1 Henkilöautokannan ennuste ja hallintamalli Ahma 2 TRANSECO tutkimusohjelma TransEco tutkijaseminaari 18.11.2010 TTY & VTT Hanna Kalenoja, Tuuli Järvi, Kari Mäkelä, Juhani Laurikko Liikennevirasto, LVM, Trafi, VM, Tullihallitus, Tieliikenteen tietokeskus
2 Hankkeen tavoitteet Tavoitteena tuottaa ennustemalli henkilöautokannan kehityksen ja alueellisten liikennesuoritteiden arviointiin tuottaa alueellisia perustietoja henkilöautokannasta ja henkilöautojen käyttötavoista tuottaa menetelmä yhteiskunnan ohjausmekanismien vaikutusten arviointiin auton hankinnan verotuksen ja ajoneuvoveron vaikutusten arviointiin autokantaan tulevien uusien ja käytettyjen autojen valinnassa tuottaa menetelmä autokannan ohjaustarpeen arviointiin tuottaa tietoja liikenteen vaikutusten arviointiin tuottaa perustietoja liikennesuoritteista ja autokannasta valtakunnallista tieliikenteen päästölaskentamallia (LIISA) varten autokannan energiankulutuksen ja päästöjen arviointiin tuottaa autollisuutta ja auton käyttötapoja koskevia tietoja yhdyskuntarakenteen seurantajärjestelmään
Henkilöautokannan hallinta ja ennustemallin rakenne ja työvaiheet 3 Yksilön liikkumistarve yhdyskunta ja aluerakenne väestön sosiodemografinen rakenne auton omistus, valinta ja käyttötavat ajokortillisuus Liikkumismahdollisuudet asuinalueen sijainti yhdyskuntarakenteessa joukkoliikenteen palvelutaso liikenteen hinnoittelu Työvaiheet 1 2 Autokannan ennustemalli alueelliset henkilöautokantamallit autokannan koko ja koostumus liikennesuorite autokannan liikenneturvallisuus ja ympäristöominaisuudet Yhteiskunnan ohjaustoimet 1. Alueellinen väestö ja kotitalousrakenteen malli 2. Auton omistuksen ja käyttötapojen mallit 3. Autokannan ohjausmekanismien kuvaus 4. Henkilöauton hankinta ja poistumamalli 3 veromekanismit normit ja lainsäädäntö liikenteen taloudellinen ohjaus 5. Ajoneuvokannan koostumuksen ja käytön mallintaminen 6. Tulostietojen räätälöinti muiden tietojärjestelmien tarpeisiin 4 5 Tulosten hyödyntäminen muissa laskentajärjestelmissä LIISA malli energiankulutus pakokaasupäästöt 6 YKR järjestelmä alueelliset autokantatiedot alueelliset suoritetiedot
4 Kirjallisuushavaintoja suurimmassa osassa autokantamalleja tavoitteena on hiilidioksidipäästöjen vähentämisen vaikutusten arviointi ja liikenteen kysynnän ennakointi maankäyttömuuttujilla (esimerkiksi asukastiheys) havaittu monissa malleissa merkittäviä vaikutuksia aggeraatti ja disaggregaattimalleja yhdistäviä mallijärjestelmiä käytetään melko yleisesti erilaisten kotitaloustyyppien mallinnuksesta löytyy hyviä esimerkkejä monet mallit perustuvat pitkittäisaineistoihin, tyypillisimmin pseudopaneelitutkimuksiin, joissa on selvitetty autonomistuksen muutoksia useamman vuoden ajalta autonomistuksen on havaittu muuttuvan herkemmin kaupunkiseuduilla kuin haja asutusalueilla
5
6 Ahma 2 mallin rakenne A. väestö ja kotitalousrakennemalli aggregaattimalli lähtöaineistona Tilastokeskuksen väestötilastot ja YKR aineisto B. autonomistusmalli ja suoritemalli disaggregaattimalli lähtöaineistoina HLT, alueelliset liikennetutkimukset ja katsastusasemilla kerätty suoriteaineisto poimii lähtötietoja mallista A C. autokantamalli aggregaattimalli ajoneuvojen ensirekisteröintien ja poistuman mallinnus lähtöaineistona ajoneuvorekisteri poimii lähtötietoja malleista A ja B
7 2. Katsaus lähtötietoaineistoihin ajoneuvorekisteri ajoneuvojen ominaisuustiedot (ikä, kokoluokka, käyttövoima) haltijan perustiedot (asuinpaikka, ikä, sukupuoli) ajokorttitilastot ajokortin haltijoiden ominaisuustiedot (asuinpaikka, ikä, sukupuoli) väestöä ja yhdyskuntarakennetta koskevat paikkatiedot (YKR) 250 metrin ruutuaineisto mm. asukastiheys, aluetehokkuus, taajamasijainti, vyöhyke, autollisuus valtakunnallinen kunnittainen väestöennuste (Tilastokeskus) ajoneuvojen mittarilukematiedot katsastustiedoista liikkumistarvetta, auton omistusta ja käyttöä koskevat tiedot mm. valtakunnalliset henkilöliikennetutkimukset alueelliset liikennetutkimukset (mm. Uudenmaan maakunta, Tampereen, Turun, Oulun, Jyväskylän ja Lahden seudut) tiedot ajoneuvojen ominaispäästöistä tiedot ajoneuvokannan turvallisuusominaisuuksista (rakenteellinen turvallisuus)
