Framkomlighet och fördröjningar på E22 Fjälkinge-Gualöv

(1)

VTI notat 34-2005 Utgivningsår 2005

www.vti.se/publikationer

Framkomlighet och fördröjningar på E22

Fjälkinge–Gualöv

Arne Carlsson Andreas Tapani

(2)

(3)

Förord

Denna studie av framkomlighetseffekter till följd av en tänkt ombyggnad av en sträcka av E22 i Skåne har genomförts på uppdrag av Vägverket Region Skåne. Kontaktperson på Vägverket var Folke Svantesson. Författare till föreliggande rapport är Arne Carlsson, VTI, och Andreas Tapani, VTI.

Linköping juli 2005

Andreas Tapani Projektledare

(4)

(5)

Innehållsförteckning Sid

Sammanfattning 5

1 Bakgrund 8

2 ÅDT och simulerade timflöden 8

3 Simuleringsmodell 12

3.1 Kalibrering 12

3.2 Validering 13

4 Resultat från simuleringarna 14

4.1 Reshastigheter och V-Q-diagram 14

4.2 Fördröjningar 22

4.3 Kölängder 23

5 Emissioner 26

6 Fördröjningar på grund av traktorer 28

6.1 Avsnitt med fördröjning 28

6.2 Fördröjningar för alternativ L 29

6.3 Fördröjningar för alternativ S 29

7 Slutsatser 30

8 Referenser 32

Bilagor

Bilaga 1 Restidsdiagram för delsträckor Bilaga 2 V-Q-diagram för delsträckor Bilaga 3 Kölängder vid vissa snitt

(6)

(7)

Sammanfattning

E22 i Skåne är motorväg på sträckorna Kristianstad–Fjälkinge och Gualöv– Bromölla. Sträckan mellan Fjälkinge och Gualöv på ca 8 km håller inte önskvärd standard. Sträckan är tvåfältig och i huvudsak 13 meter bred med många anslutande vägar. År 2004 skattades ÅDT-värdet för sträckan till ca 15 500 fordon med ca 10 % tunga fordon. Vägverket Region Skåne undersöker nu möjligheterna att förbättra trafiksäkerheten på sträckan genom ombyggnad till mötesfri landsväg med mitträcke. Tre olika alternativ benämnda E, L, S har studerats. Alternativ E innebär 1+1-väg hela sträckan. Alternativ L och S innebär två respektive tre tvåfältiga avsnitt per riktning.

VTI har av Vägverket Region Skåne fått i uppdrag att studera reshastigheter, fördröjningar samt kölängder för befintlig väg samt de tre mötesfria alternativen. Effekter vid olika timflöden motsvarande trafiksituationer år 2004 samt 2020 ska undersökas. Beräkningarna ska ske med hjälp av VTI:s simuleringsmodell för landsvägstrafik, RuTSim (Tapani, 2005). Vidare ska miljöpåverkan i form av emissioner för de olika alternativen uppskattas. Dessutom ska beräkningar göras av kölängder och fördröjningar till följd av att en traktor kör sträckan.

För att ta fram relevanta timflöden till simuleringen har VTI använt underlag från tidigare genomförda trafikmätningar. På grundval av dessa mätningar har VTI skattat ÅDT på varje länk längs sträckan mellan Fjälkinge och Gualöv. Genomsnittligt ÅDT-värde på sträckan är ca 15 500 fordon år 2004. Som uppskattning av den genomsnittliga trafiken 2004 valdes 6,3 % av ÅDT med rikt-ningsfördelning 50/50 för simuleringen. Vidare simulerades en uppskattning av topptrafiken 2004. Detta flöde beräknades som 12,8 % av ÅDT-pb och 7,5 % av ÅDT-lb med riktningsfördelning 55/45 i riktning österut. Det tredje trafikflödet för simulering ska motsvara topptrafiken 2020. För att skatta trafikökningen fram till år 2020 har SIKA:s prognoser använts (SIKA, 2000 och 2002). Detta gav en total ökning med 30 % för personbilar och 49 % för tunga fordon. I samtliga beräkningar antogs av- och påsvängande trafik följa samma mönster som trafiken på E22.

RuTSim modellen kalibrerades för den befintliga vägen mot en trafikmätning vid Gualöv genomförd under 2004. För validering användes två trafikmätningar vid Fjälkinge respektive Björket från 2002.

Som sammanfattning över resultaten vad gäller reshastigheter för de olika utformningsalternativen vid de tre trafikflödena visas V-Q-diagram för sträckan i båda riktningarna i figur 1 nedan.

(8)

400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 70 75 80 85 90 95 100 R e s h a s ti g h e t [k m /h ] Flöde [fordon/h] 0-8000: Österut 0 E L S 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 70 75 80 85 90 95 100 R e s h a s ti g h e t [k m /h ] Flöde [fordon/h] 8000-0: Västerut 0 E L S

Figur 1 V-Q-diagram för den simulerade sträckan. Riktning 1 (österut) överst och riktning 2 (västerut) underst.

Som synes är servicenivån högst för den befintliga vägen och lägst för alter-nativ E. Reshastigheterna för det högsta flödet i riktning västerut är dock ej helt korrekta. Detta beror på svårigheter att i simuleringen få in vänstersvängande fordon på primärvägen i det höga överordnade flödet. På grund av detta blir flödet för lågt och störningarna från påsvängande fordon för små. De resulterande reshastigheterna blir därför för höga.

Alternativ S är det mötesfria alternativ som ger kortaste fördröjningen vid topptrafik jämfört med medeltrafik. Alternativ E ger de längsta fördröjningarna. Alternativ E är också det alternativ som ger upphov till de längsta kölängderna och den största variationen i kölängd. Den befintliga vägen uppvisar de kortaste kölängderna och den minsta kölängdsvariationen.

Samtliga utformningsalternativ ger mycket lika CO2-emissioner vid

medel-trafiken 2004. Detta kan härledas till att CO2-utsläppen till stor del beror på

(9)

emissionerna. Detta beror på att i det hastighetsintervall som medelhastigheten

2004 medför så ger ökad hastighet ökade NOx-emissioner.

Alternativ E antas ej medföra några fördröjningar på grund av traktorer. Detta då alternativ E inkluderar en bred vägren som får trafikeras av arbetsfordon. Av 2+1-alternativen är alternativ S det mest känsliga för störningar på grund av traktortrafik. Vid ett flöde motsvarande medeltrafiken blir fördröjningarna lika stora som för alternativ E om sträckan trafikeras med ca 10 traktorer per riktning och timme. Motsvarande siffra för alternativ L är 15 traktorer per riktning och timme.

Slutsatserna av undersökningen kan sammanfattas på följande sätt. Inget av de mötesfria alternativen ger samma servicenivå som befintlig väg. Ombyggnaden görs dock främst för att förbättra trafiksäkerheten. VTI:s uppföljning av mötesfria vägar har visat att en 2+1-utformning med 90 km/h reducerar antalet döda eller svårt skadade med 55–60. Antalet upphinnandeolyckor kan dock förväntas öka vid det ÅDT-värde som finns på sträckan Fjälkinge–Gualöv. Då alternativ E ger lägst hastighetsspridning torde det ur detta perspektiv ha något bättre trafiksäker-hetseffekt än de andra alternativen.

Framkomlighetsmässigt är alternativ S bäst av de mötesfria alternativen. Detta alternativ är dock också det som är mest känsligt för störningar av traktorer. Alternativ L ger något lägre reshastigheter men i gengäld också lägre hastighets-spridning. Dessutom är alternativ L mindre känsligt för störningar från traktor-trafik. Sammantaget synes alternativ L vara att föredra framför alternativ S.

Alternativ E har som väntat den lägsta reshastigheten och störst fördröjningar, men inte exceptionellt mycket. Jämfört med alternativ L är reshastigheten 3–3,5 km/h lägre för personbilar. Hastighetsspridningen blir markant lägre än i alternativ L. På grund av 1+1-utformningen blir det inte några störningar eller fördröjningar från traktorer.

