Monitavoitteisen päätösanalyysin ja paikkatiedon hyödyntäminen täristävien tieviivojen sijainnin suunnittelussa

Transkriptio

1 Prosessi ja ympäristötekniikan osasto Säätötekniikan laboratorio Monitavoitteisen päätösanalyysin ja paikkatiedon hyödyntäminen täristävien tieviivojen sijainnin suunnittelussa Tutkintotehtävä, jonka Veli Matti Perälä on jättänyt tarkastettavaksi Oulun yliopiston prosessi ja ympäristötekniikan osastolle diplomi insinöörintutkintoa varten. Iisalmessa Työn tekijä: Veli Matti Perälä Työn valvoja: Professori Kauko Leiviskä Työn ohjaaja: FM Kari Pasanen Työn ohjaaja: DI Jukka Karjalainen

2 OULUN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Osasto Prosessi ja ympäristötekniikan osasto Tekijä Perälä Veli Matti Työn nimi Tiivistelmä opinnäytetyöstä Laboratorio Säätötekniikan laboratorio Työn valvoja Leiviskä Kauko, professori Monitavoitteisen päätösanalyysin ja paikkatiedon hyödyntäminen täristävien tieviivojen sijainnin suunnittelussa Oppiaine Työn laji Aika Sivumäärä Ympäristönsuojelutekniikka Tiivistelmä Diplomityö Syyskuu Tieliikenteessä tapahtuvista onnettomuuksista on vuosikymmenien aikana koitunut mittavia kustannuksia yhteiskunnalle. Näistä onnettomuuksista suistumis ja etenkin kohtaamisonnettomuuksien osuus on lisääntynyt yksiajorataisilla pääteillä. Lähes puolet yksiajorataisten pääteiden liikennekuolemista on kohtaamisonnettomuuksia eli nokkakolareita. Niiden määrä on jatkuvasti lisääntynyt, vaikka liikennekuolemien kokonaismäärässä ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. LVM:n liikennepoliittisena tavoitteena on varustaa yksiajorataisia pääteitä keskikaitein ja ohituskaistoin. Koska rakenteelliset hankkeet ovat kalliita, on erotteluohjelmaa täydennettävä lisäksi halvemmilla ratkaisuilla. Täristävillä keski ja reunaviivoilla voidaan vähentää kuolemaan johtaneita nokkakolareita % ja ulosajoja 5 %. Täristäviä tieviiva ja merkintätyyppejä ovat profiloidut massamerkinnät, jyrätyt eli painamalla tehdyt sekä jyrsityt tärinäviivat. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin täristävien tieviivojen tekoa painantamenetelmällä tarkoituksena saada aikaan painantaprofiili, joka tuottaa melua ja tärinää ajoneuvoihin, mutta ympäristöön melun vaikutus olisi vähäisempi. Tulos lähes saavutettiin, vaikka melun vaikutus ajoneuvoissa ei ollutkaan toivotunlainen. Sen sijaan tärinällä ei ollut mitään merkitystä ajoneuvoissa ja ympäristössä. Paikkatieto ohjelmalla pystyttiin esittämään kohtaamis ja suistumisonnettomuudet Savo Karjalan tiepiirin alueella sekä osoittamaan tieosuudet, joihin pystytään tekemään keski ja reunatärinäviivaa. Monitavoitteisella päätösanalyysillä (AHP) saatiin selville jyrsintämenetelmän paremmuus. Säilytyspaikka Oulun yliopiston prosessi ja sähkötekniikan kirjasto Hakusanat: Monitavoitteinen päätösanalyysi, AHP, GIS, liikenteen melu, tärinäviiva, kohtaamis ja suistumisonnettomuudet

3 UNIVERSITY OF OULU Faculty of technology Department Department of Process and Environmental Engineering Author Perälä Veli Matti Name of the thesis Abstract of thesis Laboratory Control Engineering Laboratory Supervisor Leiviskä Kauko, professor The profiting of multi criteria decision analysis and geographic information to planning rumble strips location Subject Level of studies Date Number of pages Environmental protection engineering Abstract Master s Thesis September The accidents which happen on the roads cause large costs to community. In these accidents the number of run off the road and especially head on crashes have been increasing on two lane rural main roads. Allmost half of the two lane rural main roads traffic accidents are head on crashes. The number of these is continually increasing even though there has not been any remarkable changes in the total number of accidents. In the Ministry of Finnish Traffic and Communations the target of traffic politics is to build central rails and by pass lanes to the two lane rural main roads. Because the constructional projects are expensive, these measures are complemented with cheaper ones. Rumble strips, which are used centreline and shoulders, can reduce head on % and run off the road crashes 5 %. Types of rumble strips are raised (profiled pavement markings), rolled in and milled in rumble strips. In this Master of thesis, rolled in technique to get a profile was searched in order to produce noise and vibration to vehicles but less noise to the surrounding area. The result was almost reached even thought the effect was not exactly the one that was intended. For example, vibration did not have any effect to vehicles or surrounding area. By using the GIS program it was possible to present head on and run off the road crashes in the map of Savo Karjala district and to show the roads where one could build centre line rumble strips and rumble strips to shoulders. Additionally, by using multi criteria decision analysis (AHP) it was also possible to show the superiority of the milled in rumble strips. Library location University of Oulu, process and electrical engineering library Keywords: Multi criteria decision analysis, AHP, GIS, noise of traffic, rumble strips, head on and run off the road crashes

4 SISÄLLYSLUETTELO Tiivistelmä Abstract Alkusanat Lyhenteet ja merkinnät 1 JOHDANTO LIIKENNEONNETTOMUUDET Onnettomuuskustannukset Onnettomuusluokat Kohtaamisonnettomuudet pääteillä Tiivistelmä Ongelman kuvaus Ajautuminen Yleistä Ajautumisen yleisyys ja ajautumisolosuhteet sekä syyt TÄRISTÄVÄT TIEVIIVAT Täristävät tieviiva ja merkintätyypit Profiloidut massamerkinnät Jyrätty eli painamalla tehty viiva Jyrsityt tärinäviivat Täristävät keski ja reunaviivat Yleistä Täristävät keskiviivat Täristävät reunaviivat Täristävän keskiviivan vaikutus ajokäyttäytymiseen Tuloksia Täristävän tieviivan vaikutus ajoneuvoihin Merkintöjen huomiointi urakka asiakirjoissa MELU JA TÄRINÄ Ympäristömelu Liikenteen melu Popona malli Täristävien viivojen meluhäiriöt Tärinäviivoista johtuvan ympäristömelun vähentäminen... 56

5 4.4 Liikenteen tärinä PAIKKATIEDON HYÖDYNTÄMINEN TÄRINÄVIIVOJEN SIJAINNISSA Paikkatiedon perusteet Paikkatietojärjestelmän hyödyntäminen PÄÄTÖSANALYYSI Tiehallinnolle räätälöityjä päätösanalyysimenetelmiä Monitavoitteinen portfolio optimointi RPM menetelmä Muita menetelmiä Analyyttinen hierarkiaprosessi (AHP) AHP:n kritikointi AHP vertailu täristävistä keskiviivoista TULOKSET Talvimittaukset vt 17:sta Ajourien kuluneisuus Olosuhteet ja mittausvälineet Mittaustulokset Kesämittaukset vt 17:sta ja kt 69:ltä Johdanto Ennen mittaukset Jälkeen mittaukset Onnettomuuksien vertailut Moottoritieonnettomuuksien vertailu Onnettomuuksien vertailu KVL luokittain liikennesuoritteen suhteen Tärinäviivan kustannushyöty AHP tulokset JOHTOPÄÄTÖKSET LÄHDELUETTELO LIITTEET

6 Alkusanat Tämä diplomityö on tehty Tiehallinnon Savo Karjalan tiepiirin toimeksiannosta. Kiitän tiepiirin hankintapäällikköä Jukka Karjalaista ja liikenneturvallisuusasiantuntijaa Jarmo Tihmalaa sekä muuta tiepiirin henkilökuntaa opastuksesta ja kannustuksesta tämän työn tekemisen aikana. Kuopion yliopiston ja Oulun yliopiston yhteisen Ympäristöinformatiikan di muuntokoulutuksen myötä kiitän myös professori Kauko Leiviskää ja tutkijaopettaja Kari Pasasta oikeille linjoille ohjauksesta. Ennen kaikkea kiitän vaimoani Päiviä sekä sopivan äänekkäitä lapsiani Juliaa, Mariaa ja Matiasta, jotka olivat työn tekemisen aikana tarvittaessa kotoa poissa tai muuten hiljaa askareissaan. Iisalmessa Veli Matti Perälä

