Vejdirektoratet Afdeling For mindre anlæg H14.18.76 Signalanlæg ved TSA 7, Kokkedal Trafikteknisk notat 5104not003, Rev. 1, 25.04.2014 Udført: MAP Kontrolleret: LJE
Side 1 1. Indledning Vejdirektoratet ønsker at forbedre trafikafviklingen i det vigepligtregulerede rampekryds i den østlige side af Helsingør motorvejen H14 TSA 7 ved Kokkedal (Fredensborg Kongevej). Krydset er udpeget som en trængselsplet og der er i dag kapacitetsproblemer, hvor især den østlige motorvejsrampe er overbelastet og giver anledning til tilbagestuvning på motorvejen. Køproblemer er mere alvorlige i morgenspidstimerne men sker også i eftermiddagasspidtimerne. For at afhjælpe problemerne ønsker Vejdirektoratet krydset signalreguleret. Rampekrydset lægger tæt på de to kommunale kryds, Fredensborg Kongevej/Brønsholm Kongevej og Usserød Kongevej/Egedalsvej og trafikafviklingen i krydsene hænger tæt sammen. Der er foretaget en besigtigelse af de to kommunale kryds, som er beskrevet i notat 5104not001, Besigtigelse af de kommunale kryds, Fredensborg Kongevej/Usserød Kongevej og Usserød Kongevej/Egedalsvej, samt østlig kryds i TSA 7. Konklusionen af besigtigelsen er at signalregulering af rampekrydset alene, uden udvidelse af kapaciteten i de to kommunale kryds, ikke kan løse trængslen på strækningen. Der er udarbejdet en simulering af trafikken på strækningen i Vissim, beskrevet i et separat notat, se. 5104not004, Resultat af Vissim simulering. Resultatet af simuleringen bekræfter konklusionerne fra besigtigelsen: det anbefales at udvide kapaciteten i de kommunale kryds, som tillæg til signalreguleringen af rampekrydset. Det anbefales at etablere et ekstra højresvingsspor fra øst mod syd, i krydset Fredensborg Kongevej/Usserød Kongevej og at forøge kapaciteten i krydset Usserød Kongevej / Egedalsvej, ved at ændre højresvingssporet fra nord til kombineret højre-ligeud. Dette kræver at der etableres 2 spor i krydsets frafart på en strækning af 150 meter i sydgående retning. Da det er tale om ændringer i de kommunale kryds, kræver disse tiltag kommunens accept. Diskussionen med kommunen er på det nuværende tidspunkt stadig igangværende. Nærværende notat omhandler signalreguleringen af det østlige rampekryds i tilslutningsanlæg H14 TSA 7 ved Kokkedal (Fredensborg Kongevej). Den skiltede hastighed på strækningen er 60 km/t.
Side 2 2. Grundlag Grundlaget for projekteringen af signalanlægget er følgende: 1. Geometri og afmærkning udarbejdet af Grontmij vist på tegning H14-18-4001. 2. Grontmijs rapport: H647 Helsingørmotorvejen, Lokalitet 128: Tilslutningsanlæg 7 Kokkedal, Tillæg til fase 2- programmering. 3. Rambølls rapport: H647 Helsingørmotorvejen, tilslutningsanlæg 7. 4. Notat udarbejdet af ÅFHH vedr. trafikteknisk eftersyn af de to kommunale kryds: Besigtigelse af kommunale kryds, Fredensborg Kongevej/Usserød Kongevej og Usserød Kongevej/Egedalsvej, samt østlig kryds i TSA 7. 5. Notat udarbejdet af ÅFHH vedr. simulering af, 5104not004, Resultat af Vissim simulering. 6. Trafiktællinger af de 3 kryds leveret af ATKI. 3. Uheldsbilledet Der er foretaget en beskrivelse af uheldsbilledet i krydset i Rambølls rapport Notat, Trin 2 programmering, hvor man konkluderer at utålmodighed og chancekørsel er medvirkende årsag til uheld i dette kryds. Signalreguleringen vil afhjælpe ved disse uheldstyper. Uheldsbilledet er derfor ikke undersøgt yderligere. 4. Trafikbelastning Kapacitetsberegningerne er baseret på krydstællinger udført af ATKI den 12. november 2013. Morgentrafik er talt fra kl. 6:00 til 9:00 og eftermiddagstrafik er talt fra kl. 15:00 til kl. 18:00. Tælledata er bearbejdet og derefter omsat til personbilækvivalentenheder. Trafiktallene er vist i Bilag 1. Trafiktællingerne for spidstimerne i personbilækvivalentenheder er også visualiseret i Figur 1, Figur 2 og tal for cyklister og fodgængere er vist i Tabel 1, Tabel 2, Tabel 3 og Tabel 4. Der er få lette trafikanter i krydset.
