Vägytans inverkan på körkomforten : bilisters monetära värdering av komfort

VTI meddelande 957 • 2004

Vägytans inverkan på körkomforten

Bilisters monetära värdering av komfort

Anita Ihs

Stefan Grudemo

Mats Wiklund

VTI meddelande 957 · 2004

Vägytans inverkan på körkomforten

Bilisters monetära värdering av komfort

Anita Ihs

Stefan Grudemo

Mats Wiklund

Utgivare: Publikation: VTI meddelande 957 Utgivningsår: 2004 Projektnummer: 80508 581 95 Linköping Projektnamn:

Bilisters monetära värdering av komfort

Författare: Uppdragsgivare:

Anita Ihs, Stefan Grudemo och Mats Wiklund Vägverket

Titel:

Vägytans inverkan på körkomforten. Bilisters monetära värdering av komfort.

Referat

Vägverkets beslutstödsystem för underhåll av belagda vägar, PMS, innehåller ett flertal modeller för att beräkna kostnader för väghållare, trafikanter och samhället i övrigt. År 1998 fick VTI i uppdrag av Vägverket att genomföra ett omfattande projekt med syftet att revidera och komplettera dessa trafikeffektmodeller. Projektet kallas "Vägytans trafikeffekter" och har omfattat flera delprojekt. I den här studien har det primära syftet varit att i en fältstudie undersöka sambandet mellan vägytans ojämnhet (uttryckt i måttet International Roughness Index (IRI) med enheten mm/m) och bilisternas upplevda körkomfort samt betalningsvilja för förbättrad körkomfort.

Femtio försökspersoner har fått köra en personbil över nio stycken 500 meter långa vägsträckor med olika vägytetillstånd. Medelvärdet av uppmätt IRI-värde på sträckorna varierar från 0,8 mm/m på den jämnaste sträckan till 10,5 mm/m på den ojämnaste.

I samband med undersökningen har försökspersonerna intervjuats av en försöksledare. Vid intervjun ställdes bland annat frågor kring vilka faktorer som har betydelse för körkomforten och hur körkomforten upplevdes på de olika sträckorna. Störst betydelse ansågs asfaltbeläggningens skick/kondition ha, följt av bilen och andra trafikanters beteende. Minst betydelse ansågs trafiktätheten ha. Försökspersonerna fick också ta ställning till hur stor betydelse olika defekter hos asfaltbeläggningen har för körkomforten. Viktigast för en komfortabel bilfärd är att det inte finns några hål/gropar i beläggningen. Därefter följer spår, ojämnheter som ger upphov till vibrationer samt gupp och sättningar.

I samband med att försökspersonerna körde över de nio sträckorna fick de göra en generell bedömning av körkomforten på sträckorna på en femgradig skala. Det visade sig finnas ett tydligt samband mellan den bedömning som försökspersonerna gjorde och uppmätt IRI-värde, dvs. ju högre IRI-värde desto sämre bedömdes körkomforten vara.

Den fysiska påverkan orsakad av teststräckornas olika vägytetillstånd har även undersökts genom att en krockdocka utrustad med tre-axiella accelerometrar och placerad i bilens passagerarsäte har transporterats över teststräckorna.

Försökspersonernas betalningsvilja för förbättrad komfort kopplat till vägytans tillstånd undersöktes också med tre olika metoder: Stated Preference (Choice) respektive Contingent Valuation Method (körkomfort kontra bensinpris samt restid). En relativt hög betalningsvilja erhölls, men de olika metoderna gav mycket olika resultat. Det har därför inte varit möjligt att baserat på dessa föreslå en komfortkostnadsmodell. För detta krävs fortsatta studier och vidareutveckling av metoderna.

ISSN: Språk: Antal sidor:

Publisher: Publication: VTI Meddelande 957 Published: 2004 Project code: 80508

SE-581 95 Linköping Sweden Project:

Drivers monetary valuation of comfort

Author: Sponsor:

Anita Ihs, Stefan Grudemo and Mats Wiklund Swedish National Road Administration

Title:

The influence of road surface condition on driving comfort

Abstract

The decision support system for the maintenance of paved roads, PMS, of the Swedish National Road Administration comprises a number of models for estimating the costs of road management authorities, road users and society at large. In 1998 VTI was commissioned by the Road Administration to carry out a comprehensive project with the objective of revising and augmenting these traffic effect models. The project is entitled ”Traffic effects of the road surface” and has comprised a number of subprojects. The primary aim of this study has been to investigate, in a field study, the relationship between the roughness of the road surface (expressed in terms of the International Roughness Index IRI, with the units mm/m) and the perceived driving comfort of motorists, as well as their willingness to pay for improved driving comfort. 50 test subjects were asked to drive a car over nine 500 m long sections with different surface standards. The mean of the measured IRI on these road sections varies from 0.8 mm/m on the smoothest section to 10.5 mm/m on the roughest.

