Analyse af sammenhæng. mellem vejr og hastigheder. udvalgte vejstrækninger

Transkript

1 Analyse af sammenhæng mellem vejr og hastighed på udvalgte vejstrækninger Vejdirektoratet har undersøgt, om bilisterne ændrer hastighed under forskellige vejrforhold. Analysen er bl.a. gennemført for bedre at kunne vurdere behovet for nedskiltning af hastighed under dårlige kørselsforhold med det mål at kunne reducere antallet af alvorlige trafikulykker. Claus Lynnerup Rikhof. Vejdirektoratet Christian Overgaard. COH ApS lem målt hastighed under specielle vejrsituationer og en forventet hastighed under normale kørselsforhold. Analysen er gennemført på 4 udvalgte vejstrækninger, som dækker over 3 motorveje og 1 landevej. Strækningerne er valgt ud fra tilgængelighed til enkeltkøretøjsmålinger og nærhed til vejrmålestation. Undersøgelsen falder fint i tråd med en lignende undersøgelse, som Havarikommissionen tidligere har foretaget. Jævnfør artiklen fra , hvori Rådet for Sikker Trafik, Havarikommissionen og Politiet opfordrer flere til at sænke farten, når vejret betyder dårligere sigt på vejen. Metode Hvordan blev der analyseret? Formålet med undersøgelsen er at analysere sammenhæng mellem vejr og hastighed for at belyse, hvorvidt bilisterne tilpasser hastigheden efter kørselsforholdene. Da personbiler og lastbiler har forskellig tilladt hastighed, er det nødvendigt at kunne differentiere mellem køretøjsarter. Der kan endvidere være forskel i hastighedsadfærd mellem spor og køreretning. Eksempelvis er hastigheden størst i det ydre spor på motorvej, og oversigtsforhold kan være forskellig i de to køreretninger, hvilket kan påvirke hastighedsadfærden under dårligt vejr. Baggrund Hvorfor og hvordan gjorde vi? Vejret har betydning for kørselsforholdene på vejene. Bremselængden forøges ved nedsat friktion mellem dæk og vej, som kan være forårsaget af eksempelvis sne, isslag og kraftig regn, og bilisternes mulighed for at reagere i forhold til de øvrige trafikanter vil være påvirket af eksempelvis sigtbarhed og kraftig vind. Hvis bilisterne opretholder deres normale hastighed under sådanne vejrforhold, kan det medføre en forøget risiko for trafikulykker. Færdselsloven forskriver derfor, at man skal tilpasse hastigheden efter kørselsforholdene. Vejdirektoratet har med bistand fra COH ApS gennemført en analyse af sammenhængen mellem vejr og hastigheder på udvalgte vejstrækninger. Den bygger grundlæggende på en sammenligning mel- Figur 1. Målt og forventet hastighed den for køretøjer under 5,80 m i det indre spor på M TRAFIK & VEJE 2017 MARTS

2 Det er utilstrækkeligt alene at belyse en gennemsnitlig hastighedsnedsættelse. Det skyldes, at det kan være mange små hastighedsreduktioner eller enkelte store hastighedsreduktioner under meget dårligt føre, som kan have forskellig konsekvens for trafiksikkerheden. Der kan være stor forskel i hastighedsadfærd, som betyder, at nogle bilister nedsætter hastigheden meget, mens andre kører med samme hastighed uanset føre. En større hastighedsspredning kan have væsentlig betydning for trafiksikkerheden. Den statistiske metode skal derfor kunne belyse: Hvor hyppigt bilisterne nedsætter hastigheden under dårlig vejr Hvor meget hastigheden nedsættes under dårligt vejr Hvor meget hastighedsspredningen ændres under dårligt vejr. Den forventede hastighed under normale køreforhold afhænger af køretøjsart, spor, tidspunkt, dag og trafikmængde. Der er anvendt en opdeling i køretøjer med længde under 5,80 m og køretøjer med længde over 12,50 m. Køretøjer under 5,80 m er typisk personbiler og mindre varebiler, mens køretøjer over 12,50 m primært er lastbilvogntog og enkelt store busser, som har en De udvalgte lokaliteter Østjyske motorvej (M60) ved Vejlefjordbroen Holbækmotorvejen (M11) ved Rute 6 Hillerødmotorvejen (M13) ved Farum Landevejen mellem Vejle og Viborg (vejnr. 