Havaintotieverkon suunnittelu

Harri Spoof, Vesa Männistö Havaintotieverkon suunnittelu Tiehallinnon selvityksiä 10/2007 Ilmastoalue Ran Ran Ran Ran Ran Ran Sis Sis Sis Sis Sis Sis Poh Poh Poh Poh Poh Poh KVL Hi Hi Mod Mod Low Low Hi Hi Mod Mod Low Low Hi Hi Mod Mod Low Low Raskas-% Päällystetyyppi Tien leveys Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Tien ikä AB Leveä Low 3 1 1 1 5 1 3 1 2 AB Leveä Moderate 4 3 4 3 1 1 2 1 AB Leveä High 4 4 2 2 1 5 4 1 3 1 2 1 AB Kapea Low 4 3 5 2 2 AB Kapea Moderate 4 4 5 5 4 3 2 1 AB Kapea High 4 4 2 4 5 3 1 PAB Leveä Low 4 1 3 5 2 1 3 PAB Leveä Moderate 4 5 5 1 3 PAB Leveä High 1 4 3 5 4 5 2 3 1 PAB Kapea Low 4 4 1 1 5 2 2 PAB Kapea Moderate 1 3 3 2 3 5 1 3 3 PAB Kapea High 1 1 1 5 3 1 1

Harri Spoof, Vesa Männistö Havaintotieverkon suunnittelu Tiehallinnon selvityksiä 10/2007 Tiehallinto Helsinki 2007

Verkkojulkaisu pdf (www.tiehallinto.fi/julkaisut) ISSN 1459-1553 ISBN 978-951-803-772-2 TIEH 3201036-v Tiehallinto Asiantuntijapalvelut Opastinsilta 12 A PL 33 00521 HELSINKI Puhelinvaihde 0204 2211

Harri Spoof, Vesa Männistö: Havaintotieverkon suunnittelu. Väyläomaisuuden hallinnan tutkimusohjelma (VOH). Helsinki 2007. Tiehallinto, asiantuntijapalvelut. Tiehallinnon selvityksiä 10/2007. 28. + liitt. 17. ISSN 1459-1553, ISBN 978-951-803-772-2, TIEH 3201036-v. Asiasanat: havaintotieverkko, käyttöikämallit, ylläpito Aiheluokka: TIIVISTELMÄ Tieverkon kunnon hallintaa ja rappeutumismalleja tarvitaan useissa eri tienpitoon liittyvissä toiminnoissa. Verkkotasolla ylläpidon toimintalinjoissa kuntoennustemalleja tarvitaan mm. tienpidon optimaalisen rahoitustarpeen arvioinnissa, toiminnan ohjauksessa (esim. rahanjako tiepiireille), hoito- ja ylläpitosuunnitelmissa (palvelutasotavoitteissa) ja ylläpidon perusteluviestinnässä. Vastaavasti ylläpidon ohjelmoinnissa malleja ja rakenteellisen kunnon hallintaa tarvitaan päällystysohjelman teossa, toimenpiteiden valintaehdoissa sekä toimenpidevaikutusten hallinnassa. Tiehallinnon hankintastrategian keskeisenä tavoitteena on luoda edellytyksiä alan palvelutuottajien ja Tiehallinnon oman hankintatoiminnan tuottavuuden parantamiselle. Tähän pyritään mm. käyttämällä sellaisia hankinta- ja sopimusmalleja, jotka antavat vapausasteita palvelutuottajien innovaatioiden, uusien teknisten ratkaisujen ja tuotteiden kehittämiselle sekä niiden hyödyntämiselle. Tästä syntyvien riskien hallinta vaatii nykyistä paremmat toimivuusvaatimukset ja luotettavat ennustemallit käyttöiän hallinnalle. Niiden tuottaminen vaatii pitkältä aikaväliltä laadukasta aineistoa tieverkon käyttäytymisestä sekä eri tekijöiden välisistä riippuvuuksista. Tässä työssä suunnitellun havaintotieverkon avulla voidaan tulevaisuudessa kehittää ennustemalleja ja tunnuslukuja, jotka hyödyntävät laaja-alaisesti elinkaaritehokasta päätöksentekoa Tiehallinnon väyläomaisuudenhallinnassa ja edesauttavat kokonaistaloudellisemman tienpidon tavoitteiden saavuttamista. Havaintotieverkon suunnittelussa hyödynnettiin tilastollisen koesuunnittelun periaatteita muodostamalla koesuunnittelumatriisi. Koesuunnittelulla varmistettiin, että valittavat kohteet jakautuvat tasapainoisesti eri muuttujien kannalta (esim. tien ominaisuudet, liikennerasitus ja ilmasto-olosuhteet). Asetettujen kriteerien perusteella muodostettiin 216 solun teoreettinen koesuunnittelumatriisi, johon pyrittiin löytämään keskimäärin viisi havaintotiekohdetta per solu. Kohteiden valinnan ensimmäisessä vaiheessa käytettiin tietokantaa, joka on yhdistetty tierekisteritiedoista ja kuntotietorekisteritiedoista. Valintaprosessin toisessa vaiheessa käytiin maastossa varmistamassa kohteen sopivuus ja tarkka alkupiste. Yhteensä havaintotieverkkoon valittiin 728 kappaletta 500 metrin kohdetta. Laadukkaan havaintotieaineiston hankkimisen ehdottomana edellytyksenä on toiminnan pitkäjänteisyys. Havaintotieaineisto tulee nähdä pitkäaikaisena strategisena hyötylähteenä, joka jatkuvasti paranee ajan myötä. Muutaman vuoden mittaiset havaintotietarkastelut eivät valitettavasti koskaan ole tuottaneet haluttua lopputulosta. Havaintotieverkon seurantaan tulisi aluksi sitoutua esimerkiksi 12 vuoden ajaksi, joka vastaa tieverkon keskimääräistä ylläpitokiertoa. Tällä varmistetaan, että kohteissa toteutuu kokonainen normaali rappeutumissykli ja että voidaan suorittaa riittävästi mittauksia eri kuntotiloissa sekä lisäksi seurata toteutettujen toimenpiteiden vaikutuksia tien kunnon kehitykseen. Hyvän lopputuloksen varmistamiseksi tarvitaan lisäksi osaamista ja panostusta havaintotieverkon hallinnointiin sekä mittausohjelman suunnitteluun.