8 Luonnos väestö ja kotitalousrakenteen mallista 1. Alueellinen väestö ja kotitalousrakenteen malli kotitalouden elinvaihe, kotitalousrakenne, tulotaso, sosiodemografiset taustatekijät 3x2x4(1) luokkaa, yhteensä 14 luokkaa Elinvaihe opiskelijatalous työikäisten talous eläkeläistalous aikuisten määrä 1 2 1 2 1 2 lasten määrä 0, lapsia 0, 1, 2, yli 2 0 alue ja yhdyskuntarakenne ja liikkumismahdollisuudet alueellinen jako yhdyskuntarakenteen vyöhykkeisyys 6x5 luokkaa alueryhmä vyöhyke Helsingin seutu vaikutusalueineen Tampereen ja Turun kaupunkiseudut Oulun, Jyväskylän, Kuopion ja Lahden kaupunkiseudut 45 000 80 000 asukkaan kaupunkiseudut 20 000 45 000 asukkaan kaupunkiseudut alle 20 000 asukkaan kaupunkiseudut ja muut seutukunnat jalankulkuvyöhyke jalankulun reunavyöhyke joukkoliikennevyöhyke autovyöhyke seudullinen autovyöhyke
9 Alueellinen jako autonomistuksen ja käytön disaggregaattimallien Kuntaryhmäjaottelu lähtöaineistot alueelliset liikennetutkimukset valtakunnallinen henkilöliikennetutkimus kuntia (vuonna 2007) Helsingin seutu vaikutusalueineen (19) Tampereen ja Turun kaupunkiseudut (25) Oulun, Jyväskylän, Kuopion ja Lahden kaupunkiseudut (32) 45 000 80 000 asukkaan kaupunkiseudut (44) 20 000 45 000 asukkaan kaupunkiseudut (104) alle 20 000 asukkaan kaupunkiseudut ja muut seutukunnat (176)
Tilastokeskuksen kunnittainen väestöennuste väestön määrän muutos vuosina 2010 2040 10 kunnat01012009tv muutos_2010_2040 23 300 90 100 (6) 7 300 23 300 (25) 2 600 7 300 (21) 700 2 600 (53) 200 700 (98) 400 200 (45) 600 400 (33) 1 000 600 (36) 1 600 1 000 (20) 7 000 1 600 (11) Tilastokeskus, Altika
11 Luonnos auton omistuksen ja käyttötapojen mallista 2. Auton omistuksen ja käyttötapojen mallit lähtökohtana yksilökohtainen liikkumistarve väestöryhmät muodostetaan kotitalousrakenteen ja elämänvaiheen mukaisesti ajokortillisuusmalli autonomistusmallit kotitalousryhmittäin mallinnetaan todennäköisyyttä sille, onko kotitaloudessa 0, 1 tai enemmän kuin 1 autoa tutkimus kuluttajakäyttäytymisestä ja autonvalintaan vaikuttavien tekijöiden painoarvoista, autojen käytöstä poistosta ja romutuksesta auton valinnan ja liikennesuoritteen malli mallinnetaan todennäköisyyttä valita auton kokoluokka ja henkilöauton käyttövoima mallinnetaan päivittäinen henkilöautosuorite kytkentä yhdyskuntarakenteeseen ja liikkumismahdollisuuksiin yhdyskuntarakenteen vyöhykkeisyys
Väestön jakautuminen autottomiin ja autollisiin kotitalouksiin eri alueryhmissä 12 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % alle 20 000 asukkaan kaupunkiseudut 20000 45000 asukkaan kaupunkiseudut 45000 80000 asukkaan kaupunkiseudut Oulun, Jyväskylän, Lahden ja Kuopion kaupunkiseudut Tampereen ja Turun kaupunkiseudut Helsingin seutu vaikutusalueineen ei autoa 1 auto 2 autoa yli 2 autoa
Yhdyskuntarakenteen vyöhykkeisyys 13 Jalankulkuvyöhyke rajautuu 1,0 2,0 km:n säteelle kaupungin kaupallisesta ydinkeskustasta. Jalankulkuvyöhykettä ympäröi reunavyöhyke, joka ulottuu noin 3 km:n säteelle ydinkeskustasta. Jalankulku ja joukkoliikennevyöhykkeiden ulkopuolelle jäävä taajama alue on autovyöhykettä. Tyypillisesti suurilla kaupunkiseuduilla autovyöhykkeellä on jonkin verran joukkoliikennetarjontaa, mutta joukkoliikenteen palvelutaso ei ole yhtä hyvä kuin joukkoliikennevyöhykkeellä. Pienillä kaupunkiseuduilla joukkoliikennetarjontaa on autovyöhykkeellä vain vähän. Joukkoliikennevyöhykkeet sijaitsevat yli 2 km:n etäisyydellä kaupunkikeskustoista ja niillä joukkoliikenteen palvelutaso on hyvä tai erinomainen. Joukkoliikennevyöhykkeet ulottuvat 400 metrin etäisyydelle pysäkeistä. Joukkoliikennevyöhyke Jalankulkuvyöhyke Autovyöhyke Taajaman ulkopuoliset alueet jakautuvat kyläasutukseen, taajamien lievealueisiin ja harvaan asuttuun maaseutuasutukseen.
