|
|
|
Hankekoodi: A76013
Hankkeen nimi: Pohjois-Suomen arktisten olosuhteiden hyödyntäminen kuljetuskapasiteetin nostamiseen raskaankaluston kuljetuksissa (Winter Premium)
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.5.2020 ja päättyy 31.8.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: Pentti Kaiteran katu
Puhelinnumero: 0294480000
Postinumero: 90014
Postitoimipaikka: Oulu
WWW-osoite: http://www.oulu.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Perttu Niskanen
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Yliopiston opettaja
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: perttu.niskanen(at)oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 050 350 6013
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankkeessa selvitetään mahdollisuutta hyödyntää Pohjois-Suomen arktisia olosuhteita kuljetuskapasiteetin nostamiseen raskaankaluston kuljetuksissa. Pohjoisen-Suomen alueella maaperä on jäässä talvikausina pitkään ja tätä roudan lujittavaa vaikutusta tutkitaan hankkeessa.
Käytännössä hanketyön avulla selvitetään seuraavat asiat:
1) voidaanko raskaiden kuljetusten painorajoituksia nostaa aiheuttamatta tiestön rikkoutumista ajanjaksolla, jolloin tiestö on roudassa, ja voidaanko yksittäisten tieosuuksien routatilanne määrittää ja tien kantavuus laskea riittävällä tarkkuudella ajoneuvon maksimimassan määrittämiseksi.
2) Selvitetään perusvaatimukset tieolosuhdeperustaisen (routa-/ säätilanne) raskaiden kuljetusten painonmäärittämisjärjestelmän pohjaksi.
Hanke edistää Pohjois-Suomen raskaiden kuljetusten kilpailukykyä ja vähähiilisyyttä kuljetustehokkuutta kehittämällä, ja vahvistaa Oulun yliopiston auto- ja työkonetekniikan, Suomen ainoan yliopistotasoisen aihepiirin tutkimusryhmän asemaa alan erityisasiantuntijana Suomessa. Hankkeen avulla saadaan kehitettyä Oulun yliopiston auto-ja työkonetekniikan asemaa raskaiden ajoneuvojen, erityisesti HCT-ajoneuvojen, asiantuntijana Suomessa.
Ajoneuvo- ja työkonetekniikan ala on lisäksi murroksessa autoteknisen ja järjestelmätason älykkyyden lisääntyessä sekä kestävän kehityksen ja vähähiilisyyden asettamien vaatimusten kasvaessa jatkossa. Tämän vuoksi yhteistyön kehittäminen sekä elinkeinoelämän että muiden alojen on lähes välttämättömyys kilpailussa mukana pysymiseksi. Hanke vastaa sisällöllisesti erinomaisesti tähän vaatimukseen kehittämistarpeesta luoden auto- ja työkonetekniikan tutkimusryhmälle mahdollisuuden sekä olemassa olevan osaamisen osoittamiseen että osaamisprofiilin nostamiseen aihepiirin ympärillä. Hankkeen avulla voidaan osaltaan myötä vaikuttaa Oulun alueelle muodostuvan autotekniikan alan arktinen osaamiskeskittymän kehittämiseen (Hanke EAKR A74639, ”AutoOsaLiike”).
Hankkeen kohderyhmänä ovat Oulun yliopiston auto- ja työkonetekniikan tutkimusryhmä ja erityisesti Pohjois-Suomen raskaan kaluston massaintensiivisiä kuljetuksia hyödyntävä teollisuus (kuten puu- ja kaivosteollisuus) sekä alan kuljetusyritykset. Lisäksi hankkeen pilottikalustona toimivat alustavan suunnitelman mukaan raakapuun ajoon tarkoitetut ajoneuvot, koska ne ajavat pääsääntöisesti pitkiä välimatkoja ja suhteellisen samoja reittejä.
