TRAFIKLEDNING. Deltagare i arbetsgruppen Peter Wessel, Iterio Lilia Halsen Bidar, Trafikkontoret GBG

Transkript

1 TRAFIKLEDNING Introduktion Trafikverket levererade 2014 ett förslag till en nationell strategi och handlingsplan för användning av ITS som svar på regeringens uppdrag. Arbetet övergår nu i nästa fas där Trafikverket tillsammans med Transportstyrelsen, Vinnova och ITS Sweden utvecklar en strategi och handlingsplan med ambitionen att göra Sverige internationellt framstående inom ITS. Kärnan i handlingsplanen består av prioriterade områden av stor betydelse för ITS i Sverige. Under hösten 2015 har ett stort antal områden kartlagts och genom workshops, webenkäter, webinarium och i samråd med myndigheter, näringsliv och akademin har antal områden reducerats. Resultatet är 12 prioriterade områden som gemensamt bidrar till en färdriktning för svensk utveckling inom ITS fram till år Ett av dessa områden är trafikledning. Varje prioriterat område leds av en ordförande som tillsammans med en arbetsgrupp och en sekreterare ansvarar för att ta en färdplan med mål och konkreta aktiviteter. Utöver prioriterade områden etableras även horisontella områden med uppgift att stödja och realisera aktiviteter i färdplanen. Resultatet kommer sedan att redovisas den oktober 2016 på den nationella ITS konferensen i Stockholm som en del i remissförfarandet inför slutleverans till regeringen vid årsskiftet. Introduktion till det prioriterade området trafikledning Området Trafikledning behandlar Trafikledning som verktyg för styrning av trafikflöden på aggregerad nivå. I första hand avses verktyg som definierar och tillämpar strategier för styrning av fordon längs givna leder eller i områden. Verktygen utgör i huvudsak back- office system, som trafikledningscentraler där det yttrar sig i åtgärdsrekommendationer för trafikledare eller i förberedda trafikledningsplaner. Trafikledning inom vägtrafiken handlar om att: Informera trafikanter och samarbetspartner genom att tillhandahålla kvalitetssäkrad trafikinformation. Upprätta störningsfri väg genom att samordna åtgärder för att undanröja trafikhinder för att säkerställa att vägarna är framkomliga. Vidmakthålla säkerhet genom att styra och leda trafik med hjälp av omställbara vägmärken, signaler och informationsskyltar samt styrning av trafikflödet Optimera trafik, bland annat genom omledning av vägtrafiken Trafikledningens strategier kan styra mot exempelvis optimalt utnyttjande av tillgänglig kapacitet, minskad körtid, minskade emissioner, högre säkerhet eller andra uppsatta mål som önskad fördelning av transportarbete mellan trafikslag. Dessa typer av mål kan även uppnås med socioekonomiska styrmedel med dessa betraktas inte som trafikledning. De närliggande områdena trafikantinformation och trafikstyrning i tätort har arbetsgruppen avgränsat sig mot såtillvida att det förslag på aktiviteter som har beröringspunkter mot dessa inte har tagits med i det slutliga urvalet. Deltagare i arbetsgruppen Peter Wessel, Iterio Lilia Halsen Bidar, Trafikkontoret GBG 1

2 Otto Åstrand, Trafik Stockholm Tomas Julner, TRV Stefan Myhrberg, Ericsson Marika Jenstav, Movea Jeffery Archer, Trafikkontoret Sthlm Kristina Löwenberg, SLL Joakim Barkman, TRV Katarina Appeltoft, TRV Ylwa Arebratt, TRV Anders Jakobsson, TRV Tomas Svensson, VTI Albania (Bibbi) Nissan, KTH David Gundlegård, LiU Johan Olstam, VTI Reem Fahdi, Kapsch 2

3 Bakgrund Trafikledning kan bidra till att uppnå mål inom miljö, effektivitet och säkerhet inom trafiksektorn. Det finns flera faktorer som pekar på att trafikledning bör ha en central roll i trafiksystemet. Trafiken ökar och mer trängsel skapas framförallt i storstadsregionerna. Samtidigt som biltrafiken ökar väljer allt fler att åka kollektivt, gå och cykla vilket innebär att flera trafikantgrupper ska samsas på våra vägar och gator. Styrning och effektivare utnyttjande av befintligkapacitet behövs. Samtidigt som det ökande antalet tunnlar i vårt trafiksystem kräver övervakning och styrning. 3