Harri Spoof, Vesa Männistö: Val av observationssträckor för provvägsnät. Forskningsprogram för förvaltning av trafikledsegendom (VOH). Helsingfors 2007. Vägförvaltningen, experttjänster. Vägförvaltningens utredningar 10/2007. 28 s. + bilagor 17 s. ISSN 1459-1553, ISBN 978-951-803-772-2, TIEH 3201036-v. Nyckelord: observationssträcka, nedbrytningsmodeller, underhåll SAMMANFATTNING Kunskap om vägens nedbrytning och kontroll över vägnätets tillstånd behövs på flera olika nivåer av väghållningen, såsom vid uppskattning av optimal finansieringsnivå, vid styrning av verksamheten, vid planering av drift och underhåll samt i samband med underhållsbehovets motiveringskommunikation. Därtill behövs modeller och kunskap om strukturellt tillstånd vid programmering av underhåll och vid val av underhållsåtgärder. Den grundläggande målsättningen för Vägförvaltningens upphandlingsstrategi är att skapa förutsättningar för bättre produktivitet för både serviceproducenterna och sin egen upphandlingsverksamhet, genom att använda kontrakt- och upphandlingsmodeller som ger frihetsgrader åt producenterna och rum för innovativa tekniska lösningar. Detta innebär risker och ställer därmed stora krav på tillförlitliga funktionskrav och prognoser av vägens livslängd. Denna kunskap kan endast nås med långvarig uppföljning av vägnätets tillståndssamband och data av hög kvalitet. På basen av uppföljningsdata från detta projekts observationssträckor kan man i framtiden utveckla bättre funktionskrav och nedbrytningsmodeller, vilket hjälper Vägförvaltningens beslutsfattningsprocess i samband med egendomsförvaltning och leder till bättre helhetsekonomisk väghållning. Vid valet av observationsvägnätet användes statistisk experimentplanering, genom att bilda en designmatris. Med detta försäkrades att de utvalda observationssträckorna fördelades jämt i förhållande till olika egenskaper (t.ex. väg, trafik och klimat). En teoretisk designmatris som innehöll 216 celler bildades med målsättningen att hitta i medeltal fem observationssträckor till varje cell. I valprocessens första skede användes en databas som var en kombination av Vägförvaltningens väg- och tillståndsregister. I det andra skedet av valprocessen kontrollerades in situ vägens lämplighet, och en exakt startpunkt för observationssträckan bestämdes. Till observationsvägnätet valdes sammanlagt 728 stycken 500 meter långa sträckor. Kravet för att uppnå data av hög kvalitet från observationsvägnätet är uppföljningens långsiktighet. Observationsvägnätet bör uppfattas som en strategisk nyttokälla, som ständigt förbättras med tiden. Uppföljning av observationssträckor under endast ett fåtal år leder tyvärr aldrig till eftersträvade resultat. Man bör binda sig i början till en tid på t.ex. 12 år, som av storleksordning motsvarar vägnätets underhållscykel. Med detta försäkras att tillräcklig nedbrytning av observationssträckorna hinner ske och att mätningsresultat av åtgärdseffekter på vägens tillstånd och nedbrytning kan i riklig mån observeras. För att försäkra ett gott slutresultat krävs även kunskap och engagemang av resurser för administration av observationsvägnätet samt planering av de årliga mätningarna.

Harri Spoof, Vesa Männistö: Design of pavement performance test section network. Road Asset Management Research Program (VOH). Helsinki 2007. Finnish Road Administration. Finnra Reports 10/2007. 28 p. + app. 17 p. ISSN 1459-1553, ISBN 978-951-803-772-2, TIEH 3201036-v. Keywords: test section, pavement performance models, maintenance SUMMARY Knowledge about road network condition and pavement deterioration is needed on several levels of road keeping. Prediction models are used at network level in the process of optimising and allocating the annual funding, in pavement maintenance management and for justification in maintenance motivation communications. In addition, models are needed on project level for the selection and timing of appropriate maintenance measures. The basic objectives of the procurement strategy of the Finnish Road Administration are to improve the productivity both of their own and the branch of industries business operations. It will be achieved by developing procurement methods that include degrees of freedom to facilitate and encourage new innovative technical solutions. The development process does include higher levels of risks and therefore also better performance indicators and models are needed to control this new situation. These models can only be achieved with high quality data collected over a long period of time. In this project, a pavement performance test section network was designed for these purposes. The data collected from the test section network will help the Finnish Road Administration in their future road asset management work. Statistical experimental design was used in the selection of the test sections to ensure that the sections will include all types of roads and different characteristics of traffic and climatic conditions. A design matrix including 216 cells was created based on the set criterions. Data from the road and condition data banks was used in the selection process to include on average five sections to each cell in the matrix. After this primary selection all sections where checked in situ for their suitability, and an exact starting point for each 500 meter long section was pointed out. Altogether 728 sections around the country were selected to the test section network. To obtain high quality data suitable for performance modelling requires longevity and stability in the data collection process. Goals are never achieved with short term missions. The test section network should be considered as an investment for the future, which will improve in quality by time. There should be a commitment to data acquisition for e.g. 12 years corresponding to one maintenance cycle. This will ensure enough time for deterioration to take place and to receive information about maintenance effects. To ensure good results, resources should also be allocated for the management of the test section network and for planning of the annual measurement program.

ESIPUHE Työ tavoitteena oli suunnitella ja määritellä havaintotieverkko, jolta tulevaisuudessa tullaan systemaattisesti mittaamaan erilaisia tien kuntoon ja palvelutasoon liittyviä asioita. Havaintotieverkko rajattiin päällystettyihin teihin. Kohteiden valinta suoritettiin koesuunnittelun avulla määritettyjen kriteerien perusteella ja lopullisen valinnan yhteydessä suoritettiin maastokäyntejä kohteen sopivuuden varmistamiseksi. Lisäksi esitetään pitkäjänteinen suunnitelma tarvittavista mittauksista ja niiden toteuttamisajankohdista sekä suositus kerättävän tiedon hallinnalle ja prosessin jatkuvuuden varmistamiselle. Selvitys on tehty Tiehallinnon Väyläomaisuuden hallinnan tutkimusohjelman osaprojektina (VOH-1.14). Selvitystä on ohjannut projektiryhmä, johon ovat kuuluneet: Mikko Inkala Tuomas Toivonen Tiehallinto, asiantuntijapalvelut (pj.) Tiehallinto, asiantuntijapalvelut Selvityksen suorittamisesta ja raportin laatimisesta ovat vastanneet Harri Spoof ja Vesa Männistö Pöyry Infra Oy:stä. Helsinki, tammikuu 2007. Tiehallinto Asiantuntijapalvelut

Havaintotieverkon suunnittelu 9 Sisältö 1 JOHDANTO 11 2 KOESUUNNITTELU 13 3 HAVAINTOTIEVERKKO 18 3.1 Kohteiden valinta 18 3.2 Kohdeluettelo 19 4 TIEDONKERUU 23 4.1 Toistuva tiedonkeruu 23 4.2 Kertaluonteinen tiedonkeruu 24 5 HAVAINTOTIEVERKON HALLINTA 26 6 LIITTEET 29

