Fältförsök med osaltad del på E4 i Västerbotten : Lägesrapport med resultat från förevintern 1986/87

VTInotat

Nummer: T21

_{Datum: 1987-10-07}

Titel: FörsökmedosaltaddelpåE4iVästerbotten.

_{Lägesrapportmedresultatfrånförevintern1986/87}

Författare: GudrunÖberg

Avdelning: Trafik

Projektnummer: 72320-5

Projektnamn: Minsalt-saltfriavägar:Västerbottenslän

Uppdragsgivare: VV

Distribution:fri/nyförvärv/begränsad/

db #

%

Statens väg- och trafikinstitut

? Va0-och Trafik-

Pa:58101 Linköping. Tel. 013-204000. Telex 50125 VTISGIS. Telefax 013-14 1436

FÖRSÖK MED OSALTAD DEL PÅ E4 I VÄSTERBOTTEN

Lägesrapport med resultat från förevintern 1986/87 av

Gudrun Öberg

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

gg

1

INLEDNING

1

2

VÄDER OCH VÄGLAG

3

3

FRBCHON

9

4

PUNKTHASTIGHET OCH TRAFIKFLÖDE

13

5

ATTITYDER

17

1 INLEDNING

För att bekämpa halka används sedan länge salt (NaCl) på högtrafikerade

vägar och sand på vägar med mindre trafik. Sanden blandas ofta med salt för att undvika tjälklumpar och förbättra sandens vidhäftning.

Nuvarande kunskap visar att saltningens negativa effekter (främst for-donskorrosion och miljöpåverkan) kan vara stora, samtidigt som det inte gått att genom hittills utförd forskning vid VTI (Statens väg- och

trafikinstitut) påvisa säkra trafiksäkerhetseffekter. Det finns därför stor

anledning att öka kunskapen om saltanvändningens fördelar och nackdelar. Regeringen har därför initierat ett brett upplagt forskningsprogram som kommer att genomföras av vägverket, kommunförbundet och VTI.

En del av detta program är att klarlägga konsekvenserna för trafikanter, omgivning och väghållare då en hel region är saltfri, d v 5 i detta fall att klarlägga om gränsen mellan saltade och osaltade län kan flyttas söderut. En begränsad del av väg E4 i AC-län har utvalts som provsträcka och

detta beror bl a på

att 2- och BD-län är "saltfria". D v 5 AC-län är det nordligaste saltade

länet och är således det län som i första hand kommer att beröras om

saltgränsen flyttas söderut,

alt skall kunskap erhållas för att kunna klargöra om en region kan vara saltfri eller inte, måste den största vägen ingå i studien.

Projektet startade vintern 1986/87 då referensmätningar utfördes medan vägnätet fortfarande saltades. Vintern 1987/88 inleds den saltfria väg-hållningen inom Robertsfors ao.

Parallellt med mätningar i Robertsfors ao görs mätningar inom ett kontrollområde (Lövånger ao).

Under försöksvintrarna kommer trafikanterna att informeras genom bl a skyltar.

Följande effekter studeras:

Väglag

Friktion

Trafiksäkerhet

Hastigheter per fordonskategori Trafikflöde per fordonskategori

Stopp/ blockeringar

Attityder hos olika trafikantkategorier, speciellt den tunga trafiken

0 0 0 0 0 0 0 0 Konsekvenser för väghållaren.

I detta VTI-notat redogörs för följande undersökningar vintern 1986/87: o Väglag

o Friktion

o Hastighet o Trafikflöde

Dessutom redovisas vissa väderdata.

2 VÄDER OCH VÄGLAG

Uppgifter från väderstationerna vid Umeå och Skellefteå flygplatser används för att beskriva väderförhållanden på E4 i Robertsfors och Lövånger arbetsområde (figur 1). Oktober och november var varmare än normalt och i stort sett all nederbörd kom då i form av regn. Tempera-turen var lägre eller mycket lägre än normalt under perioden

december-mars för att åter bli normal för april månad. Under december kom i stort sett normala nederbördsmängder, medan det under januari kom väldigt lite nederbörd. I februari och mars kom mer eller mycket mer nederbörd

än normalt och under april kom väldigt lite. Resultatet framgår av figur 2 där snödjupen vid de två stationerna framgår.

