HCT-ajoneuvoyhdistelmien vaatimukset tieympäristön liikennetekniseen mitoitukseen

• Main Author: Haavisto, S. (Santeri)
• Format: Master Thesis
• Language: Finnish
• Published: University of Oulu 2017
• Subjects: Process and Environmental Engineering; Sodankylä; Northern Finland
• Online Access: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201709062803

Valtioneuvoston käyttöasetuksen muutoksen 407/2013 myötä raskaiden ajoneuvoyhdistelmien mittoihin ja massoihin tehtiin korotuksia, joiden avulla pyrittiin lisäämään kuljetustehokkuutta. Tavallisen ajoneuvoyhdistelmän suurin sallittu kokonaismassa nostettiin 76 tonniin ja kokonaiskorkeus enintään 4,4 metriin. Asetuksen myötä ajoneuvoyhdistelmien suurimmat sallitut kokonaismassat ja pituudet on kuitenkin mahdollista ylittää Trafin tapauskohtaisesti myöntämien HCT-ajoneuvoyhdistelmien poikkeuslupien avulla. High Capacity Transport-ajoneuvoyhdistelmä määritellään toistuvasti liikennöiväksi suuremman tavaramäärän ajoneuvoyhdistelmäksi, jonka mitat ja/tai massat ylittävät valtion lainsäädännössä asetetut enimmäisarvot. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin HCT-ajoneuvoyhdistelmien vaatimuksia tieympäristön liikennetekniseen mitoitukseen ja talvihoitoon. Tutkimus rajattiin yli 76 tonnisiin ja yli 25,25 metrisiin HCT-ajoneuvoyhdistelmiin, jotka liikkuivat Pohjois-Suomessa. Tutkimuksen kirjallisuusaineisto sisältää HCT-ajoneuvoyhdistelmien ominaisuuksiin ja käyttöön liittyviä tutkimustuloksia sekä tasoliittymien suunnitteluohjeita. Tutkimuskysymyksiin liittyviä kansainvälisiä tutkimustuloksia oli suppeasti saatavilla. Tutkimuksen aineistonkeruumenetelminä käytettiin ajolinjojen videointia, ajourien simulointia sekä kuljetusyrityksille tehtyä kyselyä. Videoaineistoa kerättiin neljästä kiertoliittymästä ja yhdestä avoimesta liittymästä, jotka sijaitsivat myönnetyillä HCT-kuljetusreiteillä valtatiellä 4 Kärsämäen ja Sodankylän välillä. Lisäksi HCT-ajoneuvoyhdistelmillä simuloituja ajouria tutkittiin myös muissa tasoliittymissä. Pitkät HCT-ajoneuvoyhdistelmät muodostavat liittymäalueilla suuremman pyyhkäisyalan tavalliseen ajoneuvoyhdistelmään verrattuna, minkä vuoksi tilantarve liikenneympäristössä kasvaa. Tutkimukseen valittujen tasoliittymien liikenneteknistä mitoitusta verrattiin HCT-ajoneuvoyhdistelmien ominaisuuksiin. Saatujen tutkimustulosten perusteella selvisi tasoliittymien suunnitteluun ja ylläpitoon liittyviä tekijöitä, jotka vaikuttavat HCT-ajoneuvoyhdistelmien ajolinjoihin. Tutkimustulosten perusteella muodostettiin kiertoliittymien suunnitteluun ja ylläpitoon liittyviä suosituksia, joiden avulla voimassa olevia ylläpito- ja suunnitteluohjeita voitaisiin kehittää HCT-ajoneuvoyhdistelmille paremmin soveltuvammiksi. Tasoliittymien suunnitteluohjeisiin tulisi sisällyttää lisätietoa HCT-ajoneuvoyhdistelmien vaatimuksista tieympäristön liikennetekniseen mitoitukseen ja niiden päivittäminen HCT-ajoneuvoyhdistelmien erikoisvaatimusten mukaiseksi olisi ajankohtaista. Simulointitulosten perusteella mitoitusajoneuvoiksi luotujen HCT-ajoneuvoyhdistelmien kääntösäteet olivat hiukan lainsäädännössä määriteltyjä kääntymissääntöjä suurempia. Kääntymissääntöön liittyvien ehtojen avulla varmistetaan, että ajoneuvoyhdistelmän rakenne on toteutettu siten, että se kykenee liikkumaan liikenneympäristössä ongelmitta. Liittymäalueilla HCT-ajoneuvoyhdistelmien tilantarve riippuu teknisistä ominaisuuksista ja käytettävistä akselistorakenteista. HCT-ajoneuvoyhdistelmien erityisominaisuudet on pyrittävä huomioimaan