Petri Suominen
Teknillisen korkeakoulun rakennus-ja
ympäristötekniikan osastolla professori Matti Pursui an valvonnassa tehty diplomityö
Espoo 7.6.1999 TEKNILLINEN KORKEAKOULU
Rakennus- ja ympäristötekniikan osaston kirjasto
Tekijä:
Diplomityö:
Petri Suominen
Vaihdon ja matka-ajan vaikutus kulkutavan valintaan kaupunkiradan vaikutusalueella
Päivämäärä: 7.6.1999 Sivumäärä: 65
Professuuri: Liikennetekn i ikka Koodi: Yhd-71 Valvoja: Professori Matti Pursula
Ohjaaja: Diplomi-insinööri Jari Kurri
Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää vaihdon, kävelyajan ja odotusajan suhteelli
nen painoarvo ajoaikaan nähden raideliikennepainotteisessa joukkoliikennejärjestel
mässä, jossa linja-autoilla tehdään vain lyhyitä matkoja, esimerkiksi ympäröiviltä alu
eilta raideliikenteen asemille.
Helsinki-Tikkurila-kaupunkiradan vaikutusalueella asuvien sekä alueen joukkolii
kennepalvelulta käyttävien henkilöiden kulkutavanvalintaa mallinnettiin laatimalla logittimalleja, joilla voidaan selvittää yksittäisen henkilön valitsema kulkutapa kun eri vaihtoehtojen ominaisuudet tunnetaan.
Mallien kertoimien estimointiin käytettiin aineistoa, joka koostui ennen Helsinki- Tikkurila-kaupunkiradan käyttöönottoa ja radan käyttöönoton jälkeen tehdyn postiky
selyn tuloksista, EMME/2-sijoitteluohjelmalla selvitetyistä matkavastuksista sekä py- säköintikustannus- ja lipunhintatiedoista.
Malleilla saatiin selvitettyä matka-ajan komponenttien painoarvot sekä vaihdon ja matka-ajan vastaavuus. Kävelyajan ja odotusajan rasittavuus koetaan suunnilleen kaksinkertaiseksi verrattuna ajoajan rasittavuuteen. Sekä minuutin kävely että minuu
tin odotus koetaan suunnilleen yhtä rasittavana kuin kahden minuutin istuminen jouk
koliikennevälineessä. Vaihdon vaikutus on kuitenkin vielä suurempi. Yksi vaihto vastaa noin viittä minuuttia matkoilla, joista pääosa tehdään junalla ja noin 18:aa mi
nuuttia matkoilla, joista pääosa tehdään linja-autolla.
Mallinnustyön lisäksi vertailtiin EMME/2:n tavallisella ja lähtö- ja määräpaikan koordinaatteihin perustuvalla joukkoliikennesijoittelulla saatuja matkavastuksia. Ta
vallisella sijoittelulla matkavastukset ovat koordinaatteihin perustuvaa sijoittelua use
ammin keskiarvoja usean vaihtoehtoisen reitin arvoista. Siksi vaihtojen määrä oli koordinaatteihin perustuvalla sijoittelulla kokonaisluku useammin kuin tavallisella sijoittelulla.
Lähtöpaikan ja lähimmän aseman välisen etäisyyden vaikutusta kulkutapaan tutkittiin selvittämällä matkan pääasiallisen kulkutavan ja asemalle kulkemiseen käytetyn kul
kutavan jakauma eri etäisyyksillä. Kävelyn osuus putoaa huomattavasti, kun etäisyys ylittää 750 metriä. Liityntäliikenteen jakaumat olivat lähes identtisiä esimerkiksi Kontulan metroaseman jakaumien kanssa.
Author:
Thesis:
Petri Suominen
Effect of number of transfers and travel time on the choice of travel mode in public transport system based on heavy rail and feeder routes
Date: June 7, 1999 Number of pages: 65
Professorship: Transportation Engineering Code: Yhd-71 Supervisor: Professor Matti Pursula
Instructor: M.Sc. (Tech) Jari Kurri
The aim of this study was to find out the relative weight of access walk time and wai
ting time and the dependence between transfers and in-vehicle time in a public trans
portation system based on heavy rail trunk routes and bus-operated feeder routes.
Logit models were used to model how people choose their mode of travel in the area around the trunk line between Helsinki and Tikkurila, the center of the neighboring city of Vantaa. The models can be used to determine the mode choice of a particular person when all the necessary properties of each choice are known.
The coefficients of the models were estimated using the results of surveys before and after the improvement of the rail section between Helsinki and Tikkurila, trip impe
dances determined with EMME/2-trip assignment program and the necessary infor
mation on parking and ticket fees.
The burdens of a transfer and all components of total travel time were estimated in relation to the burden of in-vehicle time. Walking time and waiting time are observed about two times as heavy as in-vehicle time. Both a walk of one minute and a wait of one minute are thus consider equal to about two minutes of in-vehicle time. A transfer is worth five minutes of in-vehicle time if the trip is made mainly with heavy rail. If the trip is made mainly with buses, a transfer is worth about 18 minutes.
The trip impedances given by EMME/2’s normal transit assignment and coordinate- based transit assignment were also compared. When normal transit assignment is used, the trip impedances are more often averages of several different routes. There
fore the number of transfers was more often an integer when coordinate-based as
signment was used.
The effect of distance between the starting point of the trip and the closest station was studied by calculating the modal distribution on different distances for the main travel mode and for the mode used to get to the station. The share of walking decreases con
siderably once the distance exceeds 750 meters.
Tämä selvitys on tehty opinnäytteeksi Teknillisen korkeakoulun rakennus- ja ympäristö
tekniikan osastolla Pääkaupunkiseudun yhteistyövaltuuskunnan tilauksesta.
Haluan kiittää työn valvojaa, professori Matti Pursulaa sekä työn ohjaajaa, diplomi- insinööri Jari Kurria TKK:sta asiantuntevasta avusta ja kommenteista sekä terävästäkin kritiikistä. Lisäksi haluan kiittää vanhempiani ja ystäviäni sekä työtovereitani Viatek Oy:ssä ja Teknillisessä korkeakoulussa saamastani luottamuksesta, tuesta ja avusta.
Espoossa 18.5.1999
TIIVISTELMÄ 2
ABSTRACT 3
ALKUSANAT 4
SISÄLLYSLUETTELO 5
KUVALUETTELO 7
TAULUKKOLUETTELO 8
1 TUTKIMUKSEN TAUSTA JA TAVOITTEET 10
1.1 Tutkimuksen tausta 10
1.2 Tutkimuksen tavoitteet 10
1.3 Tutkimusaineisto ja -menetelmät 11
2 KULKUTAVAN VALINTAAN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ 11
2.1 Yleistä 11
2.2 Henkilöautolla tai taksilla liikkuminen kulkutapana 14
2.3 Kevyt liikenne kulkutapana 15
2.4 Joukkoliikenne kulkutapana 16
2.5 Muita kulkutapoja 17
3 VALINTAPROSESSI 18
3.1 Yleistä 18
3.2 Rationaalinen käyttäytyminen 20
3.3 Hyötyfunktio 20
4 TUTKIMUSAINEISTO 21
4.1 Yleistä 21
4.2 Kyselytutkimus 22
4.2.1 Kyselyn suorittaminen 22
4.2.2 Kyselyn tuloksia 25
4.2.3 Kyselyn tulosten täydentäminen ja tarkistaminen 27
4.3 Matkavastusten määrittäminen 27
4.3.1 EMME/2:n joukkoliikennesijoittelu 27
4.3.2 Tavallinen joukkoliikennesijoittelu 28
4.3.3 Koordinaatteihin perustuva joukkoliikennesijoittelu 30
4.3.4 Sijoittelutulosten vertailu 31
4.3.5 Alueiden sisäiset kävelymatkat 34
4.3.6 Muut matkavastukset 35
4.4 Muita tapoja määrittää matkavastukset 36
4.4.1 Matkavastusten määrittely kartoista ja aikatauluista 36 4.4.2 Matkavastusten määrittely kyselyn tuloksista 37
4.4.3 Muut sijoittelumenetelmät 37
SISÄLLYSLUETTELO SIVU
5 MALLINNUS 38
5.1 Yksilömallit 38
5.2 Logittimallit 38
5.2.1 Muuttujien ja vaihtoehtojen valinta 38
5.2.2 Strukturoitu logittimalli 39
5.2.3 Muuttujien painoarvojen hakeminen 40
5.2.4 Muuttujien painoarvojen oikeellisuuden arviointi 41
5.2.5 Mallin siirrettävyys 42
5.2.6 Joustot 43
5.3 Mallinnustyö 44
5.3.1 Mallinnustyön valmistelu 44
5.3.2 Matka-ajan jako komponentteihin 45
5.3.3 Joukkoliikenteen jakaminen eri kulkutapoihin 46 5.3.4 Estimointi erikseen miesten ja naisten matkoilla 48 5.3.5 Estimointi erikseen kyselyn eri kohderyhmien matkoilla 50 5.3.6 Estimointi erikseen henkilöauton käyttömahdollisuuden ja näyttölipun
omistuksen mukaan 52
5.3.7 Havaintoja erikseen tehdyistä estimoinneista 54
6 TULOKSET 54
6.1 Matka-ajan komponenttien suhteellinen painoarvo 54
6.2 Vaihdon suhteellinen merkitys 55
6.3 Ajan arvo 56
6.4 Eri menetelmillä saatujen mallien vertailu 58
6.5 Asemien etäisyyden vaikutus pää- ja liityntäkulkutapaan 58
6.6 Mallin siirrettävyys 61
7 VERTAILU MUIHIN TUTKIMUKSIIN 61
7.1 Joukkoliikennelinjan valintaan vaikuttavat tekijät 61 7.2 Palvelutason ja hinnan vaikutus joukkoliikennelinjan valinnassa 62