Side 3 Figur 1: Trafiktælling for det østlige rampekryds på M14 ved TSA 7 Kokkedal, morgenspidstime, 7:30-8:30.
Side 4 Figur 2: Trafiktælling for det østlige rampekryds på M14 ved TSA 7 Kokkedal, eftermiddagspidstime, 15:15-16:15.
Side 5 Morgenspidstime Til Frakørsel nr 7 østlige Fredensborg Kongevej Ø gevej V Fredensborg Kon- side Fredensborg Kongevej Ø 10 Fredensborg Kongevej V 21 Tabel 1: Cyklister ved det østlige rampekryds på M14 ved TSA 7 Kokkedal, morgenspidstime, 7:30-8:30. Fra Eftermiddagspidstime Til Frakørsel nr 7 østlige Fredensborg Kongevej Ø gevej V Fredensborg Kon- side Fredensborg Kongevej Ø 10 Fredensborg Kongevej V 7 Tabel 2: : Cyklister ved det østlige rampekryds på M14 ved TSA 7 Kokkedal, eftermiddagensspidstime, 15:15-16:15. Fra Morgenspidstime Frakørsel nr 7 østlige side Fordgængere over Frakørsel 0 Tilkørsel 2 Fredensborg Kongevej Ø 0 Fredensborg Kongevej V 0 Tabel 3: Fodgængere ved det østlige rampekryds på M14 ved TSA 7 Kokkedal, morgenspidstime, 7:30-8:30. Eftermiddagsspidstime Frakørsel nr 7 østlige side Fordgængere over Frakørsel 0 Tilkørsel 1 Fredensborg Kongevej Ø 0 Fredensborg Kongevej V 0 Tabel 4: Fodgængere ved det østlige rampekryds på M14 ved TSA 7 Kokkedal, eftermiddagensspidstime, 15:15-16:15.
Side 6 5. Kapacitetsberegninger Der er tidligere foretaget nogle kapacitetsberegninger på krydset. Beregninger var dog baseret på tidligere trafiktal og prognoser. De nye trafiktal er en del højere en de tidligere, blandt andet fordi de indeholder trafik genereret af det nye indkøbscenter på Usserød Kongevej. De to stærkest belastede timer er henholdsvis fra kl. 7:30 til 8:30 og fra kl. 15:15 til 16:15. Der er foretaget kapacitetsberegninger for disse timer. Beregningerne er vist i Bilag 2. Kapacitetsberegningerne viser at der med den registrerede trafikbelastning ikke vil være nogen afviklingsproblemer og der er en rimelig kapacitetsreserve i alle retninger. De to mest trafikerede retninger er højresvingende trafik fra rampen og ligeudkørende trafik mod vest på Fredensborg Kongevej. Det er derfor valgt at give rigelig grøntid til disse retninger. Det er valgt at give den mindst mulige grøntid til venstresvingere fra rampen. Hvis der ud fra driftserfaringerne viser sig behov for længere grøntid herfra i visse perioder, kan forlængelsesmulighederne fra rampen forøges i det ønskede omfang. 6. Signalopstilling Krydsets geometri og afmærkning er projekteret af Grontmij og var allerede fastlagt da Hansen/Henneberg blev involveret i projektering af signalanlægget. Bemærkninger mht. geometri og afmærkning henvises der derfor til Grontmij. Der er kun foretaget en mindre ændring af cykelstiens forløb i krydset østfra ift. den oprindelige udformning. Cykelstien og højresvingsbanen adskilles med en helle. Hellen markeres med en spærreflade og en bred kantlinje i en lang strækning, ca. 30 meter, før krydset. Hellen gør cykelstiens forløb mere blød og naturlig for cyklisterne og gør krydsning mellem cykelstien og højresvingsporet mere vinkelret. Dette øger den gensidige synlighed for cyklister og højresvingere. Hellen giver også mulighed for at placere en signalmast for cyklister og højresvingere. Der er ikke fodgængerfaciliteter i krydset, da dette ikke vurderes nødvendigt set i lyset af det beskedne antal fodgængere registreret i krydset og fordi der ikke er fodgængerfaciliteter på vejene op til krydset. Den endelige krydsgeometri er vist i Grøntmis tegning H14-18- 4001.
