HDENIQ – Vuosiraportti 2011 VTT-R-08343-12 (pdf) (2.7 ... - TransEco

Sisällysluettelo1 Johdanto.................................................................................................................52 Tutkimuksen sisältö ................................................................................................63 Raskaan kaluston aerodynamiikka (VTT)...............................................................83.1 Lähdeviitteet..................................................................................................104 Ajoneuvoyhdistelmän sivutuuliherkkyys (VTT) .....................................................114.1 Johdanto .......................................................................................................114.2 Tavoite ..........................................................................................................114.3 Ajoneuvoyhdistelmän laskentamalli ..............................................................124.4 Aerodynaamiset voimat ja momentit.............................................................124.5 Simulointitulokset..........................................................................................144.5.1 Kallistumisvakaus ..............................................................................144.5.2 Suuntavakaus ....................................................................................154.6 Johtopäätökset..............................................................................................174.7 Lähdeviitteet..................................................................................................185 Bussimittaukset (VTT) ..........................................................................................196 Kaupunkibussien päästöt ja energiankulutus kylmässä (PEMS) (VTT)................217 Raskaiden ajoneuvojen apulaitteiden tehonkulutus (VTT)....................................257.1 Datan valinta ja prosessointi .........................................................................257.2 Tulokset ........................................................................................................268 Sähköiset apulaitteet (VTT) ..................................................................................288.1 Ohjaustehostin..............................................................................................288.2 Paineilmakompressori...................................................................................288.3 Moottorin jäähdytystuuletin ...........................................................................289 Raskaan ajoneuvon massan ja tien pinnan liukkauden estimointijärjestelmä (OY)309.1 Lähtökohta ja tavoitteet.................................................................................309.2 Tutkimuksen kohteet ja alatehtävät...............................................................309.2.1 Ajoneuvoista kerättyjen tietojen kattavuus ja laatu.............................309.2.2 Liukkauden tunnistus ja massan estimointi........................................349.2.3 Tutkimuksesta tiedottaminen .............................................................3610 Ajo-opastin (VTT) .................................................................................................3710.1 Ohjelmisto.....................................................................................................3810.2 Viikonpäiväreferenssi....................................................................................3910.3 Vuodenaikareferenssi ...................................................................................4011 Liukkaudentunnistus (VTT)...................................................................................4312 Rengasmittaukset (VTT).......................................................................................4513 Öljytesti (VTT).......................................................................................................47

14 Rullausmittausten kehittäminen (VTT)..................................................................4815 Linja-autokaluston optimointi ja kohdentaminen (AALTO)....................................5015.1 Kalustokoko ja kysyntä .................................................................................5015.2 Kalustokustannukset.....................................................................................5116 SCR ja EGR - Selvitys käytönaikaisista ongelmista (AALTO) ..............................5316.1 Dieselmoottorin päästöt ................................................................................5316.2 Päästöjen hallintajärjestelmien ongelmat......................................................5316.3 Haastattelukierroksen tulokset......................................................................5417 Raskaiden ajoneuvojen jarrujen tarkastus (Turun AMK) ......................................5718 Tiekuljetusalan energiatehokkuuden ja hiilidioksidipäästöjen tulevaisuus (TTYVERNE)................................................................................................................5818.1 Yrityskysely...................................................................................................5818.2 Energiatehokkuus ja hiilidioksidipäästöt 1995–2010.....................................6118.3 Tulevaisuus vuoteen 2030 ............................................................................6218.4 Työpajat ........................................................................................................6418.5 Julkaisut........................................................................................................6519 Projektin ohjaus ja aikataulumuutos .....................................................................66

2 Tutkimuksen sisältöTutkimushanke koostuu kuudesta varsinaisesta alatehtävästä. Alatehtävät ja niidensisältö tiivistetysti on listattu seuraavassa.Ajoneuvotekniikka:• Aerodynamiikan parantaminen; potentiaali ja käytännön mahdollisuudet;polttoaineenkulutus vs. toiminnallisuus, käytettävyys, turvallisuus jalainsäädäntö• Hybridi- ja sähkökäyttöisten raskaiden ajoneuvojen mahdollisuudet• Apulaitteiden energiankulutuksen vähentäminen: toiminta- jaolosuhdeprofiilien selvittäminen ja käytön optimointi• Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien optimointi• Raskaiden ajoneuvojen rengasvalinnat erityisesti polttoaineenkulutuksenja turvallisuuden näkökulmista• Rengasvalinta-työkalun kehittäminen liikennöitsijöiden tarpeisiin• Renkaiden käytännön suorituskyvyn arviointi Suomen olosuhteissa (ITliityntä)• Voiteluaineiden vaikutus raskaan ajoneuvon energiankulutukseenÄlykäs raskas ajoneuvo• Uudet innovatiiviset ajoneuvojen käyttöä helpottavat laitteet• Ajo-opastimen vaikutusten tutkimus, ml. taustajärjestelmät• Automaattinen liukkaudentunnistus ja kuormantunnistus, ympäristön jaolosuhteiden vaikutus menetelmien luotettavuuteen• Tulevaisuuden älykäs raskas ajoneuvo – esiselvitys, linja-autot jakuorma-autotRaskaan kaluston elinkaaren aikaiset pakokaasupäästöt ja energiankulutus• Uusien ajoneuvojen pakokaasupäästöt ja energiankulutus• Päästöjen ja energiatehokkuuden pysyvyys elinkaaren aikana• Todellisia ajosuoritteita vastaavat päästökertoimet päästömalleihinpäästöominaisuuksien arvioimiseen.• Sääntelemättömät pakokaasupäästöt• Jälkiasennettavat pakokaasujen puhdistuslaitteet• Raskaiden ajoneuvojen katsastustoiminnan kehittäminenluotettavammaksi ja kustannustehokkaammaksiKilpailutus• Kehitetään ympäristöominaisuuksia (energian kulutus, lähipäästöt,uusiutuvan energian käyttö) paremmin huomioon ottavakilpailutusjärjestelmiä bussi- ja kuorma-autoliikenteeseenRaportointimenetelmät ja toimenpiteiden vaikutusten arviointi• Kuljetusketjujen energiatehokkuusarvioinnit• Energiansäästötoimenpiteiden, ml. HDEnergia ja RASTU-projektientulosten kokonaisvaikutusten arviointi

Menetelmäkehitys• Aerodynamiikan huomiointi mittausmenetelmissä• Ilmanvastuksen määritystarkkuus maantiemittauksissa• Uudet ajoneuvotyypitSeuraavassa esitellään alatehtävien aikaansaannoksia ja suunnitelmia tarkemmin.

Demonstraatioyhdistelmä on läpikäynyt maantiemittaukset. Mittaustulostenperusteella ajoneuvon ilmanvastus pieneni 30 %. Kuva 3 esittää tulokset sekäilmanvastukselle että rullausvastukselle. Tuloksista voidaan havaitailmanvastuksen pienentyminen sekä rullausvastuksen ennallaan pysyminen.Ilmanvastuksen osuus täysperävaunuyhdistelmän kokonaisvastuksissa,moottoritienopeudessa on 40 – 50 %. Polttoaineen kulutukseksi muutettunaparannus on luokkaa 10 – 15 %. Absoluuttisesti ilmanvastuskertoimen arvomittauksissa märitettiin tasolle Cd = 0.60. Olemassa olevaan tietoon verrattunatämä on tavanomaisen yhdistelmän tyypillisten ilmanvastuskertoimienmatalimmasta päästä. Verrattaessa tuloksia tulee kuitenkin huomioida se, ettävertailutieto kattaa erityyppisiä ajoneuvokokoonpanoja, jossa matalimmatilmanvastuskertoimet saavutetaan jonkinlaisia aerodynaamisia katteitahyödyntäen. Vertailussa täytyy myös ottaa huomioon menetelmien väliset erotja alttius ulkopuolisille häiriöille (e.g. coast down vs tuulitunnelikokeet).Kuva 3: Aerodynaamisen kehitystyön vaikutus ilmanvastuskertoimeen.Rullausvastuskerroin pysyy muuttumattomana.VTT aerodynamiikan demonstraatio keskittyy pääasiassa nykylainsäädännönpuitteissa toteutettaviin muutoksiin. Kuitenkin tämän työn lisäksi toteutettiintutkielma pidemmälle viedyn konseptin suorituskyvyn arvioimiseksi. Tämä työtoteutettiin Aalto-yliopiston auto- ja työkonetekniikan tutkimusryhmänopiskelijan tekemänä diplomityönä. Tutkielmassa hyödynnettiin Aaltoyliopistonaerodynamiikan laboratoriossa tehtyjä pienoismalli-tuulitunnelikokeita.Kehittynyt aerodynamiikkakonsepti on esitetty Kuva 4.Konseptilla saavutettu ilmanvastuskerroin oli noin 76 % pienempi kuinreferenssimallin. Referenssimallina toimi tyypillinen nykyrakenne.Tuulitunnelikokeiden tuloksia tarkastellessa tulee ottaa huomioon, ettätarkastelussa on pienoismalli, eikä kokonaisessa ajoneuvossa syntyviä häiriöitäsaada siinä täysin toistettua. Siksi tuulitunnelikokeiden mukaan arvioitua Cdarvoavoidaan pitää varsin optimistisena.

Kuva 4: Kehittynyt aerodynamiikkakonseptiRaskaan kaluston aerodynaaminen kehitystyö on haasteellista. Täysinaerodynaamisesti optimoitu kokonaisuus vaatisi ajoneuvon rakenteeseenmerkittäviä muutoksia. Kehittynyt aerodynaaminen konsepti kuitenkin osoittaa,miten paljon säästöjä aerodynaamisella kehitystyöllä voidaan saavuttaa.Toisaalta ongelman lähestyminen olemassa olevan käytettävyydensäilyttämisen kannalta pakottaa rakenteellisiin kompromisseihin. Tämä myösosaltaan määrittelee ylärajan kehitystyön potentiaalille. Aerodynaamisenkehitystyön voidaan kuitenkin todeta olevan merkittävä osa kokonaisuuttaraskaan kuljetuskaluston energiankäytön vähentämiseksi.Lisätietoja: Petri Laine (Petri.Laine@vtt.fi)3.1 LähdeviitteetKillström, Kimmo, Di-työn käsikirjoitus, Aalto-yliopisto, 2010

4 Ajoneuvoyhdistelmän sivutuuliherkkyys (VTT)4.1 Johdanto4.2 TavoiteSivutuulen merkitystä raskaan ajoneuvon ajovakaudelle pidetään usein vähäisenä.Kuormatulla ajoneuvolla näin usein onkin. Kuormaamattomalla ajoneuvollatilanne voi olla kuitenkin täysin toinen. Sivutuulen aiheuttamat onnettomuudeteivät edusta suurta osuutta raskaiden ajoneuvojen onnettomuuksista, niidenseuraukset ovat usein hyvin vakavia [1]. Sivutuulen vaikutuksesta raskaanajoneuvon ajovakauteen on julkaistu ulkomaisia tutkimuksia myös viime vuosina[1], [2], [3]. Näissä tutkimuksissa onnettomuusriski on määritetty ajoneuvonkaatumiseksi sivutuulen seurauksena. Hyvissä kitkaolosuhteissa tämä pitääpaikkansa. Suomessa talvikuukausina vallitsevissa olosuhteissaonnettomuusriskiin sisältyy myös ajoneuvon hallinnan menettäminen renkaan jatien pinnan välisen pidon menettämisen seurauksena. Tässä työssä sivutuulenraskaalle ajoneuvoyhdistelmälle aiheuttamaa onnettomuusriskiä tarkastellaankotimaan teillä liikkuvan ajoneuvokaluston ja olosuhteiden näkökulmasta.Sivutuuli on ajoneuvoon vaikuttava ulkoinen voima, jonka seuraukset riippuvatrenkaan ja tien pinnan välissä käytettävissä olevasta kitkasta. Korkean kitkanolosuhteissa sivutuuli voi kaataa ajoneuvon. Matalan kitkan olosuhteissa sivutuulivoi puolestaan aiheuttaa ajoneuvon hallinnan menettämisen, jos aerodynaamisenvoiman suuruus ylittää pyörien kehittämän voiman. Sivutuulen vaikutus korostuupinta-alaltaan suuressa ja massaltaan kevyessä ajoneuvossa. Tällaisia ovatesimerkiksi linja-autot, mutta myös umpikorilla varustetut kuorma-autot japerävaunut kuormaamattomina. Ajovakauden kannalta vaarallisia voimakkaitasivutuulia esiintyy todennäköisemmin paikoissa, joissa tie on muuta ympäristöäkorkeammalla, esimerkiksi silloilla. Tällaisissa paikoissa maan pinnan läheisyysei rajoita ilman virtauksen nopeutta. Kuljettajan kannalta erityisen vaarallisiatilanteita ovat yllättävät puuskat. Tällaiset tilanteet korostuvat esimerkiksitultaessa metsän suojasta aukealle paikalle.Ajoneuvon aerodynamiikan määritys perustuu kokeellisiin mittauksiintuulitunnelissa tai todellisessa ajotilanteessa sekä virtauslaskennan(Computational Fluid Dynamics) käyttöön. Näiden avulla voidaan määrittääajoneuvoon vaikuttavat aerodynaamiset voimat sekä virtauksen käyttäytyminenajoneuvon ympärillä. Ajoneuvon ajovakauden tarkastelussa on yhdistettäväaerodynamiikka, ajoneuvon dynamiikka sekä kuljettajan toiminta. Tämänkokonaisuuden tarkastelu on haastava tehtävä ja se vaatii usein erityisestiaerodynaamisten ilmiöiden yksinkertaistamista.Työn tavoitteena on selvittää laskennalliseen malliin perustuen raskaanajoneuvoyhdistelmän ajovakauden kannalta vaarallisen sivutuulen nopeus jasuunta. Ajovakauden tarkastelu jaetaan kallistumisvakauteen ja suuntavakauteen.Sivutuuli oletetaan nopeudeltaan ja suunnaltaan vakioksi.

4.3 Ajoneuvoyhdistelmän laskentamalliTyössä tarkastellaan moduuliyhdistelmää, joka muodostuu kolmiakselisestavetoautosta, kaksiakselisesta dollysta sekä kolmiakselisesta puoliperävaunusta.Ajoneuvoyhdistelmän pituus on 25,0 m ja korkeus 4,0 m. Tarkasteltuajoneuvoyhdistelmä on hyvin yleinen Suomen teillä, ja toisaalta sen kokemataerodynaamiset kuormat ovat suuria suuren sivupinta-alan vuoksi.Ajoneuvoyhdistelmää tarkastellaan kuormaamattomana ja vetoauton teliakseliylös nostettuna. Kuva 5 esittää ajoneuvoyhdistelmää ja sen painojakaumaa.Ajoneuvoyhdistelmän laskentamalli perustuu monikappaledynamiikkaan.Laskentamalli kuvaa ajoneuvon ja ajoneuvoyhdistelmän ajodynamiikkaan liittyvättärkeimmät ilmiöt. Malli huomioi pyörän tuennan ja jousituksen vaikutuksenrenkaiden pystykuormituksiin erilaisilla ajotilanteissa sekä renkaan ja tienpinnanvälisten voimien muodostumisen.4.4 Aerodynaamiset voimat ja momentitAjoneuvoon vaikuttavat aerodynaamiset voimat ja momentit syntyvät ajoneuvonliikkeen ja tuulen liikkeestä syntyvän ilman resultanttivirtauksen seurauksena.Ajoneuvon kokeman resultanttivirtauksen muodostumista onhavainnollistettukuvassa 6. Kun tuulen nopeus suhteessa maahan on U ja suunta sekä ajoneuvon nopeus V, niin ajoneuvon kokeman resultanttivirtauksen nopeuson V r ja kohtauskulma .Aerodynaamiset voimat ja momentit vetoautolle ja perävaunulle määritetäänreferenssipisteissä, jotka on esitetty kuvassa 5. Aerodynaamiset voimat (i = x, y,z) määritellään kaavalla12Fi= ρACFi( β ) V r ja2aerodynaamiset momentit (i = x, y, z) kaavalla12Mi= ρACMih( β ) V r ,2joissa on ilmantiheys, C Fi ja C Mi ovat aerodynaamiset vastuskertoimet voimilleja momenteille kohtauskulman funktiona ja V r on ajoneuvon kokemanvirtauksen nopeus. Referenssipinta-aloina ovat x-suuntaiselle voimalleajoneuvojen otsapinta-alat sekä y ja z-suunnan voimille ja x, y ja z-suunnanmomenteille ajoneuvojen sivupinta-alat. Otsapinta-ala vetoautolle ja perävaunulleon 10,4 m 2 . Sivupinta-ala vetoautolle on 29,4 m 2 ja puoliperä-vaunulle 40,8 m 2 .Referenssipituus aerodynaamisille momenteille on kuormatilan korkeus, joka on3,0 m. Aerodynaamisten voimien ja momenttien positiiviset suunnat on esitettykuvassa 7.

