VZfnotat Nummer: T 20 Datum: 1987-09-21 Titel: Översiktlig beräkning av antalet omkörningar längs E6. Författare: Arne Carlsson och Gunilla Sörensen Avdelning: Trafik Projektnummer: _75313-7 Projektnamn: Beräkning av avgasutsläpp längs E6, Stora Höga - Bratteröd. Uppdragsgivare: Vägverket. Distribution: fri / nyförvärv / begränsad / Statens väg- och trafikinstitut, Väg:ac,) a /(. Pa: 58101 Linköping. Tel. 013-1152 00. Telex 50125VTISGIS [ $tlt"tat Besök: OlausMagnus väg 37% Linköping
INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sid BAKGRUND METOD RESULTAT TRAFIK VID KAPACITETSGRÄNSEN REFERENSER BILAGA
1 BAKGRUND Vägverket planerar en ny motorväg för den del av E6 som går mellan Stora Höga octhratteröd. Som en del i den samhällsekonomiska kalkylen vid ett vägbygge ingår att beräkna dess miljökonsekvenser. Därför har Vägverket givit Statens väg- och trafikinstitut (VTI) i uppdrag att beräkna avgasemissioner avseende åren 1990, 2000 och 2010 för följande två alternativ: - trafiken forsätter att gå fram längs nuvarande E6 - trafiken går fram längs den planerade motorvägen (tillägg görs för kvarvarande trafik längs nuvarande E6). ' Beräkningarna ska utföras med hjälp av den befintliga modellen för avgasemissioner men dessutom ska hänsyn tas till trafikinteraktionerna. Denna PM beskriver hur antalet omkörningar har skattats på befintlig väg E6 utan bygge av nymotorväg.. 2 METOD Från vägförvaltningen har vi fått prognoser på årsdygnstrafik (ÅDT) och sommardyngstrafik (SDT) för de aktuella åren 1990, 2000 och 2010. Vi har vidare fått sådana väguppgifter att vi med vissa kompletteringar från vägdatabanken kunnat dela upp vägsträckan i ett antal beräkningsblock, se tabell 1. Indelningen har gjorts med avseende på vägbredd, siktklass och i viss mån även trafikflöde. Andelen sikt längre än 300 meter avgör vilken siktklass vägsträckan tillhör: 70-100 % siktklass 1 40-70 % siktklass 2 20-40 % siktklass 3 ^ 0-20 % siktklass 4
Tabell 1 Sträcka Längd Bredd Hast. gräns Siktklass (m) (m) (m) (km/h) 0-700 700 MV 110/90 -- 700-9 000 8 300* 9 90 1 9 000-11 100 2100 9 70 4 11 100-23 400 12 300** 9 70/90 2 23 400-27 550 4 150 13 90 2 27 550-28 550 1 000 13 90/70 1 *** 28 550-29 350 800 13/9 70 4 29 350-29 750 400 9 70 l *** 29 750-36 850 7 100 8 90 2 36 850-40 500 3 650 8/9 90 2 40 500-40 680 180 ML 90 -- * Varav stigningsfält 1 660 m i riktning mot Bratteröd och 1 090 m i motsatt riktning. ** Varav stigningsfält 1 800 m i riktning mot Bratteröd. *** Hela sträckan har en sikt på mer än 300m. Vid indelningen har vi gjort följande antaganden: - Trafik på motorvägsavsnitt (700 m) och i stigningsfält jämställs med fri trafik. - På vägsträckor med siktklass 4 är omkörningsfrekvensen försumbar. Det genomsnittliga timflödet för vardera av de tre åren har vi skattat till 6.5 % av ÅDT. På samma sätt har för sommarperioden det genomsnittliga timflödet för ett sommardygn skattats till 6.5 /o av SDT. För varje beräkningsblock har vi därför sex olika timflöden, tre stycken årstimflöden och tre stycken sommartimflöden gällande för respektive år 1990, 2000 och 2010. Omkörningskvoten för varje timflöde avläses i diagram framtagna med hjälp av data från VTIs trafiksimuleringsmodell, se referens (87-1). Kurvorna visar hur omkörningskvoten varierar med trafikflödet och finns uppritade för olika vägbredd och siktklass.
