LIIKENNEVALO-OHJATTUJEN LIITTYMIEN LIIKENNETEKNINEN SEURANTAPROSESSI OULUSSA

Transkriptio

1 LIIKENNEVALO-OHJATTUJEN LIITTYMIEN LIIKENNETEKNINEN SEURANTAPROSESSI OULUSSA Erkki Malo Opinnäytetyö Rakennustekniikan koulutusohjelma Oulun seudun ammattikorkeakoulu

2 OULUN SEUDUN AMMATTIKORKEAKOULU TIIVISTELMÄ Koulutusohjelma Opinnäytetyö Sivuja + Liitteitä Rakennustekniikka Insinöörityö Suuntautumisvaihtoehto Aika Ympäristö- ja yhdyskuntatekniikka Työn tilaaja Insinööritoimisto Liidea Oy Työn tekijä Erkki Malo Työn nimi Liikennevalo-ohjattujen liittymien liikennetekninen seurantaprosessi Oulussa Asiasanat Liikennevalo-ohjaus, palvelutaso, seurantaprosessi, Synchro, SimTraffic Tässä opinnäytetyössä oli tavoitteena kehittää prosessi liikennevalo-ohjattujen liittymien liikenneteknisen toiminnallisuuden seurantaan. Prosessin avulla liittymien toimintaa tarkastellaan tietyin väliajoin ja nähdään, antaako tarkastelu aihetta jatkotoimenpiteille. Prosessin avulla havaittuihin ongelmiin voidaan puuttua nopeasti. Tutkittavia liittymiä oli 23, ja ne sijaitsevat Oulussa keskustaan johtavilla sisääntulovyöhykkeillä, pääteillä ja esikaupunkialueilla. Tutkitussa joukossa oli sekä kytketyllä ohjauksella että erillisohjauksella toimivia liittymiä. Liikennevalo-ohjattujen liittymien liikenteellisestä toiminnasta kerättiin tietoa eri menetelmiä apuna käyttäen. Maastossa laskettiin liittymiin kerääntyvien ajoneuvojen lukumääriä. Liikennemäärätiedot saatiin silmukkalaskennoista. Saatujen liikennemäärätietojen perusteella liikennetilanteet simuloitiin SimTraffic-ohjelmalla. Tuloksena saatiin tieto tulosuuntien ja osatulosuuntien kuormitusasteista ja ajoneuvokohtaisista viiveistä sekä liittymiin kerääntyneistä ajoneuvojonojen pituuksista. Tutkimustulosten perusteella seurantaprosessin seurantiheyden määrittäväksi tekijäksi valittiin kuormitusaste. Tulosuuntien kuormitusasteiden kehittymistä seuraamalla nähdään, mille tulosuunnalle ja mille kaistoille liittymässä havaitut jonoutumis- ja viivytysongelmat kasaantuvat. 3

3 OULU UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES ABSTRACT Degree programme Thesis Number of pages + enclosures Civil Engineering Bachelor s Thesis Line Environmental and Municipal Engineering 25 April, 2007 Commissioned by Engineering office Liidea Ltd. Date Author Erkki Malo Thesis title Technical Monitoring Process of Traffic at Signalized Intersections in Oulu Keywords Traffic lights, level of service, monitoring process, Synchro, SimTraffic The purpose of this bachelor s thesis was to create the process that makes it possible to monitor how traffic at signalised intersections works. By using this process periodically you can see if there are some actions needed to improve the function of the intersection. There were 23 intersections to be researched. Every intersection was located in Oulu. Intersections were situated on entry zones of the town, on main roads and in the suburbs. There were both individually controlled intersections and intersections which were connected functionally with the other intersections. The intersections were researched by using different methods. Queuing vehicles were counted manually and the number of passing vehicles was given by links under driving lanes. Finally, traffic situations at morning and evening rush hours were simulated with SimTraffic software. In the process, the main factor that defines monitoring frequency is vehicles per capasity ratio. By checking that every now and then you get knowledge on which lanes the problems are situated. 4

4 SISÄLLYS TIIVISTELMÄ...3 ABSTRACT...4 Määritelmiä JOHDANTO LIIKENNE OULUN SEUDULLA Oulun seudun liikennemäärien kehitys Oulun seudun liikennevalojärjestelmä LIIKENNEVALO-OHJATUT LIITTYMÄT Liikennevalo-ohjattujen liittymien palvelutaso Liikennevalo-ohjatun liikenteen seuranta TUTKIMUKSEN SUORITTAMINEN Tutkimuskohteet Saaristonkadun yhteenkytkentäjakso Kajaanintien yhteenkytkentäjakso Kuusamontien yhteenkytkentäjakso Kainuuntien yhteenkytkentäjakso Limingantien yhteenkytkentäjakso Yksittäiset liittymät Tutkimusmenetelmät Ajoneuvojonopituuksien laskennat Liikennemäärien laskennat KÄYTETYT DATALÄHTEET Tiehallinnon LAM-pisteet Oulun kaupungin automaattiset laskentapisteet Liittymätoimenpiteiden priorisointi liikennevaloliittymissä SYNCHRO- JA SIMTRAFFIC-MALLINNUS Ohjelmisto Synchrosta SimTrafficiin TUTKIMUSTULOKSET LAM-pisteet ja automaattiset laskentapisteet Liittymäkohtaiset tulokset Kriittiset liittymät Tyydyttyvän kapasiteetin liittymät Ongelmattomat liittymät SEURANTAPROSESSI Yleinen seuranta Liittymien seuranta Sisääntulovyöhykkeet Päätiet Esikaupunkialue ja erillisohjatut liittymät YHTEENVETO...96 LÄHTEET...98 LIITTEET 5

5 Määritelmiä Yhteenkytkentä on liittymän liikennevalojen ajoituksen sovittamista viereisten liittymien liikennevalojen toimintaan sopivaksi. Yhteenkytkennän kiertoaika on kiinteä. Kytketty ohjaus tarkoittaa, että liittymän liikennevalot ovat yhteenkytkettyinä viereisten liittymien liikennevalojen ajoituksien kanssa. Erillisohjaus on liikennevalojen ohjausperiaate, jossa liittymän liikennevaloja ei ole kytketty muiden liittymien liikennevalojen toimintaan sopivaksi. Erillisohjauksen kiertoaika on yleensä muuttuva. Vihreä aalto tarkoittaa, että yhteenkytkettyjen liikennevalojen ajoitus on laadittu mahdollistamaan tietyn kulkusuunnan liikenteen eteneminen tietyllä nopeudella peräkkäisten liikennevalojen läpi pysähtymättä. Liikenteen palvelutaso tarkoittaa liikkumis- tai ajo-olosuhteiden laatua tienkäyttäjän näkökulmasta katsottuna. Kiertoaika on valo-ohjelman kierron ajallinen kesto sekunteina. Kierron pituus voi olla kiinteä tai muuttuva. Tulosuunta on liittymähaara, jota myöten ajoneuvot saapuvat liittymään. Tulosuunnalla voi olla useita liikennesuuntia. Osatulosuunta on tulosuunnan osa. Samalla osatulosuunnalla voi olla useita liikennesuuntia, kun liikennesuunnat käyttävät yhteistä kaistaa. Kuormitusaste on tulosuunnan, osatulosuunnan tai liittymän liikennemäärän suhde välityskykyyn. Huipputuntiliikenne tarkoittaa tiejakson, tulosuunnan tai osatulosuunnan vuorokauden tai tarkastelujakson vilkkaimman tunnin yhteenlaskettua liikennemäärää. 6

6 Huipputuntikerroin (HTK) on huipputunnin liikennemäärän suhde huipputunnin maksimi 15 minuutin liikennemäärään kerrottuna neljällä. Kerroin kuvaa miten liikenne huipputunnin sisällä jakautuu. Huipputuntikertoimen maksimiarvo on yksi. Mitä lähempänä HTK on ykköstä, sitä tasaisempi on tulo- tai osatulosuunnan liikennevirta. 7

