Laskelmissa käytettäviä kustannuksia

Laskelmissa käytettäviä kustannuksia

Rata ja pysäkit | Kalusto | Käyttökustannuksia | Radan ja asemien ylläpito | Hallinto | Liikennöinnin kustannusten laskenta | Investointien kustannukset ja kannattavuus | Esimerkki | Lähteet ja linkit

Liikennejärjestelmien hintojen laskeminen ei ole sinänsä kovin vaikeata. Suurin työ on selvittää, mitä eri asiat maksavat. Hintatietojen pohjana ovat käytännön kokemukset, joista saatuja arvoja käytetään suunnittelussa. Lopullinen hinta määräytyy aina urakkatarjouskilpailujen perusteella, mutta usein toteutumat ovat lähellä arvioita.

Tähän on koottu hintatietoja viime aikoina julkaistuista liikenneselvityksistä. Hintatiedon lähde on merkitty sulkeissa tiedon perään. Joissain tiedoissa on vaihteluväli, joka johtuu siitä, että kohde voidaan toteuttaa eri tavoin vaatimustasosta riippuen. Raideliikenteessä kustannuksia nostavat pidempi käytetty junapituus (pidemmät asemat ja pysäkit), suurempi kaluston profiili, suurempi akselipaino ja korkeampi sallittu nopeus.

Kaikki tässä annetut hinnat ovat arvonlisäverottomia.

Rata ja pysäkit

Rata koostuu ratalinjan rakenteista, asemista ja pysäkeistä. Ratalinja sisältää maatyöt, raiteen, sähkönsyötön ja turvajärjestelmät.

Radan kustannus voidaan laskea myös erottelemalla aina nauhakustannus. Nauhakustannus tarkoittaa raiteen, ilmajohdon tai sivukiskon sekä sähköasemien ja opastinjärjestelmän kustannusta. Toisin sanoen radan kustannusta riippumatta siitä, mihin rata on rakennettu. Edellä luetellut eri ympäristöihin rakennettujen ratojen hinnat sisältävät nauhakustannuksen.

Maantasoisten yksinkertaisten laiturista ja sääsuojasta koostuvien pysäkkien hinta on periaatteessa riippuvainen pysäkin pituudesta. Jos pohditaan sitä, rakennetaanko hyvin pitkiä pysäkkejä, pysäkin hinta-arviona voi käyttää myös 1000 euroa / metri. Jos edelleen on tarve arvioida pysäkin varustusta, tulisi laskea esim. pysäköintipaikkojen rakentamiskustannus, laajempien katosten tai sääsuojien hinta, mahdolliset ajantasaiset matkustajainformaatiolaitteet, valaistus jne. Esimerkiksi n. 300 metrin laiturilla varustettu paikallisjunaliikenteen hyvin varusteltu pysäkki maksaa noin 0,5 milj. euroa.

Ratojen kustannuslaskelmissa puhutaan usein yleisestä kilometrikustannuksesta. Tällaisen keskiarvon lasekminen ja käyttäminen pikaraitioteitä arvioitaessa ei ole mahdollista. Eri olomuodoissaan pikaraitiotien radan rakentamishinta vaihtelee suuresti. Tilanne on toinen metro- ja rautatieratojen kohdalla, koska ne ovat koko pituudeltaan samalla tavoin rakennettuja. Tosin niidenkin kohdalla luonnollisesti vaikuttaa se, tehdäänkö rata tunneliin, avoimeen maastoon vai rakennettuun ympräistöön.

Toteutuneiden hankkeiden kokonaishinnoista katso artikelia Tunnelirakentaminen tulee kalliiksi. Artikkelin perusteella voidaan antaa seuraavat kokonaishinnat asemineen keskieurooppalaiselle rakentamiselle:

YTV:n liikennejärjestelmäsuunnitelman 2007 hankeluettelossa on kustannusarviot Matinkylään ulottuvasta tunnelimetrosta (13,4 km) ja Jokeri-raitiotiestä (21 km). Näistä voi laskea seuraavat yleiset kilometrihinnat:

Maanalainen rakentaminen on tässä tapauksessa 6,5 kertaa niin kallista kuin pintarakentaminen.

Paluu sivun alkuun.

Kalusto

Väline Pituus Matkustajamäärä Käyttöikä Hankintahinta Tietolähde
2-akselinen bussi 12–13 m 65–72 10–12 v 250.000 eur / kpl YTV 2050
3-akselinen bussi 14–15 m 80–94 10–12 v 350.000 eur / kpl YTV 2050
Nivelbussi 18 m 110 10–12 v 410.000 eur / kpl PLJ 2020/AA arvio
Nivelbussi 18 m 110 13 v. 310.000 eur / kpl Salzburg
Niveljohdinauto 18 m 110 20–25 v 650.000 eur / kpl Salzburg
Hybridiniveljohdinauto 18 m 110 20–25 v 700.000 eur / kpl Salzburg
Raitiovaunu 32 m 210 40–50 v 2,35 Meur / kpl
30.500 eur/m2		 SNM 5/2007, SV 12/2008
Metrojuna, 2 vaunua 44 m 400 40–50 v 2,7 Meur / juna
19.000 eur/m2		 YTV 2050
Paikallisjuna 75 m 490 40–50 v 5,9 Meur / juna
27.300 eur/m2		 Junakalusto Oy (Flirt-junat)

Bussien kapasiteetti vaihtelee. Matalalattiabusseissa pyöräkotelot vievät matkustajatilaa eri tavoin riippuen korisuunnittelusta. Tilaaja määrittelee haluamansa ovimäärän, istuma- ja seisomapaikkojen suhteen sekä tilaa lastenvaunuille.