348) ved Hjøllund mindre tilladt hastighed. Da nogle vejrfænomener kan være meget kortvarige, er det hensigtsmæssig at benytte små tidsperioder som analyseenhed. Eksempelvis kan konsekvens af kortvarigt kraftigt regn næsten forsvinde ved at betragte en gennemsnitlig hastighed over en time. Omvendt kan meget små tidsperioder medføre meget tilfældige hastigheder. Det er her valgt at benytte 15 minutter som analyseenhed. Den forventede hastighed under normalt vejr og føre kan variere henover året på grund af f.eks. mørke og henover ugen, da eksempel søndag omfatter en anden type trafik end hverdage. Der er derfor på basis af analyser foretaget en segmentering af den forventede hastighed efter dagtype. Der er for køretøjer under 5,80 Nr. Navn M60 M11 M13 1 Kraftig tåge og vindstød 2 Kraftig tåg og glatføre -9% -10% Vejle- Viborg 3 Kraftig tåge -2% -7% -1% 0% 4 Tåge med kraftigt vindstød 5 Tåge og glatføre -3% -7% -35% 0% 6 Tåge -2% -3% -4% 0% 7 Kraftigt vindstød og glatføre -13% -25% 8 Kraftigt vindstød -4% -9% 0% 9 Isslag -9% -14% -15% -2% 10 Kraftig sne -17% -43% -42% -9% 11 Sne -7% -17% -14% -4% 12 Slud -9% -13% -22% -2% 13 Kraftig regn -12% -12% -8% -2% 14 Regn -8% -10% -9% -2% 15 Let regn -4% -5% -5% -1% Tabel 1. Beregnet reduktion i gennemsnitlig hastighed for køretøjer med længde under 5,80 m. m typisk anvendt en opdeling i ca. 20 forskellige dagtyper på motorveje. Der er for køretøjer over 12,50 m et mindre behov for forskellige dagtyper, da hastighedsvariationen mellem dage er meget mindre. En gennemsnitlig hastighed inden for et givet tidsrum, spor og køretøjsart vil under helt normale køreforhold variere fra eksempelvis en hverdag til en anden hverdag. Det skyldes, at sammensætningen af bilister varierer fra dag til dag. Det kan derfor betragtes som en tilfældig stikprøve af bilister, således at variansen på forholdet mellem den målte og forventede hastighed indeholder bidrag fra både tæller og nævner. Figur 1 viser et eksempel på en sammenligning mellem målt og forventet hastighed for køretøjer under 5,80 m på M60 ved Vejlefjordbroen den 23. februar 2015 i det indre spor i nordgående køreretning. Den røde linje viser den beregnede forventede hastighed, og de blå prikker viser den gennemsnitlige målte hastighed over 15 minutter. De blå linjer omkring punkterne angiver den nedre og øvre grænse af 95%-konfidensintervallet, som er beregnet på basis af køretøjernes hastighedsvariation inden for de 15 minutter og variationen mellem dage i beregning af den forventede hastighed. Figuren viser, at der er en statistisk signifikant nedsættelse af hastighed på grund af kraftig sne i morgentimerne. Det er på den måde muligt at opgøre antallet af 15-minutters perioder, hvor hastighed er signifikant nedsat, og beregne den gennemsnitlige hastighedsreduktion pr. køretøjsart, spor og vejrtype. Det bemærkes, at konfidensintervallet er meget stort om natten. Det skyldes, at der er færre køretøjer på vejen om natten, og de ofte kører med mere varierende hastigheder. Det betyder, at det er vanskeligt at konkludere statistisk set, om bilisterne reagerer på vejret i nattetimerne. Der forekommer også større spredninger i myldertid, idet selv mindre ændringer i rejsetidspunkt kan have betydning for hastighed tæt ved kapacitetsgrænsen. Det kan muligvis reduceres ved anvendelse af mål for trafikintensiteten. Da det reelt kun har haft betydning for målinger på Holbækmotorvejen i eftermiddagsmyldertiden i retning fra København i , er der valgt at udlade det her. Datagrundlag Datagrundlaget omfatter enkeltkøretøjsmålinger for perioden ved de fire målesteder: M60, M11, M13 og landevej TRAFIK & VEJE 2017 MARTS 43