In conjunction with the investigation, the test subjects were interviewed by a test leader. During the interview, they were asked which factors are significant for driving comfort and how they perceived driving comfort on the different sections. The state/condition of the asphalt surfacing was considered to have the greatest significance, followed by the car and the behaviour of other road users. Density of traffic was considered to have the least significance. The test subjects were also asked to say what significance different defects in the surfacing had on driving comfort. What is most important for a comfortable car journey is that there are no holes/depressions in the surfacing. This is followed by ruts, roughness that causes vibrations, and bumps and subsidence.

The test subjects were asked to make a general assessment of driving comfort on a five-degree scale during their drive over the nine sections. A clear relationship was found between the assessment that the test subjects made and the measured IRI, i.e. the higher the IRI, the worse driving comfort was judged to be.

The physical impact caused by the different surface standards of the test sections was also

investigated by placing a dummy equipped with triaxial accelerometers in the passenger seat of the car that drove over the test sections.

The willingness of the test subjects to pay for improved comfort associated with the condition of the road surface was also investigated by three methods: Stated Preference (Choice) and Contingent Valuation Method (driving comfort versus petrol price and trip time). A relatively high willingness to pay was obtained, but the methods gave very different results. It has therefore been impossible to posit a comfort cost model on the basis of these. This requires further studies and development of the methods.

Förord

Den här studien har finansierats av Vägverket. Projektledare har varit Anita Ihs och kontaktperson på Vägverket har varit !ohan Lang.

Stefan Grudemo, VTI, har deltagit i planeringen av projektet och framförallt för den del som rör metoden för att undersöka försökspersonernas betalningsvilja. "an har också lagt in och bearbetat resultaten ifrån intervjuerna med försöks-personerna i SPSS.

Camilla #lsson, Transek, har anlitats som konsult för att genomföra en Stated Preference studie av försökspersonernas betalningsvilja för förbättrad körkomfort. Camilla har också bistått med värdefulla synpunkter och råd vid planeringen av projektet.

Försöksledare vid fältstudierna har tillsammans med projektledaren varit Beatrice Söderström. Leif Sjögren och Inger Forsberg har utfört tillståndsmät-ningarna med VTI:s RST-bil och Nils-Gunnar Göransson har genomfört skadekarteringen på försökssträckorna. Samtliga VTI.

Arbetet med att rigga krockdocka samt övrig utrustning för vibrations-mätningar och datainsamling har utförts av "arry Sörensen, VTI.

Mats Wiklund, VTI, har bearbetat och analyserat data från vibrations-mätningarna med den instrumenterade krockdockan.

Lektör vid granskningsseminariet den 16 december 2003 var !ohan Förstberg, VTI.

Till ovanstående och alla övriga som har bidragit till genomförandet av detta projekt riktas ett varmt tack.

Linköping maj 2004

Innehållsförteckning

1 Bakgrund 13

2 Syfte 17

3 Metod och genomförande 18

3.1 Allmänt 18

3.2 Teststräckorna 19

3.2.1 Beskrivning 19 3.2.2 Skadekartering 20

3.3 Komfortvärdering med försökspersoner 25

3.3.1 Val av försökspersoner samt -fordon 25

3.3.2 Försökets genomförande 26

3.4 Vibrationsmätningar med krockdocka 29

4 Resultat 32

4.1 Olika faktorers betydelse för komfortupplevelsen/körkvaliteten

när man kör bil 32

4.2 Bedömning av körkomforten på teststräckorna 36 4.3 Detaljerad bedömning av fyra teststräckor 40 4.4 Resultat från vibrationsmätningar med krockdocka 45 4.5 Försökspersonernas betalningsvilja för bättre körkomfort

genom förbättrad vägytestandard. 58

4.5.1 CVM frågor 58

4.5.2 Stated Preferens 60

5 Diskussion och slutsatser 62

6 Förslag till fortsatt FOU 72

7 Referenser 74

Bilaga 1 Foton på teststräckorna Bilaga 2 Intervjuformulär

Bilaga 3 Skadekartering

Bilaga 4 Rapport från SP-studien

Bilaga 5 Vibrationsmätning med krockdocka

Vägytans inverkan på körkomforten

av Anita Ihs, Stefan Grudemo och Mats Wiklund Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) 581 95 Linköping

