Nr 191; i "9 " '

Transkript

1 Nr 191; Statens Väg- och,trafikinstituf (VT)J Linköping j Swedish Road'and Traf c-research nstitute Linköping - Sweden i "9 " '

2

3 Nr 91 o Statens väg- och trafikinstitut (VT) Linköping Swedish Road and Traffic Research nstitute - S Linköping - Sweden 91 Forskning om drift av gator och vägar av Börje Thunberg Särtryck ur Svenska Vägföreningens Tidskrift nr 3/1984, sidorna 36, 39 och 43.

4 Forskning om drift av gator och vägar Drift och underhåll av gator och vägar är en verksamhet som förbrukar stora pengar. De statliga driftanslagen i Sverige beräknas uppgå till 4,3 miljarder år Detta belopp avser statsvägar, statskommunvägar och enskilda vägar exklusive beredskapsmedel. Utöver detta belopp kommer sedan kommunernas egna bidrag för driften. Kostnaderna för denna del har för år 1981 skattats till 2,4 miljarder kronor. Skattebetalarna får således betala stora pengar för att vi skall ha ett fullgott vägnät. Under senare år har väghållama liksom andra tvingats till ett ökat kostnadsmedvetande för att se till att nyttan av varje driftkrona blir så stor som möjligt. Forskningsinsatserna inom driftområdet skall helt enkelt uppfattas som ett hjälpmedel för att effektivisera verksamheten. och med att driftverksamheten omsätter flera miljarder kronor årligen så bör det finnas goda möjligheter till rationaliseringsvinster. De be10pp som nämnts avser enbart väghållamas direkta kostnader - material och arbetstid. Det är intressant att se på relationen mellan trafikanternas och väghållarens kostnader. Figur 1 visar fördelningen mellan olika kostnadskomponenter enligt de värderingsgrunder som tillämpas av Vägverket. 1 r_- Figur ) Är nuvarande inriktdriftinsatserna op- ning och nivå på timala med hänsyn till målen för vägunderhållet? ḻav Börje Thunberg, VT (Statens väg- och trafikinstitut)l Eftersom vi vet att olika driftåtgärder inverkar på bränsleförbrukningen, fordonsslitaget, trafikolyckorna, restiden osv är det väsentligt att beslutsfattarna utnyttjar denna kunskap då man överväger att ändra driftverksamheten. Framför allt är det av vikt att anlägga ett samhällsekonomiskt perspektiv och i kalkylerna ta hänsyn till både väghållarens och trafikantens kostnader. Planerings- och beslutsproblem Driftverksamheten bör ses som ett planerings-, beslutsoch verkställighetsproblem, där väghållaren strävar efter en sådan inriktning och nivå på sin verksamhet att de totala samhällskostnaderna minimeras. Som exempel på beslutsproblem kan nämnas 2) Principskiss över väghållarens beslutsoch planeringssituation. Kostnadsindex Analysera och värdera alternativ för driftens inriktning och nivå - olika åt- NEJ g'a' rdspa ket. 0,50_ Tids- 0,40- kostnad i 0,30-0,20-0,10- Fordonskostnad Driftkostnad Trafikantens kostnader Väghållarens kostnader Figur 1. Exempel på fördelning av trafikens årliga kostnader på olika poster enligt Vägverkets värderingsmodell. Landsbygdsva'gar med en dygnstrafik på ca 000fordon. avvägningen av Vintervägservicen mellan det högtrafikerade och det lågtrafikerade vägnätet. Figur 2 ger en enkel beskrivning av hur man kan definiera väghållarens beslutsoch planeringssituation. Figuren präglas av ett reglertekniskt synsätt, där man ser driftverksamheten som en process som skall styras mot vissa önskade mål. För att väghållaren skall klara av sina uppgifter - såväl planering som verkställighet - på ett riktigt sätt krävs således dels kunskap om sambanden mellan olika 3) Välj och implementera nya anvisningar för driftens inrikt- hing och nivå. lda (eller vet ej") 1 Fortsätt enligt nuvarande rutiner l och praxis. l (Efter viss tid - kanske 5 eller 10 år - upprepas kedjan) l 1 driftåtgärder/åtgärdskombinationer och deras effekter, dels kännedom om nuläget, dels metoder och modeller för att värdera nyttor och uppoffringar hos trafikant och väghållare. Driftforskningens uppgift är - mot bakgrund av det föregående - att förse beslutsfattama med ett faktaunderlag som krävs för att leva upp till intentionerna enligt figur 2. Behov av samordning Transportforskningsdelegationen (TFD) har uppmärksammat behovet av forskning om drift av gator och vägar. TFD har tillsatt en kommitté med uppgift att dels följa och leda av TFD finansierade FoU-projekt inom detta delområde, dels verka för en samordning av driftforskningen i Sverige. Mot bakgrund av att driftforskningen i Sverige stöds av eller bedrivs vid minst 15 olika organ/myndigheter så inser nog de flesta, att det krävs någon form av samordning. kommittén ingår bl a representanter från Vägverket, Driftkostnadsutredningen, Statens väg- och trafikinstitut och Kommunförbundet. Från kommitténs sida har man särskilt tryckt forts sid 39

