16)

Lisätään lisäykset 7 a ja 7 b seuraavasti: ” Lisäys 7 a Koko ajomatkan dynaamisten olosuhteiden todentaminen 1. JOHDANTO Tässä lisäyksessä kuvaillaan laskentamenetelmät, joilla todennetaan koko ajomatkan dynaamiset olosuhteet, jotta voidaan määrittää ajodynamiikan yleinen liiallisuus tai puuttuminen kaupunki-, maantie- ja moottoritieajossa. 2. SYMBOLIT RPA Suhteellinen positiivinen kiihtyvyys ”kiihtyvyyden resoluutio ares ”: vähimmäiskiihtyvyys > 0 mittayksikkönä m/s2 T4253H: yhdistetyn datan tasain ”positiivinen kiihtyvyys apos ” kiihtyvyys [m/s2] suurempi kuin 0,1 m/s2 Indeksi (i) tarkoittaa aika-askelta Indeksi (j) tarkoittaa positiivisen kiihtyvyyden tiedostoja Indeksi (k) tarkoittaa luokkaa (t = yhteensä, u = kaupunkiajo, r = maantieajo, m = moottoritieajo) Δ – muutos > – suurempi kuin ≥ – suurempi tai yhtä suuri kuin % – prosenttia < – pienempi kuin ≤ – pienempi tai yhtä suuri kuin a – kiihtyvyys [m/s2] ai – kiihtyvyys aika-askeleessa i [m/s2] apos – positiivinen kiihtyvyys suurempi kuin 0,1 m/s2 [m/s2] apos,i,k – positiivinen kiihtyvyys suurempi kuin 0,1 m/s2 aika-askeleessa i ottaen huomioon kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuudet [m/s2] ares – kiihtyvyyden resoluutio [m/s2] di – matka aika-askeleessa i [m] di,k – matka aika-askeleessa i ottaen huomioon kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuudet [m] Mk – otosten lukumäärä kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla, kun positiivinen kiihtyvyys on suurempi kuin 0,1 m/s2 Nk – otosten kokonaismäärä kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla ja koko ajomatkalla RPAk – suhteellinen positiivinen kiihtyvyys kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla [m/s2 tai kWs/(kg × km)] tk – kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksien ja koko ajomatkan kesto [s] v – ajoneuvon nopeus [km/h] vi – ajoneuvon todellinen nopeus aika-askeleessa i [km/h] vi,k – ajoneuvon todellinen nopeus aika-askeleessa i ottaen huomioon kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuudet [km/h] (v · a)i – ajoneuvon todellinen nopeus kiihtyvyyttä kohti aika-askeleessa i [m2/s3 tai W/kg] (v · apos)j,k – ajoneuvon todellinen nopeus arvoa 0,1 m/s2 suurempaa positiivista kiihtyvyyttä kohti aika-askeleessa j ottaen huomioon kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuudet [m2/s3 tai W/kg] (v · apos)k _[95] – ajoneuvon todellisen nopeuden ja arvoa 0,1 m/s2 suuremman positiivisen kiihtyvyyden tulon 95. persentiili ottaen huomioon kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuudet [m2/s3 tai W/kg] – ajoneuvon keskimääräinen nopeus kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla [km/h] 3. AJOMATKAA KOSKEVAT INDIKAATTORIT 3.1 Laskelmat 3.1.1 Tietojen esikäsittely Dynaamiset parametrit, kuten kiihtyvyys, v · apos tai RPA, määritetään nopeussignaalilla, jonka tarkkuus on 0,1 prosenttia nopeuden ollessa yli 3 km/h, ja näytteenottotaajuuden ollessa 1 Hz. Tarkkuusvaatimus täyttyy