67 • 2015 LIIKENNEVIRASTON TUTKIMUKSIA JA SELVITYKSIÄ JANNE TOIKKA PERTTI VIRTALA Akselimassatutkimus 2013–2014 PROJEKTIN LOPPURAPORTTI Janne Toikka, Pertti Virtala Akselimassatutkimus 2013–2014 Projektin loppuraportti Liikenneviraston tutkimuksia ja selvityksiä 67/2015 Liikennevirasto Helsinki 2015 Kannen kuva: Janne Toikka, Destia Oy Verkkojulkaisu pdf (www.liikennevirasto.fi) ISSN-L 1798-6656 ISSN 1798-6648 ISBN 978-952-317-179-4 Liikennevirasto PL 33 00521 HELSINKI Puhelin 0295 34 3000 3 Janne Toikka ja Pertti Virtala: Akselimassatutkimus 2013–2014 – Projektin loppuraportti. Liikennevirasto, tekniikka ja ympäristö -osasto. Helsinki 2015. Liikenneviraston tutkimuksia ja selvityksiä 67/2015. 74 sivua ja 4 liitettä. ISSN-L 1798-6656, ISSN 1798-6664, ISBN 978-952317-179-4. Avainsanat: ajoneuvot, raskas liikenne, akselipaino, telipaino, kokonaispaino, kuormitus Tiivistelmä Tämän työn tarkoituksena oli selvittää raskaan ajoneuvoliikenteen keskimääräisiä akseli-, teli- ja kokonaispainoja sekä niiden jakaumia. Tutkimuksessa suoritettiin akselipainomittauksia 16 mittauspisteessä 5 eri alueella ympäri Suomea. Mittauspisteet sijoittuivat pääasiallisesti valtatieverkolle, mutta mukana oli myös muutamia kantaja seututeitä. Ensimmäiset mittaukset suoritettiin joulukuussa 2013 ja viimeiset lokakuussa 2014. Tutkimusaineistossa on havainnot 2372 ajoneuvosta. Tulosten perusteella päivitettiin ajoneuvotyyppikohtaiset kuormituskertalukukertoimet. Edellinen valtakunnallinen akselimassatutkimus on tehty Suomessa vuosina 1998– 1999, jonka jälkeen ajoneuvokanta ja raskaan liikenteen akseliratkaisut ovat muuttuneet huomattavasti. Lisäksi uusi ajoneuvoasetus astui voimaan lokakuussa 2013, minkä johdosta suurimmat sallitut ajoneuvojen kokonaismassat nousivat. Suuremmilla kokonaismassoilla arveltiin olevan vaikutusta tie- ja katuverkon sekä siltojen kunnostus- ja ylläpitotarpeeseen. Tutkimuksessa mitattiin raskaiden ajoneuvojen akselipainot yliajettavalla dynaamisella akselivaa’alla sekä mitattiin kaikkien ajoneuvojen akselivälit. Tämän lisäksi selvitettiin ajoneuvojen rengastyypit, jousitus, kuormausaste ja tavaralaji. Tutkimuksen keskeisimpänä tuloksena voidaan pitää uusia kuormitusekvivalenttikertoimia, jatka määritettiin jokaiselle ajoneuvoryhmälle. Kuormitusekvivalenttien arvot on esitetty alla olevassa taulukossa. Kuormausaste Tyhjät Puolityhjät Täydet Keskimäärin Kaip 0.62 0.70 1.28 0.88 Ajoneuvoryhmä Kapp Kavp1 0.48 0.69 1.02 1.60 1.86 3.54 1.29 2.46 Kavp2 0.70 1.01 2.56 1.83 4 Janne Toikka och Pertti Virtala: Undersökning om axelmassa 2013–2014 – Projektets slutrapport. Trafikverket, teknik och miljö. Helsingfors 2015. Trafikverkets undersökningar och utredningar 67/2015. 74 sidor och 4 bilagor. ISSN-L 1798-6656, ISSN 1798-6664, ISBN 978952-317-179-4. Sammandrag Syftet med undersökningen var att ta reda på de genomsnittliga axel-, boggi- och totalvikterna inom den tunga fordonstrafiken och deras fördelning. Axelvikterna mättes vid 16 mätningsställen på 5 olika platser i Finland. Mätningsställena fanns huvudsakligen på riksvägar, men också på några stam- och regionvägar. De första mätningarna gjordes i december 2013 och de sista i oktober 2014. Undersökningsmaterialet omfattar observationer från 2 372 fordon. På basis av resultaten uppdaterade man koefficienterna för belastningsantalet enligt fordonstyp. Den föregående, riksomfattande undersökningen om axelmassa i Finland gjordes 1998–1999, varefter fordonsbeståndet och den tunga trafikens axellösningar har förändrats betydligt. Dessutom trädde den nya fordonsförordningen i kraft i oktober 2013, enligt vilken fordonens största tillåtna totalmassa ökade. Man antog att de större totalmassorna skulle inverka på drifts- och underhållsbehovet på väg- och gatunätet samt på broarna. I undersökningen mätte man de tunga fordonens axellast med en dynamisk axelvåg, som man körde över, och mätte alla fordons axelavstånd. Dessutom tog man reda på fordonens däcktyp, fjädring, lastningsgrad och typ av gods. Det viktigaste resultatet av undersökningen kan anses vara de nya koefficienterna för belastningsekvivalenter, som fastställdes för varje fordonsgrupp. Belastningsekvivalenternas värden framgår av tabellen nedan. Lastningsgrad Tomma Halvtomma Fulla I medeltal Kaip 0.62 0.70 1.28 0.88 Fordonsgrupp Kapp Kavp1 0.48 0.69 1.02 1.60 1.86 3.54 1.29 2.46 Kavp2 0.70 1.01 2.56 1.83 5 Janne Toikka and Pertti Virtala: Axle Weight Study 2013–2014 – Project report. Finnish Transport Agency, Technology and Environment. Helsinki 2015. Research reports of the Finnish Transport Agency 67/2015. 74 pages and 4 appendices. ISSN-L 1798-6656, ISSN 1798-6664, ISBN 978-952-317-179-4. Summary The purpose of this work was to find out the average axle, bogey and total weights of heavy vehicles. Studies were conducted in 16 locations in 5 different areas around Finland. The measurement points were located mainly on main roads, but there were also a few measurement points on smaller regional roads. The first measurements were done in December 2013 and the last measurements in October 2014. The final data cover results of 2 372 heavy vehicles. Based on analyzed data the ESAL factors (i.e. equivalence single axle load) are updated for all main vehicle types. The previous national axle weight study in Finland was carried out from 1998 to 1999. Vehicles and axle solutions have changed remarkably after previous study. In addition the new regulation was introduced in Finland in October 2013. This allowed a heavier total maximum weight for heavy vehicles. It has been figured, that the heavier weights will affect resources, which have to be reserved for road, street and bridge maintenance and repairing. The axle weights of heavy vehicles were measured by using dynamic axle balance. And the distance between axles was measured by using laser sensor as distance meter. In addition tire types, suspension type, load fullness and load type were registered. The most concrete outcome of this study was the updated ESAL values, which were defined to every vehicle group. ESAL vales are presented in Table below. Load Empty Semi full Full Average Trucks 0.62 0.70 1.28 0.88 Vehicle group Semitrailers Full trailers Modules 0.48 0.69 0.70 1.02 1.60 1.01 1.86 3.54 2.56 1.29 2.46 1.83 6 Esipuhe Tässä julkaisussa raportoitu Destia Oy:n toteuttama Akselimassatutkimus 2013–2014 oli keskeinen osa tutkimusohjelmaa Akselimassatutkimukset 2013–2014. Destia Oy:n tutkimusosuuden lisäksi tutkimusohjelmaan kuului silta-WIM (weigh-inmotion) -mittauksia, joissa mittauskonsulttina toimi Trafikia Ab Ruotsista. Tutkimusohjelman ohjausryhmässä oli mukana Liikenneviraston asiantuntijoiden lisäksi sidosryhmien edustajia Trafista, Kuntaliitosta, Metsäteollisuudesta ja Metsätehosta sekä Aalto-yliopistosta. Liikenneviraston projektipäällikkö tutkimuksessa oli Timo Tirkkonen ja Destia Oy:ssä projektipäällikkönä toimi Janne Toikka. Akselimassatutkimusten mittaustuloksia on jo käytetty hyväksi Liikennevirastossa mm. siltojen suunnittelukuormia tarkennettaessa. Niitä tullaan edelleen käyttämään mm. tierakenteiden ja siltarakenteiden kestävyyden arviointiin. Tämän julkisen tutkimusraportin kautta tutkimustieto pyritään levittämään kaikille tiedon tarvitsijoille riittävän tarkassa muodossa. Vastaavan tyyppistä kokoomaraporttia ollaan valmistelemassa myös silta-WIM-mittausten osalta. Helsingissä joulukuussa 2015 Liikennevirasto Tekniikka ja ympäristö -osasto/Taitorakenneyksikkö 7 Sisällysluettelo 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3 3.1 3.2 3.3 MITTAUKSET ..................................................................................................................9 Yleistä ...............................................................................................................................9 Mittauspaikat ja -ajat ...................................................................................................10 Mittausten suorittaminen ........................................................................................... 13 1.3.1 Mittausjärjestelyt ja laitteisto ....................................................................... 13 1.3.2 Liikenteenohjaus ............................................................................................. 15 1.3.3 Mittaustapahtuma ...........................................................................................16 Mitattavat suureet ........................................................................................................ 18 Laskennalliset suureet .................................................................................................19 Luokitteluperusteet ..................................................................................................... 20 TULOKSET .....................................................................................................................23 Ajoneuvojen määrä ......................................................................................................23 Akseleiden määrä ........................................................................................................ 26 Kokonaismassat........................................................................................................... 