14 Seuraavat työvaiheet 3. Autokannan ohjausmekanismien kuvaus veromekanismit, normiohjaus malli rakennetaan skenaariotarkasteluihin soveltuvaksi, jolloin mallia on mahdollista hyödyntää henkilöautokannan muutosten arvioinnissa skenaariotarkastelun mahdollisuus rakennetaan mm. seuraaviin autokannan ohjausmekanismeihin autoveron ja ajoneuvoveron rakenne ja suuruus työsuhdeautojen verotuskäytännöt ajoneuvotekniikan kehitys energiankulutuksen, päästöjen ja liikenneturvallisuusominaisuuksien suhteen romutuspalkkiokäytännöt polttoaineiden hinnoittelu ja vaihtoehtoisten polttoaineiden yleistyminen muut henkilöautoliikenteen hinnoittelun muutokset skenaariotarkasteluja voidaan tehdä myös ennustemallin taustamuuttujiin alueellinen väestönkehitys ja yhdyskuntarakenteen muutokset valtakunnallinen ja alueellinen talouskehitys
15 Seuraavat työvaiheet 4. Henkilöauton hankinta ja poistumamalli auton hankinta > autokanta > auton poistuma auton hankinnan ja käytön hinnoittelumekanismien kuvaaminen malliin kytkennät autonomistus ja ajokorttimalliin yksityiskohtaisten ajoneuvoluokkien kuvaus henkilöautokannan alueelliset ominaisuustiedot ajoneuvoluokka ikä, käyttövoima ja kokoluokkasegmentteihin jaettuna ajoneuvon hallintamuoto ajoneuvon energiankulutus ja päästöominaisuudet ajoneuvon liikenneturvallisuusominaisuudet Ennustemallin ydinprosessi tuottaa alueelliset tiedot henkilöautokannan koostumuksesta ajoneuvoluokittain ja käyttöönottovuosittain.
16 Hankkeen ensi vuoden työvaiheet 5. Ajoneuvokannan koostumuksen ja käytön mallintaminen liikennesuoritteen valtakunnalliset ja alueelliset mallit perustuu seutu ja alueryhmiin sekä yksilömallien ja autokantamallin tuloksiin väestön, yhdyskuntarakenteen, autoistumisen ja liikennesuoritteen yhteyksiä koskevat mallit Autojen käytön jakautuminen autokannassa on olennainen ennustemallin hyödyntämiseen liittyvä seikka.
17 Hankkeen ensi vuoden työvaiheet 6. Tulostietojen räätälöinti muiden tietojärjestelmien tarpeisiin LIPASTO järjestelmä koko henkilöautokannan energiankulutus ja päästöt yhdyskuntarakenteen seurantajärjestelmä liikenteen ja maankäytön suunnittelun tärkeimpiä paikkatietomuotoisia tietolähteitä alueellinen liikennesuorite ja auton käyttötapa osaksi ruututietokantaa muut mahdolliset tietokannat ja sovellukset esimerkiksi valtakunnalliset liikenne ennustemallit Henkilöautokannan ennustemallia voidaan hyödyntää erilaisten yhteiskunnan ohjaustoimien alueellisten ja valtakunnallisten vaikutusten arviointiin. Ennustemallin tuottamia liikennesuoritteeseen ja autokannan koostumukseen liittyviä alueellisia tietoja voidaan hyödyntää myös monissa muissa laskenta ja tietojärjestelmissä. Tärkeimmät sovelluskohteet ovat kansallinen liikenteen energiankulutusta ja päästöjä ennustava LIPASTO laskentajärjestelmä sekä yhdyskuntarakenteen seurantajärjestelmä (YKR järjestelmä). Ennustemallin tuottamia tietoja on mahdollista hyödyntää myös valtakunnallisten liikenne ennusteiden laadinnan lähtötietoina.