Enligt VGU (Vägar och Gators Utformning) skall reshastigheten för personbil vid dimensionerande timme vara högst 10 km/h under hastighetsgränsen (referenshastighet). Dimensionerande timme skall vara vardagsmaxtimmen, vilket motsvarar 9,5 % av ÅDT. Reshastigheten för alternativ E vid dessa flöden ligger på ca 79 km/h, så man kan säga att alternativ E år 2004 ligger precis på gränsen för att uppfylla kraven i VGU, men med trafiktillväxten är detta inte möjligt för kommande år. Alternativ L ligger klart över 80 km/h vid vardagsmaxflödet 2004.

År 2020 ligger flödet vid vardagsmax marginellt över topptrafiken år 2004. Av figur 1 ovan framgår att reshastigheten för alternativ L då är ca 78 km/h. Med hänsyn tagen till en lokal hastighetsbegränsning på 800 m kan sägas att alternativ L ligger precis under gränsen för att uppfylla VGU-kraven år 2020.

Således kan sägas att om kraven i VGU för god servicenivå skall uppfyllas skall alternativ L väljas framför alternativ E. Alternativ L uppfyller kraven i VGU nästan ända fram till år 2020.

Inga kapacitetsproblem har observerats för de mötesfria alternativen fram till år 2020. Ett större problem är dock påsvängande trafik. Vid Ekohallen blir det stora problem att få ut trafiken på E22, detta gäller redan vid topptrafiktimmarna 2004. En cirkulationsplats vid de två utfarterna är befogad.

(10)

1 Bakgrund

E22 i Skåne är utbyggd till motorväg på sträckorna Kristianstad–Fjälkinge och Gualöv–Bromölla. Sträckan Fjälkinge–Gualöv däremellan på ca 8 km har inte den standard som är önskvärd enligt nationella väghållningsplanen. Vägen är tvåfältig och i huvudsak 13 m bred med många anslutande vägar och ett ÅDT-värde som för 2004 skattats till ca 15 500 fordon med ca 10 % tunga fordon.

I väntan på motorvägsutbyggnad på här aktuell sträcka, undersöker VV Region Skåne (VSK) möjligheten att förbättra trafiksäkerheten på befintliga vägen genom ombyggnad till mötesfri landsväg med mitträcke. Tre olika alternativ har studerats benämnda E, L och S. Alternativ E innebär 1+1-väg på hela sträckan. Alternativ L innebär två tvåfältiga avsnitt per riktning, totalt ca 2,2 km längd i riktning österut och ca 2,0 km västerut. Alternativ S innebär tre tvåfältiga avsnitt per riktning, totalt ca 3,4 km i riktning österut och ca 3,0 km västerut. Detta alternativ innebär också en separerad cykelbana i egen sträckning. För mer ingående beskrivning, se förstudie från VV Konsult ”E22 Fjälkinge–Gualöv Förstudie för mötesfri lands-väg med GC-bana, objekt 1094” daterad 2003-12-01. Alternativ S beskrivs i ”Tilläggsalternativ objekt 1094” daterad 2004-11-08.

VTI har av VSK fått i uppdrag att studera reshastigheter och fördröjningar för befintlig 13 m väg och ovanstående tre alternativ. Detta skall ske vid tre olika timflöden valda för att spegla olika trafiksituationer år 2004 samt år 2020. Vidare skall kölängder studeras i slutet på varje riktning och i slutet på enfältiga avsnitt för alternativ L och S. Allt skall ske med VTI:s simuleringsmodell för landsvägs-trafik, benämnd RuTSim (Tapani, 2005).

Dessutom skall miljöpåverkan i form av emissioner från trafik på de olika alternativen studeras. Beräkningar skall också göras av vilka kölängder som upp-står då en traktor kör genom sträckan och vilka extra fördröjningar detta medför.

2 ÅDT och simulerade timflöden

Ett stort antal trafikmätningar har genomförts under de senaste åren på den aktuella sträckan. Vid Fjälkinge väster om väg 2062 och Björket precis väster om väg 1662 i östra delen genomfördes mätningar i juli och oktober 2002. På grundval av dessa mätningar har VV Konsult skattat ÅDT-värdet år 2002 till 12 830 respektive 12 570 fordon i dessa båda snitt. Antalet tunga fordon var 1 530, en andel på ca 12 %.

Dessutom finns en specialmätning vid Ekohallen i november 2001 som pekar på markant högre ÅDT på sträckan mellan väg 2062 och västra infarten till Ekohallen. Öster om Ekohallen sjunker ÅDT med ca 800 fordon jämfört med väster om Ekohallen.

I oktober 2004 gjordes en ny mätning vid Gualöv i östra delen av sträckan. Denna mätning pekade på ett kraftigt ökat ÅDT från år 2002 men antalet tunga fordon var obetydligt högre. På grundval av data för trafikvariation över året skattade VTI ÅDT år 2004 vid Gualöv till 15 100 fordon med 1 560 tunga, en andel på ca 10 %. Detta innebär en trafikökning med 20 % på två år.

På grundval av ovan redovisade mätningar gjorde VTI en skattning av ÅDT på varje länk på den studerade sträckan mellan Fjälkinge och Gualöv. Tabell 1 nedan visar ÅDT-data för varje länk i form av antalet fordon och antal tunga. I

(11)

Tabell 1 Skattade ÅDT-värden och antal tunga fordon (lb) på E22 Fjälkinge-Gualöv. ÅDT–2004 E22 Sträcka fd/åd lb/åd Anmärkning

22-1 Fjälkinge Mv–2062 15 410 1 510 Ökning 20 % sedan 2002, lb-andel 9,8 %

22-2 Fjälkinge–Ekohallen 2062–Eko 17 200 1 600 Ökning 22 % sedan 2001. 8 600 per riktning

22-3 Ekohallen Mellan

anslutningarna 14 330 1 560

Samma relativa minskning som 2001. Lb-värde gissat. 7 000 österut (48,8 %)

22-4 Ekohallen–

Bäckaskog Eko–2066/1667 16 160 1 600

Samma relativa ökning som 2001. 8 080 per riktning.

22-5 Förbi Bäckaskog 2066/1667–

2066.01 14 960 1 540

1 480 fordon försvinner vid 2066/1667 men 280 tillkommer från 1667 (högersväng) 22-6 Bäckaskog– Stärkelsen 2066.01– 15 100 1 560 140 fordon tillkommer för att nå 15 100

22-7 Stärkelsen–Björket –1662 15 100 1 560 Ingen nettoförändring vid stärkelsen

22-8 Björket–Gualöv 1662–2079 15 100 1 560 Fordon på 1662 fördelas 50/50 i riktning på E22

För simulering valdes tre olika timflöden. Det första skall motsvara den genom-snittliga trafiken år 2004 och är 6,3 % av ÅDT med riktningsfördelning 50/50. Detta timflöde kan generellt sägas finnas ca kl. 9–15 på vardagar. Tabell 2 nedan redovisar dessa timflöden för varje länk.

Tabell 2 Skattade genomsnittliga timflöden 2004 (f/h) på E22 Fjälkinge–Gualöv, beräknade från ÅDT-värden i tabell 1.

Genomsnittligt timflöde per riktning

E22 Sträcka

pb/h lb/h tot/h

22-1 Fjälkinge Mv–2062 438 48 486

22-2 Fjälkinge–Ekohallen 2062–Eko 491 51 542 22-3 Ekohallen österut Mellan anslutningarna 392 50 442

22-3 Ekohallen västerut 413 50 463 22-4 Ekohallen– Bäckaskog Eko–2066/1667 459 51 510 22-5 Förbi Bäckaskog 2006/1667–2066.01 423 49 472 22-6 Bäckaskog– Stärkelsen 2066.01– 427 50 477 22-7 Stärkelsen–Björket –1662 427 50 477 22-8 Björket–Gualöv 1662–2079 427 50 477

Det andra timflödet skall motsvara topptrafiken år 2004 (ca 30 timmar per år). Detta timflöde erhålles som 12,8 % av ÅDT-pb och 7,5 % av ÅDT-lb (Carlsson och Björketun, 2004). Riktningsfördelningen uppskattas till 55/45 i riktning

(12)

österut. Detta timflöde kan sägas finnas på fredagseftermiddagar i juli och på eftermiddagen inför storhelgerna i maj–juni (Kristi Himmelsfärd och Pingst). Tabell 3 nedan redovisar skattade maxtimflöden.