28 2.3.1 Mittauspaikoittain .......................................................................................... 28 2.3.2 Tavaralajeittain............................................................................................... 29 2.3.3 Kokonaismassajakaumat .............................................................................. 29 2.3.4 Kokonaismassajakaumat ajoneuvoryhmissä ............................................. 31 2.3.5 Kokonaispaino vs. kuormausaste ................................................................ 34 Akselimassat .................................................................................................................37 2.4.1 Keskiarvot taustamuuttujittain.....................................................................37 2.4.2 Jakaumat ajoneuvoryhmittäin ..................................................................... 39 2.4.3 Jakaumat vs. rengastus ................................................................................. 43 2.4.4 Jakaumat vs vetotapa .................................................................................... 45 2.4.5 Jakaumat vs jousitus ..................................................................................... 46 2.4.6 Jakaumat vs. kuormausaste ..........................................................................47 Kuormitusekvivalentit ................................................................................................ 50 2.5.1 Laskentaperusteet.......................................................................................... 50 2.5.2 Akselistoratkaisujen kuormitusvastaavuus................................................52 2.5.3 Kuormitusvastaavuus ajoneuvoryhmittäin ............................................... 54 2.5.4 Kuormitusvastaavuus tavaralajeittain ....................................................... 56 2.5.5 Kaip .............................................................................................................. 58 2.5.6 Muut ajoneuvoryhmät ................................................................................... 59 Kuormitusekvivalenttikertoimien muutokset......................................................... 60 Muita kuormitusvastaavuuskertoimia ..................................................................... 62 SIMULOINTITARKASTELUJEN LÄHTÖTIETOJA ................................................... 64 Perävaunuttomat kuorma-autot ............................................................................... 64 3.1.1 Akselivälit ja keskimääräiset akselimassat ............................................... 64 3.1.2 Akselimassojen jakaumat ............................................................................. 64 Kapp-ryhmä .................................................................................................................. 67 3.2.1 Akselivälit ja keskimääräiset akselimassat ............................................... 67 3.2.2 Akselimassojen jakaumat ............................................................................. 67 Perävaunulliset kuorma-autot .................................................................................. 69 3.3.1 Akselivälit ja keskimääräiset akselimassat ............................................... 69 8 4 4.1 4.2 4.3 TULOSTEN LAADUNVARMISTUS ............................................................................ 72 Yleinen laadunvarmistus ............................................................................................ 72 Tulosten käsittelyssä havaitut virheet ..................................................................... 72 Mittaustulosten toistettavuus ................................................................................... 72 LÄHDELUETTELO ..................................................................................................................... 74 LIITTEET Liite 1 Liite 2 Liite 3 Liite 4 Mittauspisteiden tarkemmat sijainnit kartalla mittausalueittain Mittausesite Liikenteenohjaussuunnitelma Kuormituskertalukujen laskentamenetelmien vertailu 9 1 Mittauks M set 1.1 Yleistä Y Suomesssa käytettä ävän raskaan n ajoneuvoliiikenteen su uurimmat saallitut mitatt sekä akseli-, teli- ja ko okonaismassaat on säädetty ajoneuvoasetuksesssa. Massoih hin ja mittoihiin liittyviä asetuksia a on n annettu usseita menneiiden vuosikyymmenien aikana. Suurimm mat teli- ja j kokonaissmassat no ousivat ajoneuvoasetukksen muutttuessa 1.10.20113 alkaen, minkä m jälkeeen Suomesssa on saanu ut ajaa entisstä raskaam mmalla kalustollla. Muutokssella on arveeltu olevan vaikutusta v tie e- ja katuverrkon sekä ja siltarakenteiden kunnosssa- ja ylläp pitotarpeesee en. Kuvassa 1 on esitettty raskaiden n ajoen suurimpie en sallittujen n kokonaismassojen kehitys Suomesssa vuosina 1938– neuvoje 2014. Tämän tutkimuksen n tarkoitukseena oli mitta auksin selvitttää raskaann liikenteen keskimääräissiä akseli-, telit ja koko onaispainoja a sekä niiden jakaumia.. Lisäksi mittaustulosten n perusteella a on määrittelty uudet kuormitusek k vivalenttikerrtoimet ajon neuvoluokitta ain. Kuva 1. aiden ajoneu uvojen suurim mpien sallittu ujen kokonaissmassojen Raska kehity yshistoriaa a aikavälillä 19 938–2013. 10 1.2 Mittauspaikat ja -ajat Akselipainotutkimuksen mittaukset ajoittuivat ajoneuvoasetuksen muutoksen jälkeiseen aikaan. Ensimmäiset mittaukset tehtiin joulukuussa 2013 Uudenmaan ja Varsinais-Suomen ELY-keskusten alueilla. Vuonna 2014 mittauksia jatkettiin KaakkoisSuomen ja Keski-Suomen sekä Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskusten alueilla. Jokaisella mittausalueella tutkimuksia tehtiin kolmessa päivittäin vaihtuvassa mittauspisteessä siten, että yhdessä pisteessä mittauksia tehtiin yhden päivän aikana klo 6:00–20:00 välisenä aikana. Tämän lisäksi tutkimuksen lopuksi mitattiin yksi yksittäinen mittauspiste. Kaikkiaan mittauksia suoritettiin 16 mittauspisteessä. Mittaukset suoritettiin tieverkolla olevilla levähdysalueilla, joille tutkimukseen valitut ajoneuvot ohjattiin. Mittauspisteiden valinta pyrittiin tekemään siten, että valta-, kanta- ja seututiet ovat kaikki edustettuina mittausohjelmassa. Valitun pisteen lähistöllä tuli sijaita LAM-piste, jonka liikennemäärätietojen perusteella tulokset olisivat laajennettavissa koko liikenteelle. Lisäksi pisteistöön haluttiin mukaan yksi tai useampi mittauspiste edellisen vuosina 1998–99 toteutetun akselimassatutkimuksen mittauspisteistä. Mittauspisteiden käytännön valintaa rajoittivat lisäksi levähdysalueiden koko, näkemät sekä tie- ja levähdysalueen valaistus. Alueen tuli olla riittävän suuri, jotta käytettävä mittauskalusto saatiin mahtumaan sinne. Lisäksi toivomuksena oli, että alueelle voitaisiin ohjata samanaikaisesti kaksi ajoneuvoyhdistelmää peräkkäin. Tästä tosin jouduttiin tinkimään alemmalla tieverkolla olevien pienempien P-alueiden tapauksessa. Lisäksi alueen valaistusta pidettiin tärkeänä liikenneturvallisuuden vuoksi syksyllä mitattujen pisteiden osalta. Mittausohjelma muodostettiin siten, että jokaiselta mittausalueelta valittiin kolme erillistä mittauspistettä, jotka sijaitsivat suhteellisen lähellä toisiaan. Tällöin siirtymät pisteiden välillä pysyivät suhteellisen pieninä ja mittausjärjestelyiden purkaminen ja siirtäminen uuteen mittauspaikkaan onnistui yön aikana ennen seuraavan mittauspäivän alkua. Pisteiden alustava valinta tehtiin yhdessä Liikenneviraston kanssa toimistolta käsin. Tällöin valittiin jokaiselta mittausalueelta em. reunaehtojen ja karttatarkastelun perusteella ensisijaiset mittauspisteet ja näille varapisteet. Alustavan pistevalinnan jälkeen kaikille pisteille tehtiin maastokäynnit, joiden aikana arvioitiin pisteiden soveltuvuutta tutkimuspisteiksi. Arvioinnissa kiinnitettiin huomioita sekä turvallisuusasioihin (mm. näkemät, valaistus, raskaan liikenteen poistumisen onnistuminen, ts. poistuminen ei onnistu helposti vastamäkeen) sekä mittausteknisiin asioihin (mm. asfaltoinnin tasaisuus oletetussa vaa’an sijaintikohdassa, alueen tilavuus). Maastokäyntien perusteella tehtiin päätökset lopullisista mittauspisteistä. Tavoitteena oli päivittäinen mittausaika klo 6:00–20:00, mutta tavoitteesta jouduttiin hiukan tinkimään. Suurimpana syynä tähän olivat sääolosuhteet, joiden johdosta mittauksia ei voitu aloittaa ajoissa tai mittaukset jouduttiin lopettamaan aiottua aiemmin. Lisäksi kertaalleen mittaukset jouduttiin keskeyttämään liikenteen ruuhkahuipun ajaksi, jotta mittauspisteen ohikulkeva liikenne ei jonoutunut liikaa mittausjärjestelyiden johdosta. 