liikenneturvallisuusmallien kehittäminen
Esiselvitys
Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 78/2008 gg
liikenneturvallisuusmallien kehittäminen
Esiselvitys
Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 78/2008
Tiehallinto Helsinki2009
Helsinki 2009
TIEHALLINTO Keskushallinto Opastinsilta 12 A PL 33
00521 HELSINKI Puhelin 0204 22 11
TIIVISTELMÄ
Tämän työn tavoitteena oli mahdollistaa Tiehallinnon käytössä olevien lii- kenneturvallisuusmallien pitkäjänteinen kehitystyö ja samalla olla osana lä- hiaikoina tarvittavaa kehitystyötä. Mallien kehitystyön tavoitteena oli muo- dostaa sellaiset Tiehallinnon hyväksymät turvallisuusmallien periaatteet, jot- ka on mahdollista sisällyttää eri laskentaohjelmistoihin.
Tiehallinnon käytössä olevat liikenneturvallisuuden arviointiohjelmistot, TARVA (Turvallisuusvaikutusten arviointi vaikutuskertoimilla) ja IVAR (Inves- tointihankkeiden vaikutusten arviointi), on kehitetty eri aikoina ja eri lähtöai- neiston avulla, joten niiden sisältämät menetelmät liikenneturvallisuuden ar- vioimiseksi eivät ole olleet yhtenäiset.
Työ aloitettiin selvittämällä TARVA- ja IVAR-ohjelmistojen taustat, nykyiset turvallisuusmallit ja niiden toimintaperiaatteet. Ohjelmistojen eroja vertailtiin ja analysoitiin laskentaprosessien, lähtötietojen, onnettomuus- ja vakavuus- mallien sekä onnettomuushistorian huomioon ottamisen kannalta.
Kehitettävien mallien ominaisuuksia arvioitiin ohjelmistojen kehittämisestä vastaavien henkilöiden yhteistyönä. Tässä vaiheessa kuvattiin jatkokehittä- misen kannalta tärkeimmät yhteiset tavoitteet turvallisuusmalleille. Vaihe si- sälsi mallien määrittelyt sekä turvallisuusarvioiden laskennan vaiheet. Nämä vaiheet eroteltiin nykytilannetta kuvaaviin onnettomuusmalleihin, ennusteti- lanteen malleihin ja onnettomuuksien taloudellisiin vaikutuksiin. Myös vai- heiden toteuttamisen edellytykset kuvattiin.
Malleille määriteltyjen ominaisuustavoitteiden avulla selvitettiin ne TARVA- ja IVAR-ohjelmistojen muutostarpeet, joiden avulla ohjelmistoihin voidaan si- sällyttää ominaisuuksiltaan tavoitteiden mukaiset mallit. Osa tarvittavista muutoksista voidaan tehdä joko tierekisterissä tai siirrettäessä lähtötietoja eri ohjelmistoihin. Johtopäätöksinä ja suosituksina on lisäksi esitetty ehdotukset jatkotöiden alustavista sisällöistä, aikatauluista ja resurssitarpeista. Pitkäjän- teisen kehittämisen kannalta olennaista on päättää, tehdäänkö turvallisuu- den nykytilan arviointi jatkossa keskitetysti vai erikseen eri ohjelmistoissa.
työssä on tarkasteltu mallien kehittämistä yhteisten tavoitteiden pohjalta. Työ muodostaa siten ensimmäisen vaiheen pitkäjänteisestä turvallisuusmallien kehittämistyöstä. Työtä voidaan jatkaa raportissa esitettyjen näkemysten pe- rusteella eteenpäin.
Työ on tehty Tiehallinnon toimeksiannosta ja työstä on Tiehallinnossa vas- tannut ylitarkastaja Mikko Räsänen. Työhön on asiantuntijana osallistunut myös ylitarkastaja Anton Goebel.
Selvitys on laadittu Destia konsulttipalveluiden ja VTT:n yhteistyönä. Työn projektipäällikkönä on ollut DI Jukka Ristikartano Destiasta. Hän on myös toiminut työssä IVAR-ohjelmiston asiantuntijana. Erikoistutkija Harri Peltola VTT:ltä on toiminut TARVA-ohjelmiston asiantuntijana. Työn projektisihteeri- nä on toiminut DI Silja Savolainen Destiasta.
Helsinki joulukuu 2008
Tiehallinto
Asiantuntijapalvelut
Sisältö
1 JOHDANTO 9
2 NYKYISET MALLIT 10
2.1 TARVA -ohjelmiston mallit 10
2.1.1 Tausta 10
2.1.2 Vaikutusarvioinnin vaiheet 10
2.1.3 Tulostukset 13
2.1.4 Liittymät ja linjaosuudet 13
2.1.5 Homogeenisten linjaosuuksien määrittely 14
2.1.6 Tarkasteltavat onnettomuusluokat 14
2.1.7 Onnettomuushistorian huomioon ottaminen 15 2.1.8 Testattavana oleva versio TARVA 4.10 16
2.2 IVAR-ohjelmiston mallit 17
2.2.1 Tausta 17
2.2.2 Turvallisuusmallien perusrakenne 18
2.2.3 Homogeenisten linkkien ja liittymien määrittely 19
2.2.4 Linkkien turvallisuusmallit 19
2.2.5 Liittymien turvallisuusmallit 20
2.2.6 Onnettomuushistorian huomioon ottaminen 22
2.3 Mallien vertailu ja analysointi 22
3 KEHITETTÄVIEN MALLIEN OMINAISUUDET 25
3.1 Mallien määrittelyt 25
3.2 Turvallisuusarvioiden laskennan vaiheet 27
4 KEHITETTÄVIEN MALLIEN KUVAUS 28
4.1 Nykytilannetta kuvaavat onnettomuusmallit 28 4.2 Ennustetilannetta kuvaavat onnettomuusmallit 29 4.3 Onnettomuuksien taloudelliset vaikutukset 30
5 SUOSITUKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET 31
5.1 TARVA-ohjelmiston muutostarpeet 31
5.2 IVAR-ohjelmiston muutostarpeet 33
5.3 Jatkotöiden alustavat sisällöt ja resurssitarpeet 36
6 LÄHTEET 39
7 LIITTEET 40
1 JOHDANTO
Tiehallinnolla on käytössään kaksi liikenneturvallisuusvaikutusten arvioin- tiohjelmaa TARVA (Turvallisuusvaikutusten arviointi vaikutuskertoimilla) ja IVAR (Investointihankkeiden vaikutusten arviointi). Ohjelmistot on kehitetty eri aikoina ja eri lähtöaineiston avulla, joten niiden sisältämät menetelmät liikenneturvallisuuden arvioimiseksi eivät ole yhtenäiset.
Tämän työn tavoitteena on ollut mahdollistaa turvallisuusmallien pitkäjäntei- nen kehitystyö ja samalla olla osana lähiaikoina tarvittavaa kehitystyötä. Mal- lien kehitystyön tavoitteena on muodostaa sellaiset Tiehallinnon hyväksymät turvallisuusmallien periaatteet, jotka on mahdollista sisällyttää eri laskenta- ohjelmistoihin.
Luvussa 2 on kuvattu erikseen sekä TARVA- että IVAR-ohjelmistojen tausta, turvallisuusmallien rakenne ja muut pääperiaatteet sekä tuotu esille kum- mankin ohjelman kehittämisen kannalta olennaiset reunaehdot. Näiden eril- listarkastelujen lisäksi ohjelmistojen malleja on vertailtu ja analysoitu keske- nään.
Luku 3 on laadittu eri ohjelmistojen kehittämisestä vastaavien henkilöiden yhteistyönä siten, että siinä kuvataan jatkokehittämisen kannalta tärkeimmät yhteiset tavoitteet turvallisuusmalleille. Luvussa 4 on kuvattu, mitä näiden tavoitteiden toteuttaminen edellyttää kehitettäviltä malleilta.
Luvussa 5 on kuvattu, minkälaisia muutostarpeita tavoitteiden mukaisten mallien sisällyttäminen eri ohjelmistoihin edellyttää. Lisäksi on hahmoteltu jatkokehittämisen edellyttämiä työvaiheita.
2 NYKYISET MALLIT
2.1 TARVA -ohjelmiston mallit
2.1.1 Tausta
TARVA-ohjelma (Turvallisuusvaikutusten ARviointi VAikutuskertoimilla) on 1990-luvulla laadittu ATK-sovellus, joka on tarkoitettu turvallisuusvaikutusten arviointiin maanteitä paikallaan parannettaessa. Alun perin turvallisuusvaiku- tusten arviointiin tehtiin käsilaskentaohje, mutta laskentamenettelystä tuli monivaiheinen ja eri lähteistä kerättäviä lähtötietoja vaativa, joten laskento- jen automatisointiin tehtiin ensimmäinen TARVAn versio. TARVAa on vuosi- en kuluessa kehitetty Tiehallinnon, VTT:n ja Simsoft Oy:n yhteistyönä ja syksyllä 2008 siitä on käytössä versio 4.9 – ja sen rinnalla koekäytössä ver- sio 4.10.
Ennen ensimmäisen TARVA-version laadintaa 1990-luvun alkupuolella ver- tailtiin erilaisia onnettomuusmalleja sen mukaan kuinka hyvin ne pystyivät ennustamaan tulevaisuuden onnettomuuksia. Vertailuissa todettiin, että mel- ko yksinkertaiset onnettomuusmallit – keskimääräiset onnettomuusasteet eri tieryhmissä – pystyivät ennustamaan tulevaisuuden onnettomuusmääriä lä- hes yhtä hyvin kuin monimutkaiset onnettomuusmallit, joiden päivittäminen on erittäin työlästä ja joita käyttäjät eivät voi ymmärtää samalla tavalla kuin yksinkertaisia malleja (Peltola ym. 1994). Niinpä TARVAssa on alusta alkaen ollut periaatteena käyttää yksinkertaisia onnettomuusmalleja ja yhdistää on- nettomuusmallin ja onnettomuushistorian perusteella tehdyt onnettomuus- määrän ennusteet.
TARVAa käytetään maanteiden parantamishakkeiden turvallisuusvaikutus- ten arviointiin ja mm. Tiehallinnon turvallisuuden tulostavoitteiden arviointiin.
Tulostavoitteet perustuvat henkilövahinko-onnettomuuksien (hvjo) vähentä- miseen, mutta niiden lisäksi TARVAssa lasketaan nykyään myös kuolemien määrän muutos.