4 Målbild 2020 med utblick 2025 Omvärldsanalys Flera Europeiska länder arbetar med att ta fram ett trafikledningssystem som likt Sveriges Nationella trafikledningssystem (NTS) ska underlätta för trafiklednings operatörer att välja rätt åtgärder för olika typer av incidenter. I dag har många trafikledningscentraler i Europa en mängd system som operatörerna ska ha koll på samtidigt. För att underlätta för operatörerna skapas ett övergripande system som styr alla system så att operatören endast behöver använda ett system för att styra trafiken. En annan trend är att regioner och städer i större utsträckning börjar samarbeta avseende trafikledning. Även samarbetet mellan olika transportslag ökar och ibland annat Danmark har man valt att samlokalisera trafikledning för väg och järnväg. Inom EU projektet European ITS platform utvecklas strategier för trafikledning av långväga godstransporter där olika länder samarbetar för att skapa åtgärdsplaner för långväga transporter som fördas över landsgränserna. Målbild 2020 Precis som underhåll av befintlig infrastruktur ses trafikledning år 2020 som en naturlig del i väghållarens ansvar. Trafikledning används för att styra mot ökad säkerhet och effektivare utnyttjande av infrastrukturen. Genom effektivare utnyttjande av infrastrukturen kan även trafikens miljöpåverkan minska. Färre alvarliga olyckor och långvariga köer inträffar i trafiken på grund av följande åtgärder: Bättre trafikledning vid incidenter med effektivare beslutsstöd för operatörerna i trafikledningscentralerna. Proaktiv trafikledning som möjliggörs med stöd av korttidsprognoser (<60min) Ökad kapacitet i flaskhalsar genom utbyggnad av påfartsreglering 4

5 Handlingsplan för fokusområdet Trafikledning Arbetsgruppen har identifierat ett antal områden inom trafikledning där konkreta aktiviteter/projekt kan formuleras som vid genomförande kommer att ge färdplanen för ITS i Sverige en reell och bestående knuff i rätt riktning. De områden som arbetsgruppen har valt att fokusera på är: Bättre kunskapsunderlag för trafikledning vid incidenter Prognos/prediktion Påfartsreglering Bättre kunskapsunderlag för trafikledning vid incidenter För att kunna åstadkomma en så bra trafikledning som möjligt i samband med incidenter behövs effektiva beslutsstöd och rutiner/åtgärdsplaner för den operationella verksamheten på trafikledningscentralerna. Säkerheten vid incidentplatsen för såväl trafikanter som räddningsresurser har givetvis första prioritet. Valet av åtgärder och tidpunkt för desamma påverkar dock även kapacitet och framkomlighet. I dagsläget saknas det dock sammanställda kunskapsunderlag gällande effekter av en genomförda åtgärder då den sammanställda kunskapen om hur olika typer av incidenter och åtgärder påverkar kapaciteten och framkomligheten är begränsad. Idag är loggad information om tid från kännedom om incidenten till ankomst av räddningsledare, räddningsfordon, tidsåtgång för delförlopp i incidenthanteringen (som sjukvårdande insatser, bärgning, etc.) tar knapphändig. All denna information är tillsammans med den information om avstängda körfält och trafikantinformation på ex VMS- skyltar som loggas i NTS väsentlig i utvecklingen av beslutsstöd för incidenthantering för att kunna säkerställa att de sammanvägt bästa åtgärderna används. Aktivitetens innehåll Genomgång av nuvarande av rutiner och standarder för loggning av trafikledningsdata i samband med incidenter, det vill säga information om vilka åtgärder som genomförts när och var, stängning av körfält, omledningar, vilka VMS meddelandes om visats och när, samt loggning av räddningsinsatsers omfattning och tidsåtgång. Förslag på utökning/förändringar av nuvarande loggning Analys och sammanställning av tidsåtgång för olika delfaser i incidenthanteringen (detektering, verifiering, initial respons, scene management, återställande, etc.). Analys av olika typer av incidenters effekt på kapacitet och framkomlighet Analys av hur olika typer av incidenthanteringstekniker påverkar kapacitet och framkomlighet Framtagning av kapacitetsreduktioner för olika typer av incidenter och incidenthanteringstekniker Analys av rekommendationer (via t.ex. VMS) kring alternativa vägar och andel trafik som följer rekommendationerna Aktivitetens förväntade resultat/behov som skall uppfyllas Bättre underlag för trafikledning vid incidenter för att i slutändan minimera fördröjning och miljöpåverkan samt maximera säkerhet. Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen 5

