VTInotat NUmmer: T 112 Datum: 1991-08-05 Titel: Hastighetsmätares felvisning Författare: Anna Abrahamsson Avdelning: Trafikavdelningen Projektnummer: 74013-4 Projektnamm: Hastighetsanpassningsåtgärder Uppdragsgivare: Egen FoU Distribution: ;gi/nyförvärv/begrânsad/ (db T Våga,,rank Statens vag- och trafiklnstltut. Pa: 5 81 01 Linköping. Tel._.013-2Q 40_'0C_). Tälex 50125 VTISGIS. Telefax 013-14 14 36 1Inst/lutar Besok. Olaus Magnus vag 32 Lmkopmg,
I N N E H Å L L s F Ö R T E C K N I N G SID SAMMANFATTNING INLEDNING DATA.thNI-l www 0000 NH 050.) BETYDELSEN AV SKILLNAD I MÄTARAVVIKELSER SLUTSATS AVVIKELSER Genomsnittliga avvikelser Skillnader i avvikelser, beroende av bilmärke Minskning av hastighetsspridningen Skillnader i avvikelser för bilmärkens olika modeller Skillnader i avvikelser för olika årsmodeller HASTIGHETS- BILAGOR Avvikelser och spridning Differenser av avvikelser Avvikelser och spridning för övriga Avvikelser och spridning för bilmodeller.bmw QOS 11
SAMMANFATTNING Med Motormännens Riksförbunds hjälp har ca 1 490 hastighetsmätare kontrollerats. Insamlingen av uppgifterna har utförts i fyra olika orter i Sverige. Förmågan att Visa sann hastighet har studerats och resultaten för olika bilmärken och modeller har jämförts. Det visade sig att skillnader fanns mellan olika bilmärken. Skillnaderna i hastighetsmätaravvikelser inom ett bilmärke var däremot inte så stora. Av de testade bilmärkena var det bara Volvos 140, 240 och 740-serier som uppvisade dock en skillnad. För att se hur mycket spridningen kan reduceras om alla bilar har hastighetsmätare med samma avvikelse som t ex Saab, har spridningen för hela det aggregerade materialet jämförts med spridningen för ett enskilt bilmärke. Spridningen minskade med 0.3-0.6 km/h. Skillnaden mellan två slumpvis valda fordons hastighetsmätare var i genomsnitt ca 2 km/h. I 90 km/h kommer 5 % av alla fordon ha en skillnad i hastighet på 9 km/h eller mer.
1 INLEDNING Spridningen av hastigheter påverkar säkerheten i trafiken. En stor spridning i hastigheten ger en ojämn trafikrytm med fler omkörningar och därmed fler olyckor. Det finns vetskap om att hastighetsmätarna i bilar mäter den sanna hastigheten olika bra, hur mycket de avviker och vilka som avviker är dock okänt. Under 1989 har mätningar av 1490 bilars avvikelser utförts. Motormännens Riksförbund har genomfört mätningarna med hjälp av sin egen utrustning. Det materialet är grunden för denna analys. Arbetet är bekostat utav egen FOU.
2 DATA Uppgifter om totalt ca 1 490 bilar har samlats in i Linköping, Norrköping, Gävle och Malmö. Det som insamlades var bilmärke, årsmodell och bilarnas verkliga hastighet då hastighetsmätarna visade 50, 70 och 90 km/h. Även 30 km/h kontrollerades, med undantag av Gävle. Resultaten från orterna skiljer sig åt signifikant, utom för Linköping och Norrköping. Skillnaden i avvikelser, vid olika orter, är systematisk. Orsaken till skillnaderna är okänd, eventuellt har mätningarna utförts av olika personer och med olika mätutrustning. Vid någon ort har hastighetsavvikelsen avläst från enanalogmätare och vid en annan ort från en digitalmätare. Vid analys av materialet har avvikelser med 16 km/h eller mer ej använts, utan betraktats som felaktiga.