Raitiovaunujen kohdalla hinnan arviointi on nykyään vaikeutunut. Raitiovaunut ovat modulirakenteisia, ja niitä tomitetaan asiaakkaan tilauksen mukaisesti eri pituisina. Periaatteessa raitiovaunun hinta muodostuu kiinteästä perusosasta ja vaunun pituudesta riippuvasta osasta. Käytännössä raitiovaunun ja muunkin kiskokaluston hinta on mielekästä ilmoittaa neliömetriä kohden.

Vuonna 2006–2007 Euroopassa tehdyissä raitiovaunukaupoissa vaunujen pituudet olivat 24–44 metriä. Yhteensä 641 vaunun määrällä painotettu keskipituus oli 32 metriä ja keskileveys 2,4 metriä. Keskiarvovaunun pinta-ala oli 77 m2 kun vaihteluväli oli 55–103 m2. (Stadtverkehr 12/2008.)

Suurimmat raitiovaunut ovat nykyään 45–50 metriä pitkiä ja niiden kapasiteetti on 350–450 henkilöä. Viimeaikaisten vaunuhankintojen perusteella pitkän raitiovaunun hinta on nykyään 26.000 euroa/m2. (Strassenbahn und Nachverker Magazin 5/2007.)

Varalla / huollossa olevan kaluston tarve: 8–15 %. (PLJ 2020, Turku)

Paluu sivun alkuun.

Käyttökustannuksia

Kansainvälinen tapa (UITP:n suositus) laskea liikennöinnin kustannukset on koota kokonaiskustannus kolmesta osasta:

Yleensä nämä kustannukset ilmoitetaan vaunua tai junaa kohden. Kun sekä bussien että raitiovaunujen koko ja siten matkustajamäärä vaihtelevat suuresti, vaunua kohden laskettujen hintojen käyttö johtaa ongelmiin. Vain kuljettajan kustannus on vaunun ja junan koosta riippumaton, kilometri- ja vuorokausikustannukset riippuvat vaunun koosta.

Edelleen ongelmallista on kilometrikustannuksen kohdalla se, että energian kulutus ja huollon tarve riippuvat ajokilometrien lisäksi voimakkaasti liikenteen luonteesta eli pysäkkitiheydestä ja ylimääräisten pysähdysten määrästä. Esimerkiksi raitiovaunua ajetaan siten, että pyäskiltä lähdettäessä kiihdytetään ajonopeuteen ja annetaan vaunun rullata seuraavalle pysäkille. Nopeuden aleneminen on niin vähäistä, ettei tehoa tasaisella maalla enää tarvita.

Seuraavassa taulukossa on HKL:n toteutuneita yksikkökustannuksia vuodelta 2005:

Väline Vuorokausikustannus Tuntikustannus Kilometrikustannus Matkustajamäärä
Bussi 133 eur / vrk 26 eur / h 0,49 eur / km 67 (keskiarvo)
Raitiovaunu 281 eur / vrk 30 eur / h 1,46 eur / km 140
Metrojuna 1375 eur / vrk 29 eur / h 2,34 eur / km 1200

Nämä ovat bruttokustannuksia, jotka on laskettu jakamalla kirjanpidon kustannukset vaunujen ja suoritteiden määrillä. Toisin sanoen edellä esitetyt kustannukset sisältävät myös ne kustannukset, jotka aiheutuvat työajasta ja ajomatkasta, josta on maksettu muualla kuin aikataulun mukaisessa linjaliikenteessä. Raideliikenteen vaunukaluston kohdalla hinta on nettohinta, joka on laskettu koko kalustomäärästä, joka sisältää myös varakaluston sekä sen osan kalustosta, joka on huollossa tai korjattavana. Bussiliikenteen kohdalla hinta on bruttohinta vain ostetuista ajopäivistä, ja varakaluston kustannukset sisältyvät vuorokausikustannuksen hintaan.

Raideliikenteen kohdalla on esitetty vaunukaluston tuotantokustannus, joka on vaunun hankinnan kuoletus sekä tunti- ja kilometrikustannukset ilman tuottotavoitteita ja yleiskustannuksia. Bussiliikenne on kilpailutettua, joten bussiliikenteessä liikennöitsijä sisällyttää liiketoiminnan yleiskulut ja voiton sopimushintaan, jolloin bussiliikenteen kustannukset ovat markkinahintaisia ostokustannuksia. Liikennöitsijällä on vapaus jakaa tuottotavoitteensa haluamallaan tavalla vuorokausi-, tunti- ja kilometrikustannuksiin sen mukaan, minkä liikennöitsijä katsoo itselleen edulliseksi.

Tuotantokustannus ja ostokustannus eivät ole suoraan vertailukelpoisia, minkä vuoksi HKL on tilastoinut myös laskennallisen vuorokausikustannuksen, joka sisältää liiketoiminnan yleiskulut ja tuottotavoitteen. Vuoden 2005 tilastoarvoilla tämä osa oli raitioliikenteessä 219 eur / vrk ja metroliikenteessä 917 eur / vrk (1200 hlö eli 6-vaunuinen juna).

Kysymys siitä, tuleeko käyttää yleiskustannuksia on kysymys siitä, lasketaanko taloutta koko järjestelmälle vaiko yhden yksittäisen linjan taloutta. Tavallinen tilanne on kysymys esim. uuden linjan perustamisesta. Yksi uusi linja ei lisää pääkonttorin henkilökuntaa, toimitiloja tai muita yleiskustannuksia, joten oikea tapa on laskea vain tuotanto- tai ostokustannukset. Jos uuden linjan taloutta halutaan laskea muihin linjoihin vertailukelpoisesti yleiskustannusten kanssa, tulee yleiskustannuksille laskea uudet yksikköarvot ottamalla jakajaan mukaan myös uuden linjan suoritteet.

