Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator Juni, 2014 Tjälsäsong 2014
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 2 Utfärdare Magnus Andersson Semcon Sweden AB Systems & Software Projektledare magnus.c.andersson@semcon.com +46(0)73-684 09 83 Eric Zachrisson Klimator AB Geovetare eric.zachrisson@klimator.se +46(0)73-310 91 02
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 3 Kontaktperson hos Trafikverket Thomas Asp Trafikverket +46(0)771-921 921 thomas.asp@trafikverket.se Kruthusgatan 17 405 33 GÖTEBORG SWEDEN
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 4 Inledning BiFi Objektiv bärighetsinformation ger en ökad produktåtkomst för skogsindustrin, minskade underhållskostnader för Trafikverket samt en minskad miljöpåverkan. BiFi är en förkortning av namnet Bärighetsinformation genom Fordonsintelligens och är ett initiativ av Semcon och Klimator till att utveckla ett nytt verktyg för att bedöma vägars bärighet i realtid. BiFi använder sig av en kombination av fordonsinformation och väderdata för att göra en bedömning av bärighetsläget på grusvägar. BiFi använder sig av redan befintliga fordonsflottor som t.ex. Postens lantbrevbärare. Genom att använda sig av befintliga fordonsflottor kan fordonsdata om statusen på vägen samlas in kostnads- och miljöeffektivt. I dagsläget innebär bärighetsnedsättning kopplat till tjällossningen stora kostnader för samhället, både i form av reparationskostnader för stat och kommun men också i ökade kostnader för t.ex. skogsnäringen som står still när tjälen släpper. Genom att ge en nulägesbild och en prognos på hur tjälen varierar i landskapet ger det möjlighet för väghållaren att dynamiskt anpassa viktrestriktioner och avstängningar och för skogsnäringen att effektivare planera avverkningar och upphämtning av virke. Trafikverket ansåg efter BiFi 1 och BiFi 2 att det fanns potential i BiFi teknologin och tog därför beslut om ett mindre demonstrationsprojekt. Detta demonstrationsprojekt har nu utökats för utvärdera nyttan med systemet inom ett större område under en treårsperiod. Projektet är utformat för att ge en god täckning inom de fyra driftområdena; Nora, Arboga, Örebro och Hallsberg. Denna delrapport syftar främst till att informera om vilka uppdateringar som gjorts inom systemets tekniska plattform, samt hur detta påverkar användaren och den bärighetsinformation som systemet lämnar ut. Utöver detta ges även en summering av den validering som utförts av tjälsäsongen 2014. Systemets basteknologi tas inte upp då detta finns tillgängligt i den publika rapporten för BiFi Demonstrator. Delrapporten avslutas med föreslagna förbättringar och förändringar inför kommande säsong.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 5 Sammanfattning BiFi Utvidgad Demonstrator är ett projekt utfört i Trafikverkets regi av Semcon och Klimator. Syftet med projektet är att ge Trafikverket möjlighet att utvärdera nyttan av teknologin genom ett operativt demonstrationsprojekt. Projektet utförs under tre år med god täckning av de fyra driftområdena Nora, Arboga, Örebro och Hallsberg. BiFi systemet använder sig av en kombination av fordonsinformation och väderdata för att göra en bedömning av bärighetsläget på grusvägar. BiFi systemet består av fyra huvuddelar: Fordonsdata från sensorutrustade postbilar, en vägvädermodell som använder flera typer av väderdata, en tolkmodell som kombinerar vägvädermodellens resultat med fordonsdata för att skapa en nulägesbild och prognos för bärigheten på grusvägar inom ett specifikt område. Resultatet presenteras i form av färglagda vägsegment i en webbaserad karttjänst som finns tillgänglig för de inblandade parterna, BiFi.se. BiFi Utvidgad Demonstrator genomförs under huvudsakligen de tre tjälsäsongerna 2014-2016. Denna rapport, delrapport 1, sammanhänger med tjälsäsongen 2014. Målet var att utöka området och samtidigt ge träffsäkra nulägesbilder och prognoser för fyra driftområden i Örebro län, Do. Nora, Arboga, Örebro, Hallsberg. 40-50 postbilar utrustades med mäthårdvara och dess rutter spreds för att ge en god täckning av de fyra driftområdena. En ny karttjänst, baserad på vägsegment från Trafikverkets GVT-miljö (NVDB), utvecklades för att ge användaren ett gränssnitt som är användarvänligt och kraftfullt. Totalt presenteras bärighetsinformationen i form av 52 241 vägsegment med varierande längd. En ny mäthårdvara har tagits fram för att öka leveranssäkerheten av den ytuppmjukningsdata som fordonsflottan levererar. Den uppdaterade hårdvaran är utrustad med en aktiv GPS vilket ger både en bättre täckning och en ökad noggrannhet. Under säsongen genomfördes referensmätningar kontinuerligt på flera vägsträckor. Huvudmetod för referensmätningarna var dynamisk konpenetrometer för bestämning av bärighet på grusväg. Dessa mätningar fördelades för att ge en god korrelation med områdets klimatologiska bredd. Utöver DCPmätningarna genomfördes också visuell kartering över ett större område. Som förstärkning till de genomförda referensmätningarna har VVIS, och tjäldjupsdata analyserats. BiFi utförde inför tjälsäsongen 2014 sin största uppdatering. Skiftet från att presentera bärighetsinformation på ett 20x20 km rutnät till korta vägsegment påverkar systemets samtliga delar. Referensmätningarna visar att BiFis bedömningar till stor del stämmer med verkligheten. Samtidigt som upplösningen nu är stor nog för att se information på vägnivå påverkades träffsäkerheten negativt. Intressenter av den framtagna informationen har under hela tjälsäsongen haft möjlighet att följa tjällossningsförloppet och utvärdera den bärighetsinformation som systemet levererar, via BiFi.se.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 6 Inför kommande tjälsäsong läggs mer tid och energi på att plocka in relevant återkoppling från användare och personer med god kännedom av mätområdet. Detta för att på ett bättre sätt kunna utvärdera nyttan av BiFi, samt att bättre validera bärighetsinformationen som BiFi levererar. Utöver detta bör bärighetsinformationen göras tillgänglig i Trafikverkets GVT-miljö för att förenkla tillgängligheten nya intressenter, för att detta skall fungera till kommande vinter krävs att arbete inleds på Trafikverket i september.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 7 Innehåll Syfte... 8 Bakgrund... 9 Teknik... 11 Mäthårdvara... 11 Vägvädermodell... 15 Tolkmodell... 16 Karttjänst... 17 Tjälsäsong 2014... 23 Fordonssignaler... 29 Tolkmodell Utdata... 36 Referensmätningar... 39 Resultat... 47 Återkoppling från åkare och driftentreprenörer... 49 Diskussion... 51 Slutsatser... 53 Summering... 54 Fortsättning... 55 Referenser... 57 Appendix... 58 A.1. Kartjänst... 58