Tabell 3 Skattade maxtimflöden 2004 (f/h) på E22 Fjälkinge–Gualöv, beräknade från ÅDT-värden i tabell 1.

Topptrafik österut Topptrafik västerut

E22 Sträcka

pb/h lb/h tot/h pb/h lb/h tot/h

22-1 Fjälkinge Mv–2062 978 62 1 040 801 51 852

22-2 Fjälkinge–Ekohallen 2062–Eko 1 098 66 1 164 899 54 953

22-3 Ekohallen österut Mellan

anslutningarna 877 65 942 22-3 Ekohallen västerut 755 53 808 22-4 Ekohallen– Bäckaskog Eko– 2066/1667 1 025 66 1 091 839 54 893 22-5 Förbi Bäckaskog 2006/1667– 2066.01 945 64 1 009 773 52 825 22-6 Bäckaskog– Stärkelsen 2066.01– 953 64 1 017 780 53 833 22-7 Stärkelsen–Björket –1662 953 64 1 017 780 53 833 22-8 Björket–Gualöv 1662–2079 953 64 1 017 780 53 833

Av tabell 3 framgår att maxtimflödet skattas till 1 892 f/h vid Fjälkinge och 1 850 f/h vid Gualöv med lastbilsflödet ca 115 lb/h. Dessa flöden kan jämföras med följande uppmätta flöden:

• vid Gualöv oktober 2004 fredag em.; 1 780 f/h med lastbilsflödet 164 f/h, riktningsfördelning 56/44

• vid Fjälkinge juli 2002 fredag em.; 1 618 f/h med lastbilsflödet 87 f/h, rikt-ningsfördelning ej känd.

Jämfört med ovanstående mätningar är det skattade maxtimflödet 4 % högre än vid Gualöv i oktober 2004 men lastbilsflödet är lägre eftersom detta är lågt i juli. Jämfört med Fjälkinge i juli 2002 är skattat maxtimflöde 17 % högre (lastbils-flödet är 30 % högre).

Det skall noteras att av- och påsvängande trafik antas följa samma variations-mönster som trafiken på E22. Denna hypotes kan naturligtvis diskuteras. Men med detta antagande är man säker på att inte underskatta antalet svängande fordon och de störningar dessa medför. Det är främst vänstersvängande fordon in på E22 som medför interaktioner med och störningar för trafiken på E22. Vänstersvängande från E22 har i alla korsningar med allmänna vägar ett vänstersvängsfält och påverkar därmed inte genomgående fordon på E22.

(13)

Följande vänstersvängar in på E22 förekommer i topptrafiken. 1. I riktning 1 österut; Vid väg 2062 vid Fjälkinge 124 f/h 2. I riktning 2 västerut; Vid Ekohallen västra 145 f/h

Vid väg 1667S vid Bäckaskog 23 f/h Vid väg 1662 vid Björket 32 f/h

Totalt är det således 200 f/h som svänger vänster in på E22 i riktning 2 västerut mot Fjälkinge. Detta skall ske i ett överordnat flöde som är ca 1 900 f/h.

Det kan dröja ända fram till 2020 innan nybyggd motorväg finns. Därför studeras även trafiken detta år. Det tredje timflödet för simulering skall motsvara topptrafiken år 2020 (timme 30). För beräkning av trafikökningen har SIKA:s prognos använts (SIKA, 2000 och 2002). Denna säger att år 2004–2010 ökar personbilstrafiken med 1,9 % årligen och tunga trafiken med 3,4 % årligen. Efter 2010 fram till 2020 är motsvarande tillväxt 1,5 % för personbilar och 2,0 % för tunga fordon. Dessa värden ger en total ökning från 2004 till 2020 med 30 % för personbil och 49 % för tunga fordon. Med dessa värden på tillväxt som grund har topptrafiken år 2020 beräknats och redovisas i tabell 4 nedan.

Tabell 4 Skattade maxtimflöden 2020 (f/h) på E22 Fjälkinge–Gualöv, beräknade från värden i tabell 3 med tillväxtfaktorer.

Topptrafik österut 2020 Topptrafik västerut 2020 E22 Sträcka pb/h lb/h tot/h pb/h lb/h tot/h 22-1 Fjälkinge Mv–2062 1 272 93 1 365 1 041 76 1 117 22-2 Fjälkinge– Ekohallen 2062–Eko 1 428 98 1 526 1 168 80 1 248 22-3 Ekohallen österut Mellan anslutningarna 1 140 96 1 236 22-3 Ekohallen västerut 982 78 1 060 22-4 Ekohallen– Bäckaskog Eko–2066/1667 1 332 98 1 430 1 090 80 1 170 22-5 Förbi Bäckaskog 2006/1667– 2066.01 1 228 95 1 323 1 005 77 1 082 22-6 Bäckaskog– Stärkelsen 2066.01– 1 239 96 1 335 1 014 78 1 092 22-7 Stärkelsen– Björket –1662 1 239 96 1 335 1 014 78 1 092 22-8 Björket–Gualöv 1662–2079 1 239 96 1 335 1 014 78 1 092

I riktning 1 österut är nu timflödet 1 526 f/h mellan Fjälkinge och Ekohallen. Detta är på gränsen för vad som kan framföras på en 2+1-väg eftersom vävningen

2 till 1 körfält i regel inte kan avveckla mer än 1 500–1 550 f/h

(ca 1 700–1 750 f/h räknat på en 15-min-period). Detta torde dock inte bli något problem på E22 eftersom alla alternativ har enfältigt avsnitt från väg 2026 till Ekohallen i riktning österut. Den praktiska kapaciteten i enfältiga avsnitt är ca 1 800 f/h.

(14)

Ett större problem för trafikavvecklingen torde bli det stora antalet vänster-svängande in på E22 och då främst i riktning 2 västerut. Följande vänstersvängar in på E22 beräknas förekomma i topptrafiken år 2020.

1. I riktning 1 österut; Vid väg 2062 vid Fjälkinge 161 f/h 2. I riktning 2 västerut; Vid Ekohallen västra 188 f/h

Vid väg 1667S vid Bäckaskog 30 f/h Vid väg 1662 vid Björket 42 f/h

Totalt beräknas 260 f/h komma att svänga vänster in på E22 i riktning 2 västerut mot Fjälkinge (mer än 4 per minut). Detta i ett flöde på primärvägen som uppgår till nästan 2 500 f/h i båda riktningarna.

3 Simuleringsmodell

De tre alternativa vägutformningarna samt den befintliga vägen modellerades i VTI:s simuleringsmodell för landsvägstrafik, RuTSim (Tapani, 2005). Dessa fyra vägutformningar tillsammans med de tre olika trafikflödena, medeltrafik 2004, topptrafik 2004 samt topptrafik 2020, innebar totalt 12 kombinationer av vägutformning och trafikflöde att simulera.

För att undvika randeffekter adderades 2 000 meter till början och slutet av varje vägutformning. Inga data samlades in under de första 15 minuterna av varje simulering, på så sätt garanteras att vägen fyllts med trafik och att varje fordon som bidrar till resultaten har upplevt rätt trafikflöde. RuTSim har ingen möjlighet att ta hänsyn till högersvängskörfält på primärvägen, den västra infarten till Ekohallen behandlades därför något förenklat i simuleringarna som en vanlig högersväng.

Under kalibreringsfasen kördes två spel med olika slumptalsfrön och medel-värdet av spelen togs som skattning av det simulerade medel-värdet. Vid de ”skarpa” simuleringarna genomfördes körningar med fem olika slumptalsfrön. Detta antal körningar bedömdes ge en tillräcklig noggrannhet i simulerade data. I de fall ett slumptalsfrö orsakade problem, dvs. trafiksammanbrott, utnyttjades ej data från det spelet. Sådana problem visade sig för ett fåtal slumpfrön vid simulering av topptrafiken 2004 och 2020. Den simulerade tiden valdes i relation till trafik-mängden så att data från mellan 1 000 och 1 500 fordon per riktning samlades in per spel.