Table 4McDowell County Resident Births for 2009By Education of Mother and Birth Weight in GramsFor Minority WomenEducation ofMotherBirth Weight inGrams1500 - 2499 >=2500TotalH.S. 1-3 Years 0 3 3H.S. 4 Years 1 13 14Col. 1-3 Years 4 8 12Col. 4+ Years 1 3 4Total 6 27 33Source: NC Department of Health & Human Services State Center for Health Statistics, 13AUG2010

F zM zF xM xM yF yKuva 7: Aerodynaamisten voimien ja momenttien positiiviset suunnat.Kuva 8: Aerodynaamiset kertoimet voimille ja momenteille ilmavirtauksenkohtauskulman funktiona.4.5 Simulointitulokset4.5.1 KallistumisvakausAjoneuvoyhdistelmän kaatumiseen mahdollisesti johtava vaarallinen tuulennopeus määritetään kasvattamalla ajoneuvoon vaikuttavaa askelmaista tuulta,

kunnes jonkin renkaan pystykuorma menee nollaan. Tarkastelu tehdään tasaisellaajoalustalla, jossa renkaan ja tien pinnan välinen kitkakerroin on 0,80.Ajoneuvoyhdistelmällä ajetaan vakionopeutta ja ohjausheräte pidetään nollassa.Vaarallinen tuulen nopeus määritetään ajonopeuksille 15, 22 ja 25 m/s ja tuulensuunnille 20−120 °.Kaatumiseen johtava vaarallinen tuulen nopeus tuulen suunnan funktiona onesitetty kuvassa 9. Ylemmässä kuvaajassa on esitetty tuulen nopeus vetoautolle jaalemmassa kuvaajassa puoliperävaunulle. Parametrina kuvaajissa on ajonopeus.Vaarallisin tuulen suunta ajoneuvoyhdistelmän kaatumisen kannalta on 60−70 °.Tällöin vaarallinen tuulen nopeus on matalin, vetoautolle 26 m/s japuoliperävaunulle 25 m/s. Tuloksista havaitaan, että vaarallinen tuulen nopeuspuoliperävaunulle on matalampi kuin vetoautolle. Tämä on johdonmukaista,koska perävaunun sivupinta-ala suhteessa massaan on suurempi. Ajonopeudenvaikutus vaaralliseen tuulen nopeuteen on selkeä. Esimerkiksi ajonopeuden lasku22 m/s:sta 15 m/s:ssa nostaa vaarallisen tuulen nopeuden vetoauton tapauksessaarvosta 26 m/s arvoon 30 m/s ja perävaunun tapauksessa arvosta 25 m/s arvoon28 m/s.Kuva 9. Ajoneuvon kaatumiseen johtava tuulen nopeus tuulen suuntakulmanfunktiona. Parametrina ajonopeus.4.5.2 SuuntavakausSivutuulen aiheuttama kitkatarve ajoneuvoyhdistelmälle määritetään suorallatiellä, jossa renkaan ja tien pinnan välinen kitkakerroin on 0,80 ja jonkasivukallistuma on 4,0 %. Ajoneuvoyhdistelmään alkaa vaikuttaa vastakkaisenkaistan suunnasta tuuli, jonka nopeus ja suunta pysyvät vakioina. Tuulenvaikuttaessa ohjausherätettä säädetään siten, että sivusuuntainen poikkeamavetoauton etuakselin kohdalla pysyy nollassa. Akselikohtaiset kitkatarpeetmääritetään ajoneuvoyhdistelmän saavutettua vakiotilan. Tarkastellut ajonopeudetovat 15, 22 ja 25 m/s, tuulen nopeudet 5, 10, 15, 20 m/s ja tuulen suunnat20−120 °.

Akseli- tai telikohtaiset kitkatarpeet määritetään tuulen suunnan funktiona.Suurimmat kitkatarpeet saavutetaan tuulen suunnan ollessa 60−70°. Tämä tuulensuunta todettiin myös kaatumisen kannalta vaarallisimmaksi. Akseli- taitelikohtaiset kitkatarpeet tuulen suunnalla 70° on esitetty kuvassa 10. Ylemmässäkuvaajassa parametrina on tuulen nopeus ajonopeuden ollessa 22 m/s jaalemmassa kuvaajassa parametrina on ajonopeus tuulen nopeuden ollessa 10 m/s.Kuvaajista havaitaan, että jo navakalla tuulella (tuulen nopeus 8−13 m/s [4])ajoneuvon hallinnan edellyttämä kitkatarve on luokkaa 0,20.Ajoneuvoyhdistelmän ohjattavuuden kannalta on hyvä, että etuakselin kitkatarveon pienempi kuin muiden akselien. Vetoauton vetävän akselin kitkatarvettakasvattaa vetovoiman osuus. Perävaunun kohdalla dollyn telin kitkatarve onsuurempi kuin puoliperävaunun telin kitkatarve.(a)Parametrina tuulen nopeusTuulen suunta 70 °(b)Parametrina ajonopeusTuulen suunta 70 °Kuva 10: Ajoneuvoyhdistelmän akseli- tai telikohtainen kitkatarve sivutuulessa,(a) parametrina tuulen nopeus ja (b) parametrina ajonopeus.

4.6 JohtopäätöksetTulosten paikkansa pitävyyden kannalta keskeistä on ajoneuvoon vaikuttavienaerodynaamisten voimien todenmukaisuus. Työssä käytetyt aerodynaamisetkertoimet perustuvat lähteeseen, jossa kertoimet on määritettypienoismallikokeilla. Näitä tuloksia on validoitu myös laskennallisilla malleilla[3]. Kokeissa käytetylle ajoneuvoyhdistelmälle tulokset ovat paikkansa pitäviä jaajoneuvoon vaikuttavien aerodynaamisten voimien ja momenttien määrittäminenvakiotilassa niihin perustuen on luotettavaa. Tämän työn tarkastelussa tätäaerodynaamisten voimien ja momenttien kuvausta on sovellettu mitoiltaansuurempaan ajoneuvoyhdistelmään. Tässä on oletettu aerodynaamisten voimiensuuruuden sekä niiden resultanttipisteen sijainnin riippuvan lineaarisestiajoneuvon dimensioista. Aerodynamiikan epälineaarisen luonteen vuoksi onoletettavaa, että tähän skaalaamiseen sisältyy virhettä. Työssä tarkastellullemoduuliyhdistelmälle ei ole kuitenkaan tarjolla yhtä laajasti mitattujaaerodynaamisia kertoimia, joten skaalaamalla saadut vastuskertoimet edustavatparasta tarjolla olevaa tietoa tarkasteltuun ajoneuvoyhdistelmään vaikuttavistaaerodynaamisista voimista ja momenteista.Ajoneuvoyhdistelmän, vetoauton tai perävaunun, kaatuminen tuulen vaikutuksestaon mahdollista mutta ei todennäköistä. Käytännössä tällaiseen tarvittaisiinmyrskytuuli avoimella ja muusta ympäristöstä korkeammalla paikalla [4].Tulokset antavat kuitenkin käsityksen vaarallisesta tuulen nopeudesta, jollapyöräkuorma menee nollaan ja joka on jo lähellä ajoneuvon kaatumista.Ajoneuvon kaatuminen edellyttää lisäksi riittävän kauan raja-arvon ylittäväätuulen nopeutta. Tätä vaarallista tuulen nopeutta voi kuitenkin nimittääkaatumiseen johtavaksi, koska tilanne on siinä vaiheessa jo todella vakava.Lähteissä sivutuulen aiheuttaman onnettomuusriskin on mainittu olevanmerkittävä tuulen nopeuden ylittäessä 20 m/s [3]. Tutkimuksissa on määritettypaikkoja, joissa kaatumisia on tapahtunut useita. Tällaisiin paikkoihin on myösrakennettu tuuliaitoja sekä varoitusjärjestelmiä varoittamaan vaarallisen kovastatuulesta [3].Sivutuulen vaikutus ajoneuvon suuntavakauteen ja kitkatarpeen lisäykseen onmerkittävä matalan kitkan olosuhteissa. Navakalla tuulella (tuulen nopeus8−13 m/s) tuulen aiheuttama kitkatarve on 0,15−0,2, jota liukkaalla talvikelillä eivälttämättä saavuteta. Toisaalta tuulen aiheuttama kitkatarve yhdistettynäesimerkiksi yllättävään jarrutukseen voi viedä ajoneuvon pidon menetykseen.Tarkastellussa vetoautossa tuulikuorman vaikutuspiste on ajoneuvon painopisteentakapuolella. Tämä on ajoneuvon hallinnan kannalta toivottavampi tilanne, koskasivutuuli aiheuttaa pystyakselin suhteen vaikuttavan palauttavan momentin.Tällöin sivutuulen vaikuttaessa ajoneuvoyhdistelmän vetoauto pyrkii kääntymäänvastatuulen [4]. Toinen suuntavakauden kannalta tärkeä seikka on ajoneuvonpainonjakauma. Ajoneuvon ohjattavuuden kannalta on olennaista, ettäetuakselimassa on riittävän suuri, jotta eturenkaiden kehittämä sivuvoima riittääajoneuvon hallintaan ja tiellä pysymiseen. Kuorma-autoilla tämä ei yleensä olerajoittava tekijä, mutta ongelmalliseksi tilanne voi muodostua esimerkiksitakamoottorilla varustetuissa linja-autoissa.

Sivupinta-alaltaan suuren ja massaltaan kevyen ajoneuvon kuljettajan on tärkeäätiedostaa sivutuuleen aiheuttama onnettomuusriski ja varautua siihen. Kuljettajavoi pienentää sivutuulen aiheuttamaa onnettomuusriskiä laskemallaajonopeudetta. Esimerkiksi ajonopeuden laskeminen 80 km/h:sta 55 km/h:iinnostaa kaatumiseen johtavaa vaarallista tuulen nopeutta yli 10 %: ja pienentääkitkatarvetta noin 20 %.4.7 Lähdeviitteet[1] Cheli F., Corradi R., Sabbioni E., Tomasini G. Wind tunnel tests on heavyroad vehicles: Cross wind induced loads – Part 1. Journal of Wind Engineeringand Industrial Aerodynamics, 2011. Vol. 99, pages 1000-1010.[2] Cheli F., Ripamonti F., Sabbioni E., Tomasini G. Wind tunnel tests onheavy road vehicles: Cross wind induced loads – Part 2. Journal of WindEngineering and Industrial Aerodynamics, 2011. Vol. 99, pages 1011-1024.[3] Baker C., Cheli F., Orellano A., Paradot N., Proppe C., Rocchi D. Crosswindeffects on road and rail vehicles. Vehicle System Dynamics, 2009.Vol. 47, pages 983-1022.[4] Tuulet ja myrskyt. Ilmatieteenlaitoksen www-sivut [viitattu 20.6.2012].Saatavissa: http://ilmatieteenlaitos.fi/tuulet.[5] Juurikkala J. Autotekniikan käsikirja, Autotekniikan perusteet.Kustannusosakeyhtiö Tammi, 1981. 672 s. ISBN 951-30-4596-X.Lisätietoja: pekka.rahkola@vtt.fi

NOx and PM emissions over the Braunschweig city bus -cycle15Diesel Euro 2 averageEuro 1Diesel Euro 3 averageDiesel Euro 4Diesel Euro 5 average12Euro 2Diesel EEVCNG Euro3 averageCNG EEVLight weight EEV9Diesel Hybrid EEVNOx g/km6Euro 4Euro 3ESC ETCEthanol EEVDiesel 3-axl Euro V avg.Diesel 3-axl EEV avg.CNG 3-axl EEV avg.Euro 3 calibrationEuro limits (by factor 1.8)3EEV Euro 500.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30Euro 6 (proposal)PM g/kmKuva 12: Kaupunkibussien lähipäästötUusista ajoneuvoluokista voidaan nostaa esiin hybridibussit (EEV), joidensuorituskyky päästöjen osalta vastaa perinteisiä dieselajoneuvoja. Samankaltainensuorituskyky nähdään myös etanolitekniikan osalta (EEV). Molempien uusientekniikoiden voidaan katsoa olevan varteen otettavia vaihtoehtoja perinteiselledieseltekniikalle. Huomattavaa on myös kevytrakennetekniikka, joka tarjoaamatalien päästöjen lisäksi hybriditeknologiaan verrattavan energiankulutuksen.Kuvassa 13 on esitetty hybridien polttoaineenkulutustuloksia verrattuna EEVdieselautojenkeskiarvoon.Kuva 13: Hybridibussien polttoaineenkulutustuloksia Branschweig-ajosyklissäLisätietoja: veikko.karvonen@vtt.fi

6 Kaupunkibussien päästöt ja energiankulutus kylmässä (PEMS)(VTT)Alkuvuodesta 2011 toteutettiin tutkimus kaupunkibussien päästöistäkylmäkäynnistyksen yhteydessä (vrt. TransEco-vuosiraportti 2010). Mittaustoteutettiin auton mukana kulkevalla PEMS-laitteistolla (Portable EmissionsMeasurement System). Tutkimuksen tavoite oli määritellä uusimallapäästönhallintatekniikalla varustetun bussikaluston päästöjen tasoa ja kehitystä hetikylmäkäynnistyksen jälkeisessä ajosuoritteessa. Testijoukko koostui kolmesta EEVEuro-tason kaupunkibussista joista jokainen hyödynsi toisistaan poikkeaviapäästönhallintatekniikoita. Testatut tekniikat olivat:• SCR (Selective catalytic reduction)• SCRT (Selective catalytic reduction + Continuously regenerating trap)• EGR (Exhaust gas recirculation)Kaikille ajoneuvoille suoritettiin kaksiosainen mittasarja. Ennen jokaista mittauspäivääajoneuvon annettiin jäähtyä ympäröivissä olosuhteissa. Mittaussuunnitelmanperusajatus oli mitata ensin kylmäkäynnistyspäästöt (”cold start”), jonka jälkeenajettiin mitattavaa ajosykliä niin pitkään että auto saavutti käyttölämpötilansa, jolloinkolmesta viimeisimmästä syklistä saatiin tulos ”hot start”.Kuvassa 13 on kuvattu ajoneuvojen suorituskyky typenoksidien muodostumisensuhteen, joihin ko. tekniikat pyrkivät ensisijaisesti vaikuttamaan. Lämpimällämoottorilla mitattu vertailutulos, joka on merkitty kuviin ”Reference_AMA”, onmitattu täysimittaisella tutkimuslaitteistolla VTT:n raskaan kaluston laboratoriossa.Scania EEV (EGR) aftertreatment performance in cold climateNOx [g/ km]252015105Reference_AMACold startHot Start00 1 2 3 4Braunschweig test number

Iveco EEV (SCRT) aftertreatment performance in cold climateNOx [g/ km]252015105Reference_AMACold StartHot Start00 1 2 3 4Braunschweig test numberNOx [g/ km]252015105Volvo EEV (SCR) aftertreatment performance in cold climateReference_AMACold startHot Start00 1 2 3 4Braunschweig test numberKuva 13: Kaupunkibussien päästöt kylmä- ja kuumakäynnistyksen jälkeisissäajosuoritteissa.Tarkemman kuvan muodostamiseksi päästöjen käyttäytymisestä sovellettiinlyhyempää SORT sykliä, joka kuvastaa tyypillistä kaupunkibussiajosuoritetta.Tarkastelemalla koko syklin tuloksen sijasta jatkuvaa päästövuota voidaantarkastella päästötason kehittymistä moottorin lämmetessä tarkemmin. Kuva 14esittää typenoksidien muodostumisen ajan funktiona. Kuvassa on esitetty myöspakokaasujen lämpötila, joka on vaikuttavin suure päästönhallintalaitteidentoiminnan kannalta. Kaikissa ajoneuvoissa pakokaasun lämpötilat nousevatnopeasti normaalille tasolle, mutta päästöjen vakiintuminen ei vaikuta olevananaloginen tämän tapahtuman kanssa. Pakokaasujen lämpötilat vakioituivatjäähdytysnestettä nopeammin, ja saavuttivat kaikissa ajoneuvoissa normaalintason, vaikka ulkoilman lämpötila olikin reilusti pakkasen puolella.

