Traffic capacity at road and bridge works. SAP nr.: B54-TRAFKAP Trafikkapacitet ved broarbejder

Transkript

1 Traffic capacity at road and bridge works SAP nr.: B54-TRAFKAP Trafikkapacitet ved broarbejder

2 TEMPO PROGRAMME MIP 2003 VIKING A EURO-REGIONAL DEPLOYMENT PLAN FOR ROAD ITS BETWEEN NORTHERN GERMANY, DENMARK, FINLAND, SWEDEN AND NORWAY TRAFFIC CAPACITY AT ROAD AND BRIDGE WORKS VERSION: 1.0, DATE: PROJECT CO-FUNDED BY THE EUROPEAN COMMISSION: DG TREN

3 Traffic capacity at road and bridge works Summary: With the object of obtaining the best predictions of the consequences for traffic of work on a road or bridge, data on traffic flow where road works were in progress have been collected and analysed over the past few years. In 2003, traffic flow at three bridge locations where work was in progress was analysed. In the evaluation of capacity, a distinction was made between the maximum traffic intensity on the road section in a 15-minute interval without a queue forming, and the average traffic intensity on the road section in periods with a constant queue outside the road section in question. Measurements have shown that the capacity when there is a queue outside the road section is typically 10-20% lower than the capacity when the traffic is flowing freely before a queue has formed. For the observed road and bridge work situations on motorways, the length of the affected road section and the width of the open traffic lane are registered, and the situations are classified as those with and without lane width reduction and those with and without traffic in one direction being permitted to cross the central reservation. The width of the traffic lane, the length of the road section and whether the traffic can cross the central reservation appear to play a part in determining the capacity of the traffic lane. Approximate values for the capacity with and without a queue have been tabulated. The table is divided into short/long road sections and with/without traffic crossing the central reservation.the relation between capacity and traffic lane width on a road section with work in progress has been provisionally assumed to be the same as for road sections without road or bridge work in progress. Some variation in capacity between road sections has been observed even when there is little difference in traffic conditions. Apparently the degree to which road-users have become accustomed to the traffic restriction plays a part, and this should be made the object of further analysis. In general, there is still a need to increase the number of observations in order to reduce the uncertainty in the estimated capacity. Key words: Traffic technology, road work, capacity, passability

4 Notat om måling af kapacitet ved vejog broarbejder 19. december 2003 HAS 1. Indledning For bedst muligt at kunne forudsige de trafikafviklingsmæssige konsekvenser af et vej- eller broarbejde har Vejdirektoratets Broafdeling ønsket at supplere kendskabet til kapacitet ved vejog broarbejder. Vejarbejdsstrækningers kapacitet er tidligere belyst i notat Trafikafvikling ved vejarbejde på 4-sporet motorvej, Der er i 2003 indsamlet data til belysning af kapacitet ved tre arbejdsstrækninger på motorveje. Strækningerne er: 1. Motorring 4 ved arbejde på broen for Ishøj Stationsvej 2. Helsingørmotorvejen ved arbejde med spunsvægge ved Kildegårds Plads 3. Sydmotorvejen ved arbejde på Farøbroen Det var ønskeligt at inddrage flere arbejdsstrækninger i undersøgelsen, men det har ikke været muligt at finde yderligere strækninger som egnede sig til analyse, se afsnit Kapacitet og metode Teoretisk kan kapacitet bestemmes i henhold til metoderne i Vejregelforslag for kapacitet og serviceniveau, juli Der henvises til Vejregelforslagets afsnit 3.6 om vejarbejde hvor det bl.a. fremgår at en vejarbejdsstræknings kapacitet må forventes at være mellem 70 og 100% af kapaciteten for en tilsvarende strækning uden vejarbejde. Dette skyldes de ændrede forhold, afmærkning, tilstedeværelse af materialer og maskiner nær køresporene, forsætning af kørespor, forbud mod skift af kørespor, opmærksomhedsskabende aktiviteter oa. Endvidere fremgår det af Vejregelforslagets afsnit 3.7 om kø at den største trafikintensitet der kan afvikles fra en stillestående eller langsomtkørende kø, typisk er mellem 75 og 100% af køresporets kapacitet inden køen opstår. Man må således forvente en lavere kapacitet for vejarbejdsstrækninger end for tilsvarende veje uden vejarbejde, og at dannelse af kø kan nedsætte kapaciteten i forhold til situationen før kødannelsen. Der betragtes i denne undersøgelse to begreber for kapacitet, - vejarbejdsstrækningens kapacitet som gennemsnit af størst registreret trafikintensitet i et sammenhængende 15-min interval før trafiksammenbrud for hver af de betragtede dage eller perioder hvor der har været vejarbejde med overbelastning af arbejdsstrækningen, - køafviklingskapaciteten for vejarbejdsstrækningen, defineret som den gennemsnitlige trafikintensitet der over perioder med konstant kø før arbejdsstrækningen, har kunnet passere arbejdsstrækningen. En trafikintensitet svarende til kapaciteten jf. første pind er typisk forekommende lige inden kø før arbejdsstrækningen opstår, mens køafviklingskapaciteten udtrykker den ofte noget lavere

