Henrikki Tenkanen väitteli perjantaina 17.11.2017 tohtoriksi parhaalla mahdollisella arvosanalla työstään!

Henrikin työ “Capturing time in space: Dynamic analysis of accessibility and mobility to support spatial planning with open data and tools” keskittyy tarkastelemaan ajan vaikutusta saavutettavuuteen. Väitöksessä tarkasteltiin saavutettavuutta eri tyyppisillä alueilla niin Helsingissä ja Tallinnassa kuin Perussa ja Etelä-Afrikan kansallispuistoissakin.

Työn keskeinen pyrkimys oli käsitellä saavutettavuuden eri komponentteja, ihmisiä, palveluita ja liikenneverkkoa yhdessä ja dynaamisesti, huomioiden vuorokauden ajasta johtuvia muutoksia kunkin komponentin suhteen. Nykymenetelmin näitä ajallisia muutoksia kyetään mallintamaan jokaisen komponentin osalta yhdessä ja erikseen ja näkemään niiden vaikutus saavutettavuuteen.

Toinen ydinteema työssä oli nostaa esille, että saavutettavuustutkimuksessa on tärkeää huomioida ne kulkumuodot, jotka kullakin alueella ovat oikeasti käytössä. Esimerkiksi Helsingissä autoilun lisäksi täytyy siis tarkastella saavutettavuutta myös joukkoliikenteellä, pyöräillen ja kävellen, koska erot saattavat olla hyvinkin suuria.

Myös uudenlaisten aineistojen hyödyntäminen oli tärkeässä osassa väitöksessä. Työ yhdistää avoimesti saatavilla olevia liikenneverkkoa kuvaavia aineistoja ihmisten sijaintia kuvaaviin aineistoihin, kuten matkapuhelindataan ja sosiaalisen median kerryttämiin aineistoihin.

Koska analyysitavoista on hyötyä myös kaupunkisuunnittelussa, tutkimusryhmämme on pyrkinyt jakamaan kehittämämme työkalut ja tutkimuksen tuloksena syntyvät laskennalliset aineistot myös muiden käyttöön. Siispä myös Henrikin väitöstyössä kehittämät aineistot ja työkalut ovat pääosin avoimesti saatavilla (lisätietoa saat väitöskirjan sivuilta).

Väitöskirja on saatavilla täältä!

ONNEA HENRIKKI!

Työ koostuu viidestä tieteellisestä artikkelista ja synteesistä, jotka käsittelevät saavutettavuuden ja liikkuvuuden ajallisia ja tilallisia rakenteita.

Opponenttina toimii professori Robert Weibel Zurichin yliopistosta. Väitöstilaisuus on kaikille avoin ja väitöskirja saatavilla täältä.

AINOKAISA TARNASEN PRO GRADU –TUTKIELMA Pyöräilyn nopeuksien ja matka-aikojen paikkatietopohjainen mallinnus pääkaupunkiseudulla on valmis ja tarkastettu. Työssä kehitettiin matka-aikamalli pyöräilyn matka-aikojen laskentaan pääkaupunkiseudulla ja tarkasteltiin eri tekijöiden vaikutusta pyöräilyyn ja pyöräilynopeuksiin sekä nopeuksien alueellisia eroja. Lisäksi tarkasteltiin kuinka realistista pyöräilyn matka-aikojen mallinnus aiemmin käytetyllä vakionopeuden oletuksella on seudullisessa mittakaavassa. Nopeustarkastelujen lähtöaineistona käytettiin vapaaehtoisten eri urheilusovelluksilla keräämää GPS-dataa pyöräilystään ja pyöräilyverkostona Helsingin seudun liikenteen pyöräilyn ja kävelyn reittioppaan verkostoa.

Työn tulokset osoittavat, että korkeusvaihteluilla, liikennevaloilla ja muilla risteyksillä on vaikutusta pääkaupunkiseudun pyöräilynopeuksiin yksilötasolla, muttei seudullisessa mittakaavassa. Yleisesti liikennevaloristeysten hidastava vaikutus on muita ympäristötekijöitä suurempi, mutta jyrkillä ylämäillä on voimakkain hidastava vaikutus reittikohtaisiin keskinopeuksiin. Pyöräilynopeuksissa on havaittavissa pyöräilijäkohtaisia eroja ja esimerkiksi useammin pyöräilevien keskinopeudet ovat harvemmin pyöräileviä suurempia. Alueellisen tarkastelun perusteella pyöräilynopeudet ovat osissa Helsingin keskustaa 0,8 kertaa alueen muita nopeuksia hitaampia.