7 Lyhenteet ja merkinnät AHP A painotus Asfalttibetoni Asfalttimastiksi ESRI GIS Analyyttinen hierarkiaprosessi Taajuuspainotus, joka vastaa ihmisen kuuloaistimuksen taajuusominaisuuksia. AB, kiviaineksen ja bitumisen sideaineen seos; esim. AB 16/100; asfalttibetoni, jonka kiviaineksen maksimiraekoko on 16 mm ja sitä on 100 kg/m 2. Tiivis, hienon kiviaineksen, hienoaineksen, bitumisen sideaineen ja mahdollisten lisäaineiden seos. (Environmental Systems Research Institute, Inc.) on maailman johtava paikkatieto ohjelmistojen valmistaja. Paikkatietojärjestelmä (Geography Information System) GPS Yhdysvaltain puolustusministeriön kehittämä satelliittipaikannusjärjestelmä(global Positioning System) Heva onnettomuus Liikenneonnettomuus, joka on johtanut henkilövahinkoon (kuolema ja/tai loukkaantuminen). Hvj suistumisonnettomuus Henkilövahinkoon johtanut suistumisonnettomuus Keskiäänitaso eli L Aeq k/k väli KVL A painotettu vakio äänenpainetaso, jonka akustinen energia tarkasteluaikana on sama kuin samana aikana esiintyneen vaihtelevan melun energia. Esimerkiksi tärinäviivassa olevien jyrsintäkuvioiden keskeltä keskelle mitattu väli. Keskivuorokausiliikenne [ajoneuvoa/d]. Levenen varianssin yhtäsuuruustesti Tällä testataan ovatko ryhmien sisäiset varianssit tilastollisessa mielessä yhtä suuret. Liikennesuorite LVM Remix menetelmä Liikennesuoritteella voidaan tarkoittaa esimerkiksi ajoneuvoryhmän tietyssä ajassa kulkemaa matkaa. Liikenne ja viestintäministeriö (myös REM). Vanha päällyste kuumennetaan tiellä kulkevalla kuumentimella, jyrsitään ja sekoitetaan uuden asfaltin kanssa, jonka jälkeen uusiopäällyste levitetään normaaliin

8 tapaan takaisin jyrsitylle pinnalle. Remix menetelmällä vanhan päällysteen käyttöasteeksi saadaan 80 85%. SMA Tuplasulkuviiva Kivimastiksiasfaltti (Stone Matrix Asphalt), jonka pääosan muodostaa karkea lähes tasarakeinen murskattu kiviaines. Karkean aineksen muodostaman kiviainesrungon tyhjätilan täyttää stabiloitu mastiksi. Ajoradalla on keltainen ohituskieltoviiva molempiin suuntiin. Yksisuuntainen varianssianalyysi (one way analysis of variance) Yksisuuntaisessa varianssianalyysissa on vain yksi selittävä muuttuja. Koska tämä muuttuja kuvaa havaintoyksikköjen jakautumista luokkiin, on sen mittaustaso oltava joko luokittelu tai järjestysasteikko

9 9 1 JOHDANTO Tieliikenteessä tapahtuvista onnettomuuksista on vuosikymmenien aikana koitunut mittavia kustannuksia yhteiskunnalle. Näistä onnettomuuksista suistumis ja etenkin kohtaamisonnettomuuksien osuus on lisääntynyt yksiajorataisilla pääteillä. Niillä ajetaan päätieverkon suoritteesta 68 % ja suurin osa eli noin 85 % päätieverkolla tapahtuvista kuolemaan johtaneista onnettomuuksista. Lähes puolet yksiajorataisten pääteiden liikennekuolemista on kohtaamisonnettomuuksia eli nokkakolareita. Niiden määrä on jatkuvasti lisääntynyt, vaikka liikennekuolemien kokonaismäärässä ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. Kohtaamisonnettomuuksien ehkäisemiseksi vastakkaisten ajosuuntien erottelu rakenteellisena keinona on ratkaisuna tarpeen. Liikenneväyläpoliittisen ministerityöryhmän hankkeet tuovat toteutuessaan ratkaisun osalle pääteitä. Sitä täydentämään on tiestöä varustettava keskikaitein ja ohituskaistoin. Koska rakenteelliset hankkeet ovat kalliita, on erotteluohjelmaa täydennettävä lisäksi halvemmilla ratkaisuilla. Täristävillä keski ja reunaviivoilla voidaan vähentää kuolemaan johtaneita nokkakolareita % ja ulosajoja 5 %.(Cavén et al 2005, LVM) Täristäviä tieviiva ja merkintätyyppejä ovat profiloidut massamerkinnät, jyrätyt eli painamalla tehdyt sekä jyrsityt tärinäviivat. Tiehallinnon Savo Karjalan tiepiirissä profiloitujen massamerkintöjen huonon talvikunnossapitokestävyyden sekä jyrsintämenetelmän vähäisen käyttökokemuksen vuoksi työssä päätettiin keskittyä nimenomaan painantamenetelmän tutkimiseen. Tästä menetelmästä on tiepiirillä muutaman vuoden käyttökokemus. Tämän opinnäytetyön yhtenä tavoitteena on selvittää kuinka voidaan kehittää asfaltin levittäjän perään asennettuun painantavalssiin profiili, jonka kuvio tiehen painettuna aiheuttaa mahdollisimman paljon melua ja tärinää ajoneuvoihin, mutta ei ympäristöön. Tiehallinnossa on perinteitä paikkatietoaineistojen hyödyntämisessä luvun alkupuolella alettiin analysoida tieverkkoa koskevia tietoja ja esittää niitä visuaalisesti kar

10 10 talla. Tässäkin työssä on tavoitteena esittää kartalla Tiehallinnon käytössä olevien paikkatietoaineistojen avulla muun muassa onnettomuustiedot sekä tietoja yksiajorataisista pääteistä, joille pystyy täristäviä tieviivoja sijoittamaan sekä tieosuudet, joille niitä ei saa missään tapauksessa sijoittaa. Monitavoitteista päätösanalyysia on käytetty Tiehallinnossa esimerkiksi päällystysohjelmien (Monitavoitteinen portfolio optimointi) ja siltojen korjaus ohjelmien (RPMmenetelmä) laatimisessa. Tässä työssä käytetään Analyyttistä hierarkiaprosessia (AHP), jossa vertaillaan neljää vaihtoehtoa kolmen eri kriteerien suhteen. AHP:hen sovelletulla Excel taulukolla vertaillaan tärinätöntä vaihtoehtoa painanta ja jyrsintämenetelmillä tehtyihin tärinäviivoihin sekä vaihtoehtoon, jossa tärinäviivaa olisi vain ns. tuplasulkuviivojen kohdalla. Liikenneturvallisuus, kustannus ja haittakriteerit määräävät lopulta vaihtoehtojen paremmuuden.