Väglaget har observerats av väghållarna på 4 platser i Robertsfors

arbetsområde och på 5 platser i Lövånger. Sammanställningen framgår av

figur 3 där de översiktliga väglagens andelar markerats. Andelen barmark

är i Robertsfors mellan 73 och 75 % och andelen is/snö mellan 18 och 20 %. Resten är spårbildning d v 5 både is/snö och barmark. I Lövånger är andelen barmark mellan 77 och 83 9/0 och andelen is/snö mellan 8 och ll %. Resten är spårbildning eller fläckvis väglag.

-éa-å

Ã- us

| st..

4411

;le .- »

'7"';;.;;.;egq;(gsggri

"

im.) ll __ ;

-

_

_

._

._,.\

N_ _

m' n

-gg

.-

4-10- ;12.01-Figur 1. VTI NOTAT o m mmm -da du' çt arv ._,nw .du mr.. i, ,_

i _wølwm

_, w ._

Temperatur och nederbörd under vintern 1986/87 och

L._{4 4 .. .4.}44 . ..._4.. ._. 4 _{. .... . v.44... o. ...... ...-17}4 _{4 4. 4 . . 4 40. .}. _{.. . v.}. _{4 .} . . . .. 4 4. . _a .44 4 . I. . _. . _. .V_.r .. .. 1 1. [I . . v. . . . . .r. ,1 .... 4 . . 4 4. .4 . . . r .4.4. ...4 . . ... . . .'41.4 44 . .. 4 .. 44.. .. ... u . . .. . H . .4.. L .4 .. 4 . . 4 . . .. 4 . . 4 . 04 ...4. 4 . 4 . .. . . . 4. . 4 .4 . .. . . . . y. 4. 1. 4 v 4 . . . .44 . 4 . . .. 4 4 . . 4 .40 ø . . . .. 4.. 4.. . . .4 .. . . . . 4. . . .4 . 4 . v 4 .. .. . . .

6.||..||v.4| v..a|Al.|!445||00.I4ø..n.. .. v 0 ».4 4.0..: .nl ..o ..r . . fl...oa4 v4 '4. .4: 4.. 4 . ..4 .A4 I... . 4. 4 44 ÄÅ.

. . .. 4. .. .. .... . . .. . . . .. 4 o. . 4 . ... 4. 4.. . . .4 . - . .. . ... . . .4 . . . . . YPP. . . . o. 4.. . 4 4 4 . . . 4 . . . 4. . 401 . 4 JC .. . ..4 4. . . . 4 4 4.I! . .i . . >4 . v a n. g . n o . n A4: . o . .. . .. 4 . . 4 .. 4 . . . . .. .... 44:. ..914o.|.ll v..v4+ (04.404 . x. 44.. 4 44.444. 440 . . a . ._{. .} ._{. 44}4 _{4 .}b ._. . ._. ._{. .} 4 . I . . . . ...r|'..svl' ..4...nr|.v.. .. 4 '44.. 4...| 44...- . 4. 4 4 4. .|44... 4..4 .4 4. W i. till! . . 4 . . . . . 4b. .4 . 44 . 4 . v .. . . .4 . 4,._{4.. .. ll .al|.ø.OÖan|:l.avo.'|.i.oolsinto....llltll}4 4 .. . 4 _{. . |,} ... _. . . . .4 . 4 . _ 4 . .ett_{1. _l.}. _.4. . 4._{. .}. _{. 4 4}. . _. . .1.94 . . ... . . . 4 tall! .. 4--... . 0:441: 510-! ..4 .. 0 . 4 .4 g. . . . -.44 4 . ..c . . . 'Il_. .OK_{4 . ,I . 4} .'1._. 14 4 4 . .544 .4 . 4. . .4 .1 ..p. .otill'9... v.4unoilu..l|t-4|l .. . . 1.7. ...1.1.3 .4 . ... h . 4 ...u... . .y .. .. 4 4 . . . . ... . .&hml... .4 . . . .. . . 1 ...v.34 . . 4 ... . 4 . . ...o -..05. _{a 14.' v.|9.4|.:||.}4.. _{.. 45.147. 4}4 ._{.04|.. .. 4}. _...4. 4 . ₄. . . ..._c..4.._{. .4:}4 _{.4 ..}. .. 4 ._{. .}4 _. v_{4 .} . 4. 4a .. .4 . 4 . 44a. . . . 4. 4 4 .. . . . . .4 .4 . . 4 . 44... . . 4 . . 4 4 4.9.0 . .... . . .. . 4... .. 4 4. .