Side 7 Signalopstillingen fremgår af signalopstillingsplanen H14-18- 36705. Det er valgt at placere størstedelen af masterne før krydset og antallet af repetitionssignalerne efter krydset er begrænset. Der indføres 2 sekunders forskudt gult for A2 i forhold til A1, dette for at minimere risikoen for en A2 venstresvinger svinger ud foran en sen A1L. Svingbevægelserne fra rampen kører med forskellige grøntider. For at undgå risiko at højre og venstresvingere fra rampen ser det forkerte signal, placeres 2 lanterner ved siden af hinanden på en mast i midten af sporene (mast 2). For at holde rømningstiden lavt, er det valgt at flytte stopstregen for cyklister vestfra (A2cy) meget længere frem end stopstregen for bilister (A2). Der er derfor placeret et cyklistsignal på mast 3 og et repetitionssignal på mast 2. Stopstregen for bilisterne A2 er nød til at lægge meget tilbagerykket, for at give plads til at store lastbiler kan foretage et venstresving fra rampen. Lanternen på mast 6 for cyklister fra øst (A1cy) peger således at den kan ses fra cyklister der kommer lang fra. Cyklister ved stopstregen vil i stedet se signalet på mast 8. 7. Funktionsbeskrivelse Anlægget kører i dagprogrammet med præference i hovedretning. Dette betyder at anlægget står i hvilestilling med grønt i hovedretning (Fredensborg Kongevej). Dette vurderes at være mest hensigtsmæssigt i lyset af trafiktallene: der er større trafikmængder på hovedretningen og det kan med rimelig sikkerhed antages at den næste trafikant der nærmer sig krydset vil være i hovedretningen. Et typisk kritikpunkt ved præferenceanlæg er det giver anledning til højere hastighed på hovedretningen. Dette vurderes dog ikke at være et problem ved dette anlæg på grund af dets placering: der er en rundkørsel få hundred meter vest for krydset og et T-kryds få hundred meter øst for krydset. Trafikanterne er derfor nød til at sætte farten ned ved disse anlæg og kan ikke nå at accelerere meget op til rampekrydset. Hastigheden på strækningen kan derfor antages at være lav. En fordel ved præferenceanlæg er til gengæld at det kræver færre spoler end en rød hvile anlæg, idet det ikke kræver spoler ved stopstregen i hovedretningen. Anlægsomkostninger vil derfor alt andet lige være lavere for et præferenceanlæg.