11 Mittauspisteiden sijainnit on esitetty alueittain alla olevassa Taulukossa 1. Taulukko 1. Pvm. Mittauspisteiden sijainnit Tutkimuspiste Paikka Tieosoite Suunta GPS‐koordinaatit 10.12.2013 Piste 1 Mäntsälä 4 / 111 / 1776 1 (ts. Hki ‐> Lahti) 60.60469 25.25678 11.12.2013 Piste 2 Karhunkorpi 3 / 106 / 5700 1 (ts. Hki ‐> Hämeenlinna) 60.50636 24.84976 12.12.2013 Piste 3 Hyvinkää 25 / 29 / 4050 1 (ts. Lohja ‐> Hyvinkää) 60.53326 24.68376 Tutkimuspiste Paikka Tieosoite Suunta Uusimaa Pvm. GPS‐koordinaatit Varsinais‐Suomi 17.12.2013 Piste 4 18.12.2013 19.12.2013 Pvm. Masku 8 / 104 / 1180 1 (ts. Turku ‐> Rauma) 60.53956 22.13189 Piste 5 Pöytyä Piste 6 Makarla 9 / 109 / 3215 1 (ts. Turku ‐> Loimaa) 60.70270 22.72438 1 / 31 / 2250 2 (ts. Turku ‐> Makarla) 60.44509 22.56111 Tutkimuspiste Paikka Tieosoite GPS‐koordinaatit Kaakkois‐Suomi 20.5.2014 Piste 7 Montola, länsi 6 / 215 / 1664 1 (ts. Kouvola ‐> Lappeenranta) 61.02883 28.07165 21.5.2014 Piste 8 Montola, itä 6 / 215 / 2230 2 (ts. Lappeenranta ‐> Kouvola 61.03150 28.08060 22.5.2014 Piste 9 Jokimies 387 / 7 / 4396 1 (ts. Lappeenranta ‐> Vaalimaa) 60.75636 27.98666 Tutkimuspiste Paikka Tieosoite Pvm. GPS‐koordinaatit Keski‐Suomi 3.6.2014 Piste 10 Tommoissuo 9 / 233 / 6645 2 (Jyväskylä ‐> Muurame) 62.16117 25.67927 4.6.2014 Piste 11 Tiituspohja 637 / 2 / 3624 2 (ts. Laukaa ‐> Jyväskylä) 62.3188 25.85098 5.6.2014 Piste 12 Mämmensalmi 4 / 309 / 4800 1 (ts. Jyväskylä ‐> Oulu) 62.64173 25.69722 Tutkimuspiste Paikka Tieosoite Pvm. GPS‐koordinaatit Pohjois‐Pohjanmaa 7.10.2014 Piste 13 Kiiminki 20 / 5 / 916 2 (Kiiminki ‐> Oulu) 65.10936 25.71750 8.10.2014 Piste 14 Haukipudas 4 / 407 / 4702 1 (Oulu ‐> Kemi) 65.23992 25.38805 Piste 15 Liminka 86 / 25 / 2641 2 (ts. Liminka ‐> Paavola) 64.65920 25.32602 Tutkimuspiste Paikka Tieosoite 9.10.2014 Pvm. GPS‐koordinaatit Kaakkois‐Suomi 30.11.2014 Piste 16 Summa 7 / 32 / 3969 1 (ts. Kotka ‐> Hamina) 60.56848 27.07730 Mittauspisteiden sijainnit on esitetty myös Kuvassa 2 olevassa kartassa. Tarkemmat mittausaluekohtaiset kartat on esitetty liitteessä 1. 12 Kuva 2. Kartta akselipainotutkimuksen mittauspisteiden sijainneista. 13 1.3 Mittausten suorittaminen 1.3.1 Mittausjärjestelyt ja laitteisto Akselimassojen mittaukset suoritettiin dynaamisella Dini Argeon valmistamalla WWSD10T-vaakalaitteistolla, johon kuului 2 kpl WWSD10T-akselivaakoja (Kuva 3) ja 3590EKR09P-näyttösalkku (Kuva 4). Molemmat vaakalevyt kytkettiin laitteiston mukana tulleilla johdoilla näyttösalkkuun, joka puolestaan kytkettiin RS232 sarjakaapelilla mittaustietokoneeseen. Vaa’an mittaustulokset luettiin automaattisesti sarjaportin kautta tietokoneessa olevaan mittausohjelmistoon ja tulokset tallennettiin samaan tietokantaan muiden mittaustulosten kanssa. Kuva 3. WWSD10T vaakalevy. Kuva 4. 3590EKR09P näyttösalkku 14 Ajoneuvojen akselivälit mitattiin Noptelin CM3 Distance Sensors -laitteistolla, joka oli myös kytketty mittaustietokoneeseen. Integroimalla mittauslaitteistot yhdeksi kokonaisuudeksi tulokset saatiin automaattisesti siirrettyä mittausohjelmistoon ja näin vältyttiin mahdollisilta näppäilyvirheiltä tulosten kirjauksessa. Kuva 5. Etäisyysmittari akselivälien mittaukseen. Dynaamista akselimassojen mittausta varten vaa’an molemmille puolille oli rakennettu ajorampit (Kuva 6), joiden avulla mitattava ajoneuvo oli koko mittauksen ajan samassa tasossa vaa’an kanssa eikä ajoneuvo heilahdellut ajaessaan vaakalaitteiston ylitse. Dynaamisessa mittauksessa mitattavien ajoneuvojen kuljettajia ohjeistettiin ajamaan hiljaa pysähtymättä ja tasaisella nopeudella vaakojen ylitse. Ylitysnopeuden tuli mittauksen aikana olla alle 10 km/h. Kuva 6. Akselivaa’an ympärille rakennetut ajorampit. 15 Mittaustietokone ja muu tutkimuksessa käytettävä laitteisto oli sijoitettu toimisto- ja sosiaalitilana käytettyyn matkailuautoon (Kuva 7). Vaakalaitteisto ajoramppeineen ja asennuksessa tarvittavine työkaluineen kulki mittauspisteiden välillä peräkärryissä. Kuva 7. 1.3.2 Matkailuauto toimisto- ja sosiaalitilana. Liikenteenohjaus Akselipainomittauksia tehtiin raskaalle liikenteelle, jolloin mittauspisteen ohitse kulkevasta liikenteestä poimittiin mitattaviksi kuorma-autot, puoliperävaunu- ja täysperävaunuyhdistelmät sekä erilaiset moduuliyhdistelmät. Varsinaiset mittaukset suoritettiin tien viereen perustetuilla mittauspisteillä, jotka sijaitsivat levähdysaluilla. Pääsääntöisesti kaikki em. ajoneuvoryhmiin kuuluvat ajoneuvot pyrittiin punnitsemaan, mutta mikäli tutkimusalueelle ei mahtunut tai siellä oli jo yksi ajoneuvo jonossa tutkimukseen, niin tällöin myös raskaat ajoneuvot ohjattiin mittauspisteen ohitse. Liikenteenohjaaja ohjasi tutkimukseen poimitun raskaan ajoneuvon mittauspisteelle, missä kuljettajalle ojennettiin akselipainotutkimuksen tutkimusesite ja häntä informoitiin lyhyesti tutkimuksesta. Tutkimus oli vapaaehtoinen, joten halutessaan kuljettajan ei tarvinnut osallistua tutkimukseen. Käytetty tutkimusesite on esitelty liitteessä 2. Tutkimuspisteille tehtiin omat liikenteenohjaussuunnitelmat, jotka lähetettiin etukäteen paikallisiin ELY-keskuksiin nähtäviksi. Tutkimuspisteiden liikennejärjestelyt ja liikenteenohjaus suoritettiin suunnitelmien mukaisesti. Esimerkki tehdystä liikenteenohjaussuunnitelmasta on liitteessä 3. Vuoden 2014 mittauksissa käytettiin nopeusnäyttötauluja (Kuva 8), joiden tarkoituksena oli tehostaa liikennejärjestelyiden vaikutusta. Liikenteenohjaajien silmämääräisen arvion mukaan nopeudet tippuivat nopeusnäyttöjen avulla 50 km/h nopeus- 16 rajoittusalueella merkittävästi m , joskin liike nteen seassa a oli edelleen n myös huom mattavan kovaa a ajavia ajo oneuvoja. Essimerkki tuttkimusalueen n kohdalla mitatuista m kkeski- ja huipp punopeuksissta on esitetty y alla olevasssa Kuvassa 9. 9 Kuva 8. No opeusnäyttöta aulu Hamina an mittauspissteellä. Kuva 9. Mitatut ajonope eudet Pohjoiis-Pohjanmaan mittauspiisteillä 7.–9.110.2014. 1.3.3 Mittaustapahtuma Tutkiimukseen ossallistuvalta kuljettajaltta kysyttiin muutama kysymys ajooneuvon malajista (m maa-ainekulje etus, raakap puu, nesteku uljetus, muu tavaralaji) ja kuorkuorm maussasteesta (tä äysi, puolityh hjä, tyhjä). S Samanaikaisesti mittaushenkilöstö tuutki ajoneuvo on jousituksen tyypin ja mittasi akseelien sijainnin n suhteessa ensimmäiseeen akseliin sekä valokuvasi tutkimuk kseen osallisstuvat ajoneuvot. Esimerrkki mittausttapahtumasta a on esitetty y Kuvassa 10. 17 Kuva 10. Kuljettajan haastattelu. Lopuksi ajoneuvon kuljettajaa ohjeistettiin ajamaan hiljaa pysähtymättä vaakalaitteiston ylitse. Tulokset siirtyivät automaattisesti sekä vaa’alta että etäisyysmittarilta mittausohjelmistoon (Kuva 11), jolloin tietokonetta käyttävän mittaajan ei tarvinnut käsin kirjata mittaustuloksia ylös. Kuva 11. Tutkimuksessa käytetyn mittausohjelmiston käyttöliittymä. 18 Käytännössä alueen mittausjärjestelyiden sijoittelu vaihteli hiukan mittauspaikkojen välillä sen mukaan, minkälaisen mittausjärjestelyn kukin mittauspaikka mahdollisti. Esimerkiksi akselivälien mittauksia tehtiin joissakin pisteissä auton vasemmalta (ts. kuljettajan puolelta) ja toisissa mittauspisteissä auton oikealta puolen. Käytetyillä mittausjärjestelyiden muutoksilla ei kuitenkaan ole vaikutusta tutkimustuloksiin. Kuva 12. Akselivälin mittaus. Tyypillisesti koko mittaustapahtuma kesti noin 60 sekuntia siitä, kun kuljettaja pysähtyi haastattelupisteeseen siihen, kun haastattelu oli suoritettu ja kuljettaja oli vapaa jatkamaan matkaansa. Nopealla ja sujuvalla mittauksella pyrittiin siihen, että raskaan liikenteen matkanteko ei merkittävästi hidastu ja kuljettajat eivät ryhdy kiertämään mittauspaikkaa. Mittauksia suoritettaessa ei havaittu pitkän matkan ajoneuvojen ja kuljettajien kiertävän mittauspaikkaa, mutta paikan useasti päivän aikana ohittavien kuljettajien havaittiin paikoitellen käyttävän vaihtoehtoisia kiertoteitä. 1.4 Mitattavat suureet Mittaustulokset ovat yksilöitävissä kolmen eri muuttujan avulla. Muuttujia ovat ”mittauspaikka”, ajoneuvo- ja mittauspistekohtainen ”mittausID” ja ajoneuvokohtainen ”akselin numero”. Lisäksi määriteltiin ajoneuvoID apumuuttuja, minkä avulla saman mittausID:n saaneet ajoneuvot pystyttiin erottelemaan mittauspaikkojen välillä. Akseli voi kuulua joko vetoautoon, perävaunu1:een tai perävaunu2:een (ts. moduulirekkayhdistelmät). Se voi olla joko ylhäällä tai alhaalla. Vain alhaalla olevat akselit punnittiin. Ylhäällä olevien akseleiden akselipainon merkittiin olevan 0. 19 Taulukko 2. Mittauspaikka 1. Mäntsälä 1. Mäntsälä 1. Mäntsälä 1. Mäntsälä 1. Mäntsälä 1. Mäntsälä 1. Mäntsälä Mitattavat suureet. MittausId 6 6 6 7 7 7 7 Mittausaika Yleiskuva 10.12.2013 07:17:29 1652 10.12.2013 07:17:29 1652 10.12.2013 07:17:29 1652 10.12.2013 07:25:50 1653 10.12.2013 07:25:50 1653 10.12.2013 07:25:50 1653 10.12.2013 07:25:50 1653 VetoautonMaa Finland Finland Finland Finland Finland Finland Finland KuormausastKuljettajankommentt AkseliN Etäisyys Tyhjä 1 0 Tyhjä 2 6200 Tyhjä 3 7592 Tyhjä 1 0 Tyhjä 2 3953 Tyhjä 3 5339 Tyhjä 4 6628 VetoautonM PerävaununMaa FIN Finland FIN Finland FIN Finland FIN Finland FIN Finland FIN Finland FIN Finland AkselinTyyppi Vetoauto Vetoauto Vetoauto Vetoauto Vetoauto Vetoauto Vetoauto PerävaunuUudetMassat FIN EPÄTOSI FIN EPÄTOSI FIN EPÄTOSI FIN EPÄTOSI FIN EPÄTOSI FIN EPÄTOSI FIN EPÄTOSI Tavaralaji Raaka‐ainekuljetukset Raaka‐ainekuljetukset Raaka‐ainekuljetukset Raaka‐ainekuljetukset Raaka‐ainekuljetukset Raaka‐ainekuljetukset Raaka‐ainekuljetukset AkselinAsenJousituksenTyyRengastuksenTyyppi Punnitustulo Alhaalla Muu Yksittäinen pyörä 4810 Alhaalla Ilmajousi Paripyörä 9570 Ylhäällä Ilmajousi Yksittäinen pyörä 0 Alhaalla Ilmajousi Yksittäinen pyörä 5180 Alhaalla Ilmajousi Paripyörä 5550 Alhaalla Ilmajousi Paripyörä 4760 Ylhäällä Ilmajousi Yksittäinen pyörä 0 1.5 Laskennalliset suureet Mittaustulosten analysointiin tarvittiin apusuureita, jotka määritettiin erikseen tietyillä laskentasäännöillä. Telien muodostamista varten tarvittiin sääntöjä, joiden perusteella pääteltiin, kuinka moni akseli kuului samaan teliin. Telin muodostaminen tehtiin ajoneuvoasetuksessa määritettyjen akseleiden välisten etäisyyksien perusteella. Samalla määritettiin telille ja sen akseleille suurin sallittu teli/akselipaino. Sen perusteella akselit luokiteltiin ylipainoisiin ja sallituissa rajoissa oleviin akseleihin ylipainokoodilla 0/1. Taulukko 3. Tunti Laskennallisia apusuureita. Onko Etuakseli 7 7 7 7 7 7 7 Akselien väli 1 0 0 1 0 0 0 6200 1392 3953 1386 1289 TeliN Sallittu_19xx 1 1 1 1 2 2 1 Sallittu_2013 0 0 0 0 0 0 0 10 11.5 10 10 9 9 10 Vetävä AutonTyyppi Ylipaino Ei Vetävä 1 Vetävä 1 Ei Vetävä 1 Ei Vetävä 1 Ei Vetävä 1 Vetävä 1 Ei Vetävä 1 0 0 0 0 0 0 0 Ajoneuvot ryhmiteltiin neljään ajoneuvoryhmään, joita olivat kuorma-autot ilman perävaunua (kaip), puoliperävaunulliset (kapp) ja täysperävaunulliset kuorma-autot (kavp/katp) sekä moduuliyhdistelmät. Taulukossa tämän ryhmän nimi on AutonTyyppi ja se saa arvoja 1, 2, 3 tai 4. 