Johdinautot

Johdinautoja on käytössä 47 maassa ja 340 kaupungissa. Suuri osa johdinautokaupungeista on muualla kuin Länsi-Euroopassa. Vertailukelpoisia johdinautojen käyttökustannuksia on ollut vaikea löytää. Salzburgin liikennelaitos raportoi seuraavat kustannukset (Gasteiner 2007):

Väline Käyttöikä Hankintahinta Vakuutus Energia Huolto Ajojohtimet ja pysäkit
Johdinauto, nivel 20 v 0,74 €/km 0,08 €/km 0,16 €/km 0,43 €/km 0,23 €/km
Hybridi-niveljohdinauto 20 v 0,80 €/km 0,08 €/km 0,16 €/km 0,43 €/km 0,23 €/km
Dieselnivelbussi 13 v 0,66 €/km 0,08 €/km 0,43 €/km 0,40 €/km 0,01 €/km

Salzburgin laskelmien mukaan johdinauton ja dieselbussin pääoma- ja energiakustannukset ovat samat, jos ajokilometrejä kertyy vuodessa noin 54.000. Johdinauton pääomakuluksi on laskettu 50.000 €/vuosi ja dieselbussille 32.000 €/vuosi. Tämän tiedon perusteella Salzburgin vuotuinen ajokilometrimäärä johdinautoa kohden olisi 67.500 km. Täten yllä oleva taulukko voidaan laskea samaan muotoon kuin edellä on esitetyt HKL:n tilastoarvot:

Väline Vuorokausikustannus Kilometrikustannus
Johdinauto, nivel 152 € / vrk 0,59 € / km
Hybridi-niveljohdinauto 163 € / vrk 0,59 € / km
Dieselnivelbussi 137 € / vrk 0,83 € / km

Vaunun koon vaikutus

Kustannukset matkustajapaikkaa kohden käyvät ilmi seuraavasta taulukosta, johon on laskettu myös HKL:n koko raideliikenteen yksikkökustannukset yhdistämällä raitio- ja metroliikenteen suoritteet ja kulut (lähdeaineisto HKL vuoden 2004 kustannukset, johdinauto Salzburg):

Väline Vuorokausikustannus Tuntikustannus Kilometrikustannus Matkustajamäärä
Bussi 1,88 eur / vrk 0,37 eur / h 0,0067 eur / km 67 (keskiarvo)
Raitiovaunu 1,89 eur / vrk 0,21 eur / h 0,010 eur / km 140
Metro 1,12 eur / vrk 0,024 eur / h 0,002 eur / km 1200
Raideliikenne 1,58 eur / vrk 0,19 eur / h 0,0051 eur / km 140 / 1200
Johdinauto 1,38 eur / vrk 0,0054 eur / km 110

HKL:n keskimääräinen matkustajapaikan ajokustannus pysähdystä kohden on seuraavassa taulukossa (Metron kohdalla yhden metrovaunun kilometrikustannus. Junassa on 6 vaunua.):

Väline Pysähdyksen kustannus Pysäkkiväli Kilometrikustannus Muiden pysähdysten kerroin
Raitiovaunu 0,0024 eur / pysähdys 0,35 km 1,46 eur / km 1,5
Metro 0,0026 eur / pysähdys 1,32 km 0,39 eur / km 1
Bussi 0,0023 eur / pysähdys 0,37 km 0,49 eur / km 1,2

Metro ei pysähdy kuin asemilla. Raitioliikenne joutuu pysähtymään muun katuliikenteen vuoksi. Tästä ei ole käytettävistä tilastoa, mutta oman havaintokokemuksen perusteella olen arvioinut kertoimeksi 1,5 eli ylimääräinen pysähdys joka toista pysäkkiä kohden.

Bussiliikenne joutuu pysähtymään raitiovaunun tapaan muun katuliikenteen vuoksi, mutta esikaupunkialueilla bussit eivät pysähdy kaikilla pysäkeillä. Siksi arvioitu pysähdyskerroin on asetettu bussilla pienemmäksi kuin raitiovaunulla.

Lisää yksikkökustannuksista artikkelissa Onko raitiovaunu kalleinta joukkoliikennettä.

Paluu sivun alkuun.

Radan ja asemien ylläpito

Joukkoliikenteen väylän ylläpito koostuu pysäkkien ja asemien valaistuksesta, lämmityksestä, siivouksesta ja huollosta sekä radan huollosta. Bussiliikenteessä radan eli kadun huolto toteutetaan ja maksetaan usein muun katuverkon huollon ja ylläpidon yhteydessä. Toisin sanoen bussiliikenteen katuverkon ylläpitoon vaikuttavia kustannuksia ei kirjata liikennöitsijän taloudenpitoon.

HKL:n kustannusseurannasta saadaan seuraavat tiedot väylien ylläpidosta (tilastovuosi 2006, Kalasatama on 17. asema 2007 lähtien). Taulukossa on myös Salzburgin johdinautoverkon kustannus:

Väline Kustannus vuodessa Verkon pituus Pysäkki- pareja Kilometrikustannus Kustannus / pysäkkipari Ylläpito / liikennöinti
Raitiovaunu 10,4 M€ 46 km 120 0,23 M€ / km 0,087 M€ 0,31
Metro 21,6 M€ 21 km 16 asemaa 1,03 M€ / km 1,35 M€/asema 1,19
Bussi 0,5 M€ n. 335 km 907 0,0015 M€ / km 0,00055 M€ 0,0061
Johdinauto 1,19 M€ 76 km 0,0156 M€ / km

Yllä olevan taulukon raideliikenteen rataverkon ylläpitokustannuksia voi pitää keskenään vertailukelpoisina, mutta Helsingin bussiliikenteen kustannukset eivät ole vertailukelpoiset raideliikenteeseen. Tilastoidut kustannukset eivät sisällä katukustannuksia eivätkä bussikaistojen ylläpitoa.