TARVAsta on olemassa lähinnä laskentojen tekemisen ohjeistukseksi tarkoi- tettu käyttöohje (Peltola & Virkkunen 2000), jota ei ole päivitetty useaan vuo- teen. TARVAn laskentaperiaatteet on esitetty käyttöohjeen liitteessä 1. Tie- tokannan päivityksen yhteydessä on vuosittain päivitetty myös onnetto- muusmallien parametrien arvot ja keskimääräiset vakavuustiedot (käyttöoh- jeen liitteet 2 ja 3).
2.1.2 Vaikutusarvioinnin vaiheet
TARVAssa turvallisuusvaikutusten arviointi tapahtuu vaiheittain (Kuva 1) si- ten, että ensin pyritään laatimaan mahdollisimman luotettava nykytilan tur- vallisuuden arvio ja sen jälkeen tarkastellaan erikseen toteutettavia toimenpi- teitä ja niiden turvallisuusvaikutuksia.
TARVAssa nykytilan turvallisuus lasketaan ns. homogeenisina tienpätkinä eli koko maantieverkko jaetaan homogeenisiin jaksoihin tarkemmin luvussa 2.1.5 kuvatulla tavalla. Myös maanteiden keskinäiset liittymät ajatellaan ho-
mogeenisiksi tiejaksoiksi ja ne katkaisevat aina niiden väliset ns. linjaosuu- det. Linja- ja liittymäosuuksia on tarkasteltu luvussa 2.1.4.
Onnettomuu- det, malli
Heva-määrä tarkasteluvuosina
Onnettomuudet linja, nykytila
Liikenteen yms.
muutokset
Onnettomuudet, ennuste Onnettomuu-
det, historia
Onnettomuuksien vakavuus
Kuolemat, linja ja liittymä yhteensä, nykytila Mallin ja historian
painokertoimet Linjaosuudet
Onnettomuu- det, malli
Heva-määrä tarkasteluvuosina
Onnettomuudet liittymä, nykytila
Onnettomuu- det, historia
Mallin ja historian painokertoimet
Liittymät
Onnettomuudet, linja ja liittymä yhteensä, nykytila
Kuolemat, ennuste Toimenpiteiden vaikutus onnettomuuksiin
Toimenpiteiden vaikutus vakavuuteen
Kuva 1 Turvallisuusvaikutusten arvioinnin vaiheet TARVAssa.
Nykytilan onnettomuuksien mahdollisimman luotettava arvio lasketaan yh- distämällä kunkin homogeenisen tienpätkän onnettomuushistoria (5 vuotta) ja onnettomuusmallien perusteella ennustettu onnettomuusmäärä. Onnetto- muusmallina käytetään onnettomuusastetta tietyissä olosuhteissa: linja- osuuksilla mallin arvon määrittää tieryhmä ja nopeusrajoitus (kuva 2 ja liit- teen 1 taulukko 1) ja liittymissä 3 liittymäryhmää (T-, X- ja eritasoliittymät) ja tasoliittymissä sivutien osuus liittymään saapuvista ajoneuvoista (liitteen 1 taulukko 2). Kutakin onnettomuusastetta varten on laskettu ko. mallin hyvyyt- tä kuvaava k-arvo (Liite 1, taulukot 1 ja 2). Onnettomuushistorian ja mallin tietojen yhdistämistä k-arvon avulla on käsitelty luvussa 2.1.7.
Mikäli tietyn tienkohdan olosuhteet ovat olennaisesti muuttuneet sinä ajan- jaksona, jolta onnettomuushistoria kerätään, onnettomuusmäärä arvioidaan pelkän mallin perusteella, koska onnettomuushistoriaa ei voida pitää luotet- tavana. Jos taas olosuhteet ovat onnettomuushistorian vuosista ennusteti- lanteeseen muuttumassa esimerkiksi maankäytön tai liikenteen poikkeuksel- lisen muuttumisen vuoksi, se voidaan ottaa huomioon ns. muutoskertoimella (Kuva 1).
Liittymien nykytilan turvallisuutta arvioitaessa käytetään samoja laskentape- riaatteita kuin linjaosuuksilla, mutta ajoneuvokilometrien sijaan mallit on las- kettu liittymään saapuvien ajoneuvojen määrää kohti (Liite 1, taulukko 2).
Kaikki maantiet
1.Moottoritie
3. Muu kaksi- ajoratainen
tie 2. Moottori-
liikennetie
Päätie1)
8.Taajama- merkki- taajama
Tilastol- linen taajama
C. Maaseudun tavalliset maantiet
Muu tie1)
B. Taajama- tiet2)
4. Leveä päätie,
päällyste vähintään 9,5 m
5. Kapea päätie,
päällyste alle9,5 m
6. Leveä muu tie,
päällyste vähintään 8,0 m
7. Kapea muu tie,
päällyste alle 8,0 m
9. Tilastollinen taajama, päätie1)
10. Tilastollinen taajama, muu tie1)
1) Päätie = valta- tai kantatie, muu tie = seutu- tai yhdystie 2) Ilman kohdan A teitä
A. Moottori- väylät ja
muut 2- ajorataiset
tiet
Kaikki maantiet
1.Moottoritie
3. Muu kaksi- ajoratainen
tie 2. Moottori-
liikennetie
Päätie1)
8.Taajama- merkki- taajama
Tilastol- linen taajama
C. Maaseudun tavalliset maantiet
Muu tie1)
B. Taajama- tiet2)
4. Leveä päätie,
päällyste vähintään 9,5 m
5. Kapea päätie,
päällyste alle9,5 m
6. Leveä muu tie,
päällyste vähintään 8,0 m
7. Kapea muu tie,
päällyste alle 8,0 m
9. Tilastollinen taajama, päätie1)
10. Tilastollinen taajama, muu tie1)
1) Päätie = valta- tai kantatie, muu tie = seutu- tai yhdystie 2) Ilman kohdan A teitä
A. Moottori- väylät ja
muut 2- ajorataiset
tiet
Kuva 2 Tieryhmät TARVA 4.9 –versiossa.
Toimenpiteiden vaikutusta turvallisuuteen voidaan tarkastella sen jälkeen kun henkilövahinko-onnettomuuksien mahdollisimman luotettava nykytila on laskettu yllä kuvatulla tavalla erikseen jokaiselle onnettomuusluokalle sekä linja- että liittymäosuuksille. Normaalitapauksessa TARVAssa lasketaan tur- vallisuusvaikutuksia määrittelemällä missä tienkohdissa toteutetaan ennalta määritettyjä toimenpiteitä. Käyttäjä voi laskea myös itse määritettävien toi- menpiteiden turvallisuusvaikutukset, mikäli ennalta määritetyistä noin sadas- ta toimenpiteestä ei löydy sopivaa. Turvallisuusvaikutukset määräytyvät ny- kytilan turvallisuuden ja toimenpiteille tutkimusten perusteella määritettyjen vaikutuskertoimien avulla (Malmivuo & Peltola 2004).
Kullekin toimenpiteelle on määritetty keskimääräinen kustannus – joko toi- menpiteen yksikköhinta (esimerkiksi 50 000 euroa/kevyen liikenteen ylikulku) tai toimenpidekilometrin yksikköhinta (esimerkiksi 50 000 euroa/kilometri ajosuuntien rakenteellista erottelua). Käyttäjä voi halutessaan muuttaa näitä kustannuksia, mutta TARVA laskee turvallisuuden parantamisen kustannus- tehokkuutta keskimääräisillä toimenpidehinnoilla, mikäli käyttäjä ei kustan- nustietoja muuta.
Kuolemille ei käytetä erillisiä malleja, vaan kuolemien nykytilan määrä laske- taan liittymille ja linjaosuuksille yhteisillä vakavuustiedoilla (Liite 1, taulukko 3). Jokaiselle toimenpiteelle on myös määritetty vakavuuden muutostieto eli tieto siitä kuinka toimenpide vaikuttaa toimenpiteen toteuttamisen jälkeen tapahtuvien onnettomuuksien vakavuuteen (kuolleet/100 hvjo). Kuolemien määrän voidaan siis ajatella muuttuvan periaatteessa kahdella eri mekanis- milla: kuolleiden määrä vähenee henkilövahinko-onnettomuuksien vä- henemän suhteessa. Lisäksi toimenpide voi vaikuttaa onnettomuuksien vä- henemän jälkeen jäljelle jäävien onnettomuuksien vakavuuteen (Peltola &
Virkkunen 2000).
2.1.3 Tulostukset
TARVAn tulostuksena saadaan turvallisuuden nykytilan kuvausta ja toimen- piteiden vaikutustietoja eli henkilövahinko-onnettomuuksien ja kuolemien määriä, riskejä ja tiheyksiä ja turvallisuuden parantamisen kustannustehok- kuutta kuvaavia tunnuslukuja.
TARVAn laskentojen tulokset saadaan teksti- tai HTML-muodossa raporttei- hin, joihin on olemassa viisi pohjaa: tulostus tieosoitteen mukaan, tieryhmit- täin, toimenpiteittäin, toimenpideryhmittäin tai hankkeittain. Kustakin raportis- ta on valittavissa yhteenveto- ja/tai yksityiskohtaisempi tulostus ja raporttei- hin mukaan tulevia muuttujia voidaan säätää oletusarvoista. Näiden raportti- en lisäksi TARVAssa on kaksi tiedonsiirtoon tarkoitettua tulostusta, joiden tiedostomuotona on CSV (Comma Separated Values). Sen avulla tulokset saadaan siirrettyä esimerkiksi Exceliin.
2.1.4 Liittymät ja linjaosuudet
TARVAssa maanteiden keskinäiset liittymät ja niiden väliset linjaosuudet lasketaan erikseen omilla malleillaan. Liittymä katkaisee aina homogeenisen linjaosuuden.
TARVAssa liittymä on nollan metrin pituinen ja liittymässä tapahtuneeksi katsotaan kaikki ne onnettomuudet, jotka on koodattu metrilleen liittymän keskipisteeseen. Liittymässä onnettomuusmalli tehdään vain liittymän pää- suunnalle (pieninumeroisimmalle tielle). Vuosina 2002–2006 97,2 % liitty- mäonnettomuuksista oli koodattu liittymän pääsuunnalle eli 2,8 % liittymäon- nettomuuksista jäi käytännön syistä tarkastelun ulkopuolelle.
TARVA 4.9:n tietokannassa on kaikkiaan runsaat 10 000 maanteiden keski- näistä liittymää (Taulukko 1) ja 42 000 linjaosuutta (Taulukko 2), jotka ovat säilyneet ennallaan koko viiden vuoden tarkastelujakson ajan.