.vtanoooix ...._...1.:. ..._{.. 444O.|.|v4.1?0.v .9.0.\v9.}u .. ..4 .4:74 4. ._11.4.||...|I4 ,o_{. .. .40...}

1 '0. .... . . .. ... .. .4 .. . 44 4. . . 4 v0.80. .... a. . .. 4.. ... .t4 . 4... .. . n . . . v 01. ... .. . i. .. . . 4 .4 .i . | . 4.. . .4 ... . . .4 . .4 . .v . 9_. 4._.4.₄ L . . 4 .. L . .. . i 4. 2t. 4. . .x .v 4 .1 L -4 . 4 . lo . . . 4 Kn V. .0 4.. + 4... 4 4 ... . - u.. I. . .A..av m Nam 4.95.4.0D ..DA4 0.4.1! .co'..o. .. . 1.;4... 4.. ..&.

I . 4 . .v... 4.-- . . .. .T 4 . .4 o. .v.lllrpvvv

m :a . _{mamabcv <8 CBmm on: mxmzmümm äwmvñü.}

VTI NOTAT

område under perioden oktober 1986 t o m april 1987.

Väglagsfördelning på E14 i Robertsfors och Lövånger

arbets-Fi ur 3. S T 0 i 9 b . Å _. L E N L J A ÖS a a a h i . §l . üz LM .: .. I. Ci _ .. ... A i . »/ . . 0 1 . .b o r g . 4 : -: . L . . . v .. . , H . u. vp . . . . .i . A . .n . . . .h .I . . a . . .A .. .1 1. . e.. 1 L . . . . . .s .3 7. . . . L 4 . . y 1Fär sk . . . r r. . . 1 4 .I .. .u u : n i i v* . v 4 . i . . . i 0 _ am. " ;i 1. 1. . .. ... i I .3.. . nr.. .. . . . E E 0.0 . . .. . .. M m . .. _. fr .. . , . . A .2 . 4,.. .. :m l 9. ,.. 3 ... ... . .. tun in g? ? T .2 : ..g , . . . vñk ll ln luw: . I . . .2 e.. . f .. . 5 . 33 3% .. vi. .. . ti ll »

.2

M;

å

n_

?

ÅF

.z

2

i?

?

sååâm

.:.

4_un

m_.

«,m

mm.

;m_

-1

2.

..

.3 .. . .. .. . s å ?§1 4 ä., 1.. : r: 2. : §3 . 27 .. ._ .. .45 c ; ' K a r i ' .. 3 . 4' k \l . .. . E. .. I . 4 1 0 3 sl ag it s.

-.s_

E

må

i

?

,4

...4.

.i rl fh au. lr l. rxr ll i. cl rr I ' . . \ L

.T 45 .4 3. . .5 .1 55 ,5 11 . i . .m aa wr wn åf na dq I ... .o . .7. i. 5 1 3 4 . 7 .. rv mun nåww ;äm na räwm mm wum ä§5 .. : l a t h ua ån l n ... .7. .s ... , ., a.. . . . _. .. s s. . .i . .4 i I i g i |l t f r l l n n m ål i n o n ur L -. W r i 1. 1. 1. .. » . " . än . 3.. ., ä.. . Ma is ,. .-.. . . i I 41 .. .P b k »4 . ,ut .t . V g ut ä M H W A . . . 2 ; å. . . §4 4 .V .J .A . .. .l 0; .v V . a Q N. .. :r .. . .. . q _{b 5}

Ja 00

- _S _ 4 O . Q. m

Eau/wow k

I en vägverksrapport, DD 146, har klimatdata tagits fram som underlag för driftsplanering. De definitioner som där ges av halkdygn, snödrevs-dygn m m har utnyttjats för att avgöra hur vintern varit ur väghållarsyn-punkt. På vissa punkter skiljer sig våra definitioner ifrån DD 146 och dessa anges här. Snödygn är dygn med nederbörd då antingen snödjupet

ökar eller temperaturen varit lika med eller lägre än OOC. Detta

tilläggs-villkor behövs eftersom vi inte har kännedom om nederbördstyp. I

vägverksrapporten anges snödrevsdygn som ett dygn under vilket

vind-hastigheten överskrider 5 m/s samtidigt som snötäcke förekommer. Vi har lagt till villkoret att det skall ha varit minusgrader sedan senaste

snöfallet.

