Cykelfl ödesvariationer i Stockholm och Göteborg
Delrapport inom SAMKOST 3
Roger Pyddoke
VTI notat 19-2018
|
Cyk
elfl
ödesvariationer i Stockholm och Göteborg
Utgivningsår 2018
www.vti.se/vti/publikationer
VTI notat 19-2018
Cykelflödesvariationer i Stockholm och
Göteborg
Delrapport inom SAMKOST 3
Författare: Roger Pyddoke, VTI, www.orcid.org/0000-0001-7976-5628 Diarienummer: 2017/0491-7.4
Publikation: VTI notat 19-2018 Omslagsbilder: Mostphotos Utgiven av VTI, 2018
VTI notat 19-2018
Förord
Detta notat har genomförts i delprojektet Marginalkostnader för cykelträngsel inom VTI:s
regeringsuppdrag SAMKOST 3. Två ytterligare dokument har producerats inom projektet. Johansson (2018) samt Johansson och Pyddoke (2018).
Göteborg, oktober 2018
Fredrik Johansson Projektledare
VTI notat 19-2018
Kvalitetsgranskning
Intern peer review har genomförts 5 april 2018 av Mattias Haraldsson. Roger Pyddoke har genomfört justeringar av slutligt rapportmanus. Forskningschef Mattias Haraldsson har därefter granskat och godkänt publikationen för publicering 22 oktober 2018. De slutsatser och rekommendationer som uttrycks är författarens egna och speglar inte nödvändigtvis myndigheten VTI:s uppfattning.
Quality review
Internal peer review was performed on 5 April 2018 by Mattias Haraldsson. Roger Pyddoke has made alterations to the final manuscript of the report. The research director Mattias Haraldsson examined and approved the report for publication on 22 October 2018. The conclusions and recommendations expressed are the author’s and do not necessarily reflect VTI’s opinion as an authority.
VTI notat 19-2018
Innehållsförteckning
Sammanfattning ...7
Summary ...9
1. Introduktion ...9
1.1. Datakällor i Stockholm och Göteborg ...11
1.2. Tidigare studier ...12
2. Möjligheten att göra mätningar ...13
3. Beskrivning av variationer i cykelflöden i Stockholm och Göteborg ...14
3.1. Hur varierar cykeltrafiken i städer över längre tid? ...14
3.2. Vilka månader har störst flöden? ...15
3.3. Hur varierar flödena över dygnet under månader med störst cykelflöden? ...16
4. Diskussion ...19
VTI notat 19-2018 7
Sammanfattning
Cykelflödesvariationer i Stockholm och Göteborg - Delrapport inom SAMKOST 3 av Roger Pyddoke (VTI)
Syftet med detta projekt är att klarlägga möjligheterna och behovet av att göra en pilotstudie med syfte att mäta marginalkostnaden för trängsel på cykelbanor. Målet med mätningarna skulle enbart vara att kvantifiera värderingen av fördröjningen som en ökad belastning ger upphov till. Ytterst är målet att kunna värdera åtgärder för att bredda eller på annat sätt förbättra framkomlighet i cykelinfrastruktur. Denna promemoria beskriver variation i cykelflöden över längre tid, över ett år och över ett dygn (under månader och dygn med höga flöden) i Stockholm och Göteborg, med sikte på att uppskatta när mätningar bör göras av utbredningen och intensiteten i betydande trängsel på cykelbanor.
Cykelflödena varierar med cirka en faktor 4 i Stockholm under året på platser med stora flöden och något mindre i Göteborg cirka en faktor 3. Under högtrafikmånaderna varierar cykelflödena kraftigt över dygnet med kortare perioder med höga flöden morgon och eftermiddag.
Förekomsten av kostsam trängsel kan därför väntas vara ganska kortvariga i Sveriges två största städer. Ett räkneexempel indikerar att vid 20 procent av alla cykelpassagerna över Liljeholmsbron i Stockholm upplever cyklisten att det är många cyklar. Detta räkneexempel gör dock inte anspråk på att vara representativt vare sig denna eller för alla andra platser i Stockholms innerstad.
En parallell promemoria författad av Fredrik Johansson VTI (2018) beskriver metoder och resultat av analyser av mätdata med tidpunkter och hastigheter för passerande cyklar på Danvikstullsbron i Stockholm. Dessa fåtaliga mätningar genomförda med bistånd av Viscando Traffic Systems som gjort mätutrustning för mätning av hastigheter möjlig. En ytterligare promemoria (Johansson och Pyddoke, 2018) dokumenterar ytterligare mätningar i Stockholm och Göteborg som bekräftar mönstret i den första studien.
