurioituneisuudesta ja ajomukavuudesta, joihin perustuen samassa yhteydessä arvioitiin, minkälaisia muutoksia parempi ajomukavuuden huomioon ottaminen edellyttää vauriosumman määrittämisen periaatteisiin. Vauriosumman ja sen sisältämien eri vauriotyyppien painokertoimien tarkasteluja laajennettiin ottamalla käsittelyn kohteeksi vähäliikenteisten teiden (seututiet KVL -2 ajon /vrk ja yhdystiet) kuntotietorekisterin tiedot. Kumulatiivisena esitettävä vauriosumman VS jakauma havainnollistaa hyvin, missä suhteessa tunnusluku muodostuu eri vauriotyypeistä (kuva 4). Mediaanin eli 5 %-pisteen kohdalla keskimääräinen VS on alhainen ja lähes puolet VS:n arvosta määräytyy kapeiden pituushalkeamien perusteella, seuraavaksi merkittävimpien vaurioiden, verkkohalkeamien ja kapeiden poikkihalkeamien, osuuden ollessa kummallakin noin 15 %. REUNAPAINUMA 1 PURKAUMA 1 REIKÄ 1 VERKKOHALK 1 L_PITUUSH JA L_SAUM AH 1 /.5 K_PITUUSH JA K_SAUM AH.3 /.1 L_POIKKIHALK 5 K_POIKKIHALK Vauriosumma VS %-piste Kuva 4. Eri vauriotyyppien osuus vauriosummasta VS. Pahimmin vaurioituneilla tieosuuksilla (kuten 9 %-piste ja sitä suuremmat), jotka VS suuruuden perusteella ovat potentiaalisimpia korjaus- ja ylläpitotoimenpiteiden kohteita, VS:n arvosta 6-7 % määräytyy verkkohalkeamien ja noin 12 % reunapainumien perusteella. Reunapainumia lukuun ottamatta tienkäyttäjän kokeman palvelutason kannalta tärkeimpien tekijöiden, kuten reikien ja erilaisten leveiden halkeamien, osuus VS arvosta on lähes olematon.

14 14 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi VAURIOSUMMA Ajomukavuustutkimuksen raportoinnissa esitetyn tienkäyttäjien arvioihin perustuvan vauriosumman yhtälön VS tienkäyttäjä mukaiset tunnusluvun arvot vastaavan kumulatiivisen jakauman perusteella eivät myöskään osoittautuneet kovin onnistuneiksi. Yhtälö arvottaa kyllä verkkohalkeamat nykyistä menettelyä vähäisemmäksi, mutta kapeat pituushalkeamat tulevat siinä aivan liian merkityksellisiksi, ja tavoitteena olleiden ajotuntumaa heikentävien vaurioiden merkityksen kohottaminen jää vieläkin liian vähäiseksi. Ts. kyseisen yhtälön käyttökelpoisuus ei kuntorekisterille suoritetuissa laskelmissa osoittautunut juurikaan informatiivisemmaksi kuin nykyisin käytössä olevan VS yhtälön, millä perusteella sen hyödyntämiselle ei löytynyt tarvittavia edellytyksiä. Verkkohalkeamien ja kapeiden pituushalkeamien määräävä asema vauriosumman arvossa on oletettavaa, kun eri vauriotyyppien painokertoimet pidetään suhteellisen lähellä toisiaan, koska kuntorekisterin tilastojen mukaisesti ne ovat kaikista yleisimmin tieosuuksilla esiintyvät (ja tällä perusteella usein myös osuudelta ensimmäisenä inventoitavat) vauriotyypit. Kuntorekisterin PVI tiedoille suoritettavia laskelmia jatkettiin kokeilu ja haarukointi periaatteen pohjalta, muutellen vaurioiden keskinäisiä suhteita entistä radikaalimmin, vähentäen verkkohalkeamien ja kapeiden pituushalkeamien merkitystä ja korostaen tienkäyttäjän palvelutason kannalta merkityksellisiä vaurioita. Tavoitteena oli löytää eri vauriotyypeille sellaiset painokertoimet, että vauriosumman kumulatiivisen jakauman perusteella eniten vaurioita sisältävillä tieosuuksilla (eli suurimmilla jakauman arvoilla) eri vauriotyyppien osuudet ovat suhteellisen samaa kokoluokkaa vauriosumman arvosta, erityisesti korostamatta mitään yksittäistä vauriotyyppiä. Kuntorekisterin laskelmien "lopputuotteena" vauriosumman yhtälöön VSt määriteltiin painokertoimet (taulukko 1). Yhtälössä merkittävimpinä muutoksina edellisiin versioihin on verkkohalkeamien sekä kapeiden pituus- ja saumahalkeamien kertoimien pienentäminen arvoon.5 sekä toisaalta reikien kertoimien kasvattaminen 1:een ja leveiden poikkihalkeamien kertoimen kasvattaminen 16:sta. Taulukko 1. Vauriotyyppi VS vauriotyyppien kertoimet tarkastelun eri vaiheissa. VS (nykyinen) VStienkäyttäjä (ajotuntuma - kyselyn perusteella) VSt (kyselyn ja kuntorekisteri tarkastelujen perusteella) Reunapainuma Purkauma 1 Reikä Verkkohalkeamat Kapeat pituushalkeamat Leveät pituushalkeamat Kapeat saumahalkeamat.1 3 / (28).5 Leveät saumahalkeamat.5 2 / (8.5) 2 Kapeat poikkihalkeamat Leveät poikkihalkeamat Purkaumaa ei sisällytetty myöskään VSt yhtälöön. Jos purkauma syystä tai toisesta halutaan sisällyttää yhtälöön, sen painokerroin tulee asettaa hyvin alhaiseksi (korkeintaan verkkohalkeamien tasolle). Purkaumaa esiintyy usein paikallisesti, suurina m 2 -määrinä, minkä vuoksi ko. tieosuuksien vauriosumma voi kohota perusteettomasti erittäin suureksi.

