Axellastmätningar med våg DAW 200 : Mätningar på väg E4 i Gävleborgs län 1977/78

Sweden 1977/78 -/åg än > ävleborgs I

Statens väg- och trafikinstitut (VTl) : Fack - 58101 Linköping National Road & Traffic Research Institute - Fack - S-58101 Linköping

ningar med v ee E4 at f Wiman ningar på väg av Lei Axellasti Mät Nr 148 : 1979 ISSN 0347-6049

Nr 148 - 1979 Statens väg- och trafikinstitut (VTI) - Fack ' 58101 Linköping

ISSN 0347-6049 National Road & Traffic Research Institute . Fack - S-58101 Linköping ' Sweden

Axellastmätningar med våg DAWZOO

-

Mätningar påväg E4 i Gävleborgs län 1977/78

av Leif Wiman I

I N N E H A L L S F Ö_R T E C K N_I N G SAMMANFATTNING 1. INLEDNING 2. MÄTPLATSEN 2.1 Läge 2.2 Instrumentering 3. UTFÖRDA MÄTNINGAR .

3.1 Axel- och hjullastmätning

3.2 Kontroll med känd statisk last 3.3 Axelparräkning

3.4 Funktionsstörningar och avbrott 3.5 Insamling och lagring av mätdata

4. RESULTAT

4.1 Kontroll med kända axellaster 4.2 Trafikbelastning på körbanan 4f2. Axellastmätning I 4.2. Axelparräkning 4.2. Axellastfördelning Trafikbelastningens tvärfördelning .3. Hjullastmätning " 4.3. Axelparräkning

5.

'KOMMENTARER OCH SLUTSATSER

VTI MEDDELANDE 148 Sid . b k O G ) \ l \ l U 1 U 1 10 18 18 23 24 28

,29

32 34

Axellastmätning.med våquAW 200; Mätningar på väg E4 i Gävleborgs län 1977/78

-av Leif Wiman -< _ _ g

-Statens Väg- och trafikinstitut (VTI)

Fack _ -.-_2'

581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

Under slutet av 1977 och hela l978 har_Statens

väg-och trafikinstitut (VTI)Wutfört axellastmätningar på

väg E4 söder om Gävle i X-län (mätpunkten ligger

ca 20 km söder om Gävle på_E4:ans nya sträckning mellan

Gävle och Mehedeby). Mätningarna har utförts på uppdrag

av Statens vägverk (VV, CF/TUb) med den tyska mätut-rustningen DAW 200. Denna Utrustning har använts

tidiga-re (1976 ooh 1977) i D-län för registrering av

axel-laster på tre olika vägar likaledes på uppdrag av VV. Resultatet av dessa mätningar finns redovisade i VTI

Meddelande nr 24 resp nr 74.

Syftet med mätningarna är att erhålla information om

trafikbelastningen på olika typer av svenska vägar för

studium av dess storlek, sammansättning och variation under såväl kortare som längre tiderder.

Vid de tidigare mätningarna (i D-län) har endast trafik-belastningen på körbanan registrerats, medan mätningar-'na på väg.E4 söder om.Gävle.äVen omfattat registrering

av trafikbelastningen på Vägrenen. Resultatet från

dessa mätningar redovisas i föreliggande rapport och

visar bl a att trafikbelastningen på körbanan varierar

relativt mycket från vecka till vecka. När det gäller

trafikbelastningens fördelning i tvärled har mätningar-na visat att trafikbelastningen på vägrenen på den här studerade vägsträckan är förhållandevis låg, Vilket an-tas sammanhänga med det relativt låga totala trafik-flödet som belastat vägen (ca 6000 axelpar/dygn).

O

1 INLEDNING

Under 1976 inledde Statens väg- och trafikinstitut (VTI) på uppdrag av Statens vägverk (VV/TUb) mätningar av

fordons axellaster på 3 Vägar i Södermanlands län med en utrustning för dynamisk axellastmätning (DAW 200) som anskaffats från den Västtyska firman PAT (ProzeSs-Automatisierungs-Technik).

Efter viss modifiering av utrustningen efter 1976 års

mätningar återupptogs mätningarna 1977 på samma platser

som tidigare. Syftet med mätningarna var att prova

ut-rustningen (driftsäkerheten och tillförlitligheten bl a)

samt att erhålla information om trafikbelaStningen. Re-sultat och erfarenheter från mätningarna i D-län 1976

och 1977 finns redovisade i VTI Meddelande nr 24 och

nr 74.

Under slutet av 1977 och under hela 1978 har likaledes

på uppdrag av VV mätningar utförts med ovannämnda ut-rustning i Gävleborgs län På väg E4 söder om Gävle. Härvid utökades utrustningens givardel så

att_trafikbe-lastningen på både körbana och vägren i ena riktningen

kunde registreras.

Syftet med mätningarna var, som tidigare, att erhålla

införmation om trafikbelastningen med avseende-på stor-lek, sammansättning och variation under såväl kortare som längre perioder, men dessutom genom registrering av trafikbelastningen även på vägrenen att erhålla informa-tion om dennas fördelning i tvärled (speCiellt med

av-seende på den tunga trafiken).

Resultat och erfarenheter från dessa:mätningar på väg

E4 söder om Gävle redovisas i föreliggande rapport.

2 MÄTPLATSEN'

2.1 Läge

Mätplatsen är som nämnts ovan belägen på Väg E4 i Gävle-borgs län söder om Gävle på den nYöppnade delen mellan

Gävle ochMehedeby, se figur l. Vågen är placerad så att den täcker körbanan och Vägrenen i riktning söderut.

MÄIPL ATS

'

Figur 1. Mätplatsens läge

VTI MEDDELANDE 148

',_{._3_} 70 ' / S7 ' -. gi._*i 3 m :J ;ormens _ _ " JADR s 4 -'x_{gå /}. '*\S s .__{, _} RÄPÅLM 31, 7%_ mm: »r ^ ' :2 .4 . \ / #376 R ' ut? I ' '\ D ' .1 ;i M

'Kumsesnca A neosxoo I vw see

å . KUNGSFURS. _ . \Q72 O I I . su I_ BJORKE LFVALNåS

542 T I .^ ' / :Ä ;f 302 \ tg; Å _. Åman' r 55h ;Nye/sfp

5'

,..m

; 'g ./ - :FT-"mk .71 * gm'

'srocxseo 4_ : ;fåêiwuasun j 6- . - . amsmow ' 1 .su 55? 55; ,3, i 'v ' ; L 'ÅSHMHAR 302 . ' ' _' HMS! _. .g * *.DWKi f;

FRAMLINGSHEH \ARN1 :\0- ' see a sv no

-2.2 Instrumentering

Registreringen av förbipasserande fordons dynamiska axellaster har således, som tidigare, gjorts med den västtyska vågutrustningen DAW 200, men vid de nuvarande mätningarna har vågens givarenhet dubblerats, d v s registreringen har gjorts med hjälp av 2 fundamentramar med tillsammans 6 vågplattor placerade i vägbanan

en-ligt figur 2.