yleisesti pyörän (pyörimis)nopeussignaaleilla. Nopeuskäyrä on tarkastettava virheellisten tai epäuskottavien osuuksien varalta. Ajoneuvon nopeuskäyrää kuvaavat tällaisilla osuuksilla askelet, hypyt, portaittaisuus tai puuttuvat arvot. Lyhyet virheelliset jaksot on korjattava esimerkiksi interpoloimalla data tai vertaamalla sekundaariseen nopeussignaaliin. Virheellisiä jaksoja sisältävät lyhyet ajomatkat voidaan vaihtoehtoisesti jättää pois seuraavaksi tehtävästä tietojen analysoinnista. Seuraavaksi asetetaan kiihtyvyysarvot nousevaan järjestykseen, jotta voidaan määrittää kiihtyvyyden resoluutio ares = (kiihtyvyyden vähimmäisarvo > 0). Jos ares ≤ 0,01 m/s2, ajoneuvon nopeuden mittaus on riittävän tarkka. Jos 0,01 < ares ≤ rmax m/s2, tiedot tasoitetaan T4253-Hanning-suodattimella. Jos ares > rmax m/s2, ajomatka on mitätön. T4253-Hanning-suodatin suorittaa seuraavat laskelmat: Tasain aloittaa käyttämällä jatkuvaa mediaania 4, joka keskitetään jatkuvalla mediaanilla 2. Arvot tasoitetaan sen jälkeen uudelleen käyttämällä jatkuvaa mediaania 5, jatkuvaa mediaania 3 ja Hanning-suodatusta (liukuvat painotetut keskiarvot). Lasketaan jäännökset vähentämällä tasoitettu sarja alkuperäisestä sarjasta. Toistetaan koko prosessi lasketuilla jäännöksillä. Lasketaan lopuksi tasoitetut jäännökset vähentämällä prosessissa ensimmäisellä kerralla saadut tasoitetut arvot. Täsmällinen nopeuskäyrä toimii perustana 3.1.2 kohdassa kuvatuille lisälaskelmille ja jaottelulle (binning) 3.1.2 Laskenta parametreille matka, kiihtyvyys ja v · a Tehdään seuraavat laskelmat koko aikaperusteiselle nopeuskäyrälle (1 Hz:n resoluutio) sekunnista 1 sekuntiin tt (viimeinen sekunti). Lasketaan matkan lisäys otosta kohti seuraavasti: di = vi /3,6, i = 1 – Nt jossa di on matka aika-askeleessa i [m] v i on ajoneuvon todellinen nopeus aika-askeleessa i [km/h] N t on otosten kokonaismäärä. Lasketaan kiihtyvyys seuraavasti: ai = (v i + 1 – v i – 1)/(2 · 3,6), i = 1 – Nt jossa ai on kiihtyvyys aika-askeleessa i [m/s2]. Jos i = 1: vi – 1 = 0, jos i = Nt : vi + 1 = 0. Lasketaan ajoneuvon nopeuden ja kiihtyvyyden tulo seuraavasti: (v · a)i = vi · ai /3,6, i = 1 – Nt jossa (v · a)i on ajoneuvon todellisen nopeuden ja kiihtyvyyden tulo aika-askeleessa i [m2/s3 tai W/kg] 3.1.3 Tulosten jaottelu (binning) Kun arvot ai ja (v · a)i on laskettu, asetetaan arvot vi , di , ai ja (v · a)i nousevaan järjestykseen ajoneuvon nopeuden mukaan. Kaikki tiedostot, joissa vi ≤ 60 km/h, kuuluvat nopeusluokkaan ”kaupunkiajo”, kaikki tiedostot, joissa 60 km/h < vi ≤ 90 km/h, kuuluvat nopeusluokkaan ”maantieajo”, ja kaikki tiedostot, joissa vi > 90 km/h kuuluvat nopeusluokkaan ”moottoritieajo”. Tiedostojen, joissa kiihtyvyysarvo on ai > 0,1 m/s2, määrän on oltava suurempi tai yhtä suuri kuin 150 kaikissa nopeusluokissa. Lasketaan kussakin nopeusluokassa ajoneuvon keskimääräinen nopeus seuraavasti: , i = 1 – Nk,k = u,r,m jossa Nk on otosten kokonaismäärä kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla. 3.1.4 Arvon v · apos_[95] laskeminen nopeusluokittain Lasketaan arvojen v · apos 95. persentiili seuraavasti: Asetetaan arvot (v · a) i,k kussakin nopeusluokassa nousevaan järjestykseen kaikille tiedostoille, joissa ai,k ≥ 0,1 m/s2 , ja määritetään näiden otosten kokonaismäärä Mk . Asetetaan persentiiliarvot arvoille (v · apos ) j,k , joissa ai,k ≥ 0,1 m/s2 , seuraavasti: Pienin arvo v · apos saa persentiilin 1/Mk , toiseksi pienin persentiilin 2/Mk , kolmanneksi pienin persentiilin 3/Mk ja suurin persentiilin Mk /Mk = 100 %. (v · apos ) k _[95] on arvo (v · apos ) j,k , jossa j/Mk = 95 %. Jos j/Mk = 95 % ei toteudu, lasketaan arvo (v · apos ) k _[95] lineaarisella interpoloinnilla perättäisistä otoksista j ja j+1, jolloin j/Mk < 95 % ja (j + 1)/Mk > 95 %. Lasketaan suhteellinen positiivinen kiihtyvyys nopeusluokittain seuraavasti: RPAk = Σ j (Δt · (v · apos ) j,k )/Σ idi,k , j = 1 – Mk,i = 1 – Nk,k = u,r,m jossa RPAk on suhteellinen positiivinen kiihtyvyys kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla [m/s2 tai kWs/(kg*km)] Δt aikaero 1 sekunti Mk otosten määrä kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla, kun kiihtyvyys on positiivinen Nk otosten kokonaismäärä kaupunki-, maantie- ja moottoritieosuuksilla. 4. AJOMATKAN PÄTEVYYDEN TODENTAMINEN 4.1.1 Arvon v*apos_[95] todentaminen nopeusluokittain (v [km/h]) Jos ja toteutuu, ajomatka on pätemätön. Jos ja toteutuu, ajomatka on pätemätön. 4.1.2 RPA:n todentaminen nopeusluokittain Jos ja toteutuu, ajomatka on pätemätön. Jos ja RPAk < 0,025 toteutuu, ajomatka on pätemätön. Lisäys 7 b Menettely ajomatkan kumulatiivisen positiivisen korkeuseron määrittämiseksi 1. JOHDANTO Tässä lisäyksessä kuvaillaan menettely, jolla määritetään RDE-ajomatkan kumulatiivinen positiivinen korkeusero. 2. SYMBOLIT d(0) – matka ajomatkan alussa [m] d – kuljettu matka tarkasteltavassa reittipisteessä [m] d0 – kuljettu matka mittaukseen välittömästi ennen vastaavaa reittipistettä d [m] d1 – kuljettu matka mittaukseen välittömästi vastaavan reittipisteen d jälkeen [m] da – vertailureittipiste kohdassa d(0) [m] de – kuljettu matka viimeisessä tarkasteltavassa reittipisteessä [m] di – hetkellinen matka [m] dtot – kokonaistestimatka [m] h(0) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta ajomatkan alussa tietojen laatuun liittyvän tarkastelun ja periaatteellisen todentamisen jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] h(t) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t tietojen laatuun liittyvän tarkastelun ja periaatteellisen todentamisen jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] h(d) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] h(t-1) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t-1 tietojen laatuun liittyvän tarkastelun ja periaatteellisen todentamisen jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(0) – korjattu sijaintikorkeus merenpinnasta välittömästi ennen vastaavaa