Puolet pääkaupunkiseutulaisista kulkisi työpaikalleen pyörällä puolessa tunnissa ja koko maan asukkaista muutaman minuutin nopeammin. Sen sijaan julkisen liikenteen käyttö on sekä pyöräilyä että etenkin yksityis­autoilua hitaampaa. Tiedot perustuvat työmatka-aikaa eri kulkuvälineillä vertaileviin laskenta­malleihin, jotka nojaavat sekä perinteisiin että modernimpiin tietolähteisiin.

Työmatka-aikalaskennan mahdollisuuksia on Tilastokeskuksessa selvitetty saavutettavuus­tutkimusten yhteydessä useita tietolähteitä yhdistäen. 

Vuonna 2016 Euroopan tilastoviraston Eurostatin rahoittamassa projektissa laadittiin matka-aikamallit ja matkan pituusmallit niin yksityis­autoilulle, pyöräilylle kuin julkisen liikenteen käytöllekin (Piela, P. & Pasila, A. 2017).  Tämän mahdollistavat laadukkaat hallinnolliset aineistot: matkat on laskettu lähes jokaisen työssäkäyvän kotoa vastaavaan päätoimiseen työpaikkaan.

Tässä artikkelissa esittelen vertailevien esiselvitysten tulokset, joiden tavoitteena on rikastaa olemassa olevia työmatka­tilastotietoja kestävä kehitys huomioiden.

Aineistot ja matka-aikamallit

Tässä tutkimuksessa hyödynnetään Tilastokeskuksen väestötilastojen tietovarastoa, josta saadaan noin 93 prosentille työssäkäyvistä sekä työpaikka- että asuinpaikka­tiedot.

Varsinaisen tutkimus­perusjoukon muodostavat ne suomalaiset, joiden työmatka on enintään 200 kilometriä tietä pitkin. Tämän joukon osuus kohdeperus­joukosta eli kaikista työssäkäyvistä suomalaisista on noin 91 prosenttia. Näin tutkimus keskittyy 2,1 miljoonan suomalaisen koti- ja työpaikka-koordinaatti­pistepareihin.

Tutkimuksen kohdevuosi ovat vuoden vaihteen 2013 ja 2014 työlliset. Uusimmat työpaikka­käyntitiedot ovat vuotta tuoreempia.

Tieverkosta matka-aikamalleihin

Tilastokeskuksessa on jo useiden vuosien ajan hyödynnetty Liikenneviraston avointa kansallista tie- ja katuverkon tietojärjestelmää Digiroad.fi (Piela, P., 2013). Siitä muodostetaan pyöräilyyn ja autoiluun erilliset aineistonsa kohdevuotta vastaten.

Pyöräilyreitit muodostetaan huomioimalla kevyen­liikenteen väylät ja poistamalla moottori­liikennetiet ja moottoritiet. Matkan pituus luodaan reitinoptimointi­algoritmilla valiten lyhyin reitti.

Jakamalla pituus oletetulla pyöräily­nopeudella saadaan matka-aika. Nopeutena käytetään tässä yksinkertaisuuden vuoksi 17 kilometriä tunnissa. Se vastaa muiden sovellutusten käyttämiä nopeuksia kuten esimerkiksi Helsingin seudun liikenteen Reitti­oppaassa (HSL 2017).

Yksityisautoilun mallintamisessa hyödynnetään ensin Digiroadin tausta­muuttujien uudelleen luokitusta 16 erilliseen toiminnalliseen luokkaan yksityisteistä ja kaduista moottoriteihin. Näille annetut nopeudet ovat sofistikoituneita arvauksia perustuen myös asiantuntija-arvioihin. Käytännössä malli laskee ajonopeuksia vastaavista nopeus­rajoituksista 5-15 kilometriä tunnissa.

Tätä rikastetaan Liikenneviraston liikenteen automaattisten mittauslaitteiden, LAM-pisteiden, datalla (Liikennevirasto 2016).

LAM-pisteet tuottavat jatkuvasti tietokantaan päivittyvää liikennetietoa. Niiden katsotaan edustavan hyvin Suomen valta- ja kantatie­verkkoa. Liikennevirasto on avannut ajantasaista liikennetietoa laajemmalle käyttäjäkunnalle Digitraffic-palvelun kautta (Liikennevirasto 2017).