I STOCKHOLM '

0 'l 1 SNAR-SLANC-AR ü TIL-L A AXELPÅR" RAKNARE B

D

U

°

4

L 5 I 6 ] l 2 I as "I [ 1 I 2 3' , VAGF'LATTCR. J

0

4- ' 0

r < LÄN

VÄGREN 3M , KÖRBANA m 4VÄGREN SM

u;

_GÄVLE

'n-l i l l l nl a l n -l n l l ln l i l l l l 1 1 1 11 1 |l l l l

1'1

'1'

1'1

'I"

l"l

lll

l*l

'I

't

'I

'U

TV

WT

Figur 2. Placeringen av vågplattor och givarslangar (axelparräkning) vid mätplatsen

Vågens registreringsenhet (centralenhet och hålrems-stans) har varit placerad inomhus i en uppvärmnd

rast-Vagn vid sidan av vägen, men förförstärkaren (mellan

vågplattorna och registreringsenheten) har, som tidiga-re, varit placerad utomhus vid vägkanten;

Vid mätplatsen har även ett antal givarslangar för kon-ventionell axelparräkning varit.utlagda (se figur 2).

3 UTFÖRDA MÄTNINGAR

3.l Axelá och hjullastmätning

Mätningarna har pågått sedan den aktuella vägsträckan

öppnades för trafik den 31 oktober 1977.

I detta meddelande redovisas resultatet av utförda

mät-ningar fram.till och med 28 december 1978.

Under denna period har registreringen av fordons

dyna-miska axel- och hjullaster gjorts periodvis, dels med

3 vågplattor sammankopplade för registrering av

belast-ningsflödet på körbanan (axellaster) och dels med

Våg-plattorna anSlutna var för sig för registrering av trafikbelastningens fördelning thvärled (hjullaSter).

RegiStreringen har i regel gjorts under 1 veckas tid

(7 sammanhängande dygn), men då det gäller registree

ringen på körbanan (med 3 vågplattor sammankopplade)

har mätperioderna varierat från 1 vecka till 6 veckor. En översikt över utfört mätprOgram visas i figur 3.

V T I M E D D E L A N D E l 4 8

REOGRERMDE dar-um 1.001) MÄTPERIODER

[112

3-153

i

0-4'

9-4

'

v-c

VECKA unsasuuassossvsza 2 3 l. s s 7 a 910 11 1213 v. :5 16771819 :02122232125262725293031 32333L3536373839'L0 :.142434445454748495051 52

MÅNAD nov I DEC JAN [ FEB; I MAR [ APR l MAJ _l JUN! I :uu I AUG j sem I om 1 Nov D] DEC

ÅR

1977

'

_*978

m m .au-m'

De uppmätta belastningarna har sorterats_i 7 klaéser med 2-tons intervall. Efter problem med registrering av axellaster <2 ton under mätningarnas inledning slopades

denna klass.

Fr o m vecka 46 1977 har således enbart axellaster >2 ton registrerats och dessa har sorterats i följande 7 klasser:

2-4, 4-6, 6-8, 8-10, 10-12, 12-14 och >14 ton

3.2 Kontroll med känd statisk last

Innan mätningarna påbörjades gjordes en kalibrering av vågutrustningen med hjälp av ett fordon med kända

sta-tiska axellaster. Därefter har kalibreringskontroller gjorts på motsvarande sätt vid två tillfällen under mätningarnas gång (efter 8 resp l3 månader).

3.3 Axelparfäkning

För att komplettera aXellastmätningen, som enbart inne-bar registrering av belaStningar >2 ton, har registre-ring av totala trafiken.och dess fördelning i tvärled gjorts med hjäp av konventionella axelparräknare.

Givarslangar placerades, som visas i figur 2, så att

information kunde erhållas om

1. totala trafiken söderut (givarslang A)

2. antal axelpar med minst ett hjul på vägrenen (givar-slang B)

3. antal axelpar med båda hjulen på vägrenen

(givar-slang C).

Dessutom har information om totala trafiken i båda riktningarna tillsammans erhållits genom en

axelpar-räkning (givarslang D; figur 2) som gjorts inom väg-verkets ordinarie trafikräkningSprogram.

3.4 Funktionsstörningar och avbrott

För att undvika funktionsstörningar under axellastmät-ningarna p g.a registreringsenhetens känslighet för ogynnsamt klimat (fukt och låga temperaturer)

placera-des denna, som nämnts oVan, i en uppvärmd rastvagn.

Det har dock under mätningarna förekommit funktions-störningar av andra orSaker. Bl a orsakade ett fel i förförstärkaren att strömförbrukningen blev onormalt hög samt att inställningen av rätt kalibreringsvärde vid byte av registrerande vågplatta(-or) blev osäker. Detta medförde att registreringarna under perioden från 17 juli till 15 augusti blev helt felaktiga och att registreringarna därefter fram t o m 18 september måste anses osäkra. Vidare har under slutet av mätperioden

(nov - dec 1978) tidregistreringen (dagnummer och

klock-slag) varit felaktig, vilket dock till viSs del varit

möjlig att rätta till manuellt i efterhand.genom att varje mätveCkas Starte och stOpptidpunkt-varit känd.

Detta senare visade sig bero på troligen med tiden för-sämrad kontakt mellan kretskort och kontaktskenor i

registreringsenheten..

Ovannämnda drifts- eller funktionsstörningar är de all-varligaste som inträffat under föreliggande axellast-mätningar men även smärre fél har uppträtt exempelvis

sporadiska felstansningar som innebär att insamlade

data måste "snyggas till" om de skall bearbetas

ma-skinellt.