11 11 2 LIIKENNEONNETTOMUUDET 2.1 Onnettomuuskustannukset Liikenneonnettomuuksista aiheutuu paljon kustannuksia yhteiskunnalle. Onnettomuuskustannukset on laskettu menetelmällä, joka perustuu yhteiskunnalliseen maksuhalukkuuteen. Kuolemaan johtaneen onnettomuuden kustannuksen on arvioitu olevan , henkilövahinkoon johtaneen onnettomuuden keskimäärin ja omaisuusvahinkoon johtaneen onnettomuuden Näitä kustannuslukuja on korjattu ns. edustavuuskertoimilla, jolloin on otettu huomioon, että vain osa onnettomuuksista tulee tilastoihin. Henkilövahinkoon johtaneiden onnettomuuksien aiheuttamat kustannukset maanteillä vuonna 2005 olivat arviolta 1,5 mrd., josta kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien osuus oli 0,6 mrd.. (Tiehallinto, 2006). Onnettomuuskustannukset kuvaavat tieliikenneonnettomuuksien taloudellisia seuraamuksia. Niihin lukeutuvat sekä aineelliset vahingot että uhrien hyvinvoinnille koituneet aineettomat menetykset. Onnettomuuksia alentavat hankkeet, mm. keskikaiteet ja täristävät tieviivat, vähentävät tai lieventävät onnettomuuksia ja alentavat siten tieliikenteen onnettomuuskustannuksia. Yksikköarvot määritetään henkilövahinkojen tyyppitapauksille ja tilastollisesti tyypillisille yleisten teiden onnettomuustapauksille. Henkilövahingon yksikköarvot määritetään vammatyypeille ominaisten seuraamusten mukaisesti. Vakavuusastejakauma on seuraava: kuolema pysyvä vamma tilapäinen vaikea vamma tilapäinen lievä vamma. Kuolemaksi luetaan liikenneonnettomuudesta 30 vuorokauden sisällä kuollut uhri. Pysyvällä vammalla tarkoitetaan vakavaa halvausta tai muuta pysyvää vammaa (esimerkiksi raajan menetys). Tilapäisellä vaikealla vammalla tarkoitetaan pitkää hoitoa vaati

12 12 via vammoja, jotka kuitenkin paranevat. Tilapäisellä lievällä vammalla tarkoitetaan vähällä hoidolla paranevia vammoja. Onnettomuustapauksien luokittelu on seuraava: kuolemaan johtanut onnettomuus vammautumiseen johtanut onnettomuus keskimääräinen henkilövahinko onnettomuus omaisuusvahinko onnettomuus keskimääräinen tieliikenneonnettomuus. Onnettomuuskustannukset muodostuvat seuraavista tekijöistä: hallinnolliset kulut (pelastuslaitos, poliisi ja oikeuslaitos) ajoneuvovahingot sairaanhoitokulut (vakuutusjärjestelmän ulkopuolelle jäävät kulut) tuotannolliset menetykset (yksilön osuus bruttokansantuotteen muodostuksessa; ilman oman kulutuksen osuutta) inhimillisen hyvinvoinnin menetys (elämän menetys tai sen laadun pysyvä tai tilapäinen menetys). Lisäksi määritetään yksikköarvot, jotka kuvaavat ajoneuvovaurioiden arvoa sekä Tiehallinnon hallinnollisia kustannuksia kuvaava yksikköarvo. Yksikköarvojen määrittäminen on tehty reaalitaloudellisten kustannusten inventointina tilasto ja tutkimustietojen pohjalta. Inhimillisen hyvinvoinnin menetykset on arvotettu muissa Pohjoismaissa tehtyjen maksuhalukkuusselvitysten tuloksiin perustuen. Onnettomuustyyppikohtaisten yksikköarvojen määrittäminen perustuu yleisten teiden onnettomuustilastojen pohjalta määritettyyn vakavuusastejakaumaan (henkilövahinkoja/onnettomuustyyppi). (Tiehallinto 2005, Tieliikenteen ajokustannusten yksikköarvot). Seuraavassa taulukossa 2 1 on esitetty henkilövahinkojen ja erityyppisten onnettomuuksien yksikköarvot.

13 13 Taulukko 2 1. Henkilövahinkojen ja erityyppisten onnettomuuksien yksikköarvot vuonna (Tiehallinto 2005, Tieliikenteen ajokustannusten yksikköarvot). 2.2 Onnettomuusluokat Onnettomuusluokilla on omat määrittelynsä yleisimpien onnettomuustilanteiden mukaan. Seuraavassa on listattu onnettomuusluokat Tiehallinnon vuonna 2006 julkaiseman selvityksen perusteella: Kohtaamisonnettomuus Osallisena kaksi tai useampia moottoriajoneuvoja. Osalliset tulossa vastakkaisista suunnista. Ei sisällä kääntymis, ohitus eikä risteämisonnettomuuksia. Yksittäisonnettomuus Osallisena yksi moottoriajoneuvo. Suistumisonnettomuudet ovat yksittäisonnettomuuksia. Ohitusonnettomuus Osallisena kaksi tai useampia moottoriajoneuvoja. Joku osallinen oli ohittamassa. Kääntymisonnettomuus Osallisena kaksi tai useampia moottoriajoneuvoja, joista ainakin yksi oli kääntymässä. Ei sisällä ohitus eikä risteämisonnettomuuksia. Risteämisonnettomuus Osallisena kaksi tai useampia moottoriajoneuvoja.

14 14 Joku osallisista oli tulossa risteävältä tieltä. Ei sisällä kääntymis eikä ohitusonnettomuuksia. Peräänajo onnettomuus Osallisena kaksi tai useampia moottoriajoneuvoja. Ei sisällä ohitus eikä kääntymisonnettomuuksia. Jalankulkijaonnettomuus Osallisena kulkuneuvon lisäksi jalankulkija. Polkupyöräonnettomuus Osallisena polkupyörä. Ei sisällä jalankulkijaonnettomuuksia. Mopedionnettomuus Osallisena mopedi. Ei sisällä jalankulkija eikä polkupyöräonnettomuuksia. Eläinonnettomuus Moottoriajoneuvon ja eläimen välinen onnettomuus. Hirvieläinonnettomuus Moottoriajoneuvon ja hirven tai peuran välinen onnettomuus. Muu onnettomuus Sisältää edellisiin ryhmiin kuulumattomat onnettomuudet. 2.3 Kohtaamisonnettomuudet pääteillä Tiivistelmä Päätieverkon yksiajorataisten teiden (n km) nokkakolareissa kuolee noin 70 henkeä vuodessa. Nokkakolareiden osuus lisääntyy liikennetiheyden kasvaessa ja myös suuronnettomuuksien riski on todellinen, kuten Konginkankaan bussikolari osoittaa. Nokkakolareiden syyt ovat moninaisia ja vaikeasti eliminoitavia. Vastaan tulevan ajoneuvon ajautumisen ainoa este on keskikaide. Liikenneväyläpoliittisen ministerityöryhmän tavoitteena on varustaa tiestöä keskikaitein ja ohituskaistoin pitäen vähimmäistavoitteena 90 km/v eli vuoteen 2010 mennessä km. Kuitenkin hankkeet tuovat toteutuessaan ratkaisun vain osalle pääteitä ja esim. ne saattavat olla ongelmallisia hälytysajoneuvojen (mm. poliisiautojen u käännösten esto) kannalta. Ajokaistan ollessa suljettu esim. liikenneon

15 15 nettomuuden takia estyy liikenne kaistalla, jolla ei ole ohituskaistaa. Rakenteellisena keinona kyseinen ratkaisu on kallis. Sitä on täydennettävä lisäksi halvemmilla menetelmillä. Täristävillä keski ja reunaviivoilla voidaan vähentää kuolemaan johtaneita nokkakolareita % ja ulosajoja 5 %. (Cavén et al 2005, LVM) Ongelman kuvaus Suomessa tieliikenteessä on menehtynyt vuosittain noin 400 ihmistä. Heistä yleisillä teillä on kuollut noin 300, joista puolestaan päätieverkolla keskimäärin noin 200. Pääteiden turvallisuusongelmat eivät keskity yksittäisiin vaaranpaikkoihin, vaan liikennekuolemat jakautuvat niillä pitkälti liikenteen määrän mukaan. Noin 30 %:lla päätieverkon pituudesta tapahtuu noin 60 % kuolemista. Pääteiden liikennesuorite on kasvanut viimeisen 20 vuoden aikana 85 % ja on edelleen kasvussa. Päätieverkosta on yksiajorataisia teitä kilometriä. Niillä ajetaan päätieverkon suoritteesta 68 % ja suurin osa eli noin 85 % päätieverkolla tapahtuvista kuolemaan johtaneista onnettomuuksista. Lähes puolet yksiajorataisten pääteiden liikennekuolemista on kohtaamisonnettomuuksia eli nokkakolareita. Niiden määrä on jatkuvasti lisääntynyt, vaikka liikennekuolemien kokonaismäärässä ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. Kuva 2 1. Kuolemaan johtaneen onnettomuuden tyyppi, pääteillä. (yksittäis, kääntymis, ohitus, risteämis, kohtaamis, peräänajo, mopedi, polkupyörä, jalankulkija, eläinonnettomuudet sekä onnettomuusluokka muu )

