Trængselspletanalyser på lokaliteter og i kryds

Transkript

1 Trængselspletanalyser på lokaliteter og i kryds I forlængelse af s screeninger af fremkommeligheden på statsvejnettet gennemføres der systematiske trængselspletanalyser på lokaliteter og i kryds. Artiklen giver en status på arbejdet med disse analyser, konkrete eksempler på anvendelse og resultat samt perspektiverne i at arbejde med at forbedre fremkommeligheden på lokaliteter og i kryds via mindre anlægsforbedringer. Civilingeniør Henning Axel Sørensen, has@vd.dk Civilingeniør Lone Marie Holm Kristensen, lkh@vd.dk Civilingeniør Søren Brønchenburg, sbr@vd.dk fremkommeligheden på en trængselsplet vil typisk ligge under 30 mio. kr. og som regel under 10 mio. kr. Der er således som oftest tale om mindre anlægsforbedringer. Problemerne med nedsat fremkommelighed på lokaliteter og i kryds på statsvejnettet er som regel afdækket i en af s screeninger af statsvejnettet for nedsat fremkommelighed. Fremkommelighedsscreeninger er tidligere omtalt i Trafik & Veje i 9/2003 og 8/2010. En trængselspletanalyse indeholder en række planlægningsaktiviteter, der indledningsvist omtales og diskuteres. Herefter gives der konkrete eksempler på lokaliteter og kryds på statsvejnettet med nedsat fremkommelighed, hvor analysemetoden har været anvendt. Lokaliteter kan fx være en motorvejsforgrening eller flere tætliggende kryds. Et kryds kan være et rampekryds eller kryds på øvrige hovedlandeveje. Endelig omtales, hvordan der de senere år er arbejdet systematisk med at forbedre metoden, hvilken læring evaluering af analyserne har givet, og hvor vi umiddelbart ser udviklingspotentialerne. Plangrundlag for trængselspletanalyserne Forud for gennemførelsen af en trængselspletanalyse på statsvejnettet er den enkelte lokalitet eller kryds udvalgt ud fra tre væsentlige kriterier, nemlig at lokaliteten er besigtiget, at problemer med nedsat fremkommelighed er visuelt konstateret, at forsinkelser er vurderet til at have et omfang på 50 køretøjstimer/dag eller derover, og/eller at der er registeret andre alvorlige problemer, som fx tilbagestuvning fra et rampekryds til motorvejens gennemgående spor. Samtidig er udgangspunktet, at ingen trængselspletanalyse påbegyndes, uden der foreligger trafiktællinger, der konkret kan anvendes til at dokumentere forsinkelserne og den nedsatte fremkommelighed på lo- Baggrund for at lave trængselspletanalyser Formålet med s interne trængselspletanalyser er at undersøge, analysere og vurdere opståede problemer med nedsat fremkommelighed på givne lokaliteter eller kryds på statsvejnettet. Endvidere at komme med forslag til, hvordan fremkommeligheden konkret kan forbedres og på den baggrund komme med et anlægsoverslag og samfundsøkonomisk vurdering. Trængselspletanalysen danner grundlag for senere at gennemføre en såkaldt fase 2 programmering af trængselspletten og evt. beslutning om anlæg. Omkostningen til at forbedre Figur 2. Anlægsarbejde ved Bramdrupdam. Figur 1. Skitse over ombygningen af frakørselsrampe, rampekryds og overført vej ved Bramdrupdam. 34 TRAFIK & VEJE 2012 SEPTEMBER

2 Figur 3. Udvidet rundkørsel ved Sønderborg. kaliteten eller i krydset. I forbindelse med besigtigelsen har s medarbejdere endvidere så godt som muligt noteret sig og beskrevet, hvad årsagerne umiddelbart er til den nedsatte fremkommelighed, og hvilke virkemidler og løsningsmuligheder, der vil kunne forbedre fremkommeligheden. Denne viden er bl.a. gemt i s monitoreringssystem, FremkomGIS. FremkomGIS er et system, der er knyttet til som er det centrale vejforvaltningssystem i. I FremkomGIS indlægges viden om meldte og konstaterede problemer med nedsat fremkommelighed på lokaliteter og i