SAIMAAN VESISTÖALUEEN SYVÄVÄYLÄVERKKO JA RAHTIKULJETUSVIRRAT

Turun yliopiston maantieteen laitos

Pro gradu- tutkielma, 106 s.

Hannu Kopra

TUTKIMUSMENETELMÄT JA TULOKSET

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää Saimaan syväväyläverkon kuljetusvirtojen kehitystä, rytmiikkaa ja alueellista jakaantumista Vuoksen vesistöalueella sekä Euroopassa. Tutkimus kohdistui rahtiliikenteeseen ja mukana oli kaikkiaan 717 erillistä kuljetusta vuosina 68-72. Perusaineisto kerättiin Saimaan kanavakonttorin liikenneilmoituksista, joista kävi ilmi eri satamien väliset kuljetusmäärät, tavarat, kulkusuunta, lastin koko, alustyyppi ja kansallisuus. Kaikki alukset olivat kuivalasti- ja tankkialuksia.

Ennen kuljetusvirtojen analysointia tutkittiin kuljetusverkkoa ja sen liikenteellisiä mahdollisuuksia. Liikenteellisiksi ongelmiksi havaittiin satamien vähälukuisuus, alhainen varustelutaso, heikko yhdistävyys ja rautateiden vähäisyys monista satamista. Mustolan satamasta puuttuivat vielä Saimaan kanavan valmistumisen jälkeenkin lastaus- ja purkauskalusto sekä sisävarastotilat. Ne olivat merkkejä heikosta palvelukyvystä.

Kuljetusvirroista tutkittiin vuosittaista ja kuukausittaista rytmiikkaa. Liikennekauden pituudet vaihtelivat eri satamissa noin 100-220 vuorokauden välillä. Rahtiliikenne oli hyvin kausiluonteista eikä jäänsärkijöitä käytetty liikennekauden pidentämiseksi. Talvisin rahtitavarat kuljetettiin rauta-ja maanteitse tai osaksi turvauduttiin varastointiin. Saimaan kanavaliikenteeseen soveltuivat sellaiset raskaat tavarat kuin öljy, kivennäispolttoaineet ja pyöreä puutavara. Selluloosa, vaneri ja levytuotteet soveltuivat heikommin vesitse kuljetettaviksi, koska näiden tuotteiden kuljetus edellyttää nopeaa ympärivuotista liikennettä. Liikennekauden pidentämistä olisi syytä harkita sitä mukaan kun liikennemäärät kasvavat.

Kuljetusmäärät eivät vastanneet niitä odotuksia, joita Saimaan kanavalle oli asetettu. Mustolan satama toimi pääasiassa tuontisatamana, Kuopio ja Varkaus öljysatamina. Imatran satamassa harjoitettiin sekä vientiä että tuontia. Joensuun ja Ristiinan rahtiliikenne jäi hyvin vähäiseksi.

Tekijä tutki myös lastin ja aluksen kokoa etäisyyden funktiona regressio- ja korrelaatioanalyysin avulla eri vuosina. Tulokset osoittivat että ensimmäisina vuosina kuljetusmatkan pidentyessä lastin koko pieneni huomattavasti. Vasta myöhempina vuosina tuli käyttöön suurempia aluksia pitkilläkin matkoilla.

Kuljetusvirtojen alueellinen jakaantumista selvitettiin ristiintaulukoidusta kuljetusvirtamatriisista lähtö- ja tulosatamien välillä. Alkuvuosina Itämeren ja Pohjanmeren satamat olivat tärkeimpinä kuljetusten kohteita. Myöhemmin Neuvostoliiton öljyntuonti siirsi painopistettä idemmäksi. Kuljetusvirtojen leviämisestä rakennettiin kolmiulotteinen etäisyysprofiili, mistä näkyi että jalostettuja tuotteita vietiin kauas, mutta raaka-aineita tuotiin suhteellisen läheltä. Tutkimuksessa kartoitettiin myös tärkeimmät tavaravirrat ja niistä piirrettiin kartat tavararyhmittäin.

Kokonaisuudessaan tutkimus osoitti rahtiliikenteen olleen vähäistä odotuksiin nähden. Rahdit hoidettiin pääasiassa ulkomaisilla laivoilla. Olisi tärkeää saada käyttöön kotimaista Saimaan kanavaan soveltuvaa kalustoa. Yksi mahdollisuus on työntöproomujen käyttönotto.

KULJETUSVERKKOTUTKIMUKSET

Kuljetusverkko muodostuu reiteistä ja solmuista, joiden välistä etäisyyttä kutsutaan reittietäisyydeksi. Kuljetusverkon reittietäisyys vaihtelee sen mukaan, miten solmut ovat sijoittuneet verkon eri osiin. Jokaisella kuljetusverkon solmupisteellä on tietyn asteinen yhdistävyys eli konnektiviteetti. Se osoittaa yhden solmupisteen suoraa yhteyttä muihin solmuihin.

Kuljetusverkkoa voidaan parhaiten tutkia tarkastelemalla verkon kehitystä tiettynä ajanjaksona. Toinen mahdollisuus on verrata kahta erilaista verkkoa toisiinsa. Tässä tutkimuksessa huomio kiinnitetään solmujen, reittien ja kuljetusverkossa liikkuvien virtojen kehitykseen. Saimaan vesistöalueen kuljetusverkon perusrakenteen muutokset pyritään selvittämään Kanskyn ja Garrisonin kehittämien liikenneverkkoindeksien avulla. Erikoisesti tarkastellaan tutkittavan kuljetusverkon muotoa, tiheyttä, reittejä, mutkaisuutta ja yhdistävyyttä. Kuljetusverkon perusrakenteen selvittämisen jälkeen verkon rakenteen kehitystä verrataan kuljetusvirtojen kehitykseen. Tämä vertailu perustuu siihen havaintoon, että solmujen välisten reittien laajentuminen on suorassa suhteessa kuljetusvirtojen määrään.