20 1.6 6 Luokittelupe erusteet Tutkiimuksen tulo oksia luokite eltiin ajoneuvvoryhmiin ja a ajoneuvoty yyppeihin. Ajjoneuvoryhmiä olivat seuraavat: Perävaun nuttomat kuo orma-autot (kkaip) Puoliperä ävaunulliset kuorma-auto ot (kapp) Täysperä ävaunulliset ajoneuvoyhd a distelmät (ka avp1) Moduuliy yhdistelmät (kavp2) ( Täysp perävaunullisessa ajoneuvoyhdistelm mässä oli ve etoauton lisä äksi yksi perrävaunu, jossa a oli kaksi ak kselisto/teliry yhmää. Modu uuliyhdistelm mässä oli vettoauton lisäkksi kaksi perävvaunua, joistta ensimmäin nen oli joko p puoliperävau unutyyppinen tai täysperrävaunutyypp pinen. Ajone euvojen aksselistot luokiteltiin telliratkaisuihin n, joita oliv vat telissä olevien akselleiden määrrän mukaise esti 1–6-aksseliset telit. Akseli luo okiteltiin kuuuluvaksi sama aan teliin kun akselivälit olivat eninttään 2,6 m. Ajoneuvojen A tyyppien peerustana oli ra akenteellinen n akselimäärrä ts. siinä o otettiin huomioon sekä alhaalla oleevat että ylös nostetut ak kselit. Keskim määräisiä paainoja laske ettaessa otetttiin huomiooon vain alhaa alla olevat ak kselit. Ajone euvot luokite eltiin lisäksi ajoneuvotyyyppeihin ajon neuvoryhmien, teliratkaissuiden ja aksellivälien perussteella. Veto oautot jakauttuivat viiteen n (Kuva 13), puoliperävau p unut neljään (Kuva 14) ja täysperävau unut (Kuva 115) kuuteen eri tyyppiin. Yhdistelmieen erilaiset ve etoauto ja pe erävaunu kombinaatiot m muodostivat lisää erilaisia kokonaisty tyyppejä. Yleisiimmät modu uuliyhdistelm mien kakkosp perävaunujen n tyypit on es sitetty Kuva 16. Kuva 13. KA AIP ajoneuvoryhmän tyyp pit. 21 4. Kuva 14 KAPP P ajoneuvoryh yhmän peräva aunujen tyyp pit. 5. Kuva 15 KAVP P ajoneuvoryyhmän peräva aunujen tyyp pit. 22 Kuva 16. KA AVP2 ajoneuv voryhmän peerävaunujen tyypit. t n ajoneuvoty yyppitarkaste elun lisäksi aajoneuvoille määritettiin myös COST T-koodit. Oman 23 2 Tulokset 2.1 Ajoneuvojen määrä Tutkimukseen osallistuneita raskaita ajoneuvoja oli kaikkiaan 2372 kpl ja ne jakaantuivat ajoneuvoryhmiin (Kaip, Kapp, Kavp1/Kavp2) seuraavan taulukon mukaisesti. Ilman perävaunua olevia kuorma-autoja (kaip) oli yhteensä 531, puoliperävaunullisia ajoneuvoja (kapp) 661 ja täysperävaunullisia kuorma-autoja (katp1) 1089 ja moduliyhdistelmiä (kavp2) 61. Kaip-ryhmän osuus vaihteli tutkimuspaikoittain välillä 3–58 %, kapp-ryhmän osuus vaihteli välillä 3–66 % ja kavp-ryhmän osuus vaihteli välillä 16–56 %. Taulukko 4. Ajoneuvoryhmien osuudet (kpl ja %) eri mittauspaikoissa. Kaip 1 18 13 29 59 32 25 5 17 9 66 105 32 42 27 18 34 531 Mittauspaikka 1. Mäntsälä 2. Karhunkorpi 3. Hyvinkää 4. Masku 5. Pöytyä 6. Makarla 7. Montola, länsi 8. Montola, itä 9. Jokimies 10. Tommoissuo 11. Tiituspohja 12. Mämmensalmi 13. Kiiminki 14. Haukipudas 15. Liminka 16. Summa Kaikki yhteensä Kapp 2 34 58 58 54 18 74 70 79 34 34 6 39 6 40 4 83 691 Kavp1 3 42 44 60 58 47 65 81 132 8 128 66 108 50 102 28 70 1089 Kavp2 Yhteensä 4 94 1 116 147 171 1 98 164 3 159 11 239 51 6 234 3 180 10 189 2 100 13 182 4 54 7 194 61 2372 Kaip 1 19.1 % 11.2 % 19.7 % 34.5 % 32.7 % 15.2 % 3.1 % 7.1 % 17.6 % 28.2 % 58.3 % 16.9 % 42.0 % 14.8 % 33.3 % 17.5 % 22.4 % Kapp 2 36.2 % 50.0 % 39.5 % 31.6 % 18.4 % 45.1 % 44.0 % 33.1 % 66.7 % 14.5 % 3.3 % 20.6 % 6.0 % 22.0 % 7.4 % 42.8 % 29.1 % Kavp1 3 44.7 % 37.9 % 40.8 % 33.9 % 48.0 % 39.6 % 50.9 % 55.2 % 15.7 % 54.7 % 36.7 % 57.1 % 50.0 % 56.0 % 51.9 % 36.1 % 45.9 % Kavp2 Yhteensä 4 4.0 % 4.9 % 6.2 % 7.2 % 4.1 % 6.9 % 6.7 % 4.6 % 10.1 % 2.2 % 2.6 % 9.9 % 1.7 % 7.6 % 5.3 % 8.0 % 2.0 % 4.2 % 7.1 % 7.7 % 7.4 % 2.3 % 3.6 % 8.2 % 2.6 % 100 % Ajoneuvomäärät 300 250 200 150 100 Kavp 50 Kapp Kuva 17. Ajoneuvoryhmien määrät mittauspaikoittain. 16. Summa 15. Liminka 14. Haukipudas 13. Kiiminki 12. Mämmensalmi 11. Tiituspohja 10. Tommoissuo 9. Jokimies 8. Montola, itä 7. Montola, länsi 6. Makarla 5. Pöytyä 4. Masku 3. Hyvinkää 2. Karhunkorpi 1. Mäntsälä 0 Kaip 24 Ajoneuvoryhmien osuudet 100 % 80 % 60 % 40 % Kavp Kuva 18. 16. Summa 15. Liminka 14. Haukipudas 13. Kiiminki 12. Mämmensalmi 11. Tiituspohja 10. Tommoissuo 9. Jokimies 8. Montola, itä 7. Montola, länsi 6. Makarla 5. Pöytyä 4. Masku Kaip 3. Hyvinkää 0 % 2. Karhunkorpi Kapp 1. Mäntsälä 20 % Ajoneuvoryhmien osuudet mittauspaikoittain. Ajoneuvoryhmien ja ajoneuvotyyppien lukumäärät ja osuudet on esitetty taulukoissa 5 ja 6. Tutkimuksessa oli tarkistuskorjausten jälkeen ajoneuvoja kaip-ryhmässä 22,8 %, kapp-ryhmässä 31,5 % ja kavp-ryhmässä 43 %. Kapp- ja kavp-ryhmät sisältävät moduuliyhdistelmiä, joiden osuus kaikista ajoneuvoista oli 2,7 %. Taulukko 5. Ryhmä Kaip Kapp Kavp1 Kavp2 Ajoneuvojen määrät vetoauto- ja perävaunutyypeittäin. Perävaunun tyyppi 0 1 2 3 4 11 12 13 22 23 31 35 Vetoauton tyyppi 1 2 OO 247 Yhteensä 4 5 O O OO O O OOO 14 5 ‐ O O 231 O 2 1 OO 5 52 2 59 344 336 2 682 OOO O 3 O OOO 44 O O 2 5 O OO 9 31 O OOO 5 OO OO 5 % 22.8 % 6 1 OOOO OO OOO 3 kpl 541 1 7 57 14 6 2 105 5 494 1 437 46 6 403 45 2 20 455 OOO O 1 1 OOO OOOOO 1 1 1 2 3 Yhteensä O OO OOO 2 1 603 31.5 % 1 1 15 41 1529 17 45 2372 3 196 32 12 43.0 % 2.7 % 100 % 25 Kaip-ryhmässä edustavimmat ajoneuvotyypit olivat kaksi- tai kolmiakseliset ajoneuvotyypit 1 ja 2, joiden yhteenlaskettu edustavuus oli 88,4 %. Neli- ja viisiakselisten osuudet olivat muutamia prosentteja. Kapp-ryhmää edustivat parhaiten vetoautona 2tai 3-akseliset tyypit 1 ja 2 ja perävaununa kolmiakselinen tyyppi 3. Muita tyyppejä oli häviävän vähän. Varsinaisista ajoneuvoyhdistelmistä kavp1-luokkaa edustivat parhaiten kolmiakselinen vetoautotyyppi 2 ja perävaununa joko neliakselinen 2+2 tai viisiakselinen 2+3. Näiden edustavuus koko ryhmästä oli 77,6 %. Moduuliyhdistelmien kakkosperävaunua edusti kolmiakselinen perävaunutyyppi, joita oli 65,1 % moduuliryhmästä. Taulukko 6. Ajoneuvojen osuudet vetoauto- ja perävaunutyypeittäin. Vetoauton tyyppi Ryhmä Kaip Kapp Kavp1 Kavp2 Perävaunun tyyppi 0 1 2 3 4 11 12 13 22 23 31 35 1 2 ‐ O O 42.7 % O OO 45.7 % O 0.3 % 0.1 % OO 0.7 % 7.0 % 0.3 % 46.0 % 44.9 % 0.3 % OOO O O 0.2 % 0.5 % O OO 0.8 % 2.9 % O OOO 0.5 % 1.3 % OO OO 0.5 % 100 % 31.5 % 5.3 % 0.6 % 4.2 % 0.6 % 4.2 % 0.2 % 0.1 % 0.1 % 0.2 % 0.1 % 37.2 % OOO O Yhteensä 0.4 % 40.4 % OOO OOOOO 1 2 3 Yhteensä 4 5 O O OO O O OOO % % 2.6 % 0.9 % 100 % 22.8 % 0.1 % OOOO OO OOO 3 O OOO 8.1 % 0.5 % 100 % 43.0 % 1.6 % O 100 % OO 3.2 % 23.8 % OOO 1.6 % 65.1 % 4.8 % 0.1 % 0.6 % 0.0 % 0.0 % 0.7 % 2.7 % 100 % 100 % Taulukossa 7 on esitetty eri ajoneuvoryhmien osuudet sekä nykyisessä että edellisessä vuosien 1998–99 tutkimuksessa. Tulosten vertailukelpoisuuden helpottamiseksi edellisessä tutkimuksessa omana ryhmään olleiden linja-autojen osuudet on poistettu taulukossa. Taulukosta voidaan havaita, että puoliperävaunujen osuus on noussut edellisestä tutkimuksesta ja täysperävaunujen osuus on vähentynyt reilulla 10 prosenttiyksiköllä. Uutena ajoneuvoryhmänä on nyt mukana moduuliyhdistelmät, mutta niiden osuus on toistaiseksi vähäinen. 26 Taulu ukko 7. Ajon neuvoryhmien n osuudet vuoosien 1999 ja a 2013 akseliipainotutkim muksissa. 2.2 2 Akselleiden määrä m Tutkiimuksessa kä äsiteltiin yhtteensä 138322 akselia, joiiden määriä on taulukoittu ristiin eri ta austamuuttujjien suhteen seuraavissaa taulukoissa a. Taulukossa 8 on esitettty akseleiden määrät vettoautotyypeiittäin ja telieen akselimää ärittäin eriks seen vetoauttoissa, ja perävvaunuissa. Taulu ukko 8. Akkseleiden luku umääriä yhd distelmittäin, vetoautotyyp peittäin ja tel elirakenteiittain. Yhd distelmä / telit 1_Ve etoauto 1 akseli 2 akselia telissää 3 akselia telissää 4 akselia telissää 2_Pe erävaunu1 1 akseli 2 akselia telissää 3 akselia telissää 4 akselia telissää 5 akselia telissää 6 akselia telissää 3_Pe erävaunu2 1 akseli 2 akselia telissää 3 akselia telissää Yhteensä 1 1209 1209 1286 21 38 1062 5 4 3 2571 Ve etoauton tyyppi 2 3 4 4456 476 466 1534 196 64 3058 64 588 4947 57 2724 2265 40 5 6 146 1 28 123 9549 5 60 19 21 20 25 2 24 391 58 392 138 285 10 40 9 6 6 0 9 873 757 82 Yh hteensä 6773 3022 3122 609 20 6934 148 3218 3474 40 5 6 163 1 32 135 1 13832 27 Taulukko 9. Akseleiden lukumääriä yhdistelmittäin, rengastyypeittäin ja telirakenteittain. Ajoneuvo/ telirakenne Paripyörä 1_Vetoauto 3178 1 akseli 627 2 akselia telissä 2158 3 akselia telissä 382 4 akselia telissä 11 2_Perävaunu1 1826 1 akseli 127 2 akselia telissä 1346 3 akselia telissä 313 4 akselia telissä 29 5 akselia telissä 5 6 akselia telissä 6 3_Perävaunu2 21 1 akseli 2 akselia telissä 6 3 akselia telissä 15 Yhteensä 5025 Taulukko 10. 