3 AVVIKELSER 3.1 Genomsnittliga avvikelser Tabell 1: Avvikelse = mätarhastighet - verklig hastighet Ort Avvikelse och spridning, km/h antal 30 s 50 s 70 s 90 s 110 s Linköping 136 3.3 2.6 4.0 2.6 4.8 2.8 5.4 3.4 Norrköping 203 3.0 1.8 3.7 2.0 4.5 2.4 5.5 2.9 Gävle 193 3.0 2.1 3.6 2.5 4.0 2.9 Malmö 910 3.7 2.7 4.5 2.7 5.5 3.0 6.3 3.5 7.3 3.7 Genomsnitt 1442 3.5 4.1 5.0 5.8 7.3 Även om avvikelserna skiljer sig åt, beroende på var bilen är testad, så är en ökningen av felet vid ökad hastighet ett faktum vid de fyra testplatserna. 7 Genomsnittligo avvikelser för orterna. 5 // '/,o Linkov in // < p 9 // 0 Norrköping A //" /o A, I / x a Gavle ". 'x/ x'/ M 0! mb,/ l / /' A ' 5 //r,r //. //A//// / / /0 \4 /ø'/ /,-/..x A I // / l '5 x,///.å // z_ i 3 0 D <1 e //",z- 2.0-1- o '.- 41 4. : Figgr 1: 30 50 '.70 90 km/h Avvikelser för de olika orterna.
3.2 Skillnader i avvikelser beroende av bilmärke Saab, Volvo, Opel, VW, Mazda och Ford var de bilmärken som kontrollerades mest, dessa bilmärken valdes därför för att studera om avvikelserna skiljer sig åt mellan bilmärken. För att slippa det problem, som de systematiska skillnaderna mellan orterna utgör bildades differenser mellan bilmärkenas avvikelser. Då Saab uppvisade den lägsta avvikelsen, jämfördes de övriga fem märkenas avvikelser med Saabs. Det kallas i fortsättningen för en differens av avvikelser. Storleken på differenserna skiljde sig något åt mellan orterna, de bedömdes dock ej vara systematiska och ej heller bero på något annat än slumpen. I och med detta antagande kunde alla differenser av avvikelser för varje bilmärkena summeras, oavsett ort. Tabell 2: Genomsnittliga differenser av avvikelser, km/h 30 50 70 90 Mazda - Saab 0.6 0.9 1.3 2.7 Ford - Saab -0.2 0.1 1.3 2.7 Opel - Saab 2.0 1.9 2.2 3.4 Volvo - Saab 1.3 1.4 1.7 2.1 VW - Saab 2.6 2.3 2.8 3.5 Övriga- Saab 1.2 1.6 1.9 2.8 I övriga ingår de bilmärken som blev kvar då Saab, Mazda, Ford, Opel, Volvo och VW tagits bort.
5 4.0 Genomsnittligt: differenser ov ovvikelser, km/h. Mozdo-Soob.... Ford-Saab 3'0".... Opel-Saab.._ Volvo-Saab ' avvikelse km/h..._...... VW-Soob Ovrigc-Socb 30 50 79 eo km/h Figur 2: Genomsnittliga differenser av avvikelser i km/h. Medelvärdena för 30 km/h är ett genomsnitt av tre medelavvikelser VW och Opel är de bilmärken som har avvikelser som skiljer sig mest från Saab, ca 2 km/h vid 30 km/h och upp till 3.5 km/h vid 90 km/h. Fords och Mazdas hastighetsmätaravvikelser är ungefär som Saabs vid 30- och 50 km/h. Avvikelserna är större än Saabs vid 70- och 90 km/h. Volvos avvikelser är ca 1 km/h större än Saabs vid 30- och 50-km/h och omkring 2 km/h större vid 70- och 90- km/h. Dessa sex bilmärken svarar för ungefär 60-70 % av fordonen som trafikerar våra vägar. De utgör även ca 70 % av det undersökta materialet. De återstående 30 % består av en mängd olika bilmärken, vilka har aggregerats till en grupp och kallas övriga. Denna grupp har avvikelser som är på samma nivå som Volvos. Hastighetsmätaravvikelserna samt differensen av avvikelser för denna grupp, med Saab som jämförelse märke, redovisas i bilaga 1 och 2.