'

Avbrott i.aXelparräkningen har främst orsakats av att

givarslangarna kOpplats bort i samband med snöröjning samt av_att de lossnat eller brustit av påfrestningarna

från den ordinarie trafiken.

3.5 Insamling och lagring av mätdata

Mätdata från axellastmätningen har, som tidigare, sam-lats på hålremsa.

Efter Varje mätperiod (i regel en vecka) har observatör

på platsen (från vägverket) skickat hålremsan till VTI,

där den avkodats och där erhållnafmätdata sedan

över-förts till magnetband, Samtliga mätdata från

axellast-mätningen finns således lagrade på magnetband, lätt åt-komliga för eventuella ytterligare studier och utVärde-ringar utöver de som gjorts och redOvisas i detta

med-delande.

Axelparräkningen har gjorts med ackumulerande räknare

som lästs av manuellt. Mätdata har således erhållits i

klartext men dessa har_ej överförts till magnetband e l.

4

RESULTAT

Resultatet från de utförda mätningarna har sammanställts för att belysa dels

l. trafikbelastningen på körbanan och dels

2. trafikbelastningens tvärfördelning

Trafikbelastningen på körbanan har erhållits från

axel-lastmätning med Vågplattor l+2+3 (se figur 2) som givare och trafikbelastningens tvärfördelning från hjullastmät-ning med de olika vågplattorna var för sig som givare.

lO

Både trafikbelastningen och dess fördelning i tvärled

enligt ovan har kompletterats med axelparräkning. Nedan

visas resultatet sammanStällt enligt följande

Kontroll med kända axellaster

Trafikbelastning på körbanan

- Axellastmätning - Axelparräkning - Axellastfördelning Trafikbelastningens tvärfördelning - Hjullastmätning - Axelparräkning

4.1 Kontroll med kända axellaster

Innan-mätningarna påbörjades i slutet av 1977 kalibrera-des vågen med ett fordon (2-axlig lastbil) med kända statiska axellaster.

Därefter har kalibreringskontroller utförts under mät-ningarnas gång vid.två tillfällen (juni och november

1978).

Kalibrering av mätutrustningen gjordes på två sätt:

1. Elektronisk kalibrering

2. Fysisk kalibrering

Vid den elektroniska kalibreringen justerades givar-signalen från vågplattorna in så att registrerad

axel-last överensstämde med den verkliga belastningenpå

ll

vågplattorna. Denna ansågs känd och lika med kalibre-ringsfordonets statiska axellast eftersom fordonet vid denna kalibrering fiCk passera över vågplattorna med

låg hastighet (<5 km/tim).

Vid den fysiska kalibreringen passerade fordonet över vågplattorna med normal hastighet (70-90 km/tim) och justering gjordes så att-registrerad axellast överens-stämde med statisk axellast.

Resulterar de båda kalibreringarna i olika

kalibrerings-vården beror det i första hand på dynamiska effekter

vid den fysiska kalibreringen, på grund av att vågytan

vid mätplatsen inte varit tillräckligt jämn och/eller

att vågplattornas läge i höjdled inte helt överens-stämt med Vägytan.

Vid de nuvarande mätningarna har kalibreringsvärdet_ som erhölls vid den fysiska kalibreringen vid

respek-tive kontrolltillfälle använts i syfte att erhålla

re-gistrerade belastningar som motsvarade passerade for-dOns Statiska_axellaster.

Resultatet från mätningarna Vid de tre

kontrolltill-fållena (oktober 77, juni 78 och november 78) framgår

av figur 4 och-5 nedan och visar den procentuella skill-naden mellan dYnamisk och statisk axellast.

12 Q, 04070' M .9.

"7

X

₂

O 0 O 30./0-§M 5 Max ° o 20%-Midil E 2 Min å_ . 0 10.1. -< 1 C 2 . '6 8 Max .5 i , _*Aadel E -nm-\\D*\*\\\E\J .5. ' . Min 3 _{l l ' 'I '} i I l I. I I ll- _{0 20 ' 30} '40 50 60 A 7D en _{90 lan/lim} - 23%- _' Hasl ighevl

. . _ _{Slalisk ax'ellasl l lon)} 'Kurva "_{.1 Okt -77}Tidpunkt Kal. värdo- Kol. fordon - Fram Bok

BlO Konv. lastbil 5,3 10,1 2 Juni '75 610' _{Militär lastbil 6,2 4,9}

!

Figur 4. Resultat från kalibrering av vägen i oktober 77_{och kalibreringskontroll i juni 78.}

'max- och minvärden, _{från 10 axelpassager Vid}(Medel-,

resp<hastighet); ä 5 9 lvl .3 .2 3 W .c 010.,.-8 x .9 E 0 S. 1 0% 1: c 0 :s å ° 10%'-U U 5. :i M ä -mmj 7:' 3 0 i "Kurva"3 _ ' 4

i

_S

l ' | I i I I I I 3) ' 33 40 50 60 ' 70 00 _{90 kmllim} ' _Hoslighsl

Slolisk axellosl l ton) ?iCpunkl _{Kal. värda Kal. laidon Fram Bak}

Juni -78 700 Mililär lastbil 6,2 4,9 Nov -_78 70D Militär lastbil 6,2 4,9

l

Figur 5. Resultat från kalibrering i juni 78 och kali-

_{breringskontroll i november 78.}

och minvärden, _{från 10 axelpassager vid resp}(Medel-,

max-hastighet).

13

Kurva 1 visar resultatet från kalibreringen före mät-ningarnas igångsättning (och före_vägen öppnades för allmän trafik). Härvid valdes ett kalibreringsvärde

O

(810) som gav avvikelser inom _ l0 6 vid hastigheter mellan 50 och 90 km/tim.

Vid kalibreringskontrollen 8 månader senare (kurva 2) erhölls avvikelser vid hastigheter mellan 70 och

90 km/tim som var betydligt större än de tidigare, me-dan avvikelserna vid hastigheter under 5 km/tim var

oförändrade.

En förklaring till detta kan vara att Vägytan vid det

första kalibreringstillfället låg-något högre än våg-plattorna och att denna nivåskillnad minskat under de

första 8 månaderna p g'a trafikens efterpackning, spe-ciellt i hjulspåren.

Efter justering av vågen och kontroll erhölls

resulta-tet som framgår av kurva 3 i figur 5 och syfresulta-tet var som tidigare att erhålla avvikelser inom i 10% vid normal_ hastighet (70-90 km/tim).