5 trafikintensitet der forekommer efter at kødannnelse før arbejdsstrækningen med lav hastighed er blevet en realitet, og indtil køen er afviklet. For at kunne måle kapaciteten af en arbejdsstrækning skal følgende krav være opfyldt: 1. Arbejdsstrækningen skal have en mindre kapacitet end strækningerne før og efter arbejdsstrækningen. 2. Der skal være periodevis overbelastning af arbejdsstrækningen med kødannelse til følge. Der skal være klarhed over arbejdsstrækningens udformning, specielt strækningens længde, antal kørespor, køresporsbredder og om der er overledning af trafik gennem midterrabat. Den afviklede trafik tælles, helst i 15-minut intervaller eller kortere. Ved tælling bør så vidt muligt skelnes mellem person-/varebiler under 3,5 t uden påhæng og køretøjer over 3,5 t og/eller med påhæng. Der kan foretages en mere detailleret opdeling. For hvert tidsinterval skal det kunne fastslås om der har været kø ved indkørslen til arbejdsstrækningen. 3. Arbejdsstrækninger 3.1 Motorring 4 ved Ishøj Stationsvej Der er i 2003 gennemført broarbejde på broen der fører Ishøj Stationsvej over Motorring 4 ved frakørsel 6. Under broarbejdet var nødsporet på motorvejen under broen fjernet, og tracéet blev forsat således at trafikken blev ledt ind over det hidtidige nødspor. Køresporsbredden var kun lidt reduceret. Der var hastighedsbegrænsning på 70 km/t med forbud mod skift af kørespor. Visuelt bar motorvejen præg af vejarbejde, men de fleste aktiviteter foregik oppe på broen. Specielt i perioden hvor der også var vejarbejde på den nordligste del af Køgebugt motorvejen i forbindelse med dennes udvidelse fra fire til seks spor, gav broarbejdet ved Ishøj Stationsvej anledning til kødannelse. Der betragtes her kun trafik mod nord fordi trafikken i modsatte retning ved spidsbelastning er påvirket af sammenfletningen M4/M10. Ved TRIM-systemets målinger kan den afviklede trafik forbi arbejdsstedet konstateres i 15-min intervaller. Der er analyseret data for to uger i juni 2003 hvor der i morgenmyldretiden har været kø før arbejdsstrækningen. Kapaciteten som gennemsnittet af største daglige trafikstrøm i et 15-min interval forbi arbejdsstedet blev målt til 4104 pe/time/retning for to spor. Den observerede køafviklingskapacitet var 3780 pe/time/retning for de to spor. 3.2 Lyngbyvejen ved Kildegårds Plads Der er i løbet af 2003 gennemført spunsvægarbejde på Lyngbyvejen ved Kildegårds Plads.