92 22 70 3486 51 1 50 5321 Yhteensä 6742 3053 3060 609 20 6926 183 3224 3468 40 5 6 164 1 28 135 13832 Akseleiden lukumääriä teli-, jousitus- ja rengasratkaisuittain. Jousitus/ telit Ilmajousi 1 akseli 2 akselia 3 akselia 4 akselia Muu 1 akseli 2 akselia 3 akselia 4 akselia 5 akselia 6 akselia Yhteensä Rengastus Supersingle Yksittäinen pyörä 400 3164 11 2415 313 589 72 155 4 5 2994 2106 34 22 1185 693 1767 1388 8 3 Paripyörä 3323 604 2305 405 9 1702 150 1205 305 31 5 6 5025 Rengastus Supersingle Yksittäinen pyörä 3065 3792 31 1119 1290 1170 1740 1502 4 1 421 1529 14 1319 230 112 169 91 8 7 3486 5321 Yhteensä 10180 1754 4765 3647 14 3652 1483 1547 565 46 5 6 13832 28 2.3 3 Kokon naisma assat 2.3.1 Mittauspa aikoittain euvojen kokonaispainot vaihtelivat välillä 5 000–110 000 kg. Mittausppaikat ja Ajone ajankkohdat edusttavat suunnilleen samanttyyppistä ko okonaispaino ojakaumaa. M Maksimikokon naispaino nä äyttää hiukan n kasvavan ssiitä riippuen n mitä myöhemmin mittaaus suoritettiin. Kuva 19. Ajo oneuvojen ko okonaispainoot mittauspaiikoittain ja ajjankohdittainn vuoden n 2013 mitta auksissa. Kuva 20. Ajo oneuvojen ko okonaispainoot mittauspaiikoittain ja ajjankohdittainn vuoden n 2014 mitta auksissa. 29 Kuva 211. 2.3.2 Ajone euvojen kokoonaispainot mittauspaiko m ittain ja ajannkohdittain vuov den 2014 2 mittauks ksissa. T Tavaralajeit ttain Ajoneuvvoryhmät jak kaantuvat taavaralajeittain taulukon 11 1 mukaisestti. Yleisin ajjoneuvoryhmä oli kaikissa tavaralajjeissa perävvaunullinen kuorma-autoo (kavp1), joiden j k vaihteli väliillä 40–86 %. % Noin kolm manneksen ossuudella oli puoliosuus kuljetuksissa perävau unullinen ajo oneuvoryhmää, jonka osuus vaihteli välillä v 3–33 % ollen noin kolmanness neste-, raak ka-aine- ja m muu-tavararyhmässä. Moduulliyhdistelmiä ä oli 2,6 % jaa niitä oli määrällisesti en niten tavarallajissa muu, mutta osuudelltaan eniten tavaralajissaa nesteet. Taulukkko 11. Tavaaralaji Maa‐aines Muu Nesteet Nesteiden kkuljetus Raaka‐ainekuljetukset Raakapuu Yhteensä 2.3.3 Ajone euvoryhmät ttavaralajeitta ain (kpl) ja niiden %-osuuudet. Kaip 19 468 20 5 17 2 531 Ajoneuvoryyhmä Kapp K Kavp1 48 2 744 604 114 27 25 15 56 30 102 13 1089 691 Kavp2 53 6 1 1 61 Yhteensä 69 1869 167 45 104 118 2372 Kaip 27.5 5 % 25.0 0 % 12.0 0 % 11.1 1 % 16.3 3 % 1.7 7 % 22.4 4 % Ajoneuvoryhmä Kapp Kavp1 2.9 % 6 69.6 % 32.3 % 39.8 % 16.2 % 6 68.3 % 33.3 % 55.6 % 28.8 % 53.8 % 11.0 % 8 86.4 % 29.1 % 4 45.9 % Kavp2 0.0 % 2.8 % 3.6 % 0.0 % 1.0 % 0.8 % 2.6 % Y Yhteensä 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % 100 % K Kokonaisma assajakauma at Kaikkien n ajoneuvoje en keskimäääräinen koko onaismassa oli 32,8 tonnnia. Suurin kokonaismasssa oli 110 tonnia, t joka oli erikoisku uljetus. Koko onaismassat vaihtelivat välillä 2,4–110,2 tonnia. Ilman I maini ttua erikoisk kuljetusta ko okonaismasssojen maksimi oli noin 80 0 tonnia. Kokonaismassajjakauma on esitetty e Kuva assa 22. Kuva 22. 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 0 20 000 30 Ajoneuvojen kokonaismassajakauma, kaikki kohteet. Kuva 23. Vetoautojen kokonaismassajakauma. 45 000 40 000 35 000 30 000 25 000 Mean = 17 875.07 20 000 Median = 15 960.00 15 000 10 000 5 000 0 Mode ≈ 13 945.00 Vetoautojen keskimääräinen kokonaismassa oli 17,9 tonnia ja perävaunujen 18,6 tonnia. Maksimiarvot olivat vetoautoille 41 tonnia ja perävaunuille 76,5 tonnia. Kokonaismassajakaumat on esitetty kuvissa 18 ja 19. 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 Median = 15 800.00 Mode ≈ 7 051.05 10 000 0 Kuva 24. Mean = 18 619.74 31 Perävaunujen kokonaismassajakauma. 2.3.4 Kokonaismassajakaumat ajoneuvoryhmissä Kaip-ryhmän kokonaismassa oli keskimäärin 15,1 tonnia ja se vaihteli välillä 2,4– 41,0 tonnia. Kapp-ryhmän kokonaismassa oli keskimäärin 27,4 tonnia ja se vaihteli välillä 9,2– 80,6 tonnia, missä viimeinen oli erikoiskuljetus. Muuten kapp-ryhmän maksimimassa oli noin 60 tonnia. Kavp1-ryhmän kokonaismassa oli keskimäärin 43,8 tonnia ja se vaihteli välillä 14,5– 110 tonnia, missä viimeinen oli erikoiskuljetus. Ilman erikoiskuljetusta maksimi oli noin 80 tonnia. Moduuliyhdistelmien kokonaismassa oli keskimäärin 43,9 tonnia ja se vaihteli välillä 22,3–79 tonnia. Ajoneuvoryhmien kokonaismassajakaumat on esitetty kuvissa 20–23. Kuva 26. Kokonaispainojakauma kapp-ryhmässä (kg). 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 Median = 24 990.00 Mean = 27 402.97 Mode ≈ 14 993.33 Kuva 25. 20 000 10 000 0 45 000 40 000 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 Median = 13 990.00 Mean = 15 112.60 Mode ≈ 10 794.00 32 Kokonaispainojakauma kaip-ryhmässä (kg). Erikoiskuljetus Kuva 28. Kokonaispainojakauma kavp2-ryhmässä (kg). 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 Mean = 43 883.95 Median = 38 300.00 Mode ≈ 25 450.00 Kuva 27. 30 000 20 000 120 000 110 000 100 000 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 Median = 42 220.00 Mean = 43 847.84 Mode ≈ 23 366.36 33 Kokonaispainojakauma kavp1-ryhmässä (kg). 34 2.3.5 Kokonaispaino vs. kuormausaste Kuormausasteesta kerättiin karkea 3-luokkainen tieto; täysi, puolitäysi ja tyhjä. Eniten täysiä kuormia oli täysperävaunullisten moduuliyhdistelmän ajoneuvoryhmässä kavp2 (63 %) ja toiseksi eniten varsinaisten perävaunullisten yhdistelmien ryhmässä kavp1 (58 %). Vähiten täysiä kuormia oli kaip-ryhmässä. Täyteen kuormattujen ajoneuvojen osuus oli 52 % ja tyhjien osuus oli 32 %. Tyhjien ja täyteen kuormattujen ajoneuvojen kokonaismassajakaumat on esitetty kuvissa 23– 28. Taulukko 12. Ajoneuvojen lukumäärät ja %-osuudet ajoneuvoryhmittäin kuormausasteen mukaisissa ryhmissä. Kuva 29. Yhteensä 397 751 1224 2372 Yhteensä 17 % 32 % 52 % 100 % 45 000 40 000 35 000 Kavp1 15 % 26 % 59 % 100 % 30 000 10 000 5 000 0 Puolityhjä Tyhjä Täysi Yhteensä Kaip 27 % 37 % 36 % 100 % Ajoneuvoryhmä Kapp Kavp1 16 % 12 % 32 % 29 % 52 % 58 % 100 % 100 % 25 000 Kuormausaste Kavp1 9 16 36 61 20 000 Puolityhjä Tyhjä Täysi Yhteensä Kaip 143 199 189 531 Ajoneuvoryhmä Kapp Kavp1 111 134 218 318 362 637 691 1089 15 000 Kuormausaste Tyhjien kaip-ryhmän ajoneuvojen kokonaismassajakauma. Kuva 31. 55 000 50 000 45 000 40 000 35 000 30 000 25 000 20 000 Kuva 30. 15 000 10 000 5 000 40 000 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 Mean = 17 767.30 Median = 15 410.00 Mode ≈ 15 966.67 35 Täyteen kuormattujen kaip-ryhmän ajoneuvojen kokonaismassajakauma. Tyhjien kapp-ryhmän ajoneuvojen kokonaismassajakauma. Kuva 33. 70 000 65 000 60 000 55 000 50 000 45 000 40 000 35 000 30 000 Kuva 32. 25 000 20 000 15 000 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 Mean = 33 294.57 Median = 35 120.00 Mode ≈ 36 240.00 36 Täyteen kuormattujen kapp-ryhmän ajoneuvojen kokonaismassajakauma. Tyhjien kavp-ryhmän ajoneuvojen kokonaismassajakauma. Kuva 34. 120 000 110 000 100 000 90 000 80 000 70 000 Median = 60 350.00 Mode ≈ 62 835.00 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 Mean = 55 011.17 37 Täyteen kuormattujen kavp-ryhmän ajoneuvojen kokonaismassajakauma. 2.4 Akselimassat 2.4.1 Keskiarvot taustamuuttujittain Ajoneuvojen keskimääräinen akselimassa oli 5624 kg. Oheisissa taulukoissa on ristiintaulukoituna keskimääräiset akselimassat erilaisten taustamuuttujien suhteen. Paripyörärengastuksilla keskimääräinen akselimassa oli 6,9 tonnia, singlerengastuksella 4,6 tonnia ja yksittäisrengastuksella 5,1 tonnia. Keskimääräinen akselipaino vaihteli mittauspaikoittain välillä 2,0–6,9 tonnia. 38 Taulu ukko 13. Ke eskimääräiset akselimassa at mittauspa aikoittain ja rengastuksitttain (kg). 39 Taulukoissa 14–15 on esitetty keskimääräiset akselimassat rengastus-jousitusyhdistelmittäin ja akselimäärittäin. Akseliyhdistelmiä, joissa oli telissä 5–6 akselia, oli erittäin vähän. Suurin akselimassojen keskiarvo oli paripyörärengastuksella varustetuissa akseleissa ja pienin supersingle-rengastuksin varustetuissa akseleissa. Taulukko 14. Keskimääräiset akselimassat kuormitusasteen, jousitustyypin ja rengastuksen mukaan. Kuormaus/ jousitus Puolityhjä Ilmajousi Muu Tyhjä Ilmajousi Muu Täysi Ilmajousi Muu Keskimäärin Taulukko 15. Paripyörä 6472 6552 6227 4276 4523 3873 8394 8288 8602 6854 Rengastus Supersingle Yksittäinen pyörä Keskimäärin 3958 4602 5045 3994 4215 4871 3730 5788 5659 2077 3551 3462 2110 2934 3214 1889 4843 4034 6086 6255 7007 5997 6043 6772 6871 6799 7698 4616 5123 5624 Keskimääräiset akselimassat eri rengas- ja jousitusratkaisuilla ja eri teliratkaisuissa. Jousitus/ telit Ilmajousi 1 akseli 2 akselia 3 akselia 4 akselia Muu 1 akseli 2 akselia 3 akselia 4 akselia 5 akselia 6 akselia Keskimäärin Paripyörä 6925 6862 7002 6664 3193 6714 6397 6951 6119 4581 10644 5145 6854 Rengastus Supersingle Yksittäinen pyörä Keskimäärin 4623 4785 5435 5326 6233 6434 4666 4372 5724 4586 4026 4586 1835 5330 2958 4563 5962 6152 6625 6271 6287 4757 4131 6421 4121 3598 5115 4695 7821 5094 10644 5145 4616 5123 5624 2.4.2 Jakaumat ajoneuvoryhmittäin Akselimassojen jakaumia on tarkasteltu kuvissa 30–36. Akselimassajakaumat ovat säännöllisempiä kuin kokonaismassajakaumat. Jakaumissa on useimmiten vain yksi huippu, mutta toisinaan myös kaksi huippua. Akselimassoja tarkasteltaessa jätetään yleensä ylösnostetut akselit pois. Kuvassa 35 on kaip-ryhmän akselimassajakauma ylösnostetut akselit mukana ja Kuvassa 36 ne on jätetty pois. Jäljempänä esitetyistä kuvista ylösnostetut akselit on jätetty pois. 40 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 16 000 14 000 12 000 10 000 Median = 6 720.00 Mean = 6 942.13 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Kuva 36. 