reittipistettä d [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(1) – korjattu sijaintikorkeus merenpinnasta välittömästi vastaavan reittipisteen d jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(t) – korjattu ajoneuvon hetkellinen sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(t-1) – korjattu ajoneuvon hetkellinen sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t-1 [m merenpinnan yläpuolella] hGPS, i – GPS:llä mitattu ajoneuvon hetkellinen sijaintikorkeus merenpinnasta [m merenpinnan yläpuolella] hGPS(t) – GPS:llä mitattu ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t [m merenpinnan yläpuolella] hint(d) – interpoloitu sijaintikorkeus merenpinnasta tarkasteltavassa reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] hint,sm,1(d) – tasoitettu interpoloitu sijaintikorkeus merenpinnasta ensimmäisen tasoituksen jälkeen tarkasteltavassa reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] hmap(t) – topografiseen karttaan perustuva ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t [m merenpinnan yläpuolella] Hz – hertsiä km/h – kilometriä tunnissa m – metriä roadgrade,1(d) – tasoitettu tien pystykaltevuusarvo tarkasteltavassa reittipisteessä d ensimmäisen tasoituksen jälkeen [m/m] roadgrade,2(d) – tasoitettu tien pystykaltevuusarvo tarkasteltavassa reittipisteessä d toisen tasoituksen jälkeen [m/m] sin – trigonometrinen sinifunktio t – testin alusta kulunut aika [s] t0 – kulunut aika mittauskohdassa välittömästi ennen vastaavaa reittipistettä d [s] vi – ajoneuvon hetkellinen nopeus [km/h] v(t) – ajoneuvon nopeus kohdassa t [km/h] 3. YLEISET VAATIMUKSET RDE-ajomatkan kumulatiivinen positiivinen korkeusero määritetään kolmen parametrin perusteella: ajoneuvon hetkellinen sijaintikorkeus merenpinnasta hGPS,i [m merenpinnan yläpuolella] mitattuna GPS:llä, ajoneuvon hetkellinen nopeus v i [km/h] kirjattuna taajuudella 1 Hz ja vastaava aika t [s] testin alusta mitattuna. 4. KUMULATIIVISEN POSITIIVISEN KORKEUSERON LASKEMINEN 4.1 Yleistä RDE-ajomatkan kumulatiivinen positiivinen korkeusero lasketaan kolmivaiheisesti: i) tehdään tietojen laatuun liittyvä seulonta ja periaatteellinen todentaminen, ii) korjataan tieto ajoneuvon hetkellisestä sijaintikorkeudesta merenpinnasta ja iii) lasketaan kumulatiivinen positiivinen korkeusero. 4.2 Tietojen laatuun liittyvä seulonta ja periaatteellinen todentaminen Tarkastetaan ajoneuvon hetkellistä nopeutta koskevien tietojen täydellisyys. Puuttuvien tietojen tapauksessa voidaan suorittaa korjaus, jos puutteet ovat lisäyksessä 4 olevassa 7 kohdassa vahvistettujen vaatimusten rajoissa. Muussa tapauksessa testitulokset mitätöidään. Tarkastetaan hetkellistä sijaintikorkeutta merenpinnasta koskevien tietojen täydellisyys. Täydennetään tietoaukot interpoloimalla. Tarkistetaan interpoloitujen tietojen oikeellisuus topografisen kartan avulla. Interpoloidut tiedot on suositeltavaa korjata, jos seuraava ehto toteutuu: |hGPS(t) – hmap(t)| > 40 m Korjataan