Yleisen liikennelaskennan laskentamallien kehittäminen
Tuominen, Janne (2014)
2014
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta – Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-10-08
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201409301463
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201409301463
Tiivistelmä
Suomessa on Liikenneviraston hallinnoimia yleisiä maanteitä noin 78 000 kilometriä. Liikennemäärät maanteillä ilmoitetaan tavallisesti vuoden keskimääräisinä vuorokausiliikennemäärinä, ns. KVL-tunnuslukuina, jotka tuotetaan vuosittain tierekisteriin yleisen liikennelaskentapalvelun pohjalta. Laskentaa varten maantieverkko on jaettu yli 15 000 liikenteellisesti homogeeniseen tieosuuteen, joista noin neljäsosalle lasketaan vuosittain uudet liikennemäärätiedot. Osalle laskentaväleistä tieto saadaan suoraan liikenteen automaattisilta mittauspisteiltä, joko LAM-pisteiltä (noin 440 kappaletta) tai alemman tieverkon jatkuvilta mittauspisteiltä (30 kappaletta), mutta suurimmalle osalle väleistä liikennemääräarvot tuotetaan lyhytaikaisiin otoslaskentoihin perustuvien laskentamallien avulla. Laskemattomille väleille tieto tuotetaan liikenteen kehityskertoimiin perustuvan konstruoinnin pohjalta.
Suurin osa laskettavista väleistä lasketaan laskentavuotenaan kahdessa, kesällä ja syksyllä toteutettavassa noin viikon mittaisessa laskentajaksossa. Vuoden keskimääräinen liikennemäärätieto estimoidaan näiden pohjalta ns. regressiomallin avulla. Vähäliikenteisissä kohteissa laskentajaksoja on yksi. Sen pohjalta vuoden keskimääräinen liikennemäärätieto tuotetaan ns. viikkomallilla. Laskemattomien välien liikennemäärätiedon tuottamisessa käytetään tien toiminnalliseen luokkaan ja alueelliseen sijaintiin perustuvia konstruointimalleja.
Tutkimuksen pääasiallisena tarkoituksena oli selvittää kuinka tarkkoja liikennemääräestimaatteja erilaisilla laskentamalleilla voidaan saavuttaa. Laskentamallien toimivuutta testattiin jatkuvilta ympärivuotisilta laskentapisteiltä saadun mittaustiedon avulla. Kahden viikon laskentaan perustuvassa laskentamallitarkastelussa nykyistä regressiomallia vertailtiin kolmeen muuhun tarkasteluun valittuun malliin. Tarkastelussa havaittiin, että nykyisellä regressiomallilla päästään varsin tarkkoihin estimaatteihin, mutta paikoin vielä tarkempia tuloksia saadaan esimerkiksi kausivaihtelukertoimiin perustuvalla optimaalisesti painotetulla laskentamallilla. Mallien vertailun ohella havaittiin myös, että esimerkiksi LAM-pisteiden liikennemääräprofiilia hyödyntämällä voidaan estimointi suorittaa hyvinkin tarkasti kyseistä pistettä seuraaville laskentaväleille.
Yhden viikon laskentamallia tarkasteltiin vähäliikenteisten jatkuvien laskentapisteiden mittausaineistolla suoritetun viikkokohtaisen herkkyystarkastelun avulla. Tarkastelun perusteella viikon mittaisissa laskennoissa olennaisinta on kausivaihteluluokan määrittämisen ohella laskentojen kohdistaminen optimaalisimmille laskentaviikoille. Keskimäärin tarkimpia tuloksia tuottivat kauttaaltaan syys- ja lokakuun ajan laskentaviikot sekä tietyt loma-ajan ulkopuoliset kevätviikot.
Konstruoinnin osalta tarkastelu suoritettiin vertaamalla konstruoitujen laskentavälien liikennemääräarvoa seuraavana vuonna samassa kohteessa laskettuun arvoon. Tarkastelun perusteella konstruointi osoittautui ongelmalliseksi etenkin alempiasteisella tieverkolla, jossa konstruoinnin pohjalta tuotettu liikennemääräarvo oli useissa tapauksissa kehittynyt todellisuudesta poikkeavaan suuntaan.
Suurin osa laskettavista väleistä lasketaan laskentavuotenaan kahdessa, kesällä ja syksyllä toteutettavassa noin viikon mittaisessa laskentajaksossa. Vuoden keskimääräinen liikennemäärätieto estimoidaan näiden pohjalta ns. regressiomallin avulla. Vähäliikenteisissä kohteissa laskentajaksoja on yksi. Sen pohjalta vuoden keskimääräinen liikennemäärätieto tuotetaan ns. viikkomallilla. Laskemattomien välien liikennemäärätiedon tuottamisessa käytetään tien toiminnalliseen luokkaan ja alueelliseen sijaintiin perustuvia konstruointimalleja.
Tutkimuksen pääasiallisena tarkoituksena oli selvittää kuinka tarkkoja liikennemääräestimaatteja erilaisilla laskentamalleilla voidaan saavuttaa. Laskentamallien toimivuutta testattiin jatkuvilta ympärivuotisilta laskentapisteiltä saadun mittaustiedon avulla. Kahden viikon laskentaan perustuvassa laskentamallitarkastelussa nykyistä regressiomallia vertailtiin kolmeen muuhun tarkasteluun valittuun malliin. Tarkastelussa havaittiin, että nykyisellä regressiomallilla päästään varsin tarkkoihin estimaatteihin, mutta paikoin vielä tarkempia tuloksia saadaan esimerkiksi kausivaihtelukertoimiin perustuvalla optimaalisesti painotetulla laskentamallilla. Mallien vertailun ohella havaittiin myös, että esimerkiksi LAM-pisteiden liikennemääräprofiilia hyödyntämällä voidaan estimointi suorittaa hyvinkin tarkasti kyseistä pistettä seuraaville laskentaväleille.
Yhden viikon laskentamallia tarkasteltiin vähäliikenteisten jatkuvien laskentapisteiden mittausaineistolla suoritetun viikkokohtaisen herkkyystarkastelun avulla. Tarkastelun perusteella viikon mittaisissa laskennoissa olennaisinta on kausivaihteluluokan määrittämisen ohella laskentojen kohdistaminen optimaalisimmille laskentaviikoille. Keskimäärin tarkimpia tuloksia tuottivat kauttaaltaan syys- ja lokakuun ajan laskentaviikot sekä tietyt loma-ajan ulkopuoliset kevätviikot.
Konstruoinnin osalta tarkastelu suoritettiin vertaamalla konstruoitujen laskentavälien liikennemääräarvoa seuraavana vuonna samassa kohteessa laskettuun arvoon. Tarkastelun perusteella konstruointi osoittautui ongelmalliseksi etenkin alempiasteisella tieverkolla, jossa konstruoinnin pohjalta tuotettu liikennemääräarvo oli useissa tapauksissa kehittynyt todellisuudesta poikkeavaan suuntaan.