6 Denna aktivitet kopplar mot aktiviteterna kring restidsprognoser och mjuk trafikstyrning. För att säkerställa så bra restidsprognoser som möjligt i samband med incidenter behövs kunskap om hur incidenten och de planerade trafikledningsåtgärderna kommer påverka kapaciteten på incidentplatsen. De flesta restidsprognoser utgår från mätningar av nuläget som tillsammans med en trafikmodell används för att skatta hur restiderna kommer att förändras. Kunskap om planerade åtgärder och effekten av dessa på kapacitet är således väsentlig för en korrekt prediktion. Det finns även kopplingar mot mjuk trafikstyrning som t.ex. meddelanden via variabla meddelandeskyltar (VMS) som dels kan användas för att informera om incidenter och dels för omledning av trafik. Tidpunkt Redovisning av resultat Centrala aktörer Kostnad och finansiering Aktiviteten föreslås genomföras under tidsperioden Nästa steg som kan genomföras är framtagning av förbättrat beslutsstöd baserat på enklare trafikmodeller som utgår från de kapacitetssamband som tagits fram under etapp 1. Resultat av aktiviteten är dels en databas över incidenter, omfattning och tidsåtgång för olika incidenthanteringsåtgärder samt dels effektsamband förbedömning av effekter på kapacitet och framkomlighet. För att kunna genomföra arbetet behövs ett konsortium som i huvudsak inkluderar trafikledningscentraler som Trafik Stockholm och Trafik Göteborg och forskare inom kapacitet och framkomlighet, men även aktörer som Polis, Räddningstjänst, Ambulans, VägAssistans och väghållare kan behöva inkluderas. Kostnaden för denna aktivitet är i huvudsak personalkostnad även om loggning av data kan kräva en del hårdvara. Eventuellt behövs ytterligare mätutrustning med förslaget är att för del 2 använda data från incidenter som skett där det redan idag finns fasta sensorer för flödes och hastighetsmätning. Denna aktivitet finansieras lämpligen via någon av Trafikverkets FoI- portföljer. Med tanke på att fokus för aktiviteten ligger på kapacitet och ITS så borde finansiering via Centre for Traffic Research (CTR) vara ett möjligt alternativ. Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process För att kunna starta den föreslagna processen krävs att en forskningsansökan utarbetas och beviljas. Prognos/prediktion Korttidsprediktering av tillståndet på vägnätet är en grundläggande komponent för trafikledning och ligger till grund för mer effektiva beslutsstöd för trafikledare, aktiv styrning samt incidenthantering. 6