korkeustiedot, jotta seuraava ehto toteutuu: h(t) = hmap(t) jossa h(t) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t tietojen laatuun liittyvän tarkastelun ja periaatteellisen todentamisen jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] hGPS(t) – GPS:llä mitattu ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t [m merenpinnan yläpuolella] hmap(t) – topografiseen karttaan perustuva ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t [m merenpinnan yläpuolella] 4.3 Ajoneuvon hetkellistä sijaintikorkeutta merenpinnasta koskevien tietojen korjaaminen Määritetään sijaintikorkeus merenpinnasta h(0) matkan alussa kohdassa d(0) GPS:llä, ja tarkistetaan sen oikeellisuus topografisen kartan tietojen perusteella. Poikkeama saa olla enintään 40 m. Korjataan hetkellistä sijaintikorkeutta merenpinnasta koskevat tiedot h(t), jos seuraava ehto toteutuu: |h(t) – h(t – 1)| > (v(t)/3,6 * sin45°) Korjataan korkeustiedot, jotta seuraava ehto toteutuu: hcorr(t) = hcorr (t-1) jossa h(t) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t tietojen laatuun liittyvän tarkastelun ja periaatteellisen todentamisen jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] h(t-1) – ajoneuvon sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t-1 tietojen laatuun liittyvän tarkastelun ja periaatteellisen todentamisen jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] v(t) – ajoneuvon nopeus kohdassa t [km/h] hcorr(t) – korjattu ajoneuvon hetkellinen sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(t-1) – korjattu ajoneuvon hetkellinen sijaintikorkeus merenpinnasta pisteessä t-1 [m merenpinnan yläpuolella] Kun korjaus on saatu päätökseen, laaditaan pätevä korkeustiedosto. Tätä tiedostoa käytetään kumulatiivisen positiivisen korkeuseron laskemiseen 4.4 kohdassa kuvatusti. 4.4 Kumulatiivisen positiivisen korkeuseron lopullinen laskeminen 4.4.1 Yhtenäisen spatiaalisen resoluution vahvistaminen Määritetään ajomatkalla ajettu kokonaismatka dtot [m] hetkellisten matkojen d i summana. Määritetään hetkellinen matka d i seuraavasti: jossa di – hetkellinen matka [m] vi – ajoneuvon hetkellinen nopeus [km/h] Lasketaan kumulatiivinen korkeusero 1 m:n spatiaalisella resoluutiolla saaduista tiedoista aloittaen ensimmäisestä, ajomatkan alussa d(0) tehdystä mittauksesta. Resoluutiolla 1 m saadut tietopisteet eli reittipisteet määrittävät ominaisuudet ovat matka-arvo d (esim. 0, 1, 2, 3 m …) ja sitä vastaava korkeus merenpinnasta h(d) [m merenpinnan yläpuolella]. Lasketaan kunkin tarkasteltavan reittipisteen d sijaintikorkeus merenpinnasta interpoloimalla hetkellisestä korkeudesta merenpinnasta hcorr(t) seuraavasti: jossa hint(d) – interpoloitu sijaintikorkeus merenpinnasta tarkasteltavassa reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(0) – korjattu sijaintikorkeus merenpinnasta välittömästi ennen vastaavaa reittipistettä d [m merenpinnan yläpuolella] hcorr(1) – korjattu sijaintikorkeus merenpinnasta välittömästi