Lähes kaikki 419 LAM-pistettä ovat mukana tässä tutkimuksessa (Piela, P. 2016). Mittauspisteistä poimitaan ohittaneiden henkilöautojen keskinopeus-, suunta- ja lukumäärä­tiedot sopivalla aikavälillä, joksi valittiin syyskuun arkipäivien ruuhkaisimmat tunnit kello seitsemän ja kahdeksan välillä.

Myös Ajankäyttö­tutkimuksen (Suomen virallinen tilasto 2016) mukaan suurin osa saapuu töihin kello kahdeksaksi.

Tietyllä spatiaalisella menetelmällä[1] pistemäiset tiedot yleistetään jokaista pistettä vastaavalla tieosuudella ja yleistyksiä vastaavat vyöhykkeet korvataan LAM-nopeus­estimaateilla.

Edellä mainitut nopeus­rajoitukset ovat hyvä työkalu laadun­varmennuksessa kaikille nopeus­estimaateille, vaikkakaan niitä ei sellaisenaan sovelleta nopeus­oletuksena.

Reitinoptimointi on autoilussa hierarkkinen pyrkien siirtämään kohteensa nopeammille pääkaduille ja kanta- tai pääteille (LAM-perusteiset nopeusarviot). Näin saadaan sekä matka-aika että aikaoptimoitu matkan pituus, joka voi olla luonnollisesti pidempi kuin lyhin reitti.

Erityisesti alla esiteltävän julkisliikenteen vertailun sekä Google Mapsin® reititys­tietojen perusteella havaittiin Helsingin kantakaupungin sisäisen tai sen kautta kulkevan liikenteen nopeus­estimaattien olevan turhan korkeita näihin verrattuna. Kantakaupungin matka-aikoja korjattiinkin vastaavuuden parantamiseksi.

Avoin joukkoliikennedata rikastaa tilastotietoja

Julkisen liikenteen matka-aika-, pituus- ja kulkuneuvon tyyppitiedot saadaan avoimista rajapinnoista: HSL:n Reittioppaasta (HSL 2016) sekä uudesta Liikenne­viraston Matka.fi-palvelusta koko maalle.

Molemmat joukkoliikenne­palvelut avaavat mielenkiintoisia mahdollisuuksia tilastotietojen rikastamiseen.

Joukkoliikennedatan soveltaminen on jatkoa Tieto&trendit -lehdessä vuonna 2015 julkaistuille ensimmäisille laskelmille HSL-aineistoista (Pyykkönen, T. 2015).

HSL:n joukkoliikenteen seitsemän kaupungin alueella asuu ja työskentelee 23,4 prosenttia Suomen työllisistä. Avoin Reittiopas tuottaa matkatiedot suurimmalle osalle heistä.

Matka.fi-palvelu sen sijaan kehittyy edelleen, joten etenkin sen soveltaminen tässä tutkimuksessa on kokeellista. Joukkoliikenne­tiedot saadaan noin puolelle pääkaupunki­seudun ulkopuolisista työllisistä ympäri Suomen, jos kävellen kuljettavan työmatkan pituusrajaksi asetetaan yksi kilometri. Palvelu antaa myös hyvin pitkiä kävely­matkoja. Laadun kanssa tuleekin olla tarkkana.

Teknisten syiden vuoksi molemmille palveluille on valittu yksittäiset arkipäivät laskenta­vuodelta 2016 ja – kuten edellä – saapuminen työpaikalle klo 8 mennessä.

Erityisesti harvaa joukkoliikennettä työmatkoissa hyödyntävän voisi olettaa mukauttavan työstä lähtemistä ja saapumista vaikkapa bussi­aikataulujen mukaisesti. Tällaista oletusta ei kuitenkaan tässä tutkimuksessa voida tehdä.

Harvaan asuttuja syrjäseutuja voidaan tarkastella kuitenkin erikseen. Aiemmat selvitykset ovat motivoineet Suomen ympäristö­keskuksen modernin ja yksityis­kohtaisen Kaupunki-maaseutu-luokituksen (SYKE 2014) hyödyntämistä: erot työmatkoissa ovat ennemminkin erityyppisten alueiden välillä kuin kuntien tai suurempien hallinnollisten alueiden välillä.