10 Havaintotieverkon suunnittelu

Havaintotieverkon suunnittelu 11 JOHDANTO 1 JOHDANTO Tieverkon ylläpidon toiminnansuunnittelun tietopohjaa alettiin rakentaa 1980- luvulla kehittämällä kuntomittauksia ja mittaustiedon hyväksikäyttöjärjestelmiä. Tämä toiminnansuunnittelun "tieto-infra" oli suuri edistysaskel silloiseen tilanteeseen. Tärkeimpinä hyötyinä kehitystoiminnasta oli, että saatiin mitattuun tietoon perustuva kuva tieverkon kunnosta ja ylläpidon tarpeet saatiin yhtenäiselle pohjalle. Tätä kautta, kun kuntohistoriaa alkoi kehittyä tietojärjestelmiin, myös kuntotilan kehityksen ennustaminen aloitettiin. Koko tämä pitkä historia on kuitenkin osoittanut, että vaikka mittaukset ovat tuottaneet valtavan määrän aineistoa, ei aineiston avulla voida riittävällä tarkkuudella ennustaa tienpidon toiminnansuunnittelussa tarvittavia asioita. Esimerkiksi kunnon käyttäytymistä ei tunneta luotettavasti, koska rappeutumismallien ennustevirheet ovat suuria ja niiden selittäjät osin puutteellisia. Näiden laadukkaiden mallien kehittäminen, joita voisi ja tulisi hyödyntää kaikilla tienpidon ohjauksen tasoilla, vaatii tarkempaa lähtöaineistoa, kuin mitä tieverkon rutiinimittaukset tuottavat. Lähtöaineiston puute vie mahdollisuudet hyvien ennustemallien tekemiseltä. Ennustemallien puuttuminen tekee hyvien analyysien ja taloudellisten vertailulaskelmien teon epäluotettavaksi, mikä puolestaan vie pohjan tehokkaalta ylläpitostrategialta sekä kokonaistaloudellisemmalta tienpidolta. Tästä syystä tarvitaan havaintotieverkko, jotta ennustemallien kehittämiseen ja erilaisten riippuvuuksien hallintaan tarvittava laadukas aineisto saadaan hankittua. Laadukkaan havaintotieaineiston hankkimisen ehdottomana edellytyksenä on toiminnan pitkäjänteisyys. Havaintotieaineisto tulee nähdä pitkäaikaisena strategisena hyötylähteenä, joka jatkuvasti paranee ajan myötä. Muutaman vuoden mittaiset havaintotietarkastelut eivät valitettavasti koskaan ole tuottaneet haluttua lopputulosta. Laadukkaan havaintotieaineiston hankinta ei kuitenkaan välttämättä vaadi suuria taloudellisia lisäpanostuksia, vaan kohdentamalla ja ajoittamalla mittaukset järkevästi ja tehokkaasti voidaan usein saavuttaa hyvä tulos. Tämänkin työn lähtökohtana oli nykyisten mittausrutiinien uudelleenorganisointi, eikä niiden määrän lisääminen. Työn tavoitteena oli suunnitella ja määritellä havaintotieverkko, sekä tuottaa kohdeluettelo havaintotieverkkoon valituista tieosuuksista. Näistä kohteista tullaan tulevaisuudessa systemaattisesti mittaamaan erilaisia tien kuntoon ja palvelutasoon liittyviä asioita. Havaintotieverkko on rajattu päällystettyihin teihin. Havaintotieverkon suunnittelu aloitettiin tavoitteiden ja tulevaisuuden hyödyntämistarpeen määrittämisellä. Määrittelyssä huomioitiin havaintotieverkon hyödyntäjät ja tulevaisuuden tarpeet mahdollisimman laajasti, mutta toisaalta myös rajattiin tavoitteet realistiselle tasolle, jotta tärkeimpien tavoitteiden toteutuminen onnistuisi. Tässä yhteydessä kuultiin myös alan eri osapuolten näkemyksiä ja tarpeita, ennen kuin havaintotieverkon lopullinen valinta tehtiin. Havaintotieverkon ensisijaisena tulevaisuuden tavoitteena on tuottaa sellaista laadukasta aineistoa, johon pohjautuen voidaan hallita liikenteen, rakenteen, ilmaston, kunnon ja ylläpitotoimenpiteiden välisiä suhteita, jonka lisä-

12 Havaintotieverkon suunnittelu JOHDANTO tiedon perusteella voidaan parantaa ylläpitopoiminnan taloudellisuutta. Havaintotieverkon tavoitteena on myös tuottaa aineistoa rakenteellisen tunnusluvun kehittämiseksi. Tieverkon kunnon hallintaa ja rappeutumismalleja tarvitaan useissa eri tienpitoon liittyvissä toiminnoissa. Verkkotasolla ylläpidon toimintalinjoissa kuntoennustemalleja tarvitaan mm. tienpidon optimaalisen rahoitustarpeen arvioinnissa, toiminnan ohjauksessa (esim. rahanjako tiepiireille), hoito- ja ylläpitosuunnitelmissa (palvelutasotavoitteissa) ja ylläpidon perusteluviestinnässä. Vastaavasti ylläpidon ohjelmoinnissa malleja ja rakenteellisen kunnon hallintaa tarvitaan päällystysohjelman teossa, toimenpiteiden valintaehdoissa sekä toimenpidevaikutusten hallinnassa. Hanketasolla malleja tarvitaan mm. tarjousten vertailussa ja elinkaarikustannuslaskelmissa. Tiehallinnon hankintastrategian keskeisenä tavoitteena on luoda edellytyksiä alan palvelutuottajien ja Tiehallinnon oman hankintatoiminnan tuottavuuden parantamiselle. Tähän pyritään mm. käyttämällä sellaisia hankinta- ja sopimusmalleja (ST-, käyttöikä-, elinkaari- ja ylläpidon palvelusopimusmallit), jotka antavat vapausasteita palvelutuottajien innovaatioiden, uusien teknisten ratkaisujen ja tuotteiden kehittämiselle sekä niiden hyödyntämiselle. Mallien tavoitteena on myös tukea elinkaari-, käyttöikä- ja ekotehokkuuden periaatteiden käytäntöön vientiä infra-alalla. Jotta strategian mukaiset tavoitteet voidaan saavuttaa ja niistä syntyvät riskit hallita tarvitaan yksiselitteiset toimivuusvaatimukset ja luotettavat ennustemallit käyttöiän hallinnalle. Niiden tuottaminen vaatii pitkältä aikaväliltä laadukasta aineistoa tieverkon käyttäytymisestä sekä eri tekijöiden välisistä riippuvuuksista. Havaintotieverkon avulla kehitettävät ennustemallit ja toimivuusvaatimukset toimisivat sitten laaja-alaisesti päätöksenteon tukena Tiehallinnon väyläomaisuudenhallinnassa sekä edesauttaisivat omalta osaltaan elinkaaritehokkaamman ja kokonaistaloudellisemman tienpidon tavoitteiden saavuttamista.

Havaintotieverkon suunnittelu 13 KOESUUNNITTELU 2 KOESUUNNITTELU Havaintotieverkon valinnassa hyödynnetään tilastollisen koesuunnittelun periaatteita muodostamalla koesuunnittelumatriisi. Koesuunnittelulla varmistetaan, että valittavat kohteet jakautuvat tasapainoisesti eri muuttujien kannalta (esim. tien ominaisuudet, liikennerasitus ja ilmasto-olosuhteet). Koesuunnittelulla asetetaan kriteerit kohteiden valinnalle ja siinä yhteydessä rajataan myös havaintoteiden lukumäärä ja niiden pituudet käytettävissä olevien resurssien puitteissa. Koesuunnittelun ensimmäinen vaihe oli päämuuttujien valinta. Jokaiselle päämuuttujalle määriteltiin lisäksi tasoluokkien raja-arvot ja lukumäärät. Tasoluokkia tulee olla vähintään kaksi, mutta käytännön syistä mielellään ei enempää kuin kolme. Päämuuttujina voi käyttää ainoastaan sellaisia muuttujia, joista tieto löytyy kaikista kohteista koko aineistosta. Nämä päämuuttujat muodostavat koesuunnittelumatriisin rivit ja sarakkeet. Koesuunnittelussa päädyttiin kuuteen päämuuttujaan, jotka ovat: ilmastoalue liikennemäärä raskaan liikenteen osuus päällystetyyppi tien leveys tien ikä. Päämuuttujista puolet liittyy kuormitukseen ja puolet tien ominaisuuksiin. Yksi kuormitusmuuttuja liittyy ilmastorasitukseen ja kaksi muuttujaa liittyy liikennerasitukseen. Tiemuuttujista kaksi kuvaa tien ominaisuuksia ja yksi tien ikää. Seuraavassa on esitetty havaintotiekohteiden valinnan koesuunnittelumatriisissa käytettyjen päämuuttujien luokittelut. Ilmastoalue Suomi jaettiin ilmastoalueellisesti kolmeen luokkaan; rannikko (R), sisämaa (S) ja pohjoinen (P). Luokittelun valinnassa huomioitiin sekä pitkän aikavälin keskimääräistä pakkasmäärää (F 10 ) että kohteiden etäisyyttä rannikosta. Pakkasmäärällä, F 10, tarkoitetaan keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa toistuvaa pakkasmäärää, joka ilmaistaan Kelvin tunteina (kuva 1).