6 000 4 000 Kaip-ryhmän akselimassajakauma (kg) missä ylös nostetut akselit mukana. Mode ≈ 5 977.87 Kuva 35. 2 000 0 -2 000 Kaip-ryhmän akselimassojen keskiarvo oli 6,9 tonnia ja se vaihteli välillä 0,7– 14,9 tonnia. Kaip-ryhmän akselimassajakauma (kg) missä vain alhaalla olevat akselit mukana. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 Kapp-ryhmän akselimassajakauma (kg) kun myös ylösnostetut akselit (742 kpl) mukana. Kuva 38. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Mean = 5 961.57 Median = 6 120.00 Mode ≈ 6 504.57 Kuva 37. 2 000 0 -2 000 41 Kapp-ryhmän akselimassajakauma kun ylösnostetut akselit ei mukana. Kuva 39. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 Mode ≈ 6 874.81 6 000 4 000 2 000 0 Mean = 5 943.95 Median = 6 110.00 42 Kavp-ryhmän akselipainojakauma (kg) kun ylösnostetut akselit (746 kpl) eivät ole mukana. Kuva 40. Vetoautojen akselimassajakauma (kg). 16 000 14 000 12 000 10 000 Median = 6 720.00 Mean = 6 937.12 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Mode ≈ 5 931.48 Vetoautojen keskimääräinen akselimassajakauma oli 6,9 tonnia ja perävaunujen keskimääräinen akselimassa 5,1 tonnia. 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 Median = 4 640.00 4 000 Mode ≈ 1 868.55 2 000 0 Kuva 41. Mean = 5 074.23 Values x 10^-4 43 Perävaunujen akselimassajakauma (kg). 2.4.3 Jakaumat vs. rengastus Kuva 42. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Mean = 5 370.30 Median = 5 670.00 Mode ≈ 5 947.33 Yksittäisrenkaallisten akseleiden akselipaino vaihteli välillä 0,7–14,3 tonnia ollen keskimäärin 5,4 tonnia. Ylhäällä olevien akseleiden akselipainot eivät sisälly jakaumiin. Supersingleakseleiden akselipaino vaihteli välillä 0,8–12,8 tonnia ollen keskimäärin 5,1 tonnia. Paripyörällisten akseleiden akselipaino vaihteli välillä 1,0–14,9 tonnia ollen keskimäärin 7,1 tonnia. Yksittäisrenkaallisten akseleiden akselimassajakauma (kg). Kuva 44. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 Mode ≈ 9 056.73 Mean = 7 143.31 Median = 7 430.00 Kuva 43. 4 000 2 000 0 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Mean = 5 092.08 Median = 5 260.00 Mode ≈ 2 072.70 44 Supersinglerenkaallisten akseleiden akselimassajakauma (kg). Paripyörärenkaallisten akseleiden akselimassajakauma (kg). 45 2.4.4 Jakaumat vs vetotapa 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Kuva 46. Mean == 77 859.40 Median 890.00 Etuakseleiden akselimassajakauma (kg) ja sen normaalijakaumasovitus. Mode ≈ 6 872.61 Kuva 45. 4 000 0 2 000 Etuakseleiden akselimassat olivat keskimäärin 6,3 tonnia ja ne vaihtelivat välillä 1,2– 12,6 tonnia. Akselimassa noudattaa normaalijakaumaa keskiarvolla 6,3 ja hajonnalla 1.3 tonnia. Vetävien akseleiden akselimassa on myös normaalinen keskiarvolla 7,9 ja hajonnalla 2,6 tonnia. Kuviin 40–41 on laitettu myös vastaavat jakaumasovitukset. Vetävien akseleiden akselimassajakauma ja sen jakaumasovitus. 46 2.4.5 Jakaumat vs jousitus 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 Ilmajousitettujen akseleiden akselimassajakauma. Kuva 48. Rautajousitettujen akseleiden akselimassajakauma. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 Mean Median == 66 463.00 480.00 Kuva 47. 4 000 2 000 0 Mean = 5 756.84 Median = 5 930.00 Ilmajousitettujen akseleiden massajakauma on kaksihuippuinen. Vaihtelualue on välillä 0,7–14,9 tonnia. Rautajousitettujen akseleiden massajakauma on säännöllisempi ja yksihuippuinen ja sen vaihtelualue on sama. 47 2.4.6 Jakaumat vs. kuormausaste Kuva 50. 14 000 16 000 14 000 16 000 12 000 10 000 8 000 6 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 Tyhjien kaip-ajoneuvojen akselimassajakauma. 2 000 0 Kuva 49. 4 000 2 000 0 Seuraavissa kuvissa on esitetty ajoneuvoryhmien akselimassajakaumat erikseen tyhjistä ja täyteen kuormatuista ajoneuvoista. Täyteen kuormattujen ajoneuvojen akselimassojen keskiarvo ja hajonta ovat luonnollisesti suuremmat kuin tyhjien ajoneuvojen vastaavat tunnusluvut. Vajaakuormatuiksi ilmoitetut ajoneuvot puuttuvat tästä tarkastelusta. Täysien kaip-ajoneuvojen akselimassajakauma. Kuva 52. 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 Täysien kapp-ajoneuvojen akselimassajakauma. 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 Tyhjien kapp-ajoneuvojen akselimassajakauma. 4 000 0 Kuva 51. 2 000 0 48 Kuva 54. 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 Täysien kavp-ajoneuvojen akselimassajakauma. 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 Tyhjien kavp-ajoneuvojen akselimassajakauma. 2 000 0 Kuva 53. 4 000 0 2 000 49 50 2.5 5 Kuorm mitusek kvivalen ntit 2.5.1 Laskentap perusteet aavuuskerroiinmenetelmä ä tarkoittaa sitä, että kullakin k akse eli-/ajoneuvooluokalla Vasta on om ma vastaavu uuskertoimen nsa, jolla täm män luokan liikennemäärä muunnetaaan vastaamaan standarrdiakselin (10 00 kN yksitttäinen paripy yöräakseli) ylityksiä y tienn poikkileikka auksessa. Nä äin saadut luvut l lasketaaan yhteen, jolloin saad daan koko liiikenteen aiheu uttama kuorrmituskertalu uku (standa rdiakseleina a). Kun päiv vittäinen kuoormituskertaluku kerrota aan raskaiden ajoneuvojeen liikennem määrällä, saadaan kumulaatiivinen kuorm mituskertaluku, joka on kuormituskes k stävyystarka astelujen lähttötieto. euvojen kuorrmitusvastaa avuudet laskkettiin kuvan n 50 mukaisiilla periaatteeilla sillä Ajone poikkkeuksella, etttä kerrointa ai ei käytettty. Vastaavuuden laske enta perustuui kunkin aksellin/rengastusstyypin muk kaiseen verttailupainoon n ja neljännen potenssiin (x=4) kaava aan. Potensssi kuvaa tiera akenteen vässymissuoran kulmakerrointa. Erilaisi lla tierakente eilla voi olla toisistaan poikkeavat vääsymissuorie en kulmakerttoimet, muttta arvo 4 on yleisimmin kä äytetty. Kunk kin ajoneuvo n kunkin aksselin tai telin n akseli/telippaino jan vertailupain nolla (PN), jo ohon vaikuttti telityyppi, jousitus ja rengastus r (T Taulukko ettiin 17). A Ajoneuvon kuormitusvastaavuus on n sen akselleiden kuorm mitusvastaavvuuksien summ ma. Ajoneuvo oryhmän kesskimääräine n kuormitussvastaavuus on kaikkien ajoneuvoryh hmän ajoneu uvojen vastaa avuuksien keeskiarvo. Kuva 55. Akkseleiden kuo ormitusvastaa avuuden laskkentaperiaate [2]. ukossa 16 on esitetty ku uormitusvasstaavuuden laskennassa l käytetyt refferenssiTaulu paino ot. Mustalla fontilla f oleva at luvut ovat yleisesti tun nnettuja referenssipainojjen arvoja. Pu unaisella fon ntilla olevat luvut l ovat täätä tutkimusta varten eriikseen interppoloituja tai pä ääteltyjä. Taulu ukko 16. Akseelia/teli 1 2 3 Ref eferenssipainot (PN) eri akkselisto- ja re engasratkaisu uille. Paripyörä PI PM M 10 0000 970 00 18 8500 175 500 25 5000 240 000 Supersingle SI SM 9000 0 8700 17390 0 16406 23500 0 22500 Yksittäissrengas YI YM 8000 7700 14800 13892 15000 14200 P Potenssi 4 4 4 51 Vastaavuuskertoimien laskennassa on huomioitavaa, että erilaiset teli- ja rengasratkaisut vaihtelevat enemmän kuin aiemmin ja laskentasäännöt eivät ole juuri muuttuneet miksikään. Laskentakaavassa oletetaan, että samassa telissä ei ole sekarengastuksia. Laskentakaava toimii epäluotettavammin niissä tilanteissa, joissa samalla telillä on sekarengastuksia. Kaksiakselisen telin vastaavuuskertoimen laskenta perustui referenssipainoon, joka määräytyi telin ensimmäisen akselin rengasjousitustietoon. Kolmiakselisen telin referenssipaino puolestaan määräytyi telin keskimmäisen akselin rengas-jousitustiedon perusteella. Teleissä oli jonkun verran ns. sekarengastus-jousitus yhdistelmiä, joita ei erikseen pystytty ottamaan huomioon. Jotta päästäisiin luotettavampiin tuloksiin kuormitusvastaavuuksien laskennassa, laskentasäännöstöä tulisi ajantasaistaa vastaavasti. Taulukossa 17 on esitetty miten erilaisia akselisto- ja rengasratkaisuja ajoneuvokannassa on ja kaikille tulisi olla niiden kuormitusvastaavuuksien laskentaperusteet selvillä. Aineisto sisälsi lisäksi vähäisen määrän sekatilanteita, jolloin samaan teliin kuuluu erilaisia rengastuksia ja se ei näy taulukossa. Taulukko 17. Akselia/teli 1 2 3 4 5 6 Yhteensä Akseleiden määrät eri jousitus-, rengastus-, ja akselistoratkaisuilla. Paripyörä PI PM 604 150 2305 1205 405 305 9 31 5 6 3323 1702 5025 36 % Supersingle SI SM 31 14 1290 230 1740 169 4 8 Yksittäisrengas YI YM 1119 1319 1170 112 1502 91 1 7 3323 3323 1702 3486 25 % Yhteensä 3237 6312 4212 60 5 6 1702 5321 38 % 13832 Taulukko 18. Keskimääräiset telimassat eri jousitus-, rengastus- ja akselistoratkaisuilla. Akselia/teli 1 2 3 4 5 6 Paripyörä PI PM 6802 6184 14026 13933 20025 18356 12773 18324 53220 Supersingle SI SM 5659 6579 9334 9535 13761 12364 7340 18780 Yksittäisrengas YI YM 6238 6271 8748 8263 12088 10793 21320 31286 Yhteensä 6350 11813 13982 18382 53220 30870 52 2.5.2 Akselistoratkaisujen kuormitusvastaavuus Akselisto- ja rengas-jousitusratkaisujen keskimääräinen kuormitusvastaavuus vaihteli välillä 0,31–1,25 (Taulukko 19). Yksittäisakselien keskimääräinen kuormitusvastaavuus oli 0,51 ja se oli pienin paripyörärengastuksella ja suurin rautajousitetulla supersinglerengastuksella. Kaksiakselisten telien keskimääräinen kuormitusvastaavuus oli 0,60 ja se oli pienin ilmajousitetulla supersinglerengastuksella ja suurin rautajousitetulla yksittäisrengastuksella. Kolmiakselisten telien keskimääräinen kuormitusvastaavuus oli 0,44 ja se oli pienin ilmajousitetulla supersinglerengastuksella ja suurin rautajousitetulla yksittäisrengastuksella. Lukuja vertailtaessa on kuitenkin muistettava, että kunkin keskiarvon taustalla on eri määrä akseleita ja erilaiset kuormausasteet. Keskimääräiset vastaavuuskertoimet eri akselisto- ja rengasratkaisuille. Kuva 56. Etuakseleiden kuormitusvastaavuus. 