Scania EEV (EGR) aftertreatment performance in cold climateNOx [g/ km]454035302520151050NOxExhaust temp00 10 20 30 40 50 60SORT test time [min]600500400300200100Exhaust Temp [C]Iveco EEV (SCRT) aftertreatment performance in cold climateNOx [g/ km]454035302520151050NOxExhaust temp00 10 20 30 40 50 60SORT test time [min]600500400300200100Exhaust Temp [C]Volvo EEV (SCR) aftertreatment performance in cold climateNOx [g/ km]454035302520151050NOxExhaust temp60050040030020010000 10 20 30 40 50 60SORT test time [min]Exhaust Tenp [C]Kuva 14: NOx päästöjen stabiloituminen kylmäkäynnistyksessä

Testiolosuhteiden voidaan katsoa vastanneen tyypillistä kylmää ilmanalaa. Vaikkatavoitekylmyys ei täysin toteutunut päivän aikana, olivat yölämpötilat alhaisia.Tutkimus toteutettiin antamalla kunkin testiajoneuvon seisoa kylmässä yön yli.Yölämpötilat testien aikana olivat -5 - -10C. Toisin sanoen ajoneuvot kokivathuomattavat kylmäkäynnistysolosuhteet. Päivälämpötilat mittausten aikana olivat-1 asteen luokkaa.Tutkimuksen tulokset osoittavat, että jälkikäsittelytekniikoiden välillä onmerkittäviä suorituskykyeroja kylmäkäynnistyksen yhteydessä. Lisäksi nähdään,ettei EGR-tekniikka välttämättä ole sen suorituskykyisempi kuin SCR-teknikkakylmässä ilmanalassa, vastoin odotusarvoa. Toisaalta voidaan todeta, ettäsuhteessa normaaliin päivän ajosuoritteeseen on päästöjen vakiintumiseen kuluvaaika verrattain lyhyt. Toisin sanoen tämän tutkimuksen puitteissa voidaan todeta,ettei kylmäkäynnistysten vaikutus ole merkittävä päästöjen kokonaismääränkannalta ja kaikkien päästönhallintatekniikoiden voidaan sanoa toimivan kylmälläilmalla yhtä tehokkaasti.Lisätietoja: Petri.Laine@vtt.fi

7 Raskaiden ajoneuvojen apulaitteiden tehonkulutus (VTT)Projektin puitteissa on kerätty mittava määrä raskaiden ajoneuvojen apulaitteisiinliittyvää mittausdataa operatiivisessa liikenteessä olevista kuorma- ja linjaautoista.Datan keruu on aloitettu järjestelmällisesti alkuvuodesta 2011. Alla olevaTaulukko 1 listaa ajoneuvot ja datan keruun statuksen.Taulukko 1: Apulaitetiedonkeruun piirissä olevat ajoneuvotTJY-443XYP-761243 (Kabuskaupunki)361 (Kabus)Dataa kerätty tammikuusta 2011 lähtien.Datan keräys keskeytetty 1.1.2012. Datapoistettu tuolloin ACEVn tietokannasta.ZHZ-303 MB_60t Dataa kerätty toukokuusta 2011 lähtien.EJZ-215 NR_Volvo Dataa kerätty tammikuusta 2011 lähtien.JFS-539 Scania_18t Dataa kerätty toukokuusta 2011 lähtien.VeoliaSMZ-646 (Scania) Dataa kerätty tammikuusta 2011 lähtien.Autoihin on asennettu AC-Sähköautojen päätelaite, joka on kerännyt mittausdataasekä autojen omista datalähteistä että VTT:n asentamista antureista. Ajoneuvoistaon analysoitu seuraavien apulaitteiden tehonkulutusta:1. Moottorin tuuletin2. Paineilmakompressori3. Laturi4. Ilmastointi5. OhjaustehostinApulaitteiden tehonkulutusta on verrattu ajoneuvon muihin tehoa kuluttaviinparametreihin, etenkin ajovastuksiin ja kiihdytysten aiheuttamaan energiankulutukseen.7.1 Datan valinta ja prosessointiTärkein tekijä ajoneuvojen tehonkulutuksen mittauksissa on luonnollisestipolttoaineen kulutus ja sen mittaaminen. Jo tässä vaiheessa jouduimme karsimaanajoneuvoluettelosta Veolia/Scanian (SMZ-646) ja Volvon (EJZ-215) puuttuvienpolttoaineen kulutustietojen vuoksi. Kaikista kattavimmat mittaukset löytyivätKabusin kaupunkilinja-autosta (TJY-443) ja Scanian jakeluautosta (JFS-539),joten päätettiin keskittyä näihin ajoneuvoihin.Kaikki mittaustiedot on kerätty ajoneuvojen CAN-väylästä jamittausdatatiedostojen muoto noudattaa näin CAN-väylän standardia. Haluttujenmittaustietojen ekstrahointiin ja keskiarvostamiseen käytettiin itse kehitettyä Javaohjelmistoa.Jatkoanalyysiin ja visualisointiin käytettiin RapidMiner – nimistätiedonlouhintaohjelmistoa (www.rapidminer.com).

Joidenkin mittaustulosten luotettavuudessa oli toivomisen varaa ja joissakintapauksissa oli syytä epäillä anturien kuntoa (esimerkiksi tuulettimenpyörimisnopeusanturin toiminta kesäkuumilla Kabusin kaupunkilinja-autossa).Ongelmatilanteissa virheellinen data pyrittiin korvaamaan esimerkiksiekstrapoloimalla ongelmallisen muuttujan arvoja käyttämällä toisia, kyseisenmuuttujan kanssa korreloivia muuttujia.7.2 TuloksetKuvissa 15 ja 16 esitetään Kabusin kaupunkilinja-autolle mitatuttehonkulutuskäyrät kullekin mitatulle apulaitteelle. Lisäksi samassa kuvaajassa(sinertävät) käyrät ajovastusten ja kiihdytysten aiheuttamille tehonkulutuksille.Ylin käyrä on polttoaineen kulutuksen ja moottorin ominaiskulutuskäyttäytymisenavulla laskettu moottorin tuottama kokonaisteho, johon kaikkien muidenkuvaajien tulisi ideaalitapauksessa summautua.Kuva 15. Kabus/tehonkulutuskuvaaja 1.7.2011 – 7.7.2011

Kuva 16. Kabus/tehonkulutuskuvaaja 1.2.2012 – 7.2.2012Tuloksista voidaan nähdä, että kaikkien mitattujen apulaitteiden yhteenlaskettuenergian kulutus jää noin 15–20 prosenttiin käytetystä kokonaisenergiasta.Ajovastusten ja kiihdytysten aiheuttama energiahävikki on selvästiapulaitekulutusta suurempaa.Ideaalitapauksessa moottorin tuottaman kokonaistehon (ylin käyrä yo. kuvaajissa)pitäisi vastata kulutettua tehoa, eli ylimmän käyrän pitäisi olla muiden käyriensumma. Näin ei käytännössä kuitenkaan ole, vaan kuvaajissa tuotettukokonaisenergia jää alle kulutetun energian (varsinkin kesäkuumalla ajettaessa eroon selvästi nähtävissä). Tähän ongelmaan ei ole tämän projektin puitteissa ehdittykiinnittää huomiota, jotta sille olisi löydetty selitys. Potentiaalisia virhelähteitävoivat olla esimerkiksi moottorin ominaiskulutustaulukko ja sen hyödyntämisessäkäytetty interpolointimenetelmä ja toisaalta ajoneuvon ajovastuksia jakiihdytysenergiaa laskettaessa käytetty oletus siitä, että ajoneuvoa ajetaanpuolikuormalla (ei välttämättä vastaa todellisuutta).Lisätietoja: petri.laine@vtt.fi, micke.bergmann.@vtt.fi, antti.pesonen@vtt.fi

8 Sähköiset apulaitteet (VTT)Sähkön kulutuksen vaikutus ajoneuvoihin on viime aikoina korostunut. Syynä onapulaitteiden suurentunut tehontarve ja toisaalta hybridi- ja sähköautojenrajallinen mukana kuljetettava energiamäärä. Mekaanisissa järjestelmissä energianregenerointi ja talteenotto on erittäin vaikeaa, joten apulaitteiden sähköistäminenparantaa auton kokonaisenergiataloutta. Muutettaessa apulaitteita sähköisiksi voimyös koko laitteisto yksinkertaistua keventäen osia ja ainakin pitkällä tähtäimelläalentaen hintaa. Kokonaishyötysuhde voi parantua tai jopa huonontua. Sähköisilläkäytöillä on hyvät hyötysuhteet mutta sähköä pitää myös tuottaa jollakin.Hyötysuhteen paranemisen esimerkki on linja-autojen ovet, jotka nyt käyvätpaineilmalla. Paineilma tuotetaan polttomoottorin käyttämällä kompressorilla.Kokonaishyötysuhteen tässä prosessissa arvioidaan olevan matala. Jos ovettoimivat suoraan sähköllä, niin hyötysuhde paranee. Moottorin tuuletin taas ottaausein voimansa suoraan kampiakselilta. Tällöin hyötysuhde on optimaalinen.Ongelma on säädettävyys ja ohjaus.8.1 OhjaustehostinNykyisessä raskaassa kalustossa on yleensä hydraulinen ohjauksen tehostus.Moottori pyörittää hydraulipumppua, jonka tuottamalla nestepaineella hoidetaantehostus. Vaihtoehtona on sähköhydraulinen tehostus, jolloin pumppua käyttääsähkömoottori. Tällaisia vaihtoehtoja on jo markkinoilla ja laitteisto on helpostiasennettavissa myös nykykalustoon. Henkilöautoissa käytettäviä suoraan sähkölläkäyviä tehostimia ei raskaaseen kalustoon vielä ole saatavilla. Sähköisentehostuksen edut olisivat merkittäviä. Hybridilinja-auto on erittäin vaikea toteuttaailman sähköistä ohjaustehostinta, sillä auto ei pääse liikkeelle pysäkiltä ilmandieselmoottoria, ellei ohjaustehostinta voida käyttää millään muullakäyttövoimalla kuin dieselillä.8.2 PaineilmakompressoriSähkökäyttöisiä kompressoreita on markkinoilla useita. Etu näiden käytössä eitule paineilman tuoton hyötysuhteesta, sillä suoraan dieselmoottoriin kytkettynähyötysuhde on parhaimmillaan. Sen sijaan sähköisellä käytöllä kompressorinohjaus saadaan optimoitua niin että paineilmaa tuotetaan vain kuin käytössä on”ilmaista energiaa” kuten moottorijarrutuksissa. Paineilmaa pitäisi kuitenkinkäyttää mahdollisimman vähän, sillä sen hyötysuhde on huono. Siirtyminensuoraan sähköön toisi useissa kohteissa etuja. Paineilmaa voi myös tuottaa osinilman lisäenergiaa esimerkiksi käyttämällä pakoputkiston lämpö hyödyksi.8.3 Moottorin jäähdytystuuletinNykykalustossa on käytössä suoraan kampiakselilta voimansa ottavia malleja jokovapautuskytkimellä tai ilman. Käytöt voivat olla myös hydraulisia taihihnavedolla toteutettuja. Myös sähköisiä malleja on olemassa. Sähkön etu onjoustava sijoitus sekä ohjauksen hyvä säädettävyys.

Apulaitteiden tehonkulutuksen selvittämiseksi projektissa on instrumentoituerilaisia ajoneuvoja ja kerätty dataa niiden apulaitteiden käytöstä. Ajoneuvot ovatvielä liikenteessä ja datan analysointi on vielä kesken.Lisätietoja: micke.bergmann.@vtt.fi

9 Raskaan ajoneuvon massan ja tien pinnan liukkauden estimointijärjestelmä(OY)9.1 Lähtökohta ja tavoitteetNykyaikainen ajoneuvo sisältää useita antureita, jotka mittaavat sentoimintatilasta useita asioita, kuten renkaiden pyörimisnopeuksia, moottorintoimintaa ja ajoneuvon sijaintia. Nämä tiedot pysyvät usein ajoneuvon sisäisinätietoina eikä niitä välitetä eteenpäin. Tiedoille olisi kuitenkin käyttöä useisiintarkoituksiin myös ajoneuvon ulkopuolisissa tietojärjestelmissä.HDENIQ-kokonaisuuteen kuuluvassa RAMSES-projekteissa jatketaanRASTU-projektissa aloitettua tutkimusta kehittäen edellä kuvattujen kaltaistentietojen pohjalta tapahtuvaa raskaan ajoneuvon ja sen kuorman massanestimointia sekä tien pinnan liukkauden tunnistamista. Lopullisena tavoitteenaon yhdistää molemmat menetelmät samaan malliin. Kyseessä ovat haastavatongelmat, jotka todellisissa ajotilanteissa vaativat ajoneuvoon asennettavaltapäätelaitteelta ja siihen yhteydessä olevalta taustajärjestelmältä älykkäitäominaisuuksia erilaisiin tilanteisiin ja autojen ominaisuuksiin sopeutumiseksi.9.2 Tutkimuksen kohteet ja alatehtävätTehtävät jakautuvat kolmeen pääosaan. Alkuvaiheessa on laadittu raskaaseenajoneuvokalustoon keskittyvät esiselvitykset ja sekä suunniteltu että toteutettumittaus- ja tiedonkeruujärjestelmä projektin tarpeisiin aiemmin raportoidullatavalla. Tämän jälkeen on vuoden 2011 aikana varmennettu ja kehitettykyseisen tiedonkeruujärjestelmän toimintaa, mistä kerrotaan tarkemminalaluvussa 9.2.1. Lisäksi on myös siirretty olemassa olevia liukkaudentunnistuksen ja massan estimoinnin menetelmiä tähän uuteen ympäristöön,mistä kerrotaan alaluvussa 9.2.2. Tämä siirto tarkoitti ohjelmointikielen jakoodin ajoympäristön vaihtuessa sitä, että ohjelmisto kirjoitettiin soveltuvinosin uusiksi, jotta se toimii tässä uudessa ympäristössä. On myös alettukehittämään menetelmää, jossa yhdistyvät sekä massan estimointi ettäliukkauden tunnistus. Jatkossa työ painottuu tähän.9.2.1 Ajoneuvoista kerättyjen tietojen kattavuus ja laatuAjoneuvotietokoneiden hankinta tapahtui ensimmäisen projektivuoden aikana,minkä jälkeen niitä asennettiin ajoneuvoihin kesän/syksyn 2010 aikana.Tiedonkeruujärjestelmän ensiversio saatiin toimintaan vuoden 2010 lopulla, jahankittuilta ajoneuvotietokoneilta alkoi kertyä dataa marraskuusta 2010 alkaen.Tietoa on varsinaisesti saatu kattavammin vuoden 2011 aikana, ja tietojenkeräämisen lomassa on jatkuvasti kehitetty etäpalvelimen toimintoja. Kevään2011 aikana keskityttiin kerättävien tietojen kattavuuden ja laadunvarmistukseen ja tiiviissä yhteistyössä laitetoimittajan kanssa on korjattujärjestelmässä ilmenneitä alkuvaiheen puutteita. Tietoja on kerätty yhteensäkuudesta ajoneuvosta, joihin viitataan jatkossa numeroilla 1-6.

