Turun kaupungin koulukuljetusten optimointi ReittiGIS:llä

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli optimoida Turun kaupungin koulukuljetusreitit ReittiGIS:llä. Turun kaupungissa on onnistuttu hillitsemään koulukuljetuskustannusten kasvua tiukentamalla kuljetuskriteerejä. Tällä hetkellä kuljetuskriteerit ovat vähimmät, mitä laissa on määritelty. Jotta kuljetuskustannukset eivät enää nouse, oli tarpeen tutkia, miten reittejä voisi optimoida. Turun kaupungilla oli jo valmiiksi hankittuna ReittiGIS-lisäosa ArcGIS-sovellukseen koulukuljetusten optimointia varten.

Työ tehtiin case-tutkimuksena Turun kaupungin sivistystoimialalle. Teoriaosuudessa tutustuttiin optimoinnin perusteisiin. Optimoinnista kerrotaan lyhyesti, miten toimintaa ohjataan heuristisilla menetelmillä. Seuraavaksi avataan, mitä kaikkea kuntalogistiikkaan kuuluu, miten kuljetuspalveluiden hankinnat tulee tehdä ja mitä kuntalogistiikalle tulevaisuudessa tapahtuu. Työssä käytiin läpi koulukuljetuksia ohjaavat lait ja asetukset. Lisäksi tarkasteltiin koulukuljetusten tilaa Suomessa.

Itse työ aloitettiin mallintamalla Turun kaupungin nykyiset koulukuljetusreitit maanantain osalta. Reittitiedot koottiin yhteen autoilijoiden reittiselvityksistä sekä koulujen että koulukuljetusten omista kuljetuslistoista. Nämä reitit mallinnettiin ReittiGIS:iin. Nykytilanteen tietoja, kuten automäärä ja kilometrimäärät, käytettiin optimointitulosten vertailuun.

Reittejä optimoitiin ReittiGIS:llä. Optimointi tehtiin perusteellisesti mahdollisimman usealla tavalla niin, että ReittiGIS:in asetuksia vaihdettiin. Tarkoituksena oli löytää Turun kaupungin koulukuljetuksiin sopiva optimointitapa, jolla saataisiin vähimmällä vaivalla realistiset reitit.

Paras optimointitapa löytyi. Reitit mahdollistivat ajamisen huomattavasti pienemällä auto ja kilometrimäärällä kuin nykytilanteessa. Työn lopussa esiteltiin parannusehdotuksia, joita Turun kaupungin olisi hyvä ottaa huomioon siirtyessään koulukuljetusreittien optimointiin.

This thesis’ objective was to optimize City of Turku’s school transportation routes. Turku has successfully lowered its school transportation costs by tightening the criteria for transportation. Now the criteria are at the law’s required minimum. In order to keep the transportation costs from rising, it is necessary to research the possibility of route optimization. Turku had already acquired an ArcGIS add-on named ReittiGIS, for school route optimization.

This work was done as a case study for City of Turku’s Education Division. In the theory section, we look at the basic principles of optimization, and why it is necessary to optimize using heuristic methods. Then we open up municipality logistics. What are the transportation aspects that it includes, how must the transportation procurements be made, and what will happen in the future for municipality logistics. All the laws and decrees, that control school transportations, are studied. In addition, the state of school transportation in Finland is reviewed.

The work started by modeling the state of present Monday’s school transportation routes. The route information was compiled from the drivers’ route statements and from schools and school transportations route lists. These routes were modeled to ReittiGIS. Present states information, including the amount of cars and driven kilometers, were used to compare to the optimized results.

The routes were optimized using ReittiGIS. The optimization was as thorough as possible, using all possible settings. The intention of this, was to find the best practice to optimize Turku’s school transportation routes.

The optimization was successful and we were able to find the best practice for Turku. The optimized routes used significantly fewer cars with lower kilometer totals, comparing to the present state. At the end of the paper are suggestions for improvements, that Turku is good to bear in mind, as it shifts to optimization of school transportation routes.