3.3 Minskning av hastighetsspridningen Minskad spridning av hastigheterna medför en jämnare trafikrytm med färre omkörningar och därmed färre olyckor. Det är av intresse att se hur medelhastigheten och dess spridning förändras om alla bilar har hastighetsmätare med avvikelser i samma storlek som Saabs hastighetsmätare, som i materialet har den minsta avvikelsen och spridning. Då uppgifterna för samtliga bilar aggregerades och spridningen vid 30-, 50-, 70- och 90 km/h jämfördes med den spridning som Saabs avvikelser hade, erhölls fyra olika värden för spridningsminskningen. Tabell 3 Spridningen i avvikelser för hela materialet samt spridningen för Saabs avvikelser. Ort 30 50 70 90 Alla Saab Alla Saab Alla Saab Alla Saab Linköping 2.6 1.9 2.6 1.5 2.8 1.5 3.4 2.4 Norrköping 1.8 1.8 2.0 1.7 2.4 2.3 2.9 2.2 Gävle 2.1 1.5 2.5 2.0 2.9 2.5 Skåne 2.7 2.3 2.7 2.6 3.0 2.6 3.5 2.9 Genomsnitt 2.5 2.2 2.5 2.2 2.8 2.4 3.3 2.7 Det kan konstateras en minskning av spridning i materialet, om alla bilar har hastighetsmätare som Saab. Storleken på spridningsminskningen är 0.3 bm/h vid 30 och 50 km/h, 0.4 km/h vid 70 km/h och 0.6 km/h vid 90 km/h.
3.4 Skillnader i avvikelser för bilmärkens olika.modeller Bilmärkena Saab, Volvo och Mazda valdes för att studera om avvikelserna för bilmärkens olika modeller skiljer sig åt. Skillnaderna i avvikelser visade sig vara små, se bilaga. Mazdas modeller 323 och 626 hade inga skillnader vid 30-, 50- och 70 km/h, en liten skillnad fanns vid 90 km/h. Saabs modeller 99 och 96 hade något mindre avvikelser än modellerna 9000 och 900. Detta skulle, eventuellt, kunna förklaras av att modellerna 99 och 96 i regel representeras av något äldre bilar. Åldern som sådan spelar troligen ingen roll, däremot har lagstiftningen förändrats. Från och med 1981 är det inte tillåtet att tillverka hastighetsmätare som visar för låg hastighet. Detta innebär att det i vissa fall, för äldre bilar, fortfarande kan finnas negativa avvikelser, vilket påverkar genomsnittsavvikelsen. Volvo har tillverkat modeller i fem, olika serier; 140-, 240-, 340-, 440- och 740-serien. I materialet finns 140-, 240- och 740- serien representerade. Inom varje serie finns dessutom ett antal modeller ex 142, 144, 145. Avvikelserna för modellerna inom dessa tre serier skiljer sig inte åt. Skillnader mellan serierna kan däremot ses. För att åskådligöra skillnaderna valdes en modell från varje serie. 142 från 140-serien, 244 från 240- serien och 740 från 740-serien. Nedan i bild 3 ses skillnaden på avvikelser. Det bör dock påpekas att även om skillnaderna ser stora ut så är standardavvikelsen för varje modells avvikelse mellan två och tre km/h.
Genomsnittligc avvikelser för Volvos serier 140-, 240- och 740.- 7 V 6«' '* M,u»w" " 244 Jaaa-"' M //I -M 5 / /ll/ { M,,/ / E4,,/ <2 2-. 1.. 0 2 4. % 30 50 70 90 km/h Figur 3: Skillnader i avvikelser för bilmärkens olika m0- deller. 3.5 Skillnader i avvikelser för olika årsmodeller Fram till och med 1980 var det tillåtet att tillverka bilar med hastighetsmätare som visade för låg hastighet. Detta medför att en jämförelse av avvikelser för bilar tillverkade 1980 med bilar tillverkade 1981 och senare inte är relevant. Av de kontrollerade bilarna hade i genomsnitt 2.5-3.5 % mätare som visade för låg hastighet.