Luokitus jakaa Suomen alueet seitsemään eri luokkaan sisäkaupunki­alueista harvaan asuttuun maaseutuun.

Omalla kulkuneuvolla töihin kymmenessä minuutissa?

Taulukko 1 esittelee perustunnuslukuja Digiroadin matkoille. Tietä pitkin lasketun työmatkan keskiarvo on 17,1 kilometriä eli noin 30 prosenttia suurempi kuin vastaava linnuntietä laskettu lineaarinen työmatka. Jakaumat ovat kuitenkin hyvin vinoja, kuten keski­hajonnasta tai kvartiili­väleistä voidaan todeta.

Siksi tässä keskitytään robusteihin sijaintilukuihin eli mediaaniin, kvartiileihin[2] ja kvartiili­poikkeamiin, jotka eivät ole herkkiä suurille vaihteluille. Jälkimmäinen käsitellään suhteellisena: ylä- ja alakvartiilien erotuksen ja niiden summan suhteena (Quartile coefficient of dispersion, QCD). Mitä lähempänä se on yhtä, sitä suurempi on oletettu vaihtelu.

Taulukko 1. Perustunnusluvut työmatka-aikalaskennasta. QCD viittaa suhteelliseen kvartiili­poikkeamaan. Alimmalla rivillä on työmatka-ajat niille, joiden työmatkan pituus on yli 100 metriä.

Matka-ajan mediaani autolla on mallissa 12,0 minuuttia. Jos karsitaan esimerkiksi alle 100 metrin työmatkan omaavat pois, kuten taulukon viimeisellä rivillä, matka-ajan mediaani nousee 12,8 minuuttiin.

Keskeisesti hallinnollisten aineistojen perusteella työlliset, joilla ei ole matkaa työpaikalleen, ovat aluetyypistä riippuen oleellinen työllisten ryhmä. Harvaan asutulla maaseudulla heitä on yli 15 prosenttia väestöstä, mutta kaupunki­alueilla noin kolme prosenttia.

Edellä mainittu raja ”työmatkaamattomien” määrittelemiseksi on kuitenkin herkkä muuttuja, joka vaikuttaa tunnuslukuihin koko maankin tasolla, joten sitä ei tässä artikkelissa sovelleta.

Pyöräillen puolessa tunnissa töihin

Pääkaupunkiseudulla pyörämatkan mediaani on 29,7 minuuttia. Se tarkoittaa, että puolet väestöstä polkisi työpaikalleen puolessa tunnissa.

Koko maassa mediaani on hieman alempi, 26,4 minuuttia. Samoin koko väestöstä joka neljäs pyöräilisi töihin enintään 10 minuutissa!

Kuvat 1 a) ja 1 b) havainnollistavat alueittaisia eroja työmatka-ajoissa seutukunnittain. On hyvä huomata, että Helsingin seutukunta kattaa yli 30 prosenttia Suomen työllisistä. Sillä on myös tavallista korkeampi työmatkan pituus, 11,2 kilometriä ja työmatka-aika 15,9 minuuttia. Sen sisäinen vaihtelu on muihin alueisiin nähden alhainen.

Kuva 1a.  Työmatka-ajan (autolla) mediaani seutukunnittain. Luokitus on ns. luonnollisten luokkavälien mukainen (Jenks). Ahvenanmaan saariston seutukunta on tässä outlier (ulkopuolinen havainto).

Kuva 1b. Työmatka-ajan (autolla) suhteellinen kvartiilipoikkeama (quartile coefficient of dispersion) seutukunnittain. Luokitus on ns. luonnollisten luokkavälien mukainen (Jenks). Ahvenanmaan saariston seutukunta on tässä outlier (ulkopuolinen havainto).

Ahvenanmaan saaristo on kuvassa merkattu outlieriksi eli ulkopuoliseksi havainto­kokonaisuudeksi. Asukkaita on hyvin vähän ja rekisteri­perusteisenkin työmatkan pituus on hyvin korkea. Lisäksi lauttojen ja yhteys­alusten nopeuden arviointi pidemmillä työmatkoilla vaatisi erityis­käsittelyä.

Kuvista voidaan nähdä alueittaisten erojen ohella yhteys kaupunkimaisiin alueisiin ja syrjäisiin maaseutu­alueisiin.