5 Ande]L p ls- eller isn6v591ag Våt 50 ~ Bar-. _ imark Torr 0 ' J s252 31, S = ej saltade vägar S = saltade jämförbara vägar Figur 3. Väglagsforhållanden på saltade och osaltade vägar. på betydelsen av att i detta sammanhang föra samman forskare och praktiker. Forskning om drift av gator och vägar kan nämligen karakteriseras som vardagsnära FoU, där det är av stor vikt att forskarna har insiktsfull kännedom om de faktiska förutsättningarna för driftverksamhetemas bedrivande. Aktuell driftforskning vid VT Det är svårt - ibland omöjligt - att helt särskilja driftforskningen från annan FoU som rör gator och vägar. Många av resultaten från driftforskningen är nämligen tillämpbara inom andra delar av väghållarens verksamhet - t ex byggnadstekniska anvisningar, projektering och Översiktlig vägplanering. Den driftforskning som hittills bedrivits vid VT har huvudsakligen berört landsbygdsförhållanden. all enkelhet kan man sammanfatta VTs FoU inom området enligt följande: o Mätsystem och mätmetoder. Metoder och utrustning för att beskriva Vägarnas tillstånd beträffande spårbildning, krackelering, bärighet osv. o Vägars tillståndsutveckling. Med hjälp av mätutrustning enligt föregående punkt insamlas och lagras data, som anger förändringar i vägens funktionella standard - främst ifråga om dess tekniska egenskaper såsom friktion och bärighet. o Trafiksäkerhet och andra trafikanteffekter. Studier av hur ändrad driftverksamhet - tex vinterväghållning - påverkar trafiksäkerhet, reshastighet och bränsleförbrukning. 0 Material och tekniskt genomförande. Dränerande beläggningar, emulsionsbetong, stålfiber i asfaltbetong samt metoder för kemisk och mekanisk halkbekämpning är några exempel inom detta område. fortsättningen redogörs mer ingående för VTs undersökningar av försök med osaltad väg. Detta arbete har skett på uppdrag av Vägverket (VV). Andel 1 A 100 / 50 Osaltad vag,, -._ // / Saltad väg 0_L'11 04'1' r_ 0 0,5 1,0 (Hjulspâr) Figur 4. Åndel timmar som vägens friktion underskrider ett visst värde. Försök med osaltad väg Bakgrunden till projektet är den debatt som - mer eller mindre intensivt - pågått under flera år rörande vägsaltets för- och nackdelar. Väghållama har under årens lopp bl a prövat olika tekniker för saltspridning, varierat saltgivans storlek samt ändrat reglerna för när och var saltning skall ske. Med början vintern 1980/81 och fram to m vintern 1982/83 har VV och VT gemensamt studerat konsekvenserna av att man slutat salta på några större vägar i Ostergötland. projektet har man behandlat följande frågor: o Väglag Reshastighet Trafikolyckor Vägslitage Betongskador Stopp i backar för den tunga trafiken Rost Nedsmutsning o Tra kantemas inställning o till saltad /ej saltad väg Väghållarens kostnader Hittills har - hösten projektarbetet dokumenterats i sju rapporter som framgår av referenslistan. nedanstående diagram exemplifieras några resultat. Beträffande väglaget visar försöken att saltning leder till att andelen barmark ökar med drygt 10 procentjämför figur 3. Vägytans friktion påverkas givetvis också. Figur 4 illustrerar att den osaltade vägen har lägre friktionsvärden än den sal- Hastighet (km/h) A 100 i. F p- r. 0 41*) l J l J J ,5 1,0' Figur 6. Trafikens hastigheter vid olika friktionsnivåer på vägbanan. tade vägen under längre perioder. figur 5 visas ett exempel på den variation i friktion som kan inträffa på grundav olika typer av beläggningar. Förändringen i friktionsnivå, och den därmed ökade risken för sladd, kan således under vissa betingelser bli dramatisk. detta fall förklaras den av olikheter i ytstrukturen för de två beläggningarna. När det gäller trafikens hastighet kan man konstatera att personbilsförama tar större hänsyn till en försämrad vägbanefriktion än lastbilschaufförema (figur 6). Trots att personbilsförama sänker sin hastighet vid lägre friktion, så är inte detta tillräckligt för att bilens st0ppsträcka skall vara oförändrad -jämför figur 7. fråga om trafiksäkerhet kan man inte göra några bestämda uttalanden på grund av det ringa materialet. En tendens till ett ökat antal olyckor finns dock på de backiga osaltade försöksvägarna. Stoppsträc ka 200 _ ~ Ytbehandling Asfaltbetong "0 * *le ll 0,5 _ (meter) Odubbade däck forts sid 43 n l l l ; i 0 0,5 1,0 Figur 7. Stoppsträckorfo'r personbilar vid olika friktionsvärden (landsbygdsväg med hastighetsbegränsning 70 km /h). 0 1 # :._ Figur Vägkoordinat (meter) Exempel på uppmättafriktionsvärdenför olika beläggningstyper. (Riksväg 55, blöt nysno', osaltad vägbana.) 39