4 BETYDELSEN AV SKILLNAD I HASTIGHETSMÃIARÅVVIKELSER Om varje fordons avvikelse jämförs med var och en av de övriga fordonens avvikelser, betingat att alla håller samma hastighet, erhålls en fördelning över skillnader mellan parvisa fordon. För fordon undersökta i Linköping och Norrköping har dessa skillnader beräknats. Det innebär att totalt 339 fordons avvikelser jämförts med varandra dvs ((339*339)-339)/2=57291 skillnader har genererats, för varje hastighetsbetingelse 50-, 70- och 90 km/h. Fördelningen för skillnaderna i dessa hastigheter liknar varandra varför endast fördelningen för fordon med hastighetsbetingelsen 90 km/h, kontrollerade i Linköping och Norrköping beskrivs nedan. Tabell 4: Fördelning över skillnader i hastighet. Skillnad Antal Procent Kumulativ procent km/h 0 5120 9.0 9.0 1 10123 17.9 26.9 2 9234 16.3 43.2 Median 3 8069 14.3 57.5 <----- 4 6620 11.7 69.2 5 5161 9.1 78.3 6 3854 6.8 85.1 7 2714 4.8 89.9 8 1876 3.3 93.2 95:e percentilen 9 1265 2.2 95.4 <----- 10 793 1.4 96.8 11 492 0.9 97.7 12 305 0.5 98.3 13 161 0.3 98.5 14 109 0.2 98.7 15 77 0.1 98.9 16 58 0.1 99.0 17 60 0.1 99.1 18 96 0.2 99.2 19 92 0.2 99.4 20 85 0.2 99.6 21 82 0.1 99.7 22 60 0.1 99.8 23 48 0.1 99.9 24 32 0.1 99.9 25 12 0.0 100.0 26 8 0.0 100.0 27 4 0.0 100.0 28 2 0.0 100.0 29 2 0.0 100.0 30 2 0.0 100.0
10 Om fördelningen plottas ser den ut enligt föjlande; % azmnwmw KOZMGONNW 20 18 16 14 12 10 +030'0000+0!03080l+OIO!OIOI+0lOIOSOO-+03080303+OtOiOtoi+01000034-030300+0101008+080000+0801 :5 25 * t * t * t t t t t r * t t * t t 0 5 Å 8 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 DIFFNIO kinlh Figur 4: Fördelning Över skillnader i hastighet. I genomsnitt är skillnaden i avvikelser, mellan två slumpmässigt valda bilar, knappt 2 km/h vid 50- och 70 bm/h och drygt 2 km/h vid 90 bm/h. Vid 50 km/h och 70 km/h har 5 % av fordonen skillnader som är större än 6-7 km/h. Vid 90 km/h har 5 % av fordonen skillnader i hastighet som är 9 bm/h eller mer.
11 5 SLUTSATS I genomsnitt visade hastighetsmätarna 3.5 km/h för mycket vid 30 km/h, 4.1 km/h för mycket vid 50 km/h och 5 km/h för mycket vid 70- och 90 km/h. Spridningen för avvikelserna var omkring 2.5 km/h vid 30-, 50- och 70 km/h och drygt 3 km/h vid 90 km/h. Skillnader mellan olika bilmärkens avvikelser fanns. Saab var det bilmärke vars hastighetsmätare visade den minsta avvikelsen från den verkliga hastigheten. VW och Opels avvikelser var störst. Om alla bilar hade så "bra" hastighetsmätare som Saab, skulle spridningen minskas med 0.3-0.4 km/h vid 30-, 50- och 70 km/h och 0.6 km/h vid 90 hm/h. Skillnaden i avvikelser mellan Saabs, Volvos och Mazdas olika modeller var små. Volvos serier 140, 240 och 740 visade sig dock ha skillnader i avvikelser. Att studera olika årsmodellers avvikelser är ej relevant då lagstiftningen förändrades från och med 1981. Resultaten från jämförelse av olika fordons avvikelser visar att betydelsen av skillnader i avvikelser är stor. Vid 90 km/h har 5 % av fordonen 9 km/h eller mer i hastighetsskillnad.