Taulukko 1 Tarkasteluvuosina ennallaan säilyneiden maanteiden keskinäisten liit- tymien määrä liittymäryhmittäin TARVA 4.9 –versiossa.
Liittymätyyppi Päätie Muut tiet Yhteensä 3-HAARAINEN TASOLIITTYMÄ, T
0–5%1) 1285 1005 2290
5–15% 731 2058 2789
>=16% 372 3526 3898
4-HAARAINEN TASOLIITTYMÄ, X
0–5% 137 17 154
5–15% 173 83 256
>=16% 214 348 562
ERITASOLIITTYMÄ
kaikki 156 33 189
1) Sivutien osuus kaikista liittymään saapuvista ajoneuvoista
Taulukko 2 Tarkasteluvuosina ennallaan säilyneiden maanteiden linjaosuuksien homogeenisten jaksojen keskipituus ja lukumäärä tieryhmittäin TARVA 4.9 –versiossa.
Tieryhmä
Homogeenisten jaksojen keskipituus, m
Homogeenisten jaksojen määrä, kpl
Tiepituus yhteensä, km
1 Moottoritie 2182 275 600,0
2 Moottoriliikennetie 1423 81 115,3
3 Muu 2-ajoratainen 701 350 245,2
4 Leveä päätie1) 1147 1771 2031,9
5 Kapea päätie1) 1862 4057 7554,9
6 Leveä muu tie1) 847 1196 1012,6
7 Kapea muu tie1) 2399 21312 51119,8
8 Taajamamerkkitaajama 572 3820 2185,2
9 Tilastotaajama, päätie 479 2757 1319,9
10 Tilastotaajama, muu tie 554 6905 3825,3
Maantiet yhteensä 1646 42524 70010,0
1) Päätie on kapea, kun sen päällysteleveys on alle 9,5 m, ja muu tie on kapea, kun sen päällysteleveys on alle 8 m.
2.1.5 Homogeenisten linjaosuuksien määrittely
TARVAn lähtöaineistoksi saadaan Tiehallinnosta tierekisteritietoja kaikkien TARVAn tietokannassa käytettyjen muuttujien mukaan homogeenisina tie- jaksoina. TARVAn tietokantaa varten näitä tietoja jalostetaan siten, että saa- daan mahdollisimman pitkiä homogeenisia tiejaksoja, mutta laskentojen kannalta olennaiset tiedot katkaisevat aina homogeenisen tiejakson.
Tällaisella menettelyllä tietokannassa katkaisevana tekijänä ovat käytettävät tieryhmät ja nopeusrajoitusluokat (Liite 1, Taulukko 1). Käytännössä tämä merkitsee sitä, että katkaisevina tekijöinä ovat mm. moottoriväylän olemas- saolo, ajoratojen lukumäärä, toiminnallinen tieluokka (jaotuksella pää- tie/alempiluokkainen tie), päällysteleveys (maaseututeillä, kun tieluokalle va- littu leveän tien raja-arvo ylittyy/alittuu), taajamamerkki taajama alkaa tai päättyy, tilastollinen taajama alkaa tai päättyy, tai kun viiden vuoden tarkas- telujakson aikainen merkittävä tien muutoskohta alkaa tai päättyy.
Edellä mainittujen lisäksi homogeeninen tiejakso katkeaa aina maanteiden liittymissä, kun tiepiiri tai tienumero muuttuu tai kun nopeusrajoitus muuttuu.
Luvussa 2.1.8 on tarkasteltu katkaisevien tekijöiden muutoksia, jos testatta- vana oleva TARVA 4.10 -versio otetaan käyttöön.
2.1.6 Tarkasteltavat onnettomuusluokat
Jotta onnettomuusmäärät pysyisivät mahdollisimman suurina tilastollisia tar- kasteluja varten, mutta selvästi erilaiset onnettomuustyypit tulisivat eroteltua, TARVAn tarkasteluissa onnettomuudet on jaoteltu kolmeen luokkaan:
eläinonnettomuudet (vähintään yksi eläin osallisena), kevyen liikenteen on- nettomuudet (vähintään yksi jalankulkija, polkupyöräilijä tai mopoilija osalli- sena) ja auto-onnettomuudet (kaikki muut kuin em. onnettomuusluokat). Täl- lainen onnettomuusluokkajaottelu on osoittautunut mielekkääksi mm. siitä
syystä, että toimenpiteet vaikuttavat usein kovin eri tavalla näiden kolmen onnettomuusluokan onnettomuuksiin.
Joissakin tapauksissa onnettomuusmäärät ovat kovin pieniä (esimerkiksi eläinonnettomuudet liittymissä). Näissäkin tapauksissa kaikki onnettomuus- luokat on sisällytetty kaikkiin onnettomuusmalleihin, jotta osa onnettomuuk- sista ei jäisi tarkastelujen ulkopuolelle. Tämä aiheuttaa joissakin tapaukissa suurta satunnaisvaihtelua pieniin onnettomuusmääriin perustuvissa asteissa tai vakavuuksissa, mutta käytännössä ne eivät aiheuta merkittäviä vinoutu- mia onnettomuuksien tai kuolemien määrissä, koska onnettomuusasteet ja/tai ajoneuvosuoritteet ovat erittäin pieniä tällaisissa tapauksissa.
2.1.7 Onnettomuushistorian huomioon ottaminen
Onnettomuusmallilla kuvataan tieryhmän yleisten olosuhteiden vaikutusta turvallisuuteen ja onnettomuushistorialla otetaan huomioon paikalliset eri- tyisolosuhteet. Kuten edellä on todettu, onnettomuushistorian ja onnetto- muusmallin tietojen yhdistäminen tapahtuu siten, että ensin lasketaan onnet- tomuusmallin avulla onnettomuusmäärän ennuste ja sitten lasketaan k-arvon ja malliennusteen perusteella painokertoimet mallin ja historian onnetto- muusmäärille.
Käytännössä onnettomuushistoria saa sitä suuremman painoarvon, mitä pienempi on mallin hyvyyttä kuvaava k-arvo ja mitä suurempi on mallin pe- rusteella ko. homogeeniselle tiejaksolle laskettu onnettomuusmäärän ennus- te. Jälkimmäinen johtuu siitä tosiasiasta, että onnettomuushistoriaan voidaan luottaa sitä vähemmän, mitä pienempiä ja satunnaisvaihtelulle alttiimpia his- toriatiedot ovat.
Liitteen 1 taulukossa 1 on esitetty linjaosuuksien onnettomuusmallit (keski- määräiset onnettomuusasteet eri tieryhmissä nopeusrajoituksen mukaan) ja vastaavat k-arvot TARVAn versiossa 4.9. Mallien, historian ja k-arvojen käyt- töä voidaan kuvata esimerkin avulla seuraavasti (Peltola & Virkkunen 2000):
- 8,4 km pitkällä homogeenisella tiejaksolla on tapahtunut 9 henkilövahin- ko-onnettomuutta 5 vuodessa.
- Leveä päätie maaseudulla, nopeusrajoitus 80 km/h - Homogeenisen tiejakson KVL 3200 ajon/vrk
- Linjaosuusmallin mukaan (Liite 1, Taulukko 1) autoliikenteen henkilöva- hinko-onnettomuuksien aste on 0,052 hvjo/miljoonaa ajoneuvokilometriä) - Onnettomuusasteen, tiepituuden ja liikennemäärän perusteella malli en-
nustaa 2,55 auto-onnettomuutta viidessä vuodessa (=3200*8,4*0,052*365*5/1000000)
- Mallin painoarvoa kuvaava muuttuja A lasketaan kaavalla: k/(k+Mallin onnettomuusennuste) eli 3,9/(3,9+2,55) = 0,60
- Luotettavin arvio auto-onnettomuuksien nykytilasta saadaan mallin ja historian em. A-arvolla painotettuna keskiarvona: A*malli + (1-A)*historia eli 0,60*2,55+(1-0,60)*9=5,10.
Siis: onnettomuushistorian perusteella 9 ja mallin perusteella 2,55 hvjo/vuosi, mikä yhdistettynä tekee 5,10 autoliikenteen hvjo viidessä vuo- dessa.
Jotta onnettomuushistorian painoarvo saataisiin mahdollisimman suureksi, homogeenisten tiejaksojen tulisi olla mahdollisimman pitkiä. Mallin ja histori- an painoarvoja ei voida määrittää suoraan laskentakaavasta, koska se las- ketaan jokaiselle homogeeniselle tiejaksolle yksilöllisesti (perustuen k- arvoon ja mallin onnettomuusennusteeseen). TARVA -version 4.10 laadin- nan yhteydessä selvitettiin mallin onnettomuustietojen painoarvoja linja- osuuksilla. Liikennesuoritteella painotettuna keskimääräiset mallien painoar- vot olivat: autoliikenteen onnettomuudet 81 % (yllä kuvatussa esimerkissä vastaava osuus oli 60 %), kevyen liikenteen onnettomuudet 91 % ja eläinon- nettomuudet 86 %. Vastaavaa tietoa ei ole käytettävissä TARVAn versiosta 4.9.
2.1.8 Testattavana oleva versio TARVA 4.10
Syksyllä 2008 valmistui selvitys mm. tienvarsiasutuksen ja olemassa olevan automaattisen nopeusvalvonnan entistä paremmasta huomioon ottamisesta TARVAn onnettomuusmalleissa (Peltola & Rajamäki 2008).
Automaattinen nopeusvalvonta on viime vuosina laajentunut kattamaan noin 20 % pääteiden tiepituudesta ja 27 % niillä ajetusta ajoneuvosuorittees- ta. Koska automaattisella nopeusvalvonnalla arvioidaan olevan hyvä turvalli- suusvaikutus (vähentää henkilövahinko-onnettomuuksia 17 %), automaatti- sen nopeusvalvonnan huomioon ottaminen on tärkeä, mutta sen vähitellen kasvavan tiepituuden vuoksi haastava tehtävä. Näin siksi, että muutosvai- heessa osalla tarkasteluvuosista on ollut automaattinen nopeusvalvonta ja osalla ei – ja tämä osuus muuttuu joka vuosi.
Vähitellen lisääntyvän automaattisen nopeusvalvonnan huomioon ottamisen ongelmaan on ns. päätiekarttatyössä kehitetty laskentamenettely, jota on hyödynnetty myös TARVA version 4.10 teossa (Peltola & Rajamäki 2007).