Välillisiin kohderyhmiin kuuluvat kaikki ne tahot, jotka hyötyvät Oulun seudun autoalan tutkimuksen ja elinkeinoelämän yhteistyön kehityksestä. Lisäksi välillisiin kohderyhmiin kuuluvat ne, jotka mahdollisesti hyötyvät hankkeen teknisten tavoitteiden saavuttamisesta erityisesti Pohjois-Suomen kustannus- ja energiatehokkaista massaintensiivisistä kuljetuksista välillisesti hyötyvät tahot (välillinen teollisuus ja kuluttaja). Myös viranomaistahot sekä tiestön haltija kuuluvat välilliseen kohderyhmään. Lisäksi alueellisen tiestön mittaamisen ja kunnossapidon asiantuntijuuteen liittyvät tahot voivat hyötyä hankkeesta varsinkin, mikäli hankkeessa saadaan uutta merkittävää osaamista ja uutta tietoa.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 381 850
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 293 745
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 498 471
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 393 178
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa, Lappi
Seutukunnat: Pohjois-Lapin, Raahen, Rovaniemen, Itä-Lapin, Torniolaakson, Tunturi-Lapin, Kemi-Tornion, Oulunkaaren, Oulun, Koillismaan, Ylivieskan, Nivala-Haapajärven, Haapavesi-Siikalatvan
Kunnat: Simo, Reisjärvi, Ii, Ylitornio, Siikalatva, Posio, Alavieska, Hailuoto, Merijärvi, Kalajoki, Taivalkoski, Kolari, Keminmaa, Kärsämäki, Muhos, Ranua, Rovaniemi, Ylivieska, Tyrnävä, Muonio, Kempele, Oulainen, Sodankylä, Inari, Utajärvi, Tornio, Sievi, Pyhäjärvi, Pelkosenniemi, Lumijoki, Savukoski, Raahe, Salla, Enontekiö, Siikajoki, Oulu, Pello, Kittilä, Utsjoki, Haapajärvi, Kemijärvi, Vaala, Pyhäntä, Nivala, Liminka, Kuusamo, Tervola, Pudasjärvi, Haapavesi, Pyhäjoki, Kemi
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 1 | 5 |
| Hankkeen aikana vaikutukset ovat pieniä, mutta mikäli osoittautuu, että routakantavuutta voidaan tehokkaasti hyödyntää niin sitä kautta voidaan saavuttaa merkittävää kuljetustehokkuuden paranemista. Kuljetustehokkuuden parantuessa samalla polttoaineella saadaan kuljetettua enemmän hyötykuormaa. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 3 |
| Ilmastonmuutos ei kokonaisuutena ole riippuvainen tästä hankkeesta. Toki se voi aiheuttaa pitkällä aikavälillä riskiä hankkeen tulosten hyödyntämisen kannalta eli jos ilmasto Suomessa esim. oleellisesti lämpenee niin routakantavuuden hyödyntäminen vaikeutuu. Toisinpäin ajateltuna hanke ei vaikuta merkittävästi ilmastonmuutokseen. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 3 |
| Kuljetustehokkuuden parantuminen voi pitkällä aikavälillä olla edullista luonnon kannalta. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 1 | 3 |
| Hankkeen aikana vaikutus on pieni, mutta jos routakantavuutta voidaan tehokkaasti hyödyntää niin kasvihuonepäästöjä saadaan pitkällä aikavälillä vähennettyä. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 3 |
| Pitkällä aikavälillä vähenevä raskas liikenne voi vaikuttaa myös Natura kohteisiin positiivisesti. Ajoneuvotekniikka kehittyy todennäköisesti myös käytettävien polttoaineiden tai esim. sähkörekkojen osalta, jolloin kasvihuonepäästöt voivat pienentyä merkittävästi. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 1 | 3 |