vastaavan reittipisteen d jälkeen [m merenpinnan yläpuolella] d – kuljettu matka tarkasteltavassa reittipisteessä d [m] d0 – kuljettu matka mittaukseen välittömästi ennen vastaavaa reittipistettä d [m] d1 – kuljettu matka mittaukseen välittömästi vastaavan reittipisteen d jälkeen [m] 4.4.2 Tietojen lisätasoitus Tasoitetaan kullekin tarkasteltavalle reittipisteelle saatu korkeus merenpinnasta -tieto kaksivaiheisella menettelyllä, jossa d a on ensimmäinen ja d e toinen piste (kuva 1). Tehdään ensimmäinen tasoitus seuraavasti: jos d ≤ 200 m jos 200 m < d < (de – 200 m) jos d ≥ (de – 200 m) h int,sm,1(d) = h int,sm,1(d – 1 m) + road grade,1(d), d = da + 1 to de h int,sm,1(da ) = hint (da ) + road grade,1(da ) jossa roadgrade,1(d) – tasoitettu tien pystykaltevuusarvo tarkasteltavassa reittipisteessä ensimmäisen tasoituksen jälkeen [m/m] hint(d) – interpoloitu sijaintikorkeus merenpinnasta tarkasteltavassa reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] hint,sm,1(d) – tasoitettu interpoloitu sijaintikorkeus merenpinnasta ensimmäisen tasoituksen jälkeen tarkasteltavassa reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] d – kuljettu matka tarkasteltavassa reittipisteessä [m] da – vertailureittipiste, kun matka on 0 metriä [m] de – kuljettu matka viimeisessä tarkasteltavassa reittipisteessä [m] Tehdään toinen tasoitus seuraavasti: jos d ≤ 200 m jos 200 m < d < (de – 200 m) jos d ≥ (de – 200 m) jossa roadgrade,2(d) – tasoitettu tien pystykaltevuusarvo tarkasteltavassa reittipisteessä toisen tasoituksen jälkeen [m/m] hint,sm,1(d) – tasoitettu interpoloitu sijaintikorkeus merenpinnasta ensimmäisen tasoituksen jälkeen tarkasteltavassa reittipisteessä d [m merenpinnan yläpuolella] d – kuljettu matka tarkasteltavassa reittipisteessä [m] da – vertailureittipiste, kun matka on 0 metriä [m] de – kuljettu matka viimeisessä tarkasteltavassa reittipisteessä [m] Kuva 1 Menettely interpoloitujen korkeussignaalien tasoittamiseksi 4.4.3 Lopullisen tuloksen laskeminen Lasketaan ajomatkan positiivinen kumulatiivinen korkeusero integroimalla kaikki positiiviset interpoloidut ja tasoitetut tien pystykaltevuusarvot roadgrade,2(d). Tulos on hyvä normalisoida testin kokonaismatkalla d tot ja ilmaista metreinä kumulatiivista korkeuseroa sataa kilometriä kohti. 5. NUMEERINEN ESIMERKKI Taulukoissa 1 ja 2 esitetään vaiheet, joilla lasketaan positiivinen korkeusero käyttäen perustana PEMS-järjestelmän kanssa tehdyn maantietestin aikana kirjattuja tietoja. Selkeyden vuoksi tässä esitetään vain otos, jossa arvot ovat 800 m ja 160 s. 5.1 Tietojen laatuun liittyvä seulonta ja periaatteellinen todentaminen Tietojen laatuun liittyvä seulonta ja periaatteellinen todentaminen on kaksivaiheinen. Ensin tarkastetaan ajoneuvon nopeutta koskevien tietojen täydellisyys. Tässä otoksessa ei ole ajoneuvon nopeuteen liittyviä tietoaukkoja (ks. taulukko 1). Seuraavaksi tarkastetaan sijaintikorkeus merenpinnasta -tietojen täydellisyys. Otoksessa puuttuvat sekunteihin 2 ja 3 liittyvät korkeustiedot. Täydennetään aukot interpoloimalla GPS-signaali. Lisäksi todennetaan GPS:n korkeustiedot topografisen kartan avulla. Todennus sisältää korkeusarvon h(0) matkan alussa. Korjataan sekunteihin 112–114 liittyvät korkeustiedot topografisen kartan perusteella, jotta seuraava ehto toteutuu: hGPS(t) – hmap(t) < – 40 m Tietojen todennuksen tuloksena saadaan viidennen sarakkeen tiedot h(t). 