Tabell 1. Antal snödygn vid Umeå och Skellefteå flygplats under tiden 861001-870430. Antalsnödygn Nederbörd cm Umeå Skellefteå 0,1 - 2 53 68 2 - 3 6 10 3 - 4 4 4 4 - 5 2 5 5 - 6 4 O 6 - 7 l l 7 - 8 l 3 8 < 4 5 Totalt 75 96

Tabell 2. Antal dygn med snödrev eller halka under 861001-870430 vid Umeå och Skellefteå flygplats.

Antal dygn

med Umeå Skellefteå

Snödrev 9 l l

Halkdygn 47 43

varav

Kemiska halkdygn 34 30

Som framgår av tabellerna så har Skellefteå haft något fler

snöneder-börds- och snödrevsdygn än Umeå, medan Umeå haft något fler halkdygn. Dessa uppgifter kan användas för att förklara skillnader mellan framför allt olika vintrar för att kunna dra de rätta slutsatserna om effekter av

osaltad vinterväghåilning.

3 FRIKTION

Friktionen har mätts på 4 sträckor i Robertsfors (1-4) och på 1 sträcka i

Lövångers arbetsområde (K). Mätningarna har gjorts av Vägverkets

BDA-grupp i Umeå. I detta kapitel redovisas endast några av de mätningar som gjorts. I figur 4 finns mätresultat från en dag då förhållandena var de samma på alla mätplatserna, nämligen tunn is och rimfrost och -5°C. Medelvärdet av friktionen för de olika sträckorna varierar något kring 0,3

och det största respektive minsta värdet är 0,4 och 0,2. De högsta

värdena är uppmätta i spår och de lägsta mellan spår. I figur 5 redovisas mätningar vid våt barmark. På mätplatserna i och K snöar det lätt vilket

sätter ner friktionen en hel del.

För jämförelse mellan arbetsområdena har väghållarna bedömt att mät-plats 4 är mest lik mätmät-plats K. I figur 6 framgår hur lika friktionen är på dessa platser då i stort sett samtidiga mätningar prickats. Om de varit

exakt lika hade alla punkterna hamnat på 45°-linjen. De största

skillna-derna finns då endast den ena sträckan har nederbörd eller har åtgärdats.

10 Hmm 1 ?får * Frikhw MQUO-M spår 0.03 063 02 Di O? O"1 DG 0.4.;

05

0,5

4 i 4 4 D.: 'L : Q? .4

* * ?rt- :i

ti :Präet

a-0,L. 0.2, 0.1 07 1.6 0 i 5 i ? in* i i i 4 *r 0 4% # ; 2 *T VL .L 4

Mau/Flate

R A

D

2.

4

.

,K 4

z.

2 1

4

MWg/'2424214214z

1744241741717:

(arthur

Figur 41. Friktionsdata från 870115. Väglag: tunn is och rimfrost. Temperaturen -5°C.

medelvärde över en några hundra meter lång sträcka --- ungefärligt 95 % konfidensintervall

I största uppmätta värde på sträckan minsta uppmätta värde på sträckan

:1 C ) L A ,-U$ (23/ 019 _ f' 0. 4: D. 3 0.211 01 Figur 5.

mwcwm i spår

_i _-_. m -. -_ _ , 11

0.35

Rik-Hou menas/x spa

-- z; 4» ?i

.