Vi har också haft möjlighet att dela in omkörningarna i flygande och accelererande med hjälp av tidigare simuleringsresultat. Definitionerna av omkörningstyperna i simuleringsmodellen är: - Vid en accelererad omkörning har tidluckan mellan det omkörande och det omkörda fordonet varit konstant under en viss tid. - Vid en flygande omkörning har tidluckan mellan det omkörande och det omkörda fordonet inte varit konstant. Vid 13 m väg sker en stor del av omkörningarna som så kallade passeringar. Framförvarande fordon går ut i vägrenen och bakomvarande fordon passerar i eget körfält. Dessa passeringar har vi icke beaktat i beräkningarna utan trafiken har jämställts med fri trafik. Enbart "riktiga" omkörningar med hjälp av mötande körfält har beräknats. Uppdelning i passeringar och omkörningar har gjorts på grundval av tidigare simuleringar. Omkörningskvoten mäts i "antalet omkörningar per fordonskilometer". Genom att multiplicera kvoten med beräkningsblockets längd erhålles för varje block en omkörningsfrekvens mätt i "antalet omkörningar per fordon". I referens (87-2) anges personbilsandelen för ÅDT till 79 % och för SDT till 83 %. Dessa värden har vi använt för att beräkna omkörningsfrekvensen för personbilar under antagandet att antalet lastbilar som kör om är försumbart. Omkörningsfrekvensen, enligt ovan, multiplicerad med personbilsantalet ur ÅDT respektive SDT ger oss antalet omkörningar per dygn. I bilagan anges i tabellform antalet omkörningar per dygn för varje beräkningsblock för vardera av de tre åren. För att erhålla personbilars omkörningsfrekvens på hela vägsträckan har vi slutligen summerat alla beräkningsblock. Från trafiksimuleringar har vi också hämtat skattningar på hur omkörningarna fördelar sig mellan olika fordonskategorier.
Pâ niometersväg med 12 % lastbilar fördelar sig omkörningarna gjorda av personbilar på följande sätt: personbil - lastbil 16 % personbil - personbil 84 % I vårt fall har vi lastbilsandel på 21% respektive 17 %. Med rimligt antagande blir fördelningen på E6 vid lastbilsandel 21 % i genomsnitt: personbil - lastbil 25 % personbil - personbil 75 % och vid lastbilsandel 17 % i genomsnitt: personbil - lastbil 20 % personbil - personbil 80 % 3 RESULTAT Med beräkningar enligt den metod som beskrivits ovan har vi skattat hur många omkörningar personbilar totalt utför under ett dygn för vardera året. Tabell 2. Antal omkörningar för årsdygnstrafiken på nuvarande E6 Antal omk årtal accelererande flygande totalt 1990 12 800 12 800 25 600 2000 14 000 16 000 30 000 2010 14 000 17 900 31 900
Tabell 3. Antal omkörningar för sommardygnstrafiken på nuvarande E6 Antal omk årtal* accelererande flygande totalt 1990 14 800 21 100 35 900 2000 12 600 24 800 37 400 2010 9 800 26 600 36 400 I bilagan finns mer detaljerade resultat för varje beräkningsblock. Ur dessa tabeller kan översiktligt sägas att omkörningskvoten är ca 0.1 omkörningar per fordonskm vid siktklass 1 och ca 0.08 omkörningar per fordonskm vid siktklass 2. Då har inte omkörningar i stigningsfält och passeringar med hjälp av bred vägren beaktats. Dessa ligger utanför beräkningarna presenterade här.
i! TRAFIK VID KAPACITETSGRÃNSEN Det är av visst intresse att beräkna hur många timmar per år, som trafiken överskrider kapacitetsgränsen för vardera av de tre åren 1990,: 2000 och 2010 på befintlig väg E6. Vägen E6 är idag mestadels 9 m bred med vissa avsnitt på 13 m och med en del stigningsfält (se tabell 1). Sikten är Överlag god. Endast mindre avsnitt med dålig sikt förekommer. Mot bakgrund av ovanstående kan man påstå att kapacitetsgränsen ligger vid 2 000 fordon/h. Vi har arbetat med detta värde. Vidare har vi använt Vägverkets årsrangkurva, där 1:a timmen ligger på 19.4 % av ÅDT, timme nr 26 ligger på 16.4 /o av ÅDT samt timme nr 130 har värdet 13.1 % av ÅDT. För de tre åren har vi använt ÅDT-tal skattade av vägförvaltningen enligt nedan 1990 10 000 fordon 2000 11 500 fordon 2010 12 500 fordon Om man använder kapacitetsvärdet 2 000 fordon/h ger det i ÅDT för vardera året följande värde procent av 1990 20.0 % 2000 17.4 % 2010 16.0 % Om dessa värden jämföres med årsrangkurvan ger det att år 1990 blir det inte någon timme över kapacitetsgränsen (20.0 % är större än 19.4 /o för 1:a timmen i årsrangkurvan). För år 2000 måste man interpolera i årsrangkurvan mellan timme nr 1 och 26 och erhåller då 18 timmar med trafik Över kapacitetsgränsen.