16 16 Yksiajoratainen tie on kohtaamisten kannalta sitä ongelmallisempi, mitä suurempi liikennemäärä ja mitä suurempia ovat ajonopeudet. Kahden ajoneuvon kohtaamisten määrä (altistuminen nokkakolareille) kasvaa selvästi nopeammin kuin mitä liikenteen määrä kasvaa. Siksi kohtaamisonnettomuuksien riski lisääntyy jatkuvasti. Esimerkiksi, kun yksi ajoneuvo kohtaa kahdeksan ajoneuvoa (yhteensä 9 ajoneuvoa), niin kohtaamisia on 8 kappaletta. Ajoneuvojen lukumäärän pysyessä yhdeksässä jaetaan se ajoneuvoon (neljää ajoneuvoa tulee vastaan viisi), jolloin kohtaamisia on jo 20 kappaletta. Eli molempiin suuntiin (ei ajeta jonossa) tasaisena virtana kulkeva liikenne altis kohtaamisonnettomuuksille. Vastaantulijan kaistalle ajautumisella on monia syitä. Ne johtuvat mm. kuljettajan huomion hetkellisestä herpaantumisesta, nukahtamisesta, ajohallinnan menettämisestä, epäonnistuneesta ohitusyrityksestä, teknisestä viasta tai jopa tahallisuudesta. Liukkaus, tien kapeus ja olosuhteisiin nähden suuri ajonopeus lisäävät riskiä joutua vastaantulijan kaistalle. Tutkijalautakuntien mukaan yleisillä teillä kohtaamisonnettomuuksien syynä on käsittelyvirhe 36 prosentissa, havainto tai ennakointivirhe 19 prosentissa ja virheellinen ajolinja 15 prosentissa tapauksista. Nukahtaminen on syynä 12 prosentissa ja itsemurha 10 prosentissa kohtaamisonnettomuuksista. Törmäävien ajoneuvojen massaero lisää nokkakolareiden vakavuutta. Raskas ajoneuvo on toisena osapuolena 50 %:ssa pääteillä kuolemaan johtaneista kohtaamisonnettomuuksista. Vasemmalle kaistalle ajautuu kuitenkin useammin henkilöauto. Raskaan ajoneuvon suurempi leveys ja siten pienempi käytettävissä oleva tila kohtaamistilanteessa kaksikaistaisella tiellä lisää onnettomuuden todennäköisyyttä jo pelkästään pienemmän tilan takia, jos muut tekijät pysyvät samanlaisina. Suurempi merkitys saattaa olla kuitenkin välillinen. Raskas ajoneuvo saa kuljettajassa aikaan varovaisuusreaktion, väistämisen tien reunaa kohti, ja tämä puolestaan tietyissä tilanteissa voi johtaa hallinnan menetykseen ja ajautumiseen vastaantulijan kaistalle. Näin saattaa käydä silloin, jos henkilöauton kuljettaja väistää päällysteen ulkopuolelle ja epäonnistuu auton ohjaamisessa takaisin tielle. Suurempi ongelma on kuitenkin liukas tie. Jos henkilöauton kuljettaja väistää paljaista urista tien oikeaan reunaan jäällä tai ylipäänsä liukkaalla tiellä hän saattaa helpostikin menettää auton hallinnan ja suistua raskaan ajoneuvon alle, erityisesti jos vielä samanaikaisesti hidastaa vauhtia jarruttamalla. (Tiehallinto 2001)

17 17 Kohtaamisonnettomuuksia tapahtuu suhteellisesti hieman enemmän talvella kuin kesällä. Kesän kohtaamisonnettomuuksissa korostuu tarkkaavaisuuden heikkeneminen. Talvella painottuvat ajoneuvon käsittelyvirheet etenkin sään ja kelin muutostilanteissa. Tien liukkaus selittää talvikaudella noin % väärälle kaistalle ajautumisista kuolemaan johtaneissa nokkakolareissa. Erityisesti nollakelillä (lämpötilan ollessa hyvin lähellä nollaa) sattuu paljon kohtaamisonnettomuuksia. Sen lisäksi, että kohtaamistapahtumaa kohti laskettu riski epäilemättä kasvaa lämpötilan ollessa lähellä nollaa ja tien ollessa jäinen, myös liikenteen painopiste on saattanut jonkin verran siirtyä näihin olosuhteisiin Etelä Suomen teille joskaan tästä ei ole riittävästi näyttöä. Myös pimeys vaikeuttaa kuljettajan arviointeja. Ajohallinnan menetyksissä riippuu pitkälti sattumasta ja vastaantulevasta liikenteestä, johtaako hallinnanmenetys suistumiseen vai kohtaamisonnettomuuteen. Usean ihmisen kuolemaan johtaneet suuronnettomuudet tieliikenteessä ovat useimmiten olleet nokkakolareita. Tällaisista ovat esimerkkeinä onnettomuudet Konginkankaalla (23 kuollutta) maaliskuussa 2004 ja Loimaalla (7 kuollutta) tammikuussa (Cavén et al 2005, LVM) Tutkimus ja kehittämistoimintaan on suunnitelmakaudella tarpeen edelleen panostaa siten, että löydetään uusia kustannuksiltaan edullisia toimenpiteitä kohtaamisonnettomuuksien estämiseksi ja ajosuuntien erottamiseksi. 2.4 Ajautuminen Yleistä Kuljettaja hallitsee ja kontrolloi ympärillään olevaa tilaa. Mitä enemmän tilaa on sivuja pituussuunnassa, sitä alttiimpi hän on jakamaan tarkkaavaisuutta ja keskittymään muuhun kuin ajamiseen. Etenkin leveillä ja monotonisilla osuuksilla ajautumisen todennäköisyys on suuri. Kun kuljettajan tarkkaavaisuus herpaantuu tai hän keskittyy muuhun toimintaan kuin ajamiseen sallii hän poikkeamat ideaalilta ajouralta ja saattaa siten tietämättään ylittää kaistarajat.

18 18 Korjaavan ohjausliikkeen kuljettaja tekee vasta, kun arvioitu aika kaistaviivan ylitykseen on liian pieni turvallisuuden säilyttämiseksi. Kokemattomuus, väsymys ja humalatila lisäävät todennäköisyyttä ajautua väärälle kaistalle ja pientareelle sekä tyhjällä tiellä että vastaantulijoiden lähestyessä. Ajautuminen saattaa olla harmiton ja vaaraton eivätkä etenkään kokeneet kuljettajat aina edes pyri välttämään sitä. Ajautumisia tapahtuu päivittäin ja vain harvoin ne johtavat onnettomuuteen. (Räsänen 2002; Summala et al 2003.) Suistumis ja kohtaamisonnettomuudet tapahtuvat tyypillisesti tilanteessa, jossa ajoneuvo ajautuu syystä tai toisesta pois omalta kaistaltaan joko pientareelle tai keskiviivan yli vastaantulevien kaistalle. Ajautuminen tapahtuu siis vahingossa kuljettajan huomaamatta. Tärinäviivojen käytöllä kuljettaja pyritään havahduttamaan hetkellä, jolloin hän on ylittämässä reuna tai keskiviivan. Tärinäviivoilla pyritään vaikuttamaan juuri tahattomiin ajautumisiin ja niiden seurauksena syntyviin suistumis ja kohtaamisonnettomuuksiin. Kohtaamisonnettomuudet voidaan jakaa selvästi onnettomuuden syntytavan perusteella siten, että ohitusonnettomuudet kuuluvat eri kategoriaan kuin ajautumisesta johtuvat kohtaamisonnettomuudet. Myös suistumisonnettomuuksista on erotettavissa ajautumisesta johtuvat onnettomuudet. Onnettomuuksien rajauksella pystytään paremmin määrittelemään tärinäviivojen mahdollista vaikutuspotentiaalia, sillä kaikkiin suistumisja kohtaamisonnettomuuksiin ei tärinäratkaisuilla voida vaikuttaa. (Morena 2003; Summala et al 2003.) Ajautumisen yleisyys ja ajautumisolosuhteet sekä syyt Summala et al (2003) selvitti kyselytutkimuksissaan suomalaisten kuljettajien ajautumisen yleisyyttä ja keskeisiä syitä. Kyselytutkimukseen vastanneet kuljettajat olivat ajautuneet kaksikaistaisella päätiellä vasemmalle, vastaantulevien kaistalle keskimäärin 31,5 kertaa miljoonaa ajokilometriä kohden (eli kerran noin ajokm). 42 % vastaajista raportoi vain yhden ajautumisen, 33 % kaksi ajautumista ja 25 % kolme tai useampia. Vaarallisimmat ajautumiset olivat tapahtuneet kesäaikaan 2,4 %:lla vastaajista ja talviaikaan 7,5 %:lla. Voidaan arvioida, että vasemmalle ajauduttiin kesällä 14,5 kertaa ja talvella 48,3 kertaa miljoonaa ajettua kilometriä kohden. Kyseisen aineiston mukaan ajautuminen tapahtui talvella noin kolme kertaa useammin kuin kesällä. Toisen kyselyn