7 1 JOHDANTO Tämä opinnäytetyö on tehty yhteistyössä Insinööritoimisto Liidea Oy:n sekä työn tilaajien, Oulun kaupungin Teknisen keskuksen ja Tiehallinnon Oulun Tiepiirin kanssa. Opinnäytetyö liittyy Insinööritoimisto Liidea Oy:n ja tilaajien väliseen asiantuntijapalvelusopimukseen. Työn valvojana on toiminut lehtori DI Terttu Sipilä Oulun seudun ammattikorkeakoulusta ja ohjaajina insinööri Tuomo Ojakoski ja DI Tuomo Vesajoki Insinööritoimisto Liidea Oy:stä. Liikennemäärät Oulun seudulla (Oulu, Haukipudas, Kempele, Kiiminki, Muhos, Oulunsalo) kasvavat jatkuvasti, mikä asettaa haasteita liikennevalo-ohjattujen liittymien toiminnan optimoimiselle. Eniten ongelmia tuottaa aamu- ja iltaruuhkan aikainen työmatkaliikenne. Oulussa tärkeimmillä sisääntulovyöhykkeillä ja pääteillä on toteutettu liikennevalojen yhteenkytkennöin vihreitä aaltoja liikenteen pääsuunnille. Sivusuunnat on myös huomioitava suunniteltaessa valoajoituksia. Katu- ja tieverkon liikennevalo-ohjausta täytyy tarkastella toimivana kokonaisuutena, ja juuri oikean ja riittävän vihreän ajan löytäminen tulosuuntien liikenteelle on haasteellista. Opinnäytetyön tavoitteena on kehittää liikennevalo-ohjattujen liittymien toiminnallisuuden seurantaan malli, jota voidaan jatkossa käyttää liittymien liikenneteknistä toiminnallisuutta arvioitaessa. Erilaisia datalähteitä apuna käyttäen kerättiin tutkittavien liittymien liikenteestä parametritietoa, jonka avulla liikennetilanteet mallinnettiin. Mallinnuksen ja kerätyn parametritiedon perusteella arvioitiin liittymien toiminnallinen tila ja laadittiin malli liittymien jatkoseurantaa varten. Seurantamallin kehittämisellä pyrittiin siihen, että liikennevalo-ohjatuissa liittymissä havaittuihin ongelmiin voidaan jatkossa reagoida nopeasti pientä resurssia hyväksi käyttäen. 8

8 2 LIIKENNE OULUN SEUDULLA 2.1 Oulun seudun liikennemäärien kehitys Oulun kaupungin liikenteen automaattisilta laskentapisteiltä on saatu kattavasti tietoa liikennemäärien kehityksestä jo 1960-luvun lopulta lähtien. Ennen vuotta 1985 liikennettä laskettiin käsin, mutta vuonna 1985 käyttöön otettiin kahdeksan automaattista mittauspistettä ja vuonna 1986 otettiin käyttöön Ilmarinkadun laskentapiste. Vuonna 1988 mittauspisteiden määrä kasvoi nykyiseen kymmeneen pisteeseen (kuva 1), kun Erkkolan sillan ylittänyt liikennekin oli ensimmäistä kertaa mukana laskuissa. Erkkolan sillan mittauspisteen rakentamisen jälkeen ei uusia mittauspisteitä ole rakennettu. (Liikennelaskenta 2007.) KUVA 1. Oulun kaupungin automaattiset laskentapisteet (Liikennelaskenta 2007) 9

9 Vuodesta 1985 vuoteen 1988 yhteenlasketut moottoriajoneuvojen vuorokausiliikennemäärät automaattisilla mittauspisteillä kohosivat n. 4,5 %:n vuosivauhtia. Vuonna 1989 kasvuvauhti kiihtyi 6,1 %:iin. Oulujoen siltojen yli kulkevan liikenteen osuus kasvoi kyseisenä vuonna lähes 8,5 %. Vuonna 1990 kasvuvauhti hiipui 2,5 %:iin ja vuonna 1991 liikennemäärän kasvu kääntyi negatiiviseksi laskien n. 2 % edellisvuodesta. Vuonna 1992 liikennemäärät kasvoivat jälleen yli 7,5 %. Vuodet 1993 ja 1994 olivat laskun vuosia. Vuonna 1993 liikennemäärä väheni n. 1,2 % ja vuonna 1994 yli 1,5 %. Vuodesta 1995 vuoteen 2000 moottoriajoneuvoliikenteen kasvu nousi tasaisesti n.1-3 %:n vuosivauhdilla. Erikoista vuoden 1997 mittaustuloksessa on se, että keskustan kehän liikenteen määrä laski 0,2 % edellisvuodesta mutta Oulujoen siltojen kautta kulkevan liikenteen osuus kasvoi 8,2 % ja nosti koko vuoden kasvuprosentin n. 3 %:iin. Vuonna 2000 mittauspisteiden ohi kulkeva yhteenlaskettu vuorokausiliikennemäärä rikkoi ensimmäistä kertaa ajoneuvon rajan ja nousi ajoneuvoon. (Liikennelaskenta 2007.) Vuodesta 2001 vuoteen 2005 liikennemäärien kasvu on ollut pientä, vain vajaan prosentin luokkaa. Ainoastaan vuosi 2003 poikkeaa tästä 3,4 %:n kasvullaan. Vuonna 2005 mittauspisteiden kautta kulki yhteensä ajoneuvoa vuorokaudessa, ja kasvua edellisvuoteen ei kertynyt lainkaan. Sen sijaan vuonna 2006 kasvua edellisvuoteen kertyi huimat 8 % ja vuorokausiliikenteen määrä nousi ajoneuvoon. Erkkolan sillan liikenne kasvoi edellisvuodesta 33 %. Eniten vuoden 1985 ja 2006 välillä liikennemäärä on kasvanut Pohjantien silloilla, n. 150 %. Erkkolan sillan ylittävän liikenteen osuus on kasvanut vuodesta 1988 vuoteen 2006 n. 115 %. (Liikennelaskenta 2007.) 10

10 Moottoriajoneuvot Limingantie 2. Ilmarinkatu 3. Etel. alikäytävä 4. Pohj. alikäytävä 5. Tulliväylä 6. Kasarmintie 7. Merikosken sillat 8. Rautasilta 9. Pohjantien sillat 10. Erkkolan silta KUVA 2. Moottoriajoneuvoliikenteen kehitys Oulussa (Liikennelaskenta 2007) 2.2 Oulun seudun liikennevalojärjestelmä Oulun seudulla on 124 liikennevalo-ohjattua liittymää, joista Oulun kaupunki omistaa 96 ja Tiehallinnon Oulun tiepiiri 28. Pelkästään Oulussa liikennevaloohjattuja liittymiä on 115. (Oinas, Ojakoski, Vesajoki, Kiiskinen, Arjamaa & Hintsala 2006, 13.) Uusia valo-ohjattuja liittymiä on rakennettu vuosittain kahdesta kolmeen (Oinas, ym. 2006, 11). Rakentamisvauhdin odotetaan kiihtyvän ja vuonna 2020 Oulun seudulla ennustetaan olevan jo lähes 200 liikennevalo-ohjattua liittymää (Oinas, ym. 2006, 18). Liikennevaloja hallitaan Oulun keskustan liikennevalokeskuksesta EC-Trak-kaukokäyttö- ja valvontajärjestelmällä (Oinas, ym. 2006, 13). Pääohjaustapana Oulun keskustassa ja keskustaan johtavien sisääntuloteiden liikennevaloissa käytetään kytkettyä ohjausta. Halutuille tie- tai katujaksojen liikennevirroille saadaan toteutettua liikennevalojen ohjausviiveestä vapaa kulku kytkemällä jakson liikennevalojen ajoitus toiminnallisesti yhteen (Oinas, ym. 2006, 13). Yhteenkytkennässä liikennevalo-ohjaus perustuu kiinteään kiertoai- 11