15 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 15 VAURIOSUMMA Yhtälöä VSt käyttäen vauriotyyppien osuus pahimmin vaurioituneilla tieosuuksilla (kumulatiivisen jakauman loppupää) muodostuu suhteellisen tasapainoiseksi (kuva 5). Ainoastaan poikkihalkeamien merkitys jää hieman muita alhaisemmaksi, mikä johtuu siitä, että poikkihalkeamien lukumäärä 1 m tieosuutta kohti ei juurikaan suurene jakauman "pahinta" päätä kohden (ts. vaihteluväli on pieni; 99 %:lla aineistosta leveitä poikkihalkeamia maksimissaan 3 kpl ja kapeita poikkihalkeamia max 9 kpl 1 m tieosuutta kohti). Tämän vuoksi ei ole järkevää kasvattaa (leveiden) poikkihalkeamien painokerrointa suhteettoman suureksi, koska ei ole tarkoituksenmukaista kohottaa yhden vauriotyypin merkitystä liian dominoivaksi koko jakauman alueella. REUNAPAINUMA 2 REIKÄ 1 VERKKOHALK.5 L_PITUUSH JA L_SAUM AH 2 K_PITUUSH JA K_SAUM AH.5 L_P OIKKIHALK 16 K_POIKKIHALK Vauriosumma VSt %-piste Kuva 5. Eri vauriotyyppien osuus asiakaslähtöisyyttä painottavasta vauriosummasta VSt. 3.2 VSt ja ajomukavuustutkimus VSt-yhtälöllä saatava vauriosumman tunnusluku ei sekään kaikissa tapauksissa ole aivan ongelmaton, mikä johtaa juurensa päällystevaurioiden inventoinnin periaatteisiin. Tilannetta havainnollistaa ajomukavuustutkimuksen 18 kohteen PVI tuloksista määritettyjen VSt arvojen ja vastaavien tienkäyttäjäarvioiden (568 kpl arviota kohteiden vaurioiden määrästä ja vakavuudesta) keskinäinen vertailu. Vertailussa kuvan 6 vaaka-akselilla esitettyjen ajomukavuuskyselyn mukaisten mielipiteiden vastinpareina on suurimman vauriomäärän sisältävälle 1 m tieosalle (max 1 m) ja 8 %- pisteen kohdalla olevaa vauriomäärää vastaavalle 1 m tieosalle määritetyt VSt arvot. Kohteiden VSt vauriosumma vastaa kohtuudella autoilijoiden arvioita, arvioiden "tilastollinen tarkkuus" huomioon ottaen, lukuun ottamatta kolmea joukosta erottuvaa kohdetta. Kaksi kohteista (nrot 4 ja 5) on vastausten painotettuna keskiarvona arvioitu vaurioiden määrän/vakavuuden perusteella puoleenväliin "vähän" tai "jonkin verran" ajomukavuutta haittaavia vaurioita sisältäviksi kohteiksi ja PVI tietojen mukaan kohteilla on suhteellisen paljon pituussuuntaisia halkeamia ja verkkohalkeamaa.

16 16 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi VAURIOSUMMA Kohteilla tien pinta on vaurioiden määrästä huolimatta tasainen, eivätkä halkeamat ole juurikaan porrastuneita ja ajomukavuutta haittaavia. 7 6 max 1 m perusteella kohde nro 5 Vauriosumma VSt kohde nro 4 kohde nro %-pisteen perusteella 45 Vauriosumma VSt kohde nro 5 kohde nro 4 kohde nro Vauriot (1 =ei lainkaan, 2= vähän, 3 jonkin verran, 4=paljon, 5=erittäin paljon) Kuva 6. VSt:n ja päällystettyjen teiden ajotuntuma -kyselyn tulosten välinen vertailu. Kolmas joukosta erottuva kohde (nro 9) on arvioitu "paljon" tai "erittäin paljon" ajomukavuutta haittaavia vaurioita sisältäväksi ja PVI tietojen mukaan myös tällä kohteella on suhteellisen paljon pituussuuntaisia halkeamia ja verkkohalkeamaa sekä jonkin verran reikiä. Ajomukavuusarvioiden ja kohteiden yleiskuvauksen mukaisesti (taulukko 2) kohteiden pintakunto poikkeaa toisistaan huomattavissa määrin. Tulosten poikkeavuuksiin on kaksi pääasiallista syytä. Kohteiden 4 ja 5 kohdalla korostuu se päällystevaurioiden inventointiin liittyvä epäkohta, että menettelyssä vaurioiden vakavuutta ei pystytä ottamaan riittävän tarkasti huomioon, mikä koskee lähinnä pituussuuntaisia ja verkkohalkeamia. Ts. kohteilta inventoitu kohtuullisen suuri halkeamamäärä ei "korreloi" suuren ajomukavuutta haittaavan vaurioitumisasteen kanssa. Kohteella 9 puolestaan oli hyvin paljon heikkokuntoisia paikkauksia (ja irtosoraa), joita ei tilastoida inventointimenettelyssä, mikä yhdessä muiden kohteen vaurioiden kanssa aiheutti tienkäyttäjän palvelutason heikentymisen jopa siinä laajuudessa, että ajonopeutta oli useissa kohdin hiljennettävä ilmeisen ajoneuvon rikkoontumisvaaran vuoksi.