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 8 Syfte Syftet med BiFi är att utnyttja det befintliga vägnätet på ett mer optimalt sätt och därmed öka transporteffektiviteten och minska miljöbelastningen. Syftet med projektet BiFi Utökad Demonstrator är att driva ett bärighetsystemet operativt i fyra stycken driftområden under tre tjälsäsonger och därmed ge Trafikverket möjlighet att utvärdera nyttan med BiFi. Det ger även driftområdesansvariga, driftentreprenörer och väghållare en stor möjlighet att plocka in systemets i deras dagliga arbetsrutiner, vilket gör att relevant återkoppling kan fångas upp. Systemet använder en kombinaton av Floating Car Data (FCD) och väderinformation för att skapa ett underlag för bedömning av framkomligheten för tung trafik på grusvägnätet. Som ett komplement och en kvalitetssäkring till för den objektivt framtagna bärighetsinformationen genomfördes fältkontroller och referensmätningar i området innan, under och efter tjällossningen. En kontinuerlig återkoppling med skogsnäringen användes under projektet för att förbättra nyttan med systemet, med avseende på presentation och funktionalitet. Projektet hade som mål att via integrering av mätdata från fordon och befintliga vägväderdata möjliggöra en dynamisk hantering av vägavstängningar och identifiera var och när framkomlighetsstörningar finns.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 9 Bakgrund Miljöbelastningen och samhällskostnaderna är i dagsläget onödigt höga för transporter beroende på driftstörningar i transportsystemet. Vägar med god bärighet är en förutsättning för att skörda Svenska naturresurser. Vid till exempel tjällossning tinar marken och vägar stängs av för tunga transporter under flera veckor och därmed lamslås hela landskapet. För att mildra effekterna av avstängningarna bygger industrin upp lager och planerar sina transporter med extra omlastningar. Industrin arbetar med allt mera just in time lösningar av ekonomiska och miljömässiga skäl. Lager och extra omlastningar motverkar dessa strävanden. Förändrat klimat kommer att öka denna problematik. I dagsläget saknas metodik för att objektivt bedöma bärigheten i hela vägnätet i realtid. En modell för detta skulle väsentligt kunna ändra avstängningsstrategin och därmed öka tillgängligheten. Att vägavstängningar leder till stora kostnader för transportnäringen har tydligt visats i en studie av Skogforsk/Trafikverket. Merkostnaden för skogsindustrin till följd av bristande bärighet i det allmänna vägnätet uppgår till årligen 650 miljoner 1. Vägavstängningar påverkar bland annat möjlighet till rundvirkestransporter, behov av stora lager hållning etc. Genom att öka kunskapen om aktuell bärighet kan framkomligheten ökas och kostnaderna som orsakas av detta minskas. Samtidigt erhålls även stora miljövinster, genom att kostsamma och miljömässigt dåliga längre transportsträckor undviks. Skogsindustrin undviker dessutom processer av typen blekning som kan behövas om virke ligger länge på lager. Att rätt kunna bedöma en vägs bärighet är av stort värde för att kunna optimera transporter. Vid nedsatt bärighet är det lätt att tunga transporter orsakar skador och att framkomlighetsproblem uppstår. Av denna anledning är det väsentligt att kunna bedöma en vägs status och också få en prognos på hur utvecklingen av bärigheten kommer att se ut under de närmaste dagarna. Omvänt gäller vid perioder med bra bärighet då information om aktuell status och prognos kan vara ett hjälpmedel för att dimensionera de laster som vägen klarar. Skogsindustrin är i behov av ett oberoende system som underlättar beslut gällande uttag och ruttplanering, samtidigt drar Trafikverket nytta av de uppföljningsmöjligheter som ett oberoende bärighetssystem medför. I ett EU-projekt (Roadidea) som Semcon och Klimator deltog i gjordes inledande försök med behandling av signaler från fabriksmonterade fordonssensorer. Dessa första försök var mycket lyckade och avsikten var att utveckla denna metodik till ett stadie där implementation var möjlig. Klimator, Semcon och Trafikverket har aktivt arbetat med ett projekt SRIS i vilket standardutrustningen i moderna bilar utnyttjas som informationskällor för väder och väglag, (för vidare information se www.sris.nu). Via kombination med fasta mätstationer kan en avsevärd förbättring erhållas vad det gäller vägväderbestämning och halka. En liknande teknik kan användas för att bestämma bärighet liksom olika vägars framkomlighet och beläggningsstatus. Bilar trafikerar vägnätet och via insamling av information från dessa fordon kan via kombination med befintliga klimatstationer en ny typ av information skapas aktuell bärighet. Informationen kan användas för att optimera transporter, dels genom att ge rätt information om aktuellt status vilket kan påverka lastvolym och via prognos på den 1 Skogforsk Nr 663 2008: Vägstandardens inverkan på skogsnäringens transportarbete.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 10 kommande utvecklingen av bärigheten vara vägledande för att minska skaderisker på bland annat det lågtrafikerade vägnätet. Semcon och Klimator har i samband med två tidigare forskningsprojekt (BiFi I, BiFi II) tagit fram tekniken som gör det möjligt att mäta, prognostisera och presentera en grusvägs bärighet. Denna teknik har därefter vidareutvecklats, förfinats och skalats upp i samband med, det av Trafikverket finansierat, FUD projektet BiFi Demonstrator.