Liiklusuuringu vajalikust täpsusest

Liiklusuuringul on VIIS eesmärki:

• Määrata liiklussagedus selleks et tee klass või sõiduradade arv täpsustada – vajalik ristlõige.
• Kontrollida ristmikuarvutust, et projekteeritav lahendus toimiks vähemalt 20 aastat.
• Anda alus katendi projekteerimiseks – siin võib olla oluline ehitusaegse liikluse mahu hindamine, ka lühema-ajaliste ümbersõitude mõju osas.
• Müra analüüsiks et selguks, kas ja kuhu on müraseina vaja – seda kindlasti juhul, kui lõiguga piirneb kas tänane või perspektiivne asustus.
• Tasuvusarvutuste teostamiseks.

Ristlõige

Esimesel ülesandel on täna ees tee klasside määratlus, VI klass kuni 50, V klass 50-500 ja IV klass 500-3000 autot ööpäevas. Linnatänavatel on tänava liik määratud funktsiooniga, mis fikseeritakse reeglina linna üldplaneeringuga. Reeglina võib arvestada ka et linna magistraaltänavad ühenduvad sama tasandi maanteega. Väikelinnades on kõrgemaks tänava tasemeks jaotusmagistraal. Tänava liik valitakse asulas ka vastavuses asulat läbiva riigitee liigiga ning läbiv kõrvalmaantee ei ole linnas kõrgem jaotusmagistraali tasemest. Uus (alates 2023) projekteerimisnorm ei kasuta enam tee klassi mõistet, liiklussagedusest sõltuvad siiski geomeetrilised parameetrid lisaks sõiduradade arvule. Olulisemaks on tee ristlõike valikus 1500 ja 4000 a/ööp, piirete kasutamise valikutes 1000, 2000, 4000 ja 8000 a/ööp, ristmikulahendustes 800 ja 5000 a/ööp ning ristmike vahekaugustes 500, 1500, 3000, 6000 ja 9000 a/ööp. Lisaks muutub põhimõte mahasõitude osas, kus sisuliselt eristatakse vaid kuni 20 a/ööp (ja kuni 100 a/ööp) liiklusega teid neist, kus liiklus on suurem ja eraldi mahasõidu mõistet ei kasutata.

Seega, ristlõike valiku kontekstis (madalamate liiklussageduste puhul) on oluline piirväärtus 1500 a/ööp.

Vene normides (SNiPi järglane) SP 34.13330.2021 on kirjas, et kui sõiduautodeks taandatud liiklussagedus on üle 10,000 sa/ööp, kavandatakse neljarajaline tee, geomeetrialt II klass kui sõiduautodeks taandatud liiklus on kuni 14000 ja I klass kui üle selle. Klassi mõistest küll loobutakse, kuid sõiduradade arvu määramisel kipub selline lähenemine olulisemaks. Ning piir ei ole 14500 vaid veidi madalamal.

Ristmik

Teisel ülesandel on ristmikuarvutuse kohta öeldud /EVS 843:2016 P7.2.5 (2)/ et kui summaarne liiklussagedus tipptunnil kõigilt suundadelt kokku on kuni 600 sõiduautot (sõiduautoks taandatud sõidukit) tunnis, on kõigi ristmikulahenduste puhul läbilaskvus tagatud ja arvutust pole vaja teha. Jämedal kalkulatsioonil kasutatakse arvutusliku tipptunni osakaalu ööpäevasest 10%, seega kui ristmikku läbib ööpäevas alla 6000 sõiduautot (liiklus taandatud sõiduautodeks, kõik suunad kokku, kui liidame otste AKÖLid siis pool sest summeerides AKÖLid on iga sõiduk arvestatud nii ristmikule siseneva kui ka väljuva summa sees), on läbilaskevõime igal juhul tagatud.

Ristmiku liigi valik – üldjuhul alustame harilikust, reguleerimata ristmikust. Senises normis (määrus 106/89) on joonis 5.2 (koos AKÖLidega). Standardist (843) leiab ka nomogrammid lihtristmike läbilaskevõime hinnanguks. Ringristmik on sobilik ka asulasse sisenemisel, linnalise ja maanteerežiimi eristamiseks. Kuid topelt pole vaja – kui eristamiseks on šikaan juba kavandatud.