Sammanfattning

Vägverkets beslutstödsystem för underhåll av belagda vägar (kallat PMS, av Pavement Managemant Systems) innehåller ett flertal modeller för att beräkna kostnader för väghållare, trafikanter och samhället i övrigt. VTI fick 1998 i uppdrag av Vägverket att genomföra ett omfattande projekt med syftet att revidera och komplettera dessa trafikeffektmodeller. Projektet kallas "Vägytans trafik-effekter" och har omfattat flera parallellt löpande delprojekt.

I den här studien har det primära syftet varit att i en fältstudie undersöka sambandet mellan vägytans ojämnhet (uttryckt i måttet International Roughness Index (IRI) med enheten mm/m) och bilisternas upplevda körkomfort samt betalningsvilja för förbättrad körkomfort. Det samband som tidigare utnyttjats i Vägverkets PMS var åtminstone delvis baserat på en finsk studie från 1985.

En litteraturstudie som tidigare genomförts inom huvudprojektet visade att sambandet mellan vägojämnhet/vibrationer och komfortupplevelse under årens lopp har varit föremål för studier. Studier syftande till att sätta ett pris på upplevelsen av komfort, eller snarare bristen på komfort är däremot mycket fåtaliga. Detta innebar att litteraturstudien inte kunde ge något underlag för en revidering av komfortkostnadsmodellen i PMS. Mot denna bakgrund beslutades att genomföra en sådan undersökning.

I de nuvarande trafikeffektmodellerna beskrivs vägytans tillstånd huvud-sakligen med IRI. Men naturligtvis så är det väldigt många fler faktorer som kan förväntas inverka på komfortupplevelsen.

$ndersökningen har i korthet gått till så att 50 försökspersoner har fått köra en personbil över nio stycken 500 meter långa vägsträckor med olika vägytetillstånd. Vägsträckorna har legat på en ca 16 km lång slinga i Falutrakten (väg 850 och 862). Medelvärdet av uppmätt IRI-värde på sträckorna varierar från 0,8 mm/m på den jämnaste sträckan till 10,5 mm/m på den ojämnaste.

I samband med undersökningen har försökspersonerna intervjuats av en försöksledare. Vid intervjun ställdes bland annat frågor kring vilka faktorer som har betydelse för körkomforten och hur körkomforten upplevdes på de olika sträckorna. Försökspersonernas betalningsvilja för förbättrad komfort kopplat till vägytans tillstånd undersöktes också med två olika metoder.

Försökspersonerna fick vid intervjuerna ta ställning till hur stor betydelse ett antal givna faktorer har för komfortupplevelsen. Samtliga faktorer fick här en relativt hög värdering. Störst betydelse ansåg man att asfaltbeläggningens skick/kondition har. Av minst betydelse ansågs trafiktätheten vara. Det senare kan bero på att studien är genomförd på en del av vägnätet som normalt inte har särskilt högt trafikflöde. Rangordningen blir om man utgår från medelvärdet av bedömningarna:

1 Asfaltbeläggningens skick/kondition 2 Bilen

2 Andra trafikanters beteende 4 Bra sikt och ljusförhållanden 5 Viltstängsel 5 Bra väglag 7 Vägbredden 8 Linjeföringen 9 Trevlig omgivning 10 Låg trafiktäthet.

Försökspersonerna fick också ta ställning till hur stor betydelse olika defekter hos asfaltbeläggningen har för körkomforten. Samtliga typer av defekter ansågs ha relativt stor inverkan på komfortupplevelsen vid bilkörning enligt försöks-personerna. Viktigast för en komfortabel bilfärd är att det inte finns några hål/gropar i beläggningen. Därefter följer spår, ojämnheter som ger upphov till vibrationer samt gupp och sättningar, i nu nämnd ordning. Av minst betydelse är vilken färg beläggningen har, dvs. om den är mörk eller ljus.