VTI notat 19-2018 9
Summary
Cycle flow variations in Stockholm and Gothenburg - Subreport within SAMKOST 3
by Roger Pyddoke (VTI)
The purpose of this project is to clarify the possibilities and the need for a pilot study aimed at measuring the marginal cost of congestion on bicycle paths. The goal of the measurements are
exclusively to quantify the value of the delay caused by one further cyclist being present on the bicycle path. Ultimately, the goal is to be able to evaluate measures to broaden or otherwise improve the bicycle infrastructure.
This memorandum describes variations in cycle flow over a longer period of time, over one year and over a day (during months and days with high flows) in Stockholm and Gothenburg, with the aim to estimate when measurements should be made of the extent and intensity of significant congestion on bicycle paths.
Cycle flows vary by approximately a factor of 4 in Stockholm during the year in places with large flows and slightly less in Gothenburg, about a factor of 3. During peak hours, cycling flows show large variation during a day with shorter periods of high flows in the morning and afternoon.
The presence of costly congestion can therefore be expected to be quite short in Sweden's two largest cities. An example indicates that at 20 percent of all bicycle passages across the Liljeholmen bridge in Stockholm, the cyclist experiences high levels of presence of other cyclists. However, this example is not claimed to be representative either this or other locations in the inner city of Stockholm.
A parallel memorandum written by Fredrik Johansson VTI (2018) describes methods for and results from analyzes of measurement data for passing bicycles with times and speeds at Danvikstullsbron in Stockholm. These few measurements carried out with the assistance of Viscando Traffic Systems that made measuring equipment for measuring speeds possible. An additional memorandum (Johansson and Pyddoke, 2018) documents further measurements in Stockholm and Gothenburg confirming the pattern in the first study.
VTI notat 19-2018 11
1.
Introduktion
Cykelanvändningen verkar öka i Sveriges storstäder medan statistik om utvecklingen över tid är svår att finna för övriga städer.
En ökad cykelanvändning förbättrar hälsan (om inte olyckorna ökar) och innebär mindre miljöbelastning. Detta väcker förhoppningar om att invånarna i städer i ökande grad ska cykla. En fortsatt ökande cykling kan komma att ställa krav på ökad och förbättrad infrastruktur för cykling. Skälen för detta är dels att fler cyklar tar mer plats och att nya cyklister kan kräva ökad bekvämlighet för att vilja cykla. För att bättre förstå var och hur cykelinfrastrukturen ska förbättras behövs bättre kunskaper om sambanden mellan upplevd trivsel och trygghet i cykeltrafiken och infrastrukturens utformning.
Ett led i detta kan vara att analysera framkomlighet i cykeltrafiken. Denna rapport fokuserar på i vilken utsträckning det finns data och mätmöjligheter för att kvantifiera trängsel och
fördröjningseffekter och i vilken utsträckning det kan konstateras att cyklister tvingas hålla lägre fart än de önskar till följd av att det finns andra cyklister på cykelbanan.
Maria Börjesson har i ett pågående arbete utgått ifrån befintlig kunskap om cyklisters relativa värdering av olika slags infrastruktur för att beräkna samhällsnyttan av ett antal tänkbara
infrastrukturinvesteringar i Stockholm. Hon visar att många av de tänkta cykelinvesteringarna kan räknas hem enbart genom att beakta cyklisters värdering av att få bättre infrastruktur (utan att
minskade trängseleffekter beaktas). Börjesson räknar då vare sig på osäkra ökningar av cyklingen eller på hälsoeffekter. En ytterligare tänkbar utvidgning vore om minskade trängseleffekter till följd av infrastrukturförbättringar skulle kunna läggas till.
Syftet med detta projekt är således att klarlägga möjligheterna att göra en pilotstudie med syfte att mäta marginalkostnaden för trängsel på cykelbanor, dvs. hur mycket en extra cykel i genomsnitt bidrar till att fördröja de cyklar som redan finns på en sträcka. Målet med sådana mätningar skulle enbart vara att kvantifiera fördröjningen som en ökad belastning ger upphov till. Ytterst är målet att kunna värdera åtgärder för att bredda eller på annat sätt förbättra framkomlighet i cykelinfrastruktur.
1) Den enklaste uppskattningen vore att jämföra hastighetsfördelningen på en och samma plats vid olika stora flöden. Om man bortser från att det inte är samma cyklister vid olika tidpunkter kan lägre hastighet tolkas som fördröjning.