Metron kohdalla ylläpitokustannus koostuu seuraavasti:

Salzburgin johdinautojen ylläpitokustannus koostuu seuraavasti:

Taulukon viimeinen sarake osoittaa, miten suuri merkitys radan ja asemien ylläpidolla on suhteessa liikenteen hoidon kustannuksiin. HKL:n raitioliikenteessä radan ja pysäkkien ylläpito on noin kolmannes liikenteen hoidon kustannuksista kun metrolla radan ja asemien ylläpidon kustannukset ovat suuremmat kuin liikenteen hoidon kustannukset.

Paluu sivun alkuun.

Hallinto

Joukkoliikenteen kustannuussuunnittelussa ja vaihtoehtojen vertailussa on tarkoituksenmukaista laskea yleishallinnon kulut erikseen. Pienissä organisaatioissa yleishallinnon kulut voivat olla huomattavan suuret esimerkiksi operoitavaan linjapituuteen nähden, koska henkilöstöä ei voi palkata henkilöiden murto-osina. Esimerkiksi kunnallinen joukkoliikennetoimisto työllistää muutaman henkilön, jotka hoitavat seutulippujärjestelmän ja aikataulusuunnittelun, mutta henkilömäärän tarve ei muutu vaikka toiminnan laajuus vaihtelisi suurestikin.

Yhden henkilön kustannuksiksi työtiloineen voi laskea 100.000 – 140.000 €/vuosi.

Joukkoliikennetoimiston kustannukset Turussa olivat vuonna 2006 yhteensä 1,3 M€ joka oli 6,5 senttiä matkaa kohden.

Paluu sivun alkuun.

Liikennöinnin kustannusten laskenta

Kaluston tarve

Kaluston tarve perustuu aamuruuhkatunnin matkustajamäärään. On laskettava tarvittavan kapasiteetin perusteella välttämätön vuoroväli ja siitä kulussa olevien vaunujen määrä linjan ajoajan ja päätepisteessä tarvittavan seisonta-ajan perusteella.

vaunutarve = (linjan ajoaika + seisonta-aika) / vuoroväli

Vaunupäivän hinta joudutaan maksamaan jokaisesta hankitusta vaunusta jokaiselta vuoden päivältä, vaikka kaikkia vaunuja ei käytettäisi liikenteessä koko päivää tai viikonloppuisin, kuten tunti- ja kilometrikustannusten säästämiseksi tavallisesti tehdään.

Ajotuntien määrä

Joukkoliikenteen palveluaika on yleensä 16–20 tuntia vuorokaudessa. Vaunuja ja kuljettajia on liikenteessä eniten ruuhka-aikoina. Ruuhkatunteja on tavallisesti 6–7 tuntia, muut tunnit ovat päivä- tai iltatunteja. Lisäksi viikonlopun molemmille päiville on yleensä arkipäivästä poikkeava aikataulu.

ajotunnit = ruuhkan vaunutarve x ruuhkatuntien määrä + päivätunnin vaunutarve x päivätuntien määrä

Arkipäivän ajotuntien määrä lasketaan tunneittain liikenteessä olevan vaunumäärän perusteella. Arkipäivän kokonaisajotuntimäärä on kaikkien päivän tuntien vaunutarpeen summa.

Ajokilometrien määrä

Ajokilometrit lasketaan joko tunneittain tai laskemalla koko päivän vuoromäärä jolla kerrotaan linjan kiertopituus. Ajomatkaa varikolle ja varikolta ei yleensä lasketa erikseen.

Arkipäivän laajennus vuositasolle

Suunnittelussa ei yleensä lasketa viikonlopuille erillisiä aikatauluja, vaan laajennetaan arkipäivän suoritteet vuodelle kertoimilla. YTV käytti PLJ 2020:ssa tuntikustannuksille vuosikerrointa 329 ja kilometrikustannuksille vuosikerrointa 308. Vaunupäivien kerroin on 365, koska jokaisen vaunun kuoletus on maksettava vuoden jokaiselta päivältä.

Paluu sivun alkuun.

Investointien kustannukset ja kannattavuus

Investoinnit sitovat rahaa. Liiketaloudessa sitoutuvalla rahalla on aina hintansa. Periaatteessa se on lainatun rahan korko.

Kunta- ja valtiontaloudessa rahoitusmalli on usein toinen, koska rahantulo perustuu verotukseen. Verovaroin kerättyä rahaa ei ole maksettava takaisin kuten lainaa, eikä sillä siten ole myöskään korkoa. Toisaalta kunnatkin joutuvat rahoittamaan toimintaansa ajoittain lainoin tai muunlaisin rahoituskeinoin, jolloin rahasta joudutaan maksamaan korkoa. Laskennallisen koron käyttöä voidaan perustella myös sillä, että kuntakin voisi sijoittaa rahan johonkin muuhun, josta voisi saada korkotuottoa. Esimerkiksi maa-alueita tai rakennuksia voisi vuokrata.

Yhteiskuntataloudessa käytetään eri korkoa kuin liiketaloudessa. Yhteiskuntataloudellinen korko kuvaa yhteiskunnan resurssien sisäistä tuottoa. Liikenne- ja viestintäministeriön ohjeen (LVM 34/2003) mukaan vuonna 2006 käytetään liikennehankkeiden yhteiskuntataloudellisissa laskelmissa vuosittaisena korkona 5,0 %. Käyttöaika on 30 vuotta ja jäännösarvo 25 % investoinnin arvosta. Hankkeen kannattavuus arvioidaan diskonttaamalla käyttöaikaiset hyödyt ja jäännösarvo laskentakorolla nykyhetkeen, ja hyötyjen ja jäännösarvon sumaa verrataan hankkeen investointikustannukseen.