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 11 Teknik I denna del beskrivs de fyra pelare som BiFi systemet bygger på. Vikten läggs på de uppdateringar som gjorts från föregående säsong. Mer detaljerad information finns att läsa i BiFi Demonstrator, Rapport, 2013. Figur 1 Schematisk bild av BiFi systemets uppbyggnad. Mäthårdvara I detta kapitel ges en kortare beskrivning av mäthårdvaran som används i för att detektera ytuppmjukning på grusväg. Utöver detta ges en mer utförlig beskrivning på de delar som har uppdaterats alternativt lagts till efter det avslutade projektet, BiFi Demonstrator. För en mer utförlig beskrivning av tekniken se BiFi Demonstrator, Rapport, 2013. Mätteknik Mäthårdvaran utnyttjar ett antal interna sensorer för att detektera vägytans karakteristik. Uppmätt data processas i realtid och resulterar i ett antal parametrar. Parametrarna beskriver vilket underlag fordonet befinner sig på, i nuvarande system delas detta upp i två kategorier belagd väg eller grusväg. Om fordonet befinner sig på grusväg skickas uppmätt data genom ett antal bärighetsalgoritmer, vilka klassificerar huruvida grusvägens yta är uppmjukad eller inte. För att resultatet skall godkännas ställs ett antal krav på det data som används, t.ex. en minsta maximal lateral acceleration och att hastigeten befinner sig inom ett förbestämt intervall.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 12 Ny funktionalitet i både mjuk- och hårdvara utvecklas och valideras med hjälp av mjukvaror anpassade för rådataloggning, test av hårdvara, etc. Algoritmer Inför tjälsäsongen 2014 har mjukvarustrukturen byggts om från grunden, detta för att skapa en mer pålitlig och driftsäker bas varpå algoritmer för underlagsbedömning och ytuppmjukning placeras. Detta medför även att funktionalitet för lagring, kommunikation samt lokalisering har uppdaterats. Anpassningar har även gjorts för att mjukvaran sömlöst skall samverka med en uppdaterad hårdvara. Utöver detta har underlagsalgoritmen vidarutvecklats för att få en ökad träffsäkerhet i klassificeringen mellan belagd väg och grusväg. Ytuppmjukningsalgoritmerna har inte uppdaterats nämnvärt. Dock har parametrar och gränsvärden trimmats för att ytterligare förbättre detektionen av ytuppmjukad grusväg.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 13 Hårdvarulösning En ökad mängd mäthårdvaror ställer högre krav på driftsäkerhet och tålighet. På grund av detta har en ny hårdvarulösning tagits fram inför årets säsong, med kravet att den skall sitta monterad i ett mätfordon och vara i drift under tre år, till och med tjälsäsongen 2016. En aktiv GPS har monterats i den nya hårdvaran. GPS-modulen använder flera sattelitsystem vilket ökar mängden satteliter som är inom antennens synfält, detta ger både en bättre täckning och en ökad precision. Även GSM-modulen har uppdaterats för att ge en bättre driftsäkerhet vid kommunikation mellan mäthårdvaran och back-end lösningen. Detta säkerställer att samtlig information som beräknas i hårdvaran även finns tillgänglig i systemets molnlösning. Tidigare skickades enbart ny information upp då mätfordonet var avstängt, en förbättrad underlagsbedömning gör att information nu även skickas upp när fordonet befinner sig på belagd väg och i ett område med bra nog täckning. Utöver detta har ytterligare ett antal uppdateringar gjorts för att öka hårdvarans driftsäkerhet, t.ex. så har batteriövervakning lagts till för att förlänga batteriernas och därmed hårdvarans livslängd. En egenutvecklad hårdvarulösning, baserad på tidigare hårdvara, är framtagen för att lösa ovan nämnda krav och förbättringsåtgärder. Figur 2 Hårdvarulösning med synligt SD-kort, GSM- och GPS-ingång
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 14 Figur 3 Hårdvarulösning med synlig JAE- och USB-kontakt samt tre LED för indikering av hårdvarans status
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 15 Vägvädermodell I vägvädermodellen beräknas en prognos för hur väglaget kommer att se ut framåt i tiden. Detta skapar ett underlag som möjliggör för Tolken att beräkna risken för nedsatt bärighet. Liksom tidigare körs modellen med input från VVIS-stationer och från en numerisk vädermodell från Foreca. Output ges som tidigare i rutor om 4x4 km för att sedan konverteras till segment i Tolken. För en mer utförlig beskrivning av vädermodellen se BiFi Demonstrator, Rapport, 2013. Förbättringar Modellens grundunderlag har uppdaterats med vägsegment från NVDB och Lantmäteriets detaljerade höjddatabas som har en horisontell upplösning på 2 meter och vertikal upplösning på 10 cm. Arbetet har påbörjats för att implementera de möjligheter till förbättringar som finns med detta nya material och vissa funktioner beskrivs nedan i avsnittet om Tolken, men många av förbättringarna kommer först till nästa säsong. Under året har modellen även förberetts för att kunna använda tjäldjupsdata som input, men funktionen har ännu inte implementerats då data inte kunnat levereras kontinuerligt från Trafikverket. Trafikverket har dock kunnat leverera tjäldjupsdata via e-post veckovis som använts för att verifiera att modellen ligger i rätt härad. Vidare har en funktion tagits fram som hanterar snöavsmältningen på ett bättre sätt. Figur 4 Skuggmodel baserad på Laserdata och höjddata från Lantmäteriverket. Hög upplösning på 2x2m möjliggör modellering av solinstrålning för segmenten i hög upplösning.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 16 Tolkmodell I tolkmodellen vägs väderdata ihop med fordonsdata för att bestämma grusvägarnas bärighet för NVDBsegmenten i Närke. I modellen avgörs om det finns risk för nedsatt bärighet vid segmentet. Bärighetsnedsättningen är indelad i tre klasser: Låg risk (grön), Medelhög risk (orange) och Hög risk (röd). För en mer utförlig beskrivning av tolkmodellen se BiFi Demonstrator, Rapport, 2013. Förbättringar - Under året har tolkmodellen omarbetats så att den producerar resultat i form av vägsegment istället för som tidigare 20x20km rutor. Det har gjorts möjligt genom tillgång till informationen i NVDB och en detaljerad GIS-modell och höjddatabas från Lantmäteriet. De variabler som bedömts som viktigast och som behandlats i tolkmodellen är följande: Skuggmönster o Bestämmer i vilken takt upptining, avsmältning och upptorkning sker. Vägtyp o Bestämmer bl.a. hur känslig vägen är för olika typer av tjälskador. Fordonsdata o Ger en nulägesbedömning för vägens status i ytan. o Kan efter några månaders mätningar ge indikation om vilka vägsegment som är mest känsliga för tjälskador. Dessa kan sedan behandlas särskilt i tolkmodellen. Skuggberäkning - Skuggmönstret har beräknats var 50:e meter längs grusvägarna i Närke. Solinstrålningen är som starkast mitt på dagen, så i beräkningen tas hänsyn till vilken tid på dagen vägen är beskuggad. Oftast är segmenten i NVDB längre än 50 meter, så varje segment får ett sammanvägt värde för alla 50-meterssnuttar. Beräkningen har gjorts så att ett helt solbelyst segment får värdet 1 och ett helt beskuggat segment får värdet 0. Oftast ligger värdet