| Kuljetustehokkuuden parantuminen tarkoittaa pienempää määrää raskaan kaluston liikennettä, mikä vaikuttaa suoraan kertyvän jätteeen määrään. ( esim. öljyjäte jne) | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Tässä hankkeessa ei tutkita ajoneuvojen energianlähteitä joten vaikutus on tältä osin neutraali. Pidemmällä aikavälillä raskaa liikenne tulee näillä näkymin siirtymään käyttämään uusiutuvia energialähteitä. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 1 | 3 |
| Routakantavuuden hyödyntäminen lisää paikallisen Suomalaisen teollisuuden ja kuljetusyrittäjien kilpailukykyä. Päästöjen vähentäminen ja kuljetustehokkuuden parantaminen palvelevat myös paikallista elinkeinorakennetta ja lisäävät yritysten kilpailukykyä. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 4 | 2 |
| Hankkeen tuloksena voidaan saada aineetonta hyötyä eli tietoa ja lähtökohdat reaaliaikaiselle palvelulle, jonka avulla muuttuvia painorajoituksia voidaan hyödyntää koko ajan. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 1 | 5 |
| Pitkän aikavälin tavoitteena on vähentää tieliikenteen päästöjä merkittävästi ja kuljetustehokkuuden parantaminen on raskaan liikenteen osalta yksi tärkeä osa päästöjen vähentämisessä. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 0 | 2 |
| Ihmisen hyvinvointi koostuu hyvin monenlaisista asioista, jolloin tämän asian arvioiminen on teknisessä hankkeessa hankalaa. Hankkeen tuloksena mahdollisesti vähenevä raskaan liikenteen määrä voi jossain paikoissa vähentää esim. melusaasteen määrää ja olla ihmisen hyvinvoinnin kannalta suotuisaa. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Hanke ei suoranaisesti liity tasaarvokysymyksiin. Ajoneuvoala on perinteisesti hyvin miehinen ala, mutta hanke ei millään tavalla estä naisten pääsemistä alalle vaan pyrkii mahdollisuuksien mukaan edistämään sitä. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Esim. MetsäGroupin Kemiin suunnittelema biotuotetehdas on lähtökuopissaan ja toteutuessaan se kasvattaa tämän hankkeen kohdealueen puunkäyttöä merkittävästi. Puun kuljetus tehtaalle tulee saada nykyistä tehokkaammaksi ja tämä hanke on yksi tekijä muiden joukossa tässä puun korjuun logistiikan tehostamisessa. Hankkeen tuloksena alueellinen toiminta vilkastuu, mikä jossain määrin tarjoaa työtä ja lisää ihmisen yhdenvertaisuutta maantieteelliseltä kannalta ajateltuna. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Hankkeen vaikutus kulttuuriympäristöön on vaikeasti mitattavissa tai se on pieni. | ||
| Ympäristöosaaminen | 2 | 4 |
| Hanke osoittaa, että kuljetusala ottaa tosissaan tavoitteet likenteen päästöjen vähentämiseksi ja pyrkii aktiivisesti etsimään innovatiivisia ratkaisuja päästöjen vähentämiseen. Vaikutukset pitkällä aikavälillä ovat merkittävämpiä. | ||
Hankkeessa selvitettiin mahdollisuutta hyödyntää Pohjois-Suomen arktisia olosuhteita kuljetuskapasiteetin
nostamiseen raskaankaluston kuljetuksissa. Pohjoisen-Suomen alueella maaperä on jäässä talvikausina pitkään jatätä roudan lujittavaa vaikutusta tutkittiin hankkeessa.
Käytännössä hanketyön avulla selvitettiin seuraavia asioita:
1) voidaanko raskaiden kuljetusten painorajoituksia nostaa aiheuttamatta tiestön rikkoutumista ajanjaksolla, jolloin
tiestö on roudassa, ja voidaanko yksittäisten tieosuuksien routatilanne määrittää ja tien kantavuus laskea riittävällä
tarkkuudella ajoneuvon maksimimassan määrittämiseksi.