Hankkeen hyödyillä tarkoitetaan LVM:n laskentaohjeessa liikennöintikustannuksissa saatavien säästöjen lisäksi muita yhteiskuntatalouden välillisiä hyötyjä. Tällaisia hyötyjä ovat esimerkiksi onnettomuuksien ja ympäristöhaittojen väheneminen ja matka-aikojen lyheneminen. Jotta näitä hyötyjä voidaan verrata hankkeen hintaan, hyödyille on annettava raha-arvo. Raha-arvoina käytetään LVM:n vahvistamia hyötyjen yksikköarvoja.

Todellisuudessa rakennusten ja rakenteiden kuoletusajat vaihtelevat. Jos rakenne ei kestä 30 vuotta, käytetään todellista lyhyttä käyttöikää, eikä rakenteella ole silloin jäännösarvoa. Radan maastotyöt kestävät 100 vuotta tai ihmisiän näkökulmasta ikuisesti, sillat, rakennukset ja muut betonirakenteet 40–60 vuotta. LVM:n ohjeen mukaan näin pitkiä aikoja ei kuitenkaan kannattavuusarvioinnissa käytetä, koska ei ole ennustettavissa varmasti, että rakenteella on kuitenkaan enää hyötykäyttöä.

LVM:n ohjeen mukaista yhteiskuntataloudellista hyöty/kustannuslaskelmaa yksinkertaisempi tapa saada käsitys hankkeen kannattavuudesta on laskea investoinnin annuiteetti ja verrata sitä vuosittaiseen rahalliseen hyötyyn. Annuiteetti on vuosittainen koron ja kuoletuksen summa siten, että tämä summa on kuoletusaikana joka vuosi sama. Periaate on sama kuin yksityisten ihmisten pankkilainojen hoito tasasuuruisin maksuerin (=annuiteettilaina). Investoinnin annuiteetin voi laskea Excelissä (englanninkielinen Excel) funktiolla PMT(korko; vuosien määrä; investoinnin hinta), suomenkileisessä Excelissä funktion nimi on MAKSU.

Paluu sivun alkuun.

Esimerkki

Paljonko maksaa vuodessa liikenne 22 km pitkällä joukkoliikennelinjalla, jolla on aamun vilkkaimpana tuntina 1400 matkustajaa yhteen suuntaan?

Aamun vilkkaimman tunnin yhden suunnan matkamäärä on 6 % koko päivän matkamäärstä. Liikennöintiaika on 18 tuntia ja vuoroväli on vakio koko päivän. Linja alkaa ja päättyy esikaupungissa mutta kulkee kaupungin keskustan läpi eli on ns. heilurilinja. Käytä seuraavia keskimääräisiä pysäkkivälejä: bussi 400 m, raitiovaunu 550 m ja metro 1,2 km. Pysäkkivälin ajoaika bussilla ja raitiovaunulla on minuutti, metrolla 1,8 minuuttia. Seisonta-aika linjan päässä on 6 minuuttia.

Laske liikennöinnin ja reitin ylläpidon yhteenlaskettu kustannus bussilla, raitiovaunulla ja metrolla soveltaen tässä artikkelissa olevia tietoja! Millä välineellä liikennettä kannattaisi hoitaa?

Arvioi sitä, miten kannattaa varautua liikenteen kysynnän kasvuun!

Ratkaisu

Lasketaan ensin yhden arkipäviän liikennöinnin kustannus ja laajennetaan se koko vuodelle vuosikertoimella 330. Pidetään ruuhkatunnin keskimääräisenä hyväksyttävänä täyttöasteena 80 % vaunun kapasiteetista, koska kuorma ei jakaudu tasaisesti edes vilkkaimman tunnin aikana. Käytetään mahdollisimman suuren kapasiteetin kalustoa mutta otetaan huomioon kohtuullinen vuoroväli.

A: Kustannus bussilla

Käytetään 80-paikkaista bussia, jolle hyväksytään 80 % x 80 = 64 hlö:n kapasiteetti. Tunnissa on siten oltava vähintään 1400 / 64 = 22 vuoroa eli vuoroväli olisi 2,7 minuuttia. Käytännössä vuorovälit tulisi sovittaa tasaminuuteille, joten valitaan vuoroväliksi keskimäärin 2,5 minuuttia eli 24 vuoroa tunnissa. Keskikuormitus on silloin 59 matkustajaa eli kapasiteetin käyttöaste on 73 %.

Vuorokaudessa on ajettava 18 x 24 = 432 vuoroa. Vuorokauden ajokilometrimääräksi tulee siten 432 x 2 x 22 km = 19.008 km.

Bussilinja ajaa katuverkossa, joten muu liikenne häiritsee bussin kulkua. Toisaalta bussi ei pysähdy kaikilla pysäkeillä. Bussin pysähdyskerroin pysäkkien määrään nähden on 1,2. Keskimääräinen pysäkkiväli on 400 metriä, joten reitillä on 22 km / 0,4 km = 55 pysäkkiväliä, joiten ajoaika on 1 minuutti. Linjan ajoaika on siten 55 minuuttia ja linjan päässä on 6 minuutin tauko.

Linjan liikennöintiin tarvittava bussien määrä on edestakainen ajo- ja seisonta-aika jaettuna vuorovälillä eli 2 x (55 + 6) / 2,5 = 48,8 eli pyöristettynä 49 bussia.

Linjan ajotunnit ovat 18 tuntia kertaa yksi kuljettaja bussia kohden eli 18 x 49 = 882 h arkipäivänä.