7 6 Yksittäisrengas YI YM 0.48 0.57 0.82 1.12 0.45 1.25 5 Supersingle SI SM 0.47 0.81 0.31 0.51 0.32 0.36 4 2 0 -1 1 2 3 1 Paripyörä PI PM 0.42 0.42 0.55 0.79 0.67 0.64 Akselia/teli 3 Taulukko 19. Yhteensä 0.51 0.60 0.44 Kuva 57 7. Yksia akselisten takka-akselien kuormitusvas k taavuus. Kuva 58 8. Kaksiiakselisten teelien kuormittusvastaavuu us. 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 20 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 53 Kuva 59. 2.5.3 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 Mean = 0.4372 0.5 0.0 Median = 0.1318 54 Kolmiakselisten telien kuormitusvastaavuus. Kuormitusvastaavuus ajoneuvoryhmittäin Keskimääräiset kuormitusvastaavuudet olivat ajoneuvoryhmittäin 0,88, 1,29, 2,46 ja 1,83 (Taulukko 20). Vastaavat luvut kuormausasteittain käyvät ilmi taulukosta. Taulukko 20. Ajoneuvoryhmien keskimääräiset kuormitusvastaavuudet. Kuormausaste Tyhjät Puolityhjät Täydet Keskimäärin Kaip 0.62 0.70 1.28 0.88 Ajoneuvoryhmä Kapp Kavp1 0.48 0.69 1.02 1.60 1.86 3.54 1.29 2.46 Kavp2 0.70 1.01 2.56 1.83 Kuormitusvastaavuus riippuu paitsi akselisto- ja jousitus-rengastusratkaisuista myös pyörä/telimassoista. Ajoneuvoryhmien sisällä on siten erittäin paljon vaihtelua. Yksittäisen ajoneuvon kuormitusvastaavuus voi vaihdella kuormausasteesta riippuen lähes nollasta jopa kymmeneen standardiakseliin (Kuva 60). Kuvan tarkastelussa kuormausaste on määritetty jakamalla ajoneuvon kokonaismassa sen akselien sallittujen massojen summalla. Yksittäisten akselien sallittujen massojen summa ei kuitenkaan aina vastaa ajoneuvokohtaisia sallittuja kokonaismassoja vaan suurin sallittu kokonaismassa saattaa olla pienempi, mutta sitä ei ole tässä tarkastelussa otettu huomioon. Perävaunuttomien ajoneuvojen kuormitusvastaavuus voi ääritilanteissa yltää yhdistelmäajoneuvojen kuormitusvastaavuuksien tasolle. 55 ESAL vs. kuormausaste ESAL ESAL ESAL vs. kuormausaste 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Kaip 0% 50% 100% 150% 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 200% Kapp 0% 50% Kuormausaste 150% 200% ESAL vs. kuormausaste ESAL vs. kuormausaste 14 6 12 5 10 4 8 ESAL ESAL 100% Kuormausaste 6 Kavp1 3 Kavp2 2 4 1 2 0 0 0% 50% 100% 0% 150% 50% Kuva 60. 100% 150% Kuormausaste Kuormausaste Kuormitusvastaavuus vs. laskennallinen sallittujen akselimassojen perusteella määritetty kuormitusaste. Yksittäisten ajoneuvojen kuormitusvastaavuus kokonaismassan ja ilmoitetun kuormausasteen mukaan on esitetty seuraavassa Kuvassa 61. Täyteen kuormattujen ajoneuvojen kokonaismassa ja kuormitusvastaavuus vaihteli niin ikään paljon johtuen siitä minkä painoista tavaraa on kuljetettu. Lähes 80 tonnin painoisen yhdistelmäajoneuvon kuormitusvastaavuus vaihteli välillä 4–9 standardiakselia. ESAL vs. kokonaismassa Tyhjät kaipit ESAL ESAL ESAL vs. kokonaismassa 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Puolityhjät kaipit Täydet kaipit 0 10 000 20 000 30 000 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 40 000 Tyhjät kapp Puolityhjät kapp Täydet kapp 0 20 000 Kokonaismassa (kg) Tyhjät kavp1 Puolityhjät kavp1 Täydet kavp1 20 000 40 000 60 000 Kokonaismassa (kg) Kuva 61. 60 000 80 000 ESAL vs. kokonaismassa 80 000 ESAL ESAL ESAL vs. kokonaismassa 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 40 000 Kokonaismassa (kg) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Tyhjät kavp2 Puolityhjät kavp2 Täydet kavp2 0 20 000 40 000 60 000 80 000 Kokonaismassa (kg) Kuormitusvastaavuus vs. kokonaismassa kuormausasteittain. 56 2.5.4 4 Kuormitusvastaavuus s tavaralajeiittain Ajone euvojen kuo ormitusvastaavuudet ja kokonaisma assa on esittetty tavarallajeittain seura aavissa taullukoissa 62– –66. Vuodeen 2014 miittauksissa raakapuu- jja maaainesskuljetukset ovat eritelty toisistaan, m mutta vuoden 2013 mitta auksissa ne m muodostavatt yhdessä tavvaralajin raak ka-ainekuljettus. Kuvie en perusteellla voidaan olettaa, o ettää muutamien n yksittäisten n ajoneuvojeen kuormaussaste on joko o ilmoitettu tai kirjattu vväärin. Yksitttäisiä tuloks sia ei kuitenkkaan ole korjattu, sillä niid den luotettav va selvittämin nen jälkikäte een ei onnisttu. Kuva 62. Ku uormitusvasta aavuus vs. kookonaismasssa kuormausa asteittain maaaain neskuljetuksiille. Kuva 63. Ku uormitusvasta aavuus vs. kookonaismasssa kuormausa asteittain raaakapuukulljetuksille. 57 Kuva 64 4. Kuorm mitusvastaavvuus vs. koko onaismassa kuormausaste k teittain raaka aainek kuljetuksille. 5. Kuva 65 Kuorm mitusvastaavvuus vs. koko onaismassa kuormausaste k teittain neste ekuljetuksillle. 58 Kuva 66. 2.5.5 Ku uormitusvasta aavuus vs. kookonaismasssa kuormausa asteittain muuille kuljettuksille. Kaip Kuva 67. 5.0 45 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 00 0.0 utojen keski määräinen kuormitusekv k vivalentti onn 0,88 ja Perävvaunuttomien kuorma-au se vaihteli välillä 0–19,6. erävaunuttom mien kuorma--autojen kuorrmitusekviva alentti potensssilla 4. Pe 59 2.5.6 Muut ajoneuvoryhmät Kuva 69. 16 14 12 10 8 6 4 Mean = 1.289 2 Kavp1-ryhmän kuormitusvastaavuusjakauma. 14 12 10 8 6 4 Mean = 2.463 Kapp-ryhmän kuormitusvastaavuusjakauma. 2 0 Mode ≈ 0.437 Kuva 68. Median = 1.775 0 Mode ≈ 0.399 Puoliperävaunullisten ajoneuvojen kuormitusvastaavuus oli keskimäärin 1,75 ja vaihteli välillä 0,1–15,5 std.aks. Kuva 70. 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 Mean = 1.8348 2.0 1.5 10 1.0 0.5 00 0.0 Median = 1.3370 60 Mo oduuliyhdiste elmien kuorm mitusvastaavvuusjakauma. 2.6 6 Kuorm mitusekvivaleenttikerrtoimien n muuttokset Tutkiimuksen ajon neuvoryhmäk kohtaiset ekvvivalenttikerrtoimet sekä edellisen tuttkimuk( 21)). sen vvastaavat kerrtoimet ovat esitettyinä sseuraavassa taulukossa (taulukko Taulu ukko 21. Ajo oneuvoryhmiien kuormitu usvastaavuukksien muutok kset. 61 Tuloksie en perusteellla yksittäistten akseleiden aiheuttam ma kuormituus on pienen ntynyt edellise een tutkimuk kseen verratttuna. Saman naikaisesti ku uitenkin sekää ajoneuvory yhmät ja tyypit ovat muutttuneet edelliisestä tutkim muksesta. Mu uutos selittäää yksittäiste en akselien kuormitusva astaavuuksieen pienenem misen. Eli nykyisin n maassat jakaan ntuvat yleensä useammalle e akselille k uin aiemmin n. Seuraaviss sa taulukosssa on esitettty ajoneuvory yhmien sisälllä tapahtuneeet muutokse et. Taulukkko 22. KAIP P ryhmän ajon neuvotyyppie en osuus. Taulukkko 23. KAPP P ryhmän ajooneuvotyyppien osuus. 62 Taulu ukko 24. KA AVP ryhmän ajoneuvotyyp a ppien osuus. 2.7 7 Muita a kuorm mitusvasstaavuu uskerto oimia Sama anaikaisesti akselimassa atutkimuksen n kanssa Tra afikia AB su uoritti Liikennnevirastolle ajoneuvoma assojen mitta auksia silta-W WIM (engl. weight w in mo otion) menettelmällä. Tulossten myöhem mpää vertaillua varten a kselimassatutkimuksen tulosaineisttolle laskettiiin kuormitusvastaavuusk kertoimet myyös Trafikian laskentakaa avalla. ännössä lask kentakaava on samanm uotoinen kuin tämän tu utkimuksen vvarsinaiKäytä sessa a kuormitusk kertalukulask kennassa kääytetty kaava a. Muuttuja ft f on ajoneuvvon rengastu uksesta ja jo ousituksesta riippuva ke rroin, ja se jätetään huo omiotta koskka WIMmitta auksissa reng gas ja jousitu ustyypit jäävvät selvittämättä. 63 Muuttujja fa on akselin referensssipainosta riippuva kerroin, jonka aarvo vaihtele ee samaan te eliin kuuluvie en akseleideen lukumäärä än perusteellla. Kerroin ffa voi saada arvon 1,0000 yksittäisaksselin tapaukssessa, 0,095 53 kaksoisak kselin tapauuksessa ja 0,0301 0 kolmoissakselin tapa auksissa. Näämä vastaava at 10tn, 18tn n ja 24tn refferenssipain noja ja ovat hyvvin lähellä akselimassatu utkimuksen ilmajousitettujen paripyyörällisten ak kseleiden refe erenssiaksellipainoja. Ko oska ilmajou usitettujen paripyörärenkkaiden referenssipainot ovat o muita re engastyyppeejä ja jousitu usratkaisuja suurempia s (T 6), niin Taulukko 16 kaava antaa a lähtök kohtaisesti aajoneuvoille aina pienem mpiä ESAL-aarvoja kuin tämän t mituslaskennassa käytettty kaava. tutkimu uksen varsina aisessa kuorm Seuraavvissa kuvissa a on nähtävvissä kaavoje en tuottamie en kuormitusslukujen ero ot ajoneuvoko ohtaisesti. Merkittävät M eerot tuloksisssa selittyvät laskennassaa käytettävällä ns. 4-poten nssin säännö öllä, jolloin eerot referensssipainossa korottuvat 44-potenssiin n. Liitteessä 4 on esitetty y ESAL-kerttoimien laskenta ja laskentamenetellmien välise et erot tarkemm min muutamien yksittäissten ajoneuvo ojen tapauks sessa. Kuva 711. Ajone euvojen kuorrmitusvastaa avuuskerroin Destian käytttämällä kaav valla ja Tra afikian käyttä ämällä kaava alla. Vaaka-a akselilla ajonneuvoID. Kuva 72 2. Ajone euvojen kuorrmitusvastaa avuuskerroin Destian käytttämällä kaav valla ja Tra afikian käyttä ämällä kaava alla. Vaaka-a akselilla kokoonaismassa. 