TIE- JA VESIRAKENNUSHALLITUS

Transkriptio

1 4 VAHLI IKENTEISTEN TEIDEN PLLYSTi1INEN TALOUDELLI SUUS LAS KEUII EN PERUSTEET TIE JA VESIRAKENNUSHALLITUS KUNNOSSAPITOTOIMISTO 193 KOONNUT HEIKKI LAPPALAINEN

2 ;

3 V H L 1 1 K E rj T E 1 3 T E N T 3 1 D 3 3 PLLY3TÄMINEN TALOUDELLISUUSLASKELMIEN PERUSTEET TIE JA VESIRAKENNTJSHALLITUS KIJNNOSS[PITOTOTMISTO 1983 KOONNUT heikki lappi! AINEN

4 1. LASKELMAN TAVOITTEET JA LÄHTtKOHDAT Laskelman tavoitteena on selvittää millä liikennemääräalueilla soratien parantaminen SOP, bijysora tai asfalttibetonitieksi on eri kustannusvaikutukset huomioonottaen kannattavaa. Taloudellisuusvertailun lopputulokseen vaikuttaa hyvin voimakkaasti se, mitä kustannustekijöitä otetaan mukaan. Tässä selvityksessä tarkastellaan investointi ja kunnossapitokustannusten lisäksi ajokustannuksia. Ajokustannuksiin sisällytetään ajoneuvo, aika ja onnettomuus kustannukset. Valittavan parantamistoimenpiteen vaikutukset jakautuvat pitkälle ajanjaksolle. Eri kustannusvaikutusten saattamiseksi vertailukelpoisiksi käytetään tässä laskelmassa diskonttausmenettelyä. Pääl lysteiden vertail ukustannukset lasketaan kokonaiskustannuksina 20 vuoden tarkasteluajalta. Laskelman lähtökohdat tukeutuvat eräin yksityiskohdin täydennettynä julkaisuun "Soratien kulutuskerroksen valinta". Kustannustietoutta on saatu tilastoista.kustannusten hintataso on vuoden 1981 mukainen.

5 2. 2. INVESTOINTIKUSTANF4UKSET Investointi kustannuksina tarkastellaan pel kästän päl lysrakenteen vahvistamisesta aiheutuvia kustannuksia. Kun rakenteen parantaminen suoritetaan kunnossapidon varatyönä, voidaan yhteiskustannukset jätt'a huomioimatta. Päällysteiden ja kantavan kerroksen murskesoran yksikkbkustannukset ovat vuoden 1981 tasossa seuraavat: SOP : 2 3,0 mk/m ts 80 kg/m 2 : 6,8 mk/m 2 5S 100 kg/m 2 : 8,3 mk/m 2 AB 100 kg/m 2 : 14,1 mk/m 2 AB 120 kg/m 2 : 16,2 mk/m 2 Msr 44,3 mk/mrtr Taulukon 1 päällystevaihtoehdot edustavat soratielle tehtävää keskimääräisratkaisua. SOPvaihtoehdossa on otettu mukaan 5 cm vahva sorastus. Kilometrikustannukset ilniaisevat kustannuseron päällystetyn tien ja tavoitekantavuuteensa parannetun soratien välillä. Kustannukset on laskettu 6,5 m levealle soratielle ja päällysteen leveydelle 6,0 m. Päällyste Kantava kerros cm Msr Päällyste mk/km Kantava kerros mk/km hteensä mk/km KVLalue SOP < 500 tis 80 kg/m < 300 ts 100 kg/m > 300 AB 100 kg/m <1000 AB 120 kg/m >1000 Taulukko 1. Vertailtavien päällystevaihtoehtojen investointikustannukset.