Kurva 4 slutligen Visar resultatet av kalibreringskon-trollen som gjordes ytterligare 5 månader senare

(november 78). Härvid erhölls medelavvikelser som

obe-roende av hastighet var <5 %, vilket således inte

för-anledde någon justering av det tidigare kalibrerings-värdet.

Orsaken till skillnaden, som dock erhölls, mellan tatet från kalibreringen i juni 78 (kurva 3) och

resul-'tatet från kalibreringskontrollen i november 78

(kur-va 4) är inte klarlagd.

Att man vid de två tillfällena erhållit olika

medelav-vikelser även då kalibreringsfordonet kört med låg

hastighet (<5 km/tim) över vågplattorna, tyder på att

14

inte enbart eventuella förändringar i vägbanans

jämn-het eller niVå i förhållande till vågplattorna är orsak

härtill utan äVen på att själva mätutrustningen regist-rerat belastning på vågplattorna olika Vid-de två

till-fällena.

En del av olikheterna beror sannolikt på att

kalibre-ringen och kalibreringskontrollen utfördes vid olika

årstider och därmed under olika temperaturförhållanden,

vilket enligt tillverkaren av utrustningen (PAT) kan

betyda en osäkerhet i mätreSultaten av

storleksord-O

ningen i 1,5 6.

Som framgår av figur 4 och figur 5 användes vid den

första kalibreringen en konventionell, 2-axlig lastbil

som kalibreringsfordon och vid de efterföljande en

militär, 2-axlig lastbil. Dessa två fordonstyper skilde sig konstruktionsmäSsigt från varandra bl a beträffande viktfördelningen på fram- och bakaxeln.

Vid kalibreringskontrollen_i nOvember.l978 användes

därför båda fordonstyperna (se foto nr 1 och 2) för att klarlägga vilken betYdelse skillnaderna mellan dessa fordonstyper_hade på,mätresultatet3

Jämförelsen Visar (Se figur 6) att den

konstruktions-mässiga skillnaden mellan de två fordonStyperna tydligen

-ger en Viss skillnad i mätreSultatet men skillnaden är liten och man kan därför_konStatera att användningen av

olika fordonstyper vid kalibreringen i oktober 77

(kon-ventionell, 2-aXlig lastbil) Och vid

kalibreringskont-_rollen i juni 78 (militär, 2-axlig lastbil) inte på 'något anörande Sätt bidragit till-skillnaden som

er-hölls i resultaten vid dessa två tillfällen (kurva 1

och 2 i figur 4).

v 1

ll . v ., '. .. ... ...W/e

-Foto 1. Kalibreringsfordon, militär, 2-axlig lastbil (statisk axellast fram = 6,2 ton och bak = 4,9 ton)

Foto 2. Kalibreringsfordon, konventionell, 2-axlig last-bil (statisk axellast fram = 6,2 ton och bak =

11,2 ton)

02:20.Ia "' O *a'la-1 1 O'Io

'16

- 10 'lcd - 2070-' ? m a n ue l l sk il na d me ll an dyn am is k oc h st at is k axe ll cs f 20 33 (D. 50 60 70 en 90 hmllim - Hosting

Stamk auguast Hon! V Fram' 80k

0 a Konwlastbil 6,15 11,15

4 . Militär (mörqlustbi ' 6,25 6,90

Figur 6. Jämförelse mellan två fordonstyper.

Av figur 7 framgår att det är registreringen av den militära lastbilens framaxel som givit de största av-vikelserna. Det är således dessa som huvudsakligen

bi-drar till skillnaden i mätresultaten ovan vilket tyder på att det i detta

är viktfördelningen mellan fram- Och

enligt figur 6

>fall i första hand

'bakaxel som inver-kar på mätresultatet Och inte axellasternas absoluta storlek (jämför registreringen av respektive framaxel).

å ä .za-1.4 .I .5 § 2 nov U 0 x ;2 f: . a 2 av.-C . 0 C 2 g -10°I.-< v _ O 5§ _ '0 *mh* Pr oc entue

il _{0: mm... kom. lastböH statisk oxellasl v 6,'15100)}

B: Bakaxel' 3"- gl -"- -"- :11,15 - - ) A: Promax-l militä: mm -"- - - 2 6,25- -) 4-: Bakaxel -"- (2 -' - - - 4,90-"-)i

__E' 1

.L *_7 ,

1

I - I

1

1

v I

Cr-

>J

l l l ' a 1 1 1 I 1 'D 20 30 . 40 50 60 70 80 90 kmltim V - ' Hastcghet

Figur 7. Resultatet enligt figur 6 uppdelat på fordonens

fram- resp bakaxel.

passager vid resp hastighet).

VTI MEDDELANDE 148

axel-17

Utöver de kontroller med kända axellaster som redovisats ovan har ytterligare en kontroll utförts och denna

gjordes under februari månad 1978. Denna mätning kunde

dock inte genomföras enligt planerna p g a ett snöoväder som medförde att vägbanan blev helt snötäckt. Snön som

föll på vågplattorna låg däremot inte kvar, varför det

blev en nivåskillnad mellan dessa och den snöbelagda vägbanan (se foto nr 3).

Foto å; Mätplatsen 9 februari 1978.

Några överfarter med kalibreringsfordonet (en konven-tionell, 2-axlig lastbil) gjordes dock under dessa för-hållanden och de härvid registrerade axellasterna

skil-de sig från skil-de statiska axellasterna enligt tabell 1 nedan.

18

Tabell 1.

Hastig- Antal axelálKalibriån Medelav- Kommentarer

het _ överfarter värde vikelse

km/tim ' från sta-tisk last

70

4 -

'810

7 - 36%

1

70

2 '

810

:.' - 84%

2

70

A2A

810

' . - 72%

3

70'

2'

810

'. '- 427

4

Kommentarer:

1. Nysnö på körbanani hjulspåren och vågplattorna

snö-fria '

2. Packad snö på körbanan,'vågplattorna snöfria

3. Efter att snö på körbanan intill vågplattorna

skot-tats bort

i

"

4. Efter ytterligareäsnöskottning

De gjorda registreringarna kunde inte användas som kali-breringskontroll, men de gav en tydlig indikation på

vilka avvikelser man kan få vid mätning under

ovanstå-ende vinterförhållanden.