14 Havaintotieverkon suunnittelu KOESUUNNITTELU Kuva 1. Keskimäärin kerran 10 vuodessa toistuva pakkasmäärä, F 10. Ilmastoalueluokittelu tehdään tiepiiritasoisesti taulukon 1 mukaisesti: Taulukko 1. Tiepiirikohtainen ilmastoalueluokittelu. Ilmastoalue Rannikko (F 10 < 25000... 35000 Kh) Sisämaa (F 10 30000... 45000 Kh) Pohjoinen (F 10 > 40000... 55000 Kh) Ilmastoluokka R S P Tiepiirit 01 Uudenmaan tiepiiri 02 Turun tiepiiri 10 Vaasan tiepiiri 03 Kaakkois-Suomen tiepiiri 04 Hämeen tiepiiri 08 Savo-Karjalan tiepiiri 09 Keski-Suomen tiepiiri 12 Oulun tiepiiri 14 Lapin tiepiiri Liikennemäärä, KVL Liikennemäärien luokittelussa käytetään perustana taulukon 2 mukaisia tieverkkotasolla käytössä olevia osaverkkorajoja, kuitenkin seuraavin poikkeuksin:

Havaintotieverkon suunnittelu 15 KOESUUNNITTELU AB-teillä poistettiin ylin liikennemääräluokka (KVL > 6000), koska niitä päällystetään havaintotieverkon tavoitteisiin nähden liian usein. AB-teillä alin luokka (KVL < 350) on kohteiden lukumäärältä niin vähäinen, että se yhdistettiin edelliseen luokkaan (KVL < 800). PAB-teillä ylin luokka (KVL > 1500) on kohteiden lukumäärältä niin vähäinen, että se yhdistettiin seuraavaan luokkaan (KVL > 800). Taulukko 2. Liikennemääräluokittelu päällysteluokittain. Päällysteluokka Liikennemäärä (KVL) AB-tiet (1) 6000-1500 1499 800 < 800 PAB-tiet (2) > 800 799 350 < 350 Liikenneluokka 1 2 3 Raskaan liikenteen osuus, % Liikennekuormitus luokitellaan taulukon 3 mukaisesti raskaanliikenteen prosenttimäärän perusteella kahteen luokkaan; matala ja korkea. Taulukko 3. Raskaanliikenteen luokittelu. Raskasliikenneluokka M K KVL-raskas (%) < 10 10 Päällystetyyppi Havaintotieverkkoon valitaan päällystettyjä tietä, jotka luokitellaan taulukossa 4 päällysteluokan mukaan kahteen luokkaan; AB-tiet ja PAB-tiet. Taulukko 4. Päällystetyypin luokittelu. Päällysteluokka 1 2 Päällystetyypit AB / SMA PAB-B / PAB-V Tien leveys Tiet ryhmitellään taulukon 5 mukaisesti leveyden perusteella kahteen luokkaan; leveä ja kapea.

16 Havaintotieverkon suunnittelu KOESUUNNITTELU Taulukko 5. Tien leveysluokittelu. Tien leveysluokka L K AB-teiden leveys (m) > 8,0 8,0 PAB-teiden leveys (m) > 6,6 6,6 Kohteen ikä Kohteen iän määrittäminen on erittäin vaikeata. Yleisperiaatteena on usein, että ikä määritellään edellisestä kirjatusta toimenpiteestä. Ongelmana ovat varsinkin sellaiset kohteet, joille on tehty kevyitä toimenpiteitä tai vain osittain kyseistä 100 metristä koskevia toimenpiteitä, esimerkiksi paikkauksia. Lisäksi, varsinkin vanhemmissa kirjauskäytännöissä, saattaa olla epäjohdonmukaisuuksia tai puuttuvia tietoja. Tässä yhteydessä kohteen ikä (vuosissa) määriteltiin edellisestä tierekisteriin kirjatusta toimenpiteestä. Havaintotieverkon ensisijaisiin tavoitteisiin ei kuulu aineiston tuottaminen kulumisominaisuuksien selvittämiseen (tämä tieto saadaan verkkotason PTM-mittauksista), ja siksi kohteen ikään vaikuttaa ainoastaan toimenpiteet joilla on vaikutusta tien rakenteelliseen tilaan. Valitettavasti ei ole olemassa yksiselitteistä määritelmää toimenpiteen rakenteelliselle vaikutukselle. Tässä yhteydessä rakenteellisen vaikutuksen määrittäminen perustuu toimenpiteen massamenekkiin. Toimenpidettä ei huomioitu ikämäärittelyssä, mikäli sen massamenekki oli alle 60 kg/m 2. Kohteen ikä luokitellaan taulukossa 6 kolmeen luokkaan seuraavasti. Taulukko 6. Tien ikäluokittelu. Ikäluokka A B C Ikä vuonna 2006 (vuotta) < 7 7 13 > 13 Yhteenveto Yhteenveto koesuunnittelussa käytetyistä muuttujista ja niiden raja-arvoista on esitetty taulukossa 7.

Havaintotieverkon suunnittelu 17 KOESUUNNITTELU Taulukko 7. Koesuunnittelun luokittelu. ILMASTO- ALUE KVL RASKAS-% PÄÄLLYSTE- TYYPPI TIEN LEVEYS TIEN IKÄ R = rannikko S = sisämaa P = pohjoinen Tiepiirit: 1, 2 & 10 Tiepiirit: 3, 4, 8 & 9 Tiepiirit: 12 & 14 1 = suuri 2 = keski 3 = pieni AB: 6000-1500 PAB: > 800 K = korkea AB: 1499-800 PAB: 799-350 M = matala 10 % < 10 % 1 = AB 2 = PAB 1 2 L = leveä AB: > 8,0 PAB: > 6,6 K = kapea AB: 8,0 PAB: 6,6 AB: < 800 PAB: < 350 A = nuori B = keski C = vanha < 7 vuotta 7 13 vuotta > 13 Tämä jaottelu johtaa koesuunnittelumatriisiin, jossa on yhteensä 216 solua. Kaikki muuttujakombinaatiot eivät välttämättä ole realistisia, joka tarkoittaa kuten myöhemmin on nähtävissä, että kaikkiin soluihin ei löydy kohteita (esimerkiksi kombinaatiolla korkein liikennerasitus / kevyin tierakenne). Havaintotieverkon alustava laajuus muodostettiin resurssien perusteella siten, että pudotuspainolaitemittausten (PPL) kokomaispistemäärä yhden vuoden aikana olisi korkeintaan 5000 mittauspistettä. Näillä reunaehdoilla, noin 200 solun koesuunnittelumatriisilla ja kahden vuoden PPLmittauskierrolla päädyttiin havaintotieverkon suunnittelussa noin 500 km maksimipituuteen. Alla on esitetty havaintotieverkon tästä seuraavat teoreettiset PPL-mittausten määrät. Havaintotieverkon tavoitteellinen laajuus ja PPL-mittausmäärät: Kohdepituus 500 m Kohdemäärä / matriisisolu (keskimäärin) 5 kpl Kohteiden yhteispituus / matriisisolu (keskimäärin) 2,5 km Kohteiden lukumäärä (maksimi) 1.000 kpl Havaintotieverkon kokonaispituus (maksimi) 500 km Mittauspisteväli (oikea ajoura, suunta 1) 50 m Mittauspistemäärä kohteessa 10 kpl Mittauspisteitten kokonaismäärä (maksimi) 10.000 kpl Mittauspisteet / vuosi (maksimi) 5.000 kpl Mittauskohteet / vuosi (maksimi) 500 kpl Mittauskohteiden yhteispituus / vuosi (maksimi) 250 km