Työssä kehitettiin eri pyöräilyaktiivisuuksiin pohjautuviin vakionopeuksiin perustuva sekä Helsingin keskustan hitaammat nopeudet huomioiva matka-aikamalli. Tulosten perusteella vakionopeutta voidaan pitää pätevänä oletuksena pyöräilyn matka-aikojen vertailukelpoiseen mallintamiseen pääkaupunkiseudulla, mutta pyöräilynopeuksien henkilökohtaiset ja alueelliset erot tulee ottaa huomioon. Pyöräilyn matka-aikamallista saatavat tulokset voidaan yhdistää pääkaupunkiseudun matka-aikamatriisiin, jolloin joukkoliikenteen, autoilun ja kävelyn rinnalle saadaan myös pyöräilyn matka-ajat pääkaupunkiseudun tilastoruutujen välillä.

Linkki työhön:

Lisää tietoa muusta käynnissä olevasta pyöräilytutkimuksesta löytyy Digital Geography Labin nettisivuilta https://www.helsinki.fi/en/researchgroups/digital-geography-lab/biking-as-part-of-sustainable-urban-mobility-2017-2018

Ludovic, maisteriopiskelija Ranskan kansallisesta yhdyskuntatekniikan koulussa (ENTPE) sekä Lyonin yliopistosta, liittyi Digital Geography Lab tutkimusryhmäämme viideksi kuukaudeksi suorittamaan tutkintonsa loppuprojektin Helsingissä.

Ludovic suoriutui kunnialla gradunsa tarkastuksesta Lyonissa 14. syyskuuta 2017. Hänen työnsä otsikko oli Pyöräily osana kestävää julkista liikennettä Helsingissä: Sään vaikutuksen arviointi pyöräilyaktiivisuuteen. Hänen työnsä pyrki empiirisesti arvioimaan miten sää vaikuttaa pyöräilyyn tapaustutkimuksena Helsinki yhden vuoden tarkastelujakson ajalta. Ilmatieteenlaitoksen tarkkojen sääaineistojen lisäksi työssä käytettiin aineistoa sekä Helsingin automaattisista pyörälaskureista että kaupunkipyöräjärjestelmästä. Ludovic osoitti i) miten sään vaikutus vaihtelee ajanjaksosta riippuen, ii) miten sään eri ominaisuudet vaikuttavat pyöräilyyn ja iii) vertaili molempien pyöräilyaineistolähteiden vahvuuksia ja heikkouksia sään vaikutuksen tarkasteluun.

Tulokset osoittavat, että sääolosuhteet vaikuttavat pyöräilyyn enemmän viikonloppuisin kuin arkena kun taas pienin vaikutus on ruuhkahuippujen aikaan (työmatkapyöräily). Merkittävin vaikutus sääominaisuuksista on ilman lämpötilalla, mutta myös muut ominaisuudet (esim. tuuli, sademäärä, ilman kosteus ja lumi) vaikuttavat pyörän käyttöön. Tilastollisen tarkastelun perusteella saadut tulokset olivat samankaltaisia huolimatta automaattisten laskureiden ja kaupunkipyörien avulla saatujen aineistojen erilaisuudesta sijainnin (esim. laskurien paikat vs kaupunkipyöräasemat), käyttäjien (omat pyörät vs osa julkista liikennettä) ja ajanjakson (koko vuosi vs kesäkausi) suhteen.

Yhteenvetona sanottakoon, että Ludovicin työ osoittaa selkeästi, että sääolosuhteilla on vaikutusta pyörän käytössä mikä on erinomainen alku jatkoa varten sään vaikutuksen huomioimiseksi suunnittelussa ja kaupunkien pyöräilyn kehittämisessä Suomessa. Lisäksi, työ paljasti useita lupaavia tutkimussuuntia ja tapoja kehittää menetelmiä aiempaa tarkempien arvioiden saamisessa sään vaikutuksesta pyöräilyyn.

Ludovicin gradu on saatavilla täällä!

Järjestämme 9.11. minisymposiumin urbaanin saavutettavuusmallinnuksen uusista menetelmistä. Mukana puhujia eri yliopistoista Suomesta ja Kanadasta sekä kommenttipuheenvuoroja kaupunkisuunnittelijoilta. Symposium on osa Kulttuurirahaston rahoittamaa Tieteen työpaja: Uudet datalähteet ja avoin ote urbaanin saavutettavuuden ja liikkumisen tutkimuksessa – projektia.