kryds med bl.a. stedfæstelse, problembeskrivelse, alvorlighed i form af forsinkelsesomfang, hvilke aktiviteter, der er gennemført med henblik på analyse af problemet, og hvilke løsningsmuligheder der kan peges på. Så snart et problem med nedsat fremkommelighed meldes et sted på statsvejnettet, oprettes det i FremkomGIS, og efterhånden som problemet besigtiges og analyseres, suppleres der med flere og bedre data til beskrivelse af problemet i FremkomGIS. Når fremkommeligheden på et tidspunkt er forbedret til et tilfredsstillende niveau, fjernes registeringen af lokaliteten eller krydset fra monitoreringssystemet. Trængselspletanalyser helt kort Et plangrundlag anvendes indledningsvist i trængselspletanalysen til at gennemføre kapacitetsberegninger, der dokumenterer problemets omfang og nærmere årsager. På baggrund heraf udarbejdes et eller flere forprojekter, der kan forbedre fremkommeligheden. Dernæst prissættes dette/disse, og der gennemføres samfundsøkonomiske beregninger på forslag(ene). Den enkelte trængselspletanalyse indgår efterfølgende sammen med et stamblad i en samlet bruttoliste sammen med andre trængselspletanalyser til videre udvælgelse og prioritering. Herefter beslutter, om der skal gennemføres en fase 2 programmering af trængselspletten, hvilket udgør det egentlige beslutningsgrundlag for, om der bevilliges penge til at forbedre fremkommeligheden på lokaliteten eller i krydset. I det følgende gennemgås planlægningsaktiviteterne i en trængselspletanalyse. Trafiktællinger og kapacitetsberegninger Når trængselspletanalysen påbegyndes, forudsættes det, at der findes enten manuelle eller maskinelle tællinger, der er tilstrækkelige til at kunne danne grundlag for at gennemføre kapacitetsberegninger. Foreliggende manuelle eller maskinelle krydstællinger gennemgås derfor indledningsvist med henblik på at vurdere, om alle tællinger er tilstrækkelige og anvendelige til belysning af trafikkens omfang i krydset eller lokaliteten, og til at indgå i en modelmæssig beregning af fremtidige forhold. De fremtidige forhold kan være efter et antal års trafikstigning og eventuelt ved alternative løsninger på problemet, fx udbygning med flere tilfartsspor i kryds, nyt signalprogram i signalreguleret kryds eller etablering af fx rundkørsel eller signalregulering i stedet for et eksisterende prioriteret kryds. Såfremt det viser sig, at tællingerne er for gamle eller utilstrækkelige, gennemføres der nye tællinger. På grundlag af trafiktællingerne og vejdata fra og andre datakilder, såsom fx signaldata, prognoseforudsætninger og fremover antagelig GPS-data mv. udføres der på de udvalgte lokaliteter på statsvejnettet kapacitets- og forsinkelsesberegninger og -analyser for krydset. I forbindelse med modelberegning af trafikafviklingen på stedet med nedsat fremkommelighed anvendes hovedsagelig TRAFIK & VEJE 2012 SEPTEMBER 35

3 kapacitetsberegningsværktøjet DanKap. DanKap er et PC-program til beregning af kapacitet, forsinkelse og kølængde i kryds. I programmet indgår modeller og parametre magen til dem, der anbefales i Vejregel for kapacitet og serviceniveau. DanKap kan karakteriseres som en middelværdimodel, som håndterer hele trafikstrømme samlet. Resultater foreligger umiddelbart i form af middelværdier for fx kapacitetsudnyttelse, forsinkelse og kølængde i en spidstime eller et spidskvarter, som beregningen omfatter. DanKap foreligger i øjeblikket i version 2,4, men udvikles løbende, efterhånden som Vejregel for kapacitet og serviceniveau ajourføres og udbygges. Det er forholdsvis hurtigt og nemt i DanKap at opstille en model for en trafik, som skal afvikles på et vejanlæg, fx en rundkørsel, signalreguleret eller prioriteret kryds. Efter