4.1. Nopeus

4.1.1. Raitiovaunun nopeus

Yksi keskeisistä raidegeometrian suunnittelutavoitteista on luoda edellytykset mahdollisimman suurelle raitiovaunun keskinopeudelle. Suuret keskinopeudet tarkoittavat lyhyitä matka-aikoja, jotka lisäävät raitiovaunun houkuttelevuutta kulkumuotona ja mahdollistavat merkittäviä kustannussäästöjä operoinnissa, kun vaunuja ja kuljettajia tarvitaan vähemmän.

Vaunujen keskinopeutta heikentävät eniten pysähdykset ja matalat nopeudet. Korkeat nopeudet (50+ km/h) tietenkin parantavat keskinopeutta, mutta tarpeettomien pysähdysten ja matalien nopeuksien välttämisen vaikutukset keskinopeuteen ovat paljon suurempia. Liikennesuunnittelun tavoitteena on, että vaunu pysähtyy ainoastaan pysäkeillä. Tätä tuetaan sekaliikenneosuuksien ja tasoristeämien määrän minimoinnilla ja liikennevalo-etuuksilla.

Raitiotiepysäkit vaikuttavat merkittävästi ajoaikaan. Yhteen pysäkkipysähdykseen kuluu aikaa noin 20-45 sekuntia, joka sisältää jarrutuksen sekä kiihdytyksen, joihin aikaa kuluu nopeustasosta riippuen 7-20 sekuntia sekä itse pysähdyksen, joka kestää matkustajamäärästä riippuen 15-25 sekuntia.  Tästä syystä pysäkkiväli tulee pyrkiä pitämään kohtuullisena.

Nopeuden lisäksi matkustusmukavuuden kannalta tavoitteena on, että kulkusuunnassa pysäkkien välillä on yksi tasainen kiihdytys ja yksi jarrutus. Näiden välillä vaunu rullaa tasaisesti, vähitellen hidastuen. Matalasta vierintävastuksesta johtuen vaunua ajetaan siten, että tehoa käytetään nopeuden ylläpitoon vain ylämäessä. Jos pysäkkivälillä on ylimääräinen esimerkiksi jyrkästä kaarteesta johtuva nopeusrajoitus, matkustusmukavuuden heikkenemisen lisäksi ajoaika ja energiankulutus kasvavat. Lyhyiden paikallisten nopeusrajoitusten negatiivista vaikutusta ajoaikaan vahvistaa huomattavasti vielä se, että vaunu täytyy ajaa kaarteen läpi hitaampaa nopeutta koko vaunun matkalta, eli 10 metrin pitkä kaarre aiheuttaa tosiasiassa vaunulle, joka on 47 metriä pitkä, 57 metrin mittaisen nopeusrajoitusalueen. Jos pysäkkien välille tulee kaarre, joka aiheuttaa paikallisen nopeusrajoituksen, tulee kaarre suunnitella mahdollisimman loivaksi. Kulkumukavuutta ja -nopeutta parantaa pakollisen jyrkän kaarteen sijoittaminen lähelle pysäkkiä eikä pysäkkien puoliväliin.

4.1.2. Nopeuden mitoitus

Vaunun tavoitenopeus geometriasuunnittelun kannalta on lähtökohtaisesti katualueella 50 km/h ja omalla väylällä kuljettaessa 70 km/h. Katualueella raitiovaunun ja muiden kulkumuotojen ristetessä tasossa vaunun nopeus saa olla enintään 40 km/h, mutta geometriasuunnittelun kannalta on hyvä varautua myös 50 km/h nopeuteen. Tätä suuremmissa nopeuksissa tulee pyrkiä aina risteämiseen muiden kulkumuotojen kanssa eri tasossa. Sekaliikennekaistoilla nopeusrajoitus on sama kuin ajoneuvoliikenteellä. Tampereella käytettävät staattisilla merkeillä määrättävät nopeusrajoitukset ovat 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 ja 70 km/h. Tampereen raitiotien osien 1 ja 2 nopeusrajoitukset on esitetty rataverkon kuvauksessa.

Raitiotien suunnittelussa raitiovaunun nopeuden muutoksen arvona käytetään lähtökohtaisesti 0,8 m/s², joka on matkustajille mukavana pidettävä kiihtyvyys ja hidastuvuus raiteen suuntaisesti. Turvallisuuden kannalta suurin sallittava nopeuden muutos on 1,2 m/s², jota käytettäessä matkustajat, jotka seisovat pysyvät pystyssä, kun saavat kädellä tukea. Käytännön ajossa pyritään käyttämään kiihdytystä 0,8 m/s² ja tarvittaessa voidaan käyttää maksimikiihtyvyyttä 1,2 m/s², jos aikataulussa tulee kirimistarvetta. Poikkeustilanteissa, välittömästi uhkaavan törmäyksen estämiseksi, vaunulla voidaan tehdä hätäjarrutus, jonka arvot on esitetty luvussa 5.1.6.

Nopeus [km/h]1520253040506070
Kiihdytysmatka [m] (a = 0,8 m/s2)1119304477121174236
Kiihdytysmatka [m] (a = 1,2 m/s2)71320295280116158
Taulukko 4.1.2 Matka, joka vaunulla kuluu kiihdyttäessä eri nopeuksiin.

Koska raitiovaunua ajetaan näkemällä, raitiovaunun nopeusrajoituksen tulee olla sellainen, että esteen nähdessään raitiovaunun kuljettaja pystyy tarvittaessa hidastamaan turvallisesti. Raitiovaunun geometria, esimerkiksi kuperat pyöristyskaaret, tulee suunnitella siten, että ne eivät rajoita pysähtymisnäkemää. Pysähtymisnäkemät sekä näkemät risteyksissä on esitelty luvussa 5.5.

Muokattu viimeksi:

Muutoshistoria:

Tulosta kappale