Side 8 Anlægget er også udstyret med 2 myldretidsprogrammer. Skift til myldretidsprogrammerne sker ved 2 kriterier: på faste tidspunkter, mellem 7:00 og 9:00 og mellem 15:00 og 17:00 i hverdagen. Fredag fra 14:00 til 16:00 ved trafikstyring, der opsættes et tællespole på rampen, som også styrer skiftet til myldretidsprogrammet Der er valgt passende intervaltider der sørger for at anlægget kun forlænger hvis der er passende tæt trafik. I lyset af de lave hastigheder, vurderes det, at der aldrig kan opstå en situation hvor en trafikant ligger i dilemmazonen, dvs. at en trafikant er i den situation at den hverken kan standse for rødt eller kører over for gult. Det vurderes derfor ikke nødvendigt at have fratidsforlængelse. Fasediagram og funktionsbeskrivelse kan ses på tegning H14-18- 36701. Krydsets mellemtidsmatrix og signalgruppeplaner fremgår af henholdsvis tegning H14-18-36702 og tegning H14-18-36703. Signalgruppeplanerne indeholder følgende programmer: Program 1 Program 2 Program 3 44-84 sek.trafikstyret, Morgenprogram 43-84 sek.trafikstyret, Eftermiddagsprogram 30-68 sek. trafikstyret Dagprogram (præference) Signalprogrammerne er hver især vist i en række situationer, som illustrerer de forskellige indbyggede forlængelsesmuligheder. Forskellige farvede bånd omkring signalgrupperne viser hvilke signalgrupper, der medforlænges eller udskydes af den enkelte aktive forlængelse. 7.1 Myldretidsprogrammer P1 og P2 Myldretidsprogrammerne har samme fasefølge både om morgenen og om eftermiddagen, men forskellige grøntider. I myldretidsprogrammerne er der fast anmeldelse af rampen. A1Cy kommer kun ind ved anmeldelse. I lyset af det lave antal af lette trafikanter, vil den normale fasefølge være fase 1, 2 og 3 (jfr. H14-18-36701). Der er valgt ikke at afvikle cyklerne A1cy og A2 samtidig mht. sikkerhed for cyklisterne. Selvom de vestresvingende fra A2 har vigepligt over for cyklisterne, vurderes det at der er risiko for at venstresvingere overser cyklisterne. Det er også valgt ikke at afvikle cyklisterne samtidig med venstresvingere fra rampen (B1V). Dette er for at undgå konflikten mellem ligeudkørende fra rampen og cyklister A1cy. Dette betyder at cyklisterne A1cy er fjendtlige med alle andre retninger på nær A1 og B1H.
Side 9 Det har været overvejet at indarbejde en ekstra A1 cykel-fase (fase 3a jfr. H14-18-36701) efter fase 1. Dette var med henblik på at give en ekstra service til cyklisterne og begrænse deres ventetid. En cykel A1cy-fase efter fase 1 ville dog indebære at A1 skal stoppes, have en kortere rød fase og bagefter have grønt igen for at kunne afvikle eventuelle venstresvingere fra A2 inden man giver grønt for A1 cykler. En eventuel A2 venstresvinger ville så se bilister fra A1 stoppe og tro at han kan foretage svinget. Man A1 ville få grønt igen med risiko for kollisioner til følge. Det vurderes at denne risiko ikke er acceptabel i myldretiden og muligheden er derfor fravalgt. 7.2 Dagprogram I dagprogrammet fungerer anlægget med præference i hovedretning (A retning). Ved anmeldes af fjendtlig gruppe (B1H, B1V) og cykler (A1cy), skifter programmet hhv. til fase 2 eller fase 2a. Fase 2a varer normalt kun 3 sekunder og er kun en mellemfase inden der skiftes til fase 3. Ved anmeldes af både rampen (B1H, B1V) og cykler (A1cy), sker skiftet afhængig af hvilken retning der anmeldes først. Hvis rampen anmeldes først, skifter anlægget til fase 2 og bagefter til fase 3. Men hvis A1cy har meldt sig først, er det valgt at give mulighed for et skift direkte fra cykelfase til rampen, uden at gå tilbage til hovedretningen. Dette er valgt for at holde ventetiden nede for venstresvingtrafikken på rampen og give dem en god service. Hvis A1cy har anmeldt sig først, skiftes der til fase 2a og B1V har 3 sekunder til at anmelde sig. Anmeldelsen af B1V i de første 3 sekunder af fase 2a medfører at anlægget bliver i fase 2a og bagefter skifter direkte til fase 2. Dette eksempel er vist i blad 7 af signalprogrammerne, tegning H14-18-36703. Alternativ skifter anlægget til fase 3 og følger den standard sekvens: fase 2a, fase 3, fase 1 og endeligt fase2. 8. Detektorer Placering af detektorerne fremgår af detektorplaceringsplanen, tegning H14-18-36704, hvor D angiver induktionsspole. Detektorernes funktion er beskrevet i detektorfunktionsskemaet, tegning H14-18- 36706. Som nævnt tidligere vurderes at hastigheden på hovedvejen vil være lav. Derfor vurderes det tilstrækkeligt at placere de fjerne detektorer 90 meter fra stopstregen på hovedvejen. De lave detektorafstande er samtidigt med til at holde anlægsomkostningerne lave.