-- 1*

'.115, :1": :F: " t (i V i

t

' 6 V T1? 1,2" 'V 47 *K'ñ

1

121541142

Friktionsdata från 870326. Väglag: våt barmark. Temperatur: -3°C. På plats 1 och I lätt snöfall.

medelvärde över en några hundra meter lång sträcka --- ungefärligt 95 % konfidensintervall

största uppmätta värde på sträckan minsta uppmätta värde på sträckan

4.7.

m

_0 Ul

Å ' ,to Å ?OEM/?gäng ;ri ich. m L Sparr

12 ?Edwin 4: O'A-CÅ/QA..$?:V 4] 3204 (V'W'S-Figur 6. VTI NOTAT 9.5 '3.4, 0.1- 0.8 1.2.: 0 0.1 0.:, 0.1 9.4.' 9.: 0.4, ç- \. ;o . I i . ;.vv - 0 i '. A Tr. Män--awépøthwåg K.- . ; 1 CFA 0.? 0.2

Jämförelse mellan i stort sett samtidiga friktionsmätningar

13

4 PUNKTHASTIGHET OCH TRAFIKFLÖDE

Punkthastighet och trafikflöde har mätts av Vägverkets trafikmätnings-grupp i Luleå på en plats i vardera Robertsfors och Lövånger

arbets-om råde.

Mätapparaturen förefaller att fungera dåligt då temperaturen sjunker. Vid

temperaturer ner mot 30 minusgrader har endast 10-15 % av trafiken kodats som riktiga fordon. Vid ca 20 minusgrader har ungefär dubbelt så

många fordon kodats riktigt. Detta gör det svårt att finna samband

mellan väglag och verkligt trafikflöde. I väntan på att vi får klart för oss hur apparaturen fungerar nöjer vi oss här med att ange trafikflöde vid

barmark och inte alltför låga temperaturer. Trafiksiffrorna är inte korrigerade för bortfall p g a möten och omkörningar över slangarna.

Tabell 3. Antalet personbilar och tunga fordon med släp per dygn då

barmark råder.

Personbilar]dygn

Tunga fordon med

släp/dygn

Robertsfors 2000 - 2300 130 - 170

Lövånger 1600 - 1900 100 - 130

Medelhastigheten beräknad över ett helt dygn varierar inte mycket under

förutsättning att väder/väglag är någorlunda goda. I Robertsfors håller

personbilarna en dygnsmedelhastighet som är knappt 101 km/h och i

Lövånger drygt 102 km/h. Motsvarande uppgifter för tunga fordon med släp är för Robertsfors 89 km/h och Lövånger knappt 90. Timmedelhastig-heten varierar dock en del vilket framgår av figur 7 som visar medel-hastighet och flöde timme för timme för personbilar.

14

VÄSTERBOTTEN TI 870428

MEDELHASTIGHET 120- r---_-I I l I I I I --.J 100-.c \ E M 80-60 _n F_{s 10}r ₁₅1 i_:o ä._2: Klockan TRAFIKFLÖDE M23_ BQQEBIåEQBå

300-:'"E

200- ' ' c : :

g

_L

_{: :}

_{' I} 0 --.Fn : ' 00- I ' l : _ | 0 . ...-o l ' '" ..- I c I < : n. 100- r--' ' I | I "--w 1 I I i

:

'---u

_E... I 0 _' T T T 1 II 5 10 15 20 :5 Klockan

Figur 7. _{Medelhastighet och flöde timme för timme för personbilar} under ett dygn. Väglaget är torr barmark.

15

I figur 8 visas vilka olika timhastigheter som kan erhållas p g a väder/väglag. Under natten mellan 11 och 12 november har 9 cm snö fallit i Umeå. I Skellefteå har det inte snöat. På mätplatsen i

Robertsfors har det uppskattningsvis kommit 5 cm snö. Skillnaden i

medelhastighet mellan de båda mätplatserna är stor i början på dygnet. Platsen Robertsfors har kl 08.30 väglaget tunn is i spåren och snömodd mellan spåren, temperaturen är OOC och friktionen ligger mellan 0,15 och

0,22. Kl 11.30 råder samma väglag. Temperaturen är -30C och man har

saltat. I Lövånger är väglaget kl 14.30 torr barmark och tunn is och temperaturen är -2°C. Temperaturen sjunker mot kvällen. Den låga timtrafiken i Robertsfors mellan 13.00 och 14.00 beror troligen på att man hakat av slangarna en tid för plogning eller annan åtgärd. Antalet personbilar på hela dygnet är 1 323 i Lövånger och 1 616 i Robertsfors. Observera att slangarna troligen varit avhakade viss tid. Inga korri-geringar gjorda för detta. Medelhastigheten för personbilar över hela

dygnet är i Robertsfors 90 och i Lövånger 94 km/h. Lastbilsantalet

påverkas knappast. Dygnshastigheten sjunker till 84 i Robertsfors och 87 i

Lövånger.

