Oulun tiepiiri VT 20:N JA MT 848:N LIITTYMÄN TOIMIVUUS: SIMULOINTITARKASTELU JA LIIKENNEVALO-OHJAUKSEN TARVE

Transkriptio

1 Oulun tiepiiri VT 20:N JA MT 848:N LIITTYMÄN TOIMIVUUS: SIMULOINTITARKASTELU JA LIIKENNEVALO-OHJAUKSEN TARVE MUISTIO

2 SISÄLLYSLUETTELO SISÄLLYSLUETTELO 1 1 TARKASTELUALUE JA MENETELMÄT 2 2 TOIMIVUUS JA VALO-OHJAUKSEN TARVE Aamuhuipputunti Iltahuipputunti ALUSTAVA VALO-OHJAUSJÄRJESTELY 10 4 YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET 11 1

3 1 TARKASTELUALUE JA MENETELMÄT Työssä on arvioitu valo-ohjaamattoman VT 20 (Kuusamontie) / mt 848 (Haukiputaantie) -liittymän toimivuutta ja valo-ohjauksen tarvetta. Tarkastelukohde on Kiimingin kirkonkylän pääliittymä. Kuusamontiestä on valmistunut vuoden 2004 lopulla kehittämissuunnitelma, jossa kyseiseen liittymään on esitetty liikennevaloja tai kiertoliittymän rakentamista. Tarkasteluliittymä on mallinnettu Paramics-mikrosimulointiohjelmalla. Mikrosimuloinnissa kunkin ajoneuvon liikkeet mallinnetaan yksilöllisesti, ja niiden liiketila päivitetään useita kertoja sekunnissa. Mikrosimuloinnin avulla saadaan tarkempi kuva liikenteen toimivuudesta kuin kapasiteettiin ja väylägeometriaan perustuvilla keskimääräisillä laskentamalleilla. Paramics on Iso-Britanniassa liikennetarkasteluihin kehitetty simulointiohjelmisto, jolla voidaan tarkastella liikenteen sujuvuutta yksittäisistä liittymäkohtaisista tarkasteluista laajoihin verkkoihin. Tarkasteluliittymän malli on esitetty kuvassa 1. Kuva 1. VT 20 (Kuusamontie) / mt 848 -liittymän Paramics-malli. Liittymän toimintaa on simuloitu aamuhuipputunnin ja iltahuipputunnin aikana. Liikennemäärinä on käytetty talven 2004 liikennelaskentoja. Huipputunnin toinen 15 minuutin jakso on ollut simuloinneissa laskennoissa havaitun vilkkaimman 15 minuutin liikennemäärien mukainen. Aamuliikenteen aikana vilkkaimman 15 minuutin jakso oli 1,17-kertainen verrattuna keskimääräiseen 15 minuutin jaksoon. Iltahuipputunnin aikana vastaava suhdeluku oli 1,07. Keskimääräiset huipputuntiliikennemäärät on esitetty seuraavissa kuvissa. 2

4 Kuva 2. VT 20 (Kuusamontie) / mt 848 -liittymän aamuhuipputunnin liikennemäärät laskennoissa talvella Kuva 3. VT 20 (Kuusamontie) / mt 848 -liittymän iltahuipputunnin liikennemäärät laskennoissa talvella

5 Nykyliikennemääriä on kasvatettu 20, 30 ja 40 prosenttia valo-ohjauksen tarpeen ja nykyisen järjestelyn jäljellä olevan kapasiteetin tutkimiseksi. Varsinainen liikenteen sujuvuuden arviointi näissä liikennetilanteissa on tehty visuaalisen havainnoinnin perusteella: jonojen kerääntymistä, purkaantumista sekä odotusaikoja on seurattu simuloinnin edetessä, ja johtopäätökset on tehty havaintojen perusteella. Simulointikertoja liikennetilannetta kohden on ollut 2 4 riippuen siitä, kuinka selkeästi kapasiteetti on riittänyt tai ylittymisvaara on ollut havaittavissa. 4