18 Havaintotieverkon suunnittelu HAVAINTOTIEVERKKO 3 HAVAINTOTIEVERKKO 3.1 Kohteiden valinta Aineistot Kohteiden valinta suoritettiin edellä määritetyn koesuunnittelun ja seuraavassa esitettyjen kriteerien perusteella. Aineistoina käytettiin tietokantaa, joka on yhdistetty tierekisteritiedoista ja kuntotietorekisteritiedoista. Kohdeidentifiointi Tietokantaan lisättiin jokaiselle 100 metriselle kaksi uutta muuttujaa; toinen kuvaamaan havaintotien ID-a ja toinen kuvaamaan mihin koesuunnittelumatriisin soluun tieosuus kuuluu. Havaintotieinti on alustavaan suunnitelmaan perustuva juokseva inti (hylättyjen kohteiden t siis puuttuvat) ja soluinti on esitetty kuvassa 2. Ilmasto alue R R R R R R S S S S S S P P P P P P KVL 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 Päällyste tyyppi Tien leveys Raskas-% Tien ikä K M K M K M K M K M K M K M K M K M 1 L A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 L B 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 1 L C 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 1 K A 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 1 K B 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 1 K C 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 2 L A 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 2 L B 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 2 L C 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 2 K A 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 2 K B 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 2 K C 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 Kuva 2. Koesuunnittelumatriisin soluinti. Valintaehdot Kohteiden valintaprosessin ensimmäisessä vaiheessa määritettiin peruskriteerit, joiden avulla seulottiin pois epäsopivia kohteita rekisteriaineistoista. Aineistosta poistettiin 100 metriset, joissa rekisterin mukaan on joku seuraavista epäjatkuvuuskohdista: risteys silta kaide johto tai kaapeli pituus alle 100 metriä.

Havaintotieverkon suunnittelu 19 HAVAINTOTIEVERKKO Tämän jälkeen asetettiin koesuunnittelumuuttujille seuraavat rajaukset ja kriteerit, joiden perusteella aineistoa karsittiin: liikennemäärä on yli 6000 ajoneuvoa vuorokaudessa, koska niitä päällystetään kulumisen takia havaintotieverkon tavoitteisiin nähden liian usein päällystetyyppi on muu kuin AB tai PAB tiellä on useampi kuin yksi ajorata kaistojen lukumäärä on suurempi kuin kaksi ikä > 20 vuotta, jolloin kirjausvirheen todennäköisyys on suuri. Havaintotieverkon osuudet esivalittiin tieosan alkupäästä siksi, että mittausten kohdentaminen olisi mahdollisimman helppoa. Mitä pidemmällä tieosan alusta osuus sijaitsee, sitä suurempi virhemahdollisuus syntyy tarkan mittauskohdan paikantamisessa. Havaintoteiden alkupiste merkitään metalliputkella ensimmäisen PPL-mittauksen yhteydessä. Havaintotieosuutta ei myöskään valittu läheltä tieosan alku- tai loppupistettä, koska tällä voi olla vaikutusta sekä rakenteellisesti että liikenteen käyttäytymiseen jakopisteen ollessa liittymä. Siksi 500 metriä pitkät havaintotieosuudet esivalittiin siten, että ne alkavat 1000 metrin kohdalta tieosan alusta (alkuetäisyys = 1000 metriä). Lisäksi kohdevalinnan vaatimuksena on, että tieosan pituus on vähintään 2000 metriä. Seuraavaksi karsitaan aineistosta pois kaikki ne tieosat, joista edellisten karsintavaiheiden takia puuttuu yksikin 100 metrin osuus esivalitulta havaintotieosuudelta. Mikäli näillä kriteereillä ei saada riittävästi sopivia kohteita, siirretään hakua 500 metriä eteenpäin ja toteutetaan vastaavat toimenpiteet. Lopuksi kohteet valittiin satunnaisesti siten, että koesuunnittelumatriisin soluihin saadaan 4 6 kappaletta 500 metrin osuutta, riippuen ilmastoalueesta. Kohteet sijoitettiin paikkatietojärjestelmän avulla kartalle, josta sijainnin sopivuus arvioitiin, esimerkiksi taajamien ja pitkien yksittäisten siirtymäajojaksojen välttämiseksi. Havaintotiekohteiden lopullisen valinnan yhteydessä suoritettiin maastokäynnit, jonka avulla varmistettiin kohteen sopivuus ja määritettiin sen tarkka alkupiste. Oulun ja Lapin tiepiirien osalta havaintotiekohteiden sijainnin valinta suoritettiin digitaalisten valokuvien perusteella. 3.2 Kohdeluettelo Havaintotieverkon valinnassa hyödynnetyn tilastollisen koesuunnittelun perusteella kohteiden laskennallinen maksimimäärä oli 1080 kappaletta. Tähän teoreettiseen maksimiin ei yleensä koskaan käytännön syistä päästä, johtuen matriisissa esiintyvistä epärealistisista kombinaatioista tai yksikertaisesti maastollisista syistä sopivien kohde ehdokkaitten puutteesta. Tämä käytännön realiteetti ei kuitenkaan ole ongelma, vaan koesuunnittelun avulla päästään kuitenkin parhaaseen mahdolliseen lopputulokseen välttäen mm. turhien ja kustannustehottomien replikaattien valintaa. Kuvassa 3 on esitetty koesuunnittelumatriisin lopullinen täyttöaste. Solujen kohdetavoite on kuvattu värein (keltainen = 6 kpl, vihreä = 5 kpl ja sininen = 4 kpl) ja punaiset raamit kuvaavat niitä muuttujakombinaatioita, joihin yleen-

20 Havaintotieverkon suunnittelu HAVAINTOTIEVERKKO sä on vaikea löytää kohteita. Tämä johtuu siitä, että teoreettinen koesuunnittelumatriisi huomioi kaikki kombinaatiot riippumatta siitä, ovatko ne tieteknisesti käytännössä relevantteja. Näitä epärealistisia kombinaatioita ovat esimerkiksi kapeat kevytrakenteiset tiet, joissa kuitenkin tulisi olla korkein mahdollinen liikennekuormitus. Seuraavat solumerkinnät kuvaavat kohdemäärätavoitteen todentumista: solussa ei ole a ja se on väritetty => muuttujakombinaation tavoite toteutui solussa on => muuttujakombinaatiota löytyi ainoastaan n osoittama määrä solu on tyhjä ja valkoinen => muuttujakombinaatioon ei löytynyt yhtään kohdetta. 6 kohdetta solussa 5 kohdetta solussa Ilmastoalue Ran Ran Ran Ran Ran Ran Sis Sis Sis Sis Sis Sis Poh Poh Poh Poh Poh Poh 4 kohdetta solussa 0 kohdetta solussa KVL Hi Hi Mod Mod Low Low Hi Hi Mod Mod Low Low Hi Hi Mod Mod Low Low Raskas-% Päällystetyyppi Tien leveys Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Hi Low Tien ikä AB Leveä Low 3 1 1 1 5 1 3 1 2 AB Leveä Moderate 4 3 4 3 1 1 2 1 AB Leveä High 4 4 2 2 1 5 4 1 3 1 2 1 AB Kapea Low 4 3 5 2 2 AB Kapea Moderate 4 4 5 5 4 3 2 1 AB Kapea High 4 4 2 4 5 3 1 PAB Leveä Low 4 1 3 5 2 1 3 PAB Leveä Moderate 4 5 5 1 3 PAB Leveä High 1 4 3 5 4 5 2 3 1 PAB Kapea Low 4 4 1 1 5 2 2 PAB Kapea Moderate 1 3 3 2 3 5 1 3 3 PAB Kapea High 1 1 1 5 3 1 1 Kuva 3. Koesuunnittelumatriisin täyttöaste. Havaintotieverkon lopulliseksi kohdelukumääräksi saatiin 728 kappaletta 500 metrin tieosuutta, joiden sijainnit on esitetty kartalla kuvassa 4. Kohteita on ympäri maata kaikissa tiepiireissä ja ne jakautuvat tiepiireittäin taulukon 8 mukaisesti. Havaintoteiden kohdetiedot on esitetty liitteessä 1.

Havaintotieverkon suunnittelu 21 HAVAINTOTIEVERKKO Kuva 4. Havaintoteiden sijainnit.