4.2 Trafikbelastning på körbanan

4 2-1

êåellêêtmêtaius

Figurerna 8; 9 Och 10 visar resultatet av axellastmät-ningar på körbanan. Figur 8 visar trafikbelastningen ut-tryckt i genomsnittliga antalet axlar >2 ton per dygn under 1 Vecka (7 sammanhängande dygn) och figurerna 9 och 10 denna trafikbelastning omräknad till antal ton/ /dygn resp antal ekvivalenta 10-tons axlar/dygn (N1O/ /dygn) baserat på registrerad axellastfördelning under

respektive vecka. Antal ton/dygn är antalet axlar i

respektive grupp (2-tons intervall från 2 ton och uppåt) multiplicerat med respektive grupps medelvikt, och

1.9

antalet N1O/dygn är på motsvarande sätt antalet axlar

multipliCerat med respektive grupps_WO-tonsekvivalent-faktor enligt_den s k 4+potensregeln.

Gruppgränser (ton) ,Medelvikt (ton)

N1O-ekvivalent-faktor 2 - 4 13'. 0,0099

4 - 6

-5,

0,068

6 - 8

.'"7

0,25

8 - 10 I _9 0,67

10 - 12

'

>

4 11

1,49

12 - 14

_

13

'

2,89

-> 14

15 '

5,11

Man kan av resultatet i figur 8 konstatera att

trafik-belastningen varierar mycket från vecka till vecka. De största skillnaderna har erhållits från mätperioder som

innehållit eXtra helgdagar men även veckor utan extra

helgdagar uppvisar stora Skillnader i trafikbelastning (jämför.veckorna.46á49), Räknar man om trafikbelast-'

ningen enligt ovan till genomsnittligt antal ton/dygn

re5p'N10/dan (figur 9 och 10) får man med inverkan av

registrerad axellastfördelning under de olika

mätvec-korna, Skillnad i registrerad axellastfördelning

illu-streras tydligt.av resultaten från_mätveCkorna 6, 12

och 46 under vilka-trafikbelastningen uttryckt i antalet

axlar >2 ton varit av samma storleksOrdning (82-87% av

medelbelastningen), medan trafikbelastningen uttryckt i

antalet N10 varit av helt olika Storlek (23% av

medelbe-lastningen vecka 6, 158%-vecka.12 resp 71% vecka 46).

Orsaken till det låga Värdet på N10/dygn under vecka 6

är att vägbanan då var täckt med snö,_vilket medförde att belastningen på Vågen blev betydligt lägre än den

verkliga belastningen på Vägen (se aVsnitt ovan

"Kont-roll med kända axellaster", sid 18).

V T I M E D D E L A N D E 14 8

.rn

1.1

'LI DLJ III I :1-1 I 1

I'I'

AI'I

'1'1

'I'

I'I

'IT

ANTAL .AXLAR 2 TON/DYGN

[x

N

.- _1,26

MEQEL 1035 AXLAR > 2TON/DYGN (upp)

' 092

g .

oss

59587

HT

?9 o

., d

PASKVECKA

.MIDSOMMARVECKA

'BJ

zon

2!

NSÅO

/NO

l

2<

em

xv

'avm

v

\ 1:A MAJo KR. HlM.F. D, _JULVECKA

?: r

'

H 11

VECKA 1 2 3 1. 5-6 7 8 910111213141516171819 2021222326125262728293031 3233 34353637383940 1.1 4243 1.541.64714849'505152'

_MÅNAD JAN l FEB] MAR I APR l MAJ I JUNI I JULI l AUG Al SEPT 1 OKT '1 NOV 1 DEC

ÅR ' 1978 '

Figur 8. Antal axlar >2 ton/dygn på körbanan i genomsnitt under respektive vecka.

V T I M E D D E L A N D E 14 8

N10IDYGN

I I I I J I I I I I I [ I I I U I I I T '6 mm N 0 0 p I ID

:01

x

Nam

/mn

145051. :.07 Nm IDYGN1=1,001 0.93 J11 11 14 J U : 'I J

I - ñ 6 VECKA 12345 7 8 910111213141516171819 2021 22232425262728293031 32333435$37383940441 421.3 4546474849505

15_

2 4

MÄNAD JAN' I FEB l MAR l APR I MAJ I JUNI J JULI I AUG I SEPT L om I NOV l 68e

ÅR 1978

Figur 10. Antal ekvivalenta 10-t0nsaxlar/dygn på körbanan under resPektive vecka.

.s-__-J V

23

Vidare kan största delen av skillnaden mellan resulta-tet från mätningarna vecka 12 och Vecka 46 förklaras

med att vägens kalibreringsvärde ändrades efter

kali-breringskontrollen vecka 26.Det ursprungliga

kalibre-ringsvärdet gav då (vecka 26) avvikelser mellan +20 och +30%, vilket betyder mycket då trafikbelastningar

räk-nas om till ekvivalenta 10-tonsaxlar enligt

4-potens-regeln. En överskattning av axellasten med exempelvis

20% innebär en överskattning av_antalet ekvivalenta

10-tonsaxlar med

1 2 4

h-á-) - 1] ° 100 = 107% dvs

överskattning med en faktor 2.

Jämförelsen mellan resultaten från mätveckorna ovan (vecka 6, 12 och 46) indikerar vilka-skillnader man kan

erhålla i registrerad trafikbelastning p g a att yttre

omständigheter påverkar axellastmätningen. I det här fallet är det i första hand förändringen i vägytans jämnhet p g a snö på vägbanan (vecka 6) och trafikens efterpackande inverkan under den första tiden efter

vägens öppnande som är de troliga orSakerna.

Resultatet enligt figur 8, 9 och 10 återspeglar således inte helt den verkliga trafikbelastningen, vilket

främst gäller perioden fram till vecka 26. Under denna

period har sannolikt trafikbelastningen överskattats

och man får en felaktig bild av trafikbelastningens va-riation under året (säsongsvava-riation). Genom en konti-nuerlig registrering under minst 1 år kombinerat med väglagsobservationer (under Vintermånaderna) och kali-breringskontroller (minst 2 gånger per år) skulle man få ett underlag som medgav statistisk bearbetning och möjlighet till säkrare uppskattning av den verkliga trafikbelastningen och dess variation under året.