6 2 TOIMIVUUS JA VALO-OHJAUKSEN TARVE 2.1 Aamuhuipputunti Nykytilassa liittymä toimii aamuhuipputunnin aikana moitteetta. Toimivuus säilyy liikennemäärien kasvaessa 20 %: myös vilkkaimman 15 minuutin aikana jonot pysyvät lyhyinä ja odotusajat säilyvät kohtuullisina. Liikennemäärien kasvaessa 30 % nykytilasta aamuhuipun vilkkaimman 15 minuutin aikana jonoja alkaa kerääntyä Ylikiimingintien suunnalle. Ajoittaista jonoutumista on myös keskimääräisen tuntiliikenteen aikana. Jonot kuitenkin purkautuvat edelleen, eikä jatkuvasti kasvavaa jonoa synny vilkkaimmassakaan liikennetilanteessa. Yksittäisten kuljettajien odotusajat saattavat kuitenkin olla satunnaisesti melko pitkiä, mikä voi aiheuttaa turvallisuusriskejä valo-ohjaamattomassa liikenteessä. Liikennemäärien kasvaessa 40 % nykytilasta aamuhuipun vilkkaimman 15 minuutin aikana Ylikiimingintien suunnalle kerääntyy jono, joka ei enää purkaannu. Jono purkautuu vasta vilkkaimman 15 minuutin loputtua. Jonoutumista on myös keskimääräisen tuntiliikenteen aikana ja suunnan odotusajat kasvavat välillä pitkiksi. Tarkasteltaessa aamuhuipun vilkkainta 15 minuuttia: Valo-ohjaus on sujuvuuden kannalta tarpeellinen liikennemäärien kasvaessa nykyisestä noin %. Jos liittymän vuotuinen liikennemäärien kasvu on noin 5 %, tulee valoohjaus sujuvuuden kannalta välttämättömäksi noin 5 6 vuoden päästä olettaen, että liikenteen suunta- ja huipputuntijakauma säilyvät nykyisellään. Liikenneturvallisuuden kannalta valo-ohjaus voi olla tarpeen aikaisemmin, esimerkiksi liikenteen kasvettua noin %. Vuotuisen kasvun (5 %) perusteella tämä tarkoittaa noin 3 4 vuotta. Seuraavassa on esitelty muutama kuva simuloinneista, joissa aamuhuipputunnin liikennemääriä on kasvatettu nykyisestä noin 30 ja 40 %. 5

7 Kuva 4. Liikennetilanne aamuhuipputunnin vilkkaimman 15 minuutin päättyessä (liikennemäärä +30 % nykytilanteeseen verrattuna). 6

8 Kuva 5. Liikennetilanne aamuhuipputunnin vilkkaimman 15 minuutin päättyessä (liikennemäärä +40 % nykytilanteeseen verrattuna). 7

9 2.2 Iltahuipputunti Liikenteen suotuisan suuntautumisen ansiosta liittymä toimii nykytilassa iltahuipputunnin aikana moitteetta, vaikka kokonaisliikennemäärät ovat aamuhuippua suuremmat. Liikenteen kasvaessa 20 % yksittäisten ajoneuvojen odotusajat saattavat olla Ylikiimingintiellä ajoittain melko suuria. Jonoja ei kuitenkaan synny, koska liikennemäärä Ylikiimingintiellä on pieni. Haukiputaan suunnalle kertyy joskus jonoja, jos jonon ensimmäinen ajoneuvo on ajamassa suoraan tai kääntymässä vasemmalle. Käytännössä näin ei kuitenkaan käy, koska takaa tulevat oikealle kääntyvät ajoneuvot mahtuvat ohittamaan ensimmäisenä jonossa seisovan. Liikenteen kasvaessa 30 % edellä esitetyt ongelmat lisääntyvät. Ajoittain sivusuunnille kertyy pitkiäkin jonoja, mutta jatkuvasti kasvavia jonoja ei synny. Liikennemäärien ollessa 40 % nykyistä suuremmat, alkavat sivusuuntien jonot kasvaa erityisesti vilkkaimman 15 minuutin aikana. Jono kasvaa erityisesti Haukiputaan tulosuunnalla liikennemäärän runsauden vuoksi. Ylikiimingintien puolella jonotusajat ovat kuitenkin suuremmat. Tarkasteltaessa iltahuipun vilkkainta 15 minuuttia: Valo-ohjaus on sujuvuuden kannalta tarpeellinen liikennemäärien kasvaessa nykyisestä noin %. Jos liittymän vuotuinen liikennemäärien kasvu on noin 5 %, tulee valoohjaus sujuvuuden kannalta välttämättömäksi noin 6 vuoden päästä olettaen, että liikenteen suunta- ja huipputuntijakauma säilyvät nykyisellään. Liikenneturvallisuuden kannalta valo-ohjaus lienee tarpeen jo aikaisemmin, esimerkiksi liikenteen kasvettua noin %. Vuotuisen kasvun (5 %) perusteella tämä tarkoittaa noin 3 4 vuotta. Seuraavassa on esitelty muutama kuva simuloinnista, joissa iltahuipputunnin liikennemäärää on kasvatettu nykyisestä noin 40 %. 8

10 Kuva 6. Liikennetilanne iltahuipputunnin vilkkaimman 15 minuutin päättyessä (liikennemäärä +40 % nykytilanteeseen verrattuna). 9