8 YHTEENVETO 63
9 PÄÄTELMIÄ 64
LÄHDELUETTELO 66
LIITTEET 68
Kuva 1. Neliporrasmalli. 12 Kuva 2. Kiinteiden ja muuttuvien kustannusten osuus henkilöauton käyttö
kustannuksista. 14
Kuva 3. Esimerkki metro-ja linja-autopainotteisesta järjestelmästä. 16 Kuva 4. Joukkoliikenne- ja henkilöautomatkojen yleistetyn matka-ajan
muodostuminen. 17
Kuva 5. Joukkoliikennevälineissä ennen-vaiheessa jaettujen lomakkeiden
määrät. 23
Kuva 6. Autonhaltijoille ennen-vaiheessa lähetettyjen lomakkeiden määrät
postinumeroalueittain. 23
Kuva 7. Vastanneiden sukupuoli- ja ikäjakaumat ennen- ja jälkeen-vaiheissa. 24 Kuva 8. Vastanneiden tulojakauma talouden bruttovuositulojen perusteella
ennen-ja jälkeen-vaiheissa. 25
Kuva 9. Pääasiallinen kulkutapa ennen- ja jälkeen-vaiheessa 26 Kuva 10. Matkan muodostuminen EMME/2:n tavallisessa ja koordinaatteihin
perustuvassa joukkoliikennematkojen sijoittelussa. 30 Kuva 11. Nousujen määrät eri sijoittelumenetelmillä. 31 Kuva 12. Ajoaikojen jakaumat eri sijoittelumenetelmillä. 32 Kuva 13. Kävelyaikojen jakaumat eri sijoittelumenetelmillä. 32 Kuva 14. Odotusajan jakaumat eri sijoittelumenetelmillä. 33 Kuva 15. Odotuksen kesto eri sijoittelumenetelmillä. 33 Kuva 16. Eri menetelmillä saadut alueiden sisäisten kävelymatkojen pituus-
jakaumat. 35
Kuva 17. EMME/2:n antamat vaihtojen määrät ja todennäköiset todelliset
vaihtojen määrät. 36
Kuva 18. Esimerkki strukturoidun logittimallin puurakenteesta. 40 Kuva 19. Strukturoitu mallirakenne, jossa joukkoliikenne on jaettu
eri kulkutapoihin. 46
Kuva 20. Malli, jossa kaikki kuusi kulkutapavaihtoehtoa ovat suoraan
valittavissa. 47
Kuva 21. Ryhmien A ja B sukupuolijakaumat jälkeen-vaiheessa. 53
Kuva 22. Ryhmien Aja B kulkutapajakaumat. 54
Kuva 23. Lähtöpaikan ja lähimmän aseman välisen etäisyyden vaikutus
tutkimusalueelta Helsingin kantakaupunkiin suuntautuvien matkojen
pääasialliseen kulkutapaan. 59
Kuva 24. Tutkimusalueelta Helsingin kantakaupunkiin suuntautuvien juna
matkojen lähtöpaikan ja lähimmän aseman välisen etäisyyden
vaikutus kulkutapaan asemalle. 60
Kuva 25. Länsisuunnan linja-auto- ja metrojärjestelmien vertailussa
käytetty liityntäkulkutapajakauma etäisyyden perusteella. 60 Kuva 26. Etäisyyden vaikutus liityntäkulkutapaan Kontulan metroasemalla. 61
KUVALUETTELO: SIVU
Taulukko 1. Eri kulkutapojen ominaisuuksia. 13 Taulukko 2. Esimerkissä käytettävät vaihtoehtojen ominaisuuksien arvot,
tavoitetasot ja tärkeysjärjestys. 19
Taulukko 3. Kulkumuoto-osuudet jälkeen-vaiheessa - tutkimusalueen ja Helsingin
kantakaupungin väliset matkat 26
Taulukko 4. Pääasiallisen kulkutavan määrittäminen matkan osien kulkutavoista. 27 Taulukko 5. Työssä käytetyt sijoitteluparametrit ja YTV:n oletusarvot. 29 Taulukko 6. Komponentteihin jaettuun matka-aikaan perustuvan perusmallin
kertoimet ja tunnuslukuja. 45
Taulukko 7. Komponentteihin jaettuun matka-aikaan perustuvan perusmallin
joukkoliikenteen valintatodennäköisyyden joustoja. 45 Taulukko 8 Koordinaatteihin perustuvalla sijoittelulla saatuja matkavastuksia
käyttäen laaditun mallin kertoimet ja tunnuslukuja. 46 Taulukko 9. Strukturoidun mallin kertoimet ja tunnuslukuja. 47 Taulukko 10. Kertoimet ja tunnuslukuja mallista, jossa kaikki vaihtoehdot ovat
suoraan valittavissa. 48
Taulukko 11. Naisten matkoilla estimoidut kertoimet ja tunnuslukuja. 48 Taulukko 12. Naisten matkoilla estimoituja joukkoliikenteen valintatodennäköi
syyden joustoja. 49
Taulukko 13. Miesten matkoilla estimoidut kertoimet ja tunnuslukuja. 49 Taulukko 14. Miesten matkoilla estimoituja joukkoliikenteen valintatodennäköi
syyden joustoja. 49
Taulukko 15. Kertoimet ja tunnuslukuja mallista, jossa joukkoliikennevaihto-
ehdon kertoimet on estimoitu erikseen nais- ja miesmatkustajille. 50 Taulukko 16. Henkilöauton haltijoiden matkoilla estimoidut kertoimet ja
tunnuslukuja. 51
Taulukko 17. Henkilöauton haltijoiden matkoilla estimoituja joukkoliikenteen
valintatodennäköisyyden joustoja. 51
Taulukko 18. Joukkoliikenteen käyttäjien matkoilla estimoidut kertoimet
ja tunnuslukuja. 51
Taulukko 19. Joukkoliikenteen käyttäjien matkoilla estimoituja joukkoliikenteen
valintatodennäköisyyden joustoja. 51
Taulukko 20. Kertoimet, jotka on estimoitu erikseen niille, joilla on henkilöauto aina tai melkein aina käytettävissään, mutta ei minkäänlaista näyttö-
lippua, sekä muille henkilöille. 52
Taulukko 21. Joukkoliikenteen valintatodennäköisyyden joustoja, jotka on estimoitu niiden matkoilla, joilla on henkilöauto aina tai melkein aina käytettävissään, mutta ei minkäänlaista joukkoliikenteen
näyttölippua 53
Taulukko 22. Joukkoliikenteen valintatodennäköisyyden joustoja, jotka on estimoitu niiden matkoilla, joilla on joukkoliikenteen näyttölippu,
mutta henkilöauto käytettävissä vain silloin tällöin tai harvemmin 53 Taulukko 23. Matka-ajan komponenttien painoarvot ajoaikaan nähden. 55 Taulukko 24. Eri osa-aineistoilla estimoitu vaihdon vastaavuus ajoaikassa. 56
TAULUKKOLUETTELO: sivu
Taulukko 25. Vaihdon vastaavuus matka-ajassa eri joukkoliikennekulkutavoilla. 55 Taulukko 26. Eri osa-aineistoilla estimoidut ajan arvot kullekin kulkutavalle. 57 Taulukko 27. Joukkoliikenteen valintatodennäköisyyden joustoja. 58 Taulukko 28. Matka-ajan osien merkitys suhteutettuna ajoaikaan ja vaihdon arvo
ajoajassa.Vertailu Karhusen tuloksiin. 62
Taulukko 29. Matka-ajan osien painot ja vaihtojen rasittavuus kokonaismatka-
ajassa mitattuna (Weurlander 1996). 63
1 TUTKIMUKSEN TAUSTA JA TAVOITTEET 1.1 Tausta
Joukkoliikenteen painopiste on pääkaupunkiseudulla siirtymässä raideliikenteeseen.
Raskaan raideliikenteen järjestelmässä matkustajien on vaihdettava useammin kuin linja-autopainotteisessa järjestelmässä. Toisaalta matka-aikojen oletetaan olevan raide- liikennepainotteisessa järjestelmässä pienemmät.
Kokonaismatka-ajalla ja vaihtojen määrällä on suuri merkitys, kun matkustaja valitsee matkalla käytettävää kulkutapaa. Vaihtojen määrän lisäksi valintaan vaikuttaa myös se, miten sujuva vaihto on. Järjestetty vaihto, jossa kävelymatka ja odotusaika vaihto- pysäkillä ovat lyhyitä, on matkustajalle helpompi kuin järjestämätön vaihto. Juna- ja metroasemien yhteydessä vaihdot voidaan järjestää helpommin, koska muusta liiken
teestä riippumaton raideliikenne ja lyhyet, yhteyksiä asemille hoitavat linja-autolinjat pysyvät helpommin aikatauluissaan kuin pitkät linjat keskustaan.
Pääkaupunkiseudun lähes 900 000 asukkaasta lähes 185 000 asuu Helsinki-Tikkurila- kaupunkiradan vaikutusalueella. Ennen kaupunkiradan käyttöönottoa sen vaikutusalu
eella tehtiin 37 000 junamatkaa päivässä (YTV 1998).
1.2 Tavoitteet
Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää järjestettyjen vaihtojen ja raideliikenteen palvelutason paranemisen vaikutuksia Helsinki-Tikkurila-kaupunkiradan ja muiden samankaltaisten ratojen vaikutusalueiden matkustajien kulkutavanvalintaan. Palvelu
tasotekijöiden suhteellista merkitystä kulkutavan valintaan arvioidaan logittimalleilla.
Käytettävä tutkimusaineisto on saatu kyselyistä, jotka esitettiin ennen Helsinki-Tikku- ri 1 a-kaupunkiradan (liite 1) käyttöönottoa ja käyttöönoton jälkeen vaikutusalueen auton
omistajille ja tutkimusalueen joukkoliikennevälineitä käyttäneille matkustajille. Tutki
mustuloksia voidaan hyödyntää rantaradan ja mahdollisten uusien metrolinjojen palve
luiden suunnittelussa.
Joukkoliikenteen muutoksia edeltävää ja muutosten jälkeistä palvelutasoa kuvataan kävely-, odotus- ja ajoajoilla sekä vaihtojen määrillä. Palvelutasotekijät määritetään EMME/2-sijoitteluohjelmistolla. Joukkoliikennematkoilla kullakin matka-ajan kom
ponentilla sekä vaihdolla on oma painoarvonsa, jotka määritetään laatimalla matkustaji
en tekemien valintojen ja eri vaihtoehtojen ominaisuuksien perusteella logittimalleja.
Kevyen liikenteen kulkutapojen valintaan vaikuttaa lähinnä matkan pituus ja muiden kulkutapojen valitsemiseen lisäksi matkan hinta. Muita palvelutasotekijöitä, kuten istumapaikan saatavuutta, ei oteta huomioon tässä tutkimuksessa.