24

.I figur 8, 9 och 10 anges resultatet Som trafikbelast-ningen per dygn i genomSnitt under en veCka. Ser man på variationen under veckan, exempelvis förhållandet mellan

den genomsnittliga_trafikbelastningen under vardagsdyg- ' nen (måndag-fredag) octhen genomsnittliga trafikbelast-ningenunder hela veckan, får man följande resultat för

några helgfria veckor (dvs ej helg måndag-fredag).

. §10/dygn (mån-fre)

Vecka _{N1O/dygn (hela veckan)}

40

_{V .}

_"

_{1,23_}

47

_{_}

_{' 1,32"}

Medelvärde 1,26

Detta mått på veckovariationen kan jämföras med

motsva-rande förhållande framräknat ur de danska axellastmät-ningarna på huvudväg A 2 resp A 10 under åren 1973-77 som preSenteras i_rapportkoncept (79-03-26) från

MALIN-projektet (MALIN = Mätning angxellaster hos Lastbilar I Norden;.Nordiska Ministerrådet, Oslo).

Danmark

_{_}

DN10 (vardagsdygn)

_{N10 (årsdygn)}

[A "_2_

A

1,30

A 10 *'v .7- .

1,32

4-2-2

êåêlEêEEêEQlEg'

För att komplettera axellastmätningen, som inte omfatta-de registrering av lätta axlar (<2 ton)g har totala an-talet axelpar registrerats med konventionella

givar-slangar och axelparräknare.

Figur 11 visar resultatet av registreringen i båda rikt-'ningarna och registreringen i sydgående riktningen

(över vägen).

24-'T o 1 I ... 11. 41L um m i ' ih i -Qi : W T TT T W W WF W T 5.4 _{. I} ' _{. 1 F_ .} v _-_{i _ V ' . I} ,_ ugnen. 5952 AXEmepVGN _ BÅDA RlKTNINGARNA ' 5 Ahl-'q M A ' i I | ' | |_ | I I \ ;4-; :1): V §1

AX E LP AR Im an i: 03 5 "< 7' :( 1 n g a

3 - . l .49. ' MEDEL 2870 AXELPAR :men

l 23:51::_{55:15:?? m}' _{7:917. ;. . 767:; ;}r ;2 i' 5: :§5 "i _' i' > '23 i ' : 8.4- :nif ' '7 > 37:73 '- ;- * 5;; ;-:{_t_ 4 '333 915, i 'v :"-t?, _ ' K 'T " ' S. .i cl. :-:'. hä. E253 (7:: 1..: av' ' 'r 0.:ch i [<2 x" 2 < i; 3:' ;i ,9.3 . . .g ;5; ' ?11:5 4 ' V 5?? -RlKTNtNG SÖDERUT i: »- >v i?? . 537 E? ' v . , i 5;. ii så. ?2% _Pv _' a.:_.4 9₂ 3 p_V 1 1 E 1,_ f' 72:.) A i _ , 5. .; 8 91011$213141516171819 20212223 2:. 252627 28 2930313233 31. 3536373839L0 1.1 1.243 444546 47 LG 49505152 . -1 VECKA .2 5 i

MÃNÅO JAN 1, FEB 21 MAR 1 APR I MAJ 1 JUNI I JULI il_ .AUG l SEPT I om 1 nov 1 DEC

ÄR

'.

'-

_

_

V

1978

Figur 11. Antal axelpar/dygn i genomsnitt för resp vecka, dels i båda riktningarna (givarslang D) och dels i rikt-ning söderut (givarslang-A).

Man kan konstatera att årdegnstrafiken vid mätplatsen är m6000 axelpar/dygn och att trafiken/i båda

riktningar-naki stort sett är lika stor.

4 2.3

êåêllêêäâêäåêlêåüg

Figur 12 Visar den genomsnittliga axellastfördelningen

för hela mätperioden samt respektive axellastgrupps

genomsnittliga bidrag till trafikbelastningen.

25

ANTAL EKVIVALENTA

ANTAL TON ANTAL AXLAR 10-T0Ns AXLAR

100'/.-- P' :5-1: D . á 12-11. 840 1 >11.

n-u

5'3 _18.,

_ kan 12m zw'J _ &w 59°/.1 . I 6-8 _ 1042 Lá som" ?- - 100% ra' , - <2 L *. < mm <2 64 1 4% 0 . 'J' 2

Figur 12. Genomsnittlig axellastfördelning för hela mätperioden

I genomsnitt har 18 % av totala antalet axlar registre-rats som tunga axlar (>2 ton). Dessa l8 % har i genom-snitt svarat för 59 % av trafikbelastningen uttryckt i

ton och nära 100 % av trafikbelastningen uttryckt i

ekvivalenta antalet lO-tonsaxlar. Andelen tunga axlar (>2 ton) har varierat under året och för de veckor då jämförbara registreringar erhållits med våg och axel-parräknare anges nedan andelen tunga axlar under dessa veckor, (För några av de veckor då axellastregistrering

gjordes på körbanan saknas sammanhängande axelpar-registrering).

26

Vecka Axlar/dan Tunga axlar/dygn _Andel tunga axlar (1978) (axelpar X 2). (axlar >2 ton) - (%)

1-

3456

'

' 804

23

12

7303

' 7

'896

p

12

17

. *

1186 2

18

6076

-

544

1010

17

19

1301 S

25

5617

4

I 954

.

'

17

40

5600

v '

1105

20

46/47,

x 4332

'

846

20

49

3826 '

-

1182

'

4 -31

Medel för , .

hela mät- 5740

1035

_

I

18

perioden ' >

-Man kan jämföra resultatet ovan med antagandet, som

ofta används vid dimensionering av vägar (exempelvis i

BYA), att den tunga trafiken utgör lO % av den totala. Från tidigare axellastmätningar i Sverige och Danmark har följande värden på andelen tunga axlar hämtats för jämförelse:

Mätplats och år_ Matperiod Total traf1k(ca) Andel tunga axlar

(veckor)' (axlar/dygn). (>2 ton)

Gävle -78 15 ' 4 ' 6000 g . "' 18 %

Flen -77

.