mitt emellan. Tolkning av skuggmönster - Från vägvädermodellen ges resultat i rutor om 4x4 km. För varje ruta beräknar tolkmodellen ett värde för ett helt beskuggat segment och ett helt solbelyst segment. För varje NVDB-segment vägs dessa sedan ihop beroende på andelen beskuggning av segmentet. Vägtyp - Under den gångna säsongen har tolkmodellen endast tagit hänsyn till vägar som klassats som A eller D enligt skogens klassning. A-vägarnas risk klassades ner ett steg (t ex gult till grönt) medan D- vägarnas risk klassades upp ett steg (t ex gult till rött). De övriga vägtyperna, såsom trafikverkets bärighetsklasser har lämnats oförändrade. Inför nästa säsong kommer de komma med i beräkningarna. Fordonsdata - Signalerna från bilarna har grupperats i de 4x4 km-rutor som vägvädermodellen har som output. Således fås en större mängd data än om bilsignalerna endast skulle kopplas till segmenten. Andelen högrisksignaler från bilarna som krävs för att indikera hög, medelhög och låg risk varierar med tiden på tjälsäsongen, men under upptorkningsperioden då signalerna från bilarna vägs in mest i tolkmodellen krävs att 40 % av bilsignalerna visar hög risk för att tolkmodellen ska höja från gult till rött.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 17 Karttjänst En tydlig återkoppling från det avslutade projektet BiFi Demonstrator var att bärighetsinformationen bör presenteras med en bättre upplösning. Med avstamp från detta har systemets karttjänst byggts om från grunden för att kunna presentera informationen på vägnivå. De tre kategorierna historisk-, nuläge- och prognos-information kopplas nu till segment från Trafikverkets GVT-miljö (NVDB). Direkt information från fordonsflottan går fortsatt att se i form av gröna och röda indikationer/cirklar. Figur 5 Karttjänst med bärighetsinformation för de fyra driftområdena Nora, Arboga, Örebro och Hallsberg BiFi bygger på en teknik där en stor mängd information, från olika datakällor, som tillsammans ger ett träffsäkert resultat. Detta skapar ett system som är invecklat och som utan behandling i vissa fall vara svårtolkat för slutanvändaren. För att slutanvändaren skall få relevant information förenklas och presenteras information på ett sätt som är användarvänligt och enkelt att förstå sig på.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 18 För att säkerställa att informationen är användarvänlig och enkel att förstå sig på sattes ett antal fokuspunkter upp: Användarvänligt Karttjänsten med det tillhörande grafiska användargränssnittet skall vara intuitiv och enkel att förstå sig på. Responshastiget Karttjänsten skall vara responsiv och kunna presentera ny information utan längre fördröjning. Låg informationskomplexitet Användaren skall utan vidare utbildning förstå sig på vad de olika informationsklasserna betyder. Multiplattform Karttjänsten skall finnas tillgänglig på både stationära och mobila plattformar. Med andra ord, utöver vanliga webbläsare skall det gå att använda tjänsten även i de vanligaste telefonerna och läsplattorna. Utöver detta var informationen även tvungen att finnas tillgänglig för export till Trafikverkets GVT-miljö. För att uppfylla de ovan nämnda punkterna var systemet tvunget att byggas om från grunden. För att uppnå både en användbarhet och en kort responstid valdes protokollet Web Map Service (WMS) för att publicera den till vägsegment georefererade informationen. WMS protokollet är en standard framtagen av Open Geospatial Consortium (OGC) vilken beskriver hur information i rasterformat skickas mellan en server där informationen genereras och den webbläsare där informationen visas på en karta. I BiFi används en GeoServer för att skapa raster från den georefererade bärighetsinformationen sparad i en PostgreSQL-databas anpassad för att hantera GIS-information. Ytuppmjukningsinformation från fordonsflottan och bärighetsinformation tolkmodellen importeras kontinuerligt i databasen, där den samtidigt skriver över inaktuell information. För att visa upp och hämta raster från GeoServer:n används OpenLayers, ett bibliotek som är framtaget för att underlätta presentation av kartdata i webbläsare. I kartjänsten finns ett antal bakgrundskartor tillgängliga, där Open Street Maps (OSM) ligger som det förvalda alternativet. Detta ger en karttjänst som är användarvänlig, har en låg responshastiget samtidigt som det ställer låga krav på webbläsaren och därför går att köra på lättare plattformar som telefoner. Dock krävs det att samtlig information som skall presenteras kontinuerligt flyttas över till den GIS-anpassade databasen där GeoServer:n med jämna mellanrum genererar nya raster och ger dem tillgängliga för en slutanvändares dator/mobila plattform och dess webbläsare.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 19 Figur 6 Kartjänst med bärighetsinformation och fordonsindikationer Figur 7 Kartjänst där inställnings- och informationsmenyer är synliga
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 20 En av de stora fördelarna med att koppla bärighetsinformationen med information från Trafikverkets GVT-miljö är att det går att filtrera fram de vägar som en specifik användare är intresserad av. Ett första steg, som görs automatiskt, är att samtliga belagda vägar plockas bort. Detta då BiFi, i dagsläget, endast detekterar och prognostiserar bärighetsnedsättning på grusväg. Utöver detta har användaren möjlighet att filtrera på Väghållare, Bärighetsklass, Bärighetsstatus och Ytstatus. Figur 8 Karttjänst där användaren har filtrerat fram de vägar som är av intresse
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 21 Under fliken Export finns det möjlighet att exportera ett antal olika informationstyper, samtliga direkt kopplade till ytuppmjukning. Rådata Kan användas för att vidare förfina användandet av informationen. Grundläggande statistik Ett antal grafer och tabeller påvisar hur årets tjälförlopp har sett ut. Problemsträckor Vägsträckor som påvisar en högre andel ytuppmjukning. Exportfunktionen har gjorts om för att underlätta för användaren. Samtliga dokument är förgenererade och laddas hem genom att användaren specificerar vilken informationstyp, driftområde och tjälsäsong denne är intresserad av. Detta förbättrar användarvänligheten då användaren inte behöver vänta på att ny information generereras innan det går att ladda hem dokumentet. Informationen exporteras i Excelformat. Figur 9 Exportfunktionalitet där användaren har valt Problemsträckor för Nora under säsongen 2014