5.2 Ajoneuvon hetkellistä sijaintikorkeutta merenpinnasta koskevien tietojen korjaaminen Seuraavassa vaiheessa korjataan sekuntien 1–4, 111–112 ja 159–160 korkeustiedot h(t) käyttämällä sekuntien 0,110 ja 158 korkeusarvoja, koska seuraavaa ehtoa sovelletaan: |h(t) – h(t – 1)| > (v(t)/3,6 * sin45°) Tietojen korjauksen tuloksena saadaan kuudennen sarakkeen tiedot hcorr(t). Korkeustietojen varmentamisen ja korjaamisen vaikutukset kuvataan kuvassa 2. 5.3 Kumulatiivisen positiivisen korkeuseron laskeminen 5.3.1 Yhtenäisen spatiaalisen resoluution vahvistaminen Lasketaan hetkellinen matka di jakamalla ajoneuvon hetkellinen nopeus (km/h) tekijällä 3,6 (taulukon 1 sarake 7). Laskemalla korkeustiedot uudelleen 1 m:n yhtenäisen spatiaalisen resoluution saamiseksi saadaan reittipisteet d (taulukon 2 sarake 1) ja niitä vastaavat korkeusarvot hint(d) (taulukon 2 sarake 7). Lasketaan kunkin reittipisteen d sijaintikorkeus merenpinnasta interpoloimalla mitatusta hetkellisestä korkeudesta merenpinnasta hcorr seuraavasti: 5.3.2 Tietojen lisätasoitus Taulukossa 2 ensimmäinen reittipiste d a = 0 m ja viimeinen reittipiste d e = 799 m. Tasoitetaan kunkin tarkasteltavan reittipisteen sijaintikorkeus merenpinnasta -tieto kaksivaiheisella menettelyllä. Ensimmäinen tasoitus: valittu tasoituksen osoittamiseksi,kun d ≤ 200 m valittu tasoituksen osoittamiseksi,kun 200 m < d < (599 m) valittu tasoituksen osoittamiseksi,kun d ≥ (599 m) Lasketaan tasoitettu ja interpoloitu korkeusarvo seuraavasti: h int,sm,1(0) = hint (0) + road grade,1(0) = 120,3 + 0,0033 ≈ 120,3033 m h int,sm,1(799) = h int,sm,1(798) + road grade,1(799) = 121,2550 – 0,0220 = 121,2330 m Toinen tasoitus: valittu tasoituksen osoittamiseksi,kun d ≤ 200 m valittu tasoituksen osoittamiseksi,kun 200m < d < (599) valittu tasoituksen osoittamiseksi,kun d ≥ (599 m) 5.3.3 Lopullisen tuloksen laskeminen Lasketaan ajomatkan positiivinen kumulatiivinen korkeusero integroimalla kaikki positiiviset interpoloidut ja tasoitetut tien pystykaltevuusarvot roadgrade,2(d). Tässä esimerkissä ajomatkan kokonaispituus oli dtot = 139,7 km ja kaikki positiiviset ja tasoitetut tien pystykaltevuusarvot 516 m. Positiiviseksi kumulatiiviseksi korkeuseroksi saatiin näin 516 × 100/139,7 = 370 m/100 km. Taulukko 1 Ajoneuvon hetkellistä sijaintikorkeutta merenpinnasta koskevien tietojen korjaaminen Aika t [s] v(t) [km/h] hGPS(t) [m] hmap(t) [m] h(t) [m] hcorr(t) [m] di [m] Kumul. d [m] 0 0,00 122,7 129,0 122,7 122,7 0,0 0,0 1 0,00 122,8 129,0 122,8 122,7 0,0 0,0 2 0,00 - 129,1 