Katend

Kolmandas ülesandes on ees katendi liigi määratlus – kui lähteülesandes on soovitud asfaltkatet, siis asfaltkatte minimaalne kandevõime (enne tee klassist tuleneva varuteguri rakendamist) on 180 MPa. Siit tulenevalt, on MTM määrusega 106 (2022 kehtima hakanud korrigeeritud versioon määrus nr 89) sätestatud minimaalne koormussagedus 57 normtelge enamkoormatud rajale, kui prognoositav jääb sellest väiksemaks, dimensioneeritakse katend miinimumi järgi sõltumatult liiklusuuringus prognoositud tasemest. Üldjuhul on katend seotud ka liiklussagedusega – kuni 50 a/ööp (6 klass) sagedusel sobib ka kruusatee (ei nõuta tolmuvaba katet), liiklussagedustel üle 500 a/ööp (4 või kõrgem klass) on reeglina vajalik asfaltkate. Vahemikus 50…500 a/ööp võib lahendus olla ka kerg- või tolmuvaba siirdekatend. Teiseks väljakujunenud tasemeks on 50 või 100 raskesõidukit (üle 3,5 tonni täismass) ööpäevas, mis toob kaasa veidi karmimad nõuded katendi projekteerimisele (püütakse ehitada vähemalt kahekihiline asfaltkate). Täna katendiarvutuses mõjutab ka tee klass, kuid ilmselt uue normi rakendumisel asendub otsene klassi seos kaudsega läbi liiklussageduse. Samuti on täna materjalinõuded seotud 10% raskeliikluse ületamisega, kuid see seos on sisuliselt absurdne, sest määravaks ei ole protsent vaid absoluutväärtus.

Katend ja piirväärtus

Tagasiarvutus tasemest 57 normtelge ööpäevas – kui puuduvad täpsemad andmed prognoosiks, on algses normdokumendis eeldatud liikluse kasvu 1,5% esimesest tasemest aastas (fikseeritud kasv, mitte fikseeritud kasvuprotsent) vastab liikluse kasvule 20 aastaga 28,5%. Selle juures on algtasemeks 34 normtelge kuna arvutuslik koormus leitakse 20 aasta summaarse koormuse jagamisel konstandiga 5000 et taandada 20 aastale pikendatud asfaltkatete kasutusiga arvutusmetoodikas eeldatud 15-ndale arvutusaastale. Siit omakorda järeldame, et kui algtase on alla 34 normtelje ning puuduvad põhjused kiiremaks kasvuks, ei ole vajadust detailide täpsustamiseks. 34 normtelge enamkoormatud rajale vastab vähemalt 6-meetri laiuse tee juures 62 normteljele ristlõikes ning eeldusel, et veoautode/autobusside ja autorongide arv on võrdne või lähedane, saaks kasutada keskmist siirdetegurit 3,2 mis omakorda toob piirväärtuse tasemele 20 raskesõidukit ööpäevas.

Seega, KUI loendatud tulemus on alla 20 raskesõiduki ööpäevas, ei ole katendi dimensioneerimiseks vajalikud detailsemad uuringud.

Katend ja tehnoloogia

Katend koosneb mitmest kihist. Iga kihi jaoks on võimalik välja tuua minimaalne tööfrondi pikkus. On see 100 meetrit või kilomeeter. Selles ulatuses võiks konkreetne konstruktsioonikiht olla konstantse paksusega. Ei tasu teed liiga lühikesteks erineva konstruktsiooniga lõikudeks hakkida.

Linnatingimused

Linnatänavate standard EVS 843 näeb ette magistraalide jaotuses põhitänava ja jaotusmagistraali (vastavalt arvutuslik koormus vähemalt 870 normtelge ja 371 normtelge ööpäevas ehk elastsusmoodul 260 või 235 MPa) ning juurdepääsudena veotänava (522 normtelge ehk E-245 MPa), kohaliku jaotustänava (264 normtelge ehk E-225) ja kõrvaltänava (koormussagedust täpsustamata kandevõime E-200). Kõrvaltänaval kasutatakse reeglina ühekihilist asfaltkatet, ühistranspordiliiklusega kohalikul jaotustänaval kahekihilist ning magistraaltänavatel kolmekihilist asfaltkatet. Veotänaval sõltuvalt koormusest kahe- või kolmekihiline asfaltkate. Kui liiklussagedus on alla 1000 a/ööpäevas ja raskeliiklust on alla 100 sõiduki ööpäevas (veidi vaieldav piir, kohati kasutatakse ka 50 raskesõiduki piiri), võib kaaluda kergkatendeid (mustsegu või stabiliseeritud ja pinnatud kate, välistamata ka sillutist). Nagu öeldud, väikeasumites kõrgema tasemega tänavad puuduvad kuid siin on põhimõtteliselt vajalik ka planeerijatele vastavasisuline juhis tänavate liigitamiseks (et ei ilmuks väikelinnadesse põhimagistraale). Linnatingimuste eripära on staatilises koormuses kuid see ilmneb eelkõige suuremate raskeliikluse sageduste korral. Tallinna linnale (ja ka Tartule) on koostatud kataloogilahendid, kuid need ei ole automaatselt rakendatavad väikeasulatele nii koormussageduste kui ka võimalike aluspinnaste tõttu.