Lyhyesti kuvattuna laskentamenettely on seuraavanlainen:
- Käytössä ollut automaattinen nopeusvalvonta otetaan huomioon kasvat- tamalla onnettomuuksien määrä vastaamaan tilannetta, ettei automaat- tista nopeusvalvontaa olisi ollut olettaen automaattisen valvonnan vaiku- tukseksi 17 % henkilövahinko-onnettomuuksista. Esimerkki: automaatti- nen nopeusvalvonta on ollut käytössä vuosina 2005–2006 tiejaksolla, jol- la tapahtui viiden vuoden aikana 6 henkilövahinko-onnettomuutta. Nykyti- lan turvallisuutta (ilman automaattivalvontaa) mallinnettaessa henkilöva- hinko-onnettomuuksien määränä käytettiin 6,4 onnettomuutta
(=6+(2/5)*0,17*6).
- Onnettomuusmallit sekä mallin ja historian yhdistäminen tehtiin kasvate- tuilla onnettomuusmäärillä.
- Saatua onnettomuuksien nykytilan arvoa pienennettiin automaattivalvon- nan kohdalla 17 prosentilla, koska automaattinen nopeusvalvonta on käytössä nykytilassa, johon toimenpiteitä suunnitellaan.
Käytännössä onnettomuusmäärä kaikilla maanteillä kasvoi ennen mallinnus- ta 1,2 % (osa tarkasteluvuosista automaattisella valvonnalla) ja vastaavasti mallin ja historian yhdistämisen avulla saatu onnettomuusmäärä pieneni 2,9
% (automaattivalvonta jatkossa joka vuosi). Kokonaisvaikutukseksi jäi siten 1,7 % pienennys, joka kuvaa sitä, että automaattisella nopeusvalvonnalla on
lähivuosina 1,7 % suurempi turvallisuutta parantava vaikutus kuin mitä se on ollut viiden historiavuoden aikana keskimäärin.
Automaattisen nopeusvalvonnan lisäksi TARVA 4.10 -versiossa on otettu entistä tarkemmin huomioontienvarsiasutuksen ja liikennemäärän vaiku- tus muodostamalla aiemmin käytetyistä kymmenestä tieryhmästä 18 tieryh- mää alla esitettävällä tavalla (Taulukko 3). Uusia tieryhmiä ehdotetaan siis tehtävän erottamalla kaikki soratiet omaksi tieryhmäksi, jakamalla jokainen maaseudun tieryhmä kahteen osaan tienvarren asutuksen mukaan ja jaka- malla jokainen taajamatieryhmä kahteen osaan liikennemäärän mukaan.
Tienvarsiasutuksen määrittämistä ja turvallisuusvaikutuksia on tarkemmin kuvattu nopeusrajoitusten ja maankäytön yhteyksiä liikenneturvallisuuteen selvittelevässä julkaisussa (Peltola & Rajamäki 2005).
Taulukko 3 TARVAn aiempien tieryhmien (versio 4.9) jakaminen osiin testattavana olevaan versioon (versio 4.10).
Vanha tieryhmä Ryhmä jaetaan osiin (asukastiheys tai KVL):
1. Moottoritie -
2. Moottoriliikennetie -
3. Muu 2-ajoratainen tie -
4. Leveä päätie maaseudulla <30 as/km2 ja >=30 as/km2 5. Kapea päätie maaseudulla <30 as/km2 ja >=30 as/km2 6. Leveä muu tie maaseudulla <30 as/km2 ja >=30 as/km2
7. Kapea muu tie maaseudulla <15 as/km2 ja >=15 as/km2 ja kaikki soratiet1) 8. Taajamamerkki KVL <=4000 ja KVL >4000
9. Tilastollinen taajama, päätie KVL <=6000 ja KVL >6000 10. Tilastollinen taajama, muu tie KVL <=2000 ja KVL >2000
1) Kaikki alempiluokkaiset kapeat soratiet yhtenä ryhmänä riippumatta asukastiheydestä
2.2 IVAR-ohjelmiston mallit
2.2.1 Tausta
InvestointihankkeidenVaikutusten ARviointiohjelmisto (IVAR)1 on alun perin kehitetty ja otettu käyttöön vuosina 1992–1993. Se korvasi aiemmin käytetyn KEHAR -ohjelman, jota ei voitu enää kehittää halutulla tavalla. Ohjelmisto on suunniteltu käytettäväksi tilanteissa, joissa liikenteen aiheuttama kysyntä ja tieverkon muodostama tarjonta eivät vastaa toisiaan joko nykytilanteessa tai tarkasteltavana suunnittelukautena. Puutteet voivat olla välityskykyongelmi- en lisäksi mm. turvallisuutta tai ympäristövaikutuksia koskevia.
IVAR -ohjelmisto on suunnittelijan apuvälineenä eri suunnitteluvaiheissa.
Tienpidon ohjelmia laadittaessa sen avulla voidaan laskea alustavia vaiku- tustarkasteluja, joiden avulla voidaan päättää varsinaisen suunnittelun käyn- nistämisestä. Suunnittelun edetessä voidaan vaikutusarvioita täydentää, kun
1 Lähteinä on käytetty tekijän asiantuntijatiedon lisäksi sekä julkaistua että julkaisematonta ohjelmistoon liittyvää materiaalia.
saadaan tarkempaa tietoa tieverkosta, liikenteestä ja suunnitelluista toimen- piteistä.
Suunnittelun aikana muodostuu yleensä erilaisia vaihtoehtoja, joiden keski- näisistä eroista ohjelmisto antaa vertailutuloksia. Suunnitelmien vaikutukset ryhmitellään liikenteelliseen toimivuuteen, liikenneturvallisuuteen, ympäristö- vaikutuksiin sekä liikennetaloudellisiin vaikutuksiin.
Ohjelmiston turvallisuusmallien perusrakenne määriteltiin ottamalla huomi- oon aiemmin käytetystä KEHAR -ohjelmasta saadut kokemukset ja ohjelman sisältämien muiden laskentamallien edellyttämä looginen käsittelyjärjestys.
Silloin käyttöön otetut varsin yksityiskohtaiset turvallisuusvaikutusten lasken- tamallit laadittiin käytettävissä olleen laajan onnettomuusaineiston perusteel- la.
Ohjelmistoa on myöhemmin uudistettu ja päivitetty useaan kertaan. Tär- keimpiä muutoksia ovat olleet siirtyminen Windows-ympäristöön ja keskitet- tyyn tietokantaan sekä lukuisiin laskentamalleihin tehdyt parannukset. Oh- jelmiston sisältämä tierekisteritietoaineisto ja ohjelmiston käyttämiin para- metritiedostoihin tarvittavat muutokset on päivitetty vuosittain.
Turvallisuusmallien osalta merkittäviä muutoksia ei kuitenkaan ole tehty.
Laskentamallien perusrakenne on edelleen alkuperäinen ja pääosa malleista vastaa 1990-luvun alun liikenneturvallisuustilannetta. Turvallisuutta koskeviin parametreihin on kuitenkin tehty ohjelmiston muun kehittämisen edellyttämät muutokset.
2.2.2 Turvallisuusmallien perusrakenne
IVAR -ohjelmisto tekee turvallisuustarkastelut erikseen linjaosuuksille ja liit- tymille. Linjaosuuksien mallien avulla lasketaan turvallisuustarkastelut koko tiepituuden osalta, koska liittymät käsitellään IVAR -ohjelmistossa aina pis- temäisinä. Liittymämallien toimivuuden kannalta oleellista on lisäksi se, että kaikki liittymään tulevat linkit ovat mukana tarkastelussa, koska liittymään saapuvat liikennemäärät lasketaan linkkien liikennemäärien avulla. Lisäksi liittymän etuajo-oikeussuhteiden tulee olla pää- ja sivuteiden osalta oikein määritetty.
Turvallisuutta arvioidaan hankkeen kohteena olevan tieverkon ennustetulla henkilövahinko-onnettomuuksien määrällä. Henkilövahinko-onnettomuudet jaotellaan seuraaviin onnettomuusluokkiin:
- moottoriajoneuvojen onnettomuudet - kevyen liikenteen onnettomuudet
- hirvieläinonnettomuudet (vain linjaosuuksilla).
Omaisuusvahinkoihin johtaneet onnettomuudet huomioidaan ohjelmistossa vain onnettomuuskustannuksissa. Malleilla ei lasketa erikseen vain omai- suusvahinkoon johtavien onnettomuuksien määriä.
Ohjelmistossa on kahdentyyppisiä turvallisuusmalleja. Yleisesti esiintyviin tilanteisiin, joista onnettomuustietoja on ollut riittävästi käytettävissä, kehite- tyt mallit perustuvat lähtöaineiston tilastolliseen käsittelyyn. Malleissa ovat
mukana kaikki ne muuttujat, joiden selitysasteelle on löydetty riittävä tilastol- linen varmuus. Näitä malleja käytetään muun muassa kaksikaistaisilla teillä ja yleisimmillä liittymätyypeillä. Harvemmin esiintyvien tilanteiden mallit poh- jautuvat pelkästään keskimääräisiin onnettomuusasteisiin kyseisillä tie- ja liittymätyypeillä.
Turvallisuushistoria (tapahtuneet onnettomuudet 5 vuoden ajalta) otetaan IVAR -ohjelmistossa huomioon sekä linjaosuuksilla että liittymissä. Tarvitta- essa historian vaikutus voidaan poistaa malleista, jos se ei ole luotettavaa tapahtuneiden tai suunniteltujen muutosten vuoksi.
2.2.3 Homogeenisten linkkien ja liittymien määrittely
IVAR -ohjelmiston tierekisteritietosisältö päivitetään vuosittain. Linjaosuudet jaetaan homogeenisiin linkkeihin. Jakoperusteet on määritelty yhtenäisiksi, jolloin on otettu mahdollisuuksien mukaan huomioon eri laskentamallien kannalta tarpeelliset muuttujat. Tärkeimmät linkin jakoperusteet ovat seuraa- vat:
- tiepiirin rajat
- yleisten teiden liittymät
- ajoratojen ja kaistojen lukumäärän muutos - moottoriväylien alku- ja loppukohdat
- keskimääräisen liikennemäärän muutos (KVL)
- nopeusrajoitusmuutos (ei kuitenkaan pistemäinen eikä porrastettu nopeusrajoitus)
- taajamamerkillä osoitettu taajamaraja
Pääosa onnettomuusmalleihin sisältyvistä lähtötiedoista ei yksinään vaikuta linkin katkaisuun. Sen takia niistä lasketaan joko keskiarvo, linkillä oleva yleisimmän arvon mukaan ns. valta-arvo tai pituus, jolla ko. arvo on voimas- sa.