2) Antingen följer man enskilda cyklister i ett flöde från en bredare cykelbana in på en smalare. Sådana mätningar skulle då helst tas från cyklister som i den bredare delen inte hindras av andra trafikanter. Då skulle man kunna tolka hastigheten för en enskild cyklist på den bredare banan som ”önskad” hastighet. När cyklisten sedan saktar in på den smalare banan eller där trängsel förekommer tolkar man hastighetsminskningen som fördröjningen orsakad av trängseln. Den värderas med ett tidsvärde. I detta fall kan fördröjningen beräknas för varje enskild cyklist. Om man kan mäta vid olika tidpunkter och olika intensiva flöden skulle man kunna tänka sig att man kunde plotta delar av en kurva som beskriver genomsnittlig
fördröjning som en funktion av flöde alternativt densitet.
3) Eller så jämför man genomsnittshastigheten före och efter när en cykelbana breddas. På detta sätt kan också en förändring i genomsnittligt flöde mätas.
1.1.
Datakällor i Stockholm och Göteborg
För att hämta ut cykelflöden i Stockholm stads mätdata fick VTI direkttillgång till databasen genom Per Karlsson Stockholms stad. För flöden i Göteborg fick VTI ett uttag med hjälp av Jenny Larsson Göteborgs stad. De hastighetsdata som används i Fredrik Johanssons promemoria fick vi från Jenny Eriksson VTI, som tillsammans med kollegor gjort mätningar med utrustning från Viscando Traffic Systems. VTI har Viscandos tillstånd att använda mätdatat.
12 VTI notat 19-2018
1.2.
Tidigare studier
Bolling (2000) undersökte ett nytt stråk och mätte hastighet och flöde. Syftet var dock inte att söka sambandet mellan flöde och hastighet.
I rapporten Eriksson m.fl. (2017) redovisas mätningar av hastigheter och flöden från olika platser i Sverige. Ett paradoxalt resultat är att hastigheten är högre vid de högsta flödena i Linköping. Om man tror att cyklister som cyklar i rusningstid är yngre eller mer vältränade än genomsnittscyklisten och att ingen större trängsel föreligger kan detta vara ett rimligt resultat.
Studien av Li m.fl. (2015) indikerade att det kunde gå att få fram samband mellan flöden och
hastighet. Jag lyckades dock inte hitta någon ytterligare studie med explicita samband på parametrisk form. En förfrågan och påminnelse till förste författaren Li gav inget svar.
VTI notat 19-2018 13
2.
Möjligheten att göra mätningar
När detta projekt initierades formulerades syftet att ”klarlägga möjligheterna att mäta
marginalkostnaden för trängsel på cykelbanor”. Inledningsvis gjordes också intervjuer med Jenny Eriksson och Amritpal Singh vd för Viscando Traffic Systems.
En tidig kontakt med Fredrik Johansson lärde mig att mätningar skulle behövas över något längre sträckor därav formuleringen av den andra punkten i syftet.
Några saker kunde då konstateras rätt snabbt:
1. Det fanns redan data som beskrev flöden och hastigheter från några cykelbanor.
2. Det fanns en plats i Stockholm (Danvikstullsbron) vid vilken flödena var tillräckligt stora för att möjligen påverka hastigheten.
3. Möjligheten att mäta hastigheten över sträckor längre än 50 meter fanns inte.
4. Mätningar över längre sträckor än 50 meter skulle bli för krångliga och kostsamma för detta projekt.
Med den budget som funnits för detta projekt var det inte möjligt att göra mätningar över längre sträckor.
14 VTI notat 19-2018
3.
Beskrivning av variationer i cykelflöden i Stockholm och Göteborg
Detta avsnitt syftar till att beskriva variationer i cykelflöden över längre tid, mellan månader över ett år och över dygnet under dagar med de högsta flödena under månader med de högsta flödena.
3.1.
Hur varierar cykeltrafiken i städer över längre tid?
Bra bilder på utveckling över tid i Stockholm i Cykelplan (2015) sid 7. Tydlig ökande trend.
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 An tal cy ke lp assag er p er år
Figur 1. Beräkning av totala flöden i antal cykelpassager per år över innerstadssnittet i Stockholm från 1984 till 2016. Källa: http://miljobarometern.stockholm.se/trafik/cykeltrafik/antal-cykelpassager/.
Figur 1 visar att cykelflödena i Stockholm ökar i absoluta tal rätt kraftigt under 2000-talet. Stockholms stads miljöbarometer konstaterar att: ”Antalet passager med cykel över innerstadssnittet mäts varje vår i maj-juni. Resultatet redovisas som ett femårsmedelvärde för att kompensera för den relativt stora variationen mellan enskilda år som kan bero på dåligt väder eller andra tillfälliga omständigheter. 2016 observerades 75 880 cykelpassager över innerstadsnittet jämfört med 58 370 passager för 2015. Det är det högsta uppmätta värdet någonsin. Femårsmedelvärdet för perioden 2012–2016 blev 62 520
cykelpassager. Det motsvarar en ökning med nästan 6 procent jämfört med femårsmedelvärdet för året innan.” (Citerat från Miljöbarometern)
VTI notat 19-2018 15 Exempel på studie av utvecklingen över år Eriksson (2014) indikerar att cyklingen ökar i Göteborg mellan åren 2010 till 2014.