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 22 Precis som tidigare finns det en kom-igång sektion tillgänglig på BiFi.se, där har användaren möjlighet att läsa sig till hur kartjänsten fungerar. Denna sektion är uppdaterad för att stämma överens med den nybyggda karttjänsten. Utöver detta har även all information på BiFi.se översatts till svenska. Detta efter återkoppling från det avslutade projektet BiFi Demonstrator. Figur 10 Kom igång guide ger användaren en enkel initiering till hur verktyget fungerar
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 23 Tjälsäsong 2014 Vintern 2013/2014 präglades av milt väder i hela Sverige. I Örebro län kan säsongen delas upp i två regionala områden med Kilsbergen som gräns. Söder om Kilsbergen som går i en SV-NO riktning genom området (Figur 12) präglas området av plattare topografi med både mycket öppna områden och skog, medan området norr om Kilsbergen har en mer kuperad topografi och mer skog. Figur 11 Projektområdet; Örebro län med driftsområden. Figur 12 Kilsbergen fungerar som en avdelare mellan norr och syd. Tjällossningen 2014 var ganska mild i jämförelse med de senaste åren, detta är troligen kopplat till den milda vintern och den korta köldperioden i januari. Köldperioden varade mellan 10 januari till den 3 februari och var inte lång nog att driva ner tjälen djupt ner i marken. Vid temperaturjämförelse mellan VVIS 1820 som ligger i Nora och 1813 (Figur 13) som ligger i Laxåtrakten kan man se att skiftningarna i temperatur är mycket lika. VVIS 1820 visar dock konsekvent lägre temperaturer speciellt i februari då temperaturen ligger och pendlar runt noll grader, medan för 1813 så ligger temperaturen 2-3grader högre.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 24 Lufttemperatur jämförelse: Dygnsmedel Lufttemp 1820 Lufttemp 1813 20 15 Temperatur Cº 10 5 0 22-nov -5 12-dec 01-jan 21-jan 10-feb 02-mar 22-mar 11-apr 01-maj 21-maj -10-15 Figur 13 Medellufttemperatur från VVIS stationerna 1820(Nora) och 1813(Laxå). Diagrammet visar en skillnad i lufttemperatur mellan Nora i norr och Laxå i söder på 2-3 grader. VVIS 1820 visar framförallt lägre temperaturer i den kritiska perioden mellan 3 februari och den 25 februari. För hela norra (Figur 14) området låg temperaturerna strax över nollan fram till 10 januari med undantag för ett par dagar i december. Den 10 januari sjönk temperaturen och höll sig konstant under 0 grader fram till 2 februari. Efter den andra februari pendlar temperaturen runt nollan februari ut. Temperaturen pendlar lite upp och ner under dygnen i februari, beroende på ett väder med mycket molnighet. I början på mars sker en väderändring i samband med att temperaturen går upp, och klarare nätter och dagar ger en större dygnsvariation med upp mot 10 plusgrader på dagen och minusgrader på natten. Temperaturen är i början till mitten på mars runt 4 grader med minusgrader på nätterna. I slutet på mars kommer en liten köldknäpp och temperaturen sjunker under noll grader mellan den 16-19mars för att sedan stiga upp till 5 grader. Temperaturen pendlar sedan mellan 2-6 grader fram till den 17 april då temperaturen stiger över 10 grader.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 25 Lufttemperatur VVIS 1820 Nora Lufttemp30min Medel Lufttemp Temperatur Cº 25 20 15 10 5 0-5 -10-15 -20 22-nov 12-dec 01-jan 21-jan 10-feb 02-mar 22-mar 11-apr 01-maj 21-maj Figur 14 Lufttemperatur från VVIS 1820 (Nora), dygnsmedel och halvtimmesmedel. Skillnaden i temperatur mellan dygnsmedel och halvtimmesmedel är liten fram till början på mars och korrelerar med en förbättring i vädret med klara dagar. Temperaturutvecklingen i det södra området beter sig mycket likt det i det norra området. Svängningarna korrelerar i hög grad, men det södra området har från början på februari 2-3 grader varmare än det norra området. Detta innebär att avsmältning i början på februari går avsevärt fortare i söder än i norr. Efter den 21 mars skiljer det inte så mycket i lufttemperatur mellan områdena. Lufttemperatur VVIS 1813 nära Laxå Lufttemp Medel Lufttemp Temperatur Cº 30 20 10 0-10 -20 22-nov 12-dec 01-jan 21-jan 10-feb 02-mar 22-mar 11-apr 01-maj 21-maj Figur 15 Lufttemperatur från VVIS 1813 (Laxå), dygnsmedel och halvtimmesmedel. Skillnaden i temperatur mellan dygnsmedel och halvtimmesmedel är stort under slutet på januari och från mitten på mars. Även stundtals i februari skiljer sig temperaturerna signifikant.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 26 Under säsongen kommer det nederbörd ved ett antal tillfällen, i söder kommer det generellt sätt mer regn än i norr. Medan i norr faller mer av nederbörden som snö då framför allt under februari och halva januari. Nederbörd mm/timme Laxå MESAN nederbörd mm/timme Referensmätningar 6 1,00 5 mm/timme 4 3 2 1 0 06-feb 13-feb 20-feb 27-feb 06-mar 13-mar 20-mar 27-mar 03-apr 10-apr 17-apr 0,00 Figur 16 Nederbördstillfällen i Laxå under mätperioden. I mars ökar mängden nederbörd i förhållande till februari. I slutet på den första veckan i april drar en stor nederbördsfront genom området.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 27 Tjäldjupsgivare I Örebro län finns tre stycken tjäldjupsgivare, Askersund, Nora och Hörken. Strax väster om området finns även en givare i Filipstad som ligger på grusväg till skillnad från de andra som ligger på asfaltsvägar. Alla tjäldjupsgivarna visar i någon utsträckning två stycken avkylningsperioder november/december och januari. För alla asfaltsgivarna hinner minusgraderna gå ur marken innan det fryser på igen innan den längre köldperioden kommer i januari. Figur 17 Tjäldjupsgivare i området runt Örebro Län. Källa http://www3.vv.se/tjaldjup/ Askersundsgivaren är den sydligast belägna av de fyra givarna, den visar att kylan kommer i början på januari och tränger ner till ca en meters djup. Efter att medeltemperaturen i luften stiger över nollan i början på februari tar det ca tre veckor för tjälen att försvinna vid givaren. Noragivaren ligger i mitten på Örebro län, där kommer kylan samtidigt som Askersundsgivaren, men till skillnad från Askersundsgivaren så tränger inte kylan ner lika långt i marken, ca 70cm. Tjälen går även här ur marken sista veckan i februari. Hörkengivaren är den som ligger längst norr ut, mot gränsen till Dalarna. Här kommer också kylan i början på januari, men och tränger ner under en meter som djupast. Här håller sig temperaturerna under nollan in i mitten på mars. I slutskedet är förloppet mer komplext än för de två andra asfaltsgivarna, då tjälen går ur från djupet ca den 10 mars, varpå en nedkylning kommer från ytan och förlänger förloppet med drygt en vecka. Den kylan når dock bara ner till ca 50cm.