7 Nyttan genereras av att färre fordon fastnar utan alternativa möjligheter, vilket både leder till nytta för de som valt alternativ lösning på sin transport samt att avveckling av uppkomna köer tar kortare tid. Aktiviteten syftar till att färdigställa utvecklat korttidsprognosverktyg. Verktyget ger stöd för att prediktera hur trafiken kommer utvecklas sig kommande tidsperiod (< 60 min) för att kunna vidta åtgärder och ge proaktiv information. Aktiviteten handlar i huvudsak om hantering av sensordata, verifiering av vägnätsbeskrivning, kalibrering och validering av trafikmodeller samt anpassning av befintliga visualiseringsverktyg för operativ användning. Aktiviteter under perioden Kvalitetskontrollera vägnätbeskrivning för primär- samt omledningsvägnät i Stockholm och eventuellt Göteborg Kvalitetskontrollera mappning av fasta sensorer mot vägnätsbeskrivningen Kombinera befintliga modeller och sensordata för att skatta tillståndet (flöde, densitet och hastighet) på primärvägnätet (både historiskt och i realtid) Kalibrera trafikmodeller för korttidsprediktering på primärnät med hjälp av tillgängliga trafiksensorer Benchmarking av olika modeller och metoder för prediktering Utveckla verktyg för att möjliggöra användning av utvecklade modeller och algoritmer för beslutsstöd i trafikledningscentraler Säkerställa att resultaten är funktionella och användbara samt leder till åtgärder. Identifiera och problematisera kring hur prognoser kan användas för att effektivisera trafiken. Med utblick för perioden Analys och estimering av efterfrågan samt ruttval för att möjliggöra användning av nya modeller för historisk scenarioanalys Realtidsestimering av efterfrågan för att möjliggöra scenarioutvärdering online Förbättrade modeller som tar hänsyn till styreffekter vilket möjliggör förbättrad scenarioanalys samt olika former av modellbaserad styrning Aktivitetens förväntade resultat/behov som skall uppfyllas Aktiviteten syftar främst till att ta fram förbättrade verktyg för beslutsstöd till trafikledare gällande trafikstyrningsinsatser Information i realtid till trafikledare som stöd för åtgärdsplaner Information baserad på historisk data för att förutsäga ovanligt hög efterfrågan i syfte att ge förebyggande information till trafikanter och vidta lämpliga förebyggande åtgärder Modeller och verktyg för att förstå trafiktillstånd, efterfrågan och ruttval vid incidenter Modeller och verktyg för att utvärdera åtgärder i olika scenarier (i nuläget offline, men på sikt online) Kunskapen från prognoserna ska omsättas i åtgärder för att optimera nyttjande av hela det tillgängliga transportsystemet 7

8 Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen Aktiviteten är tydligt kopplat till FOI- projektet Mobile Millennium Stockholm (MMS), där en ny plattform för estimering och prediktering för trafikledning tas fram. Inom ramen för MMS pågår nu arbete med kalibrerings- och valideringsmetoder av utvecklade modeller för korttidsprediktering. Ett implementeringsprojekt baserat på MMS i samarbete med STRESS där detaljerad kalibrering och validering samt utveckling av visualiseringsverktyg för trafikledarna utvecklas är påbörjat. Implementeringsprojektet är för närvarande lagt på is på grund av avsaknad av finansiering. Aktiviteten bör koordineras med utvecklingen av MCS samt STRESS2. Aktiviteten är en möjliggörare till de närliggande aktiviteterna Bättre trafikledning vid incidenter, Dynamisk trafikstyrning samt Påfartsreglering och kommer utnyttja resultat från aktiviteten Samverkan för bättre utnyttjande av trafikdata. Tidpunkt Start hösten 2016 och rapport samt live- demonstration i separat system våren implementering av system för operativ korttidsprediktering forskning och utveckling av modeller och metoder för bättre prediktering av efterfrågan samt modeller som innefattar styråtgärder, vilket möjliggör längre prediktionshorisont och system för automatisk styrning över större geografiska områden. Redovisning av resultat Kvalitetsbedömning av olika prediktionsmetoder för primärvägnätet Demonstration av nya verktyg för beslutsstöd i Trafikledningscentral Centrala aktörer Trafikverket, pågående FOI, Trafikledningscentraler Kostnad och finansiering Kostnaderna består i huvudsak av personalkostnader för resurser inom Trafikverket, pågående FoI samt Trafikledningscentraler. Servrar, sensorer och system för att processa data i realtid finns redan uppsatta inom ramen för befintliga FoI- och implementeringsprojekt. Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process Översyn och återstart av MMS implementeringsprojekt tillsammans med TrV, STRESS och Trafik Stockholm. Påfartsreglering Kapacitetsbrist på vägnätet i Stockholms län uppträder främst i anslutning till för- och eftermiddagsrusningen då kapaciteten kraftigt understiger efterfrågan, vilket resulterar i köer och 8