Kulkutapojen palvelutasotekijöiden lisäksi kulkutavan valintaan vaikuttavat matkan ominaisuudet ja matkustajien sosioekonomiset ominaisuudet, kuten tulot, ikä ja suku
puoli. Tässä tutkimuksessa vertaillaan eri sukupuolten arvostuksia estimoimalla kulku
tapojen ominaisuuksien painoarvoja erikseen mies- ja naismatkustajille, mutta muita sosioekonomisia tekijöitä ei oteta huomioon.
1.3 Tutkimusaineisto ja -menetelmät
Tutkimusaineistona käytetään keväällä 1996 ja keväällä 1997 postikyselynä tehdyn ennen-jälkeen-tutkimuksen aineistoa. Aineisto sisältää vuoden 1996 osalta taustatiedot 3 707:stä ja vuoden 1997 osalta 2 344:stä henkilöstä ja heidän yhden päivän aikana tekemistään matkoista. Kyselylomakkeita jaettiin ennen-vaiheessa 4 500 kappaletta tutkimusalueella asuville autonomistajille ja yhtä monta kappaletta tutkimusalueella junissa, busseissa ja asemien liityntäpysäköintipaikoilla. Näiden kahteen otokseen kuuluvien henkilöiden vastauksia tarkastellaan myös erikseen. Jälkeen-vaiheessa kysely postitettiin ennen-vaiheessa vastanneille, joten jälkeen-vaiheen havainnot eivät ole riippumattomia. (YTV 1998.)
Kullekin ilmoitetulle matkalle selvitetään kuhunkin kulkutapaan liittyvät kävely-, odotus- ja ajoajat sekä vaihtojen määrät ja etäisyydet sijoittelemalla matkat joukkolii- kenneverkolle. Arvot saadaan henkilöautoliikenteelle vuonna 1994 117-tutkimusalue- jaolla tehdystä sijoittelusta ja joukkoliikenteelle YTV:n 596-pienaluejaon mukaisesta sijoittelusta. Saadut arvot muunnetaan kyselyssä käytettyyn 282-pienaluejakoon. Hen
kilöautolla tehtyjen matkojen kustannus lasketaan matkan pituudesta lisättynä määräalu- een keskimääräisellä pysäköintikustannuksella, jos pysäköinti määräalueella maksaa.
Joukkoliikenteen kustannuksena käytetään kotikunnan ja alennusryhmän mukaista keskimääräistä lipun hintaa. Keskimääräinen hinta määriteltiin erikseen kunnan sisäi
sille ja kunnan rajan ylittäville seutumatkoille.
Tavallisessa EMME/2:n joukkoliikennesijoittelussa kultakin alueelta alkavat yhdestä pisteestä ja alueelle saapuvat matkat päättyvät samaan pisteeseen. Tämän sijoittelume- netelmän lisäksi kokeillaan myös menetelmää, jossa matkat sijoitellaan verkolle matkan todellisista lähtö- ja määräpisteistä. Pisteiden koordinaatit selvitetään osoitteiden perus
teella. EMME/2 etsii tällä tavalla ilmoitetuille joukkoliikennematkoille sopivimmat pysäkit ja jakaa matkat näiden välisille vaihtoehtoisille reiteille. Alueiden sisäisille matkoille saatavia pituuksia vertaillaan lisäksi YTV:n määrittämiin sisäisiin säteisiin.
Kunkin kulkutavan eri ominaisuuksille estimoidaan painoarvot kerätyn tutkimusaineis
ton avulla. Ominaisuuksia, joille haetaan painoarvoja ovat matka-aika, sen eri kom
ponentit, vaihto ja matkan hinta. Estimoinnissa kokeillaan erilaisia mallirakenteita, koska kaikki vaihtoehdot eivät välttämättä ole täysin riippumattomia toisistaan, kuten mallintamisessa käytettävässä logittimallissa oletetaan. Strukturoiduissa malleissa esimerkiksi eri joukkoliikennevälineet voivat olla joukkoliikennevaihtoehdon alavaih- toehtoja.
2 KULKUTAVAN VALINTAAN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ 2.1 Yleistä
Kulkutavan valinta on kolmas porras neliporrasmallissa, jolla voidaan kuvata matkan tekemiseen liittyviä valintoja. Varhaisissa neliporrasmalleissa matkaan liittyvät valinnat mallinnettiin peräkkäin järjestyksessä. Koska todellinen päätöksenteko ei ole näin suoraviivaista, edistyneemmissä neliporrasmalleissa portaiden välille on tehty takaisin-
kytkentöjä. Esimerkiksi päädyttäessä kolmannessa portaassa tiettyyn kulkutapaan, voidaan palata portaalle kaksi ja valita toinen määräpaikka. Neliporrasmallin portaat on esitetty kuvassa 1. Neliporrasmallia käytetään myös pääkaupunkiseudulla.
Mahdollinen takaisinkytkentä Käytettävä kulkutapa
Matkatuotos
Matkan määräpaikka
Käytettävä reitti
Kuva 1. Neliporrasmalli.
Neliporrasmallin ensimmäisessä portaassa tehdään päätös matkan tekemisestä. Matkus- tamispäätös syntyy jostain tarpeesta, eli matkalla on alusta asti jokin tarkoitus, joka voi vaikuttaa myös kulkutavan valintaan. Esimerkiksi ostosmatka tehdään työmatkaa mie
luummin henkilöautolla, koska ostosten kuljettaminen on hankalaa linja-autossa tai muussa joukkoliikennevälineessä. Matkat voidaan jakaa tarkoituksensa perusteella esimerkiksi työ-, ostos-ja asiointimatkoihin sekä muihin matkoihin.
Toisessa portaassa valitaan sopivien määräpaikkojen joukosta paras. Matkan tarkoitus voi rajoittaa määräpaikkavaihtoehtoja. Esimerkiksi ostosmatka voi suuntautua ainoas
taan alueelle, jossa on kauppoja, ja työmatka suuntautuu aina matkan tekijän työpaikal
le.
Kulkutavan valintaa seuraa vielä neljäs porras, reitin valinta. Reitin valintaa varten on kehitetty lukuisia erilaisia menetelmiä. Kaikki matkat voidaan sijoitella lyhimmälle reitille kysynnän ja tarjonnan suhteesta välittämättä. Esimerkiksi EMME/2 käyttää sijoittelussa toista tapaa, joka perustuu tasapainotilan hakemiseen. Sijoittelu on tasapai
notilassa, jos yhdenkään matkan kestoa ei voida lyhentää siirtämällä se toiselle reitille.
Kullakin matkan tekijällä on omat arvostuksensa, joiden perusteella hän valitsee kulku
tavan diskreetistä vaihtoehtojoukosta. Jos matkan tekijällä ei ole mahdollisuutta käyttää henkilöautoa tai matkalla ei ole kohtuullista joukkoliikenneyhteyttä, valittavana on eri olosuhteissa eri määrä kulkutapoja. Kaikki kulkutavat eivät ole koskaan käytettävissä yhtäaikaisesti, koska vain hyvin lyhyet matkat voidaan kävellä tai ajaa polkupyörällä ja toisaalta laivaa tai lentokonetta voi käyttää vain hyvin pitkillä matkoilla. Suomalaisten kaupunkiseutujen sisäisillä matkoilla kysymykseen tulevat lähinnä kävely, polkupyö
räily, moottoripyöräily, henkilöautolla ajaminen tai matkustaminen toisen ajamassa henkilöautossa, linja-autossa tai taksissa. Pääkaupunkiseudulla on käytettävissä myös Suomenlinnan lautta, metro, raitiovaunuja lähiliikennejuna.
Kulkutavoilla on erilaisia ominaisuuksia, kuten odotuksen pituus, matkakustannus sekä liityntäliikenteen, kulkuvälineen vaihtamisen ja pysäköintipaikan tarve. Henkilökohtai
set arvostukset vaikuttavat siihen, kuinka paljon arvoa kukin matkustaja antaa kullekin ominaisuudelle. Eri kulkutapojen ominaisuuksia on vertailtu taulukossa 1. Etenkin
henkilöautossa matkustajana kuljettujen matkojen mallintaminen on hankalaa, koska matkan ominaisuudet voivat olla hiukan erilaisia jokaisella matkalla ja riippua sellaisista matkustajien taustatekijöistä, joita on vaikeaa selvittää. Linjastoja aikataulut määrittele
vät joukkoliikenteen palvelutason, joka näkyy matkustajalle muun muassa kävelymat
kan pituutena pysäkille ja odotuksen pituutena. Mikään joukkoliikenteen palvelutaso ei kuitenkaan välttämättä saa joukkoliikenteen käyttäjäksi henkilöä, jolla on aina henkilö
auto käytettävissään.
Taulukko 1. Eri kulkutapojen ominaisuuksia.
Kulku
tapa
Odotus Liityntä Vaihto Pysäköinti Kustannus
Henkilö
autolla ajaminen
— Yleensä erittäin
lyhyt —
Etenkin keskusta-
alueilla maksullinen
Koostuu vaihtuvista kilometrikustannuk-
sista, kiinteistä kustannuksista ja pysäköintimaksusta Henkilö
autossa matkus
taminen
Jos kuljettaja lähtee eri paikasta
Jos kuljettaja ei aja lähtöpaikan kautta
Jos matkustajan reitti poikkeaa kuljettajan reitiltä
—
Kustannus jaetaan mahdollisesti kuljettajan kanssa
Polku
pyörä —
Polkupyörän noutaminen
varastosta
—
Polkupyörä tarvitsee säilytyspaikan
Vain polkupyörän hankinnasta
Joukkolii
kenne
Voi olla pitkä, jos kelvollisten
linjojen vuorovälit ovat pitkiä.
Vähintään kävely pysäkille/pysäkiltä.
Matka saattaa myös jakautua useam
malle joukkoliiken
nevälineelle.
Jos vaihdotonta yhteyttä ei ole tai
jos matkustaja päättää vaihtaa nopeampaan joukkoliikenne-
välineeseen
Vain, jos käytetään liityntä- pysäköintiä.
Liityntä- pysäköinti on usein maksuton.
Vyöhykkeisiin tai matkan pituuteen perustuva lipun
hinta
Joillekin muuttujille voi olla vaikeaa määrittää arvoja mallintamista varten. Kustannus
ten määrittäminen on vaikeaa kulkutavasta riippumatta, koska sekä keskimääräisen kustannuksen että rajakustannuksen käyttö voi olla perusteltua. Jos laaditaan malli, jonka tarkoituksena on ennustaa liikenteen kehitystä pitkällä aikavälillä, henkilöauton käyttämiseen vaikuttaa ainakin jossain määrin myös se, kuinka paljon auto maksaa.