0 20 40 60 80 100 120 2009 2010 2011 2012 2013 2014 An ta l cy ke lp assag er In d ex
Figur 2. Utvecklingen av cykelflöden i Göteborg från 2009 till 2014 som ett index med flödet 2009 = 100 baserat på Eriksson (2014).
Figur 2 visar en måttlig genomsnittlig ökning av cykling under en kortare period än i Stockholm, men där cyklingen ökar betydligt mer i Stockholm.
3.2.
Vilka månader har störst flöden?
Enligt Cykelplan (2015) sid 7 är flödena i Stockholm störst i månaderna maj, juni, augusti och september. Detta stämmer också i vår egen Figur 3 baserad på ett urval av mätningar från tre broar i Stockholm. Notera att flödena är olika stora (trots närheten i diagrammet) men mönstren likartade. Skalan trycker ihop kurvorna.
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 An tal cy ke lp assag er p er m ån ad
Liljeholmsbron Total Västerbron Total Munkbron Total
Figur 3. Antal cykelpassager per månad över tre broar i Stockholm. Källa: Stockholm stads mätningar.
Ett liknande mönster – om än litet spetsigare – uppvisas i Figur 4 med data från sju platser med höga flöden i Göteborg. Ingen korrigering har i denna figur gjorts för tillfälliga bortfall av mätdata.
16 VTI notat 19-2018 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 An tal cy ke lp assag er p er m ån ad Axeltitel
Figur 4. Cykelpassager per månad från sju mätstationer i Göteborg. Källa: Göteborg stads mätningar.
Poängen som ska illustreras här är att det är få månader som har riktigt höga flöden maj och juni samt augusti och september.
3.3.
Hur varierar flödena över dygnet under månader med störst
cykelflöden?
0 50 100 150 200 250 300 350 400Figur 5. Cykelflöden från Liljeholmsbron i Stockholm tisdagen den 29 augusti 2017. Källa: Stockholms stads mätningar.
Motsvarande bild fås för summering av flödena från de sju mätstationerna i Göteborg under den 30 augusti 2016.
VTI notat 19-2018 17 0 200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 Su m m erad e kv artsflö d en från sju stat io n er
Numrerade kvartar i kronologisk ordning
Figur 6. Cykelflöden från sju mätstationer den 30 augusti 2016 i Göteborg. Källa: Göteborg stads mätningar.
Tydliga toppar morgon (mellan 7:45 och 8:00) och eftermiddag (mellan 16:45 och 17:00). De högsta belastningarna vid enskilda mätstationer är 250 cyklister på en kvart vid mätstation 6006 Vasagatan på morgonen och 208 cyklister vid samma plats på eftermiddagen. Det är endast ett fåtal kvartar med mer än 150 cyklister.
Figur 7. Frekvensdiagram med cykelpassager på Liljeholmsbron i augusti 2017. Intervall med antal cyklar som passerat under en kvart på den horisontella axeln och antal intervall med respektive frekvensintervall på den vertikala axeln. Källa: Stockholms stads mätningar.
18 VTI notat 19-2018 Antal kvartar med mycket få passager (t.ex. sent på natten) är många medan antal kvartar med högre antal passager avtar snabbt med ökande antal cykelpassager. Det är således ytterst få kvartar med riktigt många cykelpassager.
Betrakta nu följande räkneexempel för att besvara frågan hur stor andel av cyklisterna som passerar under det fåtal intervall som har riktigt höga flöden. Ta t.ex. intervallet med mittpunkten 186 cyklar på en kvart. Då passerar ungefär en cykel var 5:e sekund. Det finns 79 kvartar under augusti med så många eller fler cykelpassager. Det är 2,7 procent av tiden. Men då passerar cirka 20 procent av alla cyklister. Dvs. vid 20 procent av cykelpassagerna upplever cyklisten att det är många cyklar. Om det finns cyklister som cyklar i rusningstid varje arbetsdag så upplever de nästan alltid trängsel vid dessa tillfällen.
VTI notat 19-2018 19
4.