17 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 17 VAURIOSUMMA Taulukko 2. Nro Tie / tieosa / /3 Kohteiden 4,5 ja 9 yleiskuvaus. Nimi Kohteen kuvaus (pituus, m) Temmesjoen länsipuoli (Liminka) Temmesjoen länsipuoli (Liminka) /1 Leppioja (Tyrnävä) Kapea, sileäpintainen tie. Kohteella hieman urapaikkausta, reunapainumaa ja leveää pituushalkeamaa. (1 m) Tasainen ja hyväkuntoinen, mutta hyvin kapea tie. Kohteella vähäistä haittaa pituushalkeamista. (1 m) Erittäin heikkokuntoinen, karkeapintainen osuus, erittäin paljon paikkauksia (reikäsarjoja), heittoja, irtosoraa, kaiken tyyppisiä halkeamia. Pakko hiljentää ajaessa. (1 m) 3.3 VSt alustavat raja-arvot Päällystettyjen teiden ylläpidon ohjauksessa käytettävät vauriosumman VS kuntotavoiterajat on määritelty vakioarvoksi 6 yksikköä 1 m tieosalle KVL ollessa yli 15 ajon/vrk ja lineaarisesti 6:stä 16:en muuttuvaksi liikennemäärän ollessa välillä -15 ajon/vrk. Alemmalla tieverkolla em. määrittely tarkoittaa sitä, että kuntotavoiteraja asettuu liikennemäärällä 15 ajon/vrk hieman yli VS 85 %-pisteen kohtaa, ts. lähes 15 % vähäliikenteisten teiden 1 m tieosista ylittää toimenpiderajan (kuva 7). Liikennemäärän lähestyessä teoreettista ajon/vrk määrää, kuntotavoiteraja asettuu hieman alle VS 9 %-pisteen kohtaa, ts. noin 1 % tieosista ylittää toimenpiderajan. Kuntotietorekisterin kesän 24 tilanteessa 8.6 % vähäliikenteistä teistä ylittää kyseisen VS kuntotavoiterajan. Vauriosumma VS %-pisteen käyrä VS kuntotavoiteraja 16-kvl/15, kun kvl -15 6, kun kvl > KVL Kuva 7. Vauriosumma VS ja kuntotavoiterajat vähäliikenteisillä teillä. VS kuntotavoiterajoihin perustuvat vastaavat alustavasti määritellyt raja-arvot tienkäyttäjän palvelutasoa painottavalle vauriosummalle VSt ovat : VSt raja-arvo = 21 - KVL/12.5, kun KVL on -15 ajon/vrk ja VSt raja-arvo = 9, kun KVL on yli 15 ajon/vrk.

18 18 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi VAURIOSUMMA VSt alustavat raja-arvot on valittu siten, että rajan ylittävien 1 m tieosuuksien määrä pysyy samalla tasolla kuin VS tapauksessa (kuva 8). Raja sallii suuremman vauriomäärän vähäisillä liikennemäärillä vastaavaan tapaan kuin VS kuntotavoiterajoilla eli se muuttuu lineaarisesti KVL välillä -15 ajon/vrk ja saa vakioarvon yli 15 liikennemäärillä. Vauriosumma VSt %-pisteen käyrä VSt alustavat raja-arvot 21-kvl/12.5, kun kvl -15 9, kun kvl > KVL Kuva 8. VSt:lle alustavasti määritetyt raja-arvot (aineisto; vähäliikenteiset tiet). Raja-arvon ylittävien 1 metristen osuus KVL ja 15 ajon/vrk kohdalla saattaa vaikuttaa korkealta, mutta on otettava huomioon, että lineaarinen raja-arvo ei täysin vastaa vauriosumman kehittymistä liikennemäärän suhteen, vaan raja "oikaisee" jakaumaan nähden KVL-pisteiden ja 15 ajon/vrk välillä. Esimerkiksi välillä 35-1 ajon/vrk rajan ylityksien osuus edellä esitetyn kuvan 8 perusteella on 7-8 %. Toinen syy kohtuullisen suureen raja-arvon ylitysten määrään lienee tarkasteluaineiston valinnassa; vähäliikenteisillä teillä vaurioiden määrä on yleisesti suurempi kuin koko Suomen yleisellä tiestöllä, joille kuntotavoiterajat on määritelty. Koska tässä yhteydessä esitetyt alustavat raja-arvot on valittu liikennemäärän ja vauriojakauman suhteen vastaavaksi kuin nykyisessä systematiikassa, myös toimenpiteiden suuntautuminen tieverkolle KVL suhteen on vastaavaa, ts. VSt menettely ei painota toimenpiteitä sen kummemmin vähiten liikennöidylle tieverkon osalle kuin nykyisin käytössä oleva menettelykään. Viime kädessä raja-arvojen valinta riippuu Tiehallinnon suhtautumisesta vähäliikenteisten teiden ylläpidon asemaan koko tieverkolla. Jos alustavien raja-arvojen mukaiset ylläpito- ja kunnostustoimenpiteet painottuvat ylläpidon ja hoidon ammattilaisten mielestä liiaksi vähäliikenteisimmille teille, raja-arvoja on muutettava. Rajojen "säätämiseen" on kaksi periaatteellista tapaa; toisessa nostetaan vain teoreettista KVL ajon/vrk rajaa ja toisessa nostetaan koko raja-arvokäyrän tasoa hieman kautta linjan. Tarvittaessa voidaan kaikkein vähäliikenteisimmälle tiestölle (esim. -2 ajon/vrk) käyttää esitettyä lievempää heikkokuntoisuuden määritysperustetta.

19 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 19 VAURIOSUMMA 3.4 VS ja VSt väliset erot Teknisen vauriosumman VS kuntotavoiterajojen ja tienkäyttäjän näkökulmaa korostavan vauriosumman VSt alustavien raja-arvojen ylittävien 1-metristen osuudet ovat hyvin lähellä toisiaan. Koko vähäliikenteisen tieverkon noin 25 päällystetyn tie-km tasolla 8.4 % tieosuuksista ylittää VSt rajan, mikä on.2 %-yksikköä vähemmän kuin VS:lla (kuva 9). Alhaisten liikennemäärien otoksissa (KVL -35 ja KVL -15 ajon/vrk) VSt rajan ylitysten osuuden väheneminen VS verrattuna on.5 %-yksikköä. Vähäl. kvl -35 Vähäl. kvl -15 Vähäliikenteiset tiet VS VSt % 2 % 4 % 6 % 8 % 1 % 12 % 14 % Kuva 9. VS ja VSt raja-arvojen ylitykset. Päällystetyypeittäin tehdyn tarkastelun perusteella suurimmat muutokset tapahtuvat SOP ja PAB-V päällysteisellä tieverkon osalla (kuva 1). Hieman yli 13 % SOP teistä ylittää tienkäyttäjän näkökulmaa korostavan VSt:n raja-arvon, kun VS rajan ylityksiä on noin 7 % eli SOP osuus kasvaa, kilometreinä ilmaistuna noin 17 km. PAB-V tiestöstä noin 9 % ylittää VSt rajan, kun VS rajan ylityksiä on yli 11 % eli PAB-V osuus alenee, kilometreinä ilmaistuna noin 32 km. AB ja PAB-B teillä muutoksia voidaan pitää kokonaisuudessaan vähäisinä; VSt ylityksien osuuden suureneminen jää AB teillä alle 2 %-yksikön (noin 6 km:iin) ja PAB-B teillä vajaaseen %-yksikkö (noin 2 km:iin). SOP PAB-V PAB-B AB Vähäliikenteiset tiet VS VSt % 2 % 4 % 6 % 8 % 1 % 12 % 14 % SOP PAB-V PAB-B AB Vähäliikenteiset tiet; kvl -15 VS VSt % 2 % 4 % 6 % 8 % 1 % 12 % 14 % SOP PAB-V PAB-B AB Vähäliikenteiset tiet; kvl -35 VS VSt % 2 % 4 % 6 % 8 % 1 % 12 % 14 % Kuva 1. VS ja VSt raja-arvojen ylitykset päällystetyypeittäin.