Toisaalta kulkutapaa mallinnettaessa on lähdettävä siitä, että henkilöautoa ei hankita juuri tätä nimenomaista matkaa varten.
Jos matkustajalla on joukkoliikenteen 30 päivän lippu, matkustaja voi kokea matkan olevan ilmainen. Myös osa autoilijoista voi pitää matkaa ilmaisena, ellei ennen matkalle lähtemistä tarvitse täyttää polttoainetankkia. Matkojen käsittely ilmaisina aiheuttaisi kuitenkin ongelmia mallintamisessa, joten on tehtävä vaikea päätös siitä, millaista hintaa matkan kustannuksena käytetään. Henkilöautomatkan kustannuksen oletettiin olevan 70 penniä kilometriltä. Joukkoliikennematkan kustannuksena käytettiin vastaajan kotikunnan ja alennusryhmän mukaista keskimääräistä lipun hintaa.
2.2 Henkilöautolla tai taksilla liikkuminen kulkutapana
Kaikilla ei ole mahdollisuutta eikä haluakaan omistaa ja käyttää henkilöautoa. Auton omistamisen kiinteitä kustannuksia ovat muiden muassa vakuutusmaksut ja pääoma
kustannukset. Käytön määrä vaikuttaa esimerkiksi polttoaine-, voiteluaine- ja huolto
kustannuksiin. Lisäksi etenkin kaupunkikeskustoihin suuntautuvilla matkoilla käyttäjä saattaa joutua maksamaan pysäköinnistä. Henkilöauton käyttökustannusten jakautumi
nen kiinteisiin ja muuttuviin kustannuksiin on esitetty kuvassa 2.
Cl
Muuttuvat kustannukset M Kiinteät kustannuksetKuva 2. Kiinteiden ja muuttuvien kustannusten osuus henkilöauton käyttökustannuksista (Tielaitos 1995)
Henkilöautolla ajaminen on usein joukkoliikenteeseen verrattuna kallis tapa liikkua kuljettua kilometriä kohden. Ero kevyeen liikenteeseen on vielä suurempi. Vain harvat henkilöauton omistajat ottavat huomioon kiinteät kulut haittana vaihtoehtoisia kulkuta
poja harkitessaan, koska ne on joka tapauksessa maksettava. Kiinteiden kustannusten vuoksi osa henkilöauton omistajista saattaa jopa kokea kannattavaksi ajaa mahdolli
simman suuren osan matkoista henkilöautolla alentaakseen keskimääräistä kilometri- kustannusta. Mallittajan on siksi päätettävä, miten kiinteät kustannukset jaetaan matko
jen kesken, vai otetaanko niitä lainkaan huomioon.
Henkilöautolla ajamista voidaan pitää toisaalta mukavana ja toisaalta epämukavana matkustustapana. Mukavuutta tuo se, että ajaessaan itse matkan tekijä pääsee lähtöpai
kasta määräpaikkaan nopeasti ilman vaihtoja ja syöttöliikennettä ja istumapaikka on aina varma. Mukavuutta vähentää se, että matkustajan on itse ajettava. Ajaminen vaatii keskittymistä, joten matkan aikana ei voi tehdä muuta. Koska etenkin keskusta-alueilla pysäköintipaikan saaminen määräpaikan välittömästä läheisyydestä voi olla vaikeaa, matkaan sisältyy käytännössä myös kävelymatka.
Mallintaja ei voi myöskään yksiselitteisesti päätellä, onko matkustajalla jollekin tietylle matkalle lähtiessään henkilöauto käytettävissään. Voidaan olettaa, että matkustajan ilmoittama henkilöauton käyttömahdollisuus pätee kaikilla matkoilla. Koska henkilö
auton käyttömahdollisuudella voi olla ratkaiseva vaikutus kulkutavan valintaan, voi olla perusteltua lisätä malliin muuttuja ”henkilöauton käyttömahdollisuus”, jonka arvo on matkustajan ilmoituksen mukaisesti nolla tai yksi. Matkustaminen henkilöautossa toisen ajaessa on vielä hankalampi tapaus. Käytettävissä olevista tiedoista ei voida luotettavasti selvittää, kellä on mahdollisuus matkustaa henkilöautossa. Siksi käyttömahdollisuus- muuttujalla on selitettävä monia asioita.
Henkilöautossa matkustamisessa yhdistyy joukkoliikenteen ja henkilöautolla ajamisen hyviä ominaisuuksia, koska matka-aika on suhteellisen lyhyt ja istumapaikka on varma.
Matkustaminen henkilöautossa voi olla lisäksi hyvin halpaa, jos kuljettaja tekisi joka tapauksessa saman matkan. Siksi henkilöautossa matkustamisen kustannus on nollasta puoleen siitä, mitä henkilöautolla ajaminen maksaisi. Kustannus on kuitenkin suurempi, jos kuljettaja joutuu poikkeamaan halvimmalta reitiltään. Täsmällistä määrää on mah
dotonta arvioida, koska matkustaja voi kokea matkan maksavan, vaikka auton ajaja ei todellisuudessa perisikään mitään maksua.
Matkan tekeminen henkilöautossa matkustajana tulee kysymykseen lähinnä työmatkoilla tai vapaa-ajan matkoilla toisen perheenjäsenen tai työtoverin ajaessa. Esimerkiksi samassa kaupunginosassa työskentelevät perheenjäsenet voivat kulkea helposti työhön samalla autolla. Muissa tapauksissa matkustajan ottaminen mukaan pidentää yleensä kuljettajan ajamaa matkaa tai matkustaja joutuu esimerkiksi kävelemään osan matkasta.
Tällaisten asioiden sisällyttäminen malliin on yleensä mahdotonta, koska matkustaja saattaa kulkea perheenjäsenen, sukulaisen, työtoverin tai jopa täysin tuntemattoman henkilön autossa. Lukuisat muiden ihmisten tekemät päätökset vaikuttavat siihen, onko matkustajalla mahdollisuus päästä matkustamaan henkilöautossa. Henkilöautossa matkustamisesta ei ole välttämättä järkevää tehdä omaa kulkutapaansa, koska sopivia valintaa selittäviä muuttujia ei ole. Henkilöautossa matkustetut matkat on siis joko hylättävä tai matkustaminen on yhdistettävä henkilöautolla ajamisen kanssa samaksi kulkutavaksi, kuten tässä työssä on tehty.
Taksimatkustaja saa muita joukkoliikennevälineitä korkeamman matkakustannuksen vastineeksi matkustaa erittäin mukavasti, koska taksi on käytettävissä lähes aina ja taksimatkan voi halutessaan tehdä ilman liityntäliikennettä lähtöpaikasta määräpaik
kaan. Joukkoliikennevälineille ominaisesta odotukselta lähtöpaikassa ei voi kuitenkaan aina välttyä. Taksimatkojen sisällyttäminen malliin on lähes yhtä vaikeaa kuin muun henkilöautossa matkustamisenkin, koska taksilla matkustavalle kaikki muut vaihtoehdot ovat usein hyvin paljon huonompia tai joku muu maksaa hänen matkansa. Mallintamista hankaloittaa myös se, että kustannukset ovat aivan eri suuruusluokkaa kuin muilla kulkutavoilla.
2.3 Kevyt liikenne kulkutapana
Kävely on ilmainen, mutta hidas kulkutapa, joka soveltuu suhteellisen lyhyille matkoil
le. Pyöräily soveltuu pidemmillekin matkoille ja on varteenotettava vaihtoehto etenkin työmatkoilla, jos polkupyörien säilytys on järjestetty hyvin ja määräpaikassa on mah
dollista peseytyä ennen työpäivän alkua. Kun polkupyörä on hankittu, pyöräily on kävelyn tapaan lähes ilmaista. Koska kevyen liikenteen käyttö ei ole sidottu aikataului
hin, pyöräily on usein joukkoliikennettä nopeampi kulkutapa etenkin jos matka voidaan tehdä hyviä pyöräteitä pitkin.
Kevyen liikenteen sisällyttäminen malliin on hankalaa, koska matkan ainoa yksiselittei
nen ominaisuus on sen pituus. Varsinaista matkakustannusta ei ole ja matkan pituuskin saatetaan kokea vain eduksi, jos kävelemistä tai pyöräilyä pidetään hyötyliikuntana.
Kevyt liikenne on kuitenkin altis säälle, joten esimerkiksi sade tai kylmä ilma voi vaikuttaa kulkutavan valintaan enemmän kuin mikään muu tekijä.
Käveleminen tai pyöräily on joillekin henkilöille vaikeampaa kuin toisille. Äärimmäi
sessä tapauksessa matkustaja ei osaa tai pysty kävelemään tai pyöräilemään. Matkusta
jan ikää voidaan pitää jonkinlaisena liikuntakyvyn mittarina, mutta samanikäistenkin liikuntakyvyssä on suuria eroja.
2.4 Joukkoliikenne kulkutapana
Joukkoliikenne muodostuu useista erilaisista alavaihtoehdoista, jotka kaikki ovat har
voin käytettävissä yhtäaikaisesti. Useimmissa kaupungeissa joukkoliikenne on järjes
tetty yksinomaan linja-autoilla. Yhä suurempi osa pääkaupunkiseudun joukkoliikenteen runkoyhteyksistä hoidetaan metrolla ja lähiliikennejunilla. Raskas raideliikenne on tieliikenteestä riippumaton ja voi siksi saavuttaa korkeamman keskinopeuden kuin muun liikenteen joukossa kulkevat linja-autot ja raitiovaunut. Koska metron ja junien pysäkit ovat kaukana toisistaan, niillä tehtyihin matkoihin sisältyy usein syöttömatka, joka on liian pitkä käveltäväksi (kuva 3). Jos syöttömatka tehdään kevyellä liikenteellä tai hitaammalla joukkoliikennevälineellä, nopeasta runkoyhteydestä saatu etu saatetaan menettää.
Metronainotteinen järjestelmä Linia-autopainotteinen järjestelmä Isot pallot ovat metroasemia, pienet linja-autopysäkkejä. Metropainotteisessa järjestelmässä linja- autot kulkevat vain asuinalueilta metroasemille. Linja-autopainotteisessa järjestelmässä linja-autot kulkevat keskustaan asti esimerkiksi moottoritietä pitkin.________________________________________
Kuva 3. Esimerkki metro- ja linja-autopainotteisesta järjestelmästä.