11 kaan (Liikennevalojen suunnittelu LIVASU 2005, 7H 34). Oulussa aamu- ja iltaruuhkan aikaan on käytössä 90 sekunnin kiertoajalla toimiva valo-ohjelma, kun taas normaalin päiväliikenteen aikaan käytetään 70 sekunnin kiertoon perustuvaa ohjelmaa. (Oinas, ym. 2006, 13.) Keskustan ulkopuoliset liikennevaloliittymät toimivat pääosin erillisohjatusti vuorokauden kaikkina aikoina (Oinas, ym. 2006, 13). Erillisohjauksessa liittymän liikennevalot toimivat itsenäisesti, eivätkä ole riippuvaisia muiden liikennevalojen toiminnasta (Liikennevalojen suunnittelu LIVASU 2005, 7H 34). Joillakin tie- ja katujaksoilla käytetään yhteenkytkentää lähinnä ruuhkien purkuun (Oinas, ym. 2006, 13). Oulun liikennevaloissa ei ole käytössä liikennetieto-ohjauksista ohjelmavalintaa vaan ohjelman vaihtuminen on sidottu kiinteästi kellonaikaan. Ohjelmanvaihtoaikatauluja on Oulussa neljä. Yksi on käytössä maanantaista torstaihin. Perjantaille, lauantaille ja sunnuntaille on kullekin käytössä oma ohjelmanvaihtoaikataulunsa. (Oinas, ym. 2006, 13.) 12

12 3 LIIKENNEVALO-OHJATUT LIITTYMÄT 3.1 Liikennevalo-ohjattujen liittymien palvelutaso Yleisesti liikenteen palvelutaso tarkoittaa liikkumis- tai ajo-olosuhteiden laatua tienkäyttäjän näkökulmasta katsottuna. Liikenteen palvelutaso on kuitenkin ajasta, paikasta ja käyttäjäryhmästä riippuva käsite. Palvelutasoa voidaan kuvata ns. liikenteen sujuvuudella. Liikenteen sujuvuuden mittareita liikenteen palvelutasoa arvioitaessa ovat matkan nopeus ja kesto, ruuhkautumisen aste sekä liikenteen ohjausratkaisut. (RIL Liikenne ja väylät I 2005, 355.) Liikennevalo-ohjatun liittymän tärkeimpänä toiminnallisuutta kuvaavana mittarina käytetään viivettä. Viive voidaan jakaa kolmiportaisesti pysähtymisestä aiheutuvaan viiveeseen, jonotusviiveeseen ja ohjausviiveeseen. Pysähtymisestä aiheutuvalla viiveellä tarkoitetaan aikaa, jonka ajoneuvo joutuu käyttämään odottaessaan punaisen valon vaihtumista vihreäksi. Jonotusviive on aika siitä hetkestä kun ajoneuvo pysähtyy vihreän valon vaihtumista odottavan jonon perään siihen hetkeen, jolloin ajoneuvo ylittää pysäytysviivan. Ohjausviive koostuu kolmen komponentin (hidastusviive, pysäytysviive ja kiihdytysviive) summasta. (Luttinen & Nevala 2002, 46.) Ohjausviiveellä tarkoitetaan liikennevaloohjauksesta ja siihen liittyvistä väistämissäännöistä johtuvaa lisäaikaa verrattuna häiriöttömään tilanteeseen, jossa ajoneuvon ei tarvitse pysähtyä tai väistää toissijaisia törmäysuhkia (RIL Liikenne ja väylät I 2005, 375). Liikennevalo-ohjatun liittymän palvelutason kriteerinä on ohjausviive. Valoohjauksisen liittymän palvelutaso jaotellaan kuusiportaisesti palvelutasokriteereihin. Mitä pidempi on ajoneuvokohtainen ohjausviive, sitä suurempi todennäköisyys on punaista vasten ajamiselle. ( RIL Liikenne ja väylät I 2005, 375.) 13

13 TAULUKKO 1. Valo-ohjauksisen liittymän palvelutasokriteerit HCM2000 mukaan. (RIL Liikenne ja väylät I 2005) Palvelutaso Ajoneuvot Jalankulkijat Ohjausviive, Odotusaika, Punaista vasten s/ajon s/jk kulkemisen tn A Alhainen B C Kohtalainen D E Korkea F > 80 > 60 Hyvin korkea 3.2 Liikennevalo-ohjatun liikenteen seuranta Helsingin malli Helsingissä liikennevalo-ohjattujen liittymien liikenneteknisen toiminnan seurantaan ei ole käytössä prosessia, jolla liittymien toiminnallisuus arvioitaisiin säännöllisin väliajoin. Uusien liikennevalojen rakentamisen yhteydessä tarkistetaan läheisten liikennevalojen toiminta ja liikennevalokojeiden uusimisen yhteydessä tarkistetaan valojen ajoitus. Helsingissä ei myöskään kerätä tai lasketa kattavasti liikennevalo-ohjattujen liittymien liikenneteknisen toiminnan tunnuslukuja, kuten jonopituuksia tai kuormitusasteita. (Oinas 2007.) Muutostarpeiden arviointi käynnistetään asiakaspalautteen perusteella. Ensin tarkistetaan, onko asiakaspalautteen aiheuttaneessa liittymässä ilmaisinvikoja tai muita kojeen vikavalvonnan ulkopuolelle jääviä liittymän toimintaa häiritseviä tekijöitä, kuten työmaan aiheuttamia häiriöitä. Tarkistus tehdään Helsingin liikennesuunnitteluosaston kehittämien HelPSI-seurantaohjelmien avulla tai tarvittaessa käymällä paikan päällä. Mikäli samasta liittymästä tulee lyhyen ajan sisällä enemmän palautetta, tarkistetaan liittymän toiminta perusteellisemmin HelPSI-ohjelmilla ja arvioidaan ja toteutetaan mahdolliset liikennevalojen säätötarpeet. Helsingissä tehdään vuosittain n. 400 pientä liikennevalojen ajoitussäätöä asiakaspalautteen pohjalta. (Oinas 2007.) HelPSI-seurantaohjelmapaketin osia ovat liikennevalojen ajantasainen seurantaohjelma HsigView, liikennevalojen ajantasaisen arvioinnin käyttösuhteen avul- 14

14 la mahdollistava KS-Online, liikennevalojen ilmaisinlaskureiden lukemiseen kehitetty HelpsiDet sekä joukkoliikenne-etuisuuksien vaikutuksen mittaamiseen suunniteltu HelmiPrio. (HelPsi 2007.) Tampereen malli Tampereelta puuttuu myös liikennevalo-ohjatun liikenteen seurantaan suunniteltu prosessi, mutta Tampereen seudun tienkäyttäjille on tarjolla liikennetilannetietoa ja liikennetiedotteita tuottava Liikenne Tampereella -palvelu. Palvelu on saatavilla www-selaimella tai mobiilipalveluna wap-yhteydellä. Palvelun avulla pyritään tiedottamaan tielläliikkujille mahdollisista reitillä olevista häiriöistä ja matkantekoa hidastavista asioista. Asiakaspalautteen lähettäminen onnistuu myös joko internetin tai matkapuhelimen avulla. (Liikenne Tampereella 2007.) Palvelussa mukanaolevilta väyläosuuksilta on tarjolla ajosuuntakohtaisesti 15 minuutin välein päivitettävä liikennemäärätieto sekä vertailuksi liikennemäärä vastaavalta viikonpäivältä edelliseltä ja tätä edeltävältä viikolta. Palvelu kertoo sujuuko liikenne kyseisellä tieosuudella normaalisti vai onko liikennevirran nopeus hidasta. (Liikenne Tampereella 2007.) OLLI Oulun seudun liikennetietopalvelu Oulun seudun liikennetietopalvelu OLLI tarjoaa reaaliaikaista tietoa alueen liikenteen toimivuudesta kevyelle liikenteelle, joukkoliikenteelle ja autoliikenteelle (Oulun seudun liikennetieto). Liikennetietopalvelusta saa tiedot mm. ruuhkista, liikennenopeuksista, kelistä ja onnettomuuksista Internetin kautta tai mobiilisti (Ahlholm 2007). Autoliikenteelle OLLI tarjoaa edellisten lisäksi tiestön kunnossapitotiedot (Oulun seudun liikennetieto 2007). Oulun liikennetietopalvelu koostuu webbi-, mobiili-, radio-, joukko- ja TMC- OLLIsta. Webbi-OLLI on kaikkien Internetin käyttäjien ulottuvilla oleva karttakäyttöliittymän sisältävä palvelu. Käyttäjä voi itse valita tarkastelualueen sekä tiedot, jotka haluaa alueelta saada. Mobiili-OLLIssa käyttäjä voi valita selailupalvelun tai varoituspalvelun. Selailtavan version kautta saadaan tiedot tietöistä ja liikenteen häiriöistä. Varoittavan mobiili-ollin käyttö vaatii Symbian S60- käyttöliittymällä varustetun Nokian matkapuhelimen. Radio-OLLI on radionkuun- 15