6 Der er normalt 3 spor i hver retning på strækningen, men på p.gr.a. arbejdet var højre spor spærret. De åbne spor var i normal bredde. Afspærringen af højre spor var foretaget med betonblokke tæt ved højre afgrænsning af de åbne spor. Reduktionen fra 3 til 2 spor skete før arbejdsområdet ved at trafik i venstre- og midterspor blev flettet sammen i forlængelse af midtersporet. Herefter blev de to tilbageværende kørespor forskudt mod venstre idet det oprindelige højre spor som nævnt blev til arbejdsplads. Arbejdsstrækningen incl. omledninger var knap 1 km lang. Vejarbejdsstrækningen optrådte som en flaskehals på strækningen, men trafikken blev i en vis grad doseret af signalanlægget ved Hans Knudsens Plads. Dette har været medvirkende til at køen før arbejdsstrækningen aldrig blev særlig lang. En stor del af eftermiddagsmyldretiden var der en relativ kort kø som det meste af tiden var i bevægelse. Under arbejdet langs de nordgående spor blev der foretaget manuel trafiktælling den 12. og 27. august 2003 om eftermiddagen. Tællingerne blev de to eftermiddage påbegyndt før kødannelse begyndte. Gennemsnittet af de størst målte trafikintensiteter gennem arbejdsstrækningen var 4222 pe/time/retning for et rullende 15-min interval. Køafviklingskapaciteten blev på grundlag af tællingerne bestemt til 4030 pe/time/retning. 3.3 Sydmotorvejen ved Farø-broen Der var i en kort periode medio 2003 arbejde på den sydlige Farø-bro. Den vestlige halvdel af broen var spærret. Den sydgående trafik blev før broen samlet i ét spor og ledt over midterrabatten. Efter passage af broen ledtes trafikken tilbage til vestlige side af midterrabatten, og der var igen to spor. Arbejdsstrækningen incl. overledninger var på ca. 2 km. Køresporet var på arbejdsstrækningen i normal bredde. For fredag eftermiddag den 27. juni var der i en periode kø på begge sider af broen. Køen var længst for trafik mod syd. For nordgående trafik var køen mere sporadisk forekommende og har på et tidspunkt også været forårsaget af at der var sket et et trafikuheld umiddelbart syd for broen. Af denne grund er der kun betragtet trafik mod syd. Syd for broen tælles trafikken ved en maskinel tællestation i km 106,050. Desværre registreres trafikken i tællestationen km 106,050 i timeintervaller. Derfor kan der kun konstateres køafviklingskapaciteten, dvs. den gennemsnitlige trafikintensitet forbi arbejdsstrækningen under forhold med kø før arbejdsstrækningen. Køafviklingskapaciteten blev på grundlag af trafikregistreringerne fundet til 1350 pe/time for situationen der således omfatter sporreduktion fra 2 til 1 spor og overledning. 4. Sammenfatning af målinger Tabel 1 nedenfor viser skematisk resultatet af de tre undersøgelser fra 2003.