22 Havaintotieverkon suunnittelu HAVAINTOTIEVERKKO Taulukko 8. Havaintoteiden lukumäärät tiepiireittäin. Tiepiiri Havaintoteiden lukumäärä Uudenmaan tiepiiri 62 Turun tiepiiri 81 Kaakkois-Suomen tiepiiri 69 Hämeen tiepiiri 93 Savo-Karjalan tiepiiri 83 Keski-Suomen tiepiiri 58 Vaasan tiepiiri 116 Oulun tiepiiri 150 Lapin tiepiiri 16

Havaintotieverkon suunnittelu 23 TIEDONKERUU 4 TIEDONKERUU Laadukkaan havaintotieaineiston hankkimisen ehdottomana edellytyksenä on toiminnan pitkäjänteisyys. Havaintotieverkon seurantaan tulisi aluksi sitoutua esimerkiksi 12 vuoden ajaksi, joka vastaa tieverkon keskimääräistä ylläpitokiertoa. Tällä varmistetaan, että kohteissa toteutuu kokonainen normaali rappeutumissykli ja että ehditään tekemään riittävästi mittauksia eri kuntotiloissa sekä lisäksi seurata toteutettujen toimenpiteiden vaikutuksia tien kunnon kehitykseen. Hyvän lopputuloksen varmistamiseksi tarvitaan lisäksi osaamista ja panostusta havaintotieverkon hallinnointiin sekä mittausohjelman suunnitteluun. Seuraavassa esitetään suunnitelma tulevaisuuden tietotarpeista ja niiden toteuttamisajankohdista. Varsinaisten mittausohjelmien teko ei sisältynyt tähän hankkeeseen lukuun ottamatta kahden ensimmäisen vuoden PPLmittausten osalta. Havaintotieverkon PPL-mittausohjelma vuodelle 2006 ja 2007 on esitetty liitteissä 1 ja PPL-mittausproseduuri liitteessä 2. Osa vuoden 2006 PPL-mittauskohteista liittyy havaintotieverkkomittausten lisäksi toiseen VOH-projektiin Kantavuustunnusluvun kehittäminen. Näistä kohteista mittaukset suoritetaan erilaisella proseduurilla kuin normaalisti havaintotieverkon kohteista. Niissä mittauspisteiden väli on pienempi (25 m) ja mittaukset suoritetaan kahdesta eri linjasta tien poikkisuunnassa (oikeasta ajourasta ja ajourien välistä). Tiedonkeruu on jaettu toistuviin ja kertaluontoisiin mittauksiin. Toistuvat mittaukset esitetään toteutettaviksi määrätyllä vuosikierrolla (1 4 vuotta) ja kertaluontoiset mittaukset suoritetaan pääsääntöisesti ainoastaan yhden kerran. 4.1 Toistuva tiedonkeruu Taulukossa 9 on esitetty yhteenveto havaintotieverkolta toistuvasti mitattavista asioista. Havaintotieverkolta määräaikavälein toistuvia mittauksia ovat PPL-, PTM- ja APVM-mittaukset. Lisäksi havaintotieverkkokohteista tulee määrävälein kerätä ja päivittää liikenne- ja ilmastotietoja.

24 Havaintotieverkon suunnittelu TIEDONKERUU Taulukko 9. Havaintotieverkolta määräaikavälein toistuvia mittauksia. Tiedonkeruu Pudotuspainolaitemittaus, PPL mittaus suoritetaan suuntaan 1 mittausväli = 50 m 100 metrisen mittauskohdat = 25 m ja 75 m Palvelutasomittaus, PTM mittaus suoritetaan suuntaan 1 Automaattinen päällystevauriomittaus, APVM mittaus suoritetaan suuntaan 1 Liikennemäärätietojen tarkistus liikennelaskenta Ilmastotiedot lähimmältä sääasemalta Kierto (vuotta) 4 2 2 4 1 4.2 Kertaluonteinen tiedonkeruu Kertaluontoisten lisämittausten tarkoituksena on täydentää havaintotieverkkokohteiden tietoja ja ominaisuuksia. Kertaluonteiset mittaukset suoritetaan pääsääntöisesti vain kerran (tai ainakin erittäin harvoin) kohteen käyttöiän aikana. Alla on esitetty ehdotus tarpeellisista kertaluonteisista mittauslajeista sekä mittauksista saatujen tietojen hyödyntämisestä ja mittausajankohdista. 3-D maatutkamittaus Maatutka (GPR) toimii periaatteessa kaikuluotaimen tapaan, mutta maatutkalla luodattaessa maahan, tiehen tai veteen lähetetään lähetinantennilla sähkömagneettisia pulsseja, jotka etenevät väliaineessa materiaalin dielektristen ominaisuuksien määräämällä nopeudella. Tutkittavassa materiaalissa olevista sähköisistä rajapinnoista heijastuneet aaltoenergian osat rekisteröidään vastaanotinantennilla ajan ja amplitudin suhteen. Mitattaessa useita vierekkäisiä linjoja, voidaan mittaustuloksista koostaa 3-ulotteinen malli tutkimuskohteesta ja arvioida mahdollisia rakennevaurioita ja niiden syitä. 3- ulotteisen maatutkaluotauksen tuloksia voidaan tarkastella yksittäisinä profiileina, poikkileikkauksina tai tasokarttoina (www.roadscanners.com). Maatutkamittaus suositellaan tehtäväksi havaintotiekohteilla yhden kerran 3D-menetelmällä. Mikäli kohteeseen tehdään päällystämistä raskaampi toimenpide, tulee maatutkamittaus uusia. Mittaustuloksista voidaan määrittää mm. kohteen seuraavia lähtötietoja: Päällystetutkimukset päällysteen paksuus päällysteen vauriot päällysteen tyhjätila. Rakennekerrostutkimukset

Havaintotieverkon suunnittelu 25 TIEDONKERUU muut rakennekerrokset ja niiden paksuudet. Pohjamaatutkimukset pohjamaan kerrospaksuudet kalliopinnan syvyys ja kallion laatu pohjamaan routaolosuhteet pohjamaan kosteus pohjamaan painumaominaisuudet. Kevät PTM-mittaus PTM-mittaus suositellaan tehtäväksi yhtenä vuotena kesämittauksen lisäksi myös keväällä roudan sulamisen aikana. Mittausvuosi kannattaa valita siten, että edeltänyt talvi on ollut vähintään normaali tai sitä rankempi routimisen suhteen. Tämän kevätlisämittauksen ja normaalin kesämittauksen epätasaisuuserot yhdistettynä ilmastotietoihin auttaa selvittämään kohteen routimisolosuhteita. Pohjasuhdemääritykset ja kuivatusolosuhteet Pohjasuhdemääritykset suositellaan tehtäväksi maaperäkarttojen avulla ja kuivatusolosuhteet tulisi luokitella inventointien avulla. Kuivatusinventointien yhteydessä kohteet kannattaa valokuvata digikameralla noin 20 m välin. Maaperäkartassa maalajit kuvataan väri- ja kirjaintunnuksella. Maalajit kuvataan rakennusteknisen luokituksen (RT luokitus) mukaisesti. Jokaiselle maalajille on määritetty oma värisävy ja kirjainlyhenne. Lyhenne liittyy yleensä maalajin suomalaiseen nimeen (esim. hiekka = Hk, moreeni = Mr, jne.). Kuvattavien maaperäkuvioiden vähimmäiskoko mittakaavassa 1: 20 000 on yleensä 2 ha. Maalaji kartoitetaan 1 m syvyydessä olevan maalajin eli pohjamaan mukaan (www.gtk.fi). Toteutettavaan päällystystoimenpiteeseen liittyvät lisämittaukset Yhteydenpito tiepiirin kanssa havaintotieverkon osalta on erittäin tärkeätä koko havaintotieverkon seurannan ajan. Havaintotieverkon hallinnoitsijan olisi esimerkiksi tärkeä tietää etukäteen, jos havaintotiekohde joutuu tiepiirin päällystysohjelmaan. Tällöin olisi mahdollista suorittaa havaintotiellä vanhalle rakenteelle tarvittavat loppumittaukset, joita ovat ainakin: PPL-mittaus PTM-mittaus APVM-mittaus. Päällystystoimenpiteen toteuttamisen jälkeen tulisi tarpeen mukaan lisäksi suorittaa seuraavat mittaukset: PTM-mittaus (mikäli vanha rakenne oli epätasainen) PPL-mittaus (mikäli kohde päällystettiin koko leveydeltä) maatutkamittaus (mikäli tehtiin rakenteen parantaminen).