Symposio linkittyy myös Henrikki Tenkasen 17.11. tarkastettavaan väitöskirjatutkimukseen.

Symposion tavoitteena on tuoda yhteen tutkijoita ja suunnittelijoita, jotka työskentevät saavutettavuuden ja liikkumisen parissa.

Lue lisää ja ilmoittaudu täällä!!

Ainokaisa Tarnasen pro gradu PYÖRÄILYN NOPEUKSIEN JA MATKA-AIKOJEN PAIKKATIETOPOHJAINEN MALLINNUS PÄÄKAUPUNKISEUDULLA tarkastetaan keskiviikkona 13.9. klo 14:15 Kumpulan kampuksella Physicumin salissa A115. Opponenttina Elias Willberg, tarkastajina Petteri Muukkonen ja Tuuli Toivonen.

Tervetuloa!

Gradun abstrakti:

Kaupunkiliikenteen keskeisiä haasteita ovat kasvavien liikennemäärien synnyttämä ruuhkautuminen ja ympäristöhai-tat. Näitä haittoja voidaan pyrkiä vähentämään edistämällä kestäviä liikkumistapoja, kuten pyöräilyä. Pyöräilyn kul-kutapaosuuden lisäämiseksi sen tulee olla houkutteleva ja saavutettavuuden näkökulmasta kilpailukykyinen vaihto-ehto muihin kulkutapoihin verrattuna. Helsingin yliopiston Digital Geography Lab on kehittänyt keskenään vertailu-kelpoisia menetelmiä eri kulkutapojen saavutettavuuden mallinnukseen ja vertailuun pääkaupunkiseudulla, mutta pyöräily on puuttunut tarkastelusta, sillä sitä on aiemmin mallinnettu yksinkertaisin oletuksin vakionopeudella ikään kuin nopeutettuna kävelynä. Tämän oletuksen realistisuutta ei ole kuitenkaan aiemmin juuri tutkittu. Tämän työn tavoitteena onkin kehittää aiempaa realistisempi paikkatietomalli pyöräilyn optimaalisten reittien ja matka-aikojen laskentaan pääkaupunkiseudulla huomioiden mallin yleistettävyys ja toteuttamiskelpoisuus. Tämän lisäksi tarkastellaan mitkä tekijät vaikuttavat pyöräilynopeuksiin ja voiko nopeuksiin vaikuttavia ympäristötekijöitä käyttää matka-aikamallin vastuksina, millaisia alueellisia eroja pyöräilynopeuksissa on, ja kuinka realistista pyöräilyn matka-aikojen mallinnus vakionopeudella on seudullisessa mittakaavassa.

Kirjallisuuden perusteella pyöräilyyn vaikuttavat useat tekijät, joista tämän työn analyysiin valittiin keskeisiksi ympä-ristötekijöiksi tunnistetut korkeusvaihtelut, risteykset ja liikennevalot. Niiden vaikutusta pyöräilynopeuksiin pääkau-punkiseudulla tarkasteltiin sekä yksittäisten reittien osalta että koko aineistosta reitti- ja segmenttikohtaisesti lineaa-risen regression avulla. Pyöräilyaineistona käytettiin vapaaehtoisten pyöräilijöiden lahjoittamaa urheilusovelluksilla tallennettua GPS-dataa. Pyöräilijöistä kerättiin myös taustatietoja, joita käytettiin henkilökohtaisten tekijöiden vaiku-tusten tarkastelussa. Mallin tieverkostona käytettiin HSL:n kävelyn ja pyöräilyn reittioppaan verkostoa, johon GPS-aineisto yhdistettiin kehittämällä paikkatietopohjainen menetelmä aiempaa autoilun GPS-aineistolle tarkoitettua menetelmää soveltaen. Reittisegmenteille laskettiin suuntaisuuden huomioiva korkeusgradientti Maanmittauslaitok-sen 2 metrin korkeusmallista ja liikennevalotiedot johdettiin Digiroadista.

