Mallin käyttö ja jatkotoimenpiteet

Malli osana vaikutusarviointia

Jokainen MEPLAN-sovellutus koostuu neljästä osasta:

• MEPLAN-malliohjelmistosta, joka on normaali kaupallinen tuote.
• Paikallisista lähtötiedoista, joita käytetään tutkimusalueen liikenne- ja kulutuskäyttäytymisen kuvaamisessa ja osa-alueiden nykyisen maankäytön selvittämisessä.
• Mallin sovitustyöstä, jonka aikana sovellutuksen rakenne ja oletukset muokataan lähtötietoihin ja alueen luonteeseen sopiviksi. MEPLAN-kaavojen muuttujille haetaan todennäköiset arvot tilastollisten menetelmin avulla.
• Vaikutusarvioinnista, jossa tutkitaan vaihtoehtoisia liikenne- ja maankäyttöratkaisuja.

Vaativimmat ja kalleimmat vaiheet vuorovaikutusmallin käyttöönotossa ovat lähtötietojen keräys ja mallin sovitus, sillä jokainen MEPLAN-sovellutus on suunniteltava tutkimusaluetta ja sen lähtötietoja silmälläpitäen. Sovitettua mallia on sen jälkeen nopea käyttää vaikutusarvioinnin tekemisessä (kuva 10).

Kuva 10. Tutkimuksen aikajaksot.

Ennuste etenee esimerkiksi viiden vuoden aikajaksoissa. Kullekin aikajaksolle lasketaan poikkileikkaustilannetta kuvaava tasapainotila, jossa kysyntä ja tarjonta kohtaavat toisensa. Tasapaino perustuu toisaalta edelliseen tasapainotilaan ja toisaalta vallitseviin rajoituksiin (esim. kaavarajat) sekä määritelmiin (asunto- ja toimitilapotentiaalit).

Jos mallin perusvuodesta (sovitusvuodesta) saadaan uusia, tarkempia alueittaisia tietoja tai esimerkiksi liikennejärjestelmää korjataan, päivitetään muuttuneet tiedot ja tehdään ns. kalibrointiajo. Sen aikana MEPLAN-ohjelmisto sovittaa mallin automaattisesti osa-alueiden perusvuoden maankäytön tietoihin. Sovitusvuosi Helsingin seudun mallissa on vuosi 1990.

Seuraavaksi määritetään perusennuste. Siinä määritellään kaikki ne perusvuoteen verrattuna tapahtuvat muutokset, jotka vaikuttavat mallin tuloksiin. Perusennuste toimii myös vertailukohtana mahdollisten toimenpiteiden aiheuttamille vaikutuksille. Perusennuste tehdään Helsingin seudun mallissa viiden vuoden aikajaksoissa, eli vuosille 1995, 2000, 2005, 2010 jne.

Jokaisen toimenpiteen kohdalla kuvataan sen aiheuttamat muutokset perusennusteeseen tai johonkin muuhun toimenpiteeseen verrattuna. Uusien yksinkertaisten toimenpiteiden syöttäminen ohjelmaan on nopeaa, sillä MEPLAN-ohjelmisto poimii muut tiedot perusennusteesta tai vertailutoimenpiteestä.

Kun toimenpiteiden ja toimenpideyhdistelmien vaikutukset on laskettu, ne esitetään joko taulukoina tai graafisessa muodossa. Maankäyttömalli erittelee, miten vaikutukset kohdistuvat autonomistukseltaan ja sosioekonomiselta asemaltaan erilaisiin asuntokuntiin. Liikennemalli puolestaan jaottelee yksittäiset matkat niiden tarkoituksen, ajankohdan, matkustajan sosioekonomisen aseman ja autonkäyttömahdollisuuden mukaan.

MEPLAN-ohjelmiston käytöstä

Kun sovellutus on valmis ja tutkittavan toimenpiteen tiedot on syötetty malliin, yhden tasapainotilanteen laskeminen vie nopealtakin henkilökohtaiselta tietokoneelta noin tunnin. Siksi esimerkiksi perusennusteen tekeminen vuosille 1995-2010 kestää yli neljä tuntia. Tämä johtuu siitä, että menetelmän pohjana olevien kaavojen tasapainottaminen eri osamallien välillä on erittäin monimutkainen laskentaprosessi. Laskettavia tasapainotilanteita on itse asiassa useita sisäkkäin. Luotettavaan vaikutusarviointiin tarvitaan vakaa tasapainotilanne, jotta perusennusteen ja tutkittavien toimenpiteiden vaikutukset eivät vaihtelisi sattumanvaraisesti.

MEPLAN toimii tästä syystä itsekseen ns. eräajoina, joissa tietokone ohjelmoidaan ajamaan useita testejä peräkkäin esimerkiksi yön aikana. Tarvittavat lähtötiedot määritellään lähtötiedostoihin. Siksi vuorovaikutteiset graafiset käyttöliittymät eivät ole MEPLANille kovinkaan luonteenomaisia.