Tänased normtelgede ja vajaliku kandevõime seosed (logaritmvalem) on pärit 1983 NL normist, reaalselt on see seos ajale jalgu jäänud, eriti ülemises otsas ehk suurematel koormustel ning analüüs on näidanud, et tollal ei kujutatud ette, et koormused nii suureks üldse kasvada võivad. Mistõttu vana valemiga me igal juhul aladimensioneerime suure koormusega teede katendid. Siin ei aita ka siirdetegurite korrigeerimine.

Katte laius

Oleme harjunud sellega, et kaherajalise tee puhul on rajategur 0,55. See kehtib siis, kui ei ole eraldusriba või keskpiiret ja sõidutee on laiem kui 6 meetrit. Kui laius on 5…6 siis rajategur 0,6 ning kuni 5 meetrit, siis 0,8. Ühesuunalisel teel 0,9 kuid kui sõidutee laius on kuni 3,75 ehk arvestuslik ühe raja laius, tuleks kasutada tegurit 1,0. Tundub et see rajateguri kontseptsioon tuleks viia funktsioonipõhiseks sest baasiks on 3,75 sõiduraja laius (võib arutada ka 3,5) – kõik mis kitsamad, kuluvad kiiremini ja neil peaks rajategur suurem olema. Kui kasutame kuskilt pärit minimaalset koormussagedust või on fikseeritud minimaalselt nõutav kandevõime väärtus, siis tuleks täiendavalt arvestada ka rajateguriga, sest kitsendatud ristlõike puhul (kuni 6 meetrit) ei ole see tabelist tulev miinimumväärtus enam üheselt asjakohane.

Müra

Analüüsi jaoks eristatakse töö ja puhkeaeg ning raskesõidukid ja kõik muu. Müranõuded on sellest erinevad. Kuid üldiselt ei tehta selleks eraldi täiendavaid loendusi, vaid kasutatakse tehnilises loenduses fikseeritud suhteid. Seega, ei sobi regulaarloenduste koondtulemus vaid on vaja vaadata reaalset loendurist tulevat infot. Ilmselt on vaja ka kiirust. Kuid millist? Kas perioodi keskmist tegelikku või lubatud kiirust?

Tasuvusarvutus

Kuna tasuvusarvutus võib eeldada mürauuringut sest ka müra võrdlus (enne ja pärast) võib olla üks tasuvuse allikas, tuleb leida ka liikluse jagunemine (eristades raskeliikluse ning sõidu- ja pakiautod) kellaajaliselt (arvestuslik päevane ja öine aeg). Samuti on just tasuvusarvutuses oluliselt nii ajasääst (mis tähendab, et vaja on nii tänast kui tulevast kiirust, oletame et keskmist – sest siit peab saama aja võidu arvutada) kui liiklusõnnetuste kahjude sääst (see nüüd küll veidi üldisemalt, võimalik et tegelikult juhtunu poolest saab reaalsed kahjud võtta, kuid tulevase lahenduse ohtlikkuse ehk eritüübiliste õnnetuste riskid tuleb kirjanduse/juhendite baasil prognoosida). Seni pole piisavalt tegeldud keskkonnasäästudega aga ka siin on üks alus liiklusuuring. Tavaliselt kasutatakse tasuvusarvutuste teostamiseks Maailmapanga poolt arengumaade jaoks tellitud rakendust HDM-4 (mitte segamini ajada HDMI-ga mis on audiovideosignaali pistikustandard). Tihti avastatakse viimasel hetkel, et on vaja ka tasuvust hinnata aga liiklusuuring teostatakse projekti algfaasis, tasuvusuuringu ajaks peab olema investeeringu maht juba hinnatud. Siit tuleneb vajadus ka liiklusuuringut täiendada projekti lõppfaasis, kuna projekti käigus võivad olla muutunud ka lähteseisukohad tulevase lahenduse kohta millel tugineb uuringu prognoosi osa.