15 telijoille suunnattu tietöistä ja liikenteen häiriöistä tiedottava informaatiokanava. Joukko-OLLI on joukkoliikenteen häiriötiedotus, jonka tiedot välitetään Internetin kautta. TMC-OLLI välittää tieverkon sujuvuus ja häiriötiedot ajoneuvonavigaattoreihin. Reittiopastus häiriöiden ohi on myös sisällytettävissä TMC-OLLI - palveluun. (Oulun seudun liikennetieto.) Näiden lisäksi OLLI tarjoaa tietoa myös toteutuvista matka-ajoista. Matka-aikatiedot liikennetietopalvelu saa FCD (floating car data, kelluvan auton) -menetelmällä. Tieverkolla liikkuvat kelluvat autot antavat tietoja toteutuvista matka-ajoista ja tiedottavat reitillä olevista häiriöistä. (Kuvaja, Heikkilä, Hietanen, Eloranta, Kerola, Sipilä, Sikander, Ellmen, Perälä, Raappana, Mäki, Mononen, Ojakoski, Vesajoki & Soini 2006, 20.) 16

16 4 TUTKIMUKSEN SUORITTAMINEN 4.1 Tutkimuskohteet KUVA 3. Tutkittavat liittymät Tutkimuskohteiksi valittiin yhdessä tilaajien kanssa 23 liittymää, joista 22 oli varustettu liikennevalo-ohjauksella. Kaikissa liittymissä ei tutkittu jokaista tulosuuntaa, vaan keskityttiin tilaajan kanssa yhdessä sovittujen tulosuuntien tarkasteluun. Valituista liittymistä valtaosa sijaitsee Oulun keskustan sisääntulovyöhykkeillä tai sisääntulovyöhykkeille johtavilla pääteillä. Oulun kaupungin liiken- 17

17 neympäristöjako näkyy liitteestä 1. Tutkimuskohteiksi valittujen liittymien kautta kulkee ruuhka-aikoina pääasiassa työmatkaliikennettä, joka aiheuttaa liittymien toiminnallisuudessa ongelmia Saaristonkadun yhteenkytkentäjakso KUVA 4. Saaristonkadun yhteenkytkentäjakso (Karttatie) 1 Kainuuntie Lintulammentie Kainuuntien ja Lintulammentien liittymä sijaitsee aivan Oulun keskustan tuntumassa eteläisen alikäytävän itäpuolella Raksilan kaupunginosassa. Liittymä on kaupungin itäisellä sisääntulovyöhykkeellä ja nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 50 km/h. Liittymän kautta kulkee ruuhkahuippuina pääasiassa työmatkaliikennettä. Liikennevalojen ohjausperiaatteena on ruuhka-aikoina kytketty ohjaus, joka mahdollistaa pääsuunnalle vihreän aallon. Aamuruuhkassa liikennevirran pääsuunta on Kainuuntietä keskustaan ja iltaruuhkassa keskustasta poispäin. 2 Saaristonkatu Rautatienkatu Saaristonkadun ja Rautatienkadun liittymä sijaitsee keskusta-alueella eteläisen alikäytävän länsipuolella. Liittymän kohdalla nopeusrajoitus on 40 km/h. Ruuhkahuippujen liikenne on suurimaksi osaksi työmatkaliikennettä. Liikennevalojen ohjausperiaatteena on kytketty ohjaus. 18

18 Vihreä aalto toimii pääsuunnalla Saaristonkadun suuntaisesti. Aamuruuhkassa liikenteen pääsuunta on länteen ja iltaruuhkassa itään. 5 Uusikatu Saaristonkatu Keskustan ruutukaava-alueen kehällä sijaitsevan liittymän kohdalla nopeusrajoitus on 40 km/h. Ruuhkahuippujen liikenne on pääosin työmatkaliikennettä. Ohjausperiaatteena liittymän liikennevaloissa on kytketty ohjaus. Vihreän aallon pääsuunta on aamuruuhkassa Saaristonkadun eteläpuolisella Uusikadun osuudella pohjoiseen ja Saaristonkadun pohjoispuolisella Uusikadun osuudella vihreä aalto toimii molempiin ajosuuntiin. Saaristonkadulla aallon pääsuunta on länteen. Iltaruuhkassa Uusikadun aalto toimii Saaristonkadun pohjoispuolella molempiin ajosuuntiin ja Saaristonkadun eteläpuolella aallon pääsuunta on etelään. Saaristonkadun vihreän aallon pääsuunta on iltaruuhkassa itään Kajaanintien yhteenkytkentäjakso KUVA 5. Kajaanintien yhteenkytkentäjakso (Karttatie) 24 Heikinkatu Rautatienkatu Liittymä sijaitsee keskustan sisääntulovyöhykkeellä pohjoisen alikäytävän länsipuolella Myllytullin kaupunginosassa ja nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 40 km/h. Liittymän kautta kulkeva työmatkaliikenne saapuu aamuruuhkassa sekä pohjoisesta että idästä ja poistuu iltaruuhkassa pohjoiseen ja itään. Ruuhkaaikoina liittymän liikennevalojen ohjausperiaatteena käytetään kytkettyä ohjaus- 19

19 ta. Vihreä aalto on toteutettu Heikinkadulle. Aamuruuhkassa aallon pääsuunta on länteen ja iltaruuhkassa itään. 25 Kajaanintie Ratakatu Keskustan läntisellä sisääntulovyöhykkeellä, pohjoisen alikäytävän itäpuolella Raksilan kaupunginosassa sijaitsevan liittymän kohdalla nopeusrajoitus on 50 km/h. Ruuhkahuippujen liikenne on paitsi työmatkaliikennettä myös Raksilan marketeille suuntautuvaa ostosmatkaliikennettä. Liittymän ohjausperiaatteena on kytketty ohjaus ja aallon pääsuunta on aamuruuhkassa Kajaanintietä länteen ja iltaruuhkassa itään. 27 Kajaanintie Ylioppilaantie Liittymä sijaitsee keskutan läntisellä sisääntulovyöhykkeellä. Nopeusrajoitus Kajaanintiellä on 50 km/h. Kajaanintien itäisellä tieosuudella on Peltolan ja Kontinkankaan kaupunginosat, joihin on sijoittunut runsaasti liikerakennuksia, oppilaitoksia sekä kolme sairaalayksikköä. Liittymän kautta kulkeva ruuhkaaikojen liikenne onkin pääasiassa työmatkaliikennettä. Paitsi Kajaanintien itäisellä osuudella myös läntisellä osuudella liikenne on pääasiassa työmatkaliikennettä. Aamuruuhkassa liikenteen pääsuunnat ovat Vt4:lta itään ja Kajaanintietä idästä kohti keskustaa. Iltaruuhkassa liittymä välittää myös vapaa-ajan harrastuksiin suuntaavaa liikennettä. Ylioppilaantien päässä sijaitsee liikunnan monitoimihalli, Ouluhalli. Samalle alueelle on keskitetty myös uimahalli, jäähalli, tekojäärata sekä pesäpallostadion, joiden parkkialueiden rajallisuuden vuoksi Ouluhallin parkkialue on etenkin yleisötapahtumien aikaan näidenkin asiakkaiden käytössä. Liittymän liikennevalojen ohjausperiaatteena on kytketty ohjaus ja vihreä aalto on toteutettu Kajaanintiellä molempiin ajosuuntiin. 20