Riippumatta siitä, käytetäänkö joukkoliikennematkan yhteydessä syöttöliikennettä vai ei, joukkoliikennematkaan kuuluu ajoajan lisäksi käveleminen (lähtöpaikasta nousu- pysäkille ja poistumispysäkiltä määräpaikkaan) ja odotus lähtöpysäkillä. Matkaan voi sisältyä myös yksi tai useampia vaihtoja ja kuhunkin niistä kävelyä ja odotusta. Kun kaikille matkaan liittyville ajoille ja muille vastuksille määritetään painoarvo, niistä voidaan laskea yleistetty matka-aika tai yleistetty matkakustannus. Kuvassa 4 on esitetty
esimerkki yleistetyn matka-ajan muodostumisesta. Mitä suurempi painoarvo kullakin matkan vaiheella on, sitä jyrkemmin yleistetty matka-aika kasvaa.
Istumapaikan saatavuutta ja muita matkan mukavuustekijöitä on mahdollista kuvata mallissa tarkkaan vain, jos niistä on riittävästi havaintoaineistoa. Mukavuustekijät sisältyvät yleensä vaihtoehtokohtaisiin vakioihin, koska esimerkiksi linja-autossa istu
mapaikan saa varmemmin kuin junassa.
vaihto -►
odotus
-joukkoliikenne henkilöauto
Kuva 4. Joukkoliikenne- ja henkilö automatkojen yleistetyn matka-ajan muodostuminen.
Syöttöliikennettä käytettäessä matkaan sisältyy aina vähintään yksi vaihto, usein kaksi
kin. Vaihdon rasittavuuteen vaikuttaa huomattavasti se, onko vaihto järjestetty vai ei.
Mallinnettaessa ei ole aina selvää, onko matkaan sisältyvä vaihto järjestetty.
Jos matkustaja selvittää ennen pysäkille lähtöä, milloin joukkoliikenneväline on kysei
sellä pysäkillä, hän voi kuluttaa osan odotusajasta muualla kuin pysäkillä. Tällaista aikaa kutsutaan odotteluajaksi. Odotteluaikaa tulee ennen matkaa tai matkan jälkeen, jos matkan lähtö- tai päättymisaika on sidottu. Odotteluajan painoarvo voi olla huomatta
vasti odotusajan painoarvoa alhaisempi, koska etenkin kotona aika voidaan useimmiten käyttää paremmin hyödyksi kuin pysäkillä. Jos määräpaikka on jokin muu kuin koti tai työpaikka, odotteluaikaa määräpaikassa ei välttämättä voida käyttää yhtä tehokkaasti ja sen rasittavuus voi olla lähellä odotusajan rasittavuutta. (Estlander ym. 1996.)
2.5 Muita kulkutapoja
Muista kulkutavoista lentokone ja laiva eivät tule kyseeseen tässä tarkastelussa, koska ne soveltuvat ainoastaan hyvin pitkille matkoille. Tarkastelun ulkopuolelle on jätetty myös veneet ja lautat, vaikka esimerkiksi Suomenlinnan ja mantereen välillä vene tai lautta on normaaliolosuhteissa ainoa mahdollinen kulkutapa.
3. VALINTAPROSESSI (Ben-Akiva ja Lerman 1985) 3.1 Yleistä
Teoriassa kulku tavan valintaa voi ajatella prosessina, jossa päätöksentekijä muodostaa vaihtoehdot, selvittää arvot kunkin vaihtoehdon ominaisuuksille ja lopulta tekee ja toteut
taa valinnan näiden perusteella. Käytännössä kaikki askeleet eivät sisälly jokaiseen valintaprosessiin ja valintaan voivat vaikuttaa muun muassa tottumukset tai muiden tekemät valinnat. Kulkutavan valinnassa vaikuttaa mitattavien ominaisuuksien lisäksi esimerkiksi eri kulkutapojen yhteiskunnallinen arvostus. Vaihtoehdot saattavat jäädä kokonaan vertailematta, jos päätöksentekijä omistaa näyttölipun tai henkilöauton, joiden hankintaan puolestaan muiden tekemät valinnat ovat saattaneet vaikuttaa.
Päätöksentekijä voi olla yksilö, ryhmä tai organisaatio, mutta ryhmän tai organisaation sisäistä päätöksentekoa voidaan käsitellä yksinkertaisemmin yksilön valintaprosessina.
Valintapäätös tehdään valintajoukosta, joka voi olla jatkuva tai diskreetti. Esimerkiksi päivittäisen ajankäyttöänsä suunnitteleva voi varata kullekin tehtävälle haluamansa aikamäärän, joten hän tekee valinnat jatkuvasta valintajoukosta, jota rajoittaa vain vuorokauden pituus. Kulkutavan valinta on puolestaan esimerkki diskreetistä valinta- joukosta tehtävästä valinnasta, koska matkan tekijällä on käytettävissään tietyt kulkuta
vat, joista valinta täytyy tehdä. Vaihtoehtojen arviointiin vaikuttaa se, että kukin yksilö saattaa arvottaa asioita omalla tavallaan muun muassa sosioekonomisen taustansa mukaisesti.
Päätöksentekijä voi päätyä valintaan usealla eri tavalla. Nämä päätöksentekosäännöiksi kutsutut valintamenetelmät voidaan jakaa neljään ryhmään:
1. Dominointi
Vaihtoehto dominoi muita vaihtoehtoja, jos se on kaikkia muita vaihtoehtoja parempi vähintään yhden ominaisuuden suhteen ja vähintään yhtä hyvä kaikkien muiden ominai
suuksien suhteen. Koska tällainen tilanne on melko harvinainen, dominanssisääntö ei yleensä riitä valinnan tekemiseen. Dominanssisääntöä voidaan käyttää myös käänteise
nä. Tällöin karsitaan sellaisia vaihtoehtoja, joiden kaikki ominaisuudet ovat huonompia tai korkeintaan yhtä hyviä kuin kaikilla muilla vaihtoehdoilla.
2. Tyytyväisyys
Vaihtoehto voidaan eliminoida, jos kaikki sen ominaisuudet eivät täytä asetettua tavoiteta
soa. Tyytyväisyyssääntökään ei yleensä riitä valinnan tekemiseen, mutta käytettäessä tyytyväisyyssääntöä yhdessä esimerkiksi dominointisäännön kanssa voidaan joissain tapauksissa päästä yksiselitteiseen valintaan. Tämä tapahtuu karsimalla pois ne vaihtoeh
dot, jotka eivät täytä yhden tai useamman ominaisuutensa osalta tavoitetasoa. Jäljelle jäävistä vaihtoehdoista valitaan se, joka dominoi kaikkia muita. Kulkutavanvalinta nou
dattaa tyytyväisyyssääntöä esimerkiksi tilanteessa, jossa on käytettävissä ainoastaan henkilöautoja kevyt liikenne ja on tehtävä pitkä matka. Kymmenien kilometrien matkalla kävely ja pyöräily eivät todennäköisesti enää täytä matka-ajalle asetettua tavoitetasoa, jolloin henkilöauton käyttö jää ainoaksi vaihtoehdoksi.
3. Leksikografinen valintakriteeri
Leksikografisia sääntöjä sovellettaessa vaihtoehtojen ominaisuudet asetetaan tärkeysjär
jestykseen ja vaihtoehto, jossa tärkein ominaisuus on paras, valitaan. Jos tärkein ominai
suus on yhtä hyvä useammassa vaihtoehdossa, valitaan näistä se, jossa toiseksi tärkein ominaisuus on paras. Vertailua jatketaan tarvittaessa vähemmän tärkeillä ominaisuuksilla, kunnes päädytään yksiselitteiseen valintaan. Yksiselitteiseen valintaan pääseminen on mahdotonta vain tilanteissa, joissa useilla vaihtoehdoilla on täsmälleen samat ominaisuu
det. Leksikografisia sääntöjä voidaan myös yhdistää tyytyväisyyssääntöihin, jolloin karsi
taan pois kaikki vaihtoehdot, jotka eivät täytä tärkeimmän ominaisuuden tavoitetasoa ja jatketaan vähemmän tärkeillä ominaisuuksilla, kunnes vain yksi vaihtoehto jää jäljelle.
4. Hyöty
Valinta voidaan tehdä selvittämällä kustakin vaihtoehdosta saavutettava hyöty ja järjestä
mällä vaihtoehdot tämän mukaiseen järjestykseen. Hyöty on abstrakti mitta, jonka perus
teella vaihtoehdot voidaan asettaa paremmuusjärjestykseen. Sen voidaan kuvitella kuvaa
van vaikkapa vaihtoehtojen suhteellista mieluisuutta. Se vaihtoehto, josta saadaan suurin hyöty, valitaan toteutettavaksi. Vaihtoehdolle voidaan laatia hyötyfunktiot määrittämällä vaihtoehdon kullekin ominaisuudelle painoarvo. Kun hyötyfunktion muuttujiin sijoitetaan tiettyä matkaa kuvaavat arvot, funktio saa arvokseen saavutettavan hyödyn.
Esimerkki. Eräällä matkalla vaihtoehtojen ominaisuudet, päätöksentekijän tavoitetasot ja ominaisuuksien tärkeysjärjestys ovat taulukon 2 mukaiset. Kokeillaan kulkutavan valitse
mista kullakin valintasäännöllä.
Taulukko 2. Esimerkissä käytettävät vaihtoehtojen ominaisuuksien arvot, tavoitetasot ja tärkeysjärjestys.
Vaihtoehto Hinta Matka-aika Vaihtojen määrä
Juna (+ linja-auto) 10mk 20 min 1
Linja-auto 10 mk 30 min 0
Henkilöauto 12mk 12 min 0
TAVOITETASO < 15 mk < 20 min 0
TÄRKEYSJÄRJESTYS 1. 2. 3.
Tämä on tyypillinen valintatilanne, jossa valintaa ei voida tehdä dominointisäännön perusteella, koska toisaalta juna ja linja-auto ovat halvimpia, mutta henkilöauto on nopein.