3 Nr. Navn M60 M11 M13 Vejle- Viborg 1 Kraftig tåge og vindstød 2 Kraftig tåg og glatføre 0% -3% 3 Kraftig tåge 0% -1% -2% 0% 4 Tåg med kraftig vindstød 5 Tåge og glatføre -1% -6% -12% 0% 6 Tåge 0% 0% -1% 0% 7 Kraftige vindstød og glatføre -1% -15% 8 Kraftige vindstød -1% -6% 0% 9 Isslag -2% -5% -9% -1% 10 Kraftig sne -5% -14% -10% -4% 11 Sne -2% -7% -6% -2% 12 Slud -2% -4% -12% 0% 13 Kraftig regn -2% -2% 0% -2% 14 Regn -1% -2% -2% -1% 15 Let regn -0% -1% -2% 0% Tabel 2. Beregnet reduktion i gennemsnitlig hastighed for køretøjer med længde over 12,50 m Undersøgelsen er derfor baseret på et meget stort datagrundlag. Eksempelvis foreligger 32 mio. målinger af hastighed for køretøjer under 5,80 m på Holbækmotorvejen. Alle vejrmålingerne i undersøgelsen er foretaget med Vejdirektoratets vejrmålestationer af typen Vaisala, som registrer 32 forskellige vejrparametre opdelt på 5 minutters intervaller. Det er benyttet til opstilling af 16 vejrtyper, som beskriver forskellige niveauer af tåge, vindstød, regn, sne, isslag og slud. Der er valgt vejrmålestation nærmest trafikmålestedet til at beskrive vejrforhold ved trafikmålestedet. Der kan dog være flere kilometer mellem vejrmålestation og trafikmålestation, hvilket kan have betydning i analyse af sammenhæng mellem vejr og hastighed for nogle vejrfænomener som f.eks. tåge. Eksempelvis kan tågen være anderledes ved vejrmålestationen på Vejlefjordbroen end tåge ved trafikmålestationen, som ligger på motorvej syd for broen omgivet af støjvolde. Figur 2. Eksempel på ændringen i hastighedsspredningen for køretøjer under 5,80 m. 44 TRAFIK & VEJE 2017 MARTS

4 Figur 3. Relativ stigning i hastighedsspredning for køretøjer under 5,80 m ved forskellige vejrforhold i forhold til hastighedsspredning under normale kørselsforhold. Resultater Hvad viste analysen ang. hastigheder? Tabel 1 viser, hvor meget den gennemsnitlige hastighed for køretøjer under 5,80 m nedsættes relativt set i forhold til den forventede hastighed under forskellige vejrforhold. Det bemærkes for det første, at der er stor forskel mellem motorvejstrækningerne og Vejle-Viborg landevej. Det skyldes primært, at den tilladte hastighed på landevejen er 70 km/t og derfor allerede forholdsvis lav. Der synes for det andet at være en tendens til større hastighedsnedsættelser på M11 og M13 end på M60. Da den gennemsnitlige hastighed er størst på M60, kan det ikke forklare forskellen. De mindre hastighedsnedsættelser ved dårligt vejr på M60 kan muligvis skyldes bedre oversigtsforhold på M60 end på M11 og M13. De største relative reduktioner i hastighed i forhold til den forventede hastighed forekommer i tilfælde af større snefald. Hastighedsreduktion ved isslag og tåge er generelt noget mindre. Der er en del usikkerhed i beregningerne, da vejrmålestationen i flere tilfælde ligger et stykke fra trafikmålestationen. De lokale vejrforhold kan derfor være forskellige, hvilket formodentlig især kan påvirke måling af tåge. Tabel 2 viser en tilsvarende sammenfatning for køretøjer over 12,50 m. Der ses meget små reaktioner på vejret på især Vejle-Viborg landevej og M60. Der er større relative hastighedsreduktioner på M11 og M13 ved glatføre (isslag, sne mv.) end på de to øvrige veje. Det må konkluderes, at lastbilerne i højere grad end personbiler vælger at fastholde deres normale hastighed uanset vejr og føre. Det betyder, at hastighedsforskellen mellem personbiler og lastbiler på motorveje mindskes i dårligt føre. Resultater Hvad viste analysen ang. spredninger? Konsekvenserne af dårlige kørselsforhold afhænger udover den gennemsnitlige hastighed også af spredning på hastigheden. Det kan således være væsentlig mere farligt med en stor spredning af hastigheder, hvor nogle bilister kører meget langsomt, mens andre kører meget hurtigt, end en situation med samme gennemsnitlige hastighed, hvor bilisterne kører med nogenlunde ens hastighed. Det er derfor analyseret, hvor meget hastighedsspredningen ændrer sig under dårlige kørselsforhold i forhold til normalt føre. Figur 2 viser et eksempel på ændringen i hastighedsspredningen for køretøjer under 5,80 m. Figuren viser, at den relative spredning under dårligt vejr stiger i forhold til normalt føre på motorvejstrækningerne. Figur 3 viser, at den relative spredning under dårligt vejr stiger i forhold til normalt føre på motorvej-strækningerne. De større spredninger under dårligt vejr skyldes, at der er bilister, som sænker hastigheden meget under dårligt føre, mens der er andre som helt eller delvis fastholder den normale hastighed. Figur 4 viser den relative ændring i hastighedsspredningen for køretøjer over 12,50 m. Der bemærkes nogle meget store stigninger i spredningen ved især tåge. Beregning af spredning ved tåge er dog baseret på meget få observationer og skal TRAFIK & VEJE 2017 MARTS 45