I samband med att försökspersonerna körde över de nio sträckorna fick de göra en generell bedömning av körkomforten på sträckorna på en femgradig skala från 1 % mycket dålig till 5 % mycket bra. Det visade sig finnas ett tydligt samband mellan den bedömning som försökspersonerna gjorde och uppmätt IRI-värde, dvs. ju högre IRI-värde desto sämre bedömdes körkomforten vara (se figur 1).

Komfort bedömning 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 2 4 6 8 10 12 IRI

Figur 1 Försökspersonernas bedömning mot IRI. Korrelation = -0,89; Lutning =

-0,32; Intercept = 4,07.

Den fysiska påverkan orsakad av teststräckornas olika vägytetillstånd har även undersökts genom att en krockdocka utrustad med tre-axiella accelerometrar och placerad i bilens passagerarsäte har transporterats över teststräckorna. Signalerna filtrerades enligt SS-IS#-2631-1 med ett filter som beaktar människans frekvensberoende känslighet rörande obehag. Det visade sig även i detta fall finnas ett starkt samband mellan försökspersonernas bedömning av körkomforten och de uppmätta vibrationerna. En av slutsatserna från denna del av projektet är att det fungerar bra att använda en krockdocka som ersättning till försökspersoner

för att beskriva körkomfort. Faktum är att det verkar räcka med en givare i bilens säte. Det kan dock vara så att sambandet mellan förarnas/trafikanternas komfortbedömning och de uppmätta vibrationerna (och även uppmätt IRI) ser olika ut i olika delar av landet beroende på olika förväntningar på vägnätets standard hos förarna/trafikanterna. Därför måste ekvationerna som beskriver sambanden först bestämmas för olika delar av landet (exempelvis för Vägverkets regioner).

För att ta reda på försökspersonernas betalningsvilja för bättre körkomfort så genomfördes bland annat en så kallad Stated Preference eller Stated Choice studie. I denna fick försökspersonerna välja mellan två alternativa vägar som båda var 1 mil långa men som hade olika komfortstandard. De faktorer som varierades var restid, trafikmängd, vägbredd, förekomst av viltstängsel, beläggningens skick samt reskostnaden. Vägbredden och beläggningens skick illustrerades med tre av teststräckorna& den jämnaste (0,8 mm/m) och den ojämnaste (10,5 mm/m) samt en ”medeljämn” (3,5 mm/m). Totalt tjugo val gjordes av varje person.

Att slippa åka på en väg med så dålig beläggning som den ojämnaste och istället åka på en med så bra beläggning som den jämnaste var värt 14,4 kr per mil. Betalningsviljan för att få åka på en beläggning som den ”medeljämna” istället för på en som den ojämnaste var 6,1 kr per mil.

Betalningsviljan undersöktes med ytterligare en metod kallad Contigent Valuation Method (CVM). Försökspersonerna fick i korthet svara på frågan om hur mycket längre restid de som längst kunde acceptera för sin resa till jobbet/studierna om han eller hon körde på en väg med bra beläggning jämfört med en väg med dålig beläggning. De fick även en mer direkt fråga om betalningsvilja genom att de tillfrågades om hur stor höjning av bensinpriset de kunde acceptera om pengarna öronmärktes för att förbättra vägytestandarden och därmed körkomforten. I båda fallen användes några av teststräckorna som referenser.

Det visade sig att man var beredd att köra en relativt lång omväg för att få köra på en jämnare väg medan man däremot inte var villig att acceptera någon nämnvärd höjning av bensinpriset. Flertalet accepterade ingen höjning alls. Försökspersonerna i den här studien var uppenbarligen mer kostnads- än tidskänsliga.

Det man slutligen kan konstatera är att beroende på val av metod för att ta reda på betalningsviljan så erhålls mycket olika resultat (se tabell). Det går därför inte att baserat på dessa föreslå en komfortkostnadsmodell. Fortsatta studier krävs vad gäller metoder för att skatta betalningsviljan för förbättrad körkomfort.

Tabell 1 Jämförelse mellan resultaten från de olika metoder som användes i

studien för att ta reda på betalningsviljan för bättre körkomfort.