20 2 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi VAURIOSUMMA Päällystetyyppeihin luokittelu voidaan esittää myös osuuksina kaikista rajan ylittävistä 1 m tieosista (kuva 11). SOP teiden osuus kaikista rajan ylittävistä tieosuuksista kaksinkertaistuu noin 18 %:iin (KVL -35 yli 25 %:iin). PAB-V teiden osuus kaikista rajan ylityksistä alenee 13 %-yksikköä 62 %:iin (KVL -35 lähes 15 %- yksikköä 68 %:iin). AB ja PAB-B osuudet kasvavat hieman. Vähäl. kvl -35 Vähäl. kvl % 7.7 % 82.4 % 78. % Vähäliikenteiset tiet 8.2 % 8.2 % 74.7 % Vähäl. kvl -35 Vähäl. kvl % 9.1 % Vähäliikenteiset tiet 13.3 % 9.4 % 8.9 % % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % 9 % 1 % SOP 11.5 % 9.4 % 67.8 % 65.9 % 61.6 % 26.7 % 18.9 % 17.5 % VS AB PAB-B PAB-V % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % 7 % 8 % 9 % 1 % SOP Kuva 11. Päällystetyyppien %-osuudet VS ja VSt raja-arvojen ylityksistä. VSt AB PAB-B PAB-V Tienkäyttäjän palvelutasoa painottava vauriosumman tunnusluku VSt korostaa siis hieman enemmän SOP teitä tekniseen vauriosummaan VS verrattuna, siitä huolimatta, että VSt raja-arvojen määrittelyssä liikennemäärä on otettu huomioon samaan tapaan kuin VS kuntotavoiterajoilla, mistä osoituksena on alhaisilla liikennemäärillä lineaarisesti muuttuva raja-arvo. Heikkokuntoisten 1 m tieosien määrä (= pituus) vähäliikenteisellä tieverkolla on käytännössä sama tunnusluvuilla VSt ja VS, kuten edellä kuvan 9 yhteydessä on esitetty. Heikkokuntoisten, raja-arvot ylittävien 1 m tieosien sijainti kuitenkin muuttuu tietyiltä osin. Noin 6 % heikkokuntoisista 1 m tieosista on samoja kummallakin menetelmällä, mutta noin 4 % VSt alustavien raja-arvojen ylityksistä on eri 1 m:llä kuin VS tunnusluvulla (kuva 12). Päällystetyypeittäin VSt rajan ylittävistä 1 metrisistä on AB teillä noin 55 %, PAB-B teillä 45 %, PAB-V teillä 3 % ja SOP teillä 6 % eri 1 metrisiä kuin VS kuntotavoiterajan ylityksistä. 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 39 % 61 % Yht. Uudet heikkokuntoiset 1 m:set. Heikkokuntoisten 1 m sijainti ei muutu. 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 54 % 45 % 46 % 55 % 61 % 29 % 39 % 71 % AB PAB-B PAB-V SOP Kuva 12. VS ja VSt raja-arvojen ylityskohtien keskinäinen sijainti.

21 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 21 VAURIOSUMMA Tiepiireittäin tarkasteltuna ero VS ja VSt rajan ylitysten sijainnin osalta on vähäisin VOL alueen tiepiireissä ja suurin Kaakkois-Suomen, Hämeen ja Turun tiepiireissä (kuva 13). 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % Uudet heikkokuntoiset 1 m:set. 1 % % U T KaS H SK KeS V O L Kuva 13. "Uusilla" 1 metrisillä sijaitsevien VSt raja-arvojen ylitysten osuus tiepiireittäin. 3.5 Vauriosumman valtakunnallinen jakaantuminen Nykyisin käytössä olevan vauriosumman tunnusluvun VS perusteella heikkokuntoisimpien tieosien (kuten kuvassa 14 esitetyt 9 ja 95 %-pisteet) vaurioituneisuus on selvimmin koko maan käsittävää tilannetta korkeampi Oulun (noin 1.4 -kertainen) ja Lapin (noin 1.2 -kertainen) tiepiirin vähäliikenteisillä teillä. Vastaava VS on puolestaan selvimmin koko maan tasoa pienempi (noin.7.8 -kertainen) Kaakkois- Suomen ja Hämeen tiepiireissä. Mediaanin (5 %-piste) perusteella Hämeen ja Lapin alueella tilanne on koko maahan verrattuna juuri päinvastainen, mikä on taas yksi esimerkki mediaanin/keskiarvon käyttämisen heikkouksista vaurioituneisuuden kuvaamisessa. 5 % 9 % yli 95% VS VSt % 9 % yli 95% Suhde keskimääräiseen U T KaS H SK KeS V O L. U T KaS H SK KeS V O L Kuva 14. Vauriosumman tunnuslukujen VS ja VSt jakaantuminen tiepiireittäin vähäliikenteisillä teillä (lähtöaineisto; Kuntotietorekisteri, uusimpien mittausten tiedot kesä 24).