specificering af vejanlæg og trafik fås umiddelbart resultater i form af middelkapacitetsudnyttelse, gennemsnitlig forsinkelse og kølængde for de enkelte tilfartsspor i krydset. DanKap har imidlertid nogle begrænsninger med hensyn til omfang og kompleksitet af modellen. Derfor kan der være situationer, hvor man må ty til andre modelværktøjer. Dette vil typisk være værktøjer til opstilling af mikrosimuleringsmodeller. Mikrosimuleringsmodeller, fx opbygget ved det i Danmark meget anvendte Vissim-modelværktøj fra tyske PTV ag., kan gøres meget store og detaljerede. Ulempen ved brug af en mikrosimuleringsmodel er, at der skal indlægges flere data, og at den tidsmæssige indsats til at opstille og verificere en model er betydelig større end ved den traditionelle modeltype som DanKap. Ved efterfølgende planlægningsfaser kan der ligeledes være behov for at anvende modeller, der er mere omfattende og mere detaillerede end det, som kan håndteres i DanKap. I så fald må der også for disse faser opstilles en mikrosimuleringsmodel, som ofte vil være baseret på Vissim. Beregningerne kan gennemføres for nuværende udformning til at supplere de direkte observationer af trafikafviklingen. Endvidere kan beregningsresultater sammenholdes med tilsvarende observerede forhold, fx for kølængder og afviklet trafik, hvis sådanne foreligger, hvorved modellens parametre kan justeres. Herved kan de fremtidige forhold beregnes på et bedre grundlag. Endvidere gennemføres en lignende beregning for en fremtidig situation, dvs. med nuværende krydsudformning, men med den forventede trafiksituation om 15 år for at finde frem til, hvordan forsinkelsen må antages at udvikle sig på sigt. Beregningen for den fremtidige situation anvendes som grundlag for en senere første overvejelse af mulig(e) løsningsforslag. Resultatet af aktiviteten afrapporteres til senere brug som bilag til trængselspletanalysen i et teknisk notat for den enkelte lokalitet og eller kryds. Der indhentes også oplysninger om uheld fra den seneste tilgængelige 5 års periode. Uheldsoplysninger hentes fra www. vejman.dk. Kollisionsdiagrammer for uheldene sket på lokaliteten indtegnes på kort. Der laves en vurdering af, hvor mange af disse uheld der forventes at kunne spares ved anlæg af løsningsforslaget, og om der vil ske flere uheld, da løsningerne på trængselsproblemer ikke nødvendigvis fremmer trafiksikkerheden. Udgangspunktet der dog, at ingen løsningsforslag må give dårlige trafiksikkerhed end udgangssituationen. En samlet årlig uheldsbesparelse udregnes, og denne medtages i de samfundsøkonomiske beregninger. Kapacitetsberegningsværktøjer: DanKap er hurtigt at bruge ved opstilling af modeller for trafikafvikling, anvender de grundlæggende modeller og parametre, som anbefalet i Vejregel for kapacitet og serviceniveau, giver direkte resultat i form af gennemsnitlig kapacitetsudnyttelse, gennemsnitlig forsinkelse og kølængde for hver tilfart i prioriteret kryds, rundkørsel og signalreguleret kryds. I DanKap og lignende analytiske modeller analyseres hele trafikstrømme samlet. Modeltypen betegnes også som en makromodel eller middelværdimodel. Mikrosimulering (fx ved brug af Vissim) muliggør i forhold til DanKap: opbygning af større modeller samtidig med, at de kan indeholde flere detaljer, mulighed for at analysere flere tætliggende kryds samlet eller samspil mellem kryds og strækning, analyse af meget virkelighedstro trafikstyrede signalprogrammer med detektorer i tilfarterne, indlægning af trafik opdelt i korte tidsintervaller over en spidstime eller længere beregningsperiode, nøjere analyse af overbelastede situationer. Ved mikrosimulering behandles de enkelte trafikanter (lastbiler, biler, cykler, fodgængere mfl.) hver for sig i modellen. Der skal typisk specificeres et større input til modellen, og den tidsmæssige indsats til opbygning af modellen er typisk større end ved brug af den traditionelle modeltype som DanKap. Endvidere er mikrosimuleringsmodeller normalt såkaldt stokastiske modeller, dvs. de regner ud fra tilfældige tal, som følger indlagte fordelinger. Derfor fås varierende resultater, når kørsel af modellen repeteres med andre tilfældige tal, og det er nødvendigt at afvikle adskillige, fx tyve, gentagelser af modelberegningen for at opnå en tilstrækkelig generel vurdering af trafikafviklingen. Denne problemstilling kan sammenlignes med virkelighedens trafikafvikling, hvor dag-til-dag variationer gør sig gældende, selv om de overordnede forhold må anses som ens. Derfor bliver man også nødt til at observere den virkelige trafik over flere dage for at danne sig et mere gennemsnitligt billede af trafikafviklingen. Forprojekt Et forprojekt udarbejdes for lokaliteten som grundlag for kapacitetsberegninger af løsningsforslag for fremtidig udformning og indledende udgiftsoverslag herfor. Udgiftsoverslag i skal overholde principperne for ny budgettering for mindre anlæg. Et forprojekt omfatter forslag til principielt løsningsforslag evt. på grundlag af flere alternativer og udarbejdelse af grove principskitser i 1:500 eller 1:200. I forprojektets forslag til forbedring af fremkommeligheden skal der også tages hensyn til trafiksikkerhed på lokaliteten eller i krydset. For signalregulerede kryds kan der opstilles forslag til signalgruppeplaner, og der kan overvejes en fremtidig styringsstrategi. Hvis der er andre signalanlæg i nærheden, tages der stilling til, om det senere vil være relevant at undersøge en mulig samordning. Kapacitetsberegning udføres for løsningsforslaget med det formål at sandsynliggøre, at projektet vil forebygge større fremkommelighedsproblemer uden yderligere anlægsarbejder inden for en 15 års tidshorisont. Et mål for større fremkommelighedsproblemer i kryds er i s metode for trængselspletanalyse sat til grænsen mellem serviceniveau E og F. Baggrunden for valg af serviceniveau E som acceptabelt er Highway Capacity Manual, hvor serviceniveau E svarer til en middelforsinkelse pr. bil på max 80 sek. i signalregulerede kryds og max 50 sek. i prioriterede vejkryds og rundkørsler. 36 TRAFIK & VEJE 2012 SEPTEMBER

4 Principskitsen anvendes som grundlag for en indledende mængdeopgørelse. På dette grundlag udarbejdes et indledende økonomioverslag. Forprojektet afrapporteres i et kort og foreløbigt teknisk notat med bilag. Samfundsøkonomisk beregning (trængselspletanalyse) På baggrund af beregninger af forsinkelser og uheldsbesparelser samt et anlægsoverslag gennemføres der en samfundsøkonomisk beregning (trængselspletanalyse) for forprojektet på lokaliteten og eller i krydset. Den samfundsøkonomiske beregning sker med udgangspunkt i s notat 107 Samfundsøkonomisk vurdering af kapacitetsfremmende mindre anlægsinvesteringer og tilhørende eksempelsamling. Beregningen sker i den aktuelle version af Transportministeriets regnearksmodel for samfundsøkonomisk analyse af transportområdet (TeReSa). Resultatet af trængselspletanalysen afrapporteres i et teknisk notat. Kvalitetssikring og fortolkning Efterfølgende kvalitetssikring og fortolkning af den gennemførte trængselspletanalyse er en særlig disciplin. Her kommer fagligheden i særlig grad på spil, og det vil ofte være en god ide at få en kollega til at se materialet igennem og lave en form for granskning af materialet med henblik på at se, om alle relevante overvejelser er gjort. Dette skal naturligvis ses i sammenhæng med analysens og problemets