19 19 vastausten perusteella miljoonaa ajokilometriä kohden kaksikaistaisella päätieverkolla ajauduttiin vasemmalle vastaantulijoiden kaistalle 25,8 kertaa ja oikealle pois päällysteeltä 21,3 kertaa. Vasemmalle ajautumisista 59,4 % oli sellaisia, jotka olivat pelästyttäneet kuljettajan, kun oikealle ajautumisista tällaisia oli peräti 73,3 %. Oikealle ajautuminen saattaa tuntua kuljettajasta vaarallisemmalta, koska tien ja päällysteen reuna on hyvin lähellä. Vasemmalle ajautuessa etenkin tyhjällä tiellä ennen vastakkaista piennarta on leveä vastaantulevien kaista. Suurin osa raportoiduista vasemmalle (91 %) ja oikealle (86 %) ajautumista tapahtui tavallisella kaksikaistaisella tiellä. Pilottitutkimuksessa runsas viidennes vastaajista ilmoitti ajautuneensa viimeisen vuoden aikana ainakin kerran vasemmalle kaistalle. Pilottitutkimusta jatkettiin kohdistetuilla kyselyillä. Ensimmäiseen kyselyyn vastanneista 12,5 % ilmoitti ajautuneensa ainakin kerran vahingossa vasemmalle kaistalle päätieverkolla. 86,4 %:ssa tapauksista auto ylitti keskiviivan osittain ja 13,6 %:ssa kokonaan. Suurin osa ajautuneista kuljettajista säilytti ajoneuvonsa hallinnan tilanteessa. 54,8 % ajautuneista arvioi kohtaamisonnettomuusriskin olleen vähintään kohtalainen, mikäli ajautumishetkellä vasemmalla kaistalla olisi ollut vastaantulija. Ajautumisten määrän lisäksi kuljettajia pyydettiin kuvailemaan vaarallisin ajautuminen, joka heille oli sattunut. Tiedot tarkemmin kuvailluista ajautumistilanteista on esitetty taulukossa 2 2. Kuten taulukosta havaitaan, suurin osa kuljettajien kuvailemista vaarallisista ajautumisista tapahtui hyvissä valoisuus ja keliolosuhteissa, suoralla ja tasaisella tiellä. (Summala et al 2003.) Taulukko 2 2. Tiedot kyselytutkimukseen vastanneiden kuljettajien kuvailemista vasemmalle suuntautuneista vaarallisista ajautumisista (Summala et al 2003). Ajautumistilanne Osuus % Ajautumistilanne Osuus % Valoisuus Sää päivänvalo hämärä pimeä hyvä kohtalainen huono/eritt. huono Tien poikkileikkaus Tien pituusleikkaus suora oikea kaarre vasen kaarre tasainen alamäki ylämäki Summalan (2003) pilottitutkimuksen tulokset osoittivat, että väsyneenä ajaminen ja rattiin torkahtaminen ovat keskeisiä ajautumiseen vaikuttavia tekijöitä, samoin myös nopeusrajoituksen selvä ylittäminen, keskittyminen muuhun kuin ajotehtävään tai yleinen kaistalla pysymisen vaikeus. Osa näistä tekijöistä heijastaa kuljettajan yleistä asennoitumista ajamiseen ja liikenneturvallisuuteen. Vireystason ongelmat ovat suuri ajautumi

20 20 seen liittyvä riskitekijä niin kesällä kuin talvellakin. Myös huomion kiinnittäminen muualle on keskeinen ajautumisen syy. Taulukossa 2 3 on esitetty kyselytutkimukseen vastanneiden kuljettajien ajautumisten syitä. Taulukko 2 3. Vasemmalle kaistalle ja oikealle, pois tieltä ajautumisten syyt kahdessa kyselyssä (Summala et al 2003; taulukon koonnut Gruzdaitis 2005). Ajautumisen syy 1. kysely [%] 2. kysely [%] vasemmalle vasemmalle oikealle Vireystaso väsymys torkahtaminen herpaantuminen Huomio sisällä radio kännykkä keskustelu muu tekeminen Huomio ulkona katse muualle Huono näkyvyys Tie/ulkoiset olosuhteet liukas keli muu tiehen liittyvä muu Oma virhe suuri nopeus , ,5 3 3 Taulukosta selviää vasemmalle ja oikealle pois tieltä ajautumisten syyt kahdessa kyselyssä. Ensimmäisessä kyselyssä otos oli 8000 autoilijaa, joista 3249 vastasi. Toisessa kyselyssä otos oli 2000 autoilijaa, joista 745 vastasi. Ensimmäisessä kyselyssä vireystasoon liittyvä tekijä selitti noin neljänneksen kaikista raportoiduista ajautumisista vasemmalle. Tärkein selittävä tekijä oli kuitenkin kuljettajan tarkkaavaisuuden kohdistuminen muualle kuin ajotehtävään joko ajoneuvon sisällä (42 %) tai ulkopuolelle (8 %). Toisen kyselyn tuloksissa vireystason osuus oli selvästi suurempi, noin 35 % sekä vasemmalle että oikealle ajautuneissa. Ensimmäisessä kyselyssä 26 % vastanneista ilmoitti väsymyksen vaikuttaneen ajautumiseen jonkin verran, 7 % paljon ja 1 % ilmoitti torkahtaneensa hetkeksi. Kolmas raportoitu ajautumiseen johtava syyryhmä liittyi tiehen ja muihin ulkoisiin olosuhteisiin. Vastanneet eivät juuri myöntäneet ajautumisen johtuneen heidän omasta virheestä tai liian suuresta nopeudesta. Ensimmäisessä kyselyssä nopeus oli kuitenkin myötävaikut

21 21 tavana tekijänä lähes 10 %:ssa vasemmalle ajautumisista. Suoralla tiellä hyvissä olosuhteissa ajautumisen syy oli vireystasoon liittyvä tekijä (71 %) suhteellisesti useammin kuin huomio ajoneuvon sisällä (57 %) tai tie tai muut ulkoiset olosuhteet (55 %). Odotetusti nuorissa ikäluokissa aina 55 vuoteen saakka muu tekeminen autossa ja tarkkaavaisuuden suuntaaminen muualle kuin ajotehtävään muodostavat suurimman ryhmän, mutta yli 55 vuotiailla sen osuus laskee selvästi. Muuta toimintaa ajoneuvossa aletaan välttää iän myötä. Sen sijaan väsymykseen ja vireystilaan liittyvät syyt lisääntyvät kuljettajan iän myötä selvästi etenkin naisilla. Miehillä väsyneenä ajaminen on yleistä jo nuorempana, mikä kuvaa nuorten miesten suurempaa riskinottoa. Lisäksi liukkaissa olosuhteissa naisen ajautumisriski on kohonnut. (Summala et al 2003)