Bilaga 1 Sid 1 (2) Tabell 1: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar i testade i Linköping Bilmärke antal 30 s 50 s 70 s 90 s Ford 8 1.5 3.7 3.1 3.6 4.4 4.2 5.2 4.3 Mazda 7 2.3 0.9 4.0 2.1 4.4 1.9 4.9 2.5 Opel 11 5.0 2.7 5.8 2.8 7.4 3.0 8.2 2.8 Saab 37 1.8 1.9 2.8 1.5 3.0 1.5 2.9 2.4 Volvo 15 4.2 2.8 5.1 3.3 5.7 3.2 6.0 3.1 VW 23 4.8 1.9 4.8 2.5 6.3 2.1 7.6 2.7 Tabell 2: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar i testade i Norrköping Bilmärke antal 30 s 50 s 70 s 90 s Ford 23 2.5 1.5 2.8 1.8 4.8 2.1 5.4 2.2 Mazda 10 3.4 1.1 3.7 0.8 3.9 1.5 6.0 1.9 Opel 12 3.6 2.0 4.2 2.7 4.6 3.2 6.2 4.7 Saab 31 2.5 1.8 2.5 1.7 3.0 2.3 3.3 2.2 Volvo 48 3.2 1.9 4.4 1.7 5.0 2.0 6.0 2.4 VW 11 4.8 1.8 4.5 1.9 5.3 1.6 6.5 1.5
Bilaga 1 Sid 2 (2) Tabell 3: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar testade i Gävle Bilmärke antal 50 s 70 s 90 s Mazda 3 3.7 1.2 5.3 0.6 7 7 1.2 Ford 19 1.5 2.8 2.8 3.7 3.5 4 3 Opel 22 3.5 1.5 4.1 1.8 5 0 2.2 Saab 22 1.9 1.5 2.1 2.0 1 9 2.5 Volvo 62 3.2 2.0 3.5 2.3 3 6 2.3 VW 19 4.0 1.9 4.9 2.3 5 6 2.7 Tabell 4: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar testade i Malmö. Bilmärke antal 30 s 50 s 70 s 90 s 110 s Ford 120 2.4 2.4 3.5 2.7 5. 3.1 6.5 3.5 7.9 3.7 Mazda 37 3.2 1.7 3.9 2.1 4. 2.5 6.1 2.7 7.0 3.1 Opel 79 4.6 2.6 5.1 2.6 5. 3.4 7.3 3.7 8.4 3.9 Saab 127 2.6 2.3 3.3 2.6 3. 2.6 4.0 2.9 4.5 3.3 Volvo 223 3.9 2.8 4.5 2.8 5. 2.9 5.9 3.7 7.1 3.6 VW 87 5.2 2.4 5.7 2.2 6. 2.3 7.3 3.1 8.6 3.0
Bilaga 2 Sid 1(2) Tabell 1: Differenser av avvikelser för bilar som har testats i Malmö Differens av 30 km/h 50 km/h 70 km/h 90 km/h 110 km/h felvisningar Mazda - Saab 0.6 0.6 1.0 2.1 2.5 Ford - Saab -0.2 0.2 1.3 2.5 3.4 Opel - Saab 2.0 1.8 2.0 3.3 3.9 Volvo - Saab 1.3 1.2 1.5 1.9 2.6 VW - Saab 2.6 2.4 2.9 3.3 4.1 Tabell 2: Differenser av avvikelser för bilar som testats i Gävle Differens av 50 km/h 70 km/h 90 km/h felvisningar Mazda - Saab 1.8 3.2 5.8 Ford - Saab -0.4 0.7 1.6 Opel - Saab 1.6 2.0 3.1 Volvo - Saab 1.3 1.4 1.7 VW - Saab 2.1 2.8 3.7 Tabell 3: Differenser av avvikelser för bilar som testats i Linköping Differens av 30 km/h 50 km/h 70 km/h 90 km/h felvisningar Mazda - Saab 0.5 1.2 1.4 2.0 Ford - Saab -0.3 0.3 1.4 5.3 Opel - Saab 3.2 3.0 4.4 5.3 Volvo - Saab 2.4 2.3 2.7 3.1 vw - Saab 3.0 2.0 ' 3.0 4.7