Tässä tutkimuksessa käytettävät liikenneverkkoindeksit, joista 14 on Kanskyn kehittämiä, perustuvat kuljetusverkon ja sen osien välisiin todellisiin mittasuhteisiin. Kuljetusverkon muodon havainnollistamisessa käytetään apuna indeksiä, jossa verkon pituutta (C) verrataan lävistäjän (d) pituuteen. Kaavasta i=C/d saadaan paikkansa pitävät arvot, jos mittaukset suoritetaan metreinä tai kilometreinä. Kehittyneissä kuljetusverkoissa, jollaisia ovat pyöreät ja keskittyneet verkot i:n arvo kohoaa varsin suureksi. Sitä vastoin pitkänomaisten ja hajanaisten kuljetusverkkojen indeksit useimmiten saavat yhden tai kahden välillä olevia lukuarvoja.

Tutkittavan kuljetusverkon tiheys tavallisesti on reittien kokonaispituus suhteutettuna siihen alueeseen, jota verkko palvelee. Kaavassa T=L/A reittien kokonaispituus (L) ilmoitetaan alueen (A) sataa neliökilometriä kohti.

Koko kuljetusverkon reittien kuvaamisessa on yleisesti käytetty keskimääräisen reitin pituutta eli ns. eta-indeksiä. Kaavassa eta=M/e kuljetusverkon pituutta (M) verrataan reittien lukumäärään (e). Eta -indeksi saa aina sitä pienempiä arvoja mitä enemmän kuljetusverkossa on reittejä.

Myös ns. kiertävyys -indeksiä käytetään mittaamaan sitä kuinka voimakkaasti reittietäisyys poikkeaa linnuntie-etäisyydestä. Kaava saa seuraavan muodon.

D.I = lyhin reittietäisyys A-B/ lyhin etäisyys A-B

Mitä jyrkempiä ja laajempia mutkia reitillä esiintyy, sitä suuremman lukuarvon kiertävyys -indeksi saa. Kiertävyys -indeksi voidaan laskea erikseen reiteille, solmupisteille ja koko kuljetusverkolle.

Muitakin hyviä tilastollisessa analyysissä käytettäviä mittareita on kuten yhdistävyys. Kuljetusverkon yhdistävyyden aste osoittaa tutkittavan verkon monimutkaisuutta.

KULJETUSVIRTATUTKIMUKSET

Useasta tulo- ja lähtösataman välisestä kuljetuksesta muodostuu kuljetusvirta, jolla yksinkertaisesti tarkoitetaan tavaroiden liikkeen määrä ja suuntaa. Rahtiliikenteen kuljetusvirtojen määrä tiettynä ajanjaksona voidaan esittää ainakin neljällä tavalla: a. kuljetusverkkoa käyttävien alusten määrä, b. alusten kuljettamien tavaroiden tonnimäärä eli laivausvolyymi, c. aluskilometrien määrä eli alusten määrä kertaa kuljettu matka ja d. tonnikilometrien määrä eli lastin koko tonneina kertaa kuljettu matka. Kuljetusvirralla on määrän ja suunnan lisäksi muitakin ominaisuukksia, joita voidaan tutkia erikseen. Niistä tärkeimmät ovat tiheys, rakenne, nopeus, reitti ja etäisyys.

Lähtö ja tulosatamien välisten virtojen määrä on parhaiten nähtävissä kuljetusvirtamatriisista. Tämän tutkimuksen kuljetusvirtamatriisi laadittiin ristiintaulukon muotoon siten, että rivit ilmaisevat lähtösataman ja sarakkeet tulosataman. Kun tähän perusmatriisiin vielä lisätään tavararyhmät, reitit ja etäisyys, voidaan matriisia analysoida sopivien menetelmien avulla.

Kuljetusvirtoja analysoivista tilastollisista menetelmistä tavallisimmat ovat virtojen peruskäsittely, virtaindeksin laatiminen, korrelaatio- ja regressioanalyysi sekä faktorianalyysi. Tämän tutkimuksen päämenetelmät ovat kuljetusvirtojen peruskäsittely, lähtö- ja tulosatamien välisen kuljetusvirtamatriisin analysointi sekä korrelaatio- ja regressioanalyysi. Kuljetusvirtojen peruskäsittelyn avulla selvitetään satamien virtojen määrä, rakenne sekä ajallinen ja alueellinen vaihtelu. Kuljetusvirrat sijoitetaan tavararyhmittäin rahtialusten käyttämille reiteille. Siten kuljetusvirtojen alueellinen jakauma saadaan selville. Regressio- ja korrelaatioanalyysiä käytetään etäisyyden ja lastin koon sekä alusten koon tutkimisessa.

Kuljetusvirtojen etäisyysjakauman kuvaamisessa voidaan käyttää apuna graafista menetelmää, regressioanalyysiä, gravitaatiomallia ja erilaisia monimuuttujamenetelmiä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että etäisyys on varsin hyvä virtojen alueellisen jakautumisen selittäjä. Myös väestön määrällä on havaittu olevan suhteellisen hyvä selitysaste. Sitä vastoin monien muitten tekijöitten kuten kansantuotteen, kuljetuskustannusten ja satamien koon selitysaste on yleensä heikko.