20 4.1.3 Kuusamontien yhteenkytkentäjakso KUVA 6. Kuusamontien yhteenkytkentäjakso (Karttatie) 111 Tulliväylä Kuusamontie Tulliväylän ja Kuusamontien liittymä sijaitsee Välivainion kaupunginosan tuntumassa keskustan pohjoisen puoleisella sisääntulovyöhykkeellä. Nopeusrajoitus on Kuusamontien suuntaisesti 60 km/h. Aamu- ja iltaruuhkan liikenne on pääasiassa työmatkaliikennettä. Ruuhka-aikoina liikennevalot ovat yhteenkytkettyinä Tulliväylän etelänpuoleisten ja Kuusamontien liittymien valo-ohjausten kanssa. Liikenteen pääsuunta on aamuruuhkassa etelään keskustaa kohti ja iltaruuhkassa keskustasta poispäin. 120 Kuusamontie Vaalantie Kuusamontien ja Vaalantien liittymä sijaitsee Oulujoen pohjoispuolella Laanilan kaupunginosaa halkovalla päätiellä, jolla nopeusrajoitus on 60 km/h. Ruuhkaaikoina liittymän kautta kulkee pääasiassa työmatkaliikennettä. Raskaan liikenteen osuus Kuusamontiellä on verrattain suuri. Liittymän liikennevalojen ohjausperiaatteena on erillisohjaus. Aamuruuhkassa liikenteen pääsuunta on Kuusamontietä länteen keskustaa kohti ja iltaruuhkassa itään keskustasta poispäin. 21

21 122 Kuusamontie Vt4-itäramppi Liittymä sijaitsee Oulujoen pohjoispuolella Laanilan kaupunginosaa halkovalla päätiellä. Nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 60 km/h. Ruuhka-aikojen liikenne on pääosin työmatkaliikennettä, jonka pääsuunta aamuruuhkassa on länteen ja iltaruuhkassa itään. Pääohjaustapana liittymän liikennevaloissa on erillisohjaus, mutta aamu- ja iltaruuhkassa on käytössä kytketty ohjaus, joka toteutuu Kuusamontiellä. 123 Kuusamontie Vt4-länsiramppi Liittymä sijaitsee Oulujoen pohjoispuolella Laanilan kaupunginosaa halkovalla päätiellä. Nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 60 km/h. Ruuhka-aikojen liikenne on pääosin työmatkaliikennettä, jonka pääsuunta aamuruuhkassa on länteen ja iltaruuhkassa itään. Pääohjaustapana liittymän liikennevaloissa on erillisohjaus, mutta aamu- ja iltaruuhkassa on käytössä kytketty ohjaus, joka toteutuu Kuusamontiellä Kainuuntien yhteenkytkentäjakso KUVA 7. Kainuuntien yhteenkytkentäjakso (Karttatie) 128 Kainuuntie Vt4-länsiramppi Liittymä sijaitsee keskustan läntisen sisääntulovyöhykkeen jatkeen päätieverkolla. Kainuuntien nopeusrajoitus on 60 km/h. Ruuhka-aikojen liikenne on suurelta 22

22 osin työmatkaliikennettä. Sen pääsuunta on aamuruuhkassa Kainuuntietä länteen ja iltaruuhkassa Kainuuntietä itään sekä Vt4:lle etelään. Liikennevalojen pääohjaustapana on yhteenkytkentä ja vihreä aalto toimii Kainuuntiellä molempiin suuntiin. 129 Kainuuntie Professorintie Kainuuntien ja Professorintien liittymä sijaitsee päätieverkolla keskustan läntisen sisääntulovyöhykkeen jatkeella. Kainuuntien nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 60 km/h. Aamuruuhkan työmatkaliikenteen pääsuunta on Kainuuntietä itään mutta myös Professorintien ja Kainuuntien läntinen haara välittää verrattain paljon liikennettä oppilaitoksiin ja työpaikoille. Iltaruuhkassa Kainuuntietä idästä saapuva liikenne on pääsuuntana. Ruuhka-aikoina liikennevalot ovat toiminnallisesti yhteenkytkettyinä viereisten liittymien valojen kanssa. 130 Kainuuntie Joutsentie Kainuuntien ja Joutsentien päätieliittymä sijaitsee Kaukovainion kaupunginosan pohjoiskulmassa. Nopeusrajoitus liittymän kohdalla on Kainuuntien suuntaisesti 60 km/h. Ruuhka-aikojen liikenne on pääosin työmatkaliikennettä. Aamuruuhkassa liikennettä suuntautuu paitsi länteen keskustan suuntaan myös etelään Kotkantien oppilaitoksille ja pohjoiseen yliopistollisen sairaalan suuntaan. Iltaruuhkassa liikenne purkautuu lännestä, etelästä ja pohjoisesta. Liittymän pääohjaustapa on erillisohjaus, mutta ruuhka-aikoina on käytössä kytketty ohjaus. 23

23 4.1.5 Limingantien yhteenkytkentäjakso KUVA 8. Limingantien yhteenkytkentäjakso (Karttatie) 37 Limingantie Kallisentie Limingantien ja Kallisentien liittymä sijaitsee keskustan eteläisellä sisääntulovyöhykkeellä Limingantullissa. Nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 50 km/h. Ruuhka-aikojen liikenne on paitsi työmatkaliikennettä myös Limingantullin palvelualueelle suuntautuvaa ostosmatkaliikennettä. Liittymän liikennevalojen ohjausperiaatteena on yhteenkytkentä, joka toteutuu Limingantiellä molempiin ajosuuntiin. Aamuruuhkassa painotetaan pohjoiseen suuntautuvaa aaltoa ja iltaruuhkassa etelään suuntautuvaa aaltoa (Oinas, ym. 2006, 31). 180 Äimärautio Limingantien ja Poikkimaantien rampin liittymä sijaitsee keskustan eteläisellä sisääntulovyöhykkeellä. Nopeusrajoitus on liittymän kohdalla 60 km/h. Ruuhkaaikojen liikenne on suurelta osin työmatkaliikennettä, mutta iltaruuhkan liikenteessä on myös Limingantullin palvelualueelta saapuvaa ostosmatkaliikennettä. Pääohjaustapana liittymän liikennevaloissa käytetään erillisohjausta, mutta ruuhka-aikoina liikennevalojen toiminta on sovitettu yhteen viereisten Limingantien liittymien valo-ohjausten kanssa. Aamuruuhkan liikenteen pääsuunta on pohjoiseen ja iltaruuhkan etelään. 24

24 4.1.6 Yksittäiset liittymät 51 Kajaanintie Oulunsuuntie KUVA 9. Liittymä 51 (Karttatie) Kajaanintien ja Oulunsuuntien liittymä sijaitsee Oulunsuun kaupunginosassa keskustan itäisen sisääntulovyöhykkeen itäpäässä. Nopeusrajoitus liittymän kohdalla on 50 km/h. Liittymän kautta kulkeva liikenne on ruuhka-aikoina pääasiassa keskustaan sekä Peltolan ja Kontinkankaan kaupunginosiin suuntautuvaa työmatkaliikennettä. Ohjausperiaatteena liittymässä käytetään erillisohjausta. 131 Joutsentie Kotkantie KUVA 10. Liittymä 131 (Karttatie) 25

25 Joutsentien ja Kotkantien liittymä sijaitsee Kaukovainion kaupunginosassa esikaupunkialueella. Liittymän Kotkantien tulohaaran varrella on kolme oppilaitosta (Oulun seudun ammattikorkeakoulu, Oulun aikuiskoulutuskeskus ja Oulun seudun ammattiopisto), joihin liittymän kautta kulkevan aamuruuhkan työmatkaliikenne pääasiassa suuntautuu. Iltaruuhkassa liikenteen pääsuunnat ovat Kotkantieltä poispäin ja Joutsentietä pohjoisesta. Liikennevalojen pääohjaustapa on erillisohjaus. Aamuruuhkassa Kotkantien liittymä toimii erillisohjatusti mutta iltaruuhkassa liittymän liikennevalojen toiminta on kytketty toiminnallisesti yhteen viereisen Kainuuntie Joutsentie-liittymän kanssa. 149 Oulunlahdentie Vt4-itäramppi KUVA 11. Liittymä 149 (Karttatie) Liittymä sijaitsee esikaupunkialueella n. 7 km Oulun keskustasta etelään Kaakkurin kaupunginosassa. Aivan liittymän tuntumassa on Kaakkurin liikekeskuksen monipuoliset palvelut. Nopeusrajoitus Oulunlahdentiellä on 60 km/h. Liittymän kautta kulkee paitsi työmatkaliikennettä myös kaupan palveluita tavoittelevaa liikennettä. Aamuruuhkassa pääpaino on työmatkaliikenteellä, joka saapuu Oulunlahdentien molemmilta tulosuunnilta. Iltaruuhkassa liikenne jakautuu tasaisemmin Oulunlahdentien molempien tulosuuntien ja Vt4-rampilta saapuvan liikenteen kesken. Ohjausperiaatteena liittymän liikennevaloissa on erillisohjaus. 26