Tyytyväisyyssäännön perusteella valittaisiin henkilöauto, koska linja-auto ei täytä matka
ajan tavoitetasoa eikä juna vaihtojen määrän tavoitetasoa. Junaa ja linja-autoa ei voida asettaa paremmuusjärjestykseen, mutta ne ovat henkilöautoa huonompia vaihtoehtoja.
Leksikografista sääntöä noudatettaessa yksilöiden erilaiset arvostukset vaikuttavat valin
taan. Ominaisuuksien tärkeysjärjestykseen vaikuttavat muiden muassa useat sosioekono
miset tekijät. Esimerkissä valinnan tekijälle on tärkeintä, että kulkutapa on edullinen. Juna ja linja-auto ovat yhtä edullisia, joten vain henkilöauto voidaan karsia pois tärkeimmän ominaisuuden perusteella. Toiseksi tärkeimmässä ominaisuudessa, matka-ajassa, juna on linja-autoa parempi ja juna voidaan näin valita parhaaksi vaihtoehdoksi. Jos valinnan tekijä olisikin asettanut matkustusmukavuuden ja nopeuden hinnan edelle, vaihtojen määrä olisi karsinut junan ja matka-aika linja-auton. Tällöin olisikin valittu kulkutavaksi henkilöauto. Leksikografista sääntöä käytettäessä päästään yksiselitteiseen valintaan aina, elleivät kahden tai useamman vaihtoehdon ominaisuudet ole täysin samat.
Myös eri vaihtoehdoista saatuja hyötyjä vertaamalla voidaan tehdä yksiselitteinen valinta kaikissa tilanteissa, joissa kahdella tai useammalla vaihtoehdolla ei ole täsmälleen sama hyöty. Hyötysääntöä käytettäessä kullekin matkan ominaisuudelle määritellään kerroin, jota merkitään pdla. Kullekin kulkutavalle laaditaan hyötyfunktio, esim. Vjuna=(3h*(10 mk)+J3A*(20 min)+(3v*(l vaihto). Suurimman (yleensä vähiten negatiivisen) arvon saanut vaihtoehto valitaan. Painoarvot voidaan estimoida havaittujen valintojen ja eri ominai
suuksien valintaan vaikuttaneiden arvojen perusteella.
3.2 Rationaalinen käyttäytyminen
Valintateoriassa lähdetään olettamuksesta, että päätöksentekijä käyttäytyy rationaalisesti ja johdonmukaisesti. Rationaalisestikin toimivat päätöksentekijät voivat kuitenkin päätyä erilaisiin ratkaisuihin samassa valintatilanteessa, koska päätöksentekijä tekee valintansa sen pohjalta, millaisiin seurauksiin uskoo valinnan johtavan ja eri päätöstentekijöiden uskomukset poikkeavat toisistaan. Täydellinen rationaalisuus on ihannetila, joka edellyttää päätöksentekijän pystyvän käsittelemään suuria tietomääriä, suorittamaan monimutkaisia laskutoimituksia ja tekemään johdonmukaisia päätöksiä laskelmien perusteella. Usein on kuitenkin tyydyttävä rajoitettuun rationaalisuuteen.
Rajoitettukin rationaalisuus tuottaa päätöksiä, jotka ovat keskenään johdonmukaisia ja transitiivisia. Johdonmukainen päätös on aina sama, jos päätökseen vaikuttavat tekijät eivät muutu. Transitiivisuus taas edellyttää, että jos linja-auto on parempi kuin metro ja toisaalta juna on parempi kuin linja-auto, juna on myös metroa parempi.
3.3 Hyötyfunktio
Hyötyfunktioiden käyttöön perustuvissa valintamalleissa oletetaan matkojen tekijöiden pyrkivän mahdollisimman suuren hyödyn saavuttamiseen. Jotta eri vaihtoehtojen hyötyjä voitaisiin verrata toisiinsa, niitä kuvaavat matkavastukset on muutettava johonkin yhtei
seen mittaan. Yhteinen mitta voi olla esimerkiksi yleistetty matka-aika tai yleistetty mat-
kakustannus. Yleistetty matka-aika saadaan, kun kaikki ne vastukset, joita ei mitata ajassa, kuten matkalipun hinta, muunnetaan sopivalla kertoimella ajan yksikköihin. Vastaavasti yleistetty matkakustannus saadaan muuntamalla ne vastukset, joita ei mitata rahassa, kuten matka-aika, rahan yksikköihin. Matkan tekijän kannalta pienin yleistetty matka-aika tai matkakustannus on paras. Hyödyllä ei sen sijaan ole yleensä yksikköä.
Koska hyöty on useimpien palvelutasotekijöiden suhteen vähenevä funktio ja kulkutavan valintamallissa kulkutavan hyödyn oletetaan riippuvan juuri näistä palvelutasotekijöistä, kaikkien vaihtoehtojen hyöty saattaa olla mallissa negatiivinen. Tällöin paras vaihtoehto on se, jolla on vähiten negatiivinen hyöty. Kunkin päätöksentekijän eri vaihtoehdoista saamat hyödyt riippuvat vaihtoehtojen ominaisuuksien lisäksi myös esimerkiksi päätök
sentekijän ominaisuuksista ja valintatilanteesta.
Koska ominaisuuksilla on erilaisia suureita ja erilaiset painoarvot, jokaista ominaisuutta kohden tarvitaan kerroin, joka sisältää yksikkömuunnoksen ja painoarvon. Hyötyfunktio muodostetaan vaihtoehdon ominaisuuksien ja niiden kertoimien tulojen summana. Kun vaihtoehdon ominaisuuksia kuvaavien muuttujien arvot muodostavat vektorin
Xin — [Xin 1 ’ Xin2 ’ Xin3 > ‘ ’ XinK 1
jossa Xink on muuttuja, joka kuvaa henkilön n vaihtoehdon i kmnetta ominaisuutta, ja hyötyfunktion muuttujien painokertoimet vektorin
MIA,A A],
jossa pk on kmnetta ominaisuutta kuvaavan muuttujan parametri, saadaan vektorien pistetulona hyötyfunktio
Kn
= AXml +
fil*!»! +AXin3 +
KXmK*
4. TUTKIMUSAINEISTO 4.1 Yleistä
Tutkimuksessa käytettiin aineistona pääasiassa tuloksia kyselystä, jonka Otantatutkimus Oy teki Pääkaupunkiseudun yhteistyövaltuuskunnalle ennen-jälkeen-tutkimuksena sekä EMME/2:lla määriteltyjä osa-alueiden välisiä matkavastuksia. Näiden lisäksi käytettiin osa-alueittaisia keskimääräisiä pysäköintikustannuksia.
Matkustajat jaettiin ryhmiin sen perusteella, mihin joukkoliikenteen alennuksiin he olivat oikeutettuja, ja kullekin matkustajaryhmälle määriteltiin kyselyaineiston perus
teella keskimääräiset lipunhinnat kunkin kunnan sisäiselle matkalle sekä seutumatkalle.
Kullekin matkalle arvioitiin pääasiallinen kulkutapa sen perusteella, millaisia kulkuta
poja matkustajat ilmoittivat kullakin matkalla käyttäneensä. EMME/2-tulosten ja kyse
lyaineiston perusteella määriteltiin kullekin matkalle arvio todellisesta vaihtojen mää
rästä.
Tässä työssä käytetty tutkimusaineisto on kerätty RP-tutkimuksella (revealed preferen-
ce). Kulkutavanvalintaa voidaan mallintaa myös SP-tutkimuksella (stated preference) kerätyllä aineistolla. Eri menetelmillä kerättyjen aineistojen välillä voi olla huomatta
viakin eroja. Esimerkiksi Karhunen käytti diplomityössään (Karhunen 1993) vain RP- aineistoa, kun taas Weurlander käytti myös SP-aineistoa (Weurlander 1996).
Erot aineistojen välillä johtuvat siitä, että RP-tutkimuksessa kerätään havaintoja todelli
sista valintatilanteista, kun taas SP-tutkimuksessa valinta tehdään kuvitteellisissa olo
suhteissa, joten kohdehenkilöltä voidaan saada useita vastauksia. Koska RP- tutkimuksessa kirjataan todellisia valintoja, RP-aineisto kuvaa paremmin todellista käyttäytymistä kuin SP-aineisto. SP-tutkimuksen etuna on, että sillä voidaan tutkia myös sellaisia vaihtoehtoja, jotka ovat esimerkiksi vasta suunnitteilla. Lisäksi muuttujien väliset painoarvot on helpompi havaita SP-aineistosta. (Morikawa 1993.)
4.2 Kyselytutkimus
4.2.1 Kyselyn suorittaminen (YTV 1998)
Helsinki-Tikkurila-kaupunkiradan ennen-jälkeen-tutkimuksen tarkoituksena oli selvit
tää kaupunkiradan käyttöönoton vaikutus liikkumiseen sekä asukkaiden yhden päivän aikana tekemät matkat ja mielipiteet joukkoliikenteestä. Ennen-vaiheen lomake jaettiin huhtikuussa 1996 entisen tyyppisen liikennöinnin aikana ja jälkeen-vaiheen lomake huhtikuussa 1997, kun kaupunkirata oli ollut käytössä puoli vuotta. Lisäraide otettiin käyttöön 12.8.1996 muuttamalla junien ja linja-autojen liikennöintiä alueella. Kyselyssä pyydettiin matkustajia ja henkilöauton omistajia ilmoittamaan yhden päivän aikana tekemänsä matkat, joten kysymyksessä oli RP-tutkimus.
Kyselyn kohdealueeksi valittiin Pukinmäen ja Hiekkaharjun välinen rataosa ja liityntä- liikenteen kattama radan lähialue. Aluerajaus on esitetty liitteessä 1. Aluetta rajaa etelässä Kehä I, lännessä Tuusulanväylä ja Vantaanjoki, pohjoisessa Ilola ja Koivuky- länväylä sekä idässä Lahdenväylä.
Joukkoliikenteen käyttäjille ja liityntäpysäköijille jaettiin ennen-vaiheessa junissa, linja- autoissa ja asemilla 4 500 lomaketta, jotka kehotettiin palauttamaan postitse. Vastaava lomake lähetettiin postitse 4 500 henkilöauton omistajalle, jotka valittiin alueella asu
vista autonomistajista ajoneuvorekisteristä tehdyllä satunnaispoiminnalla. Palautuneista 4 212 lomakkeesta 3 707 hyväksyttiin lopulliseen käsittelyyn.