123,6 122,7 0,0 0,0 3 0,00 - 129,2 124,3 122,7 0,0 0,0 4 0,00 125,1 129,0 125,1 122,7 0,0 0,0 … … … … … … … … 18 0,00 120,2 129,4 120,2 120,2 0,0 0,0 19 0,32 120,2 129,4 120,2 120,2 0,1 0,1 … … … … … … … … 37 24,31 120,9 132,7 120,9 120,9 6,8 117,9 38 28,18 121,2 133,0 121,2 121,2 7,8 125,7 … … … … … … … … 46 13,52 121,4 131,9 121,4 121,4 3,8 193,4 47 38,48 120,7 131,5 120,7 120,7 10,7 204,1 … … … … … … … … 56 42,67 119,8 125,2 119,8 119,8 11,9 308,4 57 41,70 119,7 124,8 119,7 119,7 11,6 320,0 … … … … … … … … 110 10,95 125,2 132,2 125,2 125,2 3,0 509,0 111 11,75 100,8 132,3 100,8 125,2 3,3 512,2 112 13,52 0,0 132,4 132,4 125,2 3,8 516,0 113 14,01 0,0 132,5 132,5 132,5 3.9 519,9 114 13,36 24,30 132,6 132,6 132,6 3,7 523,6 … … … … … … … 149 39,93 123,6 129,6 123,6 123,6 11,1 719,2 150 39,61 123,4 129,5 123,4 123,4 11,0 730,2 … … … … … … … 157 14,81 121,3 126,1 121,3 121,3 4,1 792,1 158 14,19 121,2 126,2 121,2 121,2 3.9 796,1 159 10,00 128,5 126,1 128,5 121,2 2,8 798,8 160 4,10 130,6 126,0 130,6 121,2 1,2 800,0 - tarkoittaa tietoaukkoja.

Taulukko 2 Tien kaltevuusarvon laskeminen d [m] t0 [s] d0 [m] d1 [m] h0 [m] h1 [m] hint(d) [m] roadgrade,1(d) [m/m] hint,sm,1(d) [m] roadgrade,2(d) [m/m] 0 18 0,0 0,1 120,3 120,4 120,3 0,0035 120,3 – 0,0015 … … … … … … … … … … 120 37 117,9 125,7 120,9 121,2 121,0 – 0,0019 120,2 0,0035 … … … … … … … … … … 200 46 193,4 204,1 121,4 120,7 121,0 – 0,0040 120,0 0,0051 … … … … … … … … … … 320 56 308,4 320,0 119,8 119,7 119,7 0,0288 121,4 0,0088 … … … … … … … … … … 520 113 519,9 523,6 132,5 132,6 132,5 0,0097 123,7 0,0037 … … … … … … … … … … 720 149 719,2 730,2 123,6 123,4 123,6 – 0,0405 122,9 – 0,0086 … … … … … … … … … … 798 158 796,1 798,8 121,2 121,2 121,2 – 0,0219 121,3 – 0,0151 799 159 798,8 800,0 121,2 121,2 121,2 – 0,0220 121,3 – 0,0152 Kuva 2 Tietojen todentamisen ja korjaamisen vaikutus – GPS:llä mitattu korkeusprofiili hGPS(t), topografisesta kartasta saatu korkeusprofiili hmap(t), tietojen laatuun liittyvän seulonnan ja periaatteellisen todentamisen jälkeen saatu korkeusprofiili h(t) sekä taulukossa 1 lueteltujen tietojen korjaaminen hcorr(t) Kuva 3 Vertailu: korjattu korkeusprofiili hcorr(t) sekä tasoitettu ja interpoloitu korkeus hint,sm,1 Taulukko 2 Positiivisen korkeuseron laskeminen d [m] t0 [s] d0 [m] d1 [m] h0 [m] h1 [m] hint(d) [m] roadgrade,1(d) [m/m] hint,sm,1(d) [m] roadgrade,2(d) [m/m] 0 18 0,0 0,1 120,3 120,4 120,3 0,0035 120,3 – 0,0015 … … … … … … … … … … 120 37 117,9 125,7 120,9 121,2 121,0 – 0,0019 120,2 0,0035 … … … … … … … … … … 200 46 193,4 204,1 121,4 120,7 121,0 – 0,0040 120,0 0,0051 … … … … … … … … … … 320 56 308,4 320,0 119,8 119,7 119,7 0,0288 121,4 0,0088 … … … … … … … … … … 520 113 519,9 523,6 132,5 132,6 132,5 0,0097 123,7 0,0037 … … … … … … … … … … 720 149 719,2 730,2 123,6 123,4 123,6 – 0,0405 122,9 – 0,0086 … … … … … … … … … … 798 158 796,1 798,8 121,2 121,2 121,2 – 0,0219 121,3 – 0,0151 799 159 798,8 800,0 121,2 121,2 121,2 – 0,0220 121,3 – 0,0152