3.1 Kalibrering

För kalibrering av RuTSim-modellen användes data från trafikmätningen vid Gualöv genomförd under 2004. Anledningen till detta var att från denna mätning redovisas såväl antal fordon och medelhastighet som spridningen i hastighet. Mätningarna vid Fjälkinge respektive Stärkelsen–Björket 2002 innehöll ingen information om hastighetsspridning. Spridningen i hastighet är mycket central vid beräkning av reshastighet och fördröjning varför det antogs vara viktigt att simuleringsmodellen kalibrerades i detta avseende. Mätningen vid Gualöv var också den färskaste mätningen. Från mätningen vid Gualöv 2004 extraherades de punkthastigheter som visas i tabell 5 nedan.

(15)

Tabell 5 Uppmätta fordonshastigheter vid Gualöv 2004. Österut Västerut Fordonstyp Medel- hastighet [km/h] Standardav- vikelse [km/h] Medel hastighet [km/h] Standardav- vikelse [km/h] Personbil 92 8,5 93 8,5 Lastbil 91 6,5 90 6,5 Lastbil med släp 85 6,5 84 6,5

Tabell 5 visar på hög medelhastighet för lastbilar och relativt låg hastig-hetsspridning för alla fordonstyper jämfört med en genomsnittlig 13-metersväg. Detta beror på att 13-meterssträckan omges av motorväg på båda sidor och att fordonen behåller hastighet och beteende från motorvägen in på 13-metersvägen. Mätpunkten i Gualöv ligger i östra delen av sträckan. Detta medför något högre hastigheter för personbilar i riktning västerut jämfört med personbilar i riktning österut, 93 km/h jämfört med 92 km/h.

För att återspegla dessa förhållanden modifierades hastighetsanspråken i trafikgenereringen till simuleringen. Också hastighetsanspråket för fordon på vägrenen ökades. Vidare förändrades vägstandardmåttet i trafikgenereringen för att ge tidsluckor motsvarande tidsluckor på motorväg, dvs. exponentialfördelade fordonsankomster. Dessa förändringar av simuleringsparametrar genomfördes stegvis för varje enskild modellparameter. Simulerade punktdata för ett snitt motsvarande mätpunkten i Gualöv användes för att jämföra med hastigheterna i tabell 5. Kalibreringen ansågs vara tillräcklig när simuleringsmodellen gav de punkthastigheter som redovisas i tabell 6 nedan.

Tabell 6 Punkthastigheter från simuleringsmodellen, Gualöv, efter kalibrering.

Österut Västerut Fordonstyp Medel-hastighet [km/h] Standardav-vikelse [km/h] Medel-hastighet [km/h] Standardav-vikelse [km/h] Personbil 92 9,5 93 8,7 Lastbil 90 8,6 90 8,7 Lastbil med släp 82 7,5 86 6,0

Som synes är hastighetsspridningen i simuleringsmodellen något högre än upp-mätt. Dessa skillnader bedömdes som små och kalibreringen avslutades.

3.2 Validering

För att validera den kalibrerade modellen utnyttjades de två trafikmätningarna vid Fjälkinge respektive Stärkelsen–Björket. Från mätningarna fanns endast antal fordon och medelhastigheter per timme totalt för båda riktningarna tillgängliga i det tillhandahållna underlaget. Medelhastigheter för de timmar med trafikmängd i nivå med medeltrafiken, ca 1 000 f/h båda riktningarna, valdes ut för valideringen. Under eftermiddagen mellan klockan 15 och 17 fanns det flödet som var närmast

(16)

den simulerade medeltrafiken. Använda mätdata visas i tabell 7 för mätpunkten i Fjälkinge respektive Stärkelsen–Björket.

Tabell 7 Uppmätta fordonshastigheter och antal fordon, Fjälkinge respektive Björket, kl. 15–17, oktober 2002.

Medelhastighet [km/h] Antal fordon

Fordonstyp Fjälkinge Björket Fjälkinge Björket

Totalt 91,1 89,3 1 156 1 120

Personbil 91,9 89,8 1 036 1 003

Lastbil 87,0 85,2 120 117

Den kalibrerade RuTSim-modellen gav för punkterna i Fjälkinge och Stärkelsen–Björket de hastigheter och antal fordon som redovisas i tabell 8.

Tabell 8 Simulerade fordonshastigheter och antal fordon, Fjälkinge respektive Björket.

Medelhastighet [km/h] Antal fordon

Fordonstyp Fjälkinge Björket Fjälkinge Björket

Totalt 92,2 91,3 972 954

Personbil 92,8 91,6 876 854

Lastbil 86,4 86,1 98 100

Som synes i tabellerna ovan ger simuleringen något högre hastigheter än mätningarna. Dock är inte trafikflödet vid mätningen lika med det simulerade utan mätt antal fordon är högre än det simulerade flödet, som skall vara genom-snittsflödet 2004. Hastigheterna i simuleringen bör därför vara något högre än de uppmätta hastigheterna. Då mätningarna vid Fjälkinge och Stärkelsen–Björket var genomförda under oktober 2002 och simuleringsmodellen kalibrerats mot en mätning genomförd under 2004 bedömdes överensstämmelsen vara tillräcklig.

4 Resultat från simuleringarna

Nedan presenteras resultat från simuleringarna av de fyra vägutformnings-alternativen och de tre trafikflödena. Resultatredovisningen är uppdelad i redo-visning av reshastigheter, redoredo-visning av kölängder samt redoredo-visning av upp-skattade fördröjningar över den simulerade sträckan. Resultatet bygger i princip på fem upprepningar med olika slumptalsfrön för varje flöde och alternativ.

4.1 Reshastigheter och V-Q-diagram

I figur 2 och figur 3 redovisas reshastigheter för medelflödet 2004, knappt 500 f/h per riktning, över den simulerade sträckan i riktning österut respektive västerut. Den horisontella markeringen för varje vägutformningsalternativ är det simulerade medelvärdet av reshastigheten. Bandet kring medelvärdet motsvarar en standardavvikelse i reshastighet uppåt och nedåt.

(17)

0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-8000: Alla fordon R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-8000: Lätta R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-8000: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-8000: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

Figur 2 Reshastigheter över sträckan för medeltrafiken 2004, riktning 1 österut.

Som synes i figuren ovan ger alternativ S nästan samma reshastigheter som 0-alternativet. Alternativ E ger ca 5 km/h lägre reshastighet än 0-alternativet för lätta fordon. Alternativ L resulterar i ca 2 km/h lägre reshastigheter än 0-alternativet och ca 3 km/h högre än alternativ E. Tunga fordon påverkas mindre än lätta av de olika alternativen. Spridningen i reshastighet är störst för 0-alternativet och minst för alternativ E. Alternativ L och S ger jämförbara sprid-ningsnivåer.

(18)

Figur 3 Reshastigheter över sträckan för medeltrafiken 2004, riktning 2 västerut.

I riktning västerut ger 0-alternativet något högre reshastigheter än alternativ S. Alternativ E ger lägst reshastigheter, ca 6 km/h lägre än 0-alternativet för lätta fordon. Spridningen i reshastighet är som för trafiken i riktning österut störst för 0-alternativet och lägst för alternativ E. Tunga fordon är även i riktning västerut mindre påverkade än lätta av olika vägutformning.

För topptrafiken 2004, ca 1 050 f/h österut och 850 f/h västerut, visas res-hastigheter över sträckan per riktning i figur 4 respektive figur 5 nedan.

(19)

Figur 4 Reshastigheter över sträckan för topptrafiken 2004, riktning 1 österut.

Figur 4 visar att skillnaderna mellan de tre föreslagna mötesfria utformningsalter-nativen minskar vid topptrafiken 2004. Reshastigheterna är naturligt lägre än vid medeltrafiken. Samma inbördes ordning mellan alternativen gäller dock fort-farande. Hastighetsspridningen är lägst för alternativ E och högst för 0-alterna-tivet, som även har högst medelreshastighet.