22 22 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi VAURIOSUMMA Ajomukavuutta tienkäyttäjän näkökulmasta painottavaa vauriosumman tunnuslukua VSt käyttäen vaurioituneisuus suhteessa koko maan tilanteeseen alenee selvimmin Vaasan ja Lapin tiepiirien vähäliikenteisillä teillä sekä vastaavasti lisääntyy selvimmin Kaakkois-Suomen ja Keski-Suomen alueella. Oulun tiepiirin vaurioituneisuus poikkeaa edelleen eniten koko maan tasosta. Kokonaisuudessaan tiepiirien väliset erot tasoittuvat VSt käyttäen nykyiseen vauriosumman verrattuna. Päällystetyypeittäin tarkasteltuna tiepiirien välinen ero on huomattavasti suurempaa kuin edellä esitetyssä yhteistarkastelussa PAB-B ja SOP päällysteiden osalta (liite 1). Näiltä osin erojen merkittävyyden kannalta tulee kuitenkin ottaa huomioon päällystepituuksien vaihtelu tiepiireittäin. Esimerkiksi SOP päällysteiden osalta Vaasan, Lapin ja Keski-Suomen alueilla ero koko maan tasoon on suuri, mutta ko. tiepiireissä päällystepituus on vähäinen, luokkaa 6-1 km.

23 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 23 POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS 4 POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS 4.1 Poikkisuuntaisen epätasaisuuden tunnusluvut Tien poikkisuuntaista epätasaisuutta kuvaavia tunnuslukuja PTM mittaustiedoissa ovat urasyvyyden, vesiuran, maksimi poikkeaman, harjanteen korkeuden ja poikittaisen epätasaisuuden eri parametrit. Ylläpidon ohjauksessa tunnusluvuista nykyisellään hyödynnetään urasyvyyttä (URAmax, kaistan poikkileikkauksen suurimman urasyvyyden keskiarvo 1 m tieosalla). Kokemusten perusteella URAmax soveltuu parhaiten käytettäväksi päätiestöllä ja muilla vilkasliikenteisillä teillä, missä urat ovat pääasiallisin toimenpiteiden syy. Alemman tieverkon vähäliikenteisillä teillä uraisuuden tunnusluku ei kuvaa kuntotilan kehittymistä tyydyttävällä tavalla, eivätkä siten nouse määrääväksi kuntokriteeriksi. Vesiura on lähinnä liikenneturvallisuutta kuvaava parametri ja jakaumatarkastelun perusteella sen vaihteluväli vähäliikenteisillä teillä jää suhteellisen alhaiseksi, sillä esim. heikkokuntoisimman 5 % kohdalla vesiura on suurimmillaankin (eli iäkkäimmillä teillä) luokkaa mm. Maksimi poikkeaman soveltaminen kuntomuuttujana on ongelmallista, koska jakaumatarkastelu osoitti, että se normaalitilanteessa saa sekä positiivisia että negatiivisia arvoja, eikä kunnon kehittymisellä havaittu olevan luotettavaa trendiä päällysteen iän suhteen. Poikittainen epätasaisuus -tunnusluvun osalta parametrin suuruusluokka ja vaihteluväli on vähäliikenteisten teiden ongelmakenttää ajatellen järkevää suuruusluokkaa, mutta parametrille ei muodostu selkeää kehityssuuntaa päällysteen iän suhteen, mikä asettaa sen käytettävyyden heikon ennustettavuuden vuoksi epäilyksen alaiseksi (kuva 15). POIK _EPTAS_ka (mm) Arvo %-pisteen kohdalla 99% 98% 96% 94% 92% 9% 8% 7% 6% 5% Päällysteen ikä (vuotta) Kuva 15. PTM parametrin poikittainen epätasaisuus_ka jakauma päällysteen iän suhteen (aineisto; PTM 23 ja 24, vähäliikenteiset tiet).

24 24 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS Poikittaisen epätasaisuuden jakauman arvot pysyvät lähes samalla tasolla koko 2 vuoden tarkastelujakson ajan ts. ikääntyminen ei juurikaan vaikuta tunnusluvun suuruuteen. Samalla vähäliikenteisten teiden aineistolla (PTM 23 ja 24, yli 16 km) tehty jakaumatarkastelu osoittaa, että harjanne parametrin (harjanne_ka = kaistan poikkileikkauksen max ajourien välisen harjanteen korkeuden keskiarvo 1 m tieosalla) kehittyminen ajan suhteen on varsin säännöllistä ja vaihteluväli mielekästä suuruusluokkaa (kuva 16). Harjanteen kasvunopeus on jakaumista arvioiden noin.3.5 mm/vuosi. 4 4 HARJANNE_ka (mm) Arvo %-pisteen kohdalla Päällysteen ikä (vuotta) 99% 32 98% 96% 28 94% 92% 24 9% 2 8% 7% 16 6% 5% 12 Kuva 16. PTM parametrin harjanne_ka jakauma päällysteen iän suhteen (aineisto; PTM 23 ja 24, vähäliikenteiset tiet) Näillä perusteilla harjanne -parametrilla voidaan olettaa olevan potentiaalia tunnusluvuksi sekä kuntotilan kehittymisen että sen ennustettavuuden suhteen, varsinkin vähäliikenteistä tieverkkoa koskien, missä poikkileikkauksen deformoitumisen (mm. tien levenemisen, reunojen painumisen, sitomattoman rakenteen urautumisen) on todennettu olevan tyypillisin rakenteen vaurioitumismekanismi. 4.2 Harjanteen alustavat raja-arvot Päällystetyypeittäin tarkasteltuna harjanteen korkeus on selvästi suurin SOP tiestöllä (kuva 17). Mediaanin kohdalla harjanne_ka SOP teillä on 1.7 -kertainen ja heikkokuntoisimman 1 % kohdalla (9 %-piste) 1.5 -kertainen vastaaviin vähäliikenteisten teiden arvoihin verrattuna. PAB-V teiden jakauma noudattaa vähäliikenteisten teiden jakaumaa. Heikkokuntoisuuden / kunnon tavoitetason raja-arvon arvioinnin lähtökohdaksi määritettynä keskimääräinen harjanteen korkeus 17 mm ylittyy noin 1 % ja korkeus 21 mm noin 5 % vähäliikenteisten teiden 1 m tieosista.