6 3. 3. KUNNOSSAPITOKUSTANNUKSET Kunnossapitokustannukset muodostuvat tien hoidosta ja kunnostuksesta. Vertailuun sisäl tyvät kustannustekijät yksilöidään seuraavassa päällystekohtaisesti. Taulukossa 24 sekä liitteessä 1 esitetään keskimääräiset kunnossapitokustannukset liikennemäärän funktiona. Vuotuiset kunriostuskustannukset on laskettu käyttäen päällysteen pyöristämätöntä kestoikää. On huomattava, että kunnostuskustannukset alkavat juosta vasta ensimmäisestä uudelleen pää] lystämisestä. 3.1 Sorapäällysteen kunnossapitokustannukset Soratien hoitokustannukset aiheutuvat lanauksesta, höyläyksestä ja pölynsidonnasta. Sorakulutuskerroksen hoitoon käytettiin varoja koko maassa vuonna 1981 keskimäärin 2235 mk/soratiekm. Kunnostuskustannukset muodostuvat kul utuskerroksen vahvi s tamisesta. Tässä esitettävät kunnostuskustannukset edustavat sitä tasoa. jolla riittävä sorastus saadaan toteutetuksi KVL Kunnostus väli Hoito Kunnostus Yhteensä v mk/km/v mk/km/v mk/km/v Taulukko 2. Sorapäällysteen vertailuliikennemääriä vastaavat arvioidut kunnostusvälit sekä keskimääräiset kunnossapi tokustannukset.

7 3.2 SOPpäällysteen kunnossapitokustannukset 4. SOP:n teko tulee kysymykseen soratielle, jonka liikennemäärä ei yhtä 500 ajon./vrk. Hoitokustannukset arvioidaan tssä laskelmassa karkeasti samansuuruisiksi kuin öhjysorapäällysteel]ä (sivu 5). Kunnostuskustannukset muodostuvat uuden pintauksen teosta, jonka yksikkökustannuksena käytetaän 3,0 mk/m 2. Kun päällysteen leveys on 6,0 m, tulee kilometrikustannukseksj markkaa. Pintauksen keskimääräisen kestoiän arvioidaan tässä yhteydessä lyhenevän lineaarisesti 5,0 vuodesta 3,0 vuoteen KVL:n kasvaessa 50 ajoneuvosta 500 ajoneuvoon vuorokaudessa: kunnostusvähi = 5,23 4,5 x 10 3 x KVL (vuotta) Vuotui seksi keskimääräl seksi kunnostuskustannukseksi saadaan: mk/km 5,23 0,0045 x KVL KVL Kunnostus Hoito väli Kunnostus Yhteensä V mk/km/v mk/km/v mk/km/v 50 5, , , , Taulukko 3. SOPpäällysteen vertailuliikennemääriä vastaavat keskimääräiset kunnostusvälit sekä vuotuiset kunnossapitokustannukset.

8 3.3 il jysorapääl 1 ysteen kunnossapi tokustannukset Dljysorapääl1ysteen hoitokustannuksina tarkastellaan paikkaus, ajoratamerkinta ja harjauskustannuksia. Kunnostuskustannukset aiheutuvat uudelleen päällystämisestä. Vanhan päällysteen repiminen ja vahvistaminen massamäärällä 50 kg/m 2 vastaa uudelleen paällystämistä. Tällöin vahvistuksen massamenekki 6,0 m leveälle päällysteelle on 300 t/tiekm. Vahvistukseen käytettävän massan yksikkökustannus on 91 mk/t. Repimiskustannukset ovat keskimäärin 4000 mk/km. Esitetyin perustein saadaan kunnostuskustannukseksi mk/tiekm. Kunnostusväl mä käytetään jul kai sun "Tiepääl lystei den uusimistarve Suomessa v mennessä' mukaisesti: kunnostusväli = 14,81 x KVL 0 ' 05 (vuotta) Vuotuinen keskimääräinen kunnostuskustannus on: mk/km 14,81 x KVL 0 ' 5 _KVL Kunnostus Hoito väli Kunnostus Yhteensä v mk/km/v mk/km/v mk/kni/v 50 12, , , , , , , Taulukko 4. tiljysorapäallysteen vertailuliikennemääriä vastaavat keskimääräiset kunnostusvälit sekä vuotui set kunnossapi tokustannukset.