Ajokilometrien kustannukset lasketaan matkustajapaikkakohtaisen pysähdyskustannuksen perusteella. Yhden kilometrin matkalla on 1000 m / 400 m = 2,5 pysäkkiä. Pysähdyksiä on 1,2 x pysäkkien määrä eli 1,2 x 2,5 = 3 pysähdystä / km. Bussin kilometrikustannus on pysähdysten määrä x bussin kapasiteetti x yksikköhinta = 3 x 80 x 0,0023 € = 0,552 €/km. Arkipäivän ajokilometrit maksavat 19.008 km x 0,552 €/km = 10492 €.

Ajotunnit maksavat 882 h x 26 €/h = 22.932 €.

Ajokilometrien ja ajotuntien kustannus yhteensä on 33.424 €, vuodessa 330 x 33.424 = 11,03 M€/vuosi.

Bussin vuorokausihinta matkustajapaikkaa kohden on 1,88 €, jolloin koko vaunun vuorokausihinta on 80 paikkaa x 1,88 €/paikka = 150 €. Vuorokausihinta maksetaan jokaisesta vaunusta kaikkina vuorokausina, joten vuosikerroin on 365. Vuorokausipäivät tekevät vuodessa 49 x 150 x 365 € = 2,69 M€/vuosi.

Liikennöinti yhteensä maksaa 13,7 M€ vuodessa.

Reitin ylläpito HKL:n kustannusten ja pysäkkiparien määrän perusteella on 55 pysäkkiparia x 0,00055 M€ / pysäkkipari = 0,03 M€.

Liikennöinti ja pysäkkien ylläpito maksavat yhteensä 13,8 M€ vuodessa. (Luvut laskettu pyöristämättöminä.)

B: Kustannus raitiovaunulla

Käytetään 250-paikkaista raitiovaunua, jolle hyväksytään 80 % x 250 = 200 hlö:n kapasiteetti. Tunnissa on siten oltava vähintään 1400 / 200 = 7 vuoroa eli vuoroväli olisi 8,6 minuuttia. Käytännössä vuorovälit tulisi sovittaa tasaminuuteille, joten valitaan vuoroväliksi keskimäärin 8 minuuttia eli 7,5 vuoroa. Keskikuormitus on silloin 188 matkustajaa eli kapasiteetin käyttöaste on 75 %.

Vuorokaudessa on ajettava 18 x 7,5 = 135 vuoroa. Vuorokauden ajokilometrimääräksi tulee siten 135 x 2 x 22 km = 5940 km.

Raitiolinja ajaa omalla kaistallaan ja täysin liikennevaloeduin, joten muu liikenne ei häiritse raitiovaunun kulkua. Raitiovaunu pysähtyy jokaisella pysäkillä, joten pysähdyskerroin pysäkkien määrään nähden on 1,0. Keskimääräinen pysäkkiväli on 550 metriä, joten linjalla on 40 pysäkkiväliä. Pysäkkivälin ajoaika on minuutti, joten linjan ajoaika on 40 minuuttia ja linjan päässä on 6 minuutin tauko.

Linjan liikennöintiin tarvittava vaunujen määrä on edestakainen ajo- ja seisonta-aika jaettuna vuorovälillä eli 2 x (40 + 6) / 8 = 11,5 eli pyöristettynä 12 vaunua.

Linjan ajotunnit ovat 18 tuntia kertaa yksi kuljettaja vaunua kohden eli 18 x 12 = 216 h arkipäivänä.

Ajokilometrien kustannukset lasketaan matkustajapaikkakohtaisen pysähdyskustannuksen perusteella. Yhden kilometrin matkalla on 1000 m / 550 m = 1,82 pysäkkiä. Pysähdyksiä on 1,0 x pysäkkien määrä eli 1,0 x 1,82 = 1,82 pysähdystä / km. Vaunun kilometrikustannus on pysähdysten määrä x vaunun kapasiteetti x yksikköhinta = 1,82 x 250 x 0,0024 € = 1,09 €/km. Arkipäivän ajokilometrit maksavat 5940 km x 1,09 €/km = 6480 €.

Ajotunnit maksavat 216 h x 30 €/h = 6480 €.

Ajokilometrien ja ajotuntien kustannus yhteensä on 12.960 €, vuodessa 330 x 12.960 = 4,28 M€/vuosi.

Raitiovaunun vuorokausihinta matkustajapaikkaa kohden on 1,89 €, jolloin koko vaunun vuorokausihinta on 250 paikkaa x 1,89 €/paikka = 473 €. Vuorokausihinta maksetaan jokaisesta vaunusta kaikkina vuorokausina, joten vuosikerroin on 365. Vuorokausipäivät tekevät vuodessa 12 x 473 x 365 € = 2,07 M€/vuosi.

Liikennöinti yhteensä maksaa 6,35 M€ vuodessa.

Radan ylläpito HKL:n kustannusten ja pysäkkiparien määrän perusteella on 40 pysäkkiparia x 0,087 M€ / pysäkkipari = 3,48 M€.

Liikennöinti ja pysäkkien ylläpito maksavat yhteensä 9,83 M€ vuodessa.

C: Kustannus metrolla

Käytetään 400-paikkaista metrovaunuparia, jolle hyväksytään 80 % x 400 = 320 hlö:n kapasiteetti. Tunnissa on siten oltava vähintään 1400 / 320 = 4,38 vuoroa eli vuoroväli olisi 13,7 minuuttia. Käytännössä vuorovälit tulisi sovittaa tasaminuuteille, joten valitaan vuoroväliksi keskimäärin 13 minuuttia eli 4,6 vuoroa. Keskikuormitus on silloin 304 matkustajaa eli kapasiteetin käyttöaste on 76 %.

Vuorokaudessa on ajettava 18 x 4,6 = 83 vuoroa. Vuorokauden ajokilometrimääräksi tulee siten 83 x 2 x 22 km = 3655 km.