25 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 25 POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS SOP Kaikki vähäliikenteiset tiet PAB-V PAB-B AB 21 mm 17 mm HARJANNE_ka (mm) %-piste Kuva 17. PTM parametrin harjanne_ka jakauma päällystetyypeittäin (aineisto; PTM 23 ja 24, vähäliikenteiset tiet). 8 4 Vakio raja-arvo ei kuitenkaan ole paras mahdollinen kunnon tavoitetason kriteeri, vaan alustavasti suosituksena on, että raja määritellään liikennemäärän mukaisesti muuttuvaksi, ainakin vähäliikenteisimmän tiestön osalta. Poikkisuuntainen epätasaisuus (kuten pituussuuntainen epätasaisuus ja erilaiset päällystevauriot) lisääntyvät voimakkaasti KVL vähentyessä, minkä seurauksena hyvin huomattava osa vakio raja-arvon ylityksistä tapahtuu pienillä, max muutaman sadan luokkaa olevilla liikennemäärillä. Kun raja-arvo asetetaan (suurinkaan piirtein) noudattelemaan KVL ryhmittäin tunnusluvun jakaumaa, asetetun tavoitetason ylitykset saadaan määriteltyä tasaisemmin liikennemäärän suhteen. Liikennemäärän pienentyessä kasvava rajaarvo sallii siis suuremman epätasaisuuden alhaisen liikennemäärän tieverkolla. Parametrin harjanne_ka alustavien raja-arvojen arvioinnissa lähtökohtaisesti rajaarvoksi oletettiin vakioarvo 16 mm lukuun ottamatta alhaisimpien liikennemäärien tiestöä (kuva 18). Vakio 16 mm raja asettuu harjanne_ka parametrin jakauman suhteen siten, että luokkaa 1 ajon/vrk suuremmilla liikennemäärillä noin 5 % tiestöstä ylittää rajan. Vähäliikenteisimmälle tieverkon osalle raja-arvo asetettiin lineaarisesti liikennemäärän suhteen muuttuvaksi. Vaihtoehtoisesti erilaisista määrityksistä nostettiin esiin tapaukset, missä raja muuttuu lineaariseksi liikennemäärillä 5, 8 ja 15 ajon/vrk seuraavasti: KVL -15; raja = 31 - KVL/1, KVL yli 15; raja= 16 mm KVL -8; raja = 26 - KVL/8, KVL yli 8; raja= 16 mm KVL -5; raja = 26 - KVL/5, KVL yli 5; raja= 16 mm Vaihtoehdoista ehkä parhaiten KVL suhteen määritettyjen jakaumakäyrien muotoa noudattelee raja, missä raja-arvo muuttuu lineaariseksi KVL 5 ajon/vrk kohdalla. KVL 15 kohdalla muuttuva vaihtoehto on ongelmallinen siinä mielessä, että liikennemäärillä 2-1 ajon/vrk raja ylittyy vain poikkeustapauksissa.

26 26 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS Harjanne_ka (mm) kvl/8 26-kvl/5 31-kvl/1 %-pisteen käyrä KVL suhteen kvl (ajon/vrk) Kuva 18. Harjanne_ka alustavia raja-arvon vaihtoehtoja (aineisto; PTM 23 ja 24, vähäliikenteiset tiet). Vaihtoehdolla, missä raja on lineaarinen välillä KVL -5, raja-arvon ylittävien 1-metristen osuus on 4.9 % ja osuus kasvaa hieman vähäliikenteisimmällä tieverkon osalla eli se nousee 5.3 %:iin, kun otoksena on liikennemäärä max 35 ajon/vrk (kuva 19). Lineaarisen rajan sijoittuessa välille KVL -8, raja-arvon ylityksien osuus on noin 1 %-yksikön edellistä alhaisempi. Kolmannella vaihtoehdolla ylitysten osuus jää 1-2 % väliin. Vähäl. kvl -35 Vähäl. kvl -15 Vähäliikenteiset tiet 31-kvl/1 26-kvl/8 26-kvl/5 % 1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 % Kuva 19. Harjanne_ka alustavien raja-arvovaihtoehtojen ylitykset. Päällystetyypeittäin tarkasteltuna suurin raja-arvon ylittävien suhteellinen osuus on SOP teillä (kuva 2). Esimerkiksi vaihtoehdolla, missä raja on lineaarinen välillä KVL -5, SOP teistä lähes 14 % ylittää raja-arvon, kun ylittäjien osuus PAB-V teillä on noin 4 % sekä PAB-B ja AB teillä noin 3 %, kun aineistona on vähäliikenteiset tiet. SOP tiestön pituus on kuitenkin sen verran vähäinen, että kappalemääräisesti määritettynä rajan ylittävien 1-metristen lkm on PAB-V teillä jonkin verran (tällä aineistolla noin 2 %) suurempi kuin SOP teillä.

27 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 27 POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS SOP PAB-V PAB-B AB 31-kvl/1 26-kvl/8 26-kvl/5 % 2 % 4 % 6 % 8 % 1 % 12 % 14 % 16 % Kuva 2. Harjanne_ka alustavien raja-arvovaihtoehtojen ylitykset päällystetyypeittäin. Viime kädessä harjanne tunnusluvun raja-arvojen valinta riippuu Tiehallinnon suhtautumisesta vähäliikenteisten teiden ylläpidon asemaan koko tieverkolla. Sen arviointi, painottuvatko alustavien raja-arvojen mukaiset ylläpito- ja kunnostustoimenpiteet liiaksi kaikista vähäliikenteisimmälle tieverkon osalle (esim. -2 ajon/vrk), on vaikeaa, koska tunnusluvun käytöstä ei ole kokemuksia. Tilanne alemmalla tieverkolla on kuitenkin sellainen, että SOP teillä on huomattavan paljon harjanne tunnusluvun(kin) perusteella heikkokuntoisia osuuksia ja SOP teiden liikennemäärät ovat yleensä vähäisiä. Toimenpiteitä voidaan suunnata "säätämällä" tässä yhteydessä esitettyjä alustavia raja-arvoja (vastaavaan tapaan kuin VSt yhteydessä esitettiin) tai sallimalla tietylle tiestön osalle, kuten SOP teille, suuremmat poikittaisen epätasaisuuden arvot. Tien käyttäjän kannalta erilaiset raja-arvot SOP ja muulle tiestölle ovat merkityksettömiä, koska heille päällystetyypit eivät erotu toisistaan. 4.3 Harjanne suhteessa reunapainumiin Harjanteen korkeuden kehittyminen ja reunapainumapituuden muutokset ovat, tietokanta-aineiston luokitteluun perustuen, hyvin samantapaisia (kuva 21). Keskimääräinen (ja 9 %-pisteeseen määritetty) harjanteen korkeus on sitä suurempi mitä enemmän reunapainumaa otoksessa on. Yksittäisillä tieosuuksilla tilanne ei luonnollisestikaan ole näin yksioikoinen, vaan poikkeamaa esiintyy aina. Harjanne_ka mediaani (mm) yli 8 Reunapainuma (m) Harjanne_ka 9 %-piste (mm) KVL -2 KVL KVL KVL yli yli 8 Reunapainuma (m) Kuva 21. Harjanne_ka kehittyminen reunapainumien suhteen (aineisto; PTM 23 ja 24 sekä niitä vastaavat PVI tulokset, vähäliikenteiset tiet).