Liittymien osalta käytetään tierekisterin tietoa etuajo-oikeussuhteista siltä osin kuin niitä on rekisteröity. Muissa tilanteissa pieninumeroisin tie olete- taan aina päätieksi ja muut sivuteiksi.
Onnettomuustiedot kerätään viimeiseltä viideltä täydeltä kalenterivuodelta kullekin homogeeniselle linkille ja liittymälle. Onnettomuustiedot eritellään vakavuuslajeittain (henkilövahinko, omaisuusvahinko) sekä henkilövahinko- onnettomuudet vielä onnettomuusluokittain (auto, kevyt, eläin).
2.2.4 Linkkien turvallisuusmallit
Linjaosuuksille (linkeille) käytetään kahdentyyppisiä turvallisuusmalleja.
Kaksikaistaisten teiden mallit perustuvat funktioihin, joiden avulla otetaan huomioon tien geometria, liikennemäärä ja ympäristö. Näitä malleja käyte- tään kaikille kaksikaistaisille maaseutu- ja taajamateille moottoriväyliä lukuun ottamatta. Muille teille käytetään IVAR -ohjelmistossa keskimääräisiin onnet- tomuusasteisiin perustuvia malleja. Kaikki linjaosuuksien mallit arvioivat henkilövahinko-onnettomuuksia, jotka erotellaan aina autoliikenteen, kevyen liikenteen ja eläinonnettomuuksiin.
Kaksikaistaiset tiet
Kaksikaistaisille teille on neljä eri mallia, joiden käyttöalueet ovat seuraavat - valta-, kanta- ja seututiet maaseudulla
- alemman luokan tiet maaseudulla - valta-, kanta- ja seututiet taajamissa - alemman luokan tiet taajamissa.
Malleissa arvioidaan ensin autoliikenteen heva-onnettomuuksien onnetto- muusaste seuraavalla kaavalla:
OAauto = k0 * k1 * (1-k2*va) * enapros*k3 * eraspros*k4 * evli*k5+li*k6 * k7 * epalev*k8 * eKVL*k9 * epalvpit*k10 * k11 missä k1…k11 ovat mallin eri tekijöihin liittyviä kertoimia. Osa näistä kertoi-
mista vaikuttaa suoraan mallin tulokseen, osa eksponentin kautta. Malleissa käytetyt muuttujat ja kertoimien merkitys ja käyttö eri malleissa on esitetty liitteessä 2. Eri mallien kertoimet on muodostettu tilastollisen aineiston poh- jalta malleja laadittaessa. Ne sisältyvät ohjelmiston parametritiedostoihin ja on kuvattu erillisessä muistiossa (Tiehallinto 2008b).
Kevyen liikenteen ja eläinonnettomuuksien onnettomuusasteet määritetään autoliikenteen onnettomuusasteen avulla kaavoilla:
OAkevyt = OAauto * k12 * (1-Jposuus*k13) * k14 * epalvpit*k15
OAeläin = OAauto * k16
missä k12…k16 ovat eri tekijöiden kertoimia.
Moottoriväylät ja monikaistaiset tiet
Moottoriväylillä ja monikaistaisilla teillä IVAR -ohjelmiston turvallisuusmallit perustuvat keskimääräisiin onnettomuusasteisiin ja eri onnettomuusluokkien keskimääräisiin osuuksiin. Nämä keskimääräiset arvot on määritelty seuraa- ville tietyypeille:
- moottoritiet
- moottoriliikennetiet
- monikaistaiset tiet maaseudulla - monikaistaiset tiet taajamassa.
Monikaistaiset tiet on lisäksi eroteltu sen mukaan ovatko niiden liittymät valo- ohjattuja vai eivät.
2.2.5 Liittymien turvallisuusmallit
Liittymien turvallisuusmallit on jaoteltu linkkimalleja vastaten kahteen ryh- mään. Funktioihin perustuvat mallit on laadittu vain kaksikaistaisten teiden tasoliittymille. Muille liittymille käytetään aina keskimääräisiin onnettomuus- asteisiin perustuvia malleja.
Henkilövahinko-onnettomuusasteet määritetään mallien avulla erikseen au- toliikenteen ja kevyen liikenteen onnettomuuksille. Mahdolliset liittymien eläinonnettomuudet yhdistetään ja lasketaan aina autoliikenteen onnetto- muuksien kanssa.
Kaksikaistaisten teiden tasoliittymät
Kaksikaistaisten teiden tasoliittymien mallien käyttöalueet ovat seuraavat:
- kolmihaaraliittymät maaseudulla - kolmihaaraliittymät taajamassa - nelihaaraliittymät maaseudulla - nelihaaraliittymät taajamassa.
Autoliikenteen mallien perusrakenne on seuraava:
OAauto = k0 * k1 * sivutieosk2 * (1-val*k3) *k4 * k5 * eros*k6* k7 * (1-k8*(ohj.koodi-1)) missä k1…k8 ovat mallin eri tekijöihin liittyviä kertoimia. Osa näistä kertoi- mista vaikuttaa suoraan mallin tulokseen, osa eksponentin kautta.
Kevyen liikenteen ja eläinonnettomuuksien onnettomuusaste määritetään autoliikenteen onnettomuusasteen avulla kaavoilla:
OAkevyt = OAauto * k9 * (1-k10*kevytliikenneväylä) OAeläin = 0
missä k9…k10 ovat eri tekijöiden kertoimia.
Malleissa käytetyt muuttujat ja kertoimien merkitys ja käyttö eri malleissa on esitettyliitteessä 2.
Muut liittymät
Keskimääräisiin henkilövahinko-onnettomuusasteisiin perustuvia malleja käytetään seuraaville liittymätyypeille:
- monikaistaisten teiden kolmihaaraiset tasoliittymät - monikaistaisten teiden nelihaaraiset tasoliittymät - eritasoliittymien ramppien liittymät
- kiertoliittymät
- perusverkon eritasoliittymät - moottoriväylien eritasoliittymät
Näissä malleissa keskimääräiset onnettomuusasteet jaetaan lisäksi auto- ja kevytliikenteen onnettomuuksiin. Eläinonnettomuudet tarkastellaan autolii- kenteen onnettomuuksien yhteydessä.
2.2.6 Onnettomuushistorian huomioon ottaminen
Onnettomuushistoria otetaan IVAR -ohjelmistossa huomioon sekä linja- osuuksilla että liittymissä. Linjaosuuksien laskennassa lasketaan ensin kes- kimääräinen liikennemäärä niille vuosille, joita historia kuvaa. Viiden vuoden aikana tapahtuneiden onnettomuuksien perusteella lasketaan sitten historia- tiedon mukainen keskimääräinen onnettomuusaste eri henkilövahinko- onnettomuusluokille (linjaosuuksille auto, kevyt ja eläin, liittymille auto ja ke- vyt). Liittymissä mahdollisesti tapahtuneet eläinonnettomuudet koodataan joko linkille tai sitten liittymän autoliikenteen onnettomuuksiin.
Historian vaikutus voidaan poistaa malleista, jos se ei ole luotettavaa tapah- tuneiden tai suunniteltujen muutosten vuoksi. Jos onnettomuushistoriaa ei oteta huomioon, saadaan IVAR -ohjelmiston yhdistetyt onnettomuusasteet suoraan mallien antamista tuloksista. Jos historia huomioidaan, otetaan sen vaikutus mukaan mallikohtaisilla painokertoimilla.
Historiaa koskevat painokertoimet on annettu IVAR -ohjelmiston parametri- tiedoissa aina kullekin mallille ja onnettomuustyypille (auto, kevyt ja eläin) erikseen. Kertoimien arvojen muodostamisen taustamateriaalina ovat olleet TARVA -ohjelmistossa käytettävät mallin hyvyyttä kuvaavat k-arvot, mutta kertoimet on muutettu siten että ne soveltuvat onnettomuusasteiden paino- tukseen. Historian painokerroin on sitä pienempi, mitä suurempi on ollut al- kuperäisen malliaineiston kattavuus.
2.3 Mallien vertailu ja analysointi
Ohjelmien laskentaprosesseissa, malleissa ja käytössä on selviä eroja. Seu- raavassa on arvioitu kummankin hyviä ja huonoja puolia eri näkökannoilta.
Laskentaprosessi
TARVA laskee ensin nykytilan tierekisteritietojen avulla mallin mukaiset on- nettomuusluokittaiset onnettomuusasteet ja muuntaa ne sitten onnetto- muusmääriksi. Onnettomuushistorian ja malliin sisältyvien k-arvojen avulla muodostetaan yhdistetty arvio onnettomuusmääristä, joka voidaan sitten muuntaa onnettomuusasteeksi. Käyttäjä ei vaikuta tähän laskentaan. Käyttä- jän määrittelemien toimenpiteiden avulla lasketaan onnettomuuksien vä- henemä. Toimenpiteiden laskennassa homogeenisia tienpätkiä pilkotaan osiin niin, että homogeeniset tienpätkät ovat aina homogeenisia myös niille määritettyjen toimenpiteiden osalta.
IVARissa käyttäjä voi täydentää tai muuttaa tierekisteritietoja ennen nykyti- lan onnettomuusasteen määrittämistä. Malleilla lasketaan aina ensin autolii- kenteen onnettomuudet ja niiden avulla edelleen muut onnettomuusluokat.
Sekä mallien antamat tulokset että onnettomuushistoria kuvataan onnetto- muusasteiden avulla. Näiden yhdistäminen tehdään eri tilanteisiin laskettu- jen painokertoimien avulla. Käyttäjän määrittelemät toimenpiteet kuvataan uusina tierekisteritietoina, jolloin tulevan tilanteen laskenta voidaan tehdä samalla tavoin kuin nykytilanteen laskenta. Näiden tuloksia vertailemalla ar- vioidaan onnettomuuksien vähenemä.
Liikenteen kasvun vaikutus eri malleissa poikkeaa jonkin verran. TARVAssa ajatellaan liikennemäärien kasvavan tarkasteluaikana niin vähän, ettei eroja keskimääräisestä liikenteen kasvusta oteta huomioon kuin poikkeustapauk- sessa eikä liikennemäärän muutosten ajatella vaikuttavan onnettomuusas- teisiin. IVARissa onnettomuusasteet määritetään kullekin vertailtavalle linkil- le ja liittymälle liikenne-ennusteen perusvuoden liikennemäärän perusteella ja muina vuosina käytetään samoja onnettomuusasteita liikenteen kasvusta huolimatta. Onnettomuusmäärät kasvavat tällöin liikenne-ennusteen mukai- sesti.