Bilaga 2 Sid 2(2) Tabell 4: Differenser av avvikelser för bilar som testats i Norrköping. Differens av 30 km/h 50 km/h 70 km/h 90 km/h felvisningar Mazda - Saab 0.9 1.2 0.9 2.7 Ford - Saab 0 0.3 1.8 2.1 Opel - Saab 1.1 1.7 1.6 2.9 Volvo - Saab 0.7 1.9 2.0 2.7 VW - Saab 2.3 2.0 2.3 3.2
Bilaga 3 Sid 1(1) Tabell 1: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för Övriga bilmärken n 30 s 50 s 70 s 90 s 110 s_ Linköping 32 3.6 2.2 4.0 2.5 4.7 2.6 5.6 3.4 Norrköping 65 2.9 1.6 4.0 2.1 4.6 2.7 5.8 3.2 Gävle 48 3.4 1.9 3.8 2.3 4.3 2.8 Malmö 218 3.9 2.4 5.0 2.4 5.9 2.4 6.9 2.9 8.0 3.4 Differenser av avvikelser för Övriga bilmärken Ort 30 50 70 90 110 Linköping 1.8 1.2 1.7 2.7 Norrköping 0.4 1.5 1.6 2.5 Gävle 1.5 1.7 2.4 Malmö 1.3 1.7 2.0 2.9 3.5
Bilaga 4 Sid 1(1) Tabell 1: Avvikelser och standardavvikelser för olika bilmärkens modeller. Siffrorna grundas på hela materialet. Vid 30 är det för vissa modeller något färre antal än vad n visar, detta då Gävle ej mätt vid 30 km/h n 30 s 50 s 70 s 90 s Mazda 323 25 3.2 1.7 4.2 2.0 5.3 1.9 6.7 2.1 Mazda 626 22 3.2 1.7 3.6 1.6 3.9 1.8 5.3 2.2 Saab 9000 10 4.3 1.8 3.5 2.1 3.9 2.6 4.8 3.6 Saab 900 93 2.6 2.2 3.3 2.2 3.7 2.5 3.6 2.6 Saab 99 48 1.7 2.0 1.9 2.4 2.5 2.4 2.8 2.5 Saab 96 17 1.9 2.6 2.9 2.0 3.1 2.4 2.6 2.5 Volvo 142 24 6.6 2.9 6.2 3.3 6.0 3.3 6.8 4.1 Volvo 144 10 6.5 3.1 6.5 2.6 7.3 3.8 8.3 4.8 Volvo 145 9 5.9 3.5 5.3 2.8 6.5 4.4 6.1 6.5 Volvo 242 13 3.4 1.9 3.5 1.8 4.6 2.1 4.9 1.8 Volvo 240 25 3.2 0.8 2.7 2.4 3.2 2.0 3.2 2.1 Volvo 244 88 3.0 2.1 3.8 2.4 4.5 2.6 5.4 3.1 Volvo 245 64 2.6 2.6 3.5 2.0 4.4 2.2 4.7 2.4 Volvo 740 65 4.2 1.7 5.1 1.8 5.7 2.4 5.9 2.7 Volvo 745 7 5.2 1.5 4.9 1.2 6.1 2.4 6.6 3.3 Volvo 760 7 4.5 2.6 5.9 3.1 7.0 3.2 7.9 3.6