Jyväskylän joukkoliikenteen runkolinjojen sähköistäminen

Abstract

Ilmastonmuutoksen vastaisen taistelun myötä liikenteestä johtuviin päästöihin haetaan jatkuvasti uusia ratkaisuja. Yksi kehityskohde on julkisten hankintojen ohjaaminen kohti vähäpäästöisempiä vaihtoehtoja. Julkisenliikenteen osalta täm tarkoittaa tulevaisuudessa sähköbussien käyttöönottoa vähintään osalla nykyisistä bussilinjoista. Sähköbussien liikennöinnin järjestäminen voi kuitenkin erota merkittävästi nykyisistä polttomoottorikäyttöisistä busseista ja linjojen sähköistämisen avuksi tarvitaan tutkittua tietoa. Tämän tutkielman tarkoitus on tuottaa Jyväskylän kaupungille tietoa sähköistämisen tueksi erityisesti keskeisille sijainneille sijoitettavien pikalatauslaitteiden varaan perustuvan bussiliikenteen näkökulmasta. Tutkielmassa etsitään pikalataukselle sopivia sijoituspaikkoja ja määritetään niiden pohjalta tarvittavat bussien ja laitteiston ominaisuudet.

Aineistona tutkielmassa käytettiin kahta Jyväskylän kaupungin toimittamaa runkolinjaehdotusta sekä nykyisten linjojen ominaisuustietoja. Runkolinjojen kartoitusprosessi oli tutkielman luovutushetkellä edelleen käynnissä, eivätkä käytetyt runkolinja-aineistot välttämättä vastaa lopullista runkolinjasuunnitelmaa. Tieverkkona tutkielmassa käytettiin Väylän koostamaa Digiroad-aineistoa.

Sopivia latausasemasijainteja etsittiin aineistosta ArcMap-ohjelmiston Network Analyst -lisäosaan kuuluvan Location Allocation -analyysin avulla. Analyysilla haettiin verkoston keskeisiä sijainteja, joihin sijoitettaville latausasemille saatiin korkea käyttöaste. Keskeiset sijoituspaikat myös mahdollistavat linjaston joustavan jatkokehittämisen ja uusien linjojen sähköistämisen. Saatujen sijaintien pohjalta rakennettua bussiverkostoa testattiin Python-ohjelmointikielellä toteutetulla simulaatiolla, jossa bussit liikennöivät linjoja pitkin ladaten valituilla pysäkeillä. Simulaatiolla tutkittiin akuston, latauslaitteiston ja latausajan mitoitusta. Simulaatiossa kuvattiin myös verkon toimintaa poikkeustilanteissa, joissa jonkin latauslaitteen käyttö estyisi.

Tutkielman tuloksena sijoitettiin kahdeksan latauspistettä, jotka syöttivät joko useita linjoja tai sijaitsivat pisteissä, jotka ovat nykyisten bussilinjojen kannalta keskeisiä. Laitteistomitoituksen osalta löydettiin useita toimivia vaihtoehtoja, jotka simulaation perusteella mahdollistivat toiminnan jatkumisen myös poikkeustilanteissa. Tutkimuksen perusteella tarkka linja- ja pysäkkikohtainen optimointi on mahdollista. Kokonaisuutena pikalatausasemien sijoittaminen keskeisille sijainneilla on yhteiskäytön kautta tehokas ja joustava sähköistämistapa, mutta pitkälle viety optimointi voi tehdä erityisesti linjasuunnittelusta haasteellista.