Lähtötietojen käsittelyssä ja alueittaisten tulosten tarkasteluissa voidaan hyödyntää yleisessä käytössä olevia paikkatieto-ohjelmistoja. MEPLAN-ohjelmisto kirjoittaa tulokset taulukoihin, joiden kentät voivat olla joko raporttimuodossa tai ns. pilkulla eroteltuina tiedostoina. Jälkimmäiset voidaan suoraan siirtää muun muassa taulukkolaskenta- tai paikkatieto-ohjelmiin. Esimerkiksi tämän raportin kartat on tulostettu MapInfo-ohjelmalla.

Helsingin seudun mallin rakenteesta

Kattavaan vuorovaikutusmalliin, jossa sekä liikenne että maankäytön toiminnot mallinnetaan samanaikaisesti, ei voida helposti tehdä yhtä tiheää aluejakoa kuin esimerkiksi liikenteen sijoittelumalleihin. Tämä johtuu siitä, että mallissa on huomattavasti enemmän muuttujia ja ennusteiden laskenta kestää kauemmin. MEPLAN-menetelmän perusajatuksiin kuuluu, että ruokakunnat ja asukkaat jaetaan yhtenäisesti käyttäytyviin ryhmiin, mikä toisaalta parantaa mallin selittävyysastetta, mutta toisaalta saa aikaan sen, että pienille osa-alueille kertyisi liian vähän havaintoja muuttujien mallintamiseen.

Aluejaon tiheys on siis kompromissi. Ongelmaa voidaan kuitenkin korjata eri tavoin. Esimerkiksi yksittäisten tarkkojen hankearvioiden tekemistä varten mallin aluejakoa voidaan tihentää tutkittavan hankkeen läheisyydessä. Helsingin seudun maankäytön malli voidaan myös yhdistää tarkkoihin sijoittelumalleihin, jolloin saadaan tarkempia verkollisia tuloksia ja toisaalta liikennejärjestelmän ominaisuuksien yksityiskohtaiset muutokset voidaan ottaa huomioon maankäytön sijoittumisessa.

Mallin rakenne suunnitellaan aina paikallisia oloja vastaavaksi, mikä varmistaa mallin toimivuuden. Helsingin seudun mallin rakenne voitiin suunnitella yksityiskohtaiseksi, koska lähtötiedot olivat kattavia ja ne voitiin tilata jaoteltuna haluttuihin alueisiin ja luokkiin. Ainoa ongelma liittyi lähtötietotilauksen eräajomaisuuteen, jonka takia mallin rakenne oli suunniteltava ennen lähtötietojen tilaamista. Tämän vaikutusta pyrittiin poistamaan tutkimalla ensin saatuja yksilöaineisto-otoksia. Työn aikana aluejakoa ja alunperin suunniteltua mallin rakennetta päätettiinkin muuttaa esimerkiksi autonomistuksen osalta, mikä koettiin tärkeäksi kulkumuodon valinnan kannalta.

Lähtötietojen kokoaminen ennalta sovitun aluejaon ja luokitusten mukaan voi aiheuttaa yllättäviä ongelmia mallin sovituksessa. Helsingin seudun mallia laadittaessa vaikeuksia tuotti rakennuskanta, jonka lähtötietojen laatu ei vastannut alunperin asetettuja tarkkuusvaatimuksia. Alkuperäisten suunnitelmien mukaista toimitilakantaa ei saatu lainkaan, vaan mallissa jouduttiin tyytymään rakennuksen pääkäyttötarkoituksen mukaiseen luokitukseen. Näin esimerkiksi Helsingin keskustasta hävisi vähittäiskaupan pinta-alasta noin puolet, mikä oli asuin- tai toimistorakennusten alakerrassa sijaitsevaa ns. kivijalkatilaa. Vuokramalleja ei voitu sovittaa tilatun aineiston perusteella, koska työpaikkatiheydet olivat selvästi epärealistisia. Mallissa päädyttiin siksi karkeampaan luokitukseen. Uusien paikkatietokantojen ansiosta tämä ongelma näyttää pääkaupunkiseudun osalta olevan poistumassa.

Kattavien mallien sovittaminen vaatii luonnollisesti tulosten perusteellista tarkastelua sekä mallin toiminnan tarkistamista ja parantamista. Mallin rakennetta kannattaa yksinkertaistaa mallin nopeuttamiseksi sitten, kun kokemuksia mallikategorioiden eroista on kerätty riittävästi.

MEPLAN-menetelmän soveltamismahdollisuuksista Suomessa

Helsingin seudun malli on sovitettu tutkimusalueen lähtötietoihin. Siksi mallia voidaan periaatteessa käyttää vain mallinnetun tutkimusalueen hankearvioinnissa. Mallityön aikana on kuitenkin kerätty eräitä koko maata koskevia aineistoja, kuten väestölaskennan otostutkimus. Myös suuri osa koko Suomen tilastotietoja ja yhdyskuntien toimintaa koskevaa mallin rakenteeseen liittyvää tutkimustyötä on jo tehty. Niinpä ei ole epärealistista olettaa, että mallien laatiminen Suomen muista suurista kaupungeista olisi nopeampaa ja edullisempaa.