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 28 Filipstadsgivaren ligger på en grusväg och detta innebär att den beter sig annorlunda mot asfaltsgivarna. Givaren är belägen på en grusväg som inte plogas eller saltas ren från snö under vintern, därför får man ett annat mönster. Snölagret som finns på ytan av vägen under vintern fungerar som effektiv isolation mot nedkylning och upptining. Därför stannar kylan kvar från köldperioden under november/december och går aldrig ur innan nästa köldperiod under januari. Snö och istäcket på ytan fungerar som ett isolerande lager och gör samtidigt att kylan i januari inte hinner tränga ner på djupet på samma sätt som på för de andra givarna, och tjäldjupet blir inte djupare än 60cm. Is och snötäcket gör samtidigt att tjälen inte går ur marken vid platsen för än i början på mars. Figur 18 Askersund (Asfaltsväg) Figur 19 Nora (Asfaltsväg) Figur 20 Hörken (Asfaltsväg) Figur 21 Filipstad (Grusväg)
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 29 Fordonssignaler Runt 40 postbilar har under tjälsäsongen 2014 varit utrustade med mäthårdvara. Ytuppmjukningsindikationerna täcker stora delar av de fyra driftområdena Nora, Arboga, Örebro och Hallsberg. Samarbetet med Posten utökades och postkontor valdes ut för att sprida mätningarna relativt jämt över området, samtidigt som det täcker in relevanta vägsträckor. Då Posten inte har några satta sträckor för varje postbil så är det svårt att exakt veta vilket område en specifik postbil täcker. Detta medförde att en installera-och-följ-upp -metod valdes för att hitta rätt spridning. Det visade sig att delarna väster om Örebro har en relativt dålig täckning. Ett beslut togs om att inte flytta hårdvaror under pågående tjälsäsong, utan att instället inför nästa säsong installera upp till tio nya enheter för att täcka områden med dålig täckning. Det visade sig även att de norra delarna av driftområde Nora har dålig täckning på grund av gles bebyggelse. Ett flertal postkontor används under säsongen 2014 för att få en bra spridning. Postkontoren som används är Nora, Hällefors, Arboga, Laxå, Hallsberg, Askersund, Lindesberg, Kopparberg, Karlskoga och Degerfors. Posten är i princip klara med sin övergång från den tidigare bilmodellen Renault Kangoo till den nuvarande modellen Fiat Fiorino. Under årets tjälsäsong användes endast en Renault Kangoo, medan resterande enheter har installerats i Fiat Fiorino. Posten väljer att tilldela de nyare bilarna till lantbrevbärarna, vilka används för mätning av ytuppmjukning. Figur 22 Postbil - Fiat Fiorino Under tjällossningsperioden skickade bilarna i snitt in ca 4000 indikationer per vardag, vilka indikerar om vägen är mjuk alternativt hård i ytan. Utöver detta har ett betydande mängd indikationer skickats in under helgdagar då postbilarna används av andra företag för utdelning av tidningar och reklam. Figuren nedan visar spridningen av de inskickade indikationerna under säsongen. Indikationer inskickade från bilarna är färglagda med en röd eller grön cirkel. De röda cirklarna lägger sig, på kartan, ovanför de gröna cirklarna vilket medför att det enbart ser ut som det har skickats in indikationer på ytuppmjukning, vilket inte är fallet. I bakgrunden är grusvägnätet färglagt i gröna, gula eller röda segment.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 30 Figur 23 Fordonsinformation Täckning av grusväg inom de fyra driftområdena Då mätområdet är stort påverkas olika delar av området av tjällossning under olika tidsperioder. Även höjdskillnader kring Kilsbergen påverkar vid vilken tidpunkt och i vilken grad en viss väg påverkas av tjälproblem. I stora drag bör dock de södra delarna av mätområdet påvisa bärighetsproblem medan de norra delarna fortsatt är frusna. Därefter startar upptorkningen i de södra delarna samtidigt som uppmjukningen tar fart i de norra delarna. Detta gör att det är svårt att få ut ett bra data för validering och nedan diagram bör tolkas med detta i åtanke. Diagrammet är uppdelat i tre delar, fordonsinformation i antal procent indikationer som påvisar ytuppmjukade från de södra, mellersta och norra delarna. Det södra området sträcker sig från Vätterns norra spets till Örebro, det mellersta mellan Örebro och Lindesberg och det norra området upp i höjd med Ludvika. Gränsvärden för algoritmerna har uppdaterats vid ett antal tillfällen under perioden, detta för att finjustera in systemet under pågående säsong. Tyvärr gjordes ett misstag här i form av att gränsvärdena flyttades i fel riktning, detta uppdagades och åtgärdades den 16 april. Om detta misstag inte gjorts så hade andelen ytuppmjukade indikationer troligtvis minskat från och med den 4 april istället för att öka, markerat med en tjockare grå linje i diagrammet nedan.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 31 70 60 50 40 30 20 10 Thresholds Södra Mellersta Norra Avg - Södra Avg - Mellersta Avg - Norra 0 2014-02-03 2014-02-10 2014-02-17 2014-02-24 2014-03-03 2014-03-10 2014-03-17 2014-03-24 2014-03-31 2014-04-07 2014-04-14 2014-04-21 2014-04-28 2014-05-05 Figur 24 Fordonsinformation i form av andel ytuppmjukade indikationer. Uppdelat i tre geografiska områden; södra, mellersta och norra. De färglagda streckade linjerna är andel uppmjukade indikationer per dag, de färglagda heldragna linjerna är medelvärden över en arbetsvecka (5 dagar). Upptorkning av vägsträcka Det går med hjälp av fordonsindikationerna att följa en vägs förlopp från frusen till upptorkad, samt var under denna period vägen är ytuppmjukad. En vägsträcka är aldrig homogen utan påverkas av beskuggning, om vägen går över öppna fält, dikesdjup, etc. Detta gör att en hel vägsträcka sällan påverkas av ytuppmjukning exakt samtidigt. Detta betyder att en beskuggad delsträcka kan vara frusen samtidigt som en solbelyst delsträcka belägen vid öppna fält kan vara upptorkad. Avsaknad av information ger systemet en osäkerhet vilket påverkar slutanvändaren negativt. Avsaknad av information beror på ett antal faktorer, som att postbilen är på verkstad, att ingen post finns att dela ut eller att postbilen temporärt går på en alternativ utdelningsrutt. Figurerna nedan visar inskickade indikationer per vecka för samma vägsträcka.