(20)

Figur 5 Reshastigheter över sträckan för topptrafiken 2004, riktning 2 västerut.

Reshastigheterna för topptrafiken 2004 i riktning västerut följer ett liknande mönster som reshastigheterna i riktning österut. Den största skillnaden i reshastig-het finns mellan 0-alternativet och alternativ E. Alternativ E är som tidigare det alternativ som visar upp den lägsta spridningen i reshastighet.

I figur 6 och figur 7 nedan visas reshastigheter för topptrafiken 2020, ca 1 350 f/h österut och drygt 1 100 f/h västerut. Hastigheterna för år 2020 är mera osäkra på grund av svårigheter att i simuleringsmodellen få in fordon från sekundärvägar i det höga överordnade flödet på primärvägen, framför allt vid vänstersväng in på sträckan. Störningen från fordon som kommer in på primär-vägen underskattas därför och de resulterande reshastigheterna blir för höga. Detta gäller speciellt i riktning 2 västerut.

(21)

Figur 6 Reshastigheter över sträckan för topptrafik 2020, riktning 1 österut.

Figuren ovan visar att reshastigheterna i riktning österut minskar ytterligare från topptrafiken 2004 till topptrafiken 2020. I övrigt är mönstret mycket likt topp-trafiken 2004. Skillnaden mellan alternativ S och L är liten men alternativ S har en något större hastighetsspridning.

(22)

Figur 7 Reshastigheter över sträckan för topptrafik 2020, riktning 2 västerut.

De simulerade reshastigheterna i riktning västerut är något högre för topptrafiken 2020 än för topptrafiken 2004. Detta beror på ovan nämnda svårigheter i samband med korsningar då det överordnade flödet är högt. Bortsett från denna effekt följer de resulterande reshastigheterna samma mönster som beskrivits ovan, dvs. högst reshastighet för 0-alternativet och lägst för alternativ E.

För att tydliggöra skillnaderna mellan de olika utformningsalternativen är reshastigheterna för lätta fordon redovisade i tabellform i tabell 9 och 10 för riktning österut respektive västerut.

Tabell 9 Reshastigheter för lätta fordon över hela sträckan i riktning 1 österut.

Medeltrafik 2004 Topptrafik 2004 Topptrafik 2020

Alternativ Medelhast. [km/h] Std.avv. [km/h] Medelhast. [km/h] Std.avv. [km/h] Medelhast. [km/h] Std.avv. [km/h] 0 89,4 6,8 81,8 6,2 79,9 6,7 E 84,2 4,0 74,7 2,8 73,1 2,9 L 87,3 4,7 78,2 3,3 76,3 3,4 S 89,4 5,6 79,5 4,2 77,6 4,1

(23)

Tabell 10 Reshastigheter för lätta fordon över hela sträckan i riktning västerut.

Medeltrafik 2004 Topptrafik 2004 Topptrafik 2020

Alternativ Medelhast. [km/h] Std.avv. [km/h] Medelhast. [km/h] Std.avv. [km/h] Medelhast. [km/h] Std.avv. [km/h] 0 89,6 6,8 81,6 6,2 83,3 6,5 E 83,6 3,8 74,4 1,9 76,3 2,6 L 87,0 4,5 77,8 2,6 79,6 3,5 S 88,2 5,0 79,0 3,2 81,3 3,9

I bilaga 1 finns reshastighetsdiagram av samma slag som i figur 1–6 ovan för fyra delsträckor i vardera riktningen. I dessa diagram blir till exempel skillnader i reshastighet beroende på enskilda en- respektive två-fältiga avsnitt tydliga.

För att ytterligare belysa skillnader mellan utformningsalternativen har V-Q-diagram över sträckan konstruerats med hjälp av ovan redovisade reshastigheter i tabell 9 och 10. Figur 8 nedan visar dessa V-Q-samband för hela sträckan.

Figur 8 V-Q-diagram för den simulerade sträckan. Riktning 1 österut överst och riktning 2 västerut underst.

(24)

Ur figur 8 fås att alternativ E i riktning 1 medför ca 5 km/h lägre reshastighet än 0-alternativet. Vid topptrafiken 2020 har denna skillnad bara ökat till ca 7 km/h. Dessa små skillnader beror på liten hastighetsspridning och relativt hög hastighet för lastbilar. Alternativ L och S har en liten skillnad på ca 2 km/h.

Reshastigheterna vid toppflödet i riktning västerut är ej helt korrekt. Detta beror som tidigare beskrivits på svårigheter att i simuleringen få in vänster-svängande fordon i riktning västerut. På grund av detta blir flödet för lågt och inga störningar från påsvängande fordon förekommer. Mellanflödet (topptrafik 2004) ger relativt låga reshastigheter i riktning västerut jämfört med österut på grund av störning från påsvängande (främst Ekohallen). Skillnaden mellan 0-alternativet och alternativ E är ca 7,5 km/h. Skillnaden mellan alternativ S och L är ca 1,5 km/h.

I bilaga 2 finns ytterligare V-Q-diagram för de fyra delsträckorna redovisade.

4.2 Fördröjningar

Med hjälp av reshastigheterna, redovisade i föregående avsnitt, har fördröjningar för alla fordon respektive lätta fordon vid topptrafiken 2004 jämfört med medeltrafiken 2004 beräknats. De beräknade fördröjningarna visas för samtliga vägutformningsalternativ i figur 9 nedan.

Alla fordon Lätta 20 30 40 50 0-8000, österut F ö rd rö jn in g [ s ] 0 E L S

Alla fordon Lätta 20 30 40 50 8000-0, västerut F ö rd rö jn in g [ s ] 0 E L S

Figur 9 Fördröjning vid topptrafik 2004 jämfört med medeltrafiken 2004.

För 0-alternativet är fördröjningen ca 30 sekunder både i riktning öster och väster. Alternativ E med den längsta fördröjningen har i riktning österut en fördröjning på ca 44 sekunder och i riktning västerut är fördröjningen ca 43 sekunder. Alternativ L och S har fördröjningar i topptrafiken på 38–40 sekunder för personbilar. Notera dock att flödet är lägre västerut vid topptrafiken.

(25)

För att underlätta jämförelse av de tre mötesfria alternativen redovisas, för lätta fordon, fördröjningen jämfört med 0-alternativet för medeltrafiken 2004 i figur 10 nedan. österut västerut -5 0 5 10 15 20 25 30 F ö rd rö jn in g [ s ]

Fördröjning jämfört med 0-alternativet (medeltrafik 2004) E L S

Figur 10 Fördröjning jämfört med 0-alternativet vid medelflödet 2004.

Som synes innebär alternativ E den största fördröjningen med 20–23 sekunder jämfört med befintlig väg. Alternativ S medför den minsta fördröjningen. I riktning österut är restiden för alternativ S i nivå med 0-alternativet. I riktning västerut innebär alternativ S en fördröjning på ca 5 sekunder jämfört med 0-alternativet. Alternativ L ligger på 7–9 sekunder beroende på riktning jämfört med befintlig väg.

Ovanstående innebär att vid topptrafiken 2004 är restiden i alternativ E för personbilar 34 respektive 36 sekunder längre än för befintlig väg. Alternativ L har 16–18 sekunder längre restid, ca hälften av den för alternativ E.

4.3 Kölängder

För slutet av sträckan i respektive riktning har statistik över kölängdsfördelningen samlats in. Dessa data redovisas för medeltrafiken 2004, topptrafiken 2004 samt topptrafiken 2020 i figur 11, figur 12 respektive figur 13 nedan. Ett fritt fordon räknas som en kö med längd ett fordon. Minsta kölängd i figurerna är således ett fordon. Den horisontella markören markerar medelkölängden och bandet kring medelvärdet motsvarar en standardavvikelse i kölängd uppåt och nedåt. Stjärnan ovanför varje band markerar längden på den genomsnittligt längsta observerade kön i simuleringen (medelvärdet av maxlängd i varje upprepning).

(26)

0 E L S 0 5 10 15 20 25 30 8175, österut K ö lä ng d [ for d on ] 0 E L S 0 5 10 15 20 25 30 125, västerut K ö lä ng d [ for d on ]

Figur 11 Kölängder i slutet av den simulerade sträckan, båda riktningarna, medeltrafiken 2004.