Tärkeintä ei ole kunta vaan aluetyyppi

SYKEn määrittelemät seitsemän kaupunki-maaseutu-luokkaa tasapäistävät työmatkailu­ryhmiä. Näiden visualisointi sivuutetaan tässä artikkelissa (ks. projektiraportti Piela, P. & Pasila, A. 2017). Taulukkoon 2 on otettu näistä kolme esimerkkinä.

Taulukko 2. Kaupunkimaaseutu-luokituksen hyödyntämisesimerkki: tilastolliset tunnusluvut automatkoille töihin kolmessa luokassa (seitsemästä MaKa-luokasta). P<100 m tarkoittaa alle 100 metrin työmatkoja omaavien osuutta väestöstä.

Sisemmillä kaupunkialueilla työmatkojen pituudet ja matka-ajat ovat selvästi keskimääräistä lyhyempiä; työpaikkoja on siellä missä asukkaitakin.

Poikkeuksen muodostavat väkirikkaimmat alueet: Turun, Tampereen ja Helsingin seudut ympärys­kuntineen, joissa on selvästi pidemmät työmatkat (ja tämä painottuu taulukossakin).

Pisimmät ja aikaa vievimmät työmatkat ovat kuitenkin kaupungin läheisellä maaseudulla, jonka mediaani on lähempänä 20 minuuttia. Tämä on vastakohta ydin­maaseudulle, jossa työssäkäyntikin jälleen kohdistuu samalle alueelle.

Tämä näkyy myös olemattomien työmatkojen osuudessa: alle 100 metrin työmatkailijoita (tai työmatkaa­mattomia) on peräti 12 prosenttia alueiden väestöstä.

Julkisen liikenteen hyödyntäminen työmatkoissa

Koko maan julkisen liikenteen työmatkatulokset ovat taulukossa 3, johon on siis yhdistetty sekä HSL:n Reittiopas että Matka.fi –palvelu. Jälkimmäisessä on edelleen puutteita ja puuttuvuutta. Se antaa työmatkareitin noin puolelle HSL:n alueen ulkopuolisista.

Taulukko 3. Työmatkojen pituus, aika ja nopeus julkista liikennettä hyödynnettäessä, kun kävellen tehtävän työmatkan suurimmaksi pituudeksi asetetaan yksi kilometri (Reittiopas ja Matka.fi).

Toisaalta Reittioppaan puutteita (eli puuttuvia linjoja) Sipoon alueella paikattiin Matka.fi-palvelun tiedoilla. Vertailun (ks. Taulukko 1) vuoksi ensimmäisellä rivillä onkin rekisteri­pohjainen lineaarinen linnuntie-työmatka niille, joille reittiehdotus on olemassa.

Mediaanimatka-aika julkisia käytettäessä on HSL-alueella 37,0 minuuttia ja matkan pituus 11,1 kilometriä. Koko maassa vastaavat ovat taulukon 3 mukaisesti 38,0 minuuttia matkan pituuden ollen 10,4 kilometriä.

Julkisen liikenteen käyttö on siis hitaampaa kuin pyörällä polkien ja luonnollisesti varsinkin yksityis­autoilua hitaampaa.

Vertailua hankaloittavia laatutekijöitä ovat muun muassa parkkeeraus­ajan huomioimattomuus (jos työnantaja ei ole järjestänyt tehokasta mahdollisuutta) tai autopaikalle saapumiseen kuluvat minuutit.

Vastaavasti julkista liikennettä käytettäessä ensimmäisen kulkuneuvon odottamiseen kuluvat minuutit eivät tule huomioitua. Reittioppaat kuitenkin huomioivat kävelyn ja tarvittaessa ohjaavat kävelemään pitkiäkin matkoja.

Erityinen laatutekijä on kuitenkin julkisliikenteen kauttaaltaan todellisiin aikoihin perustuvat reititykset toisin kuin autoilun matka-aikamallissa.

Vertailu on silti mielenkiintoista. Kuvasta 2 nähdään selvästi julkisen liikenteen käytön vaikutus työmatka-aikoihin yksityisautoiluun verrattuna: mitä kauempana Helsingin keskustasta asuu, sitä suurempi ero.