7 I bilag er kopieret resultatskemaet fra tidligere undersøgelser som er rapporteret i notat fra Skemaet i bilag er suppleret med de nye undersøgelser. Som det ses, varierer den målte kapacitet fra sted til sted, selv inden for samme type af trafikafvikling ved vejarbejdet. Sted Trafikafviklingstype Længde ca. km Målt kapacitet pe/t/retn. Målt køafv.kap. pe/t/retn. Motorring 4 Ish.St.vej uden overledn., 2 sp. u. sporred. 0, Lyngbyvej Kildeg. Pl. uden overledn., sporred. 3->2 sp 1, Sydmotorv., Farøbroen med overledn., sporred. 2->1 sp 2, Tabel 1. Målt kapacitet anført i personbilenheder pr. time for én retning ved broarbejder i Kapaciteten er gennemsnit af størst registreret trafikintensitet i et sammenhængende 15-min interval før køsituationen indtræffer for hver af de betragtede perioder eller dage hvor der har været overbelastning af arbejdsstrækningen. Køafviklingskapaciteten er gennemsnit af registreret trafikintensitet forbi arbejdsstrækningen for perioder med konstant kø før arbejdsstrækningen. For arbejdet i 2003 på Motorring 4 og Lyngbyvej fandtes forholdsvis høje kapaciteter. Årsagerne kan være korte arbejdsstrækninger og nogenlunde normale sporbredder. Endvidere har begge arbejder været relativt langvarige med myldretidstrafik hovedsagelig bestående af stedkendte trafikanter (pendling) hvilket har givet en høj grad af tilvænning. For broarbejdet i 2003 på Farøbroen er den fundne køafviklingskapacitet nogenlunde på linje med eller lidt i underkanten af tidligere fundne kapaciteter for tilsvarende type trafikafvikling, dvs. reduktion fra 2 til 1 spor og overledning over en strækning på ca. 2 km. I modsætning til de to øvrige undersøgte arbejdsstrækninger i 2003 var broarbejdet på Farøbroen kortvarigt, og det må påregnes at en stor del af trafikanterne fredag eftermiddag i juni ikke passerer stedet dagligt. 5. Vejledende værdier for ideal kapacitet for arbejdsstrækning Undersøgelsen af tre strækninger i 2003 supplerer hidtidige målinger af kapacitet ved vejog broarbejder. På basis af de nye og de hidtidige målinger er der i tabel 2 anført vejledende ideal kapacitet og køafviklingskapacitet ved arbejdsstrækninger opdelt i overledning/ikke overledning over midterrabat og i kort (op til ca. 2 km) hhv. lang (over ca. 2 km) strækning. Angivelserne i tabel 2 skal korrigeres for aktuel køresporsbredde og andel store køretøjer på arbejdsstrækningen. uden overlednin g med overlednin g arbejdsstrækning længde kapacitet pe/t/spor køafv. kapacitet pe/t/spor kort lang kort lang

8 Tabel 2. Vejledende værdier for ideal -kapacitet af arbejdsstrækning, kort strækning op til ca. 2 km, lang strækning over ca. 2 km Virkning på kapaciteten af overledning gennem midterrabat til kørebanen for trafik i modsat retning er både den kapacitetsnedsættende effekt af selve overledningen og den kapacitetsnedsættende effekt af at modsatrettede trafikstrømme typisk foregår uden anden adskillelse end striber og forskellige former for flaps. Derfor må kapaciteten af den ikkeoverledte kørselsretning i tilfælde hvor trafik i begge retninger foregår på den ene side af midterrabatten, forventes at være mellem kapaciteten der beregnes med og uden overledning. Tabel 3 indeholder korrektionsfaktorer for køresporsbredde. I tilfælde med flere spor med forskellig bredde anvendes den gennemsnitlige køresporsbredde. Faktorerne ganges på kapaciteten i tabel 2. Køresporsbredde, meter 3,50 3,25 3,00 2,75 Korrektionsfaktor 1,00 0,95 0,90 0,85 Tabel 3. Korrektionsfaktor for gennemsnitlig køresporsbredde på arbejdsstrækningen, kilde: Vejregler for kapacitet og serviceniveau, juli 1999 Eksempel: Ved vejarbejde over 1 km på 6-sporet motorvej afvikles trafikken i 4 smalle spor på den ene side af midterrabatten. I hver retning er højre spor 3,2 og venstre spor 2,8 meter bredt. Den gennemsnitlige køresporsbredde er 3,00 m, og korrektionsfaktoren for køresporsbredde aflæses herved til 0,90. I retningen med overledning beregnes kapaciteten til ,90 = 3240 pe/time og køafviklingskapaciteten til ,90 = 2880 pe/time. 6. Konklusion De vejledende værdier i tabel 2 for situationer med korte vejarbejdsstrækninger er sat op i forhold til tidligere værdier jf. notatet Trafikafvikling ved vejarbejde på 4-sporet motorvej, Dette skyldes dels at de nye målinger har vist en større kapacitet end tidligere målinger, og dels at der nu, i modsætning til før, skal korrigeres for køresporsbredde ved beregning af den aktuelle kapacitet. Herved gøres kapacitetsberegningen mere nuanceret med hensyn til køresporsbredden. Korrektionsfaktorer for køresporsbredde i tabel 3 er taget fra Vejregelhæfte for kapacitet og serviceniveau, juli 1999 (tabel 3.3) for vej med midterrabat og sidebredde på mindst 1,8 meter. Der skelnes hermed ikke i modellen mellem vejarbejdssituationer med og uden rabat til adskillelse af modkørende og situationer med forskellig afstand mellem kørespor og genstande i vejside. Årsagen er at de foreliggende observationer ikke på tilfredsstillende måde vil muliggøre en opdeling.

