Tien pinnan tila

Keli- ja kitkanmittausjärjestelmät teille ja lentokentille

Tien pinnan tila on monen mielestä tiesääaseman tärkein tieto. Perinteisesti tilaa on pyritty arvioimaan mittaamalla sähkönjohtavuutta tien pinnalla pinnan tasoon saatetuilla elektrodeilla. Kun suolaa käytetään paljon (liikaa) ja ilmasto on kostea, on menetelmä jopa jokseenkin toimiva. Sillä pystyy usein erottamaan, onko tie märkä/kostea vai kuiva, eikä jäistä tietä saakaan olla. Pohjoisissa oloissa menetelmä toimii huonosti, minkä tämänkin vertailun data selvästi osoittaa. Kun suolaa on käytetty vähän, ovat johtavuuden muutokset pieniä ja hankalasti mitattavia. Seurauksena jäinen tie tulee helposti raportoitua kuivaksi tai, jos johtavuutta on vähänkin, suolaiseksi kosteudeksi. Hommaa pelastaa hyvä sadeanturi, jonka perusteella tietä voi sanoa lumiseksi, kun sataa lunta, kts. Maanteiden talvihoidon laatumittarin arviointi (Mikko Malmivuo, 2018).

Myöhemmin on otettu käyttöön optiseen spektroskopiaan perustuva menetelmä, mikä erottaa hyvinkin tarkasti myös jäisen tien sulasta ja jopa osittain sulasta (sulavasta) tiestä. RWS10 mittaa tien pinnan tilaa optisella menetelmällä. Vertailuanturi, Vaisalan DSC211, on monissa vertailuissa osoittautunut parhaaksi ja jopa hyväksi. Koska kiinteä tiesääasema mittaa aina vain (hyvin) pientä osaa tien pinnasta, ei täysin oikeakaan tulos ole välttämättä yleistettävissä kovinkaan pitkälle. RWS10 pyrkii antamaan DSC211:en veroista dataa huomattavasti edullisemmin, koska koko aseman rakenne on huomattavan yksinkertainen ja kompakti ja pisin mittausetäisyys tiestä pienempi kuin DSC211:n. Optisen anturin signaalit pienevät etäisyyden neliössä ja erityisesti, kun tien pinta ei ole kuiva. Myös sumu vaimentaa signaaleja voimakkaasti.  Koska hyvin pienten signaalien analysointi on alttiimpi kalibrointi- ja muille virheille, kannattaa mittaus joka tapauksessa tehdä mahdollisimman läheltä. Rajoituksena on optiikan likaantuminen liikenteen roiskeista ja mahdollisesti liian pieni mittauskulma kaistojen yli mitattaessa.

Optisen anturin yhteydessä on tien pinnan tilan kuvaamiseen otettu käyttöön kitkaluku. Kitka on periaatteessa toistettava ja fysikaalinen mitta (talvi)kelille. Koska pohjoisissa oloissa useimmat tiet ovat käytännössä kokonaan tai ainakin osittain jäisiä koko talven, joutuu ihminenkin kitkamittaajana valitsemaan paikan ja linja, missä mittaa. Hyvinkin lähellä vieressä saisi toisen lukeman. Myös kelianturin näkemä paikka voi siten olla eri kuin lähelläkin olevan toisen anturin näkemä. Datojen hyvin tarkka ajallinen vertailu ei siis ole kovin hyödyllinen. Liikennekameran kuvista voi yrittää arvioida, mistä erot saattaisivat johtua.

Eri valmistajien anturit tulkitsevat täysin samankin tilanteen eri tavalla. Varsinkin jään/lumen määrän lukuarvoista voi esittää myös mielipiteitä. Myös veden määrä tien pinnalla vaihtelee joka tapauksessa niin paljon, että tarkkakaan mittaus ei yleensä edusta isompaa aluetta, varsikaan kun vettä on paljon. Optinen tiesääasema mittaa sateen jälkeisiä määriä riittävän hyvin. Monesti tuleekin mietittäväksi, pitäisikö tietä sanoa kosteaksi vai kuivaksi.

Edellinen artikkeli
Surface Condition Measurement in RWS10
Seuraava artikkeli
Testing of Road Weather Station RWS10