22 22 3 TÄRISTÄVÄT TIEVIIVAT Määritelmä: Havaittavan tärinän ja melun aikaansaavaa reuna tai keskiviivaan ja/tai sen yhteyteen tien suuntaisena tehtävää herätemerkintää kutsutaan tärinäviivaksi. Se voi olla joko tiemerkintämassasta (tai muusta) tehty, tienpintaa ylempänä oleva, säännöllinen kuvio tai tienpinnasta alaspäin jyrsimällä kylmään asfalttiin tai telalla painamalla kuumaan asfalttiin tehty säännöllinen epätasaisuus. Tien poikkisuuntaisia, tien/kaistan levyisiä herätemerkintöjä kutsutaan tärinäraidoiksi (heräteraidoiksi). (Tiehallinto 2005, Tärinäviivatutkimuksia ) Täristäviä tieviivoja ei saa sekoittaa ns. heräteraitoihin. Poikittain ajosuunnassa oleva kapeiden valkoisten viivojen ryhmä (heräteraidat) ilmoittaa tienkohdasta, jossa tulee noudattaa erityistä tarkkaavaisuutta ja kiinnittää huomiota ajonopeuteen. Poikkiviivojen vaikutuksen tehostamiseksi voidaan käyttää ääntä tai tärinää aiheuttavia rakenneratkaisuja. (TLA 44 ). Ensimmäiset kokemukset täristävistä reunaviivoista ns. laulavista pientareista ("singing shoulder") ovat Yhdysvalloista New Jerseystä vuodelta luvun loppupuolella käyttö yleistyi myös Euroopassa (Pohjoismaat, Englanti ja Hollanti). 3.1 Täristävät tieviiva ja merkintätyypit Profiloidut massamerkinnät Profiloiduilla massamerkinnöillä tarkoitetaan tiemerkintämassalla tehtyjä, päällysteen pinnasta kohollaan olevia merkintöjä. Profiloidut massamerkinnät ovat erilaisia kuin perinteiset maalatut reuna ja keskiviivat. Merkinnät voivat poiketa ulkoasultaan ja mitoitukseltaan toisistaan. Profiloidut massamerkinnät poikkeavat perinteisistä tiemerkinnöistä siten, että ne ovat paksumpia ja profiloituja eli pinnaltaan kuvioituja tai epätasaisia. Profiloituja massamerkintöjä on Suomessa käytetty pisimpään ja yleisimmät tyypit ovat Kamflex, Longflex ja Humflex. Muita tiemerkintäainein tehtyjä reunaviivoja ovat

23 23 ns. shakkiruutu ja Drop On Line. Norjassa ja Tanskassa käytetyt tärinäviivat ovat lähes yksinomaan profiloituja massamerkintöjä. Profiloitujen tärinäviivojen hyviä ja huonoja puolia ovat: + edullinen ja nopea toteutus + hyvä näkyvyys heikko ääni ja tärinäefekti nopea kuluminen ja heikko talvikunnossapidon kestävyys Profiloitu massamerkintä on toteutuskustannuksiltaan vain hieman tavallista tasomerkintää kalliimpi ja toteutuskin on vain hieman hitaampaa. Ajonopeus profiloitua merkintää tehtäessä on 2 4 km/h, kun se tasomerkinnän yhteydessä on 8 14 km/h. Kohollaan oleva paksu profiili parantaa merkinnän näkyvyyttä korkean paluuheijastuvuuskykynsä ansiosta. Profiloitujen massamerkintöjen aiheuttama ääni ja tärinäefekti on muihin tärinäviivatyyppeihin verrattuna selvästi heikompi ja merkintä kapeampi. Profiloituja merkintöjä ei pidetä kovin tehokkaana toimenpiteenä kuljettajan havahduttamiseksi. Koska merkinnät kuluvat nopeasti, profiloituja merkintöjä käytetään lähinnä olosuhteissa, joissa ei talvella ole auraustarvetta. Talvikunnossapito ja lumenpoisto vievät kohollaan olevat merkinnät helposti mukanaan. Kunnossapidon lisäksi ajoneuvojen nastarenkaat kuluttavat merkintöjä talvella. Näiden edellä mainittujen syiden vuoksi Suomessa ollaan luopumassa kohollaan olevista tieviivojen merkinnöistä lähes kokonaan. (Piirainen 2005; Tiehallinto 2005.) Kamflex muistuttaa kampaa. Merkinnän ajoradan puoleinen on yhtenäinen ja pientareen puoleinen reuna muodostuu kamman piikeistä. Kamflex merkintää käytetään vain reunaviivana. Kuvassa 3 1 on Kamflex viivaa kantatie 51:llä Tähtelässä.

24 24 Kuva 3 1. Uutta Kamflex viivaa kantatie 51:llä Tähtelässä. Viiva oli tasalaatuista koko osuudelta. Uusi päällyste on SMA 16. (Alatyppö et al 2005) Kamflex viivojen kulumiseen vaikuttaa ehkä eniten talvihoito. Toinen merkittävästi vaikuttava asia on ajokaistan sekä pientareen leveys. Jos piennar on leveä, leikkaa ajolinja reunaviivan herkästi, etenkin oikealle kääntyvän mutkan alussa. Jos kaista on kapea, raskas liikenne joutuu välillä ajamaan reunaviivan päällä. Henkilöautoliikenne ajaa kapealla ajokaistalla enemmän oikeassa reunassa kuin jos kaista olisi leveämpi. (Gruzdaitis Täristävät reuna ja keskiviivat). Leveäkaistatiellä Kamflex viiva oli kulunut kauttaaltaan. Syynä on mahdollisesti se, että raskaat ajoneuvot väistävät mahdollisimman oikealle, jotta ne olisivat turvallista ohittaa. Suoralla viivan huomattiin kuluvan tasaisesti. Kaikissa kohteissa Kamflex viivan havaittiin kuluneen eniten oikealle kääntyvän kaarteen alussa. Suoralla ja kaarteessa viiva oli kulunut tasaisesti, kaarteessa tosin enemmän kuin suoralla. Liikennemäärä vaikuttaa myös viivan kulumiseen. Valtateillä olleet kohteet olivat kuluneet enemmän kuin alemman luokan teillä. (Alatyppö et al 2005) Longflex muodostuu peräkkäisistä suorakaiteen muotoisista merkintämassapaloista, joiden välissä oleva päällyste on jätetty näkyviin tai jotka vaihtoehtoisesti on tehty maalatun reuna tai keskiviivan päälle. Kuljettajalle merkintä näyttää yhtenäiseltä viivalta. Longflex merkintää voidaan käyttää sekä reuna että keskiviivana. Kuvassa 3 2 on moottoritien reunalinjaan toteutettu Longflex (Gruzdaitis 2005).

25 25 Kuva 3 2. Longflex merkintä moottoritien reunalinjassa. Humflex muodostuu peräkkäisistä neliön muotoisista merkintämassapaloista, joiden päälle on maalattu yhtenäinen reuna tai keskiviiva. Yhtenäisestä ja tasaisesta merkinnästä erottuu kohollaan olevia "tyynyjä". Humflex merkintää voidaan myös käyttää sekä reuna että keskiviivana. Kuvassa 3 3 on reunaviivaan toteutettu Humflex merkintä (Gruzdaitis, L. 2005). Kuva 3 3. Humflex merkintä. Drop On Line muodostuu reunaviivan päällä olevista kohollaan olevista erikokoisista pyöreähköistä pisteistä ns. tipoista. Vuonna 2004 Uudenmaan tiepiirissä tehtiin kokeiluosuudelle Drop On Line merkintää. Kuvassa 3 4 on reunalinjaan toteutettu Drop On Line merkintää (Gruzdaitis, L. 2005).

26 26 Kuva 3 4. Drop On Line merkintä Jyrätty eli painamalla tehty viiva Jyrätyt tärinäviivat ovat päällysteen pintaan painettuja kapeita uria, jotka ovat tyypillisesti joko puolipyöreitä tai V muotoisia. Jyrätyt tärinäviivat toteutetaan uudelle päällysteelle päällystysurakan yhteydessä. Urat painetaan kuumaan asfalttiin jyrällä, johon on kiinnitetty poikittain tankoja tasaisin välimatkoin. Jyrättyjä tärinäviivoja on Suomessa käytetty sekä reuna että keskiviivassa. Etenkin Savo Karjalan tiepiirissä on painantatekniikalla tehty lähes kaikki täristävät keskiviivat. Sen sijaan Yhdysvalloissa jyrättyä tärinäviivaa on käytetty lähinnä reunaviivassa ja huomattavasti järeämpänä kuin Suomessa. Suomessa on käytössä kaksi erilaista toteutusmenetelmää: asfalttijyrällä painetut, jotka on tehty painamalla päällystyön jyräyksen yhteydessä, ja asfaltinlevittimeen kiinnitetyllä jyrällä painetut urat. (Elefteriadou et al 2000; Alatyppö, Hyyppä, Valtonen 2005; Tiehallinto 2005). Asfalttilevittimellä painanta tehdään ennen varsinaista jyräystä. Liikenneturvallisuusinsinööri Jarmo Tihmala (elokuussa 2006) kertoi, että asfaltinlevitinmenetelmä perustuu Savo Karjalan tiepiirin esityksestä Suomen Laatuasfaltti Oy:n kehittämään Remixerin perässä olevaan painantapyörään (kuva 3 6).