Ajoneuvot:Merkki Tyyppi/omistaja Massa1. Scania Veolia 18 t2. Scania Jakelu 18 t3. Kabus Kaupunki 18 t4. Volvo Nokian Renkaat 26 t5. MB HDV 60 t6. Kabus Pikavuoro 18 tAjoneuvojen 1 ja 2 kohdalla on päädytty käyttämään tietyiltä osinvalmistajakohtaisia CAN-viestejä standardiviestien puuttuessa. Lisäksierityisenä ongelmana ajoneuvoon 5 jouduttiin yhteistyössä VTT:n kanssavaihtamaan toinen sitä varten konfiguroitu yksisuuntainen CAN-väylänyhdyskäytävä, jotta kaikki oleelliset tiedot pystyttiin lopulta lukemaanajoneuvon päätelaitteella.Taulukko 2 sisältää ajoneuvoista tällä hetkellä saatavia tietoja, kun edellämainitut ongelmat on ratkaistu. Tiedot on koostettu tarkastelemallaajoneuvojen CAN-väylältä saatavaa tietoa ja sen laatua poislukien myös netapaukset, joissa tietoa kulkee, mutta sen sisältö ei ole mielekästä. Kutenhavaitaan, on ajoneuvojen välillä selviä eroja siinä, mitä tietoa ne tarjoavat.Kehitettävien menetelmien kannalta välttämättömimmät tiedot kuitenkinsaadaan kaikista ajoneuvoista. Tähän mennessä tietoja on kertynytjärjestelmään pakatussa muodossa noin 122 gigatavua, mikä tarkoittaa noinyhtä teratavua pakkaamattomana datana. Seuraavan sivun Taulukko 2 esittäätarkemmin värikoodauksen avulla, millainen ajallinen kattavuus tiedoilla onvuoden 2011 osalta kunkin auton kohdalla.

Taulukko 2. Ajoneuvoista saatavia tietoja. !" " #$ % ! #$ #$ ! &' ' ' ' " ( ) ! * ' + ' , " " " ' - " " " " ' !" " ' .'" /''" '" ! ' .'" '" ! '

9.2.2 Liukkauden tunnistus ja massan estimointiLiukkauden tunnistuksen menetelmä siirrettiin uuteen ympäristöön. Tässäyhteydessä tutkittiin myös signaalien suodatuksen parantamista. Kuva 18 antaatästä esimerkin eturenkaiden pyörimisnopeuden osalta ja Kuva 19vääntömomentin osalta. Kuva 20 esittää kahden eri ajoneuvonliukkausindeksien saamia arvoja histogrammin avulla tammikuun 2011 ajalta.Kuvasta on selvyyden vuoksi poistettu ne tapahtumat, joissa liukkausindeksiäei lasketa ja jolloin se saa arvon nolla.Kuva 18. Eturenkaiden pyörimisnopeus ajan funktiona ilman suodatusta (vasen)ja suodatettuna (oikea).Kuva 19. Vääntömomentti ilman suodatusta (yllä) ja suodatettuna (alla).Kuva 20. Liukkausindeksin histogrammi tammikuun 2011 ajalta ajoneuvoista 2(vasen) ja 4 (oikea).

Ajoneuvosta saatavien signaalien käyttäytymistä on tutkittu ja mallinnettumenetelmien kehityksessä. Kuvassa 21 on esitetty esimerkin omaisestikierrosluvun ja vääntömomentin tyypillisiä arvopareja kesä- jatalviolosuhteissa.Kuva 21. Kierrosluvun ja vääntömomentin (% maksimista) arvoja kahdessaesimerkkitapauksessa: kesä (vasen) ja talvi (oikea). Väritys kuvaa ajan kulkuatallenteen alusta (sininen) loppuun (punainen).Toisena tietomassan sisältämän informaation visualisointina nähdään kuvassa22 etu- ja vetävien renkaiden nopeuksien sekä tehon muodostama pisteparvikesällä tapahtuneen ajon aikana. Kuvasta on selvyyden vuoksi rajattu poistiettyjä ajotilanteita.Kuva 22 (punainen).

Massan estimointiin toteutettiin energiaperiaatteeseen ja regressiomalliinperustava menetelmä, jonka suureiden laskemisen kulkua kuva 23yksinkertaistetusti esittää. Regressiomallinnuksen avulla näistä laskennallisistasuureista saadaan estimoitua parametrit, joista massa voidaan vuorostaanlaskea.Kuva 23. Kaaviokuva energiaperiaatteen suureiden laskennasta.Menetelmän toimivuutta testattiin tätä varten erikseen kerätyllä datallatilanteesta, jossa ajoneuvon massa tunnettiin tarkasti. Mallin avullalaskennalliseksi massaksi saatiin 39576 kg, kun yliajettavalla puntarilla mitattupaino yhdistelmälle oli 38980 kg. Pitäen tätä punnitustulosta ”virheettömänä”referenssinä estimointi menetelmän absoluuttinen virhe oli 596 kg jasuhteellinen virhe oli 1,5 %.Erityisenä haasteena on valita ne tilanteet, joissa mallia voidaan käyttää. Myöslaskennan aikaikkunan valinta on ongelmallista. Mitä lyhyempää aikaväliätarkastellaan, sitä suurempi on satunnaisesta häiriöstä pienen otoskoon vuoksiaiheutuva variaatio tuloksessa. Toisaalta mitä pidempi aikaväli on kyseessä,sitä suurempia ovat epästationaarisuudesta aiheutuvat virheet. Esimerkiksi kuntuulen suunta ja/tai voimakkuus muuttuvat.9.2.3 Tutkimuksesta tiedottaminenJuha Partala on esitellyt hankkeen tuloksia TransEco-tutkijaseminaarissa3.11.2011.Lisätietoja: kai.noponen@ee.oulu.fi

10 Ajo-opastin (VTT)Ajo-opastinlaite on reaaliaikainen ajo-opastinjärjestelmä linja-autonkuljettajille.Päämääränä on polttoainetta säästävä, laadukas ja aikataulussa pysyvä ajo. Tähänpäästään kaupunkiajossa nopealla kiihdytyksellä ja mahdollisimman alhaisellavakionopeudella. Järjestelmä monitoroi ajoneuvon liikettä ja paikkaa ja vertaatietoja aikatauluun. Aikataulun ja kerättyjen tietojen perusteella lasketaanloppureitin tavoitenopeus. Testeissä on havaittu 5-10 % säästöt polttoaineissa.Säästö on sitä suurempi, mitä paremmin laitteen ohjenopeutta noudatetaan.Ennen vuotta 2010 opastimen toimintaa ja vaikutuksia oli selvitetty jaominaisuuksia kehitetty edelleen, mutta käyttäjärajapinta puuttui. Lisäksiohjelmistoa oli kehitetty useassa eri paikassa ja erilaisilla työkaluilla:linjaohjeiden muodostukset LabView-ohjelmistolla, ajo-opastimen logiikkakoodattu ajoneuvopäätteeseen laitesidonnaisesti, ja raportointi javertailujärjestelmä toteutettu Matlabilla.Vuosina 2010–2012 kehitettiin ajo-opastinlaitteelle tausta- jaraportointijärjestelmä. Ohjelmistolla voidaan muodostaa ajo-opastimentarvitsemat reittitiedostot erimuotoisten lähtötietojen perusteella, analysoidaajotapahtumia kuljettaja- ja ajoneuvokohtaisesti, sekä tarkastella aikatauluntoteutumista eri kellonaikoina. Ohjelmisto on käynnissä AC-Sähköautot Oy:nhallinnoimalla palvelimella, ja liikennöitsijöillä on pääsy sen käyttöliittymäänweb-selaimella. Käyttöliittymän kautta liikennöitsijä voi tarkastella kuljettaja- jaajoneuvokohtaisia analyysituloksia ja yhteenvetoraportteja. Ajo-opastinlaite onkäytössä pääkaupunkiseudun Jokeribusseissa (linja 550), sekä Jyväskylässälinjoilla 1,2 ja 27.Vuonna 2010 aloitetussa yhteistyössä Telefot-hankkeen kanssa saatiin lisäätutkimustukea opastimen vaikutusten arviointiin mm. kuljettajien haastattelujen jasyvemmän data-analyysin kautta. Tutkimuksessa verrattiin ajo-opastintakäyttäneitä kuljettajia niihin, joiden käytössä opastin ei vielä ole. Laitteenvaikutuksia polttoaineen kulutukseen ja nopeusrajoitusten noudattamiseentutkittiin erikseen koko reitille ja lyhemmille tarkastelujaksoille. Tutkimuksenpäätuloksena todettiin, että ajo-opastimen käyttö pienentää polttoaineen kulutustaja vähentää ylinopeuden ajamista. Kun kuljettajat pitivät ajo-opastimen päällä, hepääsivät parhaimmillaan jopa 5,4 l/100km pienempään kulutukseen tietyllä reitinosalla, ja ruuhka-aikana koko reitillä 2,7 l/100km. Kuljettajilla nähtiin myösjonkin verran ns. siirtovaikutusta, eli he ajoivat myös ilman opastintataloudellisemmin kuin ne kuljettajat, joita ei ole vielä ajo-opastimen käyttöönkoulutettu.Polttoainesäästön lisäksi ajo-opastin lisäsi nopeusrajoituksen noudattamista. Ajoopastinpäällä kuljettajat ajoivat selvästi vähemmän yli 5 km/h ylinopeutta kuinilman laitetta tai ennen kuin laite oli otettu käyttöön. Vuosina 2008 ja 2009koulutetut kuljettajat ajoivat ilman laitetta kesällä rauhallisessa liikenteessä 12,2% matkasta ylinopeutta ja laite päällä vain 3,5 % matkasta. Yli 10 km/hylinopeuksien osalta osuudet matkasta olivat ilman laitetta 9,7 % ja laitteen kanssa

enää 1,5 % matkasta. Ilman ajo-opastinta ajo-opastimen käyttöön koulutetut eivätselkeästi eronneet ylinopeuksien ajamisen osalta kouluttamattomista kuljettajista.Haastateltaessa kuljettajia, he eivät itse kokeneet, että laitteesta olisi heillejuurikaan hyötyä. He arvioivat, että heillä on jo sen verran paljon kokemusta, ettähe ajavat olosuhteiden mukaan suurin piirtein samaan tapaan oli autossa ajoopastintai ei. Silti vaikutusarviotuloksista näkyi selvästi, että he olivat kuluttaneetvähemmän polttoainetta, noudattaneet paremmin nopeusrajoituksia ja ajaneetenemmän laitteen määrittämällä optiminopeudella laitteen ollessa päällä.10.1 OhjelmistoOhjelmisto koostuu palvelinohjelmasta ja selainpohjaisesta käyttöliittymästä.Palvelinohjelma prosessoi automaattisesti jokaisessa ajossa syntyneenhavaintodatan ja analysoi sen. Käyttöliittymässä voi selata analyysitulosraportteja.Palvelinohjelma on toteutettu Java-kielellä. Selainpohjaisen käyttöliittymäntoteutuksessa on käytetty JSP ja JavaScript -kieliä.Ajo-opastin vaatii toimiakseen ennalta muodostetun reittikohtaisen ohjeistuksen.Palvelinohjelmisto kerää muista järjestelmistä saatavat tarpeelliset tiedot, kutenpysäkkikohtaiset aikataulut ja nopeusrajoitukset. Näistä tiedoista muodostetaanjokaiselle linjalle ja sen lähdöille tavoitteelliset paikkasidonnaisettavoitenopeudet. Jos kaikkea tietoa ei saada kerätyksi automaattisesti, reittiä voitarkastella ja muokata myös käyttöliittymässä. Kuva 24 esittääreitinmuodostuksen käyttöliittymää.

Kuva 24: ReitinmuodostusAjo-opastinjärjestelmä toimii puolueettomana mittarina kuljettajienajosuorituksien onnistumiselle. Ajoneuvoista kerätty tieto lähetetään palvelimelle.Jokaisesta tallennetusta ajotapahtumasta lasketaan tarkasteltavia suureita kuvaavattunnusluvut. Tällä hetkellä järjestelmässä seurataan polttoaineen kulutusta,ylinopeutta ja aikataulussa pysymistä. Lisäksi monitoroidaan, kuinka hyvinkuljettaja noudattaa ajo-opastimen ohjeistamaa nopeutta. Datasta poistetaanvirheelliset tai keskenjääneet ajotapahtumat. Kaikki analysoitavat ajotapahtumattehdään yhteismitallisiksi poistamalla niistä erilaisista olosuhteista johtuvavaihtelu. Referenssikäyrät ovat keskimääräisiä profiileja, jotka kuvaavat näitäanalysoitavien arvojen vaihtelua. Referenssiarvojen laskenta jakaantuu kahteenvaiheeseen:10.2 ViikonpäiväreferenssiAjotapahtumat jaetaan viikonpäivän mukaisiin joukkoihin ja kullekin joukollemääritetään suureen keskimääräinen arvo kellonajan funktiona. Tällöin voidaanhuomioida esimerkiksi liikennemäärien vaihtelut vuorokauden sisällä sekä eriviikonpäivien kesken ja poistaa niiden vaikutukset kuljettajien ajosuorituksessa.Kuvassa 25 on esitetty esimerkki viikonpäiväreferenssistä..

Kuva 25: Polttoaineenkulutuksen viikonpäiväreferenssi10.3 VuodenaikareferenssiAjotapahtumat jaetaan eri päivämäärien mukaisiin joukkoihin. Jokaisentarkasteltavan päivän ajotapahtumia kuvaavat suureet korjataan edellisessäkohdassa (1) määrätyllä viikonpäiväreferenssillä. Tämän jälkeen tarkasteltavallesuureelle voidaan määrittää jokaiselle päivälle keskimääräinen arvotarkastelujakson aikana. Suureen päiväkohtaista trendiä muokataan liukuvallakeskiarvolla sileämmän trendin aikaansaamiseksi. Vuodenaikareferenssi huomioesimerkiksi sääolosuhteiden muutokset, talvilaatuisen polttoaineen käytön,rengastuksen muutoksen jne. Vuodenaikareferenssit muodostetaan erikseenkaikille ajoneuvoille ja kuljettajille, jotta erilaisten ajotyylien vaikutus saadaanpoistettua ajoneuvoja vertailtaessa, ja erilaisten ajoneuvojen vaikutus kuljettajiavertailtaessa. Kuva 26 esittää vuodenaikareferenssikäyrää.Referenssien määrittämisen jälkeen kaikille tarkasteltaville suureille onvertailuarvo, joka huomioi ajoneuvon, kuljettajan, viikonpäivän, vuorokaudenajansekä pidemmän aikavälin trendin vaikutuksen. Näin ajotapahtumia voidaanverrata referenssiarvoihin, jolloin tarkasteltavien suureiden poikkeamareferenssiarvosta kuvaa kuljettajan ajosuoritusta tai ajoneuvon ominaisuuksiapuolueettomasti.

Kuva 26: Polttoaineenkulutuksen vuodenaikareferenssiAnalyysin tulokset esitetään käyttöliittymässä kuljettaja- ja ajoneuvokohtaisesti.Lisäksi sekä kuljettajista että ajoneuvoista on saatavilla keskiarvosuorituksiakuvaava yhteenvetotaulukko. Myös referenssikäyriä voi tarkastellakäyttöliittymässä. Kuvassa 27 on esimerkki analyysiraportista.Kuva 27: Ajoneuvoraportti

Koko ajoneuvojoukkoa kuvaavaan yhteenvetoraporttiin (Kuva 28) ajot jaetaankolmeen osaan: opastamattomat ajot, opastetut ajot, sekä parhaiten ajo-opastimensuositusnopeutta noudattaneet ajot. Raportista käy ilmi esimerkiksiajoneuvojoukon polttoaineenkulutuksen säästöpotentiaali, jos opastusnopeuttanoudatetaan niin hyvin, kuin parhaiten ajaneet ovat noudattaneet.Kuva 28: Koko ajoneuvojoukon yhteenvetoraporttiKuvassa 29 on esitetty aikataulun toimivuutta kuvaava raportti. Raportissanäytetään poikkeamat aikataulusta eri kellonaikoina reittipisteittäin (pysäkit, muutreitinkuvaukseen käytettävät koordinaatit).Kuva 29: Aikataulun toteutuminenLisätietoja: paula.silvonen@vtt.fi, kimmo.erkkila@vtt.fi

11 Liukkaudentunnistus (VTT)Vuosina 2010–2012 toteutettiin Aplicom-laitteen kanssa yhteensopivaLiukkaudentunnistus-ohjelmamoduuli yhteistyössä EC-Tools Oy:n kanssa. Ohjelmalaskee liukkausindeksiarvon kuorma-auton CAN-väylästä luettavien tietojenperusteella. Liukkausindeksi ja lähtötiedot sekä havaintopaikan koordinaatit lähetetääneteenpäin Aplicom-laitteesta. 2010–2012 toteutettiin palvelinohjelmisto, joka kerää javarastoi liukkaustiedon, sekä visualisoi liukkaat tieosuudet kartalle. Ohjelmistoonollaan toteuttamassa myös toimintoa, joka lähettää tarvittaessa liukkaustietoa ja -varoituksia takaisin autoille. Sekä Liukkaudentunnistus-moduuli ettäpalvelinohjelmisto on toteutettu Java-kielellä. Ohjelmamoduuli on käynnissä 27:ssäTranspointin autossa.Liukkaushavainnot talletetaan web service -rajapintaa käyttäen PostgreSQLtietokantaan,jossa on PostGIS-laajennus. PostGIS on ohjelmisto paikkatietojentallentamiseen ja analysointiin. Toteutetun palvelinohjelmiston avulla tietokannastavoidaan hakea liukkaushavaintoja koordinaattien (tietyn alueen havainnot) sekäpäivämäärien ja kellonaikojen mukaan. Kuvassa 30 on esimerkki liukkaushavaintojenvisualisoinnista web-sivulla. Kuvan liukkaushavainnot ovat helmikuulta 2012.