TARVAn etuna on se, että menetelmä on yksinkertainen ja saatavat tulokset suurelta osin käyttäjästä riippumattomia. Haittana on menetelmän soveltu- vuus vain nykyiselle tieverkolle, mihin TARVAn käyttö onkin rajattu. Lisäksi menetelmässä pyritään mahdollisimman pitkiin homogeenisiin linkkeihin, jol- loin toimenpiteen kohdistuessa vain osaan linkistä (esimerkiksi suuntauksen parantaminen), tarkastelun luotettavuus voi kärsiä. Tilastollisiin aineistoihin perustuvat mallit ja niiden osatekijät voivat johtaa virheellisiin johtopäätöksiin harvoin esiintyviä tilanteita tarkasteltaessa, mutta tällaiset tapaukset voidaan ottaa huomioonluvussa 2.1.8 kuvatulla tavalla.
IVARin etuna on menetelmän riippumattomuus siitä, missä määrin tierekiste- ritietoja on käytettävissä. Se soveltuu siten myös uusien teiden ja soveltuvin osin myös katuverkon tarkasteluihin. Menetelmän tulokset eivät riipu linkkien pituudesta. Menetelmän haittana on sen vaativuus käyttäjän kannalta ja sen sisältämien mallien päivitettävyyden vaikeus. Käyttäjien on myös vaikea ymmärtää mallien toimintaa, koska niissä on useita kertoimia samaan aikaan vaikuttamassa. Lisäksi onnettomuusluokkien vaiheittainen käsittely soveltuu huonosti muun muassa taajamatilanteisiin.
Tarkasteltavat homogeeniset linkit ja liittymät
TARVAssa on 42 500 linkkiä (yhteispituus 70 000 km) ja noin 9 000 liitty- mää, joiden tiedot ovat olleet muuttumattomia viiden vuoden ajan. IVARin versiossa 2.3.1 on kaikkiaan 35 600 linkkiä (yhteispituus 78 800 km) ja noin 14 000 liittymää. TARVAssa on pyritty pitkiin linkkeihin tinkimällä liikenne- määrien, tieluokan tai leveyden aiheuttamista katkoksista. IVARissa linkkien lukumäärää on pyritty rajoittamaan tinkimällä tilastollisen taajaman aiheut- tamista katkoksista. Erilaisista jakoperusteista johtuen TARVAssa on taaja- malinkkejä noin 1,5-kertainen määrä IVARiin verrattuna. Vastaavasti IVA- Rissa on selvästi useampia moottoriväylien ja monikaistaisten väylien linkke- jä. Kaksikaistaisten maaseututeiden linkkejä TARVAssa on hieman enem- män.
Liittymien luokitus on IVARissa monipuolisempi kuin TARVAssa vaikka kai- kille IVARin liittymätyypeille ei nykyversiossa ole erillisiä turvallisuusmalleja.
Selkeimpänä erona ovat erityyppisten eritasoliittymien ja kiertoliittymien mal- lit.
Laskentamallit linkeillä ja liittymissä
Ohjelmistojen laskentamallit poikkeavat toisistaan. TARVAssa nykytilan tur- vallisuuden arviointi ja toimenpiteiden vaikutusten arviointi on selvästi erotet- tu toisistaan. TARVAn mallit perustuvat keskimääräisiin nykytilaa kuvaaviin
onnettomuusasteisiin tieluokittain ja vakavuusasteittain. Toimenpiteiden vai- kutuskertoimet ovat varsin kattavia. IVARissa mallit pyrkivät samanaikaisesti selittämään sekä nykytilan että toimenpiteiden vaikutuksen siihen. Onnetto- muusasteiden ja vakavuusasteiden määrittelyssä on jouduttu turvautumaan karkeisiin malleihin.
TARVAn etuna on selkeä mallirakennelma, vaikkakin siihen liittyy tilastolli- sesta aineistosta johtuen monia satunnaisvaihtelulle alttiita onnettomuus- ja vakavuusasteita. Harvinaisten tapausten vaikutus turvallisuusarvioinnissa jää kuitenkin pieneksi. IVARin mallien hankala päivitettävyys on niiden hei- koin puoli. Lisäksi mallien laskentajärjestys heikentää joidenkin tarkastelujen uskottavuutta.
Onnettomuuksien vakavuus
Kumpikin ohjelmisto laskee ensisijaisesti henkilövahinko-onnettomuuksia.
Myös kuolemaan johtavien onnettomuuksien tai kuolemantapausten määrit- tely on tehty samantyyppisesti, vaikkakin käytössä olevat kertoimet poikkea- vat toisistaan. TARVAssa kuolemien määrät arvioidaan hvjo-määrien perus- teella, jotta vältetään pienten onnettomuusmäärien mallintaminen. IVARissa kullekin mallille on määritelty nopeusrajoituksesta riippuva vakavuuskerroin, jonka avulla kuolemien määrät voidaan arvioida.
Onnettomuushistorian huomioon ottaminen
Onnettomuushistorian huomioon ottamisen menetelmä on ohjelmistoissa erilainen. TARVAssa historia otetaan huomioon onnettomuusmääriä ja IVA- Rissa onnettomuusasteita tarkastelemalla. TARVAssa mallin ja historian painoarvot määräytyvät mallin hyvyyden ja mallin avulla lasketun onnetto- muusmäärän perusteella, IVARissa painoarvot määräytyvät pelkästään mal- lin hyvyyden perusteella.
TARVAssa (versio 4.10) onnettomuusmallin keskimääräinen painoarvo on 81 % autoliikenteen onnettomuuksissa. IVARissa se on linkkipituuksilla pai- notettuna keskimäärin 86 % (vaihteluväli 2-kaistaisilla teillä 72–88 % ja muil- la teillä 53–70 %). Kevyen liikenteen ja eläinonnettomuuksien osalta mallien painoarvot ovat kummassakin ohjelmassa em. arvoja suurempia.
3 KEHITETTÄVIEN MALLIEN OMINAISUUDET
3.1 Mallien määrittelyt
Tiehallinnon turvallisuusmalleille voidaan asettaa niiden käyttöalueesta ja käytettävissä olevista lähtötiedoista johtuen seuraavia yleisiä tavoitteita.
Liittymät ja homogeeniset linkit
Mallit on laadittava erikseen liittymille ja linkeille, koska sekä onnettomuus- tyypit että liikenteellinen toimivuus poikkeavat niissä selvästi toisistaan. Liit- tyminä voidaan tarkastella joko pelkästään yleisten teiden liittymiä tai täy- dennettyinä tarpeellisilta osin tärkeimmillä katu- tai yksityistieliittymillä. Liit- tymät, joita tarkastellaan turvallisuusmalleilla, katkaisevat aina linkin.
Liittymät voidaan määritellä pistemäisiksi, kunhan liittymissä tapahtuneet onnettomuudet on kirjattu liittymän keskipisteen tieosoitteen mukaan. Käy- tännössä näin tapahtuukin. Liittymien liikenne kuvataan aina saapuvien ajo- neuvojen lukumäärän avulla joko liittymähaaroittain tai pää- ja sivutieliiken- nemäärien avulla.
Liittymätyypit on syytä erotella ainakin perustyyppeihin: eritasoliittymä, kier- toliittymä, tasoliittymä siten että ainakin viime mainittu jaotellaan edelleen 3- ja 4-haaraisiin liittymiin. Täydentävinä jakoperusteina voidaan käyttää eri tie- tyyppejä, liikennevalo-ohjausta ja kaistamääriä.
Linkit voidaan jakaa homogeenisiin osiin käyttämällä soveltuvia tekijöitä kat- kaisukohtina. Seuraavien tekijöiden voidaan kuitenkin aina edellyttävän lin- kin katkaisua:
- liittymä, joka tarkastellaan liittymien turvallisuusmallien avulla - nopeusrajoituksen muutoskohta (ei pistekohtainen rajoitus)
- poikkileikkaustyypin muutos (mo / mol / 2-ajor. / 2-kaist./ keskikaide) - taajamamerkillä osoitettu taajamaraja
- liikennemäärän oleellinen muutoskohta (muu kuin em. liittymä).
Edellä mainittua tarkempaa jakoa (esim. päällysteen leveys tai tyyppi, kaista- luku, tilastollisen taajaman raja, asukastiheys) voidaan käyttää em. jakoa täydentävänä jakona.
Onnettomuusluokat ja onnettomuushistoria
Turvallisuusmallien on perustuttava erilaisten onnettomuusluokkien käsitte- lyyn. Ensisijainen jako perustuu autoliikenteen onnettomuuksiin, kevyen lii- kenteen onnettomuuksiin ja hirvieläinonnettomuuksiin. Näiden lisäksi on aina pyrittävä erottelemaan henkilövahinko-onnettomuudet ja vielä erikseen kuo- lemaan johtaneet onnettomuudet. Jatkossa voi lähtökohtana tulla kyseeseen myös vakaviin loukkaantumisiin johtaneet onnettomuudet.
Omaisuusvahinko-onnettomuuksien arviointi voidaan tehdä tarvittaessa kar- keilla menetelmillä, koska niiden kustannusvaikutus on varsin vähäinen va-
kavampiin onnettomuuksiin verrattuna. Ne voidaan ottaa huomioon myös pelkästään onnettomuuskustannuksia arvioitaessa.
Onnettomuusmallien perusmuuttujaksi soveltuu parhaiten onnettomuusaste (linjaosuuksilla onn./milj.ajonkm. ja liittymissä onn./milj.ajon.). Onnetto- muusmäärät sekä loukkaantuneiden ja kuolleiden määrät voidaan edelleen arvioida onnettomuusasteiden, liikennesuoritteiden sekä muiden tilastotieto- jen avulla.
Onnettomuushistorian huomioon ottamisessa voidaan eri ohjelmistoissa käyttää toisistaan poikkeavia menettelytapoja. Onnettomuusmalleihin perus- tuvien k-arvojen käyttö tuottaa parhaimman kuvan todellisesta turvallisuusti- lanteesta. K-arvoja määriteltäessä tulisi samalla kuvata nykyistä paremmin se keskimääräinen tilanne, johon ne perustuvat (esimerkiksi homogeenisen linkin keskimääräinen pituus ja liikennemäärä). Tällöin kertoimia voidaan käyttää soveltuvin osin myös niissä ohjelmistoissa, joissa k-arvojen käyttö ei sellaisenaan ole mahdollista.