Tutkimuksen kohderyhmien, eli henkilöauton haltijoiden ja joukkoliikenteen käyttäjien otantatavat ovat hyvin erilaisia. Henkilöauton haltijat poimittiin satunnaisotantana ajoneuvorekisteristä samassa suhteessa kuin autoja oli rekisteröity tutkimusalueella.
Joukkoliikenteen käyttäjät poimittiin tutkimuspäivänä joukkoliikenteellä matkustaneista jakamalla lomakkeita tutkimusalueen joukkoliikennevälineissä. Henkilöauton haltijan ei siis tarvinnut välttämättä tehdä tutkimuspäivänä ainoatakaan matkaa, kun taas joukko
liikenteen käyttäjä ei voinut päätyä otokseen, ellei hän tehnyt tutkimuspäivänä vähintään yhtä joukkoliikennematkaa. Tästä syystä esimerkiksi kohderyhmien matkaluvut eivät ole vertailukelpoisia. Kuvassa 5 on esitetty ennen-vaiheessa joukkoliikennevälineissä jaettujen lomakkeiden jakaumat ja kuvassa 6 on henkilöauton omistajille ennen-
vaiheessa lähetettyjen lomakkeiden jakautuminen postinumeroalueittain.
3000 2500 2000 1500 1000 j-
500 h
0 ____czzi_____________
_ □
.z / //
Z ;Z ,Z ^ #xaZ
# <z z
•z z z
f o>
o y> > z z z
<VZ z z
Z° Z5 s£>° sZ Jr cf J
# V*
ÅTzvvti 5. Joukkoliikennevälineissä ennen-vaiheessa jaettujen lomakkeiden määrät.
N=4 500.
800 700 600 500 400 300 200 100
0
-
_□_
/////.///////
& ^ ^
jP' j P'
xZ .Z Z" Z5' Z ^ x>o Z- Z" <Z 4Z #? oZ 4S aZ <sv <^>
1 Z aZ Z dZ
yN
qxj
sy
Kuva 6. Autonhaltijoille ennen-vaiheessa lähetettyjen lomakkeiden määrät postinume
roalueittain. N=4 500
3 677:lle ennen-vaiheessa vastanneelle postitettiin jälkeen-vaiheessa lomake, joka oli lähes samanlainen kuin ennen-vaiheessa. Palautuneista 2 440:stä lomakkeesta lopulli
seen käsittelyyn hyväksyttiin 2 344.
Kyselyyn osallistuneilta henkilöiltä kysyttiin heidän yhden päivän matkoistaan lähtöai
ka, kulkutavat, pääasiallinen kulkutapa, henkilöautolla ajaneilta pysäköintimaksu, matkan kesto sekä matkan lähtö- ja päätepaikan osoite ja laatu. Lisäksi osallistuneilta kysyttiin taustatietoja, kuten sukupuoli, ikä, auton käyttömahdollisuus ja talouden bruttotulot. Vastaajien sukupuoli- ja ikäjakaumat on esitetty kuvassa 7. Kun vertaillaan ennen- ja jälkeen-vaiheiden jakaumia, huomataan että ennen-vaiheessa vastanneista
miehet ja alle 35-vuotiaat ovat jättäneet vastaamatta jälkeen-vaiheessa useammin kuin naiset ja yli 40-vuotiaat. Eri sukupuolta olevien ja eri kohderyhmiin kuuluneiden matkoja käsitellään jatkossa myös erikseen.
nainen mies ei vastausta
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
□ Ennen-tilanne, N=3378 □ Jälkeen-tilanne, N=2068
Kuva 7. Vastanneiden sukupuoli- ja ikäjakaumat ennen- ja jälkeen-vaiheissa.
Kuvassa 8 on esitetty vastaajien tulojakauma vastaajan talouden tuloluokan perusteella.
Ne ennen-vaiheessa vastanneet, joiden talouden bruttotulot ovat alle 150 000 mk vuo
dessa, olivat jälkeen-vaiheessa passiivisempia kuin ne, joiden talouden bruttotulot olivat vuodessa yli 150 000 mk. Talouksien bruttotulojen mahdollinen kohoaminen ennen-ja jälkeen-vaiheen välisen vuoden aikana ei riitä selittämään kehitystä.
18%
15%
12% 9%
6% 3%
0%
O Ennen-tilanne, N=3378 □ Jälkeen-tilanne, N=2068
Kuva 8. Vastanneiden tulojakauma talouden bruttovuositulojen perusteella ennen- ja jälkeen-vaiheissa.
4.2.2 Kyselyn tuloksia (YTV 1998)
Kyselyyn osallistuneista vantaalaiset eivät jälkeen-vaiheessa kokeneet kaupunkiradan käyttöönoton parantaneen joukkoliikenneyhteyksiään kun taas helsinkiläisten mielestä tilanne parani. Kaiken kaikkiaan muutos vastasi melko hyvin kyselyyn osallistuneiden ennen-vaiheessa ilmoittamia odotuksia. Muutoksen oli odotettu parantavan joukkolii
kenneyhteyksiä hiukan enemmän. Etenkin vantaalaiset kokivat joukkoliikennepalvelui- den heikentyneen odotettua enemmän. Joukkoliikenteen käyttäjiksi siirtyi harvempi henkilöauton käyttäjä kuin mitä henkilöautoilijat olivat itse arvelleet ennen-vaiheessa.
Myös joukkoliikenteen käyttäjät yliarvioivat ennen-vaiheessa tulevan junan käyttönsä.
Kun tarkastellaan kaikkia kyselyssä ilmoitettuja matkoja, joukkoliikenteen osuus teh
dyistä matkoista on jälkeen-tilanteessa alhaisempi kuin ennen-tilanteessa (ennen 48,6 % ja jälkeen 44,2%). Kevyen liikenteen osuus nousi ennen-tilanteen 11,7 %:sta 15,9 %:iin. Muutokset selittyvät ainakin osaksi sillä, että osa ennen-vaiheessa joukkolii
kennettä käyttäneistä siirtyi käyttämään kevyttä liikennettä ja päinvastoin. Ennen- vaiheessa ainoastaan kevyttä liikennettä käyttäneet eivät kuitenkaan näy kyselyn tulok
sissa, elleivät he ole henkilöauton haltijoiden otoksessa.
Kun tarkastellaan vain radan vaikutusalueen ja Helsingin kantakaupungin välisiä mat
koja, joukkoliikenteen osuus on kasvanut ennen-tilanteesta jälkeen-tilanteeseen. Näin pitkillä matkoilla kevyen liikenteen osuus on niin pieni, että joidenkin vain kevyttä liikennettä ennen-vaiheessa käyttäneiden jääminen pois otoksesta ei vaikuta tulokseen.
Myös kevyen liikenteen osuus on kasvanut, osin juuri siitä syystä, että kevyt liikenne on aliedustettuna ennen-vaiheessa. Kulkutapajakaumat jälkeen-tilanteessa on esitetty taulukossa 3 jaoteltuina kohderyhmän, sukupuolen ja henkilöauton ja joukkoliikenteen näyttölipun hallinnan mukaan.
Taulukko 3. Kulkumuoto-osuudet jälkeen-vaiheessa - tutkimusalueen ja Helsingin kantakaupungin väliset matkat.
Kulkutapa
Kohdery 1
imä * 2
Sukupuo Nainen
li Mies
Ryhmä * A
* B
Yht.
Kävely Polkupyörä
Linja-auto tai raitiovaunu Juna tai metro
Henkilöauto Muu tai ei vastattu
6% 9% 9% 6% 6% 9% 7%
4% 4% 4% 4% 3% 4% 4%
11 % 34% 29% 15% 7% 35% 23%
13% 32% 28% 17% 9% 33% 23%
61 % 19% 27% 54% 71 % 15% 39%
5% 3 % 4% 4% 5% 4% 4%
Yhteensä 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
* Kohderyhmät:
** Ryhmät:
1 Autonhaltijat, jotka asuvat tutkimusalueella 2 Tutkimusalueen joukkoliikennelinjojen käyttäjät A Henkilöt, joilla on henkilöauto käytettävissään aina
tai melkein aina, mutta joilla ei ole minkäänlaista joukkoliikenteen näyttölippua
B Muut kuin ryhmään A kuuluvat
Kun verrataan kyselyn molempiin vaiheisiin osallistuneiden henkilöiden matkoja tutki
musalueen ja Helsingin kantakaupungin välillä, havaitaan että muutokset pääasiallisessa kulkutavassa ovat varsin vähäisiä {Kuva 9). Ryhmään ”Muu” kuuluvat henkilöt, joiden pääasiallinen kulkutapa on jokin muu kuin joukkoliikenne tai henkilöauto ja ne, joilla ei ole selkeää pääasiallista kulkutapaa. Tutkimusalueen ja Helsingin kantakaupungin välisillä matkoilla pääasiallisesti junaa käyttäneiden henkilöiden osuus kasvoi 35 %:sta 43 %:iin ja linja-autoa käyttäneiden osuus pieneni 37 %:sta 27 %:iin ennen-vaiheesta jälkeen-vaiheeseen. Henkilöautoa käyttäneiden osuus kasvoi 13 %:sta 16 %:iin.
Muu Henkilöauto Juna
Linja-auto
Ennen-tilanne
Jälkeen-tilanne
Kuva 9. Pääasiallinen kulkutapa ennen- ja jälkeen-vaiheessa.
4.2.3 Kyselyn tulosten täydentäminen ja tarkistaminen
Otantatutkimus Oy:n toimittamassa aineistossa oli joitain virheitä ja puutteita. Osa virheistä oli kyselyyn vastanneiden tekemiä, osa oli tullut syötettäessä vastauksia lo
makkeista tiedostoihin. Osa lomakkeista oli täytetty puutteellisesti. Etenkin lähtö- ja määräpaikan osoitteet olivat usein vajavaisia tai puuttuivat kokonaan.
Joitain puuttuneita osoitteita pystyttiin selvittämään, koska vastaaja oli ilmoittanut kohteen, kuten liikkeen tai viraston, nimen. Useimmissa tapauksissa aineistoon oli jo etsitty aluenumero, vaikka täsmällistä osoitetta ei ollut ilmoitettu. Niissä tapauksissa, joissa aluenumero puuttui ja osoite saatiin selvitettyä, selvitettiin myös aluenumero.