7

4000'

"

14 8

Sparreholm -77

9

I

2000,

lO %

Vagnhärad -77

6

-

_ 10000

"

23 8

Flen -76

_

1-

4000 'p'

16 8

Sparreholm -76 l - 2000.' ' 12 % Vagnhärad -76 _ lg . 10000 28 % Danmark A 10 -77 52 10000 26 % Danmark A 2 -77 49 lOOOO 20 %

Danmark A,10 -76

50

V

10000

26 8

Danmark A 2 +76 47 10000 1 20 % VTI MEDDELANDE 148

27

I figur 13 har ovanStâende andel tunga axlar avsatts

som funktion av totala antalet axlar..

ANDB_TUNGA 0/0' 28 1 . Avgi. .. 26 G t.,//*F,_.ø-A10 24 q . .

22 .

'

' /

20 -

'

/ *+5 i

A2

18 1 I//ñb///.A . V E - ;- ,/..v 14 « _/'+// D'

12 a

/// '4

10 % #/ V 8 _. 6 -1 5 .. 2 . b. )

' '

5 ' 8

10 .TOTAL TRAFvi (AXLAR/DYGN) x 10'

Figur 13,38amband mellan total trafik och andelen 'tung_trafik

Resultatet antyder att det råder ett samband mellan den totala trafiken ech andelen tunga aXlar.

I tabell 2 redovisas den genomsnittliga axellastfördel-ningen för de tunga axlarna (>2 ton) under respektive* mätvecka. Här ser man tydligt skillnaden i axellastför-delning för de ovan (se avsnitt "axellastmätning") jäm-förda mätveckorna 6, 12 och-46.

Vidare ser man en klar skillnad mellan axellastfördel-ningen före och efter vecka 26 då Vågen kalibrerades om.

28

Före vecka 26 (vecka ll-2S) registrerades 16 - 28 % av axlarna som tyngre änlO ton, medan motsvarande siffror för perioden efter vecka 26 endast är 1 - 9 %, vilket

tyder på att-överskattningen av axellasterna, som kon-staterades vid kalibreringskontrollen vecka 26 (kurva 2

i figur 4), gä11er för perioden mellan vecka 11 och

vecka 25.

.Tabell 2. Procentuell andel av antalet tunga axlar

(>2 ton) i respektive axellastgrUpp

Tidpunkt - 1' Axellast (ton)

(veckonr). 244

4-6' ;6-8 '_8-10 10-12 12-14I >14

1

'29

30

.21" 15

41

1

0

6

56 '

26 -

123 5

1

0

0

11 "

16

21 'I 19 " 16

-17"

8

3

12.

17

123.. *20

15

16

_ 8

1

17

"-22 ' 25 Vi 21

16

13

3

0

18'

26 A_'24' §19

15x' _13

3

0

19<

* 23 ' E23

20

16

*15

3

0

25

' 22 i 22_

20

,16

15.

5

0

40

,25

.28_'- 21' '317

9

0

0

46 . _ 23

§28 _'22 . 18*

'8

1

0

47

24

129=

23

17

7

0

A 0

48

. 22 'ti44

19

12

3

0

0

- 49

28

§33: , 24

13

2

0

0

50/511 v

23

30 >I24-

17

6

0

0

52

v

32

33

'25

10

1

0

0

Madel-

_varden

25,9 27,8 :20,7 14,5

_{v ä 7 .I}

8,7 ' 2,1

_{_,}

0,3

Spridning

9,3

5,8 .3,1

3,4

5,8 - 2,9

4-3 '7,Trafikbelastningens tvärfördelning

Trafikbelastningens tVärfördelning har registrerats

dels med vågplattorna, genom att registrera med en

30 'lo Lo.. I) -i g

20 .

'

HELA, ÅRET

m-' _1_ 'i 7 ', , '__7,0°/. i 40 1 i

z, .

JANUARI

'1,6°/.

d

, »_4;_u1

.30_

i

_

, gj'v

4

MAJ-JUNI

wa " ' - msv.

I

_.

₅

_II

1

[3 [2 3%

I

I l KÖRBANA," VÄGREN

Figur 14. Procentuell tVärfördelning av antalet hjulbelastningar >2.toni

Resulatet Visar det förväntade förhållandet att

trafik-belastningen på Vägrenen varierar under året och är

störst under sommarmånaderna.

Jämfört med tidigare enstaka observationer som gjorts vid VTI av tunga fordons sidoläge på Vägar med samma

typsektion som_här (7 v 3 = 7 m körbanan + 3 m Vägrenar)

är trafikbelastningen på Vägrenen relativt låg.

3l

Utgår man från antagandet att trafikbelastningen på

väg-renen ökar med ökad tOtal trafikmängd, ligger

förkla-ringen till den låga trafikbelastningen på vägrenen

tro-ligen i att_typsekti0nen (7 V 3) är överdimensionerad

med hänsyn till det har aktuella trafikflödet (6000

axel-par/dygn). Enligt VV:s anvisningar för val av typsektion

bör typsektiönen 7 v 3 väljas då trafikflödet vägens

Öppningsår Väntas ligga mellan 6800 och 10500 axelpar/

ådygn.

En annan förklaring till den låga trafikbelastningen på vågrenen skulle kunna vara att endast

hjulbelast-ningar >2 ton ingår_i tvärfördelningen. Att så inte är

fallet framgår av mätningarna som utförts efter vecka 26 då, i samband med kalibreringen av Vågen, registreringen

ändrades till att omfatta hjulbelastningen >l ton;

Figur 15 visar resultatet från en måtserie i

skiftet oktober - noVember.'

.lo , .lo >1TON

40« ' ' '-40< 3D i 33 ' 20 - 20 " 10 - 101 -10,570 [QLcA J 10,270 [0,8 cl.

I

_{.l 5 l 6}

,

I

_l

1

_{1 5 T 6} L1 [2 31* Ll.L2 3; I ,I - KÖRBANA : VÄGREN I i

- Figur 15. Procentuell tvärfördelning baserat på

hjul-belastningen >2 ton respektive hjulbelast-ningen >l ton

32

Man ser att tvärfördelningen på körbanan ändras något då man även tar hänsyn till antalet hjulbelastningar mellan 1 och 2 ton men andelen på vägrenen är

oföränd-rad.