26 152 Haukiputaantie Vt4 länsiramppi KUVA 12. Liittymä 152 (Karttatie) Liittymä sijaitsee esikaupunkialueella n. 8 km Oulusta pohjoiseen. Liittymässä ei ole liikennevalo-ohjausta. Nopeusrajoitus Haukiputaantiellä on 60 km/h. Liittymän kautta kulkeva liikenne on pääasiassa työmatkaliikennettä. 154 Linnanmaantie Vt4-itäramppi KUVA 13. Liittymä 154 (Karttatie) Liittymä sijaitsee n. 8 km Oulun keskustasta pohjoiseen Linnanmaan kaupunginossa esikaupunkialueella. Nopeusrajoitus Linnanmaantien suuntaisesti on 60 km/h. Liittymän kautta kulkee ruuhka-aikoina pääasiassa työmatkaliikennettä. Aamuruuhkassa liikennettä saapuu eniten Vt4:lta etelästä 27

27 ja se suuntautuu sekä länteen kohti Teknologiakylää että itään Oulun yliopiston suuntaan. Iltaruuhkassa Linnanmaantietä idästä saapuvat muodostavat liikenteen pääsuunnan. Liikennevalojen ohjausperiaatteena on ympärivuorokautisesti erillisohjaus. 162 Kemintie Vt4 länsiramppi KUVA 14. Liittymä 162 (Karttatie) Liittymä sijaitsee Oulujoen pohjoispuolisella keskustan sisääntulovyöhykkeellä. Nopeusrajoitus on Kemintien suuntaisesti 60 km/h. Liittymän kautta kulkee ruuhka-aikoina etupäässä työmatkaliikennettä. Aamuruuhkassa liikenteen pääsuuntana ovat Kemintietä koillisesta tulevat. Iltaruuhkassa liikenteen pääsuunta on vastaavasti Kemintietä lounaasta tuleva liikenne. Liittymän liikennevalojen ohjausperiaatteena on kytketty ohjaus. 28

28 186 Maikkula KUVA 15. Liittymä 186 (Karttatie) Kainuuntien ja Maikkulantien päätieliittymä erottaa Maikkulan ja Iinatin kaupunginosat toisistaan. Liittymän kohdalla Kainuuntien suunnassa on 60 km/h nopeusrajoitus. Erillisohjatusti toimivan liittymän kautta kulkeva ruuhka-aikojen liikenne on pääosin työmatkaliikennettä. Liittymän kautta Kainuuntien suuntaisesti kulkee myös runsaasti raskasta liikennettä. Ruuhka-ajan liikenteen pääsuunta on aamulla länteen ja illalla itään. 190 Vaalantie Parkkisenkankaantie KUVA 16. Liittymä 190 (Karttatie) 29

29 Vaalantien ja Parkkisenkankaantien liittymä sijaitsee Oulujoen pohjoispuolella Haapalehdon kaupunginosassa esikaupunkialueella. Liittymän kohdalla on 60 km/h nopeusrajoitus Vaalantien suuntaisesti. Ruuhka-aikojen liikenne on työmatkaliikennettä, jonka pääsuunnat ovat aamulla länteen ja etelään ja illalla pohjoiseen ja itään. Liikennevalojen ohjausperiaatteena on erillisohjaus. 4.2 Tutkimusmenetelmät Ajoneuvojonopituuksien laskennat Käsinlaskennat Tutkimukseen valittuihin liikennevalo-ohjattuihin liittymiin jonottamaan kerääntyvien ajoneuvojen laskemiseen käytettiin käsinlaskentaa. Käsinlaskennan tuloksia käytettiin Synchro-ohjelman kalibrointiin. Käsinlaskennat suoritti Oulun seudun ammattikorkeakoulun ympäristö- ja yhdyskuntatekniikan 3. vuosikurssin opiskelijat osana vapaavalintaista liikennelaskennan kenttäkurssiaan. Taulukossa 2 on esitetty laskentapaikkakohtaiset käsinlaskenta-ajankohdat. Käsinlaskentoja suoritettiin kolmena laskentapäivänä aamuruuhkassa klo 7 9 sekä päivällä normaaliliikenteen aikaan klo ja iltaruuhkassa klo Marraskuun kahden torstain, ja , laskenta-ajat olivat tunnin mittaisia. Aamuruuhkan aikaan laskijat olivat maastossa klo ja iltaruuhkan aikaan klo Laskennassa lomakepohjalle merkittiin jokaisen kierron aikana liikennevaloihin pysähtymään joutuneiden ajoneuvojen kaistakohtainen lukumäärä sekä edellisen kierron aikana kertyneestä jonosta uudelleen punaisiin pysähtymään joutuneiden ajoneuvojen lukumäärä. Liikennevalojen kierrot eroteltiin viiden minuutin mittaisiin jaksoihin. 30

30 TAULUKKO 2. Käsinlaskentojen suorituspaikat ja ajankohdat LASKENTAPÄIVÄ LIITTYMÄ AAMURUUHKA NORM.LIIKENNE ILTARUUHKA Ke TH X X 128 TH X X X 129 TH X X X 130 TH X 131 X X X 180 TH X X X Pe X X X 120 TH X X 154 TH X 162 TH X Ke X X 2 X 5 X 27 X 122 TH X X 123 TH X X X 186 TH X X To X X 25 X X To X X 25 X X Ajonopeuksien mittaamiset Kahdessa kohteessa suoritettiin ajonopeuksien tutkaamista. Liittymässä 131 mitattiin ke iltaruuhkassa Kotkantieltä vasemmalle kääntyvien ajoneuvojen nopeuksia, kun ne olivat kääntyneet Joutsentielle. Liittymään 120 TH lännestä saapuvien ajoneuvojen nopeuksia mitattiin iltaruuhkassa pe Videoinnit Kolmessa liittymässä tutkimuksessa käytettiin videokuvausta. Videointiin valitut liittymät olivat Kotkantie Joutsentie-, Kuusamontie Vaalantie- ja Kuusamontie Vt4-itäramppi-liittymä. Videokameralla kuvattiin yhtä tulosuuntaa kerrallaan. Videoinnit toteutettiin Kotkantien ja Joutsentien liittymässä keskiviikkona ja Joutsentietä idästä tulevan tulosuunnan osalta kuvattiin aamuruuhkaa klo ja normaaliliikennettä klo Kotkantien tulosuuntaa kuvattiin iltaruuhkassa klo Kuusamontien ja Vaalantien liittymää kuvattiin Kuusamontietä lännestä tulevan tulosuunnan osalta tiistaina iltaruuhkassa klo Kuusamontie Vt4-itäramppi-liittymän Kuusamontietä idästä tule- 31