Kuva 2. Postinumeroalueittaiset mediaanierot julkisen liikenteen käytön ja yksityisautoilun välillä työmatkoissa HSL:n vaikutusalueella asuville ja työskenteleville (Reittiopas). Reittioppaan Sipoon liikennöintitiedot on korjattu Matka.fi-palvelun tiedoilla.

Toisaalta työmatkojen pituudetkin kasvavat, kun etäisyys Helsingin keskustasta pitenee. Erona autoiluun tai pyöräilyyn julkisen liikenteen matka-aika kasvaa voimakkaammin esimerkiksi vaadittavista kulkuvälineen vaihdoista (ja pysäkille kävelemisestä) johtuen.

Kestävää kehitystä työmatkailuun

Edellä kuvatut uudet muuttujat väestötiedoissa mikro- eli yksilötasolla mahdollistavat monenlaisia mallinnuksia esimerkiksi korostettaessa kestävän kehityksen näkökulmasta keskeisiä vihreämpiä kulkumuotoja. Tämä vaatii laadukkaita aineistoja.

Otetaan esimerkki: Pistetään kaikki työmatkailijat kävelemään tai pyöräilemään enintään puoleen tuntiin asti fyysisistä mahdollisuuksista riippumatta. Loput autoilisivat, jos joukkoliikenteen käyttö tulisi yli puoli tuntia hitaammaksi.

Näin 36,8 prosenttia menisi autolla, 9,3 prosenttia julkisilla, ja 53,7 prosenttia pyörällä tai kävellen. Itse asiassa 11,0 prosenttia pääsisi enintään kilometrin kävelyllä töihin.

Yhtenäiset julkisen liikenteen verkkopalvelut ovat oivallisia motivoimaan kestävämpään matkailuun, kun aikatauluja ei tarvitse hakea monista eri lähteistä. Samoin esimerkiksi Reittiopas tarjoaa myös pyöräilyreitin optimointia omien tarpeiden mukaisesti esimerkiksi maisemallisuus huomioiden.

Näiden ja muiden vihreämpien kulkumuotojen hyödyntäminen tilastoinnin tukena avaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia kestävän kehityksen mittaamiseksi.

Matka-aika itsessään on silti edelleen haasteellinen mitattava saavutettavuus­tutkimuksessa ja vaatii laadukkaita uusia tietolähteitä.

Pystyisitkö polkemaan omalle työpaikallesi?

Kirjoittaja on kehittämispäällikkö Tilastokeskuksen väestö- ja elinolot -yksikössä.

[1] Luodaan aluksi Thiessenin polygonit (Voronoi-tessellaatio) kussakin tiestön toiminnallisuusluokassa LAM-pisteiden ympärille; 2) editoidaan jokainen polygoni edustamaan vain kyseistä LAM-pistettä vastaavaa tietä eräin säännöin; 3) jokaista näin saatua nopeusarviota verrataan vastaavaan nopeusrajoitukseen tie-elementeittäin.

[2]  Kvartiilipisteet jakavat aineiston neljään yhtä paljon havaintoja sisältävään osaan suuruusjärjestyksessä: alakvartiili on 25 prosentin, mediaani 50 prosentin ja yläkvartiili 75 prosentin leikkauspiste.

Lähteet:

HSL (2017). Reittiopas. Helsingin kaupunki.

HSL (2016). Reittiopas: HTTP Get Interface. Helsingin kaupunki.

Liikennevirasto (2016). LAM-kirjat.

Liikennevirasto (2017). Avoin data.

Piela, P. (2013). Enabling a national road and street database in population statistics: Commuting distances for all employed persons and other accessibility statistics. Proceedings of the European Forum for Geostatistics 2013 Conference.

Piela, P. (2016). Feasibility report: implementation of traffic measuring devices for travel time network analysis on commuting. Tilastokeskus.

Piela, P. & Pasila, A. (2017). Statistics on commuting: merging big data and official statistics. Tilastokeskus.

Pyykkönen, T. (2015). Reittiopas taipuu myös työmatkalaskelmiin. Tieto&trendit 2/2015. Tilastokeskus.

Suomen virallinen tilasto (2016): Ajankäyttötutkimus. Tilastokeskus.

SYKE (2014). Kaupunki-maaseutu-luokitus. Suomen ympäristökeskus.