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 32 Figur 25 Vecka 10-11 Samtliga vägsträckor är frusna/hårda. Figur 26 Vecka 12-13 - De norra och västra delsträckorna är påverkade av ytuppmjukning.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 33 Figur 27 Vecka 14-15 - Fortsatt ytuppmjukning på de norra och västra delsträckorna. Den östra delsträckan är inte påverkad i någon stor utsträckning. Figur 28 Vecka 16-17 - De norra och västra delsträckorna har börjat torka upp medan den östra delsträckan är påverkad av ytuppmjukning.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 34 Figur 29 Samtliga delsträckor är upptorkade. Ett fåtal indikationer påvisar ytuppmjukning vilket kan bero på nederbörd.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 35 Export Efter avslutad tjälsäsong har användaren möjlighet att exportera dokument med tre olika informationstyper. Rådata, problemsträckor och statistik. Rådata är en informationsmängd ämnad för vidare analys. Problemsträckor påvisar de delsträckor där en hög andel ytuppmjukning är påvisad. Detta presenteras för användaren och används som hjälpmedel i underhållsplanering. Statistikdokumentetet innehåller ett antal diagram, dessa påvisar när specifika delar av området är påverkade av ytuppmjukning. Informationen exporteras direkt från BiFi.se under fliken Export. Figur 30 Exportfunktion med ett antal valmöjligheter.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 36 Tolkmodell Utdata Tolkmodellen levererar utdata i form av en klassificering: Grönt, Gult och Rött. Detta levereras per segment för varje tidssteg i prognosen. För att göra outputet överskådligt har medelvärden för tre gribrutor plockats fram ur databasen. Medelvärdena kommer från de vägsegment som finns i varje 4x4km gribruta. Figur 31 Tolkens output i presentationen visas som färgklassning i karttjänsten. Färgerna Grönt, Gult och Rött motsvarar Värdena 1, 2 respektive 3 i tolken. Laxå Laxåområdet representeras här av resultaten från två gribrutor som uppvisar lite olika karaktär. 32018 (Figur 32) visar mer röda varningar i slutet på februari och i början på mars än 32017 (Figur 33), dock är varnar de under samma tidsperiod. Från mitten på mars till slutet på mars visar båda rutorna gul varning för att sedan gå över till grönt i början på april. Därefter kommer en ökning i gribruta 32018 till rött mellan den 7 april till den 10 april, denna ökning kopplas till ett stort nederbördsområde som rullar igenom området samt ökade bilsignaler orsakade av feljusteringen av gränsvärdena i början på april som ger fordonen större genomslag.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 37 3 Laxå: Gribruta 32018 2 1 0 25-jan 08-feb 22-feb 08-mar 22-mar 05-apr 19-apr 03-maj 17-maj Figur 32 Laxå gribruta 32018, visar Grönt = 1, Gult = 2, Rött = 3 under perioden 25 Jan 2014 till 17 maj 2014. Tydligt är två perioder med mer varningar för dålig bärighet, den första mellan ca den 22 februari till den 15 mars, och senare i april mellan den 8 april till den 19 april. 3 Laxå: Gribruta 32017 2 1 0 25-jan 08-feb 22-feb 08-mar 22-mar 05-apr 19-apr 03-maj 17-maj Figur 33 Laxå gribruta 32018, visar Grönt = 1, Gult = 2, Rött = 3 under perioden 25 Jan 2014 till 17 maj 2014. Denna ruta visar framförallt en period med nedsatt bärighet i slutet på februari till början på mars. Skålen I gribrutan från Skålen norr om Hällefors (Figur 34) ser vi ett liknande mönster som från Laxå. I Skålen är dock uppgången till rött från grönt abruptare i början på mars än vad den är i Laxå där den föregås av en period av gul varning. I Skålen är också perioden då röda varningar kommer längre än i söder vilket indikerar att upptingingen går långsammare i området. I slutet på mars övergår perioden med gula och röda varningar till en period med grönt. Sedan kommer samma varningar runt den 10 april som återfinns i data från Laxå.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 38 3 Skålen: gribruta 38602 2 1 0 25-jan 08-feb 22-feb 08-mar 22-mar 05-apr 19-apr 03-maj 17-maj Figur 34 Skålen gribruta 38602, visar Grönt = 1, Gult = 2, Rött = 3 under perioden 25 Jan 2014 till 17 maj 2014. Sol och Skugga Vid en jämförelse av tolkmodellens resultat för solbelysta och beskuggade segment (Figur 35) kring Skålen under säsongen februari och mars 2014. Det framgår tydligt att solbelysta segment fått tjälproblem tidigare under säsongen, medan beskuggade segment haft tjälproblem som varar längre fram på våren. Det stämmer väl överens med hur det ser ut i verkligheten; ytan smälter först på de solbelysta vägarna, medan de beskuggade vägarna torkar upp senare på säsongen så att problematiken håller i sig längre. 3,5 Skålen: Solbelyst/Beskuggat Status_Skugga Status_Sol 3,5 3 3 2,5 2,5 Figur 35 Jämförelse mellan solbelysta (mer än 80% solbelyst under en dag) och beskuggade (mindre än 20% solbelyst under en dag) segment inom en 4x4 km-ruta i Hälleforstrakten. Y-axeln visar tolkmodellens ytuppmjukningsstatus där 3 motsvarar hög risk för bärighetsnedsättning.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 39 Referensmätningar Huvudmetoden för referensmätningar är som i tidigare BiFi-projekt; Dynamisk konpenetrometer (DCP), en handhållen metod för estimering av skjuvhållfasthet i obundna material. I samband med DCP mätningar har visuella kontroller, kartering samt fotodokumentation. Visuell kartering har gjorts för att skapa översikt av hur tjälförloppet varit över hela området. Under säsongen genomfördes referensmätningar och fältkontroll vid 10 tillfällen (Tabell 1). Tabell 1Tidpunkter för utförda DCP-mätningar, visuella kontroller samt fotodokumentation. Datum 11/2 25/2 26/2 4/3 10/3 15/3 21/3 2/4 10/4 11/4 DCP X X X X X X X X X X Foto X X X X X X X X X X Visuell X X X X X X X X X X. Fotodokumentation Som komplement DCP mätningarna och karteringen fotograferades vägarna under inspektionstillfällena. Mätpunkterna dokumenterades vid varje mättillfälle för att ge en bild av hur punkterna såg ut för ögat. Foton togs också för att visa på det generella tillståndet på vägarna vid givna datum. Då ca 20 mil grusväg inspekterades vid varje tillfälle ger fotona ett bra material att komplettera de andra referensmetoderna med. Figur 36, 11 Februari, Hällefors, Snö och is på vägen. Hög bärighet. Figur 37, 25 Februari, Laxå, Frusen väg med antydning till tining i högra hörnet. Hög bärighet.