Kuva 30: Liukkaushavaintojen visualisointi: erittäin liukkaat paikat 1.2.–3.2.2012Lisätietoja: paula.silvonen@vtt.fi, kimmo.erkkila@vtt.fi

12 Rengasmittaukset (VTT)Vuonna 2011 saatiin päätökseen kenttäkoe kaupunkibussien vetorenkaidenmäärittelyn osalta. Testijoukko sisälsi viisi samanlaista Veolia Transportinkaupunkibussia, jotka oli suunnattu samankaltaisille ajosuoritteille. Jokainenajoneuvoista oli varustettu erilaisella vetorengastuksella. Tutkimuksessakartoitettiin renkaiden kulumisnopeutta sekä määriteltiin kuluman vaikutusrenkaiden energiankäyttöön dynamometritesteillä ennen ja jälkeen kenttätestinKuvassa 31 on esitetty renkaiden vierintävastuksen muutos renkaan kulumanfunktiona. Vierintävastuksen alenemisen voimakkuus on rengaskohtaista.Aikaisempi tutkimus on kuitenkin osoittanut, ettei vetorenkaidenenergiakulutusta voida välttämättä arvioida luotettavasti pelkänvierintävastuksen pohjalta. Kuva 32 esittää laskennallisen tarkastelun jamitattujen tulosten eroavaisuutta. Laskennallinen lähestymistapa pohjautuurenkaan vierintävastukseen ja mitattu suoriin dynamometrikokeisiin. Kaikissatapauksissa vetorenkaiden energiankulutusvaikutus vähenee, mutta muutoksenvoimakkuus ei ole sidoksissa vierintävastuksen muutokseen.Syksyllä 2011 aloitettiin vastaava tutkimus raskaalla kuljetuskalustolla. Tässätutkimuksessa tullaan hyödyntämään myös VTT kehittämää liukkaudentunnistuslaitteistoa. Liukkaudentunnistustekniikan hyödyntämisen myötävoidaan myös renkaiden pito-ominaisuuksia arvioida kulutuspinnanmadaltuessa. Tutkimus kuorma-autojen osalta saadaan päätökseen kesällä2012.CRRolling resistance over tyre wear0.900.800.700.600.500.40Noktop 450.30GT radial 8670.20Noktop 210.10Bridgestone 7880.00Michelin X in City0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00Thread depthKuva 31: Renkaiden vierintävastuksen muutos kulumanfunktiona.

Calculated consumption and measured consumption in Braunschweig cycle45.0044.0043.00Measured 2010Measured 2011Calculated 2010Calculated 2011-5,94%Consumption [l/100 km]42.0041.0040.00-2,42%-5,07%-2,73%-4,67%39.0038.0037.00Michelin XZA (test) GT radial 867 Bridgestone 788 Michelin X in City Noktop 45 Noktop 21Kuva 32: Renkaiden kulumisen vaikutus energiankulutukseen.Lisätietoja: Petri.Laine@vtt.fi

13 Öljytesti (VTT)Öljytestissä on tavoitteena tutkia käytössä vanhennetun öljyn ja tuoreen öljyneroavaisuuksia ja niiden vaikutusta moottorin toimintaan. Sekä vanhennetut, ettäuudet öljyt on tarkoitus käyttää samassa autoyksilössä, jota ajetaan VTT:nraskaalla alustadynamometrilla ja päästöjenmittauslaitteistolla.Öljyjen vanhennus käynnistettiin vuoden 2011 lopulla kuudessa Veolianoperoimassa kaupunkibussissa, joissa käytetään kolmea erilaista moottoriöljyä.Jokainen öljy vanhennetaan yhdessä testiautossa 40.000 km:n ajomäärään, jatoisessa 60.000 km:n ajomäärään verran. 40.000 km on kyseisen linja-autotyypinöljynvaihtoväli. Öljyistä otetaan säännöllisesti näytteitä laboratorioanalyysejävarten. Analyysien tuloksia seurataan, jotta moottorille vaaralliset kulumatvoidaan havaita.Öljyjen dynamometritestit VTT:llä suoritetaan, kun riittävät ajomäärätsaavutetaan vuoden 2012 puolessa välissä. Dynamometritestit suoritetaansamanlaista moottoria käyttävällä autolla.Lisätietoja: hannu.kuutti@vtt.fi

14 Rullausmittausten kehittäminen (VTT)Rullausmittaukset eli maantiellä ajovastusten määrittämiseksi tehtävät mittauksetovat tärkeä osa hyvin montaa avoneuvon energiakäytön mittausta. Jotta alustadynamometrissätehtävällä mittauksella voidaan jäljitellä normaalia ajoa, ontiedettävä ennalta ajoneuvon kokemat vastusvoimat mittauksissa käytetyillänopeuksilla. Tätä varten on kehitetty tiellä tehtävä rullausmittaus, jossa ajoneuvokiihdytetään mahdollisimman suureen nopeuteen, minkä jälkeen rullataan vapaastilähes pysähdyksiin. Kerätystä datasta voidaan laskea erikseen ajoneuvonilmanvastuskerroin (C d ) sekä rullausvastus (RR), ja määrittää niiden pohjaltadynamometrin asetusarvot.Ongelma tavallisella tiellä tehdyissä rullausmittauksissa on niiden huono tarkkuusja toistettavuus, koska tien pituuskaltevuus ja sen vaihtelu ja sääolosuhteidenmuutokset sekoittavat tuloksia. Perinteisesti mittaukset on tehty kahteen suuntaanja luotettu siihen, että tien profiili ja tuulen vaikutus keskiarvoistuvat ajettaessavastakkaisiin suuntiin.Tässä projektissa tavoite on kuitenkin ollut kehittää menetelmä ja tarvittavatkorjauskertoimet, joilla on mahdollista saada sama tulos joka ajolla molempiinsuuntiin. Myös toistettaessa koe jonain toisena päivänä tuloksen tulisi pysyäennallaan. Tämän saavuttamiseksi piti hallita kolme tekijää, jotka kaikkivaikuttavat tuloksiin erittäin paljon. Nämä tekijät ovat tienpituuskaltevuus, tuulisekä ilman lämpötila ja muut ympäristöolosuhteet.Tien pituuskaltevuus on helpoimmin hallittava tekijä. Profiilin vaikutuksenlaskeminen on helppoa, ja ainoa haaste on pituuskaltevuus tietojen selvittäminentarpeellisella tarkkuudella sekä ajoneuvon sijainnin riittävän tarkka määritys.Tuulen kompensointi osoittautui huomattavasti vaikeammaksi. Jos kokeetvoitaisiin tehdä tuulettomina päivinä tai erittäin kevyessä tuulessa (alle 1 m/s) niinongelmaa ei olisi. Projektissa kokeiltiin käyttää tuulitietoja läheiseltä sääasemaltasekä tien viereen asennetulta tuulimittarilta. Kumpikaan näistä ei osoittautunutantavan riittävän hyvää tietoa vallitsevista olosuhteista, sillä tuuli vaihteleeyllättävän paljon kolmen kilometrin pituisella mittasuoralla. Ainoa toimivamenetelmä on kiinnittää tuulianturi mitattavaan autoon ja mitata tuulenvoimakkuus sekä suunta reaaliajassa. Tässäkin menetelmässä on omat haasteensa,sillä tuulianturin on oltava hyvin kaukana autosta sijoitettuna sopivaan kohtaan.Ensimmäisissä kokeissa todettiin auton virtauskentän vääristävän tuuliarvojaaivan liikaa. Tällöin tuulimittarin etäisyys autosta oli noin 1,5 metriä.Jos tuuli on auton suuntainen, sen vaikutus ajovastukseen on helppo laskea jasuodattaa pois. Ongelman muodostaa sivutuuli, koska tällöin pitää selvittääkerroin sille, kuinka paljon sivutuuli lisää tuulen aiheuttamaa vastusta. Alkuarvootettiin kirjallisuudesta ja tämän jälkeen arvoa on korjattu empiirisillä testeillä.Sivutuulen vaikutus ei ole vakio, vaan joka autolle on oma, auton muodostariippuva kerroin. Erot ovat varsiin suuria, mutta alkutiedoiksi riittää, että löytäävakion eri autotyypeille, kuten esimerkiksi täysiperävaunut, puoliperävaunut,pakettiautot, jne.

Ulkoiset olosuhteet, kuten lämpötila ja ilmanpaine, vaikuttavat ilmanominaispainoon (tiheyteen) ja tätä kautta ilmanvastukseen. Arvot kerätään jahuomioidaan tuloksia käsiteltäessä. Lämpötilan vaikutus renkaidenvierintävastukseen on tiedostettu ja ongelma kierretään tarkallamittausmenettelyllä. Itse ongelmaa, eli renkaan lämpötilan muutoksen vaikutustarullausvastuksen muutokseen ei vielä kyetä kompensoimaan. Projektissa kerätäänasiaan liittyvää dataa ja tutkitaan lämpötilan kompensoinnin laskennallisiamenetelmiä.Kuva 33: Tuulimittari asennettuna mitattavan kuorma-auton keulalle.Lisätietoja: micke.bergmann.@vtt.fi

15 Linja-autokaluston optimointi ja kohdentaminen (AALTO)Joukkoliikennejärjestelmän energiankulutukseen ja päästöihinhenkilökilometriä kohden vaikuttaa yksittäisten ajoneuvojenenergiatehokkuuden lisäksi ajoneuvojen täyttöaste. Linja-autojen päästömääräyksetkoskevat ainoastaan terveydelle haitallisia lähipäästöjä, eikäenergiankulutukselle ja hiilidioksidipäästöille ole asetettu rajoja. Säänneltyjenlähipäästöjenkin rajoitukset suhteuttavat tuotetut päästöt auton moottorintekemään työhön, kun taas joukkoliikennejärjestelmän kannalta olennaista onenergiankulutuksen ja päästöjen suhteuttaminen henkilökilometreihin.15.1 Kalustokoko ja kysyntäJoukkoliikenteen matkustajakohtainen energia- ja päästötehokkuus onparhaimmillaan silloin kun ajoneuvon kuormitusaste on mahdollisimman suurija energiankulutus ja päästöt paikkakilometriä kohden mahdollisimmanmatalat. Energiankulutus ja päästöt paikkakilometriä kohden yleensä laskevatkaluston koon kasvaessa. Korkeasti kuormittuneilla linjoilla energia- japäästötehokkuutta olisi siis mahdollista parantaa kalustokokoa kasvattamalla.Pääkaupunkiseudun joukkoliikenteen järjestämisestä vastaavan Helsinginseudun liikenteen (HSL) linja-autojen keskimääräinen kuormitusaste on 20 %,ja 29 prosentilla kaikista arkivuorokauden aikana ajettavista vuoroista on alle15 kyytiin nousijaa. Useimmissa tapauksissa kalustokoko on siis jonykyisellään tarpeettoman suuri. Joukkoliikenteen kaluston määrä jayksikkökoko joudutaan mitoittamaan ruuhkahuipun kysynnän mukaisesti,jonka seurauksena ruuhka-ajan ulkopuolella on tarjolla runsaasti ylimääräistäkapasiteettia. Ruuhka-ajan mukaan mitoitetulla kalustolla operoitaessahiljaisina aikoina ajoneuvon täyttöaste jää matalaksi ja matkustajaa kohdenlasketut energiankulutus- ja päästöarvot korkeiksi. Käyttämällä hiljaisenajanliikenteessä nykyistä pienempää kalustoa saataisiin linja-autoliikenteenenergiankulutusta ja päästöjä vähennettyä.Helsingin seudun liikenne huomioi linja-autojen päästötason käyttämällä sitäyhtenä pisteytyskriteerinä linja-autoliikennettä kilpailutettaessa. Tärkeinkilpailutuskriteeri on kuitenkin hinta. Arvioitaessa mahdollisuuksia valita jakohdentaa liikenteessä käytettävää kalustoa tarkemmin kysyntää vastaavaksi,on keinojen oltava myös kustannustehokkaita. Työssä käsiteltyjä keinoja linjaautoliikenteenenergiankulutuksen, päästöjen ja kustannusten vähentämiseksiovat pienkaluston käyttö tavallisilla linjoilla hiljaisena aikana, kahdenkaksiakselisen linja-auton korvaaminen modulaaribussilla, sekä kaksiakselisenlinja-auton korvaaminen pienellä modulaaribussilla. Pienkaluston käytön osaltaon arvioitu mahdollisuuksia käyttää nykyisin päiväsaikaan palvelulinjoillakäytettävää pienkalustoa hiljaisina aikoina tavallisilla linjoilla, sekä erillisenpienkaluston hankinnan kannattavuutta. Modulaaribusseilla tarkoitetaan linjaautonja matkustajien kuljetukseen käytetyn perävaunun yhdistelmää.Modulaaribusseja on saatavilla useissa eri kokoluokissa pikkubusseista 12metrin pituisiin kaksiakselisiin busseihin ja niiden perävaunun kapasiteetti onsamaa suuruusluokkaa vetoauton kanssa. Modulaaribusseilla liikennöitäessä

perävaunua voidaan käyttää ruuhka-aikana korkeamman kapasiteetintuottamiseksi15.2 KalustokustannuksetLinja-autoliikenteen kustannukset muodostuvat pääoma-, ylläpito-, polttoaine-,palkka- ja yleiskustannuksista. Helsingin seudun liikenteen sopimusmallissa erikustannustekijät jaotellaan autopäivälle, linjatunnille, sekä linjakilometrille,joiden perusteella tarjouksen kokonaishinta muodostuu. Työssä tehdytkustannusarviot perustuvat Helsingin seudun liikenteen toteutuneisiinyksikkökustannuksiin, tilastokeskuksen ylläpitämään linja-autoliikenteenkustannusindeksiin, VTT:n linja-autojen päästötietokantaan, sekä muihinajoneuvotyypeistä saatavilla oleviin tietoihin. Näiden avulla on arvioituyksikkökustannukset myös sellaisille ajoneuvoille joita ei tällä hetkellä oleSuomessa käytössä. Ajoneuvotyyppien toisistaan poikkeavien päästöarvojenhuomioimiseksi yksikkökustannuksiin on sisällytetty Euroopan yhteisönmäärittämien päästökustannusten ja ajoneuvotyypin päästöjen perusteellalasketut päästökustannusarvot.Taulukko 3: Linja-autotyyppien yksikkökustannukset päästökustannusarvotsisällytettyinäAutopäiväLinjatuntiLinjakilometri2-akselinen linja-auto 145,28 31,11 0,67Pikkubussi 75,43 31,11 0,29Modulaaribussi iso(ilman perävaunua)Modulaaribussi pieni(ilman perävaunua)294,54 31,11 1,05 / (0,67)171,24 31,11 0,41 / (0,29)Yksikkökustannusten avulla on laskettu yleisiä edellytyksiä eri kalustonkohdentamistavoille. Erillisen pienkaluston hankinta hiljaisen ajan liikennettäon kannattavaa silloin kun pienemmillä linjakilometrikustannuksilla saadaankatettua sekä auton hankinnasta kertyvät kustannukset että auton vaihdostakesken päivän kertyvät kustannukset. Vain hiljaisen ajan liikennettä vartenhankitulla pikkubussilla pitäisi näin laskettuna ajaa 195,5 km ainoastaanautopäiväkustannusten kattamiseksi. Näin suuri suorite vaatisi erittäin laajaaruuhkan ulkopuolista liikennöintiaikaa. Modulaaribusseja käytettäessäkustannussäästöt ovat suurimmillaan silloin kun kaluston määrää ja vuorojavoidaan vähentää. Pienten modulaaribussien autopäivän hinta on kaksiakselistalinja-autoa korkeampi, mutta linjakilometrikustannusten ollessa edullisemmatniiden käyttö on kannattavaa silloin kun kapasiteetti riittää. Modulaaribusseillaon mahdollista liikennöidä myös siten, että perävaunua käytetään vain osalla