27 27 Jyrättyjen tärinäviivojen hyviä ja huonoja puolia ovat: + edulliset toteutuskustannukset + kaksinkertainen tärinävaikutus tien keskelle painettuna + painantaprofiilin ja taajuuden muokattavuus kohtalainen tai heikko ääni ja tärinäefekti toteutus mahdollinen vain uuteen päällysteeseen epätasainen laatu ja ongelmat toteutuksessa, ei sovi kaikille päällysteille Tärinäviivojen jyräys on mahdollista toteuttaa ainoastaan päällystyön yhteydessä uuteen asfalttiin. Asfalttijyräysmenetelmässä päällysteen lämpötila ja sopivan painokuorman säätely ovat kriittisiä jyräyksen laadun kannalta. Kuumaan päällysteeseen jyrä uppoaa helposti, mutta kylmään päällysteeseen jyrä ei painu riittävästi eikä uralle saada haluttua muotoa tai syvyyttä. Painantajälki on usein hyvin epätasainen ja urien syvyys vaihtelee lähes huomaamattomasta selkeästi havaittavaan. Linjaus on myös ongelma, sillä jyrää on vaikea ajaa suoraan ja jyrätyn tärinäviivan sijainti tien poikkileikkauksessa vaihtelee tällöin suuresti. Reunalinjassa urat saattavat olla reilusti joko pientareella tai ajoradan puolella. Tärinäviivan huono sijainti saattaa lisätä ympäristömelua, kun ajoneuvot ajavat viivan päällä, vaikkeivät olisikaan ajautumassa pientareelle. Jyräysmenetelmä ei sovellu kaikille päällystetyypeille. Etenkään isorakeiseen ja karkeaan päällysteeseen (SMA) jyrä ei uppoa kunnolla ja painantajälki on tuskin havaittavissa. Asfalttilevitinmenetelmä sopii hyvin esimerkiksi Remixer päällystystöihin, koska massan raekoko on tarpeeksi pieni ja massan lämpötila sekä paksuus (n. 30 mm) ovat sopivat. Asfalttijyräykseen verrattuna asfalttilevitinmenetelmällä saadaan aikaan kohtuullisen suora ja tasalaatuinen uritus, joka tuottaa myös voimakkaamman ärsykkeen kuljettajalle. Ongelmana sen sijaan on painojäljen mahdollinen umpeutuminen jyräyksen yhteydessä. (Tiehallinto 2005.)

28 28 Kuva 3 5. Tien reunaan jyrätään tärinäviivaa Turun tiepiirissä (kuva: Ahokas T. Turun tiepiiri). Kuva 3 6. Kuvassa käytetään asfaltinlevittimen perään kiinnitettyä painantapyörää Savo Karjalan tiepiirissä (kuva: Mäkelä, Sipilä 2006) Jyrätyn eli painamalla tehdyn tärinäviivatyypin parhaana ominaisuutena voidaan pitää sen edullisuutta ja menetelmää onkin Suomessa pidetty erityisen hyvänä, sillä painanta ei kulu toisin kuin massamerkinnät. Jyrätty merkintä tuottaa kuitenkin melko heikon

29 29 ääni ja tärinäefektin. Erityisesti raskaissa ajoneuvoissa jyrättyä tärinämerkintää on vaikea havaita. Menetelmää on jatkuvasti myös kehitetty. Jyrättyjen tärinäviivojen huonoina puolina voidaan pitää rajallista toteutusaikaa ja laadun kontrollin vaikeutta toteutuksen yhteydessä. Etuna voidaan myös pitää tärinäviivan sijoittumista keskiviivan molemmille puolille, jolloin sen herättävä vaikutus ikään kuin kaksinkertaistuu. Toisaalta kapeilla (päällystetyn tien leveys esim. 7,5 m.) yksiajorataisilla teillä ajokaista kapenee liiaksi ja tällöin tärinäviiva aiheuttaa tahatonta häiriötä ympäristöön Jyrsityt tärinäviivat Jyrsityt tärinäviivat ovat päällysteen pintaan erityisellä jyrsimellä jyrsittyjä leveitä uria. Urat ikään kuin leikataan päällysteen pintaan. Jyrsityt tärinäviivat ovat suosituin ja eniten käytetty tärinäviivatyyppi Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Jyrsittyjä viivoja on Suomessa tehty muutamiin kokeilukohteisiin sekä reuna että keskilinjaan. Jyrsittyjen tärinäviivojen hyviä ja huonoja puolia ovat: + toteutus on mahdollinen sekä olemassa olevaan että uuteen päällysteeseen + toteutus periaatteessa mihin vuoden aikaan tahansa (ei kuitenkaan keskitalvella) + voimakas ääni ja tärinä ärsyke + kanttipyörän muokattavuus tärinäviivan k/k välin muuttamiseksi (ei ole kokeiltu käytännössä, kuvat 3 7, 8, 9, 10) kohtalaisen korkeat toteutuskustannukset, kehittymätön menetelmä ympäristömelu ja ongelmat pyöräilijöille Kuvissa 3 7 ja 3 8 nähdään tämän päivän tekniikalla olevan jyrsimen rumpu ja ns. kanttipyörä. Kanttipyörän tehtävänä on saadaan aikaan jaksottainen jälki. Jyrsin liikkuu eteenpäin niin aina, kun kanttipyörä on lappeellaan jyrsiminen tapahtuu ja kun kanttipyörä on kantillaan jyrsimen rumpu on ilmassa.

30 30 Asfalttijyrsimen kuljettajan mukaan (keskustelu ) kanttipyörän muotoilu (kuvat 3 9 ja 3 10) on yksinkertaista täyskumipyörän sorvausta. Kuvissa on esimerkki kuinka ns. normaali välein varustetusta pyörästä saadaan harvempi välinen. Kuva 3 7. Asfalttijyrsimen kanttipyörä (kuva: Perälä 2006). Kuva 3 8. Asfalttijyrsimen rumpu ja jyrsimen terät (kuva: Perälä 2006).

31 31 Kuva 3 9. Poikkileikkaus kanttipyörästä. Kuva Muotoiltu kanttipyörä Jyrsityt tärinäviivat ovat parhaita muihin tärinäviivatyyppeihin verrattuna nimenomaan niiden tuottamasta melusta ja tärinävaikutuksesta ajoneuvoon. Jyrsittyjen tärinäviivojen toteutus ei ole riippuvainen päällystysurakoista, sillä ne on helppo toteuttaa sekä uuteen että olemassa olevaan päällysteeseen. Jyrsittyjä tärinäviivoja suositaan juuri niiden toteutustavan, päällysteeseen kohdistuvien vähäisten vaikutusten ja niistä syntyvän voimakkaan ääni ja tärinäefektin takia. Jyrsityt tärinäviivat tuottavat muihin tärinäviivatyyppeihin verrattuna huomattavasti voimakkaamman äänen ja tärinän ajoneuvon sisälle. Jyrsittyjen tärinäviivojen haittapuolena on niiden suhteellisen korkea hinta verrattuna muihin menetelmiin. Suomessa ongelmana on myös toteutusmenetelmän kehittymättömyys, mistä korkeat kustannuksetkin suurelta osin johtuvat. (Gruzdaitis 2005)

32 32 Koska jyrsityt tärinäviivat aiheuttavat voimakkaan äänen myös ajoneuvon ulkopuolelle, ympäristömelu saattaa häiritä tienvarren asukkaita. Ympäristömelu on kuitenkin tyypillinen ongelma kaikille tärinäviivatyypeille. Lisäksi voimakas tärinä saattaa vaikeuttaa pyöräilijöiden ja rullaluistelijoiden liikkumista kaksikaistaisten teiden pientareella ja tärinäviivan yli. Kuva Jyrsittyä tärinäviivaa reuna ja keskilinjassa. Tärinäviivan voi jyrsiä myös ajokaistan keskelle (kuva 3 12); tosin tätä viivan linjausta ei ole käytetty yleisesti missään. Tällä tavalla tärinäviiva säilyy ja pyöräilijöiden ongelmat poistuvat sekä ympäristöön kohdistuu vähemmän melua, kun tärinäviiva jää ajoneuvojen renkaiden väliin. Toisaalta sen turvallisuusvaikutuksiin on suhtauduttu skeptisesti (Vägverket 2005). Kuva Kuvassa on jyrsittyä tärinäviivaa kaistan keskellä Minnesotan osavaltiossa USA:ssa (Vägverket 2005).