Aineistossa ilmoitetun matkan keston ja lähtö- ja määräalueen välisen etäisyyden pe
rusteella kullekin kulkutavalle laskettiin keskimääräinen keskinopeus. Kaikkien matko
jen vastaavalla tavalla selvitettyjä keskinopeuksia verrattiin keskimääräiseen keskino
peuteen. Ne tapaukset, joissa keskinopeus oli alle 30 % tai yli 300 % kulkutavan keski
määräisestä keskinopeudesta, tarkastettiin ja selkeät virheet korjattiin. Joissain tapauk
sissa matka-aika oli ilmeisesti syöttövirheen vuoksi kymmen- tai satakertainen siihen nähden, mikä olisi ollut mielekästä. Vastaava virhe esiintyi myös joidenkin matkojen pituudessa.
Koska matkustajan ilmoittama kulkutapa ei ole välttämättä todellinen pääasiallinen kulkutapa, ilmoitettua pääasiallista kulkutapaa verrattiin ilmoitettuihin matkan osien kulkutapoihin. Matkan osien kulkutavoista määritetty pääasiallinen kulkutapa poikkesi varmasti matkustajan ilmoittamasta pääasiallisesta kulkutavasta alle 7 %:ssa tapauksis
ta. Kulkutapa määritettiin matkan osista käyttämällä taulukossa 4 lueteltuja sääntöjä.
Malleissa on käytetty matkan osista sääntöjen perusteella pääteltyä kulkutapaa.
Taulukko 4. Pääasiallisen kulkutavan määrittäminen matkan osien kulkutavoista.
Kulkutapa Määritelmä
Kävely Kaikki matkan osat kävelty
Pyöräily Kaikki matkan osat pyöräilty tai kävelty
Juna Vähintään yksi osuus on matkustettu junassa tai metrossa Henkilöauto 1 (Vähintään yksi osuus on ajettu tai matkustettu henkilöautossa
2) Yhtään osuutta ei ole matkustettu joukkoliikennevälineessä
Linja-auto 1) Vähintään yksi osuus on matkustettu linja-autossa tai raitiovaunussa 2) Yhtään osuutta ei ole matkustettu junassa tai metrossa
Juna (ilman linja- autosyöttöä)
1) Vähintään yksi osuus on matkustetty junassa tai metrossa 2) Yhtään osuutta ei ole matkustettu linja-autossa tai raitiovaunussa Taksi * Vähintään yksi osuus on matkustettu taksissa
* Taksimatkojaei käsitelty
4.3 Matkavastusten määrittäminen 4.3.1 EMME/2:n joukkoliikennesijoittelu
Aineiston matkoille määritettiin EMME/2:lla matkavastukset kahdella erilaisella sijoit- telumenetelmällä. Ensimmäisellä menetelmällä saatiin osa-alueiden väliset, toisella
matkan lähtö- ja määräpaikan väliset vastukset. Selvityksessä käytetyistä joukkoliiken
teen vastuksista EMME/2:11a määritettiin matka-ajan kävely-, odotus- ja ajoaikakom- ponentit sekä vaihtojen määrä.
Joukkoliikennetarjonta kuvataan EMME/2:ssa linjoina, jotka muodostavat joukkolii- kenneverkon. Joukkoliikenneverkko kuvataan henkilöautoverkon tapaan solmuilla ja niitä yhdistävillä linkeillä. Osa verkon linkeistä on kävelylinkkejä, joita käytetään vaihdettaessa joukkoliikennevälinettä. Lisäksi verkkoon kuuluvat syöttölinkit kustakin syöttösolmusta yhdelle tai useammalle pysäkille.
Kullekin linjalle syötetään EMME/2:een linjan numero, vuoroväli, oletusnopeus sekä kulkutapa ja ajoneuvo, joita linjalla käytetään. Reitti määritellään solmujonona, jossa kahden solmun välistä osuutta kutsutaan segmentiksi. Useat linjat voivat käyttää samaa kahden solmun välistä linkkiä. Tällaista linkkiä kohden on niin monta segmenttiä, kuin on linkkiä käyttäviä linjoja. Kullekin segmentille voidaan antaa matka-aikafunktio ja pysähdysaika päätesolmussa. Nouseminen tai poistuminen voidaan estää päätesolmussa ja korkeintaan kahdelle kunkin linjan segmentille voidaan määrätä ajan tasaus päätesol
mussa.
EMME/2 lähtee oletuksesta, että matkustajat saavat pysäkillä tiedon ainoastaan siitä, mikä linja saapuu seuraavana. Siksi matkustajan katsotaan nousevan aina ensimmäiseen sopivaan linja-autoon, joka saapuu pysäkille. Linjan valintatodennäköisyydeksi muo
dostuu näin ollen linjan vuoroväli jaettuna kaikkien sopivien linjojen yhdistetyllä vuo
rovälillä. EMME/2:n oletukset vastaavat parhaiten satunnaisten joukkoliikenteen käyt
täjien käyttäytymistä.
Vaikka EMME/2:n joukkoliikennesijoittelussa kustakin solmusta eteenpäin lähtevät matkustajat voivat jakautua usealle joukkoliikennelinjalle, kävelyn mallintamisessa on puutteita. EMME/2 sijoittelee kaikki solmusta lähtevät matkustajat joko kävelylinkeille tai joukkoliikennelinjoille. Käytännössä tämä tarkoittaisi, että vaihtopysäkillä joko kaikki matkustajat nousevat vaunusta ja kävelevät toiselle pysäkille tai kaikki jatkavat matkaansa joukkoliikennevälineellä. Siksi vaihtomahdollisuuksien esittäminen EMME/2:n joukkoliikenneverkossa on mietittävä tarkkaan. (Korhonen 1998).
4.3.2 Tavallinen joukkoliikennesijoittelu
EMME/2 etsii sijoittelussa kullekin alueparille reitin, jonka yleistetty matka-aika on pienin. Ohjelmisto määrittelee matkavastuksen komponentit, kuten ajo- ja odotusajan sekä vaihtojen lukumäärän ja laskee yleistetyn matka-ajan komponenttien arvojen ja painoarvojen perusteella. Kustakin komponentista laaditaan matriisi, jossa on kyseisen komponentin arvot kaikilla osa-alueväleillä. Matriisit voidaan kirjoittaa tiedostoihin, joista matkavastukset voidaan liittää kyselyaineistoon.
Tavallisessa joukkoliikennesijoittelussa kaikkien osa-alueen matkojen katsotaan lähte
vän yhdestä pisteestä eli osa-alueen syöttösolmusta ja osa-alueelle päättyvien matkojen katsotaan päättyvän tuohon samaan pisteeseen. Nämä oletukset aiheuttavat etenkin lyhyillä matkoilla epätarkkuutta, mutta virheen suhteellinen merkitys pienenee pitkillä matkoilla.
Sijoittelussa käytettäville joukkoliikennevälineiden vuoroväleille, eli tehollisille vuoro- väleille voidaan antaa enimmäisarvo. Jos enimmäisarvoa ei käytetä, kunkin linjan tehollisena vuorovälinä käytetään linjalle määritettyä vuoroväliä. Enimmäisarvon käyttöä on perusteltu sillä, että matkustajat eivät todellisuudessa mene pysäkille katso
matta aikatauluja, jos vuoroväli on pitkä. On kuitenkin suositeltavaa lyhentää odotusai- koja mieluummin solmukohtaisella odotusajan kertoimella, koska enimmäisarvo vai
kuttaa myös sijoitteluun (Spiess 1996).
Matkustajan odotusaika pysäkillä lasketaan kertomalla solmun kautta kulkevien käypien linjojen yhdistetty vuoroväli odotusajan kertoimella, joka on luku välillä 0,01 - 1,00.
Yhdistetty vuoroväli on solmun läpi kulkevien käypien linjojen vuorovälien käänteislu- kujen summan käänteisluku. Jos solmun kuvaamalle pysäkille saapuu ajoneuvoja tasaisin vuorovälein, käytetään kertoimelle arvoa 0,5. Pienempiä arvoja käytetään, jos matkustajien voidaan olettaa tuntevan aikataulun hyvin. Suurempia arvoja käytetään pysäkeillä, joille ajoneuvot tulevat epätasaisin väliajoin.
Nousuajalla ja nousuajan painolla kuvataan ajoneuvoon nousemisen, esimerkiksi vaih
don, rasittavuutta suhteessa ajoaikaan. Nousuaika on ajoneuvoon nousemiseen kuluva aika ja paino ajan rasittavuuden kerroin ajoneuvossa olemiseen verrattuna. Käytännössä nousuajalla ja nousuajan painolla säädellään vaihtojen painoarvoa.
Kävely- ja odotusaikojen painoilla kuvataan sitä, kuinka paljon ajoneuvossa matkusta
mista rasittavampaa on kävellä pysäkille ja odottaa ajoneuvoa pysäkillä. Kerroin osoit
taa kuinka montaa ajoneuvossa vietettyä minuuttia vastaa yksi kävelty tai odotettu minuutti. (INRO 1996).
Tässä työssä matkojen lähtö- ja määräpaikat määritettiin 282-pienaluejaon mukaisesti, eli verkko sisälsi 282 syöttösolmua. YTV:n EMME/2:lie laatimat joukkoliikennelinjas- tot tarkastettiin ja päivitettiin ajan tasalle. Selvityksessä käytettiin matkavastusten mää
rittämiseen ykkösmatriisia, eli kaikille osa-alueväleille sijoiteltiin yksi matka. Joukko
liikenteen tarjonnan oletetaan sijoittelussa vastaavan niin hyvin kysyntää, että matkus
tajapaikkoja on riittävästi ruuhkaisimmillakin vuoroilla. Yksinkertaistus nopeuttaa sijoittelua, mutta ei vaikuta merkittävästi tuloksiin. Sijoitteluparametrit noudattivat pääasiassa YTV:n oletusarvoja (taulukko 5), joita Annu Korhonen testasi diplomityös
sään (Korhonen 1998).
Taulukko 5. Työssä käytetyt sijoitteluparametr it ja YTV:n oletusarvot.
YTV:n oletusarvo käytetty arvo Tehollinen vuoroväli linjakohtainen,
enintään 24 min linjakohtainen
Odotusajan kerroin 0,5 0,5
Nousuaika solmukohtainen* 5
Kävelyajan paino 2 2
Odotusajan paino 2 2
Nousuajan paino 4 4
* Nousuaika on määritetty erikseen kullekin verkon solmulle