linjaa. Monilla linjoilla kuormitusprofiili on epätasainen ja linjan loppupäässäsaattaa olla pitkä osuus, jolla matkustajakuormitus jää pieneksi.Modulaaribussin perävaunun kytkentään kuluvan ajan ja sille tarvittavanpysäköintitilan vuoksi kannattavuuden saavuttamiseksi vaaditun linjanperävaunuttoman osuuden pituus kasvaa pitkäksi ja saavutetut säästöt ovat siltipieniä. Yhdistelmän katkaisu kesken linjan heikentäisi myös matkustajienpalvelutasoa ja pidentäisi matka-aikaa.Työssä on laskettu linjakohtaisia esimerkkejä tarkemmallakalustonkohdentamisella saavutettavista eduista kustannustenenergiankulutuksen ja päästöjen suhteen. Helsingin seudun liikenteen linjat 53ja 503 liikennöivät osittain samalla reitillä siten, että 53 liikennöi välilläMerihaka–Munkkiniemi ja ruuhka-aikoina linjaa liikennöidään tunnuksella503, jolloin reitti jatkuu Munkkiniemestä Matinkylään. Hiljaiseen aikaanliikennöivällä linjalla 53 lähes kaikilla vuoroilla on alle 15 kyytiin nousijaa kuntaas linjalla 503 vuorokohtaiset nousijamäärät nousevat vilkkaimmillavuoroilla yli kuudenkymmenen. Koska kyseessä on pitkä poikittaislinja, suurinhetkellinen matkustajakuorma on pienempi kuin nousijoiden määrä yhteensä.Näillä linjoilla voitaisiin operoida pienellä modulaaribussilla siten, ettäperävaunu olisi käytössä vain hiljaisena aikana. Kustannussäästö tällämenetelmällä olisi arkipäivää kohden 292,64 , lauantaille 304,64 ja kokoviikolle 1767,84 . Energiankulutus linjalla laskisi 51,8 %.Lisätietoja: Veikko Karvonen (veikko.karvonen@vtt.fi)

16 SCR ja EGR - Selvitys käytönaikaisista ongelmista (AALTO)Selvityksen tarkoituksena oli kartoittaa päästöjenrajoitusmenetelmienvikaantumisia ja vikaantumisten seurauksia pääkaupunkiseudun linjaautoliikennöitsijöidennäkökulmasta. Selvitykseen haastateltiin suurimpienliikennöitsijöiden teknisiä edustajia, joiden mielipiteiden pohjalta selostus onkoottu. Selostuksessa pyrittiin myös selvittämään mahdollisia syitä pakokaasunpuhdistuslaitteiden vikaantumiselle, verrataan tilannetta muihin Euroopanmaihin sekä pohditaan tulevaisuutta päästöjenrajoitusten yhä tiukentuessa16.1 Dieselmoottorin päästötDieselmoottorin käydessä syntyy pakokaasuja, jotka koostuvat pääasiassatypestä, hiilidioksidista, vedestä sekä jäännöshapesta, joka ei ole osallistunutpalotapahtumaan. Yli 99 % päästöistä on näitä aineita. Lisäksipalamistapahtuman seurauksena syntyy pieni määrä sekä ympäristölle ettäihmisten terveydelle vaarallisia yhdisteitä, kuten typen oksideja,hiilimonoksidia, hiilivetyjä sekä kiinteitä partikkeleita.Päästörajoituksilla pyritään vähentämään erityisesti terveydelle ja ympäristöllevaarallisten aineiden määrää. Ajoneuvojen moottoreiden valmistajien onhyväksytettävä moottorinsa Euroopan Yhteisön standardien mukaisesti, mikälihaluavat myydä tuotteitaan Euroopan Yhteisön alueella. Päästörajoituksia onvähitellen kiristetty kannustaen valmistajia kehittämäänpäästöjenrajoitustekniikkaansa edelleen.16.2 Päästöjen hallintajärjestelmien ongelmatYhä tiukentuneet päästörajoitukset ovat pakottaneet dieselmoottorienvalmistajia käyttämään uusia päästöjenrajoitusmenetelmiä. Uudet menetelmäteivät ole osoittautuneet tarpeeksi luotettaviksi kehityksensä alussa, jolloin ajonaikana päästötasot voivat nousta paljon standardin mukaisia enimmäisarvojakorkeammaksi. Tämä on erityisen kiusallista uusimmissa raskaissaajoneuvoissa, joissa on mm. moottorin päästöjä valvova OBD-järjestelmä.Päästöarvojen ylittäessä sallitun rajan enemmän kuin 50 % OBD-järjestelmäalkaa rajoittaa moottorin tuottamaan vääntömomenttia ja ajaminen vaikeutuutai joissain olosuhteissa jopa estyy. Tämä pakottaa korjaamaanpäästöjenhallintajärjestelmän toimivaksi.Pääkaupunkiseudun linja-autoliikennöitsijät kokevat pakokaasujenjälkikäsittelylaitteiden vikaantumiset epämieluisiksi. Kovasta kilpailutilanteestaja kilpailutuksen luonteesta johtuen liikennöitsijöiden täytyykuitenkin käyttää vähäpäästöisiä linja-autoja.Selvityksen työtapana oli kirjallisuustutkimus ja liikennöitsijöiden haastattelut..Haastattelut tehtiin kolmen suurimman linja-autoliikennöitsijän teknisillejohtajille. Nämä kolme liikennöitsijää kattavat noin 70 % pääkaupunkiseudun

linjaliikenteestä. Selvityksen alussa tehtiin kirjallisuuskatsaus pakokaasujenkeskeisimpiin jälkikäsittelymenetelmien eli EGR- ja SCR-laitteistojentoimintaan.Säännöllisesti, mutta myös ennustettavasti, kiristyvien päästörajoitustenalittamiseksi moottoreita on jatkuvasti kehitetty kohti puhtaampaapalamistapahtumaa. Palamistapahtuman hallinnassa on päästy jo niin pitkälle,että sen parantamisella ei enää voida laskea päästöjä merkittävästi lyhyelläaikavälillä. Ensimmäisiin Euro-luokkiin (EU I-III) kehitettiin moottorinpalamistapahtumaa, polttoaineen ruiskutusta sekä turboahtamista muttaviimeisimpien päästörajoituksien (EU IV, EU V ja EU VI) alittamiseksikäytetään pakokaasujen jälkipuhdistusta, kuten pakokaasun sekaanruiskutettavaa ureaa ja typen oksideja pelkistävää SCR-katalysaattoria,pakokaasun takaisinkierrätystä (EGR) sekä hiukkassuodattimia (DPF).Linja-autojen vikaantuminen linjan ajon aikana on kiusallinen ongelmaliikennöitsijöille. Matkustajalle vikaantumisen aiheuttama haitta on yleensämatkanteon viivästyminen. Taloudellisessa mielessä ajamattomasta linjasta eisaa myöskään korvausta, ja käytännössä on pidettävä vara-autojavikaantumisten varalta. Vara-autot ovat yleisesti vanhempaa kalustoa, minkätakia rikkoutuneen linja-auton korvaava auto ei vastaa alkuperäistä linja-autoa.Tästä seuraa yleensä liikennöintisopimuksen mukainen sakko, sillä varaautossaeivät mm. alitu sopimuksen mukaiset päästörajat tai täyty kaikkimukavuustekijät. Kustannuksia tulee myös tilalle lähetettävän vara-autonkuljettajan palkasta sekä korjauskustannuksista. Linjan keskeytyksistä seuraamyös huonoa mainetta liikennöitsijälle ja itse liikennemuodolle.16.3 Haastattelukierroksen tuloksetHaastateltujen liikennöitsijöiden mukaan pakokaasujen jälkikäsittelylaitteistojenvikoja on ollut varsinkin uuden tekniikan alkuaikoina kiusallisen paljon.Tunnetta voimistaa varmasti se, että vikatyyppi on täysin uusi, ja suhteellisenyleinen varsinkin uuden tekniikan tulleessa linja-autoihin. Mielikuvajälkikäsittelylaitteistojen huonoudesta voi myös osittain selittyätyytymättömyydellä uusien linja-autojen yleiseen laatuun. Suurin osahaastateltavista olikin sitä mieltä, että linja-autojen yleinen laatu onheikentynyt ja ajamista haittaavia vikoja on ylipäätään ollut entistä enemmän.EGR-järjestelmän ongelmakohtana sen tulessa markkinoille oli toimilaitteidenheikko kestävyys. EGR-toimilaitteet altistuvat suurille lämpötilanmuutoksilleja korkeille lämpötiloille. Myös pakokaasun seassa olevat partikkelit rasittavattoimilaitteita, sillä liikkuvilla partikkeleilla on aina kuluttava vaikutus. Karstanmuodostus EGR-venttiiliin ja EGR-jäähdyttimeen heikentävät myöstoimilaitteiden toimintaa. EGR-järjestelmät asettavat myös haasteita moottorinvoitelujärjestelmälle.EGR-järjestelmän ongelmat on kuitenkin saatu ratkottua paremmalle tasolle, jatoimilaitteet kestävät nykyisin käyttöä hyvin. Haastattelujen mukaanliikennöitsijöiden mielipiteet ovat osin ristiriitaisia. Osa liikennöitsijöistä pitääEGR-järjestelmällä varustettuja linja-autoja luotettavia ja ovat tyytyväisiä

järjestelmään tällä hetkellä. Osa puolestaan pitää EGR-autoja suhteellisenepäluotettavina. Erot saattavat selittyä sillä, että eri liikennöitsijöidenkalustossa on eri merkkisiä autoja, ja erot voivat olla merkkikohtaisia.SCR-järjestelmän käyttöönoton alkuaika on liikennöitsijöiden mielestä olluthankala, ja yleisesti koetaan, että järjestelmä ei ollut riittävän kehittynyt silloin,kun se otettiin käyttöön Suomen olosuhteissa. Kylmä talvi asettaa haasteitalämpötilariippuvaiselle järjestelmälle. Ongelmat ovat vähentyneet verrattunaajankohtaan, jolloin SCR tuli markkinoille, mutta järjestelmä aiheuttaa vieläkinkeskeytyksiä linjoille turhan paljon. Haastattelujen mukaan tämä tarkoittaapahimmillaan 2-3 keskeytystä/auto vuodessa. Tätä voi etäisesti verratatilanteeseen, jossa ”oma auto jättäisi tielle” 2-3 kertaa vuodessa; tätä suurin osayksityisautoilijoista ei olisi valmis hyväksymään.Tehtaat kehittävät jatkuvasti SCR-järjestelmää paremmin linja-autoihinsopivaksi, mikä näkyy kampanjoina, joissa vaihdetaan uusia osia järjestelmiin.Koetaan kuitenkin, että liikennöitsijöille ei tule tehtaalta tarpeeksi tietoakehityksestä tai keinoista, joilla järjestelmään liittyviä ongelmia voisi korjata.On myös pohdittava huollon toimintaa tilanteen parantamiseksi. Monetliikennöitsijät huoltavat autonsa omilla korjaamoilla, joista voi puuttuamerkkiliikkeiden tehtaalta tullut uusin tieto järjestelmien huoltamisesta.Liikennöitsijät voisivat kartoittaa huoltohenkilöstön koulutusmahdollisuuksiaetenkin SCR-järjestelmän kohdalla.Myös OBD-järjestelmän tarjoamia mahdollisuuksia tulisi tutkia. Tällä hetkelläOBD-järjestelmä ilmoittaa liian korkeiksi nousseista päästöarvoistarajoittamalla moottorin momenttia. Ajojen keskeytyksiä voitaisiinmahdollisesti vähentää, mikäli OBD-järjestelmästä tulisi huollolle jakuljettajalle lukuarvo päästöjen tasosta jo ennen kuin virherajan ylittäväpäästötaso saavutetaan. Tällöin päästöjenrajoitusjärjestelmä voitaisiin huoltaaennakoivasti, kun nähdään, että päästöarvot ovat nousseet tietyn pisteen yli jalähestyvät raja-arvoa, jonka jälkeen moottorin momenttia rajoitetaan. Näintoimittaessa linja-autot, joiden päästöt nousevat hitaasti kohti raja-arvoa,saataisiin huollettua ennen momentinrajoituksen kytkeytymistä. Yksikeskeytykseen johtava syy voi olla myös ureatankin ajaminen tyhjäksi, muttasitä voidaan hallita oikeilla käyttötottumuksilla.Euro VI-luokitus astuu voimaan vuonna 2013, jolloin päästörajoituksienhiilivety- ja typpioksidirajat laskevat huomattavasti EEV-luokan alapuolelle.Tämä tarkoittaa mitä ilmeisimmin, että tehtaiden on yhdistettävä useita eripäästöjenrajoitustekniikoita alittaakseen päästörajoitukset. Yhdistämälläpäästöjenrajoitustekniikat saadaan päästöjen osalta käyttöön molempienjärjestelmien hyvät puolet, mutta toisaalta yhdistetään myös molempienjärjestelmien huonot puolet.Kilpailutusten kautta kannustetaan käyttämään vähäpäästöisiä linja-autoja.Tämän vuoksi on hyvin todennäköistä, että Euro VI-luokituksen mukaisienautojen tullessa markkinoille liikennöitsijät tarjoavat niitä linjoille. Tämänseurauksena pääkaupunkiseudun liikennöitsijät toimivat ikään kuin uudentekniikan koekäyttäjinä kylmissä olosuhteissa. Tämä saattaa näkyävikaantumisina ja keskeytyneinä ajoina uuden tekniikan käyttöönottovaiheessa.