För år 2010 interpolerar man mellan timme 26 och 130 och erhåller då 39 timmar med trafik över kapacitetsgränsen. För de tre åren beräknas alltså antalet timmar med trafik över kapacitetsgränsen 2 000 f/h bli enligt följande År Antal tim 1990-2000 18 2010 39
REFERENSER 87-1 Tang, Shumei The Effects of Overtaking Sight Distance on Journey Speed in Two Lane Rural Road VTI-notat nr T 08 87-2 Cedersund, Hans-Åke PM angående hastighetsmätningar på E6 sommaren 1986.
Bi1aga sid1(3) ANTAL OMKÖRNINGAR PER DYGN Sträcka: 700-9 000 Längd: 8 300 m Vägbredd: 9 m Årtal ÅDT_ Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 9 500 7 505 6 604 3 302 3 302 2000 11 500 9 085 7 813 4 179 3 634 2010 12 500 9 875 8 295 4 543 3 752 Årtal SDT Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 13 500 11 205 9 076 5 154 3 922 2000 16 000 13 280 9 562 6 109 3 453 2010 17 500 14 525 9 296 6 682 2 614 Sträcka: 11 100 -.23 400 Längd: 12 300 m Vägbredd: 9 m Årtal ÅDT Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 10 000 7 900 7 664 3 832 3 832 2000 11 500 9 085 8 722 4 633 4 088 2010 12 500 9 875 9 480 5 135 4 345 Årtal SDT Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 14 000 11 620 10 690 6 159 4 532 2000 16 000 13 280 11 421 7 304 4 117 2010 17 500 14 525 11 330 7 989 3 341 Sträcka: 23 400-27 550 Längd: 4 150 m Vägbredd: 13 m Årtal ÅDT Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 10 000 7 900 2 450 '1 225 1 225 2000 11 500 9 085 2 998 1 544 1 454 2010 12 500 9 875 3 260 1 778 1 481 Årtal SDT Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 14 000 11 620 3 951 2 324 1 627 2000 16 000 13 280 4 250 2 789 1 461 2010 17 500 14 525 4 212 3 050 1 162
Bi1aga Sü12(3) Sträcka: 27 550-28 550 Längd: 1 000 m Vägbredd: 13 m Årtal ÅDT Pb Tot. Flyg. 1990 10 000 7 900 712 356 2000 11 500 9 085 908* 454 2010 12 500 9 875 988 593 ACC. 356 454 395 Årtal SDT Pb Tøt. Flyg. 1990 14 000 11 620 1 162 697 2000 16 000 13 280 1 195 797 2010 17 500 14 525 1 162 872 ACC. 465 398 290 Sträcka: 29 350-29 750 Längd: 400 m Vägbredd: 9 m Årtal ÅDT Pb TOt. Flyg. 1990 10 000 7 900 474 237 2000 12 000 9 480 569 284 2010 13 000 10 270 616 308 O 237 284 308 Årtal SDT Pb Tot. Flyg. 1990 14 000 11 620 581 349 2000 17 000 14 110 705 423 2010 18 000 14 940 598 448 ACC. 232 282 149 Sträcka: 29 750-36 850 Längd: 7 100 m Vägbredd: 8 m Årtal ÅDT Pb T0t. Flyg. 1990 10 000 7 900 4 740 2 370 2000 12 000 9 480 5 688 3 034 2010 13 000 10 270 5 957 3 389 ACC. 2 370 2 654 2 568 Årtal SDT Pb Tot. Flyg. 1990 14 000 11 620 6 740 3 835 2000 17 000 14 110 7 055 4 797 2010 18 000 14 940 7 022 5 080 ACC. 2 905 2 258 1 942
Bi1aga sid 3(3) Sträcka: Längd: Vägbredd: 36 850-40 500 3 650 m 8-9 m Årtal ÅDT Pb Tot. Flyg. ACC. 1990 2000 2010 12 15 000 9 000 11 000 11 480 060 850 2 939 1 469 3 318 1 880 3 318 2 133 1 469 1 438 1 185 Årtal SDT Pb Tot. Flyg. Acc. 1990 2000 2010 17 19 21 000 14 500 16 000 17 110 185 430 3 669 2 540 3 237 2 590 2 789 2 440 1 129 647 349