6 Forskning... forts från sid 39 Kemisk halkbekämpning ökar kraftigt bilarnas korrosion - se figur 8. Saltning medför att vägslitaget ökar. Våra undersökningar tyder på' att man [nämeraknainedo-zornocent större slitage på saltade vägar än osaltade vägar. Till stor del torde detta förklaras avzutensühreandelavtnr flkarbetet uträttas under bannarksñnhåüanden. Referenser Forskning om drift av gator och vagar. Kunskapsöversikt och FoU-behov. VT Meddelande Gator och vagar. Huvudrapport Kommunförbundet och driftkostnadsutredningen Försök med osaltade vagar vintern 1980/81. Bilisternas hastighetsanpassning till olika vaglags- och friktionsforhallanden. VT Meddelande nr Forsök med osaltade vagar vintern 1980/81. lnverkan på vaglagets smutsighet. VT Meddelande nr Försök med osaltade vagar vintern 1980/81. Vägsaltets korrosionsbeframjande effekt på bilunderreden. VT Meddelande nr Försök med osaltade vagar vintern 1980/81. Tra kanternas mstallning til] vaghållning och halkbekampning. VTl Meddelande nr Forsok med osaltade vagar vintern 1981/82. lnverkan på vagbanans friktion och vaglag. VT Meddelande nr Forsok med osaltade vagar vintern Korrosion (metallförlust i gram per m2) A 300 Sa1tad 200 _ 100 _ Osaltad Såaltad saltad va / väg 9 \ 0 ' * k Vägpar nr 1 Vägpar m, 2 Figur 8. Korrosionsforlusten for obehandlade provkroppar vid korning på osaltad respektive saltad vag. 1980/81. Vagsaltets korrosionsbeframjande effekt på bilunderreden. < '-l (D Cl.. D. (i m :3 Cl. (D 3 -i b) J1 q.) \O 00 W Forsok med osaltade vagar vintern 1981/82. Lastbilsforares installning till vaghållning och halkbekampning. VT Meddelande nr

7

8