mahdollisimman tarkasti kattavan ja toimivan HCT-verkoston muodostamiseksi tulevaisuutta ajatellen. Tutkimustulosten perusteella maanteiden talvihoito muodostui tärkeäksi tekijäksi HCT-ajoneuvoyhdistelmän sujuvan ja turvallisen liikennöinnin kannalta. Tasoliittymien mitoituksessa ja muotoilussa todettiin olevan puutteita, jotka vaikeuttavat HCT-ajoneuvoyhdistelmien liikennöintiä etenkin talvikaudella. Suomen päätieverkon tavoitteena on luoda ympärivuotiset edellytykset turvalliselle ja sujuvalle henkilö- ja tavaraliikenteelle. Kyselytulosten perusteella maanteiden talvihoidossa tulisi huomioida nykyistä paremmin HCT-ajoneuvoyhdistelmien ominaisuudet ja vaatimukset. Talvikausi vaikuttaa HCT-ajoneuvoyhdistelmien ajolinjoihin kiertoliittymissä, sillä liittymäalueille kertynyt lumi ja jää pienentävät kiertotilaa merkittävästi. According to the changes in legislation 407/2013, the lengths and masses of combined vehicles have been raised. The aim of these raises was to improve effectiveness of the transport. The maximum transport capacity of an average transport vehicle was increased to 76 tons. Also the maximum height was increased to a maximum of 4,4 meters. These maximum measurements can be exceeded based on special permits for high capacity transport vehicles, which are granted by the Finnish Transport Safety Agency Trafi. The definition of high capacity transport vehicles refers to vehicles, which exceed the measurements and weights given by the legislation. The focus of this research was on HCT vehicles from the viewpoint of winter maintenance as well as measuring and planning the road environment. This research was confined into HCT-vehicles, which are over 25,25 meters long, weigh more than 76 tons and operate in the Northern Finland. The methods for collecting the research material were videos and simulations of vehicle paths and questionnaires for the transport companies. Video material was collected from four different roundabouts and from one open grade crossing. These were located on HCT-transport routes between Sodankylä and Kärsämäki. The simulations of the HCT- vehicle paths were also studied on other grade crossings. According to this research the long HCT- vehicles demand more space in grade crossings. The features of HCT vehicles have to be considered in traffic planning and winter maintenance. Based on these research conclusions, recommendations for the planning of the road environments were made. The traffic environment planning instructions can be improved by applying these recommendations. The results of the simulations show that HCT-vehicles have a conversion radius, which was bigger than the radius of normal combination vehicles. Conversion radius increases when technical features such as the vehicle length and the amount of axles increase. These things need to be considered in traffic planning. Based on this research the winter maintenance of roads was a crucial factor to the safety and fluency of the traffic. The design of the grade crossings was found to be inadequate, which made driving HCT-vehicles more challenging especially in winter conditions. The aim would be to create safe driving circumstances all year-round. The questionnaire results revealed that the road maintenance should take the qualities of the HCT-vehicles into consideration, more comprehensively than at the moment. The winter conditions affect the HCT-vehicle paths in the roundabouts, because the accumulating snow and ice reduce the turning area in the roundabout.