Juni 2009 (3. udgave) Idéer til udvikling af vinter tjenesten på veje Jens Kristian Fonnesbech Civilingeniør Langgyden 3 DK 5580 Nr. Aaby jkf@aiban.dk www.aiban.dk
Indhold 1. Forord. 2. Udfordringer. 3. Idéer til udvikling. 4. Idéer til samarbejdspartnere. 1. Saltning og snestorm 2. Trafikuheld hvor føret var glat 3. Saltets placering på vejen 4. Belægningens indflydelse 5. Nødvendig saltmængde 5. Økonomi 6. Referencer
1. Forord. Fremkommelighed på vejene bliver stadig vigtigere i vores samfund. Samtidigt er målene, at højne trafiksikkerheden, nedsætte ressource forbrug og begrænse udledning af CO 2 m.m. Forhold der stiller store krav til en effektiv vintertjeneste. 3. udgave er rettet: Lidt redaktionelt Nyvurdering af ekstraudgifter i afsnit 5 Tilføjelse af trafikuheldsstatistik vinteren 2008-2009 i Nordfyns Kommune. 2. Udfordringer. I North Dakota i Amerika lægges vægt på, at præventiv saltning før sne udføres for at hindre sneen i at danne et fast lag sammen med vejbelægningen [1]. I Skandinavien forsøges at smelte sneen med salt. I Madrid i Spanien resulterede et voldsomt snefald i vinters i trafik kaos, hvor mindst et firma blev truet med en bøde på 0,2 mio. euro for utilstrækkelig saltning [2]. Der mangler generelt forsøg med og retningslinier for hvad korrekt handling/saltning før en snestorm er. I Danmark regnes der med at 5-10 % af trafikuheld skyldes glat [3]. Dette kan ændres, resultater fra Nordfyns Kommune viser det [4]. 12 politi registrerede uheld med glat føre i vinterene 2005-2007 blev til 3 uheld i vinterene 2007-2009, fordi al viden om vintertjeneste blev brugt. I Fyns Amts afsluttende målinger af sprednings nøjagtighed på tværs af vejen konstateredes, at salt i fugtigt vejr, bevæger sig fra vejens høje side til den lavere side. Hastighed blev vurderet til ca 1 m pr. 3 timer. Dette fænomen mangler nærmere beskrivelse og verificering ved hjælp af målinger. Der mangler i udpræget grad målinger, som kan verificere de mange teorier om belægningens (overfladebehandling, tæt graderet asfalt, åben graderet asfalt, drænasfalts eller betons) betydning ved saltning. Den nødvendige mængde af salt i givne situationer er erfarings baseret. En erfaring som igen er baseret på meldinger om glat, på trods af at der er saltet, men hvor saltningen er foretaget med befugtet eller tørt salt spredt med roterende tallerken. En saltnings metode som målinger nu har vist er meget unøjagtig [5] og [6]. Ofte vælges i Danmark, at bruge større mængder salt/m² hvis der varsles temperaturer under -3ºC. Der mangler målinger som kan verificere hensigtsmæssigheden af dette.