Metrolinja ajaa omalla täysin eristetyllä ja eritasoisella radallaan. Metrojuna pysähtyy jokaisella asemalla, joten pysähdyskerroin asemien määrään nähden on 1,0. Keskimääräinen pysäkkiväli on 1200 metriä jolloin pysäkkivälejä on 18,3, eli 19 pysäkkiväliä, joista yksi on muita lyhyempi. Kun pysäkkivälin ajoaika on 1,8 min., linjan ajoaika on 33 minuuttia kun jätetään huomiotta yhden lyhyemmän välin ajoajan lyhennyksen merkitys. Linjan päässä on 6 minuutin tauko.

Linjan liikennöintiin tarvittava vaunujen määrä on edestakainen ajo- ja seisonta-aika jaettuna vuorovälillä eli 2 x (33 + 6) / 13 = 6 vaunua.

Linjan ajotunnit ovat 18 tuntia kertaa yksi kuljettaja vaunua kohden eli 18 x 6 = 108 h arkipäivänä.

Ajokilometrien kustannukset lasketaan matkustajapaikkakohtaisen pysähdyskustannuksen perusteella. Yhden kilometrin matkalla on 1000 m / 1200 m = 0,83 pysäkkiä. Pysähdyksiä on 1,0 x pysäkkien määrä eli 1,0 x 0,83 = 0,83 pysähdystä / km. Vaunun kilometrikustannus on pysähdysten määrä x vaunun kapasiteetti x yksikköhinta = 0,83 x 400 x 0,0026 € = 0,87 €/km. Arkipäivän ajokilometrit maksavat 3655 km x 0,87 €/km = 3168 €.

Ajotunnit maksavat 108 h x 29 €/h = 3132 €.

Ajokilometrien ja ajotuntien kustannus yhteensä on 6300 €, vuodessa 330 x 6300 = 2,08 M€/vuosi.

Metrovaunuparin vuorokausihinta matkustajapaikkaa kohden on 1,12 €, jolloin koko vaunuparin vuorokausihinta on 400 paikkaa x 1,12 €/paikka = 448 €. Vuorokausihinta maksetaan jokaisesta vaunuparista kaikkina vuorokausina, joten vuosikerroin on 365. Vuorokausipäivät tekevät vuodessa 6 x 448 x 365 € = 0,98 M€/vuosi.

Liikennöinti yhteensä maksaa 3,06 M€ vuodessa.

Radan ylläpito HKL:n kustannusten ja asemien määrän perusteella on 19 asemaa x 1,35 M€ / asema = 25,7 M€. Jos asemat ja kilometrit lasketaan erikseen, radan ylläpito maksaa 19 x 0,72 M€ = 13,7 M€ ja raiteen ylläpito 22 km x 0,48 M€ / km = 10,6 M€, siis yhteensä 24,3 M€.

Liikennöinti ja pysäkkien ylläpito maksavat yhteensä 27,3–28,7 M€ vuodessa.

D: Liikennevälineen valinta

Liikenteen kustannukset ovat suurimmat metrolla ja pienimmät raitiovaunulla.

Pelkkä liikennöinti on metrolla halvinta. Raitiovaunun pelkkä liikennöinti maksaa 2 kertaa niin paljon kuin metrolla ja bussin liikennöinti 4 kertaa metron kustannusten verran. Metrolla radan ja asemien ylläpito maksaa yli 8 kertaa niin paljon kuin liikennöinti, eli radan ylläpitokuluihin nähden liikenteen kysyntä on liian vähäistä.

Bussilla on hyvä palvelutaso sikäli, että sillä on lyhin kävelymatka pysäkille ja vuoroväli on lyhin. Matkustusmukavuus on kuitenkin heikoin, bussi on hitain ja 2,5 minuutin vuoroväliä ei ole mahdollista pitää ilman pysäkkiaikojen tarkkaa noudattamista. Pienikin muutos aiheuttaa epätasaista bussien kuormitusta, joka heikentää matkustusmukavuutta. Pysäkkien ylläpito ei nosta merkittävästi liikennöintikustannusta.

Raitiovaunun 8 minuutin vuoroväli on sillä rajalla, millä pysäkille ei ehkä enää kannata tulla ilman aikataulutietoa. Mutta vuoroväli on kyllin tiuha ollakseen hyvää joukkoliikenteen palvelua. Matkustusmukavuus on hyvä. Raitiovaunu on kohtalaisen nopea, mutta toisaalta kävelymatkat ovat bussia pidemmät. Radan ylläpito lähes kaksinkertaistaa kustannukset, mutta ne jäävät selvästi alle bussin kustannusten.

Metron vuoroväli käy kaupunkioloissa harvaksi ja kävelymatkat asemille ovat liian pitkät. Tasaisessa kaupunkirakenteessa metro tarvitsee tuekseen syöttöliikennettä, jonka kustannuksia ei ole laskettu. Ilman syöttöliikenteen kustannuksia metron liikenne radan ja asemien ylläpitokustannusten kanssa on lähes 3-kertainen raitiovaunuun nähden. Metron matkustusmukavuus ja nopeus ovat hyvät. Pääasiallinen metroliikenteen kustannus on radan ja asemien ylläpito.

Optimaalinen valinta on raitiovaunu, jolla liikenteen ylläpidon kustannus on pienin ja palvelutaso keskimäärin paras.

E: Liikenteen kysynnän kasvuun varautuminen

Parhaan kasvuun varautumisen keinon arvioinnissa tulee pohtia sitä, miten nopeata kasvu voi olla ja miten suureksi kysyntä voi kasvaa.