9 Det har været anført at trafikanternes fortrolighed med arbejdsstrækningen kan have betydning for kapaciteten. Det vurderes imidlertid at det foreliggende datagrundlag ikke er tilstrækkeligt til estimering af en korrektion til kapaciteten for at tage hensyn til dette. Der har heller ikke været baggrund for at tage hensyn til andre karakteristika for arbejdsstrækningen, fx aktivitetsniveau ved arbejdet, støj, opmærksomhedsskabende aktiviteter oa. Generelt set er relativt få observerede tilfælde knyttet til de vejledende værdier for kapacitet i tabel 2, og der er hermed en usikkerhed i disse værdier. Der vil derfor fortsat være behov for måling af kapacitet ved vejog broarbejder, både til udbygning af kapacitetsmodellen og ikke mindst til reduktion af usikkerheden på kapacitetsværdierne i tabel 2. Det anbefales derfor at det i 2004 undersøges om der findes egnede vej/broarbejder for supplerende målinger, herunder arbejder med lange respektive korte afspærringslængder for verifikation af længdens indflydelse på henholdsvis kapaciteten og køkapaciteten. Der bør også udføres målinger i starten af afspærringsperioden og efter nogen tids afspærring for at afdække tilvænningsgradens betydning for kapaciteterne, jvf. pkt 4

10 Bilag nye observationer sammenholdt med tidligere 1) 2) 3) 4) Type Sted Længde km Sporbredde m Kapacitet pe/time Køafv. kap pe/time M11 ved Trekroner, mod Ø 1 3,2 / 2, M14 ved Egebækvej, mod N 0, M4 ved Ishøj Stationsv, mod N 0,4 ca. 3, M11 ved Trekroner, mod V 1 3,2 / 2, M14 ved Mølleåen, mod S 0,2 3, M14 ved Egebækvej, mod S 0, M14, mod N 0, M14 ved Egebækvej, mod N 0, M40 ved Taulov, mod V 7 3, M20 ved Sorø, mod V 12 3, M70 ved Randers, mod S 8 3, M14 ved Kildegårds Pl. mod N 1 3, ) M40 ved Ejby, mod V 13 3, M14 ved Egebækvej, mod S 0, M70 ved Randers, mod S 8 3, M30 ved Farø, mod S 2 3, Resultat af kapacitetsundersøgelser for arbejdsstrækninger, undersøgelser 2003 med kursiv. Type: 1) 2 spor uden sporreduktion og uden overledning, 2) 2 spor uden sporreduktion, overledning gennem midterrabat til kørebane for modsatte retning 3) 2 spor der reduceres til 1 spor, uden overledning 4) 3 spor der reduceres til 2 spor, uden overledning 5) 2 spor der reduceres til 1 spor, overledning gennem midterrabat til kørebane for modsatte retning