Nyt tutkittu soratiekohdetta ja päällystettyä tiekohdetta. Soratiekohde edustaa sarjassaan keskimääräistä huonompaa tietä, mutta ei mittauskohteen kohdalta mitään huonointa mahdollista tietä. Päällystetty tiekohde Sodankylässä oli kantavuudeltaan kohtuullinen. Hanketulosten perusteella voitiin todeta, että tie joka jäätyy kunnolla kestää kyllä (eli tie jonka rakenteessa on vettä jäätyessään, tässä tutkimuksessa mukana ollut soratiekohde oli tällainen)
Sodankylän tyyppinen paremmin perustettu tie jäätyy nopeasti, mutta tierasitus on suurempaa talvella, koska rakenteessa niin paljon vähemmän jäätynyttä vettä, joka tekisi tiestä yhtenäisen kannen
Jos tiessä on paljon jäätynyttä vettä on taas kelirikko sellaisella tiellä vaikea. Eli vastauksena tutkimuskysymykseen 1. että voidaan nostaa jos tie on tarpeeksi jäässä. Routaa pitää olla tutkimustulosten perusteella 30-40cm, jotta kantavuus kaikissa olosuhteissa on varmalla puolen.
2) Voidaanko yksittäisten tieosuuksien routatilanne määrittää ja tien kantavuus laskea riittävällä tarkkuudella tieosuudelle sallittavan ajoneuvon maksimimassan määrittämiseksi?
Voidaan määrittää jos mitataan tiestä. Tämä on työläs ja kallis menetelmä sovellettuna laajalle tieverkolle. Toki tulosten extrapolointi tiemittauspisteverkosta toimii sitä paremmin, mitä enemmän tiedetään paikallisesta vaihtelusta ja esimerkiksi tien pohjarakenteiden vaikutuksista tien jäätymiseen ja tien kantavuuteen.Ilman lämpötilan ja muiden tietojen perusteella mallia voidaan tarkentaa. Ajoneuvosta mitaten mahdollista ainakin karkealla tarkkuudella ( jatkotutkimusta vaaditaan)
Tämän tutkimuskysymyksen alle kuului myös selvittää perusvaatimukset tieolosuhdeperustaisen (routa-/ säätilanne) raskaiden kuljetustenpainonmäärittämisjärjestelmän pohjaksi. Perusvaatimuksena tieolosuhdeperustaiselle järjestelmälle voidaan pitää sitä, että laskentamallin tai simulointimallin perusteella määritetään tielle kantavuus eri olosuhteissa. Mallista voi tehdä yksinkertaisen tai monimutkaisemman riippuen siitä kuinka paljon eri muuttujia siihen haluaa huomioida. Yksinkertaisen ja monimutkaisemman mallin erot tulevat esille nopeasti muuttuvissa tilanteissa, joissa monimutkaisemmat mallit huomioivat muutokset paremmin ja esimerksiksi hanketyön kohteena ollut HCT Winter Premium ajanjakso voitaisiin maksimoida. Tässä hankkeessa ei suoraan kehitetty näitä laskentamalleja ja niitä on tarkoitus kehittää jatkotutkimushankkeessa.
Hankkeessa kehitettiin myös mittausosaamisten niin tiestä, ilmasta kuin ajoneuvosta tapahtuvien mittausten osalta. Mittaustiedon avulla voidaan tehdä päätelmiä tien käyttäytymisestä eri olosuhteissa. Raskaan kaluston kokonaismassat ovat niin suuria, että tien kestävyys on ensisijaisen tärkeää. Tämä korostuu mikäli routa-aikaan halutaan käyttää aiempaa 76-tonnia suurempia kokonaismassoja. Hanketulosten perusteella kokonaismassoja on mahdollista nostaa tien ollessa riittävän paksusti jäässä. Hanketuloksista voidaan myös päätellä, että sulan maan aikana massojen nostaminen lisää tien kuormittumista (kuten joissakin aiemmassakin tutkimuksissa on todettu) ja se ei siten ole suositeltavaa. Akselimassojen nostoa ei voida myöskään suositella, koska niiden nostamimen tutkitusti lisää tierasitusta ja on siltojen kannalta ongelmallista.