Tekninen kasvun mahdollisuus

Liikenteen kysynnän kasvu edellyttää vuoromäärän lisäämistä eli vuorovälin lyhentämistä tai vaunu- ja junakoon kasvattamista. Bussi- ja raitioliikenteessä vuoroväli voi olla lyhimmillään minuutin, metroliikenteessä 1,5 minuuttia. Suurimpia busseja ovat 2-niveliset bussit, joissa on noin 150 paikkaa. Raitiovaunuja voi kytkeä kahden vaunun juniksi, jolloin junassa on 500 paikkaa. Metrojunan pituus voi olla 6 vaunua ja kapasiteetti 1200 paikkaa. Suurempi kalusto ja pidemmät junat edellyttävät pitkiä pysäkkejä, mutta sen ei oleteta vaikuttavan radan ja pysäkkien ylläpidon hintaan.

Tekniset maksimikapasiteetit 80 %:n täyttöasteella saadaan edellä olevista luvuista seuraaviksi:

Raitioliikenteen kapasiteetti voi kasvaa noin 3-kertaisesti ja metron noin 5-kertaiseksi bussiin verrattuna.

Kavun vaikutus kustannuksiin

Kysynnän kasvun kustannusvaikutusta on helppo arvioida taulukkolaskimella (kuten Excel). Liikennöintikustannuksen voi koota jopa solun yhdeksi lausekkeeksi, jolloin on helppo tehdä taulukko ja sen tietoja kuvaava käyrästö liikenteen kustannuksista kysynnän muuttuessa.

Alla oleva kuva osoittaa liikenteen kustannusten kasvun kysynnän kasvaessa eri kokoisella kalustolla ja puolen minuutin vuoroväliporrastuksella.

Kuvasta nähdään, että isollakin bussilla kustannus kasvaa nopeasti ja käy metroa kalliimmaksi 5000 matkustajan kysynnällä. Raitiovaunu on halvin 8000 matkustajan kysyntään kun liikennöidään yhdellä vaunulla ja kahden vaunun junana 12.000 matkustajan kysyntään. Tästä ylöspäin liikenteen kulut ovat pienimmät metrolla.

Kasvun aiheuttajat

Jos joukkoliikenteen osuus kaikista ajoneuvomatkoista on aluksi 25–40 %, maksimaalinen kysynnän kasvu ilman asuntojen ja työpaikkojen lisärakentamista voi olla 2,5–4 -kertainaen. Tällöin kukaan ei käyttäisi autoa, vaan kaikki ajoneuvomatkat tehtäisiin joukkoliikenteellä. Silloin kysyntä olisi enimmillään 5600 matkustajaa tunnissa. Alla olevasta kuviosta nähdään, että raitiovaunu on tällöin edullisin. Metron kapasiteettiin ei tarvitse varautua, sillä kysyntä voi raitiovaunulla kasvaa 8,6-kertaiseksi alkutilanteeseen nähden.

Metroon kannattaa varautua, jos kysyntä kasvaa ylittämään 12.000 matkustajan rajan. Jos ajatellaan joukkoliikenteen käytön osuuden pysyvän ennallaan, kasvu perustuu lisärakentamiseen. Kerrosalaa tulisi siis rakentaa metroasemien läheisyyteen niin, että kerrosala kasvaisi vähintään 8,6-kertaiseksi. Tämä tarkoittaa käytännössä kokonaan uusien alueiden rakentamista linjan vaikutusalueelle. Täydennysrakentamisella ei voida kasvattaa kerrosalaa näin paljon.

Paras varautumiskeino

Raitiovaunu näyttää sopivimmalta keinolta varautua kysynnän kasvuun. Onnistumalla kasvattamaan joukkoliikenteen käytön osuutta ja toteuttamalla samalla täydennysrakentamista, linjan kuormituksen voi olettaa saavuttavan enintään 5000–5500 matkustajan kysynnän, jolloin yhdellä raitiovaunulla tarvitaan 2 minuutin vuoroväli.

Paluu sivun alkuun.

Lähteet ja linkit

Björklund, Stefan; Soop, Christoffer; Rosenqvist, Kaj; Ydstedt, Anders (2000): New Concepts for Trolley Buses in Sweden. KFB-Rapport 2000:70, ladattavissa www.tbus.org.uk/R-00-70.pdf

HKL (2005): Joukkoliikenteen kustannusselvitys 2004, HKL, julkaisunumero D:2/2005

HKL (2006): Joukkoliikenteen kustannusselvitys 2005, HKL, julkaisunumero D:8/2006

HKL (2007): Joukkoliikenteen kustannusselvitys 2006, HKL, julkaisunumero D:5/2007

LVM (2003): Liikenneväylähankkeen arvioinnin yleisohje, LVM:n julkaisu 34/2003

PLJ 2020 = Pääkaupunkiseudun liikennejärjestelmäsuunnitelma 2020, YTV:n julkaisu B 1993:8

RaideYVA = Metro/raideyhteys Ruoholahti–Matinkylä YVA, alustavat yleissuunnitelmat. 20.1.2005

RHK = Ratahallintokeskus

Salzburg (2007) = Gasteiner, Angelika (2007): Trolleybus in Salzburg and the Trolleymotion Initiative. Esitelmä BUSTRIP-seminaarissa Turussa 9.11.2007

SNM (2007) = Vockrodt, Stefan (2007): XXL – der Klub der Extralangen. Strassenbahn und Nachverker Magazin 5/2007. Sivut 14–23. ISSN 0340-7071 10815

SV (2008) = Hondius, Harry (2008): Entwicklung der Nieder- und Mittelflur-Strassen- und Stadtbahnen, Teil 1. Stadtverkehr 12/2008. Sivut 12–26.

Turku (2002) = Laaksonen, Mikko (2002): Pikaratitotie Turun kaupunkiseudulla. Turun pikaraitiotieselvitys 2002

YTV 2050 = YTV:n raideliikennevisio 2050

Paluu sivun alkuun. Paluu edelliselle sivulle. Paluu etusivulle.

Sivu on tehty 2.6.2002. Muokattu viimeksi 26.1.2008 / AA.