Side 10 Detektoren i 90 meters afstand kan anmelde og forlænge grøntiden. I vestgående retning, A1L retning, forlænger det kun til detektoren i 50 meters afstand. I østgående retning, A2 retning, forlænge det hele vejen til det lange spor 20 meter fra stopstregen. Detektoren i 50 meters afstand kan anmelde og forlænge grøntiden. Det er valgt kun at placere fjerne detektorer i ligeudsporet i tilfart A1 (trafikken på Fredensborg Kongevej østfra). Dette er fordi højresvingende trafik A1h næsten altid har grønt, så de behøver ikke at anmelde sig. På rampen placeres detektorerne længere ude end i hovedretningen, idet det forventes at hastigheden kan være højere, da trafikanterne kommer fra en motorvej og kan stadig have høj fart. De fjerne detektorer er derfor placeret i 110 meter afstand. Dette passer også med at detektorerne ligger der hvor sporerne bliver opdelt i højre og venstre spor. På den måde er det muligt at skelne mellem højre og venstresvingende trafik, og det bliver muligt kun at anmelde den rigtige svingbevægelse. Detektoren i 60 meters afstand kan anmelde og forlænge grøntiden. De lange detektorer, der strækker sig fra 30 til 10 meter før stopstregen, kan kun forlænge grøntiden. Det er valgt at føre spolerne helt frem til 10 meter fra stopstregen, idet her vurderes det at trafikanterne vil have sat hastigheden væsentligt ned for at foretage svinget. Derfor skal de følges hele vejen hen til stopstregen. Dette sikrer at der ikke skiftes til gult lige foran en bilist der er på vej ind i svinget. Spolerne ved stopstregen har kun en anmeldende funktion og skal sikre at der ikke ligger en trafikant på rampen der bliver glemt. Anmeldelsen af cyklister østfra (A1cy) sker ved stopstregen, hvilket sikrer, ligesom for rampen, at der ikke bliver glemt en cyklist ved stopstregen.
Side 11 9. Opfølgning Anlæggets funktion er bestemt ud fra de almindelige oplysninger om trafikforholdene på stedet og baseret på resultaterne af trafiktællingen i efteråret 2013. Det samlede grundlag for vurdering af trafikbelastningen er således begrænset. Det er derfor vigtigt at holde anlægget under observation i den første driftstid og, hvis det viser sig nødvendigt, at foretage justeringer for at opnå den bedste mulige trafikafvikling. En sådan trafikal opfølgning kan i første omgang basere sig på iagttagelser af trafikken foretaget af Vejdirektoratets teknikere. Ved en mere detaljeret gennemgang af signalprogrammer står vores trafikingeniører gerne til disposition.