28 28 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi POIKKISUUNTAINEN EPÄTASAISUUS Liikennemäärällä ei ole huomattavaa vaikutusta harjanteen korkeuden kehittymiseen suhteessa reunapainumapituuden lisääntymiseen (käyrien "kulmakertoimeen"), mutta harjanne -parametrin taso on sitä korkeammalla, mitä vähäliikenteisemmistä teistä on kyse, vastaavasti kuten tilastollinen reunapainumien määrä lisääntyy liikennemäärän vähentyessä. Myös päällysteen iän vaikutus noudattaa samantapaista trendiä kuin liikennemäärä. 4.4 Harjanteen valtakunnallinen jakaantuminen Parametrin harjanne_ka perusteella poikkisuuntainen epätasaisuus vähäliikenteisellä tieverkolla ei eroa kovinkaan huomattavasti toisistaan tiepiirien välillä (kuva 22). Heikkokuntoisimpien tieosien perusteella (9 ja 95 %-pisteet) poikkisuuntainen epätasaisuus on selvimmin koko maan tilannetta suurempaa Savo-Karjalan ja Oulun tiepiireissä, mutta näissäkin tapauksissa ero on vain hieman yli 1 %. Vastaavasti poikkisuuntainen epätasaisuus on vähäisintä Keski-Suomen tiepiirin alueella, missä ero koko maan tilanteeseen verrattuna on jo yli 2 %. Mediaanin (5 %-piste) perusteella piirien väliset erot ovat vieläkin vähäisempiä. Harjanne_ka (mm) %-piste 95 %-piste 5 %-piste U T KaS H SK KeS V O L Yht Kuva 22. Harjanne_ka jakaantuminen tiepiireittäin vähäliikenteisillä teillä (aineisto; PTM 23 ja 24). Päällystetyypeittäin (AB, PAB-B, PAB-V, SOP) poikkisuuntaisen epätasaisuuden jakaantumista tiepiirien vähäliikenteisillä teillä voi, niin halutessaan, tarkastella liitteen 2 kuvien perusteella. Kestopäällysteillä AB ja PAB-B heikkokuntoisimman tieverkon osalta tiepiirien erot koko maan tasoon verrattuna ovat suurimmillaankin vain hieman yli 1 % suuntaan tai toiseen, mitä voidaan pitää vielä vähäisenä poikkeamana. PAB-V teillä poikkisuuntainen epätasaisuus on luokkaa 15 % koko maan tilannetta suurempi Savo-Karjalan ja Lapin tiepiireissä sekä luokkaa 15-2 % alhaisempi Hämeen, Keski-Suomen ja Kaakkois-Suomen alueilla, mutta erot ovat vielä vähäisiä. SOP teillä tiepiirien poikkeamat koko maahan verrattuna ovat suurimmillaan yli ±3 %, mitä voitaisiin pitää jo merkitsevänä, mutta otoskoko jää muutamien piirien alueella niin vähäiseksi (SOP teitä yleensäkin vähän), että tuloksista ei kannata vetää sen pidemmälle vietyjä johtopäätöksiä.