Alternativ E ger upphov till den längsta medelkölängden i slutet av sträckan i såväl riktning österut som västerut. 0-alternativet har den kortaste medelkön. Spridningen i kölängd är minst för 0-alternativet och störst för alternativ E. De mötesfria alternativen är mycket lika beroende på att samtliga avslutas med enfältiga avsnitt. Kölängdsspridningen för alternativ E är dock något större i slutet av sträckan i riktning österut. Maximal kölängd för de tre alternativen ligger på 9–13 fordon med alternativ E som klart högst.

De genomsnittligt sett korta kölängderna förklaras av låg hastighetsspridning och hög hastighet hos tunga fordon.

(27)

Figur 12 Kölängder i slutet av den simulerade sträckan, båda riktningarna, topptrafiken 2004.

I riktning österut följer kölängdsfördelningen samma mönster som för medel-trafiken 2004. Medelkölängden har ökat med ca två fordon för samtliga alternativ. Kölängdsspridningen är även den större jämfört med medeltrafiken 2004. Maximal kölängd har ökat till 17–20 fordon.

I riktning västerut är situationen något förändrad jämfört med medeltrafiken 2004. Här ger samtliga mötesfria alternativ upphov till liknande medelkölängd och kölängdsspridning. Den maximala kölängden varierar dock. Då den maximala kölängden endast grundas på en observation per upprepning, dvs. per simulering med givet slumpfrö, varierar max-kön mera än medelkön. Försiktighet bör därför iakttagas för att dra slutsatser baserade på maximal kölängd.

Men det kan konstateras en mycket stor variation i köuppbyggnaden. Medel-kölängden ligger på 3–4 fordon beroende på alternativ men Medel-kölängden varierar med ända upp till 20 fordon i kö för alternativ E.

(28)

Figur 13 Kölängder i slutet av den simulerade sträckan, båda riktningarna, topptrafik 2020.

För topptrafiken 2020 är situationen mycket lik den för topptrafiken 2004. Detta kan härledas till det tidigare beskrivna problemet med påkörande trafik från sekundärvägar vid högt flöde på primärvägen. Flödet på primärvägen sjunker och köerna blir ej så långa som de borde.

För de två 2+1-alternativen, L och S, har köstatistik även samlats i slutet av två en-fältiga sträckor. Dessa data presenteras i bilaga 3.

5 Emissioner

För att uppskatta resulterande emissioner för de fyra vägutformningsalternativen har VTI:s emissionsmodell för tunnlar (Carlsson et al., 2004) tillämpats med resulterande trafikflöden och medelhastigheter från simuleringarna som ingångs-data. Emissionsmodellen ger en beräkning av emissionerna per riktning. Emissionsdata för trafiken i vardera riktningen har beräknats varpå emissionerna för de båda riktningarna har adderats. Beräkningsåret är 2005 med de fordons-kategorier beträffande katalysator som gäller för detta år.

Av emissionerna är CO2 samt NOx de mest intressanta. Beräkningarna har

därför begränsats till dessa ämnen. Vidare har emissionsberäkningar endast genomförts för medeltrafiken 2004. Detta ger möjlighet att beräkna ett dygns-värde med god noggrannhet. Om totaldygns-värdet divideras med 0,063 (andel av ÅDT) erhålles ett dygnsmedelvärde.

(29)

Reshastigheter och flöden för de fyra delsträckorna 0–1 410 m, 1 410–3 500 m, 3 500–5 810 m samt 5 810–8 000 utnyttjades som indata till emissionsmodellen. Emissionerna aggregerades för två delsträckor, 0–3 500 m samt 3 500–8 000 m. Detta är sträckorna väster respektive öster om väg 1667 vid Bäckaskog. Resultatet visas i figur 14 nedan. Observera att figuren visar emissionen för en timme per km väg. För att erhålla totala emissionen måste värdena multipliceras med 3,5 respektive 4,8 (delsträckelängden). 0 E L S 600 650 700 750 800 0-3500 NO x [g /k m ] 0 E L S 600 650 700 750 800 3500-8000 NO x [g /k m ] 0 E L S 100 150 200 250 300 0-3500 CO 2 [k g /k m ] 0 E L S 100 150 200 250 300 3500-8000 CO 2 [k g /k m ]

Figur 14 Beräknade NOx och CO2 emissioner per km för två delsträckor.

Som synes i figuren ger samtliga alternativ likvärdiga CO2-nivåer för båda

delsträckorna. Detta beror på att CO2-emissionerna är starkt kopplade till antalet

fordon. Samtliga utformningsalternativ klarar av att avveckla den trafikmängd

som medeltrafiken 2004 innebär och CO2-emissionerna blir därför lika.

Vad gäller NOx ger alternativ E de lägsta utsläppen. Detta kan härledas till att

NOx-emissionerna ökar med ökad hastighet i det hastighetsintervall som

medel-trafiken 2004 resulterar i. Emissionerna är också högre för den andra delsträckan, 3 500–8 000 m, där reshastigheterna är högre. I praktiken torde skillnaderna mellan de olika alternativen vara något större än vad som redovisas i figuren eftersom alternativ E har mindre hastighetsvariation längs sträckan än alternativ L och S. Alternativ E har störst andel trafikarbete i kö och därmed jämnaste hastighetsförloppen.

Skillnaden mellan alternativ E och L i NOx-emissioner är ca 3,0 % väster om

Bäckaskog och ca 2,7 % öster om. Totalt för hela sträckan blir skillnaden 2,8 %. Motsvarande värde för alternativ S blir 4,0 %.

(30)

6 Fördröjningar på grund av traktorer

6.1 Avsnitt med fördröjning

På E22 förekommer en hel del trafik med traktorer. Dessa skall till Stärkelse-fabriken för att lämna potatis och kör sedan tomma tillbaka. Vid alternativ E med 1+1-utformning hela sträckan finns vägren på 1,75–2,0 m med heldragen kant-linje. Men denna vägren får trafikeras av arbetsfordon. Därför förutsättes inte några fördröjningar av traktorer i alternativ E.

Men i alternativ L och S finns avsnitt med 2+1-utformning där vägrens-bredden endast är 0,5 m och traktorer måste då framföras i enfältigt körfält och därmed förorsaka köbildning. På 1+1-avsnitten i dessa båda alternativ förut-sättes bred vägren där en traktor kan gå ut. Med dessa antaganden är det följande enfältiga sträckor som förorsakar fördröjningar på grund av traktor i körfältet. Infart och utfart till fabriken ligger i sektion 4/890 respektive 5/070.

Alternativ L:

Riktning Sektion från-till Längd km Anmärkning

R1 österut 3/740-4/540 0,8 Väster om Stärkelsen

R1 österut 7/310-8/310 1,0 Öster om Stärkelsen

R2 västerut 7/010-6/140 0,9 Öster om Stärkelsen

Alternativ S:

Riktning Sektion från-till Längd km Anmärkning

R1 österut 1/880-2/220 0,3 Vid Ekohallen 70 km/h

R1 österut 2/730-3/600 0,9 Väster om Stärkelsen

R2 västerut 4/390-3/500 1,1 Väster om Stärkelsen

R2 västerut 7/160-5/810 1,3 Öster om Stärkelsen

Antalet fordon som kommer i kö bakom ett långsamgående fordon är propor-tionellt mot flödet och längden av sträckan. VTI har en modell där kölängden kan beräknas beroende på hastigheten hos långsamma fordonet och med medelhastig-het och standardavvikelse i trafikens hastigmedelhastig-hetsfördelning som indata.

Här förutsättes att en traktor kör med hastigheten 40 km/h (arbetsfordon). Från punktmätningar i Gualöv finns data om trafiken. Medelhastigheten för alla fordon är 92 km/h med standardavvikelsen 8,5 km/h. För ett enfältigt avsnitt med längden 1,0 km blir antalet fordon i kö 1,40 per 100 f/h. Medelflödet är enligt ovan i tabell 1 i genomsnitt 500 f/h och riktning. Det ger i genomsnitt 7,0 fordon i kö vid sträckans slut. Fördröjningen per fordon blir i genomsnitt

(

0, 5 3600 40 3600 92⋅ −

)

=25, 4sekunder per fordon och km. Totala

fördröjning-en blir sekunder. Fördröjningen per fordon är proportionell mot

sträckans längd.