Onnettomuusasteiden ja -määrien arvioinnin vaiheet
Autoliikenteen, kevyen liikenteen ja hirvieläinonnettomuudet pitää arvioida aina erikseen, koska niiden määrä ei ole riippuvainen toisistaan. Esimerkiksi kevyen liikenteen onnettomuuksiin vaikuttaa autoliikenteen lisäksi oleellisesti myös lähialueen maankäyttö ja kevyen liikenteen järjestelyt. Vastaavasti lin- jaosuudet ja liittymät on syytä tarkastella erillisinä.
Kuvassa 3 on esitetty, miten arvioinnissa otetaan huomioon eri onnetto- muusluokat, onnettomuushistoria ja onnettomuuksien vakavuus.
Malli (auto hevat)
Malli (kevyt hevat)
Malli (eläin hevat) Historia
(auto)
Historia (kevyt)
Yhdistetty (auto hevat)
Historia (eläin)
Nykytila (auto) Vakavuus
(auto)
Yhdistetty (kevyt hevat)
Yhdistetty (eläin hevat) Vakavuus
(kevyt)
Vakavuus (eläin)
Nykytila (eläin) Nykytila (kevyt)
Toimenpiteiden vaikutus onnettomuusluokkiin ja vakavuuteen
Ennuste (auto) Ennuste (kevyt) Ennuste (eläin)
Kuva 3 Onnettomuushistorian ja vakavuusasteiden huomioon ottaminen onnetto- muusluokittain.
Mallien tarvitsemat perustiedot
Pääosa turvallisuusmalleista voidaan tehdä tie- ja onnettomuusrekisterien tietojen pohjalta. Tilastoaineisto ei kuitenkaan riitä kaikkiin tilanteisiin, jolloin on syytä kehittää menettelyä, jonka avulla asiantuntijatietoa voidaan täyden- tää tilastoaineistolla ja siten kehittää mallien tarvitsemaa perustietoa vähitel- len entistä luotettavammaksi. Asiantuntijanäkemystä tarvitaan myös silloin kun turvallisuusmalleja halutaan käyttää esimerkiksi yleiseen tiehen liittyvällä katuverkolla.
3.2 Turvallisuusarvioiden laskennan vaiheet
Turvallisuusarvioiden laskenta voidaan tehdä vaiheittain seuraavasti:
1. Määritetään linkkien ja liittymien onnettomuusasteiden perusarvot joko mallien, taulukoiden tai kaavojen avulla erikseen kolmelle onnettomuus- luokalle.
2. Tarkennetaan perusarvoja yleisjaottelua täydentävillä tekijöillä (kaavat tai kertoimet).
3. Otetaan onnettomuushistoria huomioon yhdistämällä tapahtuneet onnet- tomuudet edellä saatuihin ns. mallin antamiin arvioihin.
4. Arvioidaan onnettomuuksien vakavuudet onnettomuusluokittain eri olo- suhteissa.
5. Lasketaan nykytilanteen mukaiset onnettomuusasteet ja -määrät onnet- tomuusluokittain ja vakavuusasteittain.
6. Otetaan tarvittaessa huomioon liikenteessä tai maankäytössä tapahtuvat muutokset.
7. Arvioidaan onnettomuus- ja vakavuusasteiden mahdollinen kehitys tule- vaisuuteen.
8. Arvioidaan toimenpiteiden vaikutukset sekä nyky- että ennustetilanteen onnettomuuksiin ja niiden vakavuuksiin eri onnettomuusluokissa.
9. Lasketaan parannetun tilanteen mukaiset onnettomuusasteet ja -määrät onnettomuusluokittain ja vakavuusasteittain nyky- ja ennustetilanteessa.
10. Arvioidaan muutosten vaikutus onnettomuuskustannuksiin ja tehdään tarvittavat taloudelliset tarkastelut.
Kaikkia edellä esitettyjä vaiheita ei yleensä tarvita. Esimerkiksi historiatietoja ei käytetä tarkasteltaessa uusia linkkejä ja liittymiä eikä ennustetilanteen tie- toja pelkästään nykytilannetta koskevissa tarkasteluissa. Suositeltavaa on, että kussakin laskelmassa tarvittavat osavaiheet tehdään edellä esitetyssä järjestyksessä. Siten voidaan taata eri laskelmien ja mallien yhteensopivuus nykyistä paremmin.
Vaiheet 1.-5. on mahdollista tehdä myös kootusti tierekisteritietojen pohjalta vuosittaisena työnä, jolloin eri ohjelmistojen käyttämä perustieto saadaan yhtenäiseksi. Eri ohjelmistot voivat tällöin käyttää valmista tietoa, joka ei riipu esimerkiksi ohjelmistojen käyttämästä erilaisista linkkien jakoperusteista.
Seuraavassa luvussa on kuvattu tarkemmin edellä esitettyjen vaiheiden si- sältö.
4 KEHITETTÄVIEN MALLIEN KUVAUS 4.1 Nykytilannetta kuvaavat onnettomuusmallit
Henkilövahinko-onnettomuusmallit
Henkilövahinko-onnettomuuksien mallien laskenta sovituille linkki- ja liittymä- tyypeille onnettomuusluokittain tehdään siten että niiden ylläpito on mahdol- lista vuosittain. Jos mallit tehdään vuosittain vain viimeisen viiden vuoden onnettomuustilastoista, voidaan mallien parametreista tehdä aikasarja, jonka avulla vuosittaiset muutokset saadaan aiempaa johdonmukaisemmiksi. Ai- kasarjoja voidaan täydentää myös asiantuntija-arvioilla niiden linkki- ja liitty- mätyyppien osalta, joille vuosittaisesta aineistosta ei saada riittävää tilastol- lista luotettavuutta.
Autoliikenteen mallin on syytä olla suoritepohjainen (onnettomuusaste), mut- ta myös linkin tai liittymän liikennemäärät voivat olla yhtenä onnettomuusas- teeseen vaikuttavana tekijänä.
Kevyen liikenteen malli tulisi laatia siten että sen avulla olisi mahdollista ot- taa huomioon autoliikenteen suoritteen lisäksi kevyen liikenteen suoritteet (esimerkiksi tien suuntainen ja risteävä) vaikka näitä tietoja ei nykyisin ole- kaan yleisesti käytettävissä. Hankekohtaisissa tarkasteluissa ne on kuitenkin mahdollista laskea tai arvioida.
Hirvieläinonnettomuuksien malli joudutaan käytännön syistä (eläinten mää- rän vaihtelutiedot puuttuvat) tekemään pelkästään autoliikenteen suorittei- den pohjalta.
Mallien tarkempi jaottelu
Jako erilaisiin linkki- ja liittymätyyppeihin on käytännön syistä hyvä tehdä melko yksinkertaiseksi. Jakoa voidaan täydentää alaryhmillä, joille on määri- telty mallia täydentävä tekijä tai kerroin. Näiden täydentävien tekijöiden tai kertoimien arvot tarkistetaan esimerkiksi viiden vuoden välein tai tarpeen mukaan, jos käytettävissä on uusia tutkimustuloksia. On syytä huomata, että alaryhmien teolla ei ole tarkoitus muuttaa turvallisuuden kokonaistilannetta.
Esimerkiksi automaattisen nopeusvalvonnan kohdalla turvallisuustilanne voidaan arvioida keskimääräistä paremmaksi mutta samalla tulee muuttaa vastaavasti turvallisuusmallia niillä tienkohdilla, joissa automaattista nopeus- valvontaa ei ole.
Alajaottelu voi koskea esimerkiksi linkeillä päällysteen luokkaa ja leveyttä, taajamamäärittelyä, asukastiheyttä ja erilaisia lisäkaistoja ja liittymissä valo- ohjausta, kanavointi- ja kaistajärjestelyjä tai eritasoliittymän tyyppiä.
Kevyen liikenteen onnettomuusmalleissa tarkemmalla jaottelulla voidaan erotella nykyiset järjestelyt ja eläinonnettomuusmalleissa olemassa olevat riista-aidat.
Nopeusrajoitus voidaan kytkeä joko perusjaotteluun tai tarkempaan alajaot- teluun.
Onnettomuushistorian huomioon ottaminen
Onnettomuushistoria voidaan ottaa huomioon joko tilastoaineistoihin perus- tuvilla k-arvoilla (kuten nykyisin TARVA-ohjelmassa) tai k-arvojen määrittelyn yhteydessä arvioitavilla muilla mallien hyvyyttä kuvaavilla kertoimilla.
K-arvojen määrittelyssä aikasarjojen käyttö parantaisi niiden käyttökelpoi- suutta erityyppisissä ohjelmistoissa.
Vakavuusasteiden huomioon ottaminen
Onnettomuuksien vakavuus (kuolemaan ja loukkaantumisiin johtaneet on- nettomuudet, kuolleiden määrät) voidaan ottaa huomioon esimerkiksi tilasto- aineistoihin perustuvilla vakavuuskertoimilla. Yhdenmukaisen käsittelyn vuoksi niissä pitäisi määritellä ensin kuolemaan johtavien onnettomuuksien osuus ja täydentää sitä tarvittaessa kuolemien määrillä. Välivaihe mahdollis- taa onnettomuuskustannusten yksikköhintojen käytön niin, ettei onnetto- muuksien kokonaiskustannuksiin tule laskennallista virhettä.
Myös vakavuuskertoimien määrittelyssä aikasarjojen käyttö parantaisi niiden käyttökelpoisuutta erityyppisissä ohjelmistoissa.
Nykytilanteessa tapahtuvat onnettomuudet
Nykytilaa parhaiten kuvaavat onnettomuusasteet ja -määrät saadaan yhdis- tämällä edellä esitetyt työvaiheet laskennallisiksi luvuiksi. Eri ohjelmistojen kannalta parhaaseen tulokseen päästään, jos nämä vaiheet tehdään keski- tetysti esimerkiksi tierekisterin yhteydessä ja laskennalliset onnettomuusas- teet talletetaan myös tierekisteriin. Vaihtoehtona on, että laskenta tehdään siirrettäessä tierekisteritietoja eri ohjelmistojen käyttöön. Tulos ei kuitenkaan tällöin ole välttämättä yhtenäinen, koska ohjelmistojen poimintakuvaukset eivät ole yhtenäiset.
4.2 Ennustetilannetta kuvaavat onnettomuusmallit
Liikenteen ja maankäytön muutokset
Nykytilannetta kuvaavat onnettomuusmallit eivät aina sovellu suoraan en- nustetilanteen mallien pohjaksi. Näin on etenkin silloin kun liikenteessä tai maankäytössä tapahtuu merkittäviä muutoksia. Näiden muutosten hallinta riippuu tilanteesta ja käytettävästä ohjelmistosta. Mahdollisina muutoksina voi olla joko nykytilanteen arvioiminen uudestaan muuttuneilla tiedoilla täy- dennettynä ja ilman onnettomuushistoriaa tai nykytilanteen onnettomuusas- teiden muuntaminen erilaisten kertoimien tai lisätekijöiden avulla.