29 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi 29 YHTEENVETO 5 YHTEENVETO Vähäliikenteisen päällystetyn tieverkon (seututiet KVL < 2 ajon/vrk sekä yhdystiet) pituus on reilu 25 6 km ja lähes 9 %:lla (yli 22 5 km) siitä liikennemäärä on alle 1 ajon/vrk eli varsin vähäinen. Vähäliikenteisten teiden erityispiirteisiin kuuluu, että tieverkko on sitä vaurioituneempaa mitä alhaisempi liikennemäärä on, mikä asettaa ylläpidon ohjaukselle erilaiset lähtökohdat kuin vilkasliikenteiselle tieverkon osalle, missä päällysteiden ylläpitotoimenpiteet määräytyvät hyvin pitkälle liikennemäärän kasvun kanssa korreloivan urasyvyyden perusteella. Vähäliikenteisen tieverkon kuntotilan kehittymistä on järkevää tarkastella kolmelta eri kantilta : pituussuuntainen epätasaisuus poikkisuuntainen epätasaisuus päällysteen pintakunto Pituus- ja poikkisuuntainen epätasaisuuden tunnusluvut perustuvat automatisoidusti mitattavaan PTM-tietoon, minkä toistettavuus on hyvällä tasolla. Päällysteen pintakunnon arviointimenettely (PVI) ja sen tuloksista laskennallisesti määritetyt kuntoparametrit perustuvat vielä tällä hetkellä subjektiiviseen, heikkolaatuiseen inventointimenettelyyn. Tavoitteena on kuitenkin esitetty automatisoidusti suoritettavan mittauksen aloittaminen vuoden 26 aikana. PVI-mittausten automatisointia odotellessa on hyvä muodostaa käsitys siitä, että automatisoidun menettelyn tuottamat tulokset ovat täysin uusia tunnuslukuja, jotka tarvitsevat oman luokittelunsa ja rajaarvonsa, eivätkä ne ole suoraan vertailukelpoisia nykyisten PVI tunnuslukujen kanssa, vaikkakin uuden systematiikan käyttöönottovaiheessa uusia ja vanhoja menetelmiä tullaan varmasti tarkastelemaan rinnan, ainakin tulosten skaalausta silmällä pitäen. Kun otetaan vielä huomioon nykyinen noin 3 vuoden inventointikierto, uuden automatisoidun inventoinnin on realistista olettaa olevan, kaiken mennessä hyvin, jokapäiväisessä, koko tieverkon kattavassa käytössä 3-5 vuoden kuluessa menettelyn aloittamisajankohdasta. Pituussuuntainen epätasaisuus on sekä ajomukavuuden että liikenneturvallisuuden kannalta tärkeä tekijä. Sitä kuvataan yleisesti 1 m määritetyllä IRI-arvolla, mutta sen informatiivisuus on koettu ongelmalliseksi ylläpidon ohjauksen kannalta, lähinnä yksittäisten heittojen erittelemisen vaikeuden vuoksi. Tasaisuudelle onkin kehitteillä uusi tunnusluku, mikä perustuisi lyhyelle jaksolle määritettyyn parametriin (esim. 1 m IRI), heiton sijainnin ja suuruusluokan varmistamiseksi. Siinä yksittäisille heitoille asetetaan kaksi erillistä raja-arvoa; suurempi kuvaamaan heittokohtia, jotka yksittäisinäkin olisivat potentiaalisia korjauskohteita ja alhaisempi kuvaamaan tilannetta, missä tieverkolle sallitaan tietty määrä haitallisia heittoja. Tunnusluvulle on esitetty alustavat raja-arvot, joiden soveltuvuutta tulee uudelleen arvioida viimeistään ensimmäisen mittausjakson tulosten perusteella. Poikkisuuntainen epätasaisuus havaitaan poikkileikkauksen deformoitumisena (mm. tien levenemisenä, reunojen painumisena, sitomattoman rakenteen urautumisena), millä perusteella sitä voidaan käyttää rakenteellisen kunnon kehittymisen mittarina. Tienkäyttäjän näkökulmasta poikkisuuntainen epätasaisuus heikentää liikenneturvallisuutta, varsinkin ohitus- ja väistötilanteissa.

30 3 Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi YHTEENVETO PTM mittaustiedoista määritettävien poikkisuuntaisen epätasaisuuden tunnuslukujen joukko on varsin moninainen. Alemman tieverkon ylläpidon tarpeiden kannalta potentiaalisimmaksi tunnusluvuksi on tämän selvitystyön yhteydessä osoittautunut harjanteen korkeus (Harjanne_ka). Harjanne parametrin alustavat raja-arvot on määritelty vähäliikenteisimmän tiestön osalta lineaarisesti muuttuviksi siten, että KVL pienentyessä kasvava raja-arvo sallii suuremman epätasaisuuden alhaisen liikennemäärän tieverkolla. Päällystevaurioista tienkäyttäjän palvelutason kannalta haitallisimpia ovat reiät, huonot paikkaukset, pykälällä olevat halkeamat ja reunapainumat. Perinteisen vauriosumman VS on todettu kuvaavan heikosti ajomukavuutta, mm. vauriotyypeistä verkkohalkeamat selittävät VS:n lähes kokonaan. Ajomukavuustutkimukseen ja kuntorekisteriaineistolle suoritettujen laskentojen perusteella on kehitetty uusi, paremmin tienkäyttäjän kokeman ajotuntuman huomioon ottava vauriosumman tunnusluku VSt. Tien pinnan vaurioiden painokertoimet VSt yhtälössä on määritelty siten, että eniten vaurioita sisältävillä tieosuuksilla (eli suurimmilla jakauman arvoilla) eri vauriotyyppien osuudet ovat suhteellisen samaa kokoluokkaa, erityisesti korostamatta mitään yksittäistä vauriotyyppiä. VSt alustavien raja-arvojen arviointi on puolestaan toteutettu nykyisen vauriosumman VS jakaumaa ja kuntotavoiterajoja mahdollisimman hyvin mukaillen, jolloin raja mm. on alhaisilla liikennemäärillä lineaarisesti KVL suhteen muuttuva. Valittujen raja-arvojen mukaisesti VS ja VSt raja-arvojen ylittävien 1-metristen osuudet ovat hyvin lähellä toisiaan, 8.4 % ja 8.2 % vähäliikenteisellä tieverkolla. Päällystetyypeittäin muutokset nykyiseen ovat suurimpia SOP ja PAB-V tiestöllä. SOP osuus kasvaa 7%:sta 13 %:iin (noin 17 km) ja PAB-V osuus alenee 11 %:sta 9 %:iin (noin 32 km). AB ja PAB-B teillä muutoksia voidaan pitää kokonaisuudessaan vähäisinä. Noin 6 % VSt raja-arvot ylittävistä tieosista ylittää myös VS kuntotavoiterajan ja 4 % on "uusilla" 1-metrisillä. Vähäliikenteisten teiden heikkokuntoisuuden arviointi tulisi perustaa pituussuuntaisen epätasaisuuden (IRI), poikkisuuntaisen epätasaisuuden (Harjanne) ja tienkäyttäjän kokemaa palvelutasoa korostavan vauriosumman (VSt) tunnuslukuihin. Lisäksi tieverkolta tulisi kartoittaa haittaa aiheuttavat yksittäiset heitot. Arvioitaessa tiestön tilaa verkkotasolla %-pisteen käyttö kuvaa tilannetta selkeästi paremmin kuin keskiarvomääritykset tai mediaani. Tunnuslukujen jakaumia tarkasteltaessa ja alustavien raja-arvojen soveltuvuutta arvioitaessa on oleellista ottaa huomioon, että raportissa esitetyt tulokset pätevät sellaisenaan vain vähäliikenteisellä tieverkolla, eivätkä tulokset siten ole suoraan verrannolliset koko päällystetylle tieverkolle. Päätiestön ja muun vilkasliikenteisen tiestön sisällyttäminen otokseen voi muuttaa alustavien raja-arvojen ylittävien 1- metristen %-osuuksia huomattavastikin, aineiston luonteen muuttuessa radikaalisti.