Tämän vuoksi kilpailutuksessa olisi järkevää miettiä, voisiko uusienvähäpäästöisten linja-autojen rikkoontumisesta johtuvia sanktioita keventää.Yksi vaihtoehto olisi odottaa uuden tekniikan kypsymistä ennen kuinkilpailutuksen kautta ohjataan hankkimaan Euro VI-autoja laajemmin, muttatämä hidastaisi asetettujen päästövähennystavoitteiden saavuttamista. Myösliikennöitsijän kannattaa ennakoida uuden tekniikan mukanaan todennäköisestituomia riskejä tarjousta tehdessään.Lisätietoja: antti.lajunen@aalto.fi

17 Raskaiden ajoneuvojen jarrujen tarkastus (Turun AMK)Alkuvuoden 2011 aikana luotiin synteesi eri lähteistä ja eri tiedonhankintamenetelmilläsaaduista havainnoista. Raskaiden ajoneuvojen jarrujen kunnon ylläpitämisenongelmakohtiin oli tutkimuksen aikaisemmissa vaiheissa haettu näkemyksiä mm.korjaamoilta, katsastustoimialalta, kuljetusyrityksiltä sekä kuljettajilta. Lisäksiperehdyttiin tienvarsitarkastuksien tulosdataan sekä aihealuetta käsitelleisiin lukuisiinmuihin tutkimuksiin.Kesällä 2011 aineistosta koottiin yhtenäinen raportti, joka hyväksytettiin Turunammattikorkeakoulun Teknologiaosaamiseen johtamisen koulutusohjelmassa ylemmäninsinööritutkinnon (insinööri, ylempi AMK) opinnäytetyöksi.Keväällä 2011 julkaistu Antti Makkosen opinnäytetyö (Oulun seudun AMK) sisälsituloksia myös uudemmista mittausperävaunulla tehdyistä jarrumittauslaitteistotarkastuksistakuin mitä tässä tutkimuksessa oli käsitelty. Vaikka käsillä olevantutkimuksen varsinaiset päätelmät oli jo tehty, Makkosen uusimpien havaintojen sisällyttäminentarkasteluun katsottiin aiheelliseksi, jotta saataisiin selville jarrutarkastustenluotettavuuden nykytilanne.Erityisen merkittäviä uusia havaintoja ei Makkosen tutkimus sisältänyt. Tuloksissaolennaisinta oli, että tarkastelujakson päättymistä (v. 2010) lähestyttäessä oli tapahtunutpositiivista muutosta jarrutarkastusten tarkkuudessa. Hyväksymisrajan (max ±5%:n virhe) sisään sijoittuneiden mittaustuloksien määrä oli kasvanut vuosi vuodelta.Uusimpien tulosten mukaan enää noin joka kolmas tarkastustulos oli hylätty, kunaiemmassa aineistossa vastaava luku oli n. 40 %. Todettua yli 30 %:n hylkäystapaustenmäärääkään ei tosin voida pitää hyväksyttävänä, vaan kehitettävää riittäävielä.Makkosen työhön kuuluneen kyselytutkimuksen mukaan mittausperävaunun käyttönähtiin hyödyllisenä apuvälineenä jarrutarkastusten laadunvalvonnassa. Hän ehdottaa,että tarkastusmittauksia tulisi tehdä kaksinkertainen määrä nykyiseen nähden.Hylätyille jarrutarkastuslaitteille pitäisi tehdä mittausperävaunulla tarkistusmittauskorjaus- ja kalibrointitoimenpiteiden jälkeen. Samoin hän ehdottaa, ettäjarrumittauslaitteita tulisi kehittää nykyistä tarkemmiksi.Laitteistokalibrointien onnistumisen varmistaminen mittausperävaunumittauksilla olisiolennaista katsastustarkastusten luotettavuuden varmistamiseksi. Määräystenmukaisesti laitteet kalibroidaan vuosittain, joten tämän perusteella voisi olettaa, ettähylättyjä tuloksia olisi vähemmän kuin niitä edelleen käytännössä näyttää olevan.Koska hylättyjä tuloksia on edelleen paljon, jarrutarkastuslaitteistojenkalibrointimenettelyitä pitäisi edelleen kehittää.Tarkastuslaitteiden säännöllisen huollon, puhdistuksen sekä asianmukaisen käytönmerkitystä mittaustulosten luotettavuuteen ei myöskään pidä unohtaa.Lisätietoja: rami.wahlsten@turkuamk.fi

18 Tiekuljetusalan energiatehokkuuden ja hiilidioksidipäästöjentulevaisuus (TTY VERNE)Tiekuljetusalan energiatehokkuuden ja hiilidioksidipäästöjen tulevaisuus(KULJETUS) -hankkeen tavoitteena oli(1) ennakoida saavutetaanko alalle asetetut energiatehokkuus- jahiilidioksidipäästötavoitteet(2) antaa suosituksia toimenpiteistä, joilla tavoitteiden saavuttamista voidaanedistää.Tutkimustulosten mukaan toimialojen taloudellisella kehityksellä on erittäin suurimerkitys tiekuljetusten energiatehokkuuteen ja hiilidioksidipäästöihin. Vuodelle2030 asetetun hiilidioksidipäästötavoitteen saavuttaminen on mahdollistatutkimuksessa asiantuntija-arvioiden pohjalta tehtyjen skenaarioiden valossa.Haasteena on, että tavoitteiden saavuttaminen on mahdollista hyvin erilaisillakehityskuluilla. Esimerkiksi kansantalouden rakenteet ja tiekuljetussuoritteeteroavat toisistaan hyvin voimakkaasti eri skenaarioissa. Tutkimuksen työpajoissatunnistettiin tiekuljetusalan energiatehokkuuden kehittämisen esteitä ja löydettiinmonipuolinen valikoima toimenpiteitä näiden purkamiseksi. Toimenpideehdotuksessakorostuu erityisesti yhteistyö ja alan energiatehokkuudenkehittämisen vastuun jakautuminen monille sidosryhmille.18.1 YrityskyselyKysely toteutettiin 21.3.–4.4.2011 Webropol-ohjelmalla Internet-kyselynä.Kyselyn kohderyhmänä olivat Suomen kuljetus ja logistiikka SKAL ry:njäsenyritykset, joita on noin 6600. Vastaajiksi valittiin ne jäsenyritykset, joille olitiedossa yhteyshenkilön sähköpostiosoite. Näitä yrityksiä oli 3174 jayhteyshenkilöille lähetettiin 21.3. kutsu vastata kyselyyn. Muistutusviestitlähetettiin 24.3. ja 30.3. Hyväksyttyjä vastauksia saatiin lopulta 295 yritykseltä elivastausprosentti oli 9,3 %.Vastaajat olivat pääosin aktiivisia polttoaineenkulutuksen mittaamisen jajohtamisen suhteen. Noin 60 % yrityksistä on asettanut tavoitteitapolttoaineenkulutuksen pienentämiseksi, mutta 13 % ei aktiivisesti seuraa sitä.Suurin osa vastaajista seuraa polttoaineenkulutustaan perinteisin menetelmin. 44% vastaajista kerää tiedot tankkauksen yhteydessä ”kynä ja paperi” -menetelmälläja pitää kulutuslukemat paperilla. Vastaajista 27 % puolestaan vie tankkaustenyhteydessä käsin kerätyt tiedot tietokoneelle. Automaattista kulutusseurantaatankkausten yhteydessä käyttää 6,5 % vastaajista ja 9,6 % käyttää jatkuvankulutusseurannan mahdollistavia telematiikkajärjestelmiä. Vain 11 % yrityksistäilmoitti mittaavansa tonnikilometrejä, mutta tämäkin voi olla liian optimistinenarvio, koska vain 8 % yrityksistä antoi ”järkevän” tonnikilometrilukemanvuositason liikenne- ja kuljetussuoritetta sekä polttoaineenkulutusta kysyttäessä.Järkeväksi annettu tonnikilometrilukema luokiteltiin, jos se lastatuillakilometreillä jaettuna keskimääräiseksi kuormaksi tuli 1-50 tonnia.Tonnikilometritiedon puute vaikeuttaa energiatehokkuuden tason arviointia, koskasitä varten tarvitaan tietoa sekä kuljetussuoritteesta että polttoaineenkulutuksesta.

Vastaajilta pyydettiin tietoa vuosittaisesta polttoaineenkulutuksesta,liikennesuoritteesta ja tyhjänä ajon osuudesta. Vastausten pohjalta pystyttiinmäärittämään toimialoittaiset keskikulutukset ja tyhjänä ajon osuudet (Taulukko4).Taulukko 4. Keskimääräinen polttoaineenkulutus ja tyhjänä ajon osuustoimialoittain. ' '" ' 0'122" 3, '' 6 75%8 '' 6 25( " 6 25" '' 269 75& ' 26 5%' '' 7 969 54'8 '' : 6 5 9 6 5, '' 7 6 :5% 26 95; : :6 75405' 3Toimialojen kesken on nähtävissä selkeitä eroja polttoaineenkulutuksen ja tyhjänäajon määrässä. Yleisesti sekä kulutus että tyhjänä ajo ovat korkeammalla tasollamassatavaraa kuljettavilla toimialoilla kuin kappaletavaraa kuljettavilla.Vastaajille annettiin 16 energiatehokkuustoimenpiteen lista ja pyydettiinarvioimaan tiedon tai käytön tasoaan kunkin toimenpiteen osalta. Vastaajat ovatottaneet käyttöön erityisesti helppoja ja halpoja energiatehokkuustoimenpiteitä.Esimerkiksi tyhjäkäynnin välttäminen, ajonopeuden rajoittaminen ja renkaidenilmanpaineen säännöllinen tarkastus eivät vaadi investointeja, mutta voivat tuottaamerkittäviä kustannussäästöjä. Auton valinta kuljetettavan tavaran mukaan onmyös normaalia toimintaa, jos yrityksessä on käytettävissä useampia erikokoluokan autoja. Sen sijaan toimenpiteet, jotka vaativat alkuinvestointeja eivätole laajasti käytössä. Kevytrakenteisen ja aerodynaamisesti muotoillun autonhankintahinta voi olla korkeampi kuin tavallisen auton, ja yrityksellä eivälttämättä ole taloudellisia resursseja korkeampiin investointikustannuksiin,vaikka tällainen auto toisi kustannussäästöjä myöhemmin. Vastaajien tekemienenergiatehokkuustoimenpiteiden vaikutuksia voidaan yleisellä tasolla arvioida eritoimenpiteille arvioitujen tyypillisten säästöjen ja toimenpiteen yleisyyden avulla(Taulukko 5).

Taulukko 5. Arvio energiatehokkuustoimenpiteillä saavutetuista polttoaineensäästöistä.%8 " 4'' ! ! ! ' ' " 25 5 65( ') " '" 75 75 625" " '' 75 5 695'' 5 5 65 " 5 5 65" ' 75 95 654''' 5 25 6254''' !'' 5 :5 65 5 25 654' " 5 25 654''' ' 5 5 65' 5 5 654''' '" 75 25 2675%8 ' 5 95 2695(8!'' 5 25 265-< 5 265 265 ; 5Taulukossa esitetyn arvion mukaan yrityskyselyn vastaajat kuluttavat 26 %vähemmän polttoainetta kuin ne kuluttaisivat ilman energiatehokkuustoimenpiteitä.Vastaajien ilmoittamien vuosikulutusten perusteella tämä tarkoittaanoin 17 miljoonaa litraa vuodessa ja 44 tuhatta tonnia hiilidioksidipäästöjä.Vastaajien ilmoittama autojen lukumäärä oli 1459 autoa, mikä on noin 4 %luvanvaraiseen liikenteeseen rekisteröityjen kuorma-autojen määrästä. Jos kaikkiluvanvaraiseen liikenteeseen rekisteröidyt kuorma-autot käyttäisivätenergiatehokkuustoimenpiteitä yhtä laajasti kuin vastaajat, polttoainetta säästyisiSuomen tasolla yli 400 miljoonaa litraa vuodessa ja hiilidioksidipäästöjä ylimiljoona tonnia vuodessa. Arvio on viitteellinen, koska toimenpiteidensäästöprosentit eivät välttämättä pidä paikkaansa juuri vastaajien kalustossa, vaansaavutettu säästö vaihtelee yritysten välillä.Monet vastaajista ovat hyvin riippuvaisia yhden asiakkaan kuljetuksista omanilmoituksensa mukaan. Suurimman asiakkaan osuudeksi liikevaihdosta vastaajatarvioivat keskimäärin 65 %. Elintarvike-, kemian- ja metsäteollisuudenkuljetuksia pääosin tekevissä kuljetusyrityksissä suurimman asiakkaan osuudeksiarvioitiin jopa yli 75 % liikevaihdosta. Rakentamisen kuljetuksia tekevissäyrityksissä puolestaan suurimman asiakkaan osuuden arvioitiin olevan alle puoletliikevaihdosta. Tällaisessa toimintaympäristössä suurimman asiakkaan odotuksillaon hyvin suuri merkitys siihen kuinka kuljetusyritys mittaa, johtaa ja raportoienergiatehokkuuttaan. Vastaajien mukaan kuljetusasiakkaat eivät kuitenkaanvaikuta kovin kiinnostuneilta kuljetusyritysten energiatehokkuudesta. Vastaajista

18 % ilmoitti raportoivansa polttoaineenkulutuksen kehittymisestä sidosryhmilleja 5 % mainitsi nimenomaan asiakkaat sidosryhmänä, jolle raportoidaan. 10 %yrityksistä ei kuitenkaan maininnut sidosryhmää, jolle raportointi tehdään, joten5-15 % vastaajista raportoi asiakkailleen. Yrityksiltä kysyttiin myös, onkokuljetusasiakas ollut kiinnostunut yrityksen energiatehokkuustoimenpiteistä taienergiatehokkuussopimukseen liittymisestä. Vastaajista 18 % vastasi tähänmyönteisesti, joten kuljetusasiakkaiden suunnasta on jonkin verran kiinnostustaenergiatehokkuustoimenpiteitä ja -sopimukseen liittymistä kohtaan.Yrityskyselyn vastauksien perusteella energiatehokkuussopimuksenkattavuustavoitteen saavuttaminen vaikuttaa hyvin vaikealta. Lähes kolmasosavastaajista ei ollut kuullutkaan sopimuksesta ennen kyselyä, ja samanlainen osuusvastaajista oli kuullut sopimuksesta, mutta ei aio liittyä siihen. 16 % vastaajistakaipaisi lisätietoa sopimuksesta liittymispäätöksen taustaksi ja 6 % on aikeissaliittyä sopimukseen. 12 % vastaajista on liittynyt sopimukseen. Jotta sopimukseenliittymisestä olisi kuljetusyritykselle hyötyä, sopimukseen liittyvää PIHIseurantajärjestelmääpitäisi kehittää. Vastausten perusteella näyttää siltä, ettävertailu yritysten kesken, toimenpiteiden vaikutusten arviointi, kertomuksetparhaista käytännöistä, energiatehokkuuden kehityksen analysointi ja energiatehokkuustoimenpiteidenesittely koetaan enemmistön mielestä hyödyllisiksiominaisuuksiksi. Erityisesti näitä ominaisuuksia tulisi kehittää PIHIjärjestelmässäja käyttää niitä sopimuksen markkinoinnissa.18.2 Energiatehokkuus ja hiilidioksidipäästöt 1995–2010Tutkimuksessa kehitettiin uusi menetelmä polttoaineenkulutustiedonyhdistämiseen tieliikenteen tavarankuljetustilaston aineistoon, mikä mahdollistihyvin tarkan analyysin talouden, kuljetusten ja päästöjen yhteyksistä. Tämäanalyysi tehtiin vuosille 1995–2010 ja tilastoanalyysin tuloksia käytettiintaustatietoina asiantuntijoille, jotka ennakoivat Suomen tiekuljetusalan kehitystävuoteen 2030.Suomessa tiekuljetukset tuottavat nyt selvästi vähemmän hiilidioksidipäästöjäbruttokansantuotetta kohti kuin 16 vuotta sitten (taulukko 3: 18,9 g CO 2 / vuonna1995, 14,4 gCO 2 / vuonna 2010). Energiatehokkuuden suhteen ei parannustakuitenkaan ole tapahtunut, sillä sekä kuljetussuorite että kuljetustenenergiankulutus ovat kasvaneet. Näin ollen tiekuljetusten energiatehokkuus on nytlähes sama kuin 16 vuotta sitten (2,97 tkm/kWh vuonna 1995, 2,98 tkm/kWhvuonna 2010). Hiilidioksidipäästöjen BKT:ta hitaampi kasvu on siis lähinnäpienentyneen kuljetusintensiteetin tulosta. Suomen talous käyttää nyt aiempaavähemmän tiekuljetuksia bruttokansantuotteen tuottamiseen. Näin ollenmuutoksessa näyttääkin olevan kyse toimialatason muutoksista.