9 [p 3.4 Asfal ttibetonipääl lysteen kunnossapi tokustannukset Asfal ttibetonipääl lysteen hoitokustannuksina tarkastel laan palkkaus, ajoratamerkintä ja harjauskustannuksia. Viisivuotiskautena käytettiin paikkaukseen varoja keskimäärin 703 mk/kestop.km/v. Kunnostukseen liittyviä yksikkökustannuksia ovat: uusi pinta 100 kg/m 2 : 14,1 mk/m 2 ii imaus : 0,5 mk/m 2 Edellisillä arvoilla saadaan kunnostuskustannukseksi 6,0 ni leveälle päällysteelle mk/km. Kunnostusväli arvioidaan julkaisun "Tiepäällysteiden uusimistarve Suomessa v mennessä" mukaisesti: kunnostusväli = 5171 x KVL 0,25 (vuotta) Pienimmille vertailuliikennemäärille käytetään kunnostusväl mä: 15,0 vuotta, kun KVL 50 14,0 vuotta, kun KVL = 150 KVL Kunnostus 1 Hoito väli Kunnostus Yhteensä v mk/km/v mk/km/v mk/km/v 50 15, , , , , , , Taulukko 5. Asfalttibetonipääl lysteen vertailul i ikennemääriä vastaavat keskimääräiset kunnostusvälit sekä vuotuiset kunnossapitokustannukset.

10 7. 4. AJOKUSTANNUKSET Ajokustannukset muodostuvat ajoneuvo, aika ja onnettomuuskustannuksista. Täman laskelman perustana käytetään julkaisun "Ajokustannukset 1981" mukaisia kustannusarvoja. Kustannusarvojen hintataso on huhtikuun 1981 mukainen. Ajoneuvokustannukset ovat omakustannushi ntai si a kuvaten kustannustasoa sellaisena kuin tien käyttäjät sen kokevat. Ajoneuvokustannuksena käytetään kevyillä ajoneuvoilla (HA, PA) henkilöauton ja raskailla ajoneuvoilla (LA, KAIP, KAPP, KATP) kuormaauton ajoneuvokustannusta. Ajan arvo liikenteessä riippuu matkan tarkoituksesta. Ajoneuvokohtaiset keskimääräiset arvot ovat: henkilöautot 15,80 mk/h pakettiautot 26,60 kuormaautot 36,60 linjaautot 141,80 Liikennesuoritteen mukaan painotettuna saadaan keskimääräiseksi aikakustarinukseksi kevyille ajoneuvoille 16,52 mk/h ja raskaille ajoneuvoille 57,30 mk/h. Onnettomuuskustannuksina pidetään välittömiä kustannuksia jotka aiheutuvat mm. sairaanhoidosta, eläkkeistä ja aineel lisista vaurioista. Tässä laskelmassa käytetään onnettomuuskustannuksena kevyillä ajoneuvoilla henkilöautolle ja raskailla ajoneuvoilla kuormaautolle kohdistettua kustannusta Kustannussäästöjä laskettaessa oletetaan kevyiden ajoneuvojen käyttämäksi keskimääräiseksi ajonopeudeksi soratiel lä 65 km/h ja raskaiden ajoneuvojen 60 km/h. tiljysorapäällysteen arvioidaan kohottavan em. ajonopeuksia 5 km/h ja asfalttibetonipäällysteen 10 km/h. Liitteessä 2 esitetään keskimääräiset ajokustannukset (p/km) eri päällysteil lä.

11 . Ajokustannussäästöjä arvioidaan kertyvän silloin kun tien pinta on sula (vuodessa keskimäärin 240 vrk). KVL muunnetaan vastaamaan sulan kauden arvoa kevyiden ajoneuvojen osalta kertoiniella 1,12. Raskailla ajoneuvoilla vastaavana kertoimena pidetään 1,00. Vuotuisiksi ajo ja ajoneuvokustannussäastöiksi saadaan em. perustein kevyiden ja raskaiden ajoneuvoryhmien kustannussäästöjen summana seuraavat lausekkeet: Sorapääl lyste korvataan öl jysorapääl lysteel 1 ä ajokustannussaastö : 28,37 x KVL (mk/km/v) ajoneuvokustannussäästö : 18,43 x KVL Soraoäällyste korvataan asfalttibetonipäällysteellä ajokustannussäästö : 52,08 x KVL ajoneuvokustannussäästö : 31,01 x KVL t$livsoradäällyste korvataan asfalttibetonipäällysteellä ajokustannussäästö : 23,71 x KVL ajoneuvokustannussäästö : 12,58 x KVL SOP korvataan asfal tti betoni pääl lysteel 1 ä ajokustannussaastö : 29,38 x KVL ajoneuvokustannussäästö : 16,27 x KVL SOP:n osalta laskelma perustuu arvioon: Kun soratielle tehdään SOP, saadaan säästöä ajokustannuksissa 80% siitä mitä soratien päällystämisellä öljysoralla saavutettaisiin. Ajo ja ajoneuvokustannuslisät eri päällysteillä verrattuna asfalttibetonipäällysteeseen esitetään liitteessä 3.