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 40 Figur 38, 25 Februari, Norr om Laxå, Ytupmjukning med viss spårighet. Hög bärighet. Figur 39, 25 Februari, Kopparberg, frusen väg i skogen, Snö och is, Hög bärighet. Figur 40, 10 Mars, Laxå Mätpunkt 1, Ingen ytuppmjukning, medelhög bärighet. Figur 41, 21 Mars, Skålen, ytuppmjukning. Vissa bärighetsproblem.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 41 Figur 42, 2 April, Laxå, torrt, hög bärighet. Figur 43, 10 April, Norr om Laxå, blött efter kraftigt regn, hög bärighet. Visuell kartering Den visuella karteringen består av en grov indelning av vägnätets tillstånd uppdelat i fyra kategorier; is/snö, fruset, upptorkat och uppmjukat. Syftet med den visuella kartering är att skapa en översiktlig bild över tjällossningsförloppet som är bredare än de DCP mätningarna. Från BiFi Demonstrator har kategorin fruset lagts till, då tre kategorier visats vara för få. Bedömningarna har gjorts från bil i rörelse och är en uppskattning av områdets tillstånd, det ska dock inte tas som en direkt bedömning på bärigheten i området. Karteringen visar en distinkt skillnad mellan norr och söder om Kilsbergen. Norr om Kilsbergen (Figur 43)är temperaturerna generellt sätt något lägre och våren kommer senare än söder om Kilsbergen (Figur 44), det syns också tydligt i karteringarna. Avsmältningen börjar ungefär samtidigt i norr som söder orsakat av det lågtrycksbetonade vädret, men i söder går processen snabbare. I norr sjunker temperaturerna temporärt och orsakar att delar av vägnätet återfryser i ytan. I söder finns det nästan ingen is eller snö kvar alls den 4 mars, då ca 70% är uppmjukat och ca 30 % är upptorkat. I norr vid samma tidpunkt är så mycket som 20% av vägnätet fortfarande is eller snötäckt, och 30% är fruset men bart. Bara ca 40% är uppmjukat mot 70% i söder. I mitten på mars är tecken på tjällossning i stort sätt borta i söder, uppmjukning finns bara på ca 20% av vägnätet och resterande del är upptorkat. I norr är samtidigt ca 60% uppmjukat, 35 % upptorkat och några få procent är fortfarande frusna. I norr försvinner tecknen på tjällossning först i början på april mellan observationerna den 2 april och den 10e april. Mellan datumen 8-10 april kom ett större nederbördsområde in över Örebro län, trots större mängder nederbörd ledde det inte till några större bärighetsnedsättningar, något som tyder på att tjällossningen i stort sätt var över vid denna tidpunkt i större delen av länet.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 42 Det lågtrycksbetonade vädret med temperaturer strax över nollan och mulet väder och relativt mycket vind bidrog till en jämnare avsmältning mellan skuggade och solbelysta partier i jämförelse med en vår med bra väder, men det fanns fortfarande en skillnad. Att denna skillnad finns kvar trotts dåligt väder visar vikten av att ha med skuggningsmodellering för att kunna klara av att göra bedömningar på segmentsnivå. 100% 80% 60% 40% 20% Norr om Kilsbergen IS/SNÖ FRUSET UPPMJUKAT UPPTORKAT 0% 11-feb 18-feb 25-feb 04-mar 11-mar 18-mar 25-mar 01-apr 08-apr Figur 44, Karteringsresultat för området norr om Kilsbergen. Indelad i fyra kategorier, is/snö, fruset, uppmjukat och upptorkat. 100% 80% 60% 40% 20% Söder om Kilsbergen IS/SNÖ FRUSET UPPMJUKAT UPPTORKAT 0% 11-feb 18-feb 25-feb 04-mar 11-mar 18-mar 25-mar 01-apr 08-apr Figur 45, Karteringsresultat för området söder om Kilsbergen. Indelad i fyra kategorier, is/snö, fruset, uppmjukat och upptorkat.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 43 Dynamisk Konpenetrometer Dynamisk konpenetrometer (DCP) har använts vid 10 tillfällen. I den inledande fasen valdes 6 fasta mätpunkter ut för att svara mot variationerna i terrängen; solinstrålning, väguppbyggnad, landskapsformer och den generella lokalklimatologiska karaktären. Mätpunkterna är uppdelade på två områden, ett söder om Laxå där alla punkterna motsvarar punkter som mättes föregående säsong, och ett område nordost om Hällefors (Figur 45). Mätningarna har genomförts under perioden februari till april. Mätpunkter område Skålen Punkt 1: Skuggad hela dagen, väldränerat. Punkt 2: Skuggad på förmiddagen, sol under större delen av eftermiddagen. Väldränerad. Punkt 3: Öppet, sol under större delen av dagen. Dåligt dränerad. Mätpunkter område Laxå Punkt 1: Öppet och sydsluttande, tydliga bärighetsproblem under tidigare säsong. Punkt 2: Skuggläge hela dagen, bra undergrund vid mätplatsen. Punkt 3: Öppet större delen av dagen, skuggat på morgonen. Platsen har tidigare haft problem under tjällossningen. Figur 46 Mätområdena Skålen (norr om Hällefors) och Laxå, beskrivning av mätpunkter och deras placering.
Delrapport 1 BiFi Utökad Demonstrator 44 De två mätområdena ligger ca 10 mil fågelvägen i nord-sydlig riktning från varandra. Vid en jämförelse av medel CBR värdena från DCP mätningarna (Figur 46) kan man se att båda områdena initialt är frusna med höga CBR värden på 200 och uppåt. I slutet på februari (25 februari) sker en upptining i båda områdena, men i det norra området fryser vägen snabbt till följande dag (26 februari), denna frysning finns inte i det södra området. Det blir tydligt att det norra området ligger efter i upptingsförloppet. DCP medelvärde 0-15cm Laxå och Skålen Skålen Laxå 250 200 150 CBR 100 Minusgrader Kraftig nederbörd 50 0 31-jan 10-feb 20-feb 02-mar 12-mar 22-mar 01-apr 11-apr 21-apr Figur 47 DCP värden från de översta 15 cm, jämförelse mellan Laxå och Skålen. Röda punkter markerar de lägsta värdena för respektive mätserie, och de röda cirklarna markerar olika väderrelaterade händelser. I mätområdet Laxå (Figur 47) är den period med de lägsta bärighetsvärdena i slutet på februari och början på mars. Det lägsta medelvärdet registreras den 26 mars, på ca 50 CBR. Sedan stiger medelvärdena långsamt till slutet på mars då det sjunker något. Under denna period ligger de lägsta värdena kvar på en relativt låg nivå fram till den 22mars. I början på april sker en upptorkning och höga värden registreras, för att följas av lägre värden igen på den sista mätningen i april, då orsakas nedgången av stora mängder regn. Den nedgången är dock inte så allvarlig att bärigheten kan klassas som låg.