11 3 ALUSTAVA VALO-OHJAUSJÄRJESTELY Liittymän kaistajärjestelyt riittävät pääsuunnalla nykyisen kaltaisina. Sivusuunnalla kääntymiskaistat kannattaa rakentaa valo-ohjauksen yhteydessä. Vaikka liikennemäärät eivät ole suuret, on kääntyvien osuudet kohtalaiset ja valo-ohjauksessa saavutetaan huomattavasti parempi tehokkuus sivusuunnan kääntymiskaistojen ansiosta. Ylikiimingintien tulosuunnalle suositellaan normaalia järjestelyä, jossa vasemmalle Oulun suuntaan kääntyville on oma kaista ja suoraan ajaville sekä oikealle kääntyville oma kaista. Haukiputaan suunnalla paras järjestely on se, että oikealle Ouluun kääntyville on oma kaista, ja vasemmalle kääntyvät ja suoraan ajavat käyttävät sekakaistaa. Näin saavutetaan paras järjestely vilkkaan Haukipudas Oulu Haukipudas -virran vihreälle vaiheelle. Sivusuunnan kääntymiskaistojen pituuksiksi riittää metriä. Valo-ohjaus suositellaan toteutettavaksi erillisohjattuna ja liikennetietoohjauksisena. Seuraavassa kuvassa on esitetty tarkasteluliittymän alustavat kaistajärjestelyt ja luonnos valo-ohjauksen vaiheiksi. Kuva 7. Tarkasteluliittymän alustava kaistajärjestelyt valo-ohjattuna ja valo-ohjauksen vaiheiden luonnos. Valo-ohjaus on suunniteltavissa sujuvaksi. Myös kiertoliittymä voi tulla kyseeseen, mutta sen soveltuvuutta ei tässä työssä tarkasteltu. 10

12 4 YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET Työssä on arvioitu valo-ohjaamattoman VT 20 (Kuusamontie) / mt 848 (Haukiputaantie) -liittymän toimivuutta ja valo-ohjauksen tarvetta. Nykytilanteessa sujuvuus on kohtuullinen. Liikennemäärien kasvaessa Ylikiimingintien jonot ja viivytykset alkavat kasvaa erityisesti aamuisin. Iltahuipputunnin aikana jonoja kertyy molemmille sivusuunnille, kun liikennemäärät kasvavat %. Aamuhuipputunnin vilkkaimpina hetkinä valo-ohjaus tulee sujuvuuden kannalta välttämättömäksi liikennemäärien kasvaessa nykyisestä noin %. Iltahuipputunnin aikana vaadittava kasvu on hieman suurempi. Liikenneturvallisuuden kannalta valo-ohjausta on syytä harkita jo aikaisemmin, koska odotusajat sivusuunnilla kasvavat yksittäistapauksissa melko pitkiksi. Jos liittymän vuotuinen liikennemäärien kasvu on noin 5 %, tulee valoohjaus sujuvuuden kannalta välttämättömäksi noin 5 6 vuoden päästä olettaen, että liikenteen suunta- ja huipputuntijakauma säilyvät nykyisellään. Liikenneturvallisuuden kannalta valo-ohjaus voi tulla tarpeelliseksi jo 3 4 vuoden kuluttua tai aikaisemminkin, jos liittymässä havaitaan turvallisuusongelmia. Valo-ohjausmenetelmäksi suositellaan erillisohjattua liikennetietoohjauksista valo-ohjausta. Liittymän liikennemäärillä valo-ohjaus on suunniteltavissa joustavaksi ja sujuvaksi. Nykytilanteeseen verrattuna ei tarvitse tehdä suuria kaistajärjestelyjä, mutta lyhyet kääntymiskaistat sivusuunnille ovat kuitenkin tarpeellisia ohjauksen joustavuuden varmistamiseksi. Kiertoliittymä on eräs vaihtoehto liittymän parantamiseksi tulevaisuudessa. Kiertoliittymävaihtoehtoa ei kuitenkaan tarkasteltu tässä työssä tarkemmin. Kiertoliittymä muuttaisi liittymän luonteen nykyisen pääsuunnan etuajooikeuden poistuessa ja mt 848:n saadessa tasa-arvoisen aseman. Kiertoliittymän toteutusta puoltaa melko tasakokoiset liikennemäärät pää- ja sivusuunnalla. Toisaalta voimakkaat vasemmalle kääntyvät virrat voivat häiritä liikenteen sujuvuutta kiertoliittymävaihtoehdoissa. Kuusamontien (valtatie 20) suunnalla on myös pitkämatkaista liikennettä ja raskasta liikennettä, jota kiertoliittymä ei suosi. 11