12 5. VERTAILIJKUSTANNUSTEN MRITTÄMINEN Taloudellisuusvertailu suoritetaan 20 vuoden tarkasteluajalta kertyvien kokonaiskustannusten perusteella. Kaikki kustannukset muunnetaan lähtöajankohdan (v.1981) kustannustasoon diskonttaamalla. Aikatekijä otetaan huomioon 6% diskonttokorolla. Laskelmassa käytetäan aiemmin esitettyjä keskimääräisiä kustannusarvoja. Ajokustannusten suuruudesta eri paällysteillä ei ole varsinkaan aika ja onnettomuuskustannusten osalta riittävästi tietoa. Säästöt ajokustannuksissa ovat kuitenkin oleellisia tekijöitä eri toimenpiteitä harkittaessa, joten niiden huomioiminen osin alustaviin tutkimuksiin ja arvioihin perustuvinakin on vertailulaskel missa perusteltua. Uudelleen päällystämisistä aiheutuvat kertaluonteiset kustannukset otetaan huomioon vain siltä osin kuin näin kunnostetun päällysteen kestoikä sisältyy tarkastelujaksolle 20 vuotta. Kunnostusvälit saadaan taulukoista 25. Vertailussa käytetään kolmea eri kustannusryhmittelyä: 1 Investointi, hoito ja kunnostuskustannukset II Investointi, hoito ja kunnostuskustannukset sekä ajoneuvokustannusl isä verrattuna ABpäällysteeseen III Investointi, hoito ja kunnostuskustannukset sekä ajokustannuslisä verrattuna ABpäällysteeseen Päällystekohtaiset tulokset esitetään taulukoituina liitteissä 47. Päällystevaihtoehtojen taloudelliset käyttöalueet voidaan likimääräisesti arvioida liitteiden 89 kustannuskertymäkuvaaj ien perusteella. Vaihtelevista olosuhteista johtuen todelliset kustannukset voivat kuitenkin poiketa keskimääräisestä tasosta. Koska SOPpäällysteen lähtötiedot ovat epävarmimmat, esitetään vertailukustannukset tältä osin varjokonstruktion muodossa, johon on sisäl lytetty markan hajonta.

13

14 K[SKIMÄÄRI5ET AJOKUSTANNUKSET EFU PÄÄLLYSTEILLÄ Keskimrinen Ajoneuvo Aika Onnettomuus Ajo P1 Ajoneuvo ajonopeus kustannus kustannus kustannus kustannus ]yste ryhmä km/h P/km P/km P/km P/km SORA kevyet raskaat SORA kevvet raskaat ASFALTTI. BETONI kevyet raskaat H

15 LIITE 3 _;i Mx/X 1 L ± 1 : * ; :1*_E :=_:*_. ZE: =_t II ;&z OO ItTTT? :.. :zoo T.:YO0 H D0 L...i:JO.:..:/000. t k Sora, SOP ja ÖSpäällysteefl ajoneuvokustaflfluslisä verrattuna ABpäällysteeseefl :1:. ±iiftk7m / v.:r::.:::l E. i4 ::.: : _:T1 itq 000 :44LJ:. : :.ii 4Li E1 oo.h. o a 00 ::::. 0o 1 1 ioo±11 joo /Q U II 1' Sora, SOP ja ÖSpäällysteen ajokustannuslisä verrattuna ABpäällySteeSeen