33 Täristävät keski ja reunaviivat Yleistä Merkittävä osa nokkakolareita aiheuttavista keskiviivan ylityksistä aiheutuu kuljettajan tarkkaavaisuuden herpaantumisesta. Kustannustehokkaita keinoja sen estämiseksi ovat täristävät tiemerkinnät. Niiden synnyttämällä täristyksellä ja ulisevalla äänellä voidaan kuljettaja havahduttaa keskiviivan ylittämisestä ennen mahdollista yhteentörmäystä. Pääteiden kohtaamisonnettomuuksien vähentämiseksi esitetään, että Tiehallinto jatkaa täristävien keski ja reunaviivojen kehitystyötä. Kokeilujen perusteella annetaan ohjeet niiden käytöstä erilaisissa tieympäristöissä. Rakennuskustannusten vertailu antaa hyvän kuvan siitä kuinka paljon edullisemmaksi täristävä tieviiva tulee rakennettavaan keskikaiteelliseen tieosuuteen verrattuna. Seuraavassa taulukoissa 3 1 ja 3 2 on esitetty keskimääräisiä rakennuskustannuksia erilaisille tärinäviivatyypeille. Taulukko 3 1. Keskimääräisiä rakennuskustannuksia erilaisille tärinäviivatyypeille (Tiehallinto 2005, Tärinäviivatutkimuksia ).

34 34 Taulukko 3 2. Keskimääräisiä rakennuskustannuksia (vrt. em. taulukko), muutettuna kilometrille, erilaisille tärinäviivatyypeille ( /kilometri). Viivatyyppi Hinta /km, 10 cm leveä iso urakka Hinta /km, 20 cm leveä iso urakka Tasomerkintä 3 mm ,0 LongFlex 3 mm 1200,0 2200,0 KamFlex 3 4 mm 1300,0 2400,0 HumpFlex 3 5 mm ,0 Jyräprofiili+viiva 3 mm ,0 Jyrsitty profiili+viiva 3 mm ,0 USA, pelkkä jyrsintä 200,0 Heijastinura Vt 1 koe 2002, 3,6 km 5200, hinta 2500,0/3400,0 USA:n hinta, iso urakka 1400,0 Taulukoista voidaan päätellä, että täristävien viivojen keskimääräiset rakentamiskustannukset (n ) ovat yli tuhat kertaa edullisemmat kuin keskikaiteellisten osuuksien keskimääräiset rakennuskustannukset (n. 1,8 M, vrt. taulukko 2 1). Täristävien keski ja reunaviivojen käyttöalueet on määritelty arvioitujen turvallisuusvaikutusten ja kustannustehokkuuden perusteella (onnettomuus kustannussäästöt suhteessa viivojen tekokustannuksiin) (Velhonoja 2006) Täristävät keskiviivat Kaistalla pysyminen kaarteessa vaatii kuljettajilta enemmän kuin suoralla tiejaksolla ajaminen. On arvioitava tarvittavien ohjausliikkeiden suuruus sekä sovitettava nopeus kaarteen jyrkkyyden, kaltevuuden ja näkemien mukaan. Kuljettajan tahaton ajautuminen keskilinjan yli vastaantulevien kaistalle tai ajolinjan tietoinen oikaiseminen kaarteessa voi aiheuttaa kohtaamisonnettomuuden, jonka seuraukset ovat yleensä vakavimpia kaikista onnettomuustyypeistä johtuen suuresta törmäyksenaikaisesta nopeuserosta. Kaarteen tietoisen leikkaamisen taustalla on luultavasti usein halu ajaa nopeammin kuin kaarteen mitoitus edellyttäisi. Kaarretta ajettaessa kuljettajan katse kiinnittyy eniten kaarteen sisäreunan lähettyville paikkaan (tangenttiin), jossa kaarteen suunta muuttuu ja joka on ohjaamisen kannalta tärkeä kohta (Land & Lee 1994). Tosin näkyvyydeltään rajoitetuissa kaarteissa kuljettajien täytyy jakaa tarkkaavaisuutta enemmän kahden tehtävän: ohjaamiseen ja välittömän vaaran havaitsemisen välillä. Tällöin tangenttikohtaan

35 35 katsotaan vähemmän ja enemmän suoraan ajoradalle vastaantulevaa liikennettä niin pitkälle kuin se on mahdollista ja muita mahdollisia vaaratekijöitä kaarteen ympäristössä (Underwood, Chapman, Grundall, Cooper & Wallen 1999). On myös havaittu, että onnettomuusasteeltaan korkeissa kaarteissa kuljettajan katse on kiinnittynyt pitempään yhteen paikkaan kuin alhaisen onnettomuusasteen kaarteissa. Kuljettajalla on ilmeisesti vaikeuksia erottaa kaarteen suunnasta kertova tieto (Shinar, Mc Dovell & Rockwell 1977). Varsinaiseen kaistalla pysymiseen tarvitaan myös perifeerisen näön avulla hankittavaa visuaalista informaatiota lähietäisyydeltä (Land & Horwood 1995; Rumar & Marsh 1998). Voidaankin olettaa, että mikäli ajoneuvojen sivuttaisasemien hajonta pienenee kaarteessa, niin onnettomuusaste pienenee (ks. Ranta, Mäkinen & Malmivuo 1998). Keskilinjan tärinäviivoista on saatu hyviä kokemuksia Norjassa, Kanadassa ja Yhdysvalloissa, joissa tärinäviivoja suositellaan käytettäväksi sulkuviivoina (ja reunaviivoina) kaksikaistaisilla teillä (Räsänen 2002). Tiepiirien edustajat suosittelivat Suomeen upotettuja ratkaisuja kunnossapidon takia (Kärki & Unhola 2002). Keskilinjan tärinäviivoja on tehty laajemmin vasta viimeisen parin vuoden aikana, siksi niiden vaikutuksista ei ole paljon tutkimustuloksia. Tärinää ja ääntä tuottavia ratkaisuja pidetään tehokkaina ja sopivina toimenpiteitä tarkkaamattomien ja väsyneiden kuljettajien havahduttamiseksi. Tulevaisuudessa telemaattiset, ajoneuvon sisäiset tukilaitteet auttavat kuljettajaa kaistalla pysymisessä ja varoittavat ajoneuvon virheellisestä sijainnista tien poikkileikkauksessa. Kuluu vielä vuosia ennen kuin telemaattiset järjestelmät ovat yleistyneet siten, että tien rakenteellisia ratkaisuja ei enää tarvita. Tärinäviivojen käytöstä saadut kokemukset ovat olleet positiivisia ja etenkin täristävistä reunaviivoista on paljon tutkimustietoa. Täristävä keskiviiva on sen sijaan vähemmän käytetty ja uudempi ratkaisu kaksikaistaisilla teillä. Tärinäviivojen positiiviset ja negatiiviset vaikutukset tulisi tuntea ennen viivojen laajempaa käyttöä. (Gruzdaitis 2005). Tiehallinnon apulaisjohtaja Pauli Velhonojan, Keskushallinnosta, (liitteet 1a, b ja c) mukaan täristävä keskiviiva on kannattava toimenpide kaikilla valta ja kantateillä, joi