26 Havaintotieverkon suunnittelu HAVAINTOTIEVERKON HALLINTA 5 HAVAINTOTIEVERKON HALLINTA Kuten aiemmin on todettu, on laadukkaan havaintotieaineiston hankkimisen ehdottomana edellytyksenä toiminnan pitkäjänteisyys. Havaintotieaineisto tulee nähdä pitkäaikaisena strategisena hyötylähteenä, joka jatkuvasti paranee ajan myötä. Tämä vaatii myös jatkuvaa panostusta ja resursseja havaintotieverkon hallinnoinnille. Tämän työn tavoitteena oli suunnitella ja määritellä havaintotieverkko, sekä tuottaa kohdeluettelo havaintotieverkkoon valituista tieosuuksista. Tämä on kuitenkin vasta koko havaintotieverkon seurannan lähtölaukaus. Näistä kohteista tullaan tulevaisuudessa systemaattisesti mittaamaan erilaisia tien kuntoon ja palvelutasoon liittyviä asioita ja se vaatii muun muassa seuraavaa jatkuvaa toimintaa ja kehittämistä: mittausten organisointia ja tilaamista tiedottamista ja yhteydenpitoa tiepiirien kanssa mittaustiedon hallinnointia ja varastointia tietokantojen toimittamista aineistojen analysoijille toimenpiteiden kirjausten hallinta. Havaintotieverkkoaineistoa ei suositella tallennettavaksi suoraan kuntotietorekisteriin. Tarpeet havaintotieverkolta mitattavista muuttujista saattavat elää ja niiden tarkkuustaso vaihdella matkan varrella, joten kuntorekisteri on tähän turhan jäykkä järjestelmä. Suosituksena on, että havaintotiekohteille perustettaisiin oma tietokanta, jossa kaikki kohdetiedot olisivat keskitetysti yhdessä. Tämän tietokannan ja kuntorekisterin välille voidaan luoda linkki, mikäli nähdään tarpeelliseksi tietojen osittainen vieminen kuntotietorekisteriin. Havaintotieverkon suunnittelu aloitettiin tavoitteiden ja tulevaisuuden hyödyntämistarpeen määrittämisellä. Määrittelyssä huomioitiin havaintotieverkon hyödyntäjät ja tulevaisuuden tarpeet mahdollisimman laajasti. Havaintotieverkon ensisijaisena tavoitteena on tuottaa sellaista laadukasta aineistoa, johon pohjautuen voidaan hallita liikenteen, rakenteen, ilmaston, kunnon ja ylläpitotoimenpiteiden välisiä suhteita, jonka lisätiedon perusteella voidaan parantaa ylläpitopoiminnan taloudellisuutta. Tästä syystä havaintotieverkon hallinnointiin kuuluu myös olla ajan tasalla teknologian ja tieteen kehityksestä, jotta voidaan taata: mahdollisten uusien mittaustarpeiden käyttöönotto analysointien tuottamien tulosten täysimittainen hyödyntäminen. Tehokkaan hyväksikäytön varmistamiseksi on tärkeää, että tiedot ovat hallitusti koottuna ja kaikki toimijat tietävät mistä ne ovat saatavissa. Suosituksena on, että Tiehallinto tilaisi havaintotieverkon hallinnoinnin kokonaispakettina ulkopuoliselta konsultilta. Havaintoteiden tiedonkeruusta syntyviä lisämittauskustannuksia, siis kustannuksia jotka eivät sisälly nykyisiin vuosittaisiin verkkomittauksiin, on arvioitu taulukoissa 10-12. Taulukossa 10 on esitetty toistuvien PTM- ja APVMmittausten lisäkustannusarviot ja taulukossa 11 vastaavasti PTM- ja APVMmittausten kustannusarviot kertaluonteisista mittauksista. Kertaluonteisia mittauksia ovat sekä kevätmittaukset tai havaintotielle tehtävään toimenpi-

Havaintotieverkon suunnittelu 27 HAVAINTOTIEVERKON HALLINTA teeseen liittyvät mittaukset. Toimenpiteen yhteyteen liittyvien mittausten avulla saadaan tieto kohteen kuntotilasta ennen toimenpidettä ja lisäksi tietoa toimenpiteen vaikutuksesta kohteen kuntotilaan. Taulukossa 12 on lisäksi esitetty muiden kertaluonteisten mittausten kustannusarviot 12 vuoden ajalta. Kaikki arviot perustuvat karkeisiin laskelmiin nykyhintatasolla ja raportissa edellä esitettyihin tiedonkeruutarpeisiin 12 vuoden aikana edellyttäen, että verkkotason mittausten nykykäytäntö säilyy ennallaan: kvl > 1500 yhden vuoden mittauskierrolla (PTM) kvl < 1500 kolmen vuoden mittauskierrolla (PTM ja APVM) vuositasolla noin 15000 PPL-mittauspistettä. Taulukko 10. Arvioitu toistuvien PTM- ja APVM-lisämittausten vuosikustannuslisä 12 vuoden aikana. Lisämittaustarve (km) Kustannus ( / 12 v.) Vuosikustannus ( / v.) PTM 6 000 240 000 20 000 APVM 10 000 400 000 35 000 Taulukko 11. Arvioitu kertaluonteisten PTM- ja APVM-mittausten vuosikustannuslisä 12 vuoden aikana. Mittaustarve (km) Kustannus ( / 12 v.) Vuosikustannus ( / v.) PTM (kevät) 4 000 160 000 13 000 PTM (toimenpide) 2 000 80 000 7 000 APVM (toimenpide) 2 000 80 000 7 000 Taulukko 12. Muiden kertaluonteisten mittausten vuosikustannukset 12 vuoden aikana. Mittaustarve (kohdetta) Kustannus ( / 12 v.) Vuosikustannus ( / v.) PPL (toimenpide) 728 70 000 6 000 Maatutka (3D) 728 360 000 30 000 Pohjasuhteet (kenttä + kartta) 728 70 000 6 000

28 Havaintotieverkon suunnittelu HAVAINTOTIEVERKON HALLINTA Havaintotieverkon normaalit pudotuspainomittaukset eivät aiheuta lisäkustannuksia, koska ne sisältyvät osana verkkotason mittaussopimusta. Ainoat PPL-mittauksista aiheutuvat lisäkustannukset syntyvät toimenpiteiden yhteydessä tehtävistä lisämittauksista, joita täytyy tilata lisätöinä, koska niiden tarvetta ei välttämättä voida ennakoida riittävän ajoissa. PTM- ja APVM-mittausten lisäkustannukset ovat vuositasolla yhteensä noin 40 000 euroa. Tämä vastaa nykyisillä mittausmäärillä PTM:n osalta noin 3 % ja APVM:n osalta noin 8 % verkkotasonmittauskustannuksista. Onkin suositeltavaa, että havaintotieverkon toistuvat mittaukset sisällytetään tuleviin verkkotason PTM- ja APVM-mittaussopimuksiin.