Taulukko 6. Indikaattoreiden muutokset toimialoittain 1995–2010.1995 2010Arvonlisäys(mrd. )Arvotiheys(/t)TiekuljetustenosuusKeskimatka(km)Keskikuorma(t)Tyhjänä ajonosuusMetsäteollisuusRakentaminenElintarviketeollisuusEnergiateollisuusKemianteollisuusTeknologiateollisuusJätehuoltojakunnossapito8,1 9,7 3,8 4,6 1,9 2,4 6,5 9,5 2,3 3,5 9,0 23,2 0,2 0,3109 129 172 202118 13929 48264 400292 637 15 17- - - - - - - -83 94 131 116105 11024,5 28,5 15,3 13,529,5 27,835,2%34,4%25,6% 21,1%38,0% 32,4%15 1916,5 17,738,9% 35,9%Keskikulutus42,6 39,8 48,8 49,4 37,1 39,6(l/100km)42,7 40,7Polttoaineen2,66 2,66 CO2-sisältö 2,66 2,66 2,66 2,662,66 2,66(kg/l)Muutos on parantanut energiatehokkuutta ja pienentänyt CO 2 -päästöjäMuutos on heikentänyt energiatehokkuutta ja kasvattanut CO 2 -päästöjä128 14323,4 26,033,8% 29,7%41,9 40,82,66 2,6677 86 39 449,0 7,9 5,6 5,529,7% 24,4%31,2 29,32,66 2,6635,3% 27,1%35,1 37,72,66 2,66Kauppa8,6 15,1601 90796 1256,8 8,025,8%20,7%29,9 31,82,66 2,66Yhteensäilmanpalveluja40,4 68,3100 17390% 90%48 5914,9 13,932,2%27,4%38,4 37,22,66 2,66Suomen tason muutokset kätkevät merkittäviä muutoksia toimialatasolla.Pääasiallinen muutos on ollut talouden ja kuljetusten painopisteen siirtyminenmassatavaraa kuljettavista toimialoista kappaletavaraa kuljettaville toimialoille.Massatavaraa kuljettavat toimialat, kuten metsä-, energia- ja kemianteollisuussekä rakentaminen tarvitsevat pienenevän osan Suomen tiekuljetuksista.Kuljettaminen on näillä toimialoilla hyvin energiatehokasta, eli ne tuottavatselvästi enemmän kuljetussuoritetta energiayksikköä kohti kuinteknologiateollisuuden tai kaupan kuljetukset. Erityisesti muutokseen on johtanutmetsäteollisuuden tärkeyden pieneneminen ja teknologiateollisuuden sekä kaupankasvu. Kun palvelusektori rajataan tarkastelun ulkopuolelle, metsäteollisuudenosuus arvonlisäyksestä oli vuonna 1995 20 %, mutta vuonna 2010 enää 14 %.Vastaavasti metsäteollisuuden osuus kuljetussuoritteesta laski 31 prosentista 26prosenttiin ja osuus kuljetusten hiilidioksidipäästöistä laski 25 prosentista 20prosenttiin vuosina 1995–2010. Teknologiateollisuuden arvonlisäys on puolestaankasvanut 2,6-kertaiseksi vuodesta 1995 vuoteen 2010, mutta samallakuljetussuorite ja hiilidioksidipäästöt ovat kasvaneet vain noin 40 %.18.3 Tulevaisuus vuoteen 2030Talouden, kuljetusten ja hiilidioksidipäästöjen tulevaisuuden kehitystä ennakoitiinDelfoi-tutkimuksella. Delfoi-kysely toteutettiin kahden kierroksen tutkimuksena.Asiantuntijapaneeliin kutsuttiin sähköpostitse 135 asiantuntijaa, jotka edustivatlaajasti tiekuljetusalan sidosryhmiä. Ensimmäinen kierros toteutettiin 29.8.–12.9.2011 ja kyselyyn saatiin 24 vastausta. Vastaukset analysoitiin ja niidenpohjalta uudistettu toisen kierroksen kysely toteutettiin 4.–17.10.2011. Toisellakierroksella saatiin 20 vastausta, joista 15 henkilöiltä, jotka olivat vastanneet joensimmäisellä kierroksella ja 5 uusilta vastaajilta. Tutkimukseen osallistui siisensimmäisellä tai toisella kierroksella yhteensä 29 henkilöä, jolloinvastausprosentti on 21 %.

Asiantuntijoiden ennusteina saatiin 27 erilaista tulevaisuuskuvaa avainlukujen,koontisuureiden ja indikaattoreiden arvoista vuonna 2030. Ei kuitenkaan olejärkevää esittää näin montaa tulevaisuuskuvaa, vaan ryhmitellä samankaltaisiaarvioita tehneiden asiantuntijoiden arvioita, jotta voidaan muodostaa 4-7tulevaisuuden skenaariota. Tähän ryhmittelyyn käytetään klusterianalyysiä.Klusterianalyysi tehtiin jokaiselle 8 indikaattorille erikseen ja jokaisesta haluttiinlöytää 5 klusteria, joihin kuuluu enemmän kuin yhden asiantuntijan arvio.Jokaiselle indikaattorille saatiin viisi mahdollista tulevaisuuden arvoa klusteriinkuuluvien asiantuntijoiden arvioiden keskiarvona. Klusterianalyysin pohjaltamuodostettiin sitten viisi skenaariota ryhmittämällä indikaattorien mahdollisetarvot viideksi tulevaisuuskuvaksi, jotka olisivat mahdollisia tietyllä kehityskulullaTaulukko 7 ). Kukin skenaario nimettiin kehitystä ajavia muutoksia kuvaavasti.Näiden lisäksi kaikkien asiantuntija-arvioiden mediaani otettiin niin sanotuksiperusuraskenaarioksi (business as usual).Taulukko 7 Skenaarioiden ennusteet avainlukujen, koontisuureiden jaindikaattoreiden arvoiksi vuonna 2030 ja toteutuneet arvot 1995 ja 2010.PerusuraTeknologiateollisuudenkasvuTehostuvat tiekuljetuksetKaivos- ja bioteollisuudenkasvuEkotalousTaantuma1995 2010 Skenaariot 2030Bruttokansantuote [mrd. ] 105 159 200 243 193 209 176 158Arvotiheys [/t] 232 360 480 668 486 445 563 331Kokonaiskuljetusmäärä [milj. t] 450 441 417 363 398 470 313 476Tiekuljetusten osuus [%-osuuskokonaistonneista] 90 % 90 % 88 % 93 % 89 % 82 % 75 % 86 %Tiekuljetusmäärä [milj. t] 405 397 367 338 354 386 235 409Keskikuljetusmatka lastatuilla matkoilla[km] 48,3 59,1 62,0 60,8 65,0 72,9 49,0 55,3Tiekuljetussuorite [mrd. tkm] 22,3 26,0 25,2 22,8 25,5 31,2 12,8 25,1Keskikuorma lastatuilla matkoilla [t] 14,9 13,9 14,5 11,2 16,4 19,2 13,0 14,5Liikennesuorite lastattuna [mrd. km] 1,31 1,69 1,57 1,84 1,40 1,46 0,88 1,56Tyhjänäajo [ilman lastia ajettu %-osuusliikennesuoritteesta] 32 % 27 % 21 % 21 % 20 % 25 % 18 % 23 %Kokonaisliikennesuorite [mrd. km] 1,93 2,32 1,97 2,31 1,74 1,95 1,07 2,02Polttoaineen keskikulutus [l/100km] 38,4 37,2 32,1 28,0 30,3 34,9 23,2 32,4Energiankulutus [GWh] 7510 8724 6380 6537 5338 6884 2511 6619Polttoaineen hiilidioksidisisältö [kg/l] 2,66 2,66 2,48 2,54 2,48 2,44 2,37 2,59CO2-päästöt [milj. t] 1,98 2,30 1,57 1,64 1,31 1,66 0,59 1,70Hiilidioksidi-intensiteetti [g/] 18,9 14,4 6,8 6,8 6,8 8,0 3,3 10,8Kuljetusintensiteetti [tkm/] 0,21 0,16 0,12 0,09 0,13 0,15 0,07 0,16Energiatehokkuus [tkm/kWh] 2,97 2,98 3,96 3,49 4,78 4,53 5,08 3,79

Tulokset osoittavat, että toimialojen taloudellisella kehityksellä on erittäin suurimerkitys tiekuljetusten energiatehokkuuteen ja hiilidioksidipäästöihin.Massakuljetuksia tarvitsevat toimialat ovat kuljetusintensiivisiä, mutta niidenkuljetukset ovat myös energiatehokkaita. Kuljetusten painopisteen siirtyminennäille toimialoille parantaisi energiatehokkuutta, mutta myös kasvattaisihiilidioksidipäästöjä. Suomessa erityisesti vuoden 2002 jälkeen toteutunutkuljetusten painopisteen vähittäinen siirtyminen kappaletavaraa kuljettavilletoimialoille on puolestaan heikentänyt energiatehokkuutta, mutta myös vähentänytkuljetusten hiilidioksidipäästöjä. Painopisteen siirtyminen on johtunut erityisestimetsäteollisuuden merkityksen pienenemisestä ja kaupan ja teknologiateollisuudenmerkityksen kasvusta.EU:n ja Suomen kansallisten tavoitteiden pohjalta tiekuljetuksille voidaan asettaaSuomessa 1,6 milj. tonnin hiilidioksidipäästötavoite vuodelle 2030. Tuontavoitteen saavuttaminen on varsin realistista skenaarioiden valossa. On tärkeäähuomata, että tavoite voidaan saavuttaa hyvin erilaisilla kehityskuluilla.Tehostuvat tiekuljetukset ja Ekotalous-skenaarioissa hiilidioksidipäästöt ovatpaljon tavoitetta alhaisemmat, mutta muissa skenaarioissa päädytään suunnilleentavoitteen tasolle. Näin on siitä huolimatta, että kansantalouden rakenteet ja vielätiekuljetussuoritteetkin ovat hyvin erilaiset näissä skenaarioissa. On myös tärkeäähuomata, että biopolttoaineilla on hyvin vähäinen merkitys tavoitteensaavuttamisessa. Biopolttoaineilla saavutettava päästövähennys on suurimmillaan10 % päästömäärästä Ekotalous -skenaariossa. Esimerkiksi Perusura-skenaariossahiilidioksidipäästöt olisivat vain 0,1 milj. tonnia suuremmat, jos biopolttoaineilleei laskettaisi lainkaan päästövähennystä. Liikennepoliittisessa ohjauksessa on siiskäytettävissä hyvin laajat mahdollisuudet vaikuttaa merkittävästi tiekuljetustentehokkuuteen ja siten hiilidioksidipäästöihin. Ymmärrys päästöjenmuodostumisen kokonaisuudesta on välttämätön ohjauksen pohjaksi ja tässäkehitetyillä menetelmillä ohjauksen tueksi voidaan tehdä monipuolisiavaihtoehtoisten tulevaisuuksien tarkasteluja.18.4 TyöpajatKULJETUS-hankkeen aikana järjestettiin kolme työpajaa Työpajoihin kutsuttiinedustajia kuljetusalan sidosryhmistä: kuljetusyrityksiä, konsultteja, hallintoa,etujärjestöjä, kuljetusasiakkaita ja kuorma-autojen myyjiä. Kutsuttuja oli 26henkilöä, ja työpajoihin osallistui 8-15 henkilöä. Kunkin työpajan ohjelma koostuitutkimuksen tulosten esittelystä, Iso-Britanniassa tehtyjen toimenpiteidenesittelystä ja keskusteluosuudesta. Keskusteluosuudet muodostivat jatkumon,jonka tuloksena tehtiin toimenpide-ehdotus energiatehokkuuden kehittämiseksi jahiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi Suomessa 2012–2016. Seuraavat seitsemäntoimenpidettä nousivat esille hankkeen aikana energiatehokkuussopimuksenkannalta keskeisimpinä.(1) Energiatehokkuussopimuksen markkinointi ja siihen liittyneiden yritystenkoulutus- ja tiedotustoiminta.(2) Kuljetusten energiatehokkuuteen liittyvän tiedon tuottaminen ja jakaminen.(3) Investointitukien tarjoaminen energiatehokkuussopimukseen liittyneilleyrityksille.(4) Energiatehokkuusvaatimusten sisällyttäminen valtion ja kuntienhankintoihin.

(5) Teollisuuden ja kaupan alan energiatehokkuussopimuksiin sisällytetääntavarankuljetusten ja logistiikan energiatehokkuussopimukseen liittymistätukevaa sisältöä.(6) Olemassa olevien foorumien hyödyntäminen tavarankuljetusten jalogistiikan energiatehokkuuden keskustelukanavana ja tietoisuuden lisääjänäkuljetusyritysten ja kuljetusasiakkaiden välillä.(7) Kaupunkilogistiikan koordinointi ja yhteistyön kehittäminen.Tehdyssä toimenpide-ehdotuksessa korostuu erityisesti yhteistyö ja alanenergiatehokkuuden kehittämisen vastuun jakautuminen hyvin monillesidosryhmille. Työpajoissa erityiseksi kehittämiskohteeksi nousi kuljetusyritystenja -asiakkaiden yhteistyön kehittäminen. Kaikilla kuljetusalan sidosryhmillä ontehtävää energiatehokkuuden kehittämisessä. Myös Suomen ulkopuolella,globaaleja toimitusketjuja ohjaavissa yrityksissä, tehdään merkittäviä päätöksiä.Todellisen muutoksen aikaansaamiseksi ja hiilidioksidipäästöjen saavuttamiseksilogistiikan energiatehokkuuden onkin tultava osaksi päätöksenteon kriteerejätoimitusverkoston suunnittelusta lähtien läpi koko logistisen päätöksenteon ketjun.18.5 JulkaisutTampereen teknillinen yliopisto tarkasteli vuoden 2011 tiekuljetustenenergiatehokkuuden ja hiilidioksidipäästöjen tulevaisuutta. Osa-alueesta onjulkaistu loppuraportti, jonka tuloksia esitellään lyhyesti. Loppuraportti onladattavissa seuraavasta linkistä:Liimatainen, H., Pöllänen, M., Kallionpää, E., Nykänen, L., Stenholm, P., Tapio,P., McKinnon, A. 2012. Tiekuljetusalan energiatehokkuuden jahiilidioksidipäästöjen tulevaisuus. Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja1/2012. http://www.lvm.fi/web/fi/julkaisu/-/view/1410718Lisäksi tutkimusosioista on julkaistu seuraavat artikkelit vuoden 2011 aikana:Pöllänen, M., Liimatainen, H. 2011. Analysing the sustainability of road freighttransport - combining multiple sources of information. In: Lakkala, Hanna &Vehmas, Jarmo (eds.) Trends and Future of Sustainable Development. Proceedingsof the Conference "Trends and Future of Sustainable Development", 9–10June 2011, Tampere, Finland. FFRC eBOOK 15/2011. pp. 436-446.Liimatainen, H., Pöllänen, M. 2011. The impact of economic development on theenergy efficiency and CO 2 emissions of road freight transport. 16th InternationalSymposium on Logistics (ISL 2011), July 10-13, Berlin, Germany. 8 p.Liimatainen, H., Nykänen, K. 2011. Carbon footprinting road freight operations -is it really that difficult? Logistics Research Network 2011 Proceedings. September7-9, Southampton, United Kingdom.Liimatainen, H., Rantala, J., Mäntynen, J. 2011. Kuljetusten energiatehokkuus.Liikenteen suunta 4/2011. Liikenneviraston t&k -lehti.Lisätietoja: Heikki Liimatainen (heikki.liimatainen@tty.fi)

19 Projektin ohjaus ja aikataulumuutosProjektia ohjaa rahoittajista ja tutkijaosapuolista koostuva johtoryhmä.Johtoryhmä kutsutaan koolle kaksi kertaa vuodessa. Projektisuunnitelmaatarkennetaan tarvittaessa johtoryhmän päätöksellä myös projektin aikana. Näinhyvät esiin nousseet ajatukset voidaan ottaa arvioitavaksi projektin aikana.Vuoden 2011 aikana johtoryhmä kokoontui kaksi kertaa, 26.2. VR-Yhtymän ja15.9. Gasum Oy:n tiloissa.Alla on listattuna osallistujatahot vuoden 2011 kokoonpanossa• Liikenteen turvallisuusvirasto Trafi (aiemmin AKE)• Liikenne- ja viestintäministeriö LVM• Helsingin seudun liikenne (aiemmin HKL & YTV)• Kabus Oy• Transpoint Oy Ab• Nokian Renkaat Oyj• Gasum Oy• Itella Oyj• Veolia Transport Finland Oy• Neste Oil Oyj• Proventia Emission Control Oy• Oy Parlok AbTutkimusosapuolet:• Teknologian tutkimuskeskus VTT• Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu (ent.TKK)• Tampereen teknillinen yliopisto, TTY• Turun ammattikorkeakoulu, Turun AMK• Oulun yliopisto, OYJohtoryhmän kokoonpano vahvistetaan vuosittain.Projekti oli alkujaan suunniteltu päättyvän vuoden 2011 loppuun, mutta koskatoiminta päästiin aloittamaan vasta 2009 syksyllä, haettiin Tekesistä projektillejatkoaikaa vuoden 2012 syksylle saakka.