Betalningsvilja (kr/mil) CVM Ökat bensinpris CVM Restid (tidsvärde 35 kr/h) SP Jämn istället för mycket* ojämn vägyta

0,35 2,1 14,4 Jämn istället för ganska** ojämn vägyta 0,21 1,1 8,3 * IRI = 10,5 mm/m ** IRI=3,5 mm/m

The influence of road surface condition on driving comfort by Anita Ihs, Stefan Grudemo and Mats Wiklund

Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) SE-581 95 Linköping Sweden

Summary

The decision support system for the maintenance of paved roads of the Swedish National Road Administration (PMS, Pavement Management Systems) comprises a number of models for estimating the costs of road management authorities, road users and society at large. In 1998 VTI was commissioned by the Road Administration to carry out a comprehensive project with the objective of revising and augmenting these traffic effect models. The project is entitled ”Traffic effects of the road surface” and has comprised a number of simultaneous subprojects.

The primary aim of this study has been to investigate, in a field study, the relationship between the roughness of the road surface (expressed in terms of the International Roughness Index IRI, with the units mm/m) and the perceived driving comfort of motorists, as well as their willingness to pay for improved driving comfort. The relationship previously used in the PMS of the Road Administration was at least partly based on a Finnish study from 1985.

A study of the literature that was previously performed in the main project showed that the relationship between road roughness/vibrations and perceived comfort has been the subject of studies over the years. #n the other hand, there have been very few studies which had the aim to put a price on comfort, or rather the lack of comfort. This meant that the study of the literature could not provide any basis for a revision of the comfort cost model in PMS. In the light of this, it was decided to carry out such an investigation.

In the existing traffic effect models the state of the road surface is mainly described in terms of IRI. But, obviously, there are a great many factors which may be expected to have an effect on the perception of comfort.

Briefly, the investigation comprised 50 test subjects who were asked to drive a car over nine 500 m long sections with different surfacing standards. The road sections were situated on a ca 16 km long route in the vicinity of Falun (Roads 850 and 862). The mean value of the measured IRI on the sections varies from 0.8 mm/m on the smoothest section to 10.5 mm/m on the roughest.

In conjunction with the investigation, the test subjects were interviewed by a test leader. During the interview, they were asked which factors are significant for driving comfort and how they perceived driving comfort on the different sections. The willingness of the test subjects to pay for improved comfort associated with the state of the road surface was also investigated by two methods.

During the interview, the test subjects were asked to say what significance a number of given factors had on perceived comfort. All the factors were given a relatively high mark. The state/condition of the asphalt surfacing was considered to have the greatest significance. Traffic density was considered to have the least significance. The latter may be due to the fact that the study was carried out on a part of the road network that does not normally have a particularly high traffic flow. Based on the means of the assessments, the ranking is as follows:

1 State/condition of asphalt surfacing 2 The car

2 Behaviour of other road users 4 Good visibility and light conditions 5 Wildlife fence

5 Good rood condition 7 Road width 8 Alignment

9 Pleasant surroundings 10 Low traffic density.

The test subjects were also asked to say what significance different defects in the asphalt surfacing have on driving comfort. According to the test subjects, all types of defects have a relatively large effect on perceived comfort while driving a car. What is most important for a comfortable car journey is that there are no holes/depressions in the surfacing; this is followed by rutting, roughness that causes vibrations, and bumps and subsidence, in this order. The colour of the surfacing, i.e. whether it is dark or light, is of least significance.

The test subjects were asked to make a general assessment of driving comfort on a five-degree scale, from 1 % very poor to 5 % very good, during their drive over the nine sections. A clear relationship was found between the assessments made by the test subjects and the measured IRI, i.e. the higher the IRI, the worse driving comfort was judged to be (see Fig. 1).

Komfort bedömning 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 2 4 6 8 10 12 IRI

Figure 1 Assessment of test subjects versus IRI. Correlation = -0.89;

Slope = -0.32; Intercept = 4.07.

The physical impact caused by the different standards of the road surface on the test sections was also investigated by placing a dummy equipped with triaxial accelerometers in the passenger seat of the car that drove over the test sections. The signals were filtered in accordance with SS-IS#-2631-1 with a filter that takes account of the frequency-dependent sensitivity of humans concerning discomfort. It was found that in this case also there was a strong relationship between the test subjects' assessment of driving comfort and the measured vibrations. #ne of the conclusions from this part of the project is that using a

dummy as a substitute for test subjects in describing driving comfort works well. The fact is that one sensor in the car seat appears to be sufficient. "owever, it may be that the relationship between the assessment of comfort made by drivers/road users and the measured vibrations (and also measured IRI) will be different in different parts of the country, due to differences in the expectations of the drivers/road users regarding the standard of the road network. The equations that describe the relationships must therefore first be determined for different parts of the country (e.g. for the regions of the Road Administration).