omfang på lokaliteten eller i krydset. Men validering og kontrol af kapacitetsberegninger samt samfundsøkonomiske beregninger skal under alle omstændigheder foretages. Da analyse- og planlægningsmetoden de senere år har været under fortsat udvikling, har løbende lavet forskellige former for mindre evalueringer af metode, proces og resultat. Effektevalueringer, fx i form af før- og efteranalyser, kan bruges til at vurdere, om fremkommeligheden er forbedret. Evalueringerne bruges til at optimere og effektivisere proces, indsats og resultat. Afrapportering af en trængselspletanalyse Resultatet af trængselspletanalysen sammenfattes i et notat, hvor standarden i er, at notatet som minimum skal indeholde følgende: Baggrund Beskrivelse af eksisterende forhold / problemstilling Projektforslag Formål Projektskitse Projektforhold Trafikanalyser Trafiksikkerhedsmæssige forhold (sortplet/ulykkestal mv.) Evt. kritiske afklaringer ifm. efterfølgende fase 2 programmering Arealerhvervelse Anlægsoverslag og samfundsøkonomi Projektøkonomi jf. ny budgettering/ budgetregneark Samfundsøkonomi resultat af Te- ReSa-beregningen Elektronisk dokumentation for trængselspletanalysen skal som min. bestå af: DanKap-filer, evt. Vissim-filer, forsinkelsesberegninger, projekttegninger og TeReSa-beregninger. Udvælgelse og prioritering Når notatet er udarbejdet, indgår det sammen med andre gennemførte trængselspletanalyser i en samlet udvælgelse og prioritering i forhold til, om der skal gennemføres en fase 2 programmering af trængselspletten. Fase 2 programmeringen udgør det egentlige beslutningsgrundlag for, om der senere kan bevilliges penge til at forbedre fremkommeligheden på lokaliteten eller i krydset. Erfaringsmæssigt har det vist sig, at hvis ikke den samfundsøkonomiske analyse viser en forrentning på over 10% p.a., så går man ikke i gang med en fase 2 programmering. Så skal der arbejdes mere med, om muligt at finde bedre løsninger, der kan forbedre fremkommeligheden til en samfundsmæssig acceptabel pris. Men ellers rates trængselspletanalyserne i forhold til hinanden i opstillede regneark, hvor den trængselsplet, der giver den bedste samfundsøkonomiske forrentning, står øverst på listen. Som parameter for sorteringen i dette regneark anvender som udgangspunkt det beregnede benefit-cost forhold for de enkelte forprojekter. Ved at sorterede og rangordne oversigten fås en bruttoliste, der er resultatet af denne aktivitet med udvælgelse og prioritering. Konkrete eksempler Trængselspletmetoden har de seneste år typisk været brugt ved undersøgelse af tilslutningsanlæg, hvor trafikken stuver tilbage til motorvejen pga. manglende kapacitet i rampekryds. Men også kapacitetsproblemer i andre kryds, fx i form af rundkørsler, er blevet undersøgt via analyse og planlægningsmetoden. Eksempelvis har analysemetoden været anvendt i rampekrydset ved Bramdrupdam, frakørsel <63> på den Sønderjyske motorvej, hvor der sker tilbagestuvning til motorvejen. Projektet gav en meget høj samfundsøkonomisk forrentning, og der blev bevilliget penge til projektet. Rampekrydset er netop blevet udbygget med ekstra spor på frakørselsrampen, og afmærkningen på den overførte bro er ændret, således at der er 2 spor i begge retninger. Endelig justeres signalanlægget, således at der ikke sker tilbagestuvning til motorvejen. Et andet eksempel er rundkørslen ved Grundtvigs Allé/Omfartsvejen ved Sønderborg. Her opleves kødannelser og bagendekollisioner på grund af manglende kapacitet i rundkørslen. På baggrund af programmeringen er der bevilliget penge til projektet. Rundkørslen udvides, så den fremover får Figur 4. Anlægsarbejde ved Sønderborg. TRAFIK & VEJE 2012 SEPTEMBER 37