31 vaa tulosuuntaa videoitiin keskiviikkona aamuruuhkassa klo Kuvatuista 1,5 tunnin nauhoista Oulun seudun ammattikorkeakoulun ympäristöja yhdyskuntatekniikan 3. vuosikurssin opiskelijat laskivat tulosuuntien kaistakohtaiset jonottamaan joutuneiden ajoneuvojen lukumäärät ennen vaiheen alkamista ja ennen vaiheen alkua jonottaneista uudelleen punaisiin pysähtymään joutuneiden ajoneuvojen lukumäärät. Kotkantie Joutsentie-liittymän videoiduilta nauhoilta mitattiin myös ajoneuvojonojen purkautumisaikavälit. Liikennekameranauhoitukset Tiehallinnon liikennekameroilla kuvattiin kahta liittymää: 149 TH Oulunlahdentie Vt4-itäramppi ja 152 TH Haukiputaantie Vt4-länsiramppi. Nauhoitteet tallennettiin torstaina aamuruuhkassa ja maanantaina iltaruuhkassa. Aamuruuhkaa tallennettiin molemmista kohteista klo ja iltaruuhkaa klo välisenä aikana. Liittymässä 149 TH tutkittiin, joutuuko moottoritien itärampilta vapaata oikeaa Oulunlahdentien suoraa jatkavan liikenteen sekaan liittyvä liikenne pysähtymään vaihtaessaan kaistaa oikeanpuoleiselta kaistalta vasemmalle. Liittymässä 152 TH puolestaan tarkasteltiin, kuinka moni Haukiputaantietä lännestä oikealle moottoritien rampille kääntyvä ajoneuvo joutuu pysähtymään väistääkseen vastakkaista tulosuuntaa vasemmalle moottoritien rampille kääntyvää ajoneuvoa. Ilmiötä tarkasteltiin viiden minuutin mittaisissa jaksoissa Liikennemäärien laskennat Liikennevalojen silmukkalaskennat Liikennevalokojeilla laskettiin risteyksien liikennemääriä välisenä aikana. Laskentatieto saatiin kaikilta tutkimukseen valituilta liikennevaloohjatuilta liittymiltä lukuun ottamatta Kajaanintie Ratakatu- (liittymä 25) ja Heikinkatu Rautatienkatu (liittymä 24) -liittymää. Edellä mainitut kaksi liittymää liitettiin tutkimusohjelmaan kojelaskentojen suorittamisen jälkeen. Silmukkalaskennoista saatiin laskentavuorokauden liikennemäärätieto 15 32

32 minuutin tarkkuudella. Silmukkalaskennoista saatua liikennemäärätietoa tarvittiin Synchro-ohjelman kalibrointitietona ennen SimTraffic-ohjelmalla suorittettua liittymien liikenteen simulointia. 33

33 5 KÄYTETYT DATALÄHTEET 5.1 Tiehallinnon LAM-pisteet Oulun seudulla on yhteensä 16 Tiehallinnon tieverkon liikenteen automaattista mittauspistettä (LAM-pistettä) (Liikennemäärät Oulun seudulla 2007). LAMpisteet rekisteröivät jokaisen poikkileikkauksen ohi kulkevan ajoneuvon ja ajoneuvon tulosuunnan sekä mittaavat ajoneuvon pituuden ja ajonopeuden. Tapahtumat tallentuvat sekunnin sadasosan tarkkuudella rekisteriin vuoden jokaisena päivänä. LAM-pisteistä tarkasteltavaksi valittiin kolme mittauspistettä, jotka sijaitsevat Ruskossa Kuusamontiellä (vt 20), Maikkulassa Kainuuntiellä (vt 22) ja Oulunlahdessa Limingantiellä (mt 847). Nämä kolme pistettä kertovat eri ilmansuunnista keskustaan saapuvasta ja sieltä poistuvasta liikenteestä ja näin ollen antavat tietoa liikennevalo-ohjattuihin liittymiin tulevasta liikenteestä. Ruskon mittauspisteeltä saa tietoja Kuusamontien yhteenkytkentäjaksolle saapuvasta liikenteestä, Maikkulan piste kertoo puolestaan Kainuuntien yhteenkytkentäjaksolle saapuvasta liikenteestä. Oulunlahden mittauspisteeltä saa informaatiota etelästä Kohti Limingantien yhteenkytkentäjaksoa saapuvasta liikenteestä. Tarkasteluajankohdaksi valittiin viikko 45 vuodelta Vuoden 2005 mittaustietojen perusteella nähtiin, että viikon 45 keskimääräinen vuorokausiliikenteen määrä on suunnilleen sama kuin vuoden keskimääräinen vuorokausiliikenteen määrä. Näin ollen viikon 45 liikennemäärä edustaa hyvin vuoden keskimääräisen viikon liikennettä. Viikon 45 arkivuorokausista tutkittiin keskiviikon aamuruuhkassa klo 7 9 ja iltaruuhkassa toteutuneita liikennemääriä ja ajonopeuksia ajosuunnittain. Kaikilta kolmelta tutkimuspisteeltä tutkittiin, miten liikennemäärän kasvu ruuhka-aikoina vaikuttaa ajonopeuksiin sekä miten suurta ajonopeuksien hajonta on tarkastelujakson liikennemääräluokissa. 34

34 5.2 Oulun kaupungin automaattiset laskentapisteet Oulun kaupungilla on 10 automaattista laskentapistettä, jotka keräävät tietoa pisteiden kautta kulkevasta liikenteestä (kuva 1). Ajokaistoille sijoitetut ilmaisimet rekisteröivät ilmaisimien yli ajavat ajoneuvot sekä ilmaisuajankohdan ja rekisteröivät ne keskustietokoneelle viiden minuutin välein. Automaattisten laskentapisteiden tarkastelussa keskityttiin kuuteen mittauspisteeseen. Tarkasteluun valittiin Merikosken siltojen, Kasarmintien, Intiön, Pohjoisen alikäytävän, Eteläisen alikäytävän ja Limingantien laskentapisteet. Valittujen pisteiden ohi kulkeva liikenne kertoo eri sisääntuloväyliä pitkin keskustaan saapuvasta ja sieltä poistuvasta liikenteestä ja näin ollen antavat tietoa liikennevalo-ohjattuihin liittymiin tulevasta liikenteestä. Tarkasteluajankohdaksi valittiin viikko 45 vuodelta 2006, koska sen liikennemäärä edustaa hyvin vuoden keskimääräisen viikon liikennettä. Merikosken siltojen ja Intiön laskentapisteiden osalta tarkastelupäiväksi valittiin viikko 7 vuodelta 2007, joka myös edustaa liikennemäärältään vuoden keskimääräisen viikon liikennettä. Vuoden 2006 viikolla 45 Merikosken siltojen laskentapisteen mittaustieto oli puutteellista siltojen korjaustöiden vuoksi. Intiön laskentapisteen mittaustulokset eivät olleet täydellisiä kojeella tapahtuneiden yhteyskatkojen vuoksi. Viikon 45 arkivuorokausista tutkittiin torstain aamuruuhkassa klo 7 9 ja iltaruuhkassa toteutuneita liikennemääriä. Yksittäisen laskentapisteen ohi kulkevaa liikennemäärää verrattiin yhteenlaskettuun pisteiden kautta kulkevan liikenteen määrään. Näin saatiin tieto siitä, miten keskustaan saapuva ja sieltä poistuva liikenne jakautuu eri sisääntuloväylille. 5.3 Liittymätoimenpiteiden priorisointi liikennevaloliittymissä Liikennevalo-ohjattujen liittymien kehittämistarpeiden arvioimiseen on kehitetty liittymätoimenpiteiden priorisointisovellus. Sovellus määrittää olemassa olevien liikennevalo-ohjattujen liittymien kehittämistarpeen kiireellisyyden. Kiireellisyyden priorisoinnissa käytetään painotettua kiireellisyysindeksilukua, joka koostuu 35

35 painokertoimin korjatuista liikenneturvallisuudelle, kapasiteetille, joukkoliikenteelle ja muille tekijöille määritetyistä arvoista. (Vesajoki, Oinas, Ojakoski, Mononen & Hintsala 2003, liite 5.) Kehittämistarpeiden priorisointi voidaan tehdä myös pelkästään yhden tekijän perusteella. Liikennevalojen toimintaan liittyen kehittämistarpeiden priorisoinnissa voidaan käyttää yksittäisenä tekijänä kapasiteettia. (Vesajoki 2007.) 36