64 Simulo ointitarrkastelu ujen lähtötiettoja 3 S 3.1 Perävvaunutttomat kkuorma--autot Akseliväliit ja keskimä ääräiset akse elimassat Taulu ukko 25. Kuva 73. Ka aip-ryhmän ajoneuvojen aj eetuakselien massa. m 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 2 000 Akselimasssojen jakau umat 0 3.1.2 Ka aip-ryhmän ajoneuvotyyp aj ppien osuudet ja keskimää äräiset akseliivälit (m m) ja akseli- ta ai telimassatt (kg). 4 000 3.1.1 Kuva 75. 15 000 12 000 9 000 6 000 3 000 30 000 25 000 20 000 15 000 Kaip-ryhmän 2-akselisen ajoneuvotyypin 1 taka-akselin massa (kg). 10 000 0 Kuva 74. 5 000 0 65 Kaip-ryhmän kaksiakselisten telien massa (ylös nostetut akselit eivät ole mukana). Kuva 77. 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 25 000 20 000 15 000 Kaip-ryhmän kolmiakselisten telien massa (ylös nostetut akselit eivät ole mukana). 10 000 0 Kuva 76. 5 000 5 000 66 Kaip-ryhmän ajoneuvotyypin 4 yksittäisakselin (toinen akseli) massa. 67 3.2 Kapp-ry yhmä 3.2.1 A Akselivälit ja keskimäärräiset akselimassat Taulukkko 26. Puoliperävaunullissten ajoneuvo ojen keskimä ääräiset aksellivälit ja akse elipainot. tai telip Kuva 78 8. Kaip – etuakselim massat. 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 A Akselimasso ojen jakaum at 0 3.2.2 Kuva 80. Kaip – 2-akselisten telien massa. 20 000 18 000 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 Kuva 79. 6 000 4 000 2 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 68 Kaip – taka-akselimassat. Kuva 811. 20 000 18 000 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 69 Kaip – 3-akselisteen telien masssa. 3.3 Perävaunulliset kuorrma-autot 3.3.1 A Akselivälit ja keskimäärräiset akselimassat Taulukkko 27. Peräv vaunullisten kuorma-auto ojen keskimä ääräiset aksel elivälit (m). 70 Taulu ukko 28. Täyysperävaunu ullisten yhdisstelmien akse elivälit (m). ukko 29. Ke eskimääräiset akseli- tai ttelimassat (kg g). Taulu 71 Kapp (76 %) Perävaunun massa (kg) 50000 40000 30000 20000 Kapp 10000 0 0 10000 20000 30000 40000 Vetoauton massa (kg) Perävaunun massa (kg) Kavp1 (84 %) 90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 Kapp 0 10000 20000 30000 40000 50000 Vetoauton massa (kg) Kavp2 (72 %) Perävaunun massa (kg) 40000 30000 20000 Kapp 10000 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Vetoauton massa (kg) Kuva 82. Vetoautojen ja perävaunujen massojen korrelaatio. 72 4 Tulosten laadunvarmistus 4.1 Yleinen laadunvarmistus Mittaustuloksien oikeellisuus on pyritty varmistamaan tarkastelemalla mitatun datan paikkansapitävyyttä sekä pistokokein että loogisuustarkastelujen avulla. Dataa tarkastettiin pistokokein n. 10 % koko mitatusta aineistosta. Tällöin varmistettiin, että oikea valokuva yhdistyy oikeaan punnitustapahtumaan. Lisäksi tarkastettiin, että akseleiden lukumäärä ja akselien asennot vastasivat ajoneuvosta otettua kuvaa. Mikäli mittaustiedoissa havaittiin virheitä, niin havaitut virheet korjattiin mittaustuloksiin. Tyypillisiä havaittuja virheitä olivat mm. ajoneuvoista otetut ylimääräiset tai puuttuvat kuvat, minkä seurauksena oikea kuva ei yhdistynyt oikeaan punnitustapahtumaan. Korjausprosessin jälkeen oikea kuva yhdistyy oikeaan mittausdatassa olevaan ajoneuvoon. Tämän jälkeen mittausaineistolle tehtiin loogisuus tarkasteluja, joiden perusteella virheelliset mittaustulokset pyrittiin löytämään aineistosta. Tällöin mm. varmistettiin, ettei ajoneuvon alhaalla olevan akselin paino voi olla nolla. Mikäli näin oli, niin ajoneuvon punnitustuloksia korjattiin mahdollisuuksien mukaan. Mikäli korjaus ei ollut mahdollista, niin puutteelliset tulokset poistettiin aineistosta. Vuoden 2014 mittaustuloksista poistettiin 24 kpl ajoneuvoja. Yleensä syynä virheellisille tuloksille oli mitattavan ajoneuvon liian suuri ajonopeus vaakalaitteiston ylitse. Muutamissa tapauksissa ajoneuvo myös putosi pois vaa’alta kesken punnitustapahtuman, jolloin sen viimeiset akselit jäivät mittaamatta. Raakadatalle tehdyn laadunvarmistuksen ja korjausten jälkeen mittausaineistolle tehtiin varsinaisen tulostenkäsittely. 4.2 Tulosten käsittelyssä havaitut virheet Tuloksia tarkasteltaessa havaittiin joitakin virheitä, jotka paljastuivat tietojen loogisuustarkasteluissa. Joissakin tilanteissa akseli oli koodattu kuuluvaksi perävaunuun vaikka sen olisi pitänyt kuulua vetoautoon. Asia paljastui erikoisina akselistoratkaisuina, joiden ei uskottu olevan kovin yleisiä. Epäselvät ajoneuvot tarkistettiin valokuvista ja oikea akselimäärä todettiin niistä. Nämä vaikuttivat myös teliryhmien muodostamiseen ja korjaukset tehtiin myös teliryhmiin. Joissakin tilanteissa alhaalla olevaksi merkityn akselin akselimassa oli nolla. Akselin asento korjattiin ylös nostetuksi. 4.3 Mittaustulosten toistettavuus Akselivaakalaitteiston toistettavuutta tutkittiin punnitsemalla muutama ajoneuvo neljästi ja tarkastelemalla toistettavuutta CageR&R-menetelmällä. Toistettavuusvirheeksi saatiin 3 % kokonaisvaihtelusta, jota voidaan pitää erittäin hyvänä. 73 Kuva 83 3. Cage eR&R analyyssi. Intervall Plot of Massa 95% CII for the Mean 12000 10000 Massa 8000 6000 4000 2000 0 Mittau uskerta Akseli 1 2 3 4 1 1 2 3 4 2 1 2 3 4 3 1 2 3 4 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 6 Individuall standard deviationss were used to calcullate the intervals. Kuva 84 4. Mitta auskertojen er erot toistomittauksissa. 1 2 3 4 7 74 Lähdeluettelo 1. Pihlajamäki Jari: Liikennerasituksen laskeminen. VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka. TPPT-menetelmäkuvaus. Tien pohja- ja päällysrakenteet -tutkimusohjelma 1994–2001. Espoo 2001. 2. Räty P., Pursiainen J. Akselimassatutkimus1998. TIEL:n julkaisuja. Helsinki 1999. 275 s. 3. Kulauzovic B., Znidaric A., Brozovic R. Cestel D - Reports and results. Ljubjana 2012 Liite 1 / 1 (2) Mitta auspistteiden ttarkemmat sijjainnit kkartalla a mittausalue eittain Kuva 1. Aksellipainotutkim muksen Uude enmaan mitta auspisteet. Kuva 2. Aksellipainotutkim muksen Varsinais-Suomen n mittauspistteet. Kuva 3. Aksellipainotutkim muksen Kaakkois-Suomen n mittauspistteet. Liite 1 / 2 (2) Kuva 4. Akkselipainotutk kimuksen Kes eski-Suomen mittauspiste eet. Kuva 5. Akkselipainotutk kimuksen Poh nmaan mittau uspisteet. hjois-Pohjan Kuva 6. Akkselipainotutk kimuksen viim meinen mitta auspiste Ham minan Summaassa. Liite 2 / 1 (2) Liite 2 / 2 (2) Liite 3 Liite 4 / 1 (2) Kuorrmituske ertalukujjen lask kentamenetelmiien verta ailu Raporto oidut akselim massatutkimu uksen kuorm mituskertaluv vut laskettiin kaavalla jossa ak kselin referen nssipaino Pn määräytyy telin t akseleid den lukumääärän, rengasttyypin ja jousittuksen muka aisesti. Mahd dolliset Pn saamat arvot on o esitetty Taaulukko 16. Vaihtoe ehtoinen lask kentakaava o on poimittu BWIM-laiteva B almistaja Cesstelin ohjekirjasta ”D – Reports and ressults”. Laskeentakaavaa on o käytetty Trafikian T liikeennevirastollle suoritta amien silta-W WIM-mittausttulosten kässittelyssä. jossa fa a on telissä olevien akseleeiden määrästä riippuva kerroin. Kaaava voidaan myös m kirjoitta aa muotoon jolloin referenssipai r inona Pn käyytetään 10tn,, 18tn tai 24tn painoa aksseleiden luku umäärän muk kaan 1, 2 tai 3-akselisille 3 teleille. oissa on esittetty muutam malle todellis selle akselim massatutkimu uksen Alla olevvissa tauluko ajoneuvvolle ESAL-ke ertoimien lasskenta akselli- ja telikohtaisesti. Erilaaisista referenssipainoistta ja laskenn nassa käytetyystä ns. 4-po otenssin sään nnöstä johtueen ajoneuvojjen kokonaiiskuormituslluvussa on hu uomattavia eroja e menete elmien keskeen, vaikka yksittäisten akseleiden ta apauksessa ESAL-arvot paikoitellen voivat olla tääsmälleen sa amanlaisia. Ensimm mäinen esime erkki laskenttaesimerkki kuvaa k melko normaalia kkuormaa KAP PP ajoneuvvoryhmässä ja j jälkimmäin nen esimerkki raskasta kuormaa k KAV VP1 ajoneuvo oryhmässä. Taulukon ala apuolella oleevassa kuvasssa on esitettty laskennann kohteena ollevan ajoneuvvon kuva. Liite 4 / 2 (2) Esimerkki 1. Akselimassatutkimuksen ajoneuvo ID 6. Akseli 1 2 3 4 5 Yhteensä Punnitustulos 7310 9190 5440 5360 5420 Jousitus Muu Ilmajousi Ilmajousi Ilmajousi Ilmajousi Rengastus Pi Destia Pn Destia Pi Trafikia Pn Trafikia ESAL Destia ESAL Trafikia Yksittäispyörä 7310 7700 7310 10000 0.812 0.286 Paripyörä 9190 10000 9190 10000 0.713 0.713 Supersingle 16220 23500 16220 0.227 24000 0.209 Supersingle Supersingle 1.753 1.207 Esimerkki 2. Akselimassatutkimuksen ajoneuvo ID 1948. Akseli 1 2 3 4 5 6 7 Yhteensä Punnitustulos Jousitus Rengastus Pi Destia Pn Destia Pi Trafikia Pn Trafikia ESAL Destia ESAL Trafikia 7090 Muu Yksittäispyörä 7090 7700 7090 10000 0.812 0.253 7040 Muu Yksittäispyörä 27560 24000 27560 24000 1.739 1.739 10420 Muu Paripyörä 10100 Muu Paripyörä 11000 Muu Supersingle 11000 8700 11000 10000 2.556 1.464 8360 Muu Supersingle 21130 16406 21130 2.752 18000 1.899 12770 Muu Supersingle 7.858 5.355 ISSN-L 1798-6656 ISSN 1798-6664 ISBN 978-952-317-179-4 www.liikennevirasto.fi
© Copyright 2024