3. Idéer til udvikling. 1. Saltning og snestorm Litteratur studium: Hvilke teorier/beskrivelser/målinger findes af sammenhængen mellem saltning og snerydning? (Kan være afløsningsopgave, eksamensprojekt eller Ph.D). Forsøg: I minimum 3 lande findes i hver land 3 forsøgsstrækninger på hver minimum 3 km længde, hvor der indenfor de senere år har været problemer med snerydning/fastkørt sne. Udarbejd med inspiration fra litteratur studiet 3 saltnings strategier (skal være fastlagt inden vintersæsonen, men kan justeres indtil umiddelbart før første snesituation). Gennemfør konsekvent de tre saltnings strategier på 500 m delestrækninger ved hjælp af GPS styret spredning. Dvs. hver strategi gennemføres 2 gange på hver forsøgstrækning medens øvrig snerydning gennemføres, som normalt. Opfølgning: Forreste bil i sneplovs kolonnen optager video som fastlægges med GPS, samt måler vejens temperatur umiddelbart efter sneploven. I øvrigt normal data logning fra saltbiler og sneplove. Umiddelbart efter første snesituation udarbejdes første rapport over forsøget, for at sikre at al dataopsamling fungerer og kan bruges. Slutrapporten bør indeholde forslag til generelle retningslinier for saltning i forbindelse med sne, samt evt. forslag til yderligere undersøgelser. 2. Trafikuheld hvor føret var glat Litteratur studium: Hvilke teorier/beskrivelser/målinger findes af sammenhængen mellem saltnings strategi (herunder at der ikke saltes) og trafikuheld hvor føret har været glat? (Kan være afløsningsopgave, eksamensprojekt eller start på Ph.D). Forsøg: I minimum 3 lande findes i hver land 3 vejbestyrelser, som vil indføre en ny saltnings strategi på mindst 3 ruter, inspireret af resultater fra litteratur studiet, samtidigt med at der er mindst tre ruter, som fortsætter med en uændret strategi. Hensigten er at sammenhængen mellem saltnings strategi og trafikuheld kan måles. Sigtet er at sammenligne over mindst en tre års periode. For at sikre trafik uheldsdata, bør vurdering af føre ved trafikuheld udføres af uafhængige personer. Det vil sige politiet, som ikke bør have kendskab til, at der udføres undersøgelser af saltnings strategien. Opfølgning: Inden forsøget sættes i gang skal udarbejdes en rapport over ruterne dækkende de foregående 3 år for at sikre, at data er tilgængelige. Slutrapporten bør indeholde forslag til generelle retningslinier for saltning for at undgå trafikulykker, samt evt. forslag til yderligere undersøgelser. 3. Saltets placering på vejen. Litteratur studium og teoretisk strømingsmodel: Hvilke teorier/beskrivelser/målinger findes af hvordan saltets bevægelse er på en vej, eller af hvordan det er optimalt at placere saltet på vejen, når det spredes? Lav eller find model der kan simulere hvordan salt i vand på vejen bevæger sig.(kan være afløsningsopgave, eksamensprojekt eller start på Ph.D). Forsøg: Gennemfør SOBO20 målinger, som beskrevet i Fyns Amts saltspredningsmålinger[6], med måling efter 3, 6 og 9 timer og med varierende fugtighed på vejen. F.eks. 1: Fugtig, 2. Meget fugtigt og 3. Så fugtigt, at spor efter biler ses tydeligt, men hurtigt igen forsvinder. Opfølgning: Sammenhold modellens data med forsøgsdata. Slutrapporten bør indeholde forslag til generelle retningslinier for placering af saltet på
vejen, samt evt. forslag til yderligere undersøgelser. 4. Belægningens indflydelse. Litteratur studium: Hvilke teorier/beskrivelser/målinger findes af salt behov ved forskelle i belægnings overflade? Er der opbygget eller kan der opbygges en model, som kan simulere saltbehovet? Undersøg hvilket friktions målings udstyr der vil egne sig til forsøg med sne- eller is relateret glat føre. (Kan være afløsningsopgave, eksamensprojekt eller start på Ph.D). Forsøg: Opbyg forsøgsstrækning på normal befærdet vej med de belægningstyper der ønskes sammenlignet. Gennemfør normal saltning uden hensyn til belægning. Gennemfør friktionsmålinger før saltning, samt hver fjerde time efter saltning det næste døgn. I vinterperioder uden saltning gennemføres friktionsmålinger mindst en gang om ugen, under skiftende vejrforhold, for at sikre sammenlignings data. Afhængig af litteratur studiets resultater kan det være formålstjenligt at opbygge en tilsvarende prøvestrækning, hvor der enten saltes med større eller mindre mængde generelt. Af hensyn til effekten af nye belægninger skal forsøget køre over flere vintre. Opfølgning: Slutrapporten bør indeholde forslag til optimale saltningsmængder afhængig af belægningen, samt evt. forslag til yderligere forsøg. 