(31)

6.2 Fördröjningar för alternativ L

Med data redovisade ovan i 6.1 kan totala fördröjningen för en traktor beräknas för alternativ L. Förutsätt en traktor som kommer från väster, kör till Stärkelsen, lastar av och vänder tillbaka tom. På samma sätt beräknas fördröjningen för en traktor som kommer från öster, kör in till fabriken och vänder tillbaka tom. För alternativ L erhålles data enligt tabell 11 nedan. Beräkningarna gäller vid ett genomsnittsflöde på 500 f/h per riktning.

Tabell 11 Fördröjningar och kölängder från traktor på alternativ L, en traktor från väster och en traktor från/mot öster.

Riktning och destination Avsnitt nr Längd km Antal fordon i kö Fördröjn. per fordon sek Total för-dröjn. sek R1 mot Stärkelsen 1 0,8 5,6 20,3 113,8 R1 från Stärkelsen 2 1,0 7 25,4 178,0 R2 mot Stärkelsen 3 0,9 6,3 22,9 144,0

Summa från/mot öster 1,9 13,3 24,2 322

Totalt två traktorer 2,7 18,9 23 436

Notera att en traktor på väg från stärkelsefabriken mot väster inte medför några fördröjningar eftersom det inte finns något 1+2-avsnitt i denna riktning. Sista avsnittet på 1,3 km före motorvägen är enfältig men där kommer sannolikt inte någon traktor att färdas. Således medför en traktor från väster en total fördröjning på 114 sekunder (1,9 minuter). En traktor som kommer från öster och kör tillbaka medför en total fördröjning på 322 sekunder (5,4 minuter) för i snitt 13,3 fordon som hamnar i kö med en genomsnittlig fördröjning på 24 sekunder per fordon.

Av figur 9 framgår att fördröjningen per fordon för alternativ E är ca 13 sekunder jämfört med alternativ L. På en timme med 980/f/h blir då fördröj-ningen ca 12 700 sekunder. Det behövs således ca 30 traktortransporter (15 per riktning) per timme för att fördröjningen från traktorer skall bli lika stor som i alternativ E.

Ovanstående gäller för en traktor som färdas ungefär kl. 9–15 på vardagar. På eftermiddagarna kl. 16–18 kan timflödet i genomsnitt sägas vara 750 f/h (9,5 % av ÅDT). Då blir kölängder och fördröjningar 50 % högre än vad som anges i tabell 11. Detta innebär att en traktor från väster medför en fördröjning på

171 sekunder för 8,4 fordon. Motsvarande från öster blir 483 sekunder

(8,0 minuter) för 20 fordon.

6.3 Fördröjningar för alternativ S

På motsvarande sätt som ovan kan fördröjningar för alternativ S beräknas. Berörda avsnitt redovisas i avsnitt 6.1. Observera att avsnitt 1 mot Stärkelsen har 70 km/h och där blir köbildningen något lägre, 5,8 fordon per km. Fördröjningen beräknas för en hastighet på 75 km/h och blir då 6,3 sekunder per fordon för 300 m. För alternativ S erhålles fördröjningar enligt tabell 12 nedan vid flödet 500 f/h per riktning.

(32)

Tabell 12 Fördröjningar och kölängder från traktor på alternativ S, en traktor från/mot väster och en traktor från/mot öster.

Riktning och destination Avsnitt

nr Längd km Antal fordon i kö Fördröjning per fordon sekunder Total för-dröjning sekunder R1 mot Stärkelsen 1 0,3 1,7 6,3 10,7 R1 mot Stärkelsen 2 0,9 6,3 22,9 144,0 R2 från Stärkelsen 3 1,1 7,7 27,9 215,1

Summa från/mot väster 2,3 15,7 23,6 370

R1 från Stärkelsen 4 0,6 4,2 15,2 64,0

R1 från Stärkelsen 5 1,0 7,0 25,4 178,0

R2 mot Stärkelsen 6 1,3 9,1 33,0 300,3

Summa från/mot öster 2,9 20,3 26,7 542

Totalt två traktorer 5,2 36 25,3 912

Enligt tabellen ovan medför en traktor från väster och tillbaka en total fördröj-ning på 370 sekunder (6,2 minuter) för knappt 16 fordon. En traktor som kommer från öster och kör tillbaka medför en total fördröjning på 542 sekunder (9,0 minuter). Totalt för denna traktorfärd kommer i snitt 20 fordon att komma i kö med en genomsnittlig fördröjning på 27 sekunder per fordon. Notera att detta är väsentligt högre värden än för alternativ L. För en rörelse väster om fabriken blir det ca 256 sekunder i ökad fördröjning (4,3 minuter) och öster om fabriken blir det en ökad fördröjning med 220 sekunder (3,7 minuter). Sammanlagt för två traktorrörelser blir det en ökad fördröjning med 8 minuter.

Fördröjningen per fordon är enligt figur 9 ca 19,5 sekunder för alternativ E jämfört med alternativ S. För en timme erhålles då en total fördröjning på 19 100 sekunder. Det behövs då ca 20 traktortransporter (10 per riktning) per timme för att få samma fördröjning som i alternativ E. Helt klart är alternativ S mer känsligt för traktorrörelser än alternativ E.

Ovanstående gäller för en traktor som färdas ungefär kl. 9–15 på vardagar. På eftermiddagarna kl. 16–18 blir kölängder och fördröjningar 50 % högre än vad som anges i tabell 12. Detta innebär att en traktor från väster medför en fördröj-ning på 555 sekunder (9,3 minuter) för 23,5 fordon. Motsvarande från öster blir 813 sekunder (13,5 minuter) för 30,5 fordon. Jämfört med alternativ L är detta en ökad fördröjning med 6,4 minuter väster om fabriken och 5,5 minuter öster om.

7 Slutsatser

Det kan konstateras att inget av de mötesfria alternativen ger samma servicenivå som befintlig väg, alternativ 0. Men ombyggande görs primärt för att förbättra trafiksäkerheten. Från VTI:s uppföljning av mötesfria vägar kan sägas att en 2+1-utformning med 90 km/h reducerar antalet döda eller svårt skadade (DSS) med 55–60 %. Dödskvoten reduceras med ca 75 % jämfört med vanlig 13 m väg. Men vid en väg med så högt ÅDT som över 15 000 kan man förvänta sig en

(33)

mindre hastighetsvariationer ha något bättre trafiksäkerhetsegenskaper än övriga två. Någon exakt kvantifiering av skillnaden i upphinnandeolyckor kan ej göras. Men en översiktlig beräkning säger att alternativ E skulle inbespara 0,10–0,15 DSS-fall per år i upphinnandeolyckor eller en DSS på 6–10 år.

Framkomlighetsmässigt så är det bara alternativ S som vid genomsnittsflödet uppnår samma servicenivå som befintlig väg och detta bara i riktning österut. När trafikflödet ökar blir det en differens i reshastighet på 2,5–3 km/h för personbilar vid topptrafiken. Detta motsvarar 12–14 sekunder i restid per fordon. Detta alternativ är mest känsligt för störningar av traktorer på grund av störst andel 2+1-utformning, drygt 5 km blir påverkade av traktorer.

Alternativ L har genomgående lägre reshastigheter än alternativ S, 1,3–2,1 km/h i riktning österut och 1,2 km/h västerut. Skillnaden är störst vid genomsnittsflödet. Dessutom blir spridningen i reshastighet något lägre. Detta innebär 5–7 sekunders längre restid för personbilar. Störningar från traktorer blir mindre än hälften i fördröjning jämfört med alternativ S. Utsläpp av kväveoxider blir ca 1 % lägre. Sammantaget synes alternativ L vara att föredra framför alternativ S.

