4.10.2020

Tilastotiedettä

 Näin korona-aikaan julkinen sana on täyttä kaikenlaista pseudotilastoa, josta johtopäätösten tekeminen on varsin uskaliasta. Teillä ja Turuilla ei tietenkään halua olla pekkaa pahempi, vaan julkistaa uuden Digiroad-aineistoon perustuvan huuhaatilaston.

Mikä on tien pinta-ala?

Useimpien määritelmien mukaan se voisi olla tien keskimääräinen leveys kerrottuna sen pituudella.

Mehän emme lähde tällaisiin yksinkertaistuksiin. Otamme lähtökohdaksi suomalaisen ETRS-TM35FIN-standardikarttaprojektion ja piirrämme tien sille. Sen jälkeen piirrämme pienimmän koordinaattiakselien suuntaisen suorakulmion, jonka sisään koko tie mahtuu, ja julistamme kaikelle maailmalle, että tien pinta-alalla tarkoitetaan kyseisen suorakulmion pinta-alaa.

Kun on tiestön geometriatiedot ensin saatu spatiaaliseksi tietokannaksi, saamme tuotetuksi tilastomme helposti yhdellä SQL-lauseella; tässä rajoituttu valta- ja kantateihin

select tienumero,round((st_area(st_extent(geom))/1000000)::numeric,1)
 from dr.linkki
 where tienumero between 1 and 99
 group by tienumero 
 order by 2 desc

Tulos ei ole aivan yllätyksellinen. Pitkät tiet ovat alkupäässä ja lyhyet loppupäässä. Taulukon mittayksikkö on neliökilometri.

Sen sijaan teiden välinen järjestys poikkeaa monin paikoin pituusjärjestyksestä. Nelostie on ykkönen yli 148 000 neliökilometrillään. Mutta esimerkiksi valtatie 20 on pituudeltaan noin kolmanneksen pitempi kuin ykköstie, mutta pinta-alaltaan yli kolminkertainen.

Selitys löytyy trigonometrian alkeista. Jos jana, jonka pituus on L, muodostaa koordinaattiakselin kanssa kulman α, janan ympäri piirretyn neliön pinta-ala A on

A = L2sin2α/2

Ja tämähän maksimoituu kulman arvolla 45°. Toisin sanoen lounais-koillis- ja luoteis-kaakkois-suuntaiset tiet ovat pinta-alaltaan suurempia kuin saman mittaiset pohjois-etelä- tai itä-länsi-suuntaiset.

Nelostien pinta-ala on yli 40 prosenttia maan pinta-alasta. Sen lisäksi, että tie on pitkä, se on myös leveä. Pohjois-etelä-suunnassa sillä on pituutta 1084 kilometriä ja itä-länsi-suunnassa leveyttä 137 kilometriä. Kuudennelle sijalle nousee pitkistä teistä selkeimmin "vino" eli Lappeenrannan ja Kokkola välinen valtatie 13. Sen pinta-ala on noin 60 prosenttia nelostiestä, vaikka pituus jää alle 500 kilometrin.

1 kommentti:

Arttu kirjoitti...

Entäpä jos tietä ympäröivä suorakulmio saa olla missä tahansa asennossa? Funktio st_orientedenvelope auttanee vastauksen tuottamisessa.