5. Nødvendig saltmængde. Litteratur studium: Hvilke teorier/beskrivelser/målinger findes af salt behov afhængig af forventet vejrsituation? Er der opbygget eller kan der opbygges en model, som kan simulere saltbehovet? Undersøg hvilket friktions målings udstyr der vil egne sig til forsøg med sne- eller is relateret glat føre. (Kan være afløsningsopgave, eksamensprojekt eller start på Ph.D). Forsøg: Gennemfør forsøg på normal befærdede veje med forskellige belægningstyper. Gennemfør normal saltning, men ved hjælp af GPS styret spredning gives over fire forsøgsstrækninger på hver 500 meter varierende saltmængder (50%, 75%, 100% og 150% af det normale ). Gennemfør friktionsmålinger før saltning, samt hver fjerde time efter saltning det næste døgn. I vinterperioder uden saltning gennemføres friktionsmålinger mindst en gang om ugen, under skiftende vejrforhold, for at sikre sammenlignings data. Afhængig af litteratur studiets resultater kan saltnings mængderne ændres. Forsøgsstrækningen skal være tydeligt angivet overfor trafikanter. Ved konstateret glat skal der hurtigt kunne saltes ekstra. Opfølgning: Slutrapporten bør indeholde forslag til optimale saltningsmængder, samt evt. forslag til yderligere forsøg. 4. Idéer til samarbejdspartnere. Uddannelseinstitutioner (i Danmark bl.a. Aalborg Univercitetscenter og Danmarks tekniske Universitet) vil være oplagt. Vejbestyrelser. Nogle af Danmarks store vejbestyrelser, specielt Vejdirektoratet er nødvendige for at gennemføre udviklingen i Danmark. Entreprenører, specielt i udlandet, kan være samarbejdspartnere. Via [2] har jeg kendskab til en spansk entreprenør, som evt. er interesseret(snestorm). Rådgivende ingeniørfirmaer. Leverandører af udstyr og salt, Diverse organisationer NVF, vinterudvalg m.m.
5. Økonomi Generelt for projekterne dominerer litteratursøgning og rapportering, økonomien. Skønsmæssigt bliver prisen aflønning m.m. af en Ph.D studerende samt aflønning til rådgivning af den studerende og deltagelse i opfølgningsmøder. Herudover bliver ekstraudgifter på de enkelte projekter pr. land: 1. Saltning og snestorm. Ekstra udstyr (Video og temperaturføler) 0,1 mio. euro. 2. Trafikuheld hvor føret har været glat. Ingen ekstraudgifter. 3. Saltets placering på vejen. Gennemførelse af SOBO20 målinger 0,05 mio. Euro. 4. Belægningens indflydelse. Ekstraudgifter til opbygning af forskellige belægninger på forsøgsstrækning, bør ved god planlægning kunne begrænses. 0,1 mio. euro. + ekstraudgifter til friktions måling. 3 år x 100 saltninger pr. år x 7 målinger pr. saltning x 150 euro pr. friktions måling = 0,3 mio. euro. 5. Nødvendig saltmængde. Kan evt. gennemføres sammen med 4 så der ikke bliver ekstraudgifter. 6. Referencer [1] http://www.dot.nd.gov/divisions/maintenance/docs/anti-icingfacts.pdf [2] SOBO20 measurements on Motorway A-2 Madrid. Marts 2009, Jens Kristian Fonnesbech, Aiban Vinter Service. (kopi kan fås ved henvendelse til jkf@aiban.dk) [3] Model for kvalitetsvurdering af beslutningen om glatførebekæmpelse, Stefan Sigurdson, DTU, august 2001. [4] Glatføreuheld, Trafik & Veje, Dansk Vejtidskrift, 2009 marts, Jens Kristian Fonnesbech. [5] Saltspredningsforsøg, Århus Lufthavn, den 20 23 juni 2000. Rapport 228, 2001, Freddy Knudsen og Kim Niels Sørensen. [6] Fyns Amts Vejvæsen. Flere rapporter Saltspredningsmåling - *** Fyns Amt, Odense, 2004. Kan downloades fra www.plan.aau.dk/~bolet Materiale om salt i vintertjenesten Fyns Amts Vejvæsen, Saltspredningsmålinger