Malli pystytään suurelta osin siirtämään muille kaupunkiseuduille, jos mallin tekijöiden, eli yritysten ja asuntokuntien, voidaan olettaa toimivan muualla Suomessa samoin kuin pääkaupunkiseudulla. Tätä helpottavat jatkossa ohjelmiston uudet, kehitteillä olevat ominaisuudet, joita esitellään seuraavassa luvussa.

MEPLAN-mallijärjestelmällä voidaan tehdä kansainvälisiä, valtakunnallisia ja työssäkäyntialueen kattavia sovelluksia. Suomen tapauksessa mallihierarkia ja -järjestelmä toimisi seuraavasti. Ylimpänä tasona toimisi Eurooppa-malli, joka on EU-hankkeena tekeillä. Siinä Suomi on jaettu viiteen osa-alueeseen. Malli tuottaa Suomen ja muun maailman väliset henkilö- ja tavaraliikennevirrat ja arvioita Suomen asemasta kehitettäessä Euroopan laajuisia liikenneverkkoja ja liikennepolitiikkaa. Toisena tasona tarvittaisiin edelliseen yhdistetty ja tarkennettu Suomi-malli, jolla voitaisiin tarkastella pitkämatkaista liikennettä, suomalaista liikenne- ja maankäyttöpolitiikkaa sekä valtakunnallisesti merkittäviä hankkeita ja ohjelmia. Viimeisenä tasona toimisivat kaupunkiseutujen mallit vaikutusalueineen. Eri hierarkiatasot toimisivat toisiinsa kytkettyinä antaen tietoja mm. ulkoisesta liikenteestä. Tällainen toiminta edellyttää, että käytettävät luokitukset ja aluejaot on standardisoitu. Suomen tilastointijärjestelmä on eurooppalaista huippuluokkaa, joten lähtötietojen saatavuus halutussa luokituksessa ei muodostu esteeksi.

MEPLAN-menetelmän kehitysnäkymiä

Mallityö jatkuu erilaisten selvitys- ja tutkimusprojektien muodossa, jolloin tulosten tarkkuus ja laatu paranevat. EU:n tutkimusohjelmiin liittyvässä SPARTACUS-projektissa kehitetään mallijärjestelmään uusia, tulosten havainnollistamista, raportointia ja arviointia helpottavia osia, jotka saataneen käyttöön vuoden 1997 aikana. Tässä yhteydessä paikkatietojärjestelmien hyödyntämistä kehitetään, mikä mahdollistaa eräiden ympäristövaikutusten kohdentumisen arvioinnin. Päästö-, melu- ja eräille sosiaalisille ja jakautumavaikutuksille kehitetään laskentarutiinit. Lopuksi kehitetään tulosten evaluointia varten oma modulinsa.

Tilaaja ei ole vielä ottanut Helsingin seudun mallia omaan käyttöönsä, vaikka se oli eräs projektin tavoitteista. Nyt laadittu malli on tarkoitus ottaa osaksi kaavoitustyötä vasta kun kehitteillä olevat käyttöliittymät valmistuvat.

Mallia aletaan kuitenkin käyttää pääkaupunkiseudun liikennejärjestelmien strategisessa arvioinnissa. Liikennemallin tulosten tarkkuutta ja toimivuutta hanketason tarkasteluissa on tarkoitus lisätä niin, että liikenteen sijoittelut voidaan tehdä EMME/2 ohjelmistolla, johon on tehty yksityiskohtaisesti kuvattuja joukkoliikenneverkkoja. Lisäksi mallia käytetään teoreettisiin tutkimustarkoituksiin eräissä alkavissa tutkimushankkeissa.

Helsingin seudulta on kerätty myös uusia lähtötietoaineistoja, joiden avulla mallia voitaisiin parantaa erityisesti rakennuskannan kuvauksen ja liikennemallien osalta.

MEPLAN-menetelmää kehitetään SPARTACUS-projektin ohella useissa EU:n neljännen tutkimusohjelman hankkeissa. Uusien ominaisuuksien avulla etenkin vaillinaisten lähtötietojen hyödyntäminen helpottuu. MEPLANin suunnitellut Marcial Echenique & Partners Ltd kehittää paraikaa myös Microsoft Windows -pohjaista, valmiiden tilastojen käyttöön ja automaattiseen sovitukseen perustuvaa edullista ohjelmistoa Englannin paikallishallinnon tarpeisiin. Tästä yksittäisten maankäyttösuunnittelijoille muokatusta työkalusta on mahdollista laatia eri versiot muita Euroopan maita varten.

/ LT-Konsultit Oy - 19.8.1997