5 Figur 5. Overvågningssystem. Figur 4. Relativ stigning i hastighedsspredning for køretøjer over 12,50 m ved forskellige vejrforhold i forhold til hastighedsspredning under normale kørselsforhold. derfor ikke tillægges større betydning. Der er på Vejle-Viborg landevej ikke målt nogen stigning i spredning i hastighed ved dårligt vejr. Der er i flere tilfælde målt en mindre spredning. Det skyldes formodentlig en lavere hastighed, ligesom der er stor usikkerhed til vejrforhold ved trafikmålestedet. Resultaterne antyder, at bilisterne reagerer forskelligt på vejr og føre. Især lastbiler kører med stort set samme hastighed under alle typer af føre. Eksempelvis har lastbiler i gennemsnit højere hastighed end personbiler i kraftigst snevejr i det indre spor. Det kan medføre forøget risiko for uheld. Derfor blev der på baggrund af resultaterne vedtaget at gennemføre en praktisk marktest, hvor der evalueres på effekten af information til billisterne. Resultater Uheld For hver lokalitet er der undersøgt antallet af uheld i perioden Dvs. samme periode som er benyttet til at undersøge hastighederne. Undersøgelsen viser en forøget risiko for trafikuheld ved dårligt føre på motorvejsstrækningerne. Hvert uheld er knyttet til en 15-minutters periode for at bestemme vejrtypen på tidspunktet med trafikuheldet. Generelt har det været begrænset med antallet af uheld på samtlige strækninger. Derfor er datagrundlaget forholdsvis spinkelt, og man skal ikke tillægge for meget værdi i resultaterne. Resultaterne er baseret på 22 uheld på M60, 48 uheld på M11 og 27 uheld på M13. 7 med personskade i alt. Der er ikke tilstrækkeligt observerede uheld på Vejle- Viborg landevej til at gennemføre en tilsvarende analyse. Hastighedstavler Informationstavler Advarselstavler Kraftig tåge Risiko for tåge - Tåge Rejsetid - Kraftig sne Rejsetid - Sne Rejsetid - Slud Rejsetid - Kraftig regn Rejsetid - Tabel 3. Systemkonfiguration. Det ses, at vejr med kraftigt vindstød og regn er overrepræsenteret med hensyn til uheld i forhold til andelen af forekomster af tidsperioder. Det antydes derfor, at vejret påvirker uheldsfrekvensen. Der synes også at være større uheldshyppighed ved kraftige vindstød og regn end i tilfælde af let regn. Implementering Hvordan kunne resultaterne bruges? På baggrund af resultaterne fra rapporten er en række tiltag sat i værk. Da der i forvejen findes et vejrvarslingssystem på Vejlefjordbroen, som varsler vind og glatføre, er denne lokalitet benyttet. Da der tidligere kun blev varslet mod vind og glatføre, er der på baggrund af resultaterne blevet lavet en udvidelse af systemet, så det fremadrettet varsler mod flere typer vejrforhold og dermed mere detaljeret. Tabel 3 viser, hvilket niveau systemet er udvidet til. Systemet er automatisk og styrer således selv, hvornår der skal varsles om de forskellige vejsituationer. Automatikken sætter ved de valgte niveauer af vejrhændelser automatisk advarsels-, hastigheds- og evt. informationstavler alt efter, hvad der i den enkelte situation er optimalt. Vejdirektoratets trafikcenters medarbejdere kan på systemet overvåge og følge, hvordan systemet handler, og hvis de skønner manuelt lave yderligere tavlesætninger. Ikoner på trafikcenterets overvågningsskærmbillede viser ligeledes status på de vejrmæssige målinger, så trafikcenteret ved hjælp af farveskift kan se baggrund for de automatiske tavlesætninger og ligeledes se, om systemet er tæt på at initiere en automatisk tavlesætning. Et billede af overvågningssystemet kan ses i figur 5 På sigt er det hensigten at lave før- og eftermålinger, som skal klarlægge effekten af de nye tiltag. 46 TRAFIK & VEJE 2017 MARTS