5 2 spor i cirkulationsområdet og med 2-sporede tilfarter fra øst, vest og syd og 2-sporede frakørsler mod øst og vest. Udvidelsen af rundkørslen er i gang og forventes færdig ultimo har i begge projekter valgt at anvende VISSIM til at lave simuleringer af problemet på baggrund af trafiktællinger og kø-registreringer. Da basissituationen var kalibreret på plads i VISSIM, var det muligt at lave simuleringer af forskellige løsningsforslag og beregne forsinkelserne for forskellige situationer. er de seneste år også begyndt at undersøge trafikuheldene på lokaliteten i forbindelse med analyse af trængselspletten. Kan en forbedring af fremkommeligheden i et kryds også øge trafiksikkerheden og give uheldsbesparelser, vil det give en endnu bedre samfundsøkonomisk forrentning. Resultaterne lægges ind i TeReSa, og det er hurtigt muligt at se, om løsningsforslaget er rentabelt, eller om der skal findes en anden løsning. Perspektiverne i analyserne Erfaringer fra fremkommelighedsscreeningerne har vist, at der på statsvejnettet er mange problemer med nedsat fremkommelighed af mere lokal karakter, hvor afhjælpning af et problem kan gennemføres for mindre investeringer, og hvor fordelene i forhold til omkostningerne kan være ganske store, hvorved mange trafikanter og megen erhvervstrafik vil kunne opleve bedre fremkommelighed og mindre trængsel. Trængselspletmetoden giver en tidligere og mere grundig analyse af problemer med nedsat fremkommelighed og mulige løsningsforslag samt gør det lettere at sammenligne de samfundsmæssige resultater trængselspletterne imellem. Dermed bliver det også lettere at udvælge, hvilke lokaliteter og kryds der skal undersøges nærmere gennem en fase 2 programmering af trængselspletter. Proceduren i tilknytning til fremkommelighedsscreening og trængselspletanalyser giver samtidig øget sikkerhed for at: vejbestyrelsen er på forkant med hensyn til kendskab og vurdering af alle betydende problemer med nedsat fremkommelighed grundlaget for vurderingen af problemerne med nedsat fremkommelighed har været tilvejebragt, og vurderingerne er foregået på en nogenlunde ensartet og systematisk måde uanset problemets beliggenhed og omfang problemerne med nedsat fremkommelighed prioriteres rationelt mht. trafikantforsinkelser, alvorlighed og omkostninger ved implementering af løsning til forbedring af fremkommeligheden det undgås, at der i fase 2 programmeringen skal behandles flere projekter end nødvendigt, da der kun laves fase 2 programmering på rentable projekter. Referencer [1] Brønchenburg, Jørgensen og Sørensen (2010); Screening for fremkommelighedsproblemer på statsvejnettet 2010, Trafik og Veje, Vol. 87, Nr. 8, s. 8-11, Trafik og Veje, august [2] Brønchenburg og Sørensen (2003); Indikatorer, metoder og status, Dansk Vejtidsskrift, Vol. 80, Nr. 9, s , Dansk Vejtidsskrift ApS, september [3] Sørensen (2010): En fremtidig trafiks afvikling på et planlagt vejanlæg, Trafik og Veje, Vol. 87, Nr. 9, s , Trafik og Veje, september [4] (2012); Evaluering af mindre lokale forbedringer: s indsats i : Rapport ,, marts 2012, København K. [5] (2010); Trafikteknik: Kapacitet og serviceniveau: Vejregelrådet,, september 2010, København K. [6] (2005a); Samfundsøkonomisk vurdering af kapacitetsfremmende mindre anlægsinvesteringer: Metode til anvendelse i sektoren: Notat 107,, 2005, København K [7] (2005b); Samfundsøkonomisk vurdering af kapacitetsfremmende mindre anlægsinvesteringer: Eksempelsamling af 5 typiske pilotprojekter: Notat 108,, 2005, København K [8] Om TeReSa, se Transportministeriets analysemodel med tilhørende vejledninger, jf. [9] transportens+samfundsværdi/ teresa+-+transportministeriets+analy semodel/ < 38 TRAFIK & VEJE 2012 SEPTEMBER