Alternativ E har som väntat den lägsta reshastigheten och störst fördröjningar, men inte exceptionellt mycket. Jämfört med alternativ L är reshastigheten 3–3,5 km/h lägre i riktning österut. I motsatt riktning är skillnaden 3,4 km/h. Detta innebär 13–17 sekunders längre restid för personbil. Hastighetsspridningen blir markant lägre än i alternativ L. På grund av 1+1-utformningen blir det inte några störningar eller fördröjningar från traktorer. Utsläpp av kväveoxider blir ca 2,8 % lägre. Det är dock svårt att värdera detta mot den ökade restiden och ingen möjlighet att kunna köra om långsammare lastbilar.

Enligt VGU (Vägar och Gators Utformning) skall reshastigheten för personbil vid dimensionerande timme vara högst 10 km/h under hastighetsgränsen (referenshastighet). Dimensionerande timme skall vara vardagsmaxtimmen, vilket motsvarar 9,5 % av ÅDT. År 2004 är flödet för vardagsmax i snitt 1 470 f/h. Med fördelningen 55/45 erhålles 810 f/h i riktning österut och 660 f/h västerut. Av figur 7 framgår att reshastigheten för alternativ E vid dessa flöden ligger på ca 79 km/h. Nu finns en lokal hastighetsbegränsning med 70 km/h på ca 800 m, så man kan säga att alternativ E år 2004 precis ligger på gränsen för att uppfylla kraven i VGU, men med trafiktillväxten är detta inte möjligt för kommande år. Alternativ L ligger klart över 80 km/h vid vardagsmaxflödet 2004.

År 2020 är ÅDT ca 20 500 fordon med antagen trafiktillväxt. Flödet vid vardagsmax blir då 1 950 f/h fördelat 1 070 österut och 880 västerut. Detta är marginellt över topptrafiken år 2004. Av tabell 9–10 och figur 7 framgår att reshastigheten för alternativ L då är ca 78 km/h. Med hänsyn tagen till den lokala hastighetsbegränsningen kan sägas att alternativ L ligger precis under gränsen för att uppfylla VGU-kraven.

Således kan sägas att om kraven i VGU för god servicenivå skall uppfyllas skall alternativ L väljas framför alternativ E. Alternativ L uppfyller kraven i VGU nästan ända fram till år 2020.

Några kapacitetsproblem för 2+1-alternativen har inte observerats. Det är bara ett kortare avsnitt på 700 m som har ett kritiskt flöde på över 1 500 f/h år 2020. Denna sträcka har enfältig utformning österut i alla alternativ. Ett större problem är påsvängande trafik. Vid Ekohallen blir det stora problem att få ut trafiken på E22, speciellt i riktning västerut. Detta gäller redan för topptrafiktimmarna 2004.

(34)

8 Referenser

Carlsson, A. & Björketun, U: Analys av trafikvariation. PM. VTI. Linköping. 2004.

Carlsson A., Hammarström, U. och Karlsson, B.O: Emissionsmodell för tunnlar. VTI meddelande 968. VTI. Linköping. 2004.

SIKA: Prognos för godstransporter 2010. SIKA rapport 2000:7. Stockholm. 2000.

SIKA: Persontransporternas utveckling till 2010. SIKA rapport 2002:1. Stockholm. 2002.

Tapani, A: A Versatile Model for Rural Road Traffic Simulation. TRB 84th

(35)

Bilaga 1 Sid 1 (12)

Restidsdiagram för delsträckor

Figur B1 1 Reshastigheter sträcka 0–1410 österut, medeltrafiken 2004.

0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Alla fordon Res h a s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Lätta Res h a s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

(36)

Bilaga 1 Sid 2 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Alla fordon Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Lätta Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

(37)

(38)

Bilaga 1 Sid 4 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Alla fordon Re s ha s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Lätta Re s ha s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Tunga Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Tunga med släp Re s h as ti g het [ k m /h ]

(39)

Bilaga 1 Sid 5 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-1410: Alla fordon Res h a s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-1410: Lätta Res h a s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-1410: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 0-1410: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

Figur B1 9 Reshastigheter sträcka 0–1410 österut, topptrafik 2004.

0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Alla fordon Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Lätta Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-0: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

(40)

(41)

(42)

Bilaga 1 Sid 8 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Alla fordon Re s ha s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Lätta Re s ha s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Tunga Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Tunga med släp Re s h as ti g het [ k m /h ]

(43)

(44)

Bilaga 1 Sid 10 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Alla fordon R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Lätta R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 1410-3500: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-1410: Alla fordon Re s ha s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-1410: Lätta Re s ha s ti gh et [ k m /h] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-1410: Tunga Re s h as ti g het [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-1410: Tunga med släp Re s h as ti g het [ k m /h ]

(45)

Bilaga 1 Sid 11 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-5810: Alla fordon Re s h as ti gh et [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-5810: Lätta Re s h as ti gh et [ k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-5810: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 3500-5810: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

(46)

Bilaga 1 Sid 12 (12) 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Alla fordon R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Lätta R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Tunga R e s h a s ti g h e t [k m /h ] 0 E L S 50 60 70 80 90 100 110 5810-8000: Tunga med släp R e s h a s ti g h e t [k m /h ]

(47)

Bilaga 2 Sid 1 (4)

V-Q-diagram för delsträckor

Figur B2 1 V-Q-diagram för delsträcka 0–1410.

Delsträcka 0–1410 från MV till väg 2062 (strax innan vsv-fält).

I riktning österut finns tvåfält för Alternativ L och S. Detta medför högre hastighet än för befintlig väg. Alternativ E med 1+1 har låg hastighet vid höga flöden och 10–15 km/h under befintlig väg.

I riktning västerut är det enfältigt för alla alternativ, enbart små slumpmässiga skillnader. Befintlig alternativ 0 ligger 2–5 km/h högre än mötesfria alternativen. Jämfört med österut ligger befintlig väg lägre på grund av att det är slutet på sträckan och fordonen har köat upp.

(48)

Bilaga 2 Sid 2 (4) 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 60 70 80 90 100 R e s h a s ti g h e t [k m /h ] Flöde [fordon/h] 1410-3500: Österut 0 E L S 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 60 70 80 90 100 R e s h a s ti g h e t [k m /h ] Flöde [fordon/h] 3500-1410: Västerut 0 E L S

Delsträcka 1410–3500 från väg 2026 till väg 1667. Sträckan är 70-begränsad i 800 m vid Ekohallen.

I riktning österut är det enfältigt för alla mötesfria alternativ. Enbart små skill-nader mellan de tre. Det är även liten skillnad mot alternativ 0 vid lägsta flödet beroende på hastighetsbegränsning till 70 km/h. Men vid ökande trafik ökar skillnaden.

I riktning västerut har alternativ S två kortare 2-fältsavsnitt. Detta ger samma servicenivå som befintlig väg. Övriga alternativ har enfältigt och ligger 5–7 km/h under befintlig väg. I alla alternativ finns vid flödet 900 f/h störningar från ut-svängande fordon från Ekohallen. Men alternativ S har kort 2-fältighet där och klarar sig bäst.

(49)

Bilaga 2 Sid 3 (4) 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 70 75 80 85 90 95 100 R e s h a s ti g h e t [k m /h ] Flöde [fordon/h] 3500-5810: Österut 0 E L S 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 70 75 80 85 90 95 100 R e s h a s ti g h e t [k m /h ] Flöde [fordon/h] 5810-3500: Västerut 0 E L S

Delsträcka 3500–5810 från väg 1667 till väg 1662.

I riktning österut har alternativ S 2-fältigt direkt efter väg 1667 fram till 2066.1. Är då lika bra som befintlig väg. Alternativ L och E har enfältigt och ligger 5 km/h under.

I riktning västerut har alternativ L tvåfältigt avsnitt precis för väg 1667. Alter-nativ S har 2-fältigt i början precis efter 1662. Dessa två alterAlter-nativ har samma reshastighet vid låga flödet på 480 f/h. Men vid toppflödet på 850 f/h är L bättre, beroende på ett längre 2-fältsavsnitt (700 m jämfört med 490 m). Skillnaden mellan 0 och E är ca 7 km/h.