Diskussion
Är cykelträngsel ett stort problem i Stockholm och Göteborg? Svaret på frågan beror i hög
utsträckning på upplevelsen av trängsel vid tillfällen med höga flöden multiplicerat med antalet som upplever trängseln. I ovanstående räkneexempel baserat på flöden på Liljeholmsbron i Stockholm är det ca 20 procent av cykelpassagerna när det objektivt sett är många cyklar. De subjektiva
upplevelserna skulle kräva någon form av enkät.
Detta är dock endast ett utsnitt av de tillfällen där cyklister kan uppleva att trafikanter i omgivningen eller infrastrukturen genererar hinder eller otrygghet. Även detta skulle kräva att man frågar
cyklisterna om deras upplevelse. Syftet här har inte heller varit att skapa en heltäckande bild av sådana situationer utan att söka höga flöden för att undersöka i vilken utsträckning det kan finnas tillfällen då andra cyklister hejdar den önskade hastigheten.
Båda städer uppvisar få och korta perioder med riktigt höga flöden. Vid dessa platser och tidpunkter kan trängsel förekomma. För att kunna kvantifiera trängsel i termer av fördröjningar till följd av att man behöver sakta ned farten behövs mätningar av hastigheter på litet längre sträckor så att man kan se om cyklister saktar in när de närmar sig framförvarande cyklister.
Lämpliga mättillfällen är helst hela dagar under månader med höga flöden och med bra väder. Därför kan längre mätperioder behöva planeras för att man med säkerhet ska kunna fånga in en period med bra väder. Lämpliga platser är sådan med de allra högsta flödena. Gärna också platser med tillräckligt smal cykelbana för att effekter av fördröjning ska uppstå.
VTI notat 19-2018 21
Referenser
Bolling, A. (2000) Demonstrationsstråk för cykel – För- och eftermätningar avseende trafikantgruppers beteenden, VTI meddelande 905.
Eriksson, J. (2014) Årlig förändring av cykelflöden i Göteborgs stad – uppdaterad med 2014-års data, VTI PM Dnr: 2013/0415-8.3
Eriksson, J., Niska, A., Sörensen, G., Gustafsson, S. och Forsman, Å., (2017) Cyklisters hastigheter – Kartläggning, mätningar och observation, VTI rapport 943.
Göteborg stad, 201X, Trafik- och Resandeutveckling 2017
Johansson, F. (2018) Estimating interaction delay in bicycle traffic from point measurements, CTS working paper 2018:18.
Johansson, F. och Pyddoke R. (2018) Interaction Delay and Marginal Cost in Swedish Bicycle Traffic, CTS working paper 2018:19.
Li, Z., Ye, M., Li, Z. och Du, M. (2015). Some Operational Features in Bicycle Traffic Flow
Observational Study, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board,
Volume 2520, p.p. pp. 18–24.
Malmö stad 2016, Trafikutvecklingen i Malmö stad år 2015 - Samt tillbakablick på perioden 1975– 2015.
Stockholm stad, 2015, Cykelplan.
Stockholm stad, 2017, Cykel och fotgängarmätningar 2016.
Stockholm stad, 2018, Miljöbarometern http://miljobarometern.stockholm.se/trafik/cykeltrafik/antal-cykelpassager/
www.vti.se
VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut, är ett oberoende och internationellt framstående forskningsinstitut inom transportsektorn. Huvuduppgiften är att bedriva forskning och utveckling kring
infrastruktur, trafik och transporter. Kvalitetssystemet och
miljöledningssystemet är ISO-certifierat enligt ISO 9001 respektive 14001. Vissa provningsmetoder är dessutom ackrediterade av Swedac. VTI har omkring 200 medarbetare och finns i Linköping (huvudkontor), Stockholm, Göteborg, Borlänge och Lund.
The Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), is an independent and internationally prominent research institute in the transport sector. Its principal task is to conduct research and development related to infrastructure, traffic and transport. The institute holds the quality management systems certificate ISO 9001 and the environmental management systems certificate ISO 14001. Some of its test methods are also certified by Swedac. VTI has about 200 employees and is located in Linköping (head office), Stockholm, Gothenburg, Borlänge and Lund.
HEAD OFFICE LINKÖPING SE-581 95 LINKÖPING PHONE +46 (0)13-20 40 00 STOCKHOLM Box 55685 SE-102 15 STOCKHOLM PHONE +46 (0)8-555 770 20 GOTHENBURG Box 8072 SE-402 78 GOTHENBURG PHONE +46 (0)31-750 26 00 BORLÄNGE Box 920 SE-781 29 BORLÄNGE PHONE +46 (0)243-44 68 60 LUND Medicon Village AB SE-223 81 LUND PHONE +46 (0)46-540 75 00