Regulaarloendusandmete kasutamine (maanteel)

Riigiteedel on lihtne kasutada iga-aastaste loenduste tulemusi. Kuid siin on paar aspekti, millele tuleks tähelepanu juhtida. Riigiteede liiklussagedused antakse suhteliselt homogeensete lõikude kohta. Mis tähendab, et kui teelõigul ristumisi pole, võiks eeldada enamvähem konstantset liiklussagedust. Kui aga on ja neid ei ole loendatud? Siis on asi veidi segasem. Üldiselt püütakse lõigud moodustada ühtlased – kõikumisega plussmiinus 20%. Ehk ühes otsas, 20% suurem ja teises otsas samavõrd väiksem – need on loogilised piirid. Kuid alati paika ei pea, eriti kui oleme asustatud piirkonnas ning lisaks eramutele jääb teeninduspiirkonda (alale) ka tootmist (töökohti) või teenindust-kaubandust. Siis võib liiklus muutuda ka sõlmristmike vahelisel alal oluliselt rohkem kui 20%. Suure võrgu pildis see paljut ei muuda, küll aga siis kui tee lühemateks erineva koormusega lõikudeks hakkida.

Mudeldamisest

Lihtne on olukord siis, kui teedevõrk ei muutu, me saame kasutada ajaloolist aegrida. Kui aga kavandatakse võrgu muutust, lisandub uus ühendus olemasolevate võrgusõlmede vahele – on vajalik modelleerimine. Nii valmislahendustega kui ka lihtsamalt, exceli tabelite ja maatriksiga. Siis lähte- ja sihtkohtade maatriks, mille kokkupanekul on kahtlemata fantaasiat tarvis. Maatriksile prognoositrendid juurde tuleviku ennustamiseks. Valmislahendustest on mitmeid, Cube/Trips Stratumil, EMME Rambollil, Visum/Vissim K-Projektil. Ka siin on vajalik mudeli koostamine ja sammsammuline kalibreerimine. Kalibreerimiseks kasutame reaalseid loendustulemusi, kui vähegi võimalik. Kuid suurema pildi ettesaamiseks ehk lähte- ja sihtkohtade maatriksi jaoks saab mobiilpositsioneerimisega palju paremaid tulemusi. Kose-Mäo oli Eestis selles osas teerajaja, hiljem sai Tartu Idaringis samuti Positiumiga koostööd tehtud. Usun et need kaks ei ole ainukesed, et koostööd jätkuvad. Tõsi, mobiilpossi puuduseks on võrk, mille täpsuse määrab mobiilimastide võrk. Kuid ka mudeli tulemusi ei saa võtta lõpliku tõena – sest mudelis püütakse valida marsruudid lähte- ja sihtkohtade vahel nii, et summaarne ajakulu oleks minimaalne. Võib juhtuda, et mõne ühenduse suure läbilaskevõime ja lubatud kiiruse tagajärjel paigutab mudel sinna oluliselt rohkem liiklust kui realistlik, sest osa liiklejaid juhindub siiski “otseteest” ja reaalsest teepikkusest, mitte sõiduajast. Ning venib või istub ummikutes, kuid ei püüa ümbersõiduteed otsida.

Reaalsest liikluse lugemisest

Ristmikuarvutusteks loendatakse tipptunnid, reeglina saame tipptunni asukoha püsiloenduspunkti andmetest, kuid üldistatuna tundub, et mida suuremas linnas, seda hilisemaks tipptund läheb, väikelinnas saabub õhtune tipp varem. Tipptunniloenduses normaalne kahetunnine loendus hommikul ja kahetunnine õhtul. Katendi jaoks on kindlasti vajalik nädalane automaatloendus sest koormuse jagunemine öö/päev või tööpäev/nädalavahetus ei ole lihtsalt üldistatav, veel vähem on võimalik käsiloendusest koormust taandada. Ristlõikevalik on veidi komplitseeritum seetõttu, et mängu tuleb ka liikluse asümmeetria tipptunnil. Lisaks aastakeskmisele ööpäevasele tuleb vaadata 30-ndat ja 200-ndat tipptundi püsiloenduse andmetest ja seda koos suunajaotusega, sest tihti on nii hommik kui õhtu üsna ühesuunalised, isegi kuni 85/15 suunajaotusega, hommikul tööle ja õhtul koju. Sellises olukorras saabub hetk kui möödasõidud pole enam võimalikud, oluliselt madalama liiklussageduse juures ning vajadus laiemat ristlõiget kasutada.