Side 12 10. Bilag 1 PBE Fredensborg Kongevej øst Frakørsel Fredensborg Kongevej vest Westbound Northbound Eastbound Time interval Right Thru U-Turn Right Thru Left Thru Left U-Turn 06:00-07:00 31 365 0 166 0 69 160 8 0 06:15-07:15 41 402 0 225 0 73 196 7 0 06:30-07:30 61 445 0 273 0 103 239 6 0 06:45-07:45 80 449 0 341 1 117 307 13 0 07:00-08:00 108 510 0 417 1 141 380 15 0 07:15-08:15 133 535 0 444 1 157 444 15 0 07:30-08:30 149 523 0 497 1 161 487 15 0 07:45-08:45 154 495 0 501 0 165 471 9 0 08:00-09:00 137 453 0 480 0 153 421 8 0 15:00-16:00 150 771 0 467 0 294 303 27 0 15:15-16:15 170 819 0 499 1 296 314 19 0 15:30-16:30 165 806 0 500 1 302 316 11 0 15:45-16:45 170 767 0 520 1 301 295 15 0 16:00-17:00 164 730 0 527 2 291 279 12 0 16:15-17:15 143 631 0 521 1 301 241 14 0 16:30-17:30 134 575 0 510 1 284 215 15 0 16:45-17:45 119 505 0 472 1 286 200 9 0 17:00-18:00 117 430 0 429 0 280 193 14 0 Tabel 5: Trafiktal i personækvivalentenheder (PBE) for det østlige rampekryds ved TSA7 på Helsingørmotorvej. Tælledato 12/11/2013.
Side 13 Fodgængere Tilkørsel Fredensborg Kongevej øst Frakørsel Fredensborg Kongevej vest Southbound Westbound Northbound Eastbound Start Time Peds CCW Peds CW Peds CCW Peds CW Peds CCW Peds CW Peds CCW Peds CW 06:00-07:00 0 0 0 0 0 0 0 0 06:15-07:15 0 0 0 0 0 0 0 0 06:30-07:30 1 0 0 0 0 0 0 0 06:45-07:45 1 1 0 0 0 0 0 0 07:00-08:00 2 1 0 0 0 0 0 0 07:15-08:15 2 1 0 0 0 0 0 0 07:30-08:30 1 1 0 0 0 0 0 0 07:45-08:45 1 0 0 0 0 0 0 0 08:00-09:00 0 0 0 0 0 0 0 0 15:00-16:00 3 0 0 0 0 0 0 0 15:15-16:15 1 0 0 0 0 0 0 0 15:30-16:30 1 0 0 0 0 0 0 0 15:45-16:45 0 0 0 0 0 0 0 0 16:00-17:00 0 0 0 0 0 0 0 0 16:15-17:15 0 0 0 0 0 0 0 0 16:30-17:30 2 0 0 0 0 0 0 0 16:45-17:45 3 0 0 0 0 0 0 0 17:00-18:00 4 0 0 0 0 0 0 0 Tabel 6: Tællinger af fodgængere ved det østlige rampekryds ved TSA7 på Helsingørmotorvej. Tælledato 12/11/2013. Signaturforklaring: CW= clockwise CCW= conterclockwise
Side 14 Cyklister og Fredensborg Kongevej øst Frakørsel Fredensborg Kongevej vest knællerter Westbound Northbound Eastbound Time interval Right Thru U-Turn Right Thru Left Thru Left U-Turn 06:00-07:00 3 4 0 1 0 0 8 0 0 06:15-07:15 2 5 0 1 0 0 7 0 0 06:30-07:30 1 9 0 0 0 0 12 0 0 06:45-07:45 0 7 0 0 0 0 15 0 0 07:00-08:00 0 10 0 2 0 1 22 0 0 07:15-08:15 0 11 0 2 0 1 24 0 0 07:30-08:30 0 10 0 2 0 1 21 0 0 07:45-08:45 0 10 0 2 0 1 19 0 0 08:00-09:00 0 8 0 2 0 1 16 0 0 15:00-16:00 2 4 0 3 0 1 7 0 0 15:15-16:15 4 10 0 2 0 2 7 0 0 15:30-16:30 5 16 0 2 0 1 7 0 0 15:45-16:45 5 20 0 5 0 1 7 1 0 16:00-17:00 3 20 0 9 0 1 9 1 0 16:15-17:15 1 21 0 13 0 0 9 1 0 16:30-17:30 0 24 0 12 0 2 9 1 0 16:45-17:45 0 20 0 8 0 3 11 0 0 17:00-18:00 0 21 0 5 0 3 11 0 0 Tabel 7: Tællinger af cyklister og knallerter ved det østlige rampekryds ved TSA7 på Helsingørmotorvej. Tælledato 12/11/2013.
Side 15 11. Bilag 2