Pyöräilynopeuksissa on havaittavissa pyöräilijäkohtaisia eroja muun muassa pyöräilyaktiivisuuden suhteen: lähes joka viikonpäivä pyöräilevien mediaaninopeus on 24 km/h, 3-5 päivänä viikossa pyöräilevien 22 km/h ja muutaman kerran viikossa pyöräilevien 18 km/h. Ylämäet ja liikennevaloristeykset hidastavat ja alamäet kasvattavat pyöräilynopeuksia yksittäisillä reiteillä. Koko aineiston tasolla nopeuden ja korkeusgradientin sekä nopeuden ja eri risteys-tyyppien välillä on heikko negatiivinen riippuvuussuhde. Seudullisella tasolla liikennevaloristeysten hidastava vaiku-tus on muita ympäristötekijöitä suurempi, mutta jyrkillä ylämäillä on voimakkain hidastava vaikutus reittikohtaisiin keskinopeuksiin. Regressiomallien selitysasteet ovat kuitenkin heikkoja (R2 ≈ 0,1), joten tieverkolle implementoitiin vakionopeuksiin perustuva matka-aikamalli. Nopeuksina käytettiin edellä mainittuja pyöräilyaktiivisuuteen perustuvia mediaaninopeuksia. Alueellisen tarkastelun perusteella pyöräilynopeudet ovat osissa Helsingin keskustaa 0,8 kertaa alueen muita nopeuksia hitaampia, joten kyseisille osuuksille asetettiin muuta verkostoa hitaammat pyöräilynopeu-det.

Korkeusvaihteluilla, liikennevaloilla ja muilla risteyksillä on vaikutusta pyöräilynopeuksiin yksilötasolla, muttei seudul-lisessa mittakaavassa. Validoinnin perusteella vakionopeuden mallin matka-ajat vastaavat hyvin GPS-aineiston todellisia matka-aikoja. Keskustan hidasteen huomioiva malli on marginaalisesti pelkkää vakionopeuden mallia parempi, mutta ero on hyvin pieni ja vaikuttaa vain keskustan kautta kulkevilla reiteillä. Eri vakionopeuksien aiheut-tama ero matka-aikoihin on huomattavasti merkittävämpi. Vakionopeutta voidaan siis pitää pätevänä oletuksena pyöräilyn matka-aikojen vertailukelpoiseen mallintamiseen pääkaupunkiseudulla, mutta pyöräilynopeuksien henkilö-kohtaiset ja alueelliset erot tulee ottaa huomioon.

Poikkitieteellinen tutkimusryhmämme on saanut uuden nimen Digital Geography Lab sekä uudet nettisivut helsinki.fi/digital-geography! Tämä blogi (blogs.helsinki.fi/saavutettavuus) säilyy tiedotuskanavana liikkumiseen ja saavutettavuuteen liittyvän tutkimuksen osalta. Kehittämämme aineistot  ja työkalut ovat myös jatkossa saatavilla näiltä sivustoilta. Uusimpia juttuja kannattaa seurata Digital Geography Labin sivuilta.

Digital Geography Lab on tutkimusryhmä joka toimii Helsingin yliopisto matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa Kumpulan Kampuksella Helsingissä. Ryhmä koostuu tutkijoista jotka työskentelevät ihmisten liikkumiseen, saavutettavuuteen, luonnonsuojeluun, maankäytön suunnittelun kysymyksiin ja etenkin uusien maantieteellisten tietolähteiden ja analysointimenetelmien kehittämisen parissa. Lue lisää osoitteesta helsinki.fi/digital-geography ja twitter-tililtä @digigeolab.

Olle Järv, Henrikki Tenkanen ja Tuuli Toivonen ovat julkaisseet menetelmällisen tutkimuksen matkapuhelinaineistojen hyödyntämiseen liittyen: Enhancing spatial accuracy of mobile phone data using multi-temporal dasymetric interpolation.

Näin Olle tiivistää artikkelin sisällön:

In brief, the paper highlights the need to give more attention to the uneven spatial resolution of mobile phone data which is one potential source of bias influencing research findings. To solve this, we are the first ones to apply an advanced dasymetric interpolation approach. Thus, we propose a generic multi-temporal function-based dasymetric interpolation method for mobile phone data, and demonstrate how it improves the spatial accuracy of mobile phone data as a proxy for people. The proposed method contributes also to the development of population modelling, at large.

Artikkeli on luettavissa International Journal of Geographical Information Science -lehden sivuilla: http://%28http://dx.doi.org/10.1080/13658816.2017.1287369%29

Menetelmän yleiskuvaus (Kuva 2, Järv et al. 2017)