Onnettomuuskehitys tulevaisuudessa
Useimmissa nykyisin käytettävissä olevissa malleissa onnettomuusasteiden on ajateltu pysyvän samoina tarkasteluvuodesta riippumatta. Aiempi kehitys ja tulevaisuuteen tehdyt tavoitteet poikkeavat selvästi tästä oletuksesta. Käy- tettävissä ei kuitenkaan ole vielä selkeää menettelyä, jolla tuleva kehitys en- nakoitaisiin niissä malleissa, joita käytetään ennustettaessa onnettomuuksia pitkälle tulevaisuuteen.
Toimenpiteiden vaikutukset
Toimenpiteiden vaikutukset voidaan arvioida edelleen ainakin kahdella eri tavalla. TARVA-ohjelmistossa käytetty vaikutuskertoimiin perustuva menet- tely on syytä säilyttää hyvänä ja käytännöllisenä tapana. Sen etuina on tar- kastelujen yksinkertaisuus ja toistettavuus. Menettely ei kuitenkaan sovellu uusille linkeille ja liittymille.
Vaihtoehtoisena tapana on muodostaa suoraan nykytilanteen laskentaa mu- kailevalla tavalla arviot onnettomuusasteista ja -määristä. Koska uudet linkit ja liittymät on aina arvioitava tällä tavalla, niin sitä voidaan käyttää myös pa- rannettavilla linkeillä ja liittymillä, jos laskentamenetelmä sen mahdollistaa.
Ennustetilanteen onnettomuudet
Ennustetilanteen onnettomuuksilla voidaan kuvata joko nykytilannetta toi- menpiteiden jälkeen tai tulevaisuuden onnettomuustilannetta sekä ilman toimenpiteitä että niiden toteuttamisen jälkeen. Eri tilanteita vertailemalla voidaan arvioida toimenpiteiden vaikutukset onnettomuusmääriin ja niiden vakavuuteen sekä myös seurauksiin (esim. kuolleiden määrään) sekä nykyti- lanteessa että tulevaisuudessa.
4.3 Onnettomuuksien taloudelliset vaikutukset
Onnettomuuksien taloudellisia vaikutuksia arvioitaessa on käytettävä liiken- ne- ja viestintäministeriön hyväksymiä voimassaolevia yksikköhintoja. Yksik- köhinnat on määritetty erilaisille henkilövahingoille ja erikseen yksittäisille onnettomuuksille niiden vakavuusasteen mukaan (kuolemaan johtaneet on- nettomuudet, loukkaantumiseen johtaneet onnettomuudet jne.). Viimemainit- tujen kustannukset sisältävät kaikki onnettomuuksien aiheuttamat kustan- nukset (myös omaisuusvahingot), joten niiden käyttö on suositeltavampaa.
Taloudelliset laskentamenetelmät voidaan valita pääosin tilanteen mukaan (Tiehallinto 2008d ja Ristikartano et al. 2008). Nykytilannetta kuvaavissa tar- kasteluissa riittää yleensä takaisinmaksuajan laskenta mutta laajemmissa tarkasteluissa on syytä käyttää nykyarvolaskentaa tai kannattavuuslasken- taa toimenpiteiden taloudellisuutta arvioitaessa. Viime mainittua käytetään aina kun kyseessä on hanke, joka edellyttää liikenne- ja viestintäministeriön rahoituspäätöstä.
5 SUOSITUKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET 5.1 TARVA-ohjelmiston muutostarpeet
Laskentaperiaatteiden muutokset
Nykyisin TARVAssa oletetaan onnettomuusasteen olevan liikennemäärästä riippumaton. Jos TARVAlla laskettuja tietoja käytetään useiden vuosien päähän tapahtuvaan turvallisuuden ennustamiseen, tulee selvittää ja pohtia kuinka liikennemäärän olennaiset muutokset vaikuttavat onnettomuusriskiin erilaisissa tapauksissa. Elvik (2008b) on vertailuissaan todennut, että Tar- vassa nykyisin käytetty menettely onnettomuusmallien ja onnettomuushisto- rian yhdistämiseen on erittäin hyvä, mutta liikennemäärän muutokset huomi- oon ottavat mallit olivat vielä hieman parempia onnettomuusmäärän ennus- tamisessa. Tosin TARVAssa liikennemäärien suurten muutosten hallinta ei ole TARVAn käyttötarkoituksen vuoksi erityisen tärkeätä.
TARVAssa ei nykyisin arvioida lainkaan omaisuusvahinko-onnettomuuksien määriä ja kustannuksia. Niiden huomioon ottamisen mahdollisuuksia tulee pohtia.
TARVAssa lasketaan vakavuustiedot (kuolleiden määrä hvjo-määrää kohti) linja- ja liittymäonnettomuuksien yhdistämisen jälkeen. Tähän ratkaisuun on päädytty siksi, että se osoittautui hyväksi kun liittymäonnettomuuksien vaka- vuuden vaihteluista ei ollut parempaa tieto ja liittymäonnettomuuksien määrä oli liian pieni tilastollisesti varmojen keskiarvotietojen laskentaan. Tämä yh- distämispäätöksen taustalla olivat käytännön syyt, mutta jatkossa tulisi harki- ta myös mahdollisuutta määrittää onnettomuuksien vakavuus erikseen linja- ja liittymäosuuksille, jos lähtötiedot ovat riittäviä.
Nykyisin TARVAlla arvioidaan suunnittelijan hyväksi arvioimien toimenpitei- den keskimääräisiä turvallisuusvaikutuksia, mutta arvioinnissa käytettyjen menettelyjen perusteella TARVAa voitaisiin helposti kehittää myös vaarallis- ten tienkohtien määrittämiseen. Tällaiset menettelyt eivät ole kehittyneet lä- heskään niin pitkälle kuin nykyinen turvallisuustietämys ja teoriankehitys mahdollistaisivat. (Elvik 2008a).
Lähtötietojen ja tietokannan muutosehdotukset
TARVAssa tulee harkita seuraavien muutosten tekemistä lähtötietojen ja tie- tokannan osalta:
- Kiertoliittymien määrä on niin paljon lisääntynyt viime vuosina, että niiden muodostamista omaksi liittymäryhmäksi tulee harkita.
- Keskikaidetiet ovat jatkossa yleistymässä. Kun niiden määrä on riittävän suuri, niistä on syytä tehdä oma tieryhmä (riittävä määrä teitä, joilta on olemassa viiden vuoden historiatieto).
- Tällä hetkellä ei erikseen tarkisteta, onko olennaisia liikennemärän muu- toskohtia esimerkiksi katuliittymissä, jotka eivät katkaise homogeenista tienpätkää. On syytä harkita, kuinka voitaisiin varmistaa, että KVL:n olennainen muutos on aina myös homogeenisten tienpätkien katkaisu- kohta.
Muut muutostarpeet
Nykyisin TARVAn mallit, vakavuudet ja k-arvot lasketaan TARVAn vuosipäi- vityksen yhteydessä erillään muiden arviointiohjelmistojen kehittämistyöstä.
On syytä harkita, tehdäänkö laskennat jatkossa osana TARVAn päivitystä vai sen ulkopuolella.
- Tehtäessä laskennat ja määrittelyt TARVAn ulkopuolella, voidaan TAR- VAan syöttää valmiit tietokannat ja kertoimet. Menettelyllä on mahdolli- suus varmistaa, että malleihin, vakavuuksiin ja k-arvoihin liittyvät tausta- tiedot (kuten eri malleihin sisältyvien tieosien tai liittymien keskimääräiset liikennemäärät) kuvataan sillä tarkkuudella, että muissa ohjelmistoissa käytettävät TARVAsta poikkeavat mallit voidaan kalibroida TARVAn tu- loksia vastaaviksi.
- Jos laskennat tehdään edelleen TARVAn päivityksen osana, tulee kui- tenkin varmistaa, että muut TARVAn tietoja käyttävät ohjelmat saavat tarpeelliset lähtötiedot mahdollisimman joustavasti, esimerkiksi määrä- muotoiset tiedot sovitulla tavalla Excel-muodossa. Myös muiden ohjelmi- en mahdollisesti tarvitsemien lisätietojen (esimerkiksi linja- ja liittymäon- nettomuuksien yhdistetyt onnettomuusasteet) tai TARVA 4.10 -versiossa kehitetyn täydentävien tekijöiden (esimerkiksi automaattinen nopeusval- vonta) määrittely TARVAn tietokannasta on varmistettava.
Vuosipäivityksen yhteydessä ei nykyään varmisteta sitä, etteivätkö pieniin onnettomuusmääriin perustuvat riskit, vakavuudet ja k-arvot voisi muuttua huomattavastikin vuodesta toiseen. Satunnaisvaihtelut eivät merkittävästi vaikuta TARVAn tuloksiin mutta muiden ohjelmistojen käyttöön niillä on usein suurempi vaikutus. Satunnaisvaihteluiden merkityksen pienentämisek- si on mahdollista kehittää läpinäkyviä menettelyjä, jotka lisäisivät kertoimien uskottavuutta. Muutokset eivät oletettavasti vaikuta TARVAn laskentojen tu- loksiin.
TARVAssa lasketaan nykyisin onnettomuuskustannukset kuolleiden määrän ja henkilövahinko-onnettomuuksien määrän perustella. Teoreettisesti on oi- keampaa tarkastella kuolemien määrän sijasta tässä tapauksessa kuole- maan johtaneiden onnettomuuksien määrää. Siitä syystä tulee pohtia, arvi- oidaanko kuolemien määrän sijaan ensin kuolemaan johtaneiden onnetto- muuksien määrät ja muutokset ja vasta niiden perusteella kuolemien määrät ja muutokset.
Taloudellisista tunnusluvuista TARVAssa lasketaan kustannusten määrä toimenpiteen aiheuttamaa onnettomuuksien tai kuolemien vähenemää kohti.
Lukujen avulla voidaan laskea ensimmäisen vuoden tuottoaste. Tämän li- säksi tai tilalle tulee harkita myös takaisinmaksuajan laskentaa. Hyötykus- tannussuhteen laskemiseksi tarkasteluun olisi lisättävä turvallisuusvaikutus- ten lisäksi myös muista vaikutuksista aiheutuvat hyödyt tai kustannukset ja arviot liikenteen kehittymisestä, joten sitä ei voida suositella TARVAn menet- telytavaksi.