9 därmed negativ inverkan på t.ex. trafiksäkerhet, miljö och livskvalitet samt ett trafiksystem som inte utnyttjas på bästa sätt. Vävningar av trafikflödet från en påfart med trafik på motorvägen är ett känsligt område. På detta område konkurrerar trafiken uppströms motorvägen med trafiken från påfarten om utrymmet. Fordon från påfarten som anländer i motorvägens högerkörfält skapar turbulens i närheten av rampen. Inkommande fordon på motorvägen byter till vänster körfält för att undvika denna turbulens. Turbulensen leder ofta till störningar, köer och fördröjning. Påfartsreglering (ENG: Ramp metering) påstås minska trängseln (öka hastigheten och flödet) på motorvägar genom att bryta i hopklumpningen av bilar på påfarten och ge upphov till jämnare flöde på huvudvägen, minskad miljöpåverkan och förbättrad säkerhet. Men påfartsreglering så skulle möjligen kapaciteten i kritiska flaskhalsar kunna upprätthållas och så sätt sker inget sammanbrott med köbildning som följd. För att utreda påfartsregleringens effekter föreslås en förstudie för att påvisa nyttan, därefter tas beslut om byggnation. En sträcka med återkommande trängsel är E4/E20 Förstudie, modell Mellan Salem- Kista. E4 N (2017) o Bygga modell o Testa olika styralgoritmer Projektering/upphandling (2018) o Markarbeten o Övergripande styrsystem Driftsättning (2020) Aktivitetens förväntade resultat är en ökad effektivitet i trafiksystemet genom att kontrollera flöden genom exempelvis tunnelanläggningar Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen Utveckling av MCS 1 - systemet MCS- systemet på sträckan står inför en större reinvestering, för att möjliggöra påfartsreglering bör krav på indata som kan levereras av MCS- systemet ställas i tidigt skede. Utveckling av NTS 2 /koppling mot NTS utvecklas till en ny plattform, för att kunna integreras med ett eventuellt system för påfartsreglering bör utvecklingsorganisationen kunna följa projektet, för att bedöma om den efterfrågande funktionaliteten hinner utvecklas eller om den måste införas i det existerande NTS. ÅVS Påfartsreglering/Handlingsplan storstad Parallella projekt där lokalisering och projektering av påfartsreglering/rampstyrning också bedrivs. Kommer att krävas samordning med dessa initiativ. Tidpunkt Redovisning av resultat Centrala aktörer Kostnad och finansiering 1 MCS (Motorway Control System), är det kövarningssystem som finns på de större infartslederna till Stockholm, vilket ger möjlighet till en tillståndsbeskrivning av vägnätet i realtid med flöden och hastigheter. 2 NTS (Nationellt Trafiklednings System) är det system som Trafikledningscentralerna använder för att trafikstyrning och trafikinformation. 9

10 Förstudie: 2017 Projektering- upphandling 2018 Byggnation Resultat från förstudie: Resultatet från förstudien redovisas i en enklare rapport med fokus på nyckeltal för att kunna göra kostnads- nyttoanalyser av ett system för påfartsreglering. Viktiga nyckeltal: Total fördröjning Restidsvariation Trafikgenomströmning i flaskhalsar Trafikverket (PL,TL;UH och IV) Kranskommuner Akademin 25 MSEK. Måste prioriteras i nationell plan hos Trafikverket Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process Förstudie kan påbörjas under 2017, finansiering finns hos Trafikverket. Ta med in den nationella planen (nationell finans). Samlat för fokusområdet Relevans för Horizon 2020 och kommande europeiska program. Här bidrar vi till att lyfta fram ämnen som kan föras in i kommande europeisk programskrivning som påbörjas nu under våren. FÖRFATTAREN SAKNAR KUNSKAP OM DESSA. KOMMER ATT KOMPLETTERAS Ett flertal av områdets aktiviteter lämpar sig för storskaliga test (Påfartsreglering) samt demonstration (Prognos/prediktion). Bilagor med referenser Bilaga 1: The Transport Data Revolution.pdf - Investigation into the data required to support and drive intelligent mobility, Bilaga 2: TRAFFIC FLOW CONTROL UPSTREAM OF MOTORWAY BOTTLENECKS BY USE OF VARIABLE MESSAGE SIGNS - Description of a Proposed Field Trial 10