16

VÄSTERBOTTEN ON 861112

MEDELHASTIGHET 120 -100 4

<

E 5: 804 " la i .o --- r I I I 1 II 5 10 15 20 2: Klockan TRAFIKFLÖDE ML_ 8995854385 300-2004 I: 0 E .2

§

_C 4 Klockan

Medelhastighet och flöde timme för timme för personbilar. Väder och väglag beskrivs på föregående sida.

Figur 8.

17

5 ATTITYDER

För att få reda på hur olika trafikantkategorier upplever den kommande förändring av vinterväghållning kommer trafikanterna att få besvara en del frågor både om den gångna vintern och nästa vinter. Frågan ställs till trafikanter på provsträckan och på den hela tiden saltade

kontroll-sträckan. Vägverket har gjort urval och frågeformulär och AB Marketing

Bo Jönsson har genomfört enkäten och sammanställt resultaten. Några av

svaren redovisas här.

VÄGVERKET

PPV, P-G Land 1987-08

Sammanställning av VFAC-enkät

Yrkesförare P r i v a t b i l i s t e r

Alla Lb/B Pb Alla Man Kvinna Kör lite

V e r t i k a 1 p r 0 c e n t

-Fråga 3) Vad tycker du om vinterväghållningen på sträckan Sävar-Bureå? Mycket bra 19 18 20 16 17 11 15 Ganska bra 59 65 53 53 55 43 48 Varken eller 17 15 19 11 11 12 11 Ganska dålig 3 3 3 3 2 7 Mycket dålig l l l 4 1

Fråga 6) Vilken form av vinterväghållning föredrar du?

Plogn/skrapn 19 8 27 27 27 23 27

-"- /-"-/sandn 76

82

70

66

65

69

64

-"- /-"-/saltn 6 9 2 6 6 8 7

Fråga 7) Har vinterns väglag inneburit att du kraftigt fått sänka hastigheten hela eller delar av sträckan Sävar-Bureå?

Nej 76 78 74 73 73 71 79

Ja 24 22 26 27 26 29 21

Av de som svarat ja:

1-2 ggr 39 44 34 54 56 50 72

3-5 ggr 31 25 35 28 27 32 28

6 ggr och fler 24 31 17 15 14 19

Egen anm: Hur ofta är de som kör lite ute vid dåligt väglag?

Fråga 8) Har du under den gågna vintern råkat ut för ngt missöde?

Nej

.

96

95

97

97

98

97

97

Ja

4

5

3

2

2

3

3

Fråga 10) Har du under den gågna vintern blivit stående p 9 a

trafikstopp, blockering eller dåliga väder-/väglagsförhållanden

Ja 1 3 3 2 7 1

Nej 4 5 3 97 97 93 99

Ej svar 94 92 97 l l

Yrkesförare P r i v a t b i 1 i s t e r

Alla Lb/B Pb Alla Man Kvinna Kör lite

V e r t i k a 1 p r o c e n t

Fråga 12) På vilka landsbygdsvägar tycker du att man skall använda salt? Alla vägar 2 4 l 2 2 1 Enbart större ' vägar 9 9 8 11 9 23 12-Enbart svåra partier 34 49 21 22 22 24 23 Avstå helt 55 38 70 63 65 52 61

Fråga 15) Hur är din allmänna inställning till saltning av

vintervägar? Mycket bra 1 1 l 2 2 2 l Ganska bra 10 16 4 8 6 16 6 Varken eller 13 18 9 11 11 11 11 Ganska dålig 30 31 29 32 34 25 36 Mycket dålig 43 31 53 43 44 40 37

Fråga 16) Kan du tänka dig en sänkning av högsta tillåtna

hastighet på 90-vägar vintertid om saltning av vägar upphör?

Nej 83 84 82 57 58 52 46

Ja, med 20 km/h 2 3 l 7 6 13 13

10 km/h 15 14 17 35 35 36 40