36 6 SYNCHRO- JA SIMTRAFFIC-MALLINNUS 6.1 Ohjelmisto Synchro ja SimTraffic ovat Windows-pohjaisia, pääasiassa valo-ohjattujen liittymien toimivuustarkasteluun tarkoitettuja liikennesuunnitteluohjelmia. Synchroon rakennetaan tukittava liikennealue ja tallennetaan kaikki alueen ominaisuudet. Synchroon tallennettavia ominaisuuksia ovat liikenne-, väylä- ja valoohjelmatiedoista mm. tieosuuksien pituudet, liittymien kaistajaot, verkolla kulkevan liikenteen määrä, liikennevalojen ajoitukset ja vaihejaot. Synchro laskee tallennettujen ominaisuustietojen perusteella esimerkiksi liittymien kaistakohtaiset kuormitusasteet ja palvelutasot. (Jussila & Kämäräinen 2001, 28-30, 97.) SimTraffic-simulointiohjelmalla tutkitaan Synchrolla rakennetun liikennealueen toimivuus. Simuloinnista saatavia liittymän toimivuuden mittareita ovat mm. viivytykset ja liittymiin muodostuvat jonopituudet. SimTrafficin simulointitulokset perustuvat yksittäisen ajoneuvon käyttäytymiseen rakennetulla liikennealueella. (Jussila & Kämäräinen 2001, ) Jussilan ja Kämäräisen (2001, 111) mukaan liikennealueen toimivuuden tarkastelussa kannattaa ensisijaisesti käyttää SimTrafficilla saatavia tuloksia. SimTraffic simulointi tarkastelee rakennettua liikennealuetta kokonaisuutena ja ottaa tutkittavan liittymän viereisten valo-ohjattujen liittymien toiminnan huomioon. Siksi sen antamat tulokset ovat huomattavasti Synchron matemaattisiin laskelmiin perustuvia tuloksia luotettavampia. Synchron pääasiallisena tehtävänä on toimia SimTrafficin syöttökäyttöliittymänä. (Jussila & Kämäräinen 2001, 30, 97.) 6.2 Synchrosta SimTrafficiin Liikennevalokojeiden silmukkalaskentojen antamien mittaustulosten perusteella kalibroitiin Synchro-ohjelma SimTraffic-simulointia varten. Tutkittavan liikenneverkon jokaisen liittymän kaikille tulosuunnille tallennettiin tulosuuntien kaistakohtainen tunnin liikennemäärä sekä huipputuntikerroin. 37

37 Myös liittymien liikennevalo-ohjelmien ajoitukset säädettiin vastaamaan silmukoilta saatujen liikennemäärien mittaustulosten ajankohtaa. SimTraffic-ohjelmalla nauhoitettiin viiden minuutin satunnaista verkolle saapuvan liikennemäärän syöttöä käyttäen kolme kymmenen minuutin mittaista intervallia. Nauhoitettujen intervallien mittaustulosten keskiarvoa käytettiin vertailtaessa simuloinnin antamia tuloksia maastossa havaittuihin mittaustuloksiin. Vertailua hankaloitti se tosiasia, että tutkittavien liittymien maastossa suoritetut tutkimukset ja silmukoilta saadut mittaustulokset eivät olleet samana päivänä mitattuja. Tämä johtui siitä, että vain 4 5 liikennevalo-ohjattua liittymää voi samanaikaisesti laskea liikennettä. 38

38 7 TUTKIMUSTULOKSET 7.1 LAM-pisteet ja automaattiset laskentapisteet Tiehallinnon tutkimukseen valittujen LAM-pisteiden osalta tutkittiin pisteiden ohi ajavan liikennemäärän suhdetta ajonopeuteen Rusko (vt 20) 1240 Rusko Ajosuunta: Länteen keskinop1 liik.määr Nopeus [km/h] Liikennemäärä [ajon.] 0 0 7:00 7:10 7:20 7:30 7:40 7:50 8:00 8:10 8:20 8:30 8:40 8:50 Jakson alkamisaika 1240 Rusko: länteen klo 7:00-9:00 Ajononopeuden suhde liikennemäärään Sarja1 (Sarja1) 1240 Rusko: länteen klo 7:00-9:00 Liikennemääräluokkien ajonopeuksien hajonta Sarja Nopeus (km/h) Nopeus [km/h] Liikennemäärä (ajon.) Liikennemääräluokka [5min ka] KUVA 17. Ajonopeuden suhde liikennemäärään sekä liikennemääräluokkien nopeuden hajonta 1240 Rusko-mittauspisteen länteen johtavalla kaistalla aamuruuhkassa klo 7 9 Ruskon vt 20:n mittauspisteellä nopeusrajoitus on 80 km/h. Länteen johtavalla kaistalla klo 7.30 liikennemäärän noustua aamuruuhkan huippulukemaan 97:een ajonopeus laski jo n. 50 km/h. Viisi minuuttia myöhemmin mittauspiste mittasi liikennemääräksi 85 ajoneuvoa oli ajonopeus romahtanut 15 km:iin/h. Länteen ajava liikenne mateli 15 km tuntivauhdilla noin puolen tunnin ajan liikennemäärän vaihdellessa 63 ja 84 välillä. Ruskon pisteen länteen johtavan kaistan viiden minuutin liikennemäärän noustessa yli 60:een alkaa liikenne ruuhkautua Kuusamontien ja Ruskontien risteyksessä, mikä vaikuttaa alenta- 39

39 vasti ajonopeuteen. Liikennemäärän noustessa yli 80 ajoneuvoon tapahtuu ajonopeuden romahdus. Kun liikennemäärä laskee alle 60 ajoneuvoon, alkaa ajonopeus palautua alenemista edeltävälle tasolle. Ajonopeuksien hajonta viiden minuutin ajanjaksojen liikennemääräluokissa oli myös hyvin suurta Rusko Ajosuunta: Itään keskinop2 liik.määr2 100 Nopeus [km/h] Liikennemäärä [ajon.] 0 0 7:00 7:10 7:20 7:30 7:40 7:50 8:00 8:10 8:20 8:30 8:40 8:50 Jakson alkamisaika Rusko: itään klo 7:00-9:00 Ajononopeuden suhde liikennemäärään Sarja1 (Sarja1) Rusko: itään klo 7:00-9:00 Liikennemääluokkien ajonopeuksien hajonta Sarja Nopeus (km/h) Nopeus [km/h] Liikennemäärä (ajon.) Liikennemääräluokka [5min ka] KUVA 18. Ajonopeuden suhde liikennemäärään sekä liikennemääräluokkien nopeuden hajonta 1240 Rusko-mittauspisteen itään johtavalla kaistalla aamuruuhkassa klo 7 9 Itään johtavan kaistan liikennemäärä on aamuruuhkassa verrattain pieni, koska liikenteen pääsuunta aamuruuhkassa on länteen. Viiden minuutin liikennemäärä vaihteli tutkimusajankohtana vajaasta 20:sta vajaaseen 50:een. Niinpä ajonopeus koko aamuruuhkan ajan pysyi melko stabiilina. Klo 7.50 ajonopeus laski 63 km:iin/h mutta palasi normaaliin jo seuraavalla viiden minuutin jaksolla. Ajonopeuksien hajonta oli selvästi pienempää verrattuna länteen johtavan kaistan nopeuksien hajontaan. 40

40 Rusko Ajosuunta: Itään keskinop2 liik.määr2 100 Nopeus [km/h] Liikennemäärä [ajon.] :00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 16:20 16:30 16:40 16:50 Jakson alkamisaika 1240 Rusko: itään klo 7:00-9:00 Ajononopeuden suhde liikennemäärään Sarja1 (Sarja1) 1240 Rusko: itään klo 7:00-9:00 Liikennemääluokkien ajonopeuksien hajonta Sarja Nopeus (km/h) Nopeus [km/h] Liikennemäärä (ajon.) Liikennemääräluokka [5min ka] KUVA 19. Ajonopeuden suhde liikennemäärään sekä liikennemääräluokkien nopeuden hajonta 1240 Rusko-mittauspisteen itään johtavalla kaistalla iltaruuhkassa klo Iltaruuhkassa klo liikenteen pääsuunta on päinvastainen kuin aamuruuhkassa. Iltaruuhkassa ajonopeus ei itään johtavalla kaistalla kuitenkaan romahda kuten aamuruuhkassa länteen johtavalle ajokaistalla. Viiden minuutin liikennemäärän noustessa 60 ajoneuvoon ajonopeus laskee vajaasta 80 km:sta/h vähän vajaaseen 70 km:iin/h ja pysyy samalla tasolla vaikka liikennemäärä nousee yli 80:aan ja klo huippulukemaan 98:een. Itään ajavalla liikenteellä ei ole edessään liikennevaloja, jotka katkaisevat liikenteen etenemisen ja niinpä ajonopeuden romahtaminen ei toteudu. Liikennemääräluokkakohtainen ajonopeuksien hajonta oli varsin suurta. 41