16 SORAPÄÄLL YSTEEN KUSTANNUSVAI KUTUKSET KVL INVESTOINTI HOITO KUNNOSTUS AJONEUVO KUST.LISÄ A'JOKUST. LISÄ I II III Mk/km/20 v. Mk/km/2O v. Mk/km/20 v Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/krn/20 v. Mk/km/2O v. Mk/km/20 v VERTA ILUUN SISÄLTYVÄT: 1 INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET II INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET SEKÄ AJONEUVOKUSTANNUSLISÄ III INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSIANNUKSET SEKÄ AJOKIJSTANNUSLISÄ H H '3 P1

17 SOPPÄÄLLYSTEEN KIJSTANNUSVAIKUTUKSET XVL INVESTOINTI HOITO KUNNOSTUS AJONEUVO KUST.LISÄ AJOKUST. LISÄ 1 II III Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v OnO VERTAILUUN SISÄLTYVÄT: 1 INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET II I\VESTOINTI., HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUK5T SEKÄ AJONEUVOKUSTANNUSLISÄ III INVESTOINTI, HOITO JA KUNN0STUSKUSTANNUKSET SEKÄ AJOKUSTANNUSLISÄ

18 lispäällysteen KUSTANNUSVAIKUTUKSET KVL INVESTOINTI HOITO KUNNOSTUS AJONEUVO AJOKUST. ii iii Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 y. Mk/km/20 v. Mk/km/20.. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v _ _ VERTAILtJUN SISÄLTYVÄT: 1 INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET II INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSLT SEKÄ AJONEUVOKUSTANNUSLISÄ III INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTLISKUSTANNUKSET SEKÄ AJOKUSTANNUSLISÄ

19 ABPÄÄLLYSTEEN KUSTANNUSVA IKUTUKSET KVL INVESTOINTI HOITO KUNNOSTUS AJONEUVO KUST.LISÄ AJOKUST. LISÄ 1 II III Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 y. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v. Mk/km/20 v la II III VERTAILIJUN SISÄLTYVÄT: 1 INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET II INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET SEKÄ AJONEUVOKUSTANNUSLISÄ III INVESTOINTI, HOITO JA KUNNOSTUSKUSTANNUKSET SEKÄ AJOKUSTANNUSLISÄ

20 LIITE 8 KUSTANNUSVAIKUTUKSET ERI PÄÄLLYSTEILL VERTAILTAVAT P)ÄLLYSTEVAIHTOEHD0T: 1) SORATIE oletetaan täyttävän kantavuusvaatimukset 2) SOP + 5 cm Msr, kun KVL < 500 3) ts 80 kglm cm Msr, kun KVL < 300 is 100 kg/m cm Msr, kun KVL > 300 4) AB 100 kg/m cm Msr, kun KVL < 1000 TARKASTELTAVAT KUSTANNUSRYHMÄT: Investointikustarinukset: päällyste ja kantava kerros Kunnossapitokustannukset: kunnostus ja hoito pl.talvihoito Ajoneuvokustannukset : kustannuslisä verrattuna ABpäällysteeseen Ajokustannukset : ajoneuvo, aika ja onnettomuuskustannuslisä verrattuna ABpäällys tee seen SOPpäällysteen kustannusvaikutukset esitetään varjostettuna alueena, joka sisältää mk:n hajonnan NYKYARVOI NEN KIJSTANNUSKERTYMÄ MK/ KM/ 20V ; [i.z.i.i I.z.xuI. ii JP.f P tj V(RTAILUUN SISÄLTYVÄT INVESTOINTIKUSTANNUKSET KUNNOSSAPITOKUSTANNUKSET ij $000 KVL

21 LIITE NYKYARVOI NE N KUSTANNUSKERTYMA MK/ KM/20V 4' r 1L : ::ui::i' VERTAILUUN SISALTYVAT: INVESTOIP4TIKUSTANNUKSET XUNNOSSAPITOKUSTANNUKSET AJONEUVOKUSTANNUSLISÄ VERRATTUNA AB PÄÄLLYSTEESEEN XV L NYKYARVOINEN KUSTANNUSKERTYMA MK/KM/2(V 7T f_.:: EI1I.Z.eI VERTAILUUN SISALTYVAT: INVESTOINTI KUSTANN UKSET KUNNOSSAPITOKUSTANNUKSET AJOICUSTANNUSLISÄ VERRATTUNA. AB PÄÄLLYSTEESEEN ji XVI