Efter kalibreringen veCka 26 har registrering gjorts med vågplatta 5 och 6 var för sig jämfört med tidigare

då registrering på vägrenen gjordes med dessa

våg-plattor sammankOpplade. Resultatet i figur 15 visar att trafikbelastningen på vägrenen till största delen är

begränsad till läget för vågplatta 5, vilket troligen

även gäller för mätningarna före vecka 26 (jfr figur

14). i

4-3 2

êäsleêrrêkaieg

Figur 16 visar resultatet från 2 av de.3 axelparräknare

som används för registrering av totala trafikens tvär-fördelning, som komplement till hjullastmätningarna. Den ena av dessa har registrerat axelpar på både kör-bana och vägren (givarslang A) och den andra axelpar en-bart på vägrenen (givarslang B) enligt figur 2.

.33

_ -a 1._

En'

HI V I T T |-|l |1 1 |1 ! l l l l l ' 1 1 1 1 11 1 1 5 '

3A.: MEUEL 2870 AXELPAR/men . _

iü *' g

H

'

ämm äaáä ggñjg 555? . . . . . . . . a . . . . " " ! L J L A L A ) L

TOTALT ENA .RlKTNINGEN 33%,

2225232222422??

?iêåza-iêéê

AX EL PA R Im on r1 03

.5: 5;: ' _:;:;1 * Er-:çl--u-l . L... _ f] *ff* ,l ._ av A ff :'v 7, . 'q'

8' MEDEL 35_s AXElPAR/DYGN 7- - 1 ,Å _ I __ .. . W I | V . i 1_ 1.6.' . _VÅH 7., _f_ r

4 i E '74, MINST ETT HJUL PA VAGRENEN Ej

' * f. rv: ' ' .II_,rv V.

J

VECKA 12 3 I. 5 6 7 8-910"121314J516171819-20212223242526272829303132333435363738394041L243MLELÖL748L9505152

MÃNAD JAN'T FEB I MAR sl'_APR' l MAJ J JUNI' I _JULI I AUG l SEPT 'l OKT 1 nov 1 DEC

ÅR , 2 Å 1978

Figur 16. Axelpar/dygn i genomsnitt under resp vecka, dels to-talt i ena riktningen (givarslang A) och dels axel-par med minst 1 hjul på Vägrenen-(givarslang B).

I genomsnitt har 2870 axelpar/dygn registrerats med givarslang A och 356 axelpar/dygn med givarslang B, Vilket betyder att i genomsnitt l2 % av totala

trafik-flödet har belastat Vägerenen med minst 1 hjul.

Denna andel har varierat under året oCh uppmättes som 'lägst till 2-3 % under Vintermånaderna och som högst

till 202% under sommarmånaderna. Den tredje

axelparräk-naren hade en givarslang (C) som endast var 0,8 m lång placerad från beläggningskanten och in på Vägrenen för

34

att registrera axelpar s0m passerat med båda hjulen på

vägrenen. Som mest har med denna räknare (under en

'vecka i auguSti månad) registrerats 61 axelpar, d V S <9 axelpar/dygn,_vilket betyder §0,3 % av det

genom-snittliga totala trafikflödet.

5

KOMMENTARER OCH SLUTSATSER

Resultatet från föreliggande axellastmätningar på väg

E4 söder om GäVle i Gävleborgs län har givit

informa-tion om trafikbelastningens Storlek på denna väg och

dess variation under korta tiderder, d V s variationen

från en vecka till en-annan. Däremot har resultatet

inte givit möjlighet till uppskattning av variationen under längre tidrymder, d v 5 säsongsvariationen under ett år. Detta främst p gia att vågens inställning

(kalibreringsvärde) ändrats under mätningarnas gång

(efter de första 8 månadernas mätning). Anledning till

att Vågens inställning ändrats var att man med den ur-sprungliga inställningen (som gjordes vid mätningarnas början) vid kalibreringSkontroll efter 8 månaders

mät-ning erhöll 20-30 % högre värden jämfört med

kalibre-ringen vid mätningarnas början,

Den troliga förklaringen till denna förändring i regist-reringen har givits ovan (se avsnitt 4.2.1) och är i första hand förändringar i vägytans jämnhet intill våg-platsen. Andra orsaker till att det är svårt att

upp-skatta säsongsvariationen ur föreliggande resultat är

att mätningarna inte pågått kontinuerligt, dels p g a den valda mätStrategien (att periodvis registrera tra-fikbelastningen på körbanan och periodvis fördelningen

i tvärled) oCh dels i viss mån p g a funktionsstörningar

hos utrustningen som medfört aVbrott i mätningarna. Slutsatsen blir därför att om man önskar information om trafikbelastningen och dess variation under längre

tid-rymder, exempelvis säsongsvariationen under året och

35

förändringen från år till år, att vägens jämnhet intill

vågplatsen bör kontrolleras och (om det behövs)

åtgär-das (speCiellt under första tiden efter en nyanlagd

mät-station) samt att mätningarna utförs kontinuerligt.

Dessutom bör man göra väglagsobservationer under vinter-månaderna om det är risk för Vinterväglag (snöbelagd väg) för att underlätta tolkningen av mätningarna.

Föreliggande mätning har visat att detta kan ha stor

in-verkan på mätresultatet.

Beträffande resultatet av hjullastmätningarna för be-stämning av trafikbelastningens.fördelning i tvärled visar det att trafikbelastningen (antal hjulbelaSt-ningar >2 ton) på vägrenen i genomsnitt är förhållande-vis låg (ca 7%) och att den är koncentrerad till halva vägrenen, delen närmast körbanan.ÄVariationen under

året har illustrerats med resultatet från 2 mätperioder

(januari och maj-juni), se-avSnitt 4.3.1, som visar att

trafikbelastningen påyvägrenen är obetydlig på vintern

(1-2%) jämfört med sommaren (18-19%).

En jämförelse antyder (se figur 15) att trafikbelast-ningen på vägrenen är densamma både om man tar hänsyn

till hjulbelastningar >2 ton och hjulbelastningar >1 ton.

Den genomSnittligt låga trafikbelastningen på vägrenen

antas bero på att typsektionen på den aktuella väg-sträckan 7 V 3, dvs 7 km körbana och 3 m vägrenar, är överdimensionerad med hänsyn till aktuellt trafikflöde

'(ca 6000 axelpar/dygn); Enligt Vägverkets anvisningar

rekommenderas denna typsektion för vägar med trafikflöde

lmellan 6800 och 10500 axelpar/dygn;_Den på E4 söder om Gävle registrerade fördelningen av trafikbelastningen i tvärled kan därför förmodligen inte anses representativ för andra vägsträckor med samma typsektion (7 V 3).