Havaintotieverkon suunnittelu 29 LIITTEET 6 LIITTEET 1. Havaintotieverkon kohdeluettelo 2. PPL-mittausproseduuri

Havaintotieverkon suunnittelu Liite 1 (1/16) LIITTEET LIITE 1. HAVAINTOTIEVERKON KOHDELUETTELO Tiepiirin Tien Tieosan Alkuetäisyys Havaintotien PPL -mittausvuosi 1 52 4 1100 1 2007 1 104 2 1000 794 2007 1 110 9 2400 2 2006 1 111 3 500 3 2007 1 112 1 5300 4 2006 1 112 2 1000 5 2006 1 120 6 3000 6 2007 1 120 10 1000 7 2007 1 127 2 200 8 2007 1 133 1 4000 9 2007 1 148 6 2000 10 2007 1 151 2 1400 11 2007 1 162 6 1000 12 2006 1 167 10 1500 13 2006 1 167 14 1000 14 2006 1 167 15 1000 15 2006 1 170 13 3500 16 2006 1 176 1 1600 17 2006 1 186 10 1000 18 2006 1 280 2 1000 19 2006 1 1050 1 1200 21 2007 1 1050 4 1100 806 2007 1 1090 1 1300 23 2006 1 1103 2 1400 24 2007 1 1215 1 2200 25 2006 1 1281 2 5200 26 2007 1 1322 3 3400 27 2007 1 1324 2 2600 28 2007 1 1379 1 1700 29 2006 1 1403 1 4900 30 2006 1 1430 2 1100 31 2007 1 1430 4 1200 32 2007 1 1431 2 2000 33 2007 1 1456 6 1300 34 2006 1 1531 4 400 35 2007 1 1580 2 1500 36 2006 1 1604 1 500 37 2007 1 1633 2 1000 38 2006 1 1761 1 3300 41 2007 1 1791 1 2000 42 2006

Liite x (2/16) Havaintotieverkon suunnittelu LIITTEET Tiepiirin Tien Tieosan Alkuetäisyys Havaintotien PPL -mittausvuosi 1 1792 1 2000 43 2006 1 11013 1 600 45 2007 1 11047 1 400 46 2007 1 11070 1 700 47 2007 1 11081 1 1000 48 2006 1 11129 1 1200 797 2007 1 11157 1 1700 50 2006 1 11165 1 800 51 2006 1 11187 1 2500 52 2007 1 11225 1 1700 53 2007 1 11243 1 1000 54 2006 1 11256 1 700 55 2007 1 11273 1 5900 812 2007 1 11277 1 2000 56 2006 1 11321 1 1000 57 2007 1 11353 1 1700 58 2007 1 11427 1 1600 59 2007 1 11491 1 1100 61 2007 1 11689 1 1100 62 2007 1 11701 1 2300 63 2007 1 11859 2 1200 65 2006 1 11888 2 1500 66 2006 2 2 34 1200 67 2007 2 8 210 1000 68 2007 2 11 13 600 69 2006 2 12 107 1600 70 2006 2 12 113 3000 71 2007 2 41 8 500 73 2007 2 43 5 1700 74 2006 2 43 9 500 75 2007 2 44 6 1300 76 2007 2 44 16 3900 77 2007 2 44 20 1000 78 2007 2 52 7 2600 79 2007 2 52 17 2500 80 2007 2 52 19 1200 81 2007 2 110 30 2000 82 2006 2 183 3 1300 83 2007 2 196 1 4300 84 2006 2 196 3 1800 85 2006 2 196 7 1400 86 2006 2 204 4 1000 87 2007 2 204 5 1000 88 2007 2 210 10 1100 89 2007 2 212 2 1100 90 2007 2 213 6 1500 91 2007 2 213 11 600 92 2007 2 213 12 900 93 2007 2 222 5 3000 94 2007 2 224 8 1000 95 2007

Havaintotieverkon suunnittelu Liite 1 (3/16) LIITTEET Tiepiirin Tien Tieosan Alkuetäisyys Havaintotien PPL -mittausvuosi 2 224 9 1000 96 2007 2 224 10 1000 97 2007 2 261 2 1000 99 2007 2 270 2 2900 100 2007 2 270 3 3400 101 2007 2 270 4 900 102 2007 2 273 9 2000 103 2007 2 280 6 2300 104 2007 2 282 1 4300 105 2007 2 661 1 1000 106 2007 2 1823 1 700 107 2007 2 1840 4 1300 108 2007 2 1914 1 2400 109 2006 2 1950 1 6200 110 2006 2 1954 1 2400 111 2006 2 1960 2 1000 112 2006 2 2020 6 400 113 2007 2 2070 3 1000 114 2006 2 2101 1 1000 115 2007 2 2101 5 800 116 2007 2 2140 1 300 117 2007 2 2170 5 2300 119 2006 2 2173 1 1300 120 2006 2 2174 1 2500 121 2006 2 2174 4 3000 122 2006 2 2176 1 2800 123 2006 2 2176 2 1200 124 2006 2 2194 3 1000 125 2006 2 2250 9 1500 126 2007 2 2250 13 600 127 2007 2 2251 2 700 128 2007 2 2253 2 1800 129 2007 2 2254 1 1000 130 2007 2 2261 1 1500 131 2007 2 2294 2 2100 132 2007 2 2351 3 1000 133 2006 2 2440 2 1000 134 2006 2 2492 2 1500 136 2006 2 2550 5 300 137 2006 2 2700 4 3000 138 2007 2 2805 1 2300 139 2007 2 12443 1 1300 140 2007 2 12447 1 1000 141 2007 2 12451 3 2500 142 2007 2 12487 1 900 143 2006 2 12624 1 1300 144 2007 2 12627 1 2500 145 2007 2 12876 1 1800 147 2006 2 13175 1 3700 149 2007 2 13192 5 1000 150 2007

Havaintotieverkon suunnittelu Liite 1 (5/16) LIITTEET Tiepiirin Tien Tieosan Alkuetäisyys Havaintotien PPL -mittausvuosi 3 471 3 2900 209 2006 3 474 3 2000 210 2006 3 3631 1 400 211 2007 3 3831 4 700 212 2006 3 3842 1 2500 213 2006 3 3902 1 400 214 2006 3 3902 3 1200 215 2006 3 3921 2 1000 216 2006 3 3931 2 1000 217 2006 3 4012 1 1500 218 2006 3 4063 6 1100 220 2006 3 4591 2 800 223 2006 3 4731 3 4200 225 2006 3 14580 1 1100 226 2006 3 14705 2 4400 227 2006 3 14718 1 1500 228 2006 3 14736 2 2600 229 2006 3 14833 1 1200 230 2006 3 14892 2 1000 231 2006 3 15297 2 400 232 2006 3 15409 1 1000 233 2006 3 15409 3 1200 234 2006 4 10 21 4300 235 2007 4 12 210 1200 236 2007 4 23 113 1000 237 2006 4 23 211 3200 238 2007 4 24 9 1500 239 2006 4 24 12 2200 240 2006 4 44 2 700 241 2007 4 46 11 1200 242 2006 4 53 2 4200 792 2007 4 53 5 2100 244 2006 4 54 2 1100 245 2007 4 57 6 1700 246 2007 4 58 3 3800 247 2007 4 58 10 2000 248 2007 4 65 3 1500 250 2006 4 65 8 1200 793 2007 4 65 15 1700 252 2007 4 66 12 1000 253 2007 4 66 13 1300 254 2007 4 66 15 3100 255 2007 4 130 17 900 257 2006 4 130 18 2000 259 2006 4 130 19 1000 260 2006 4 130 21 1000 261 2006 4 140 19 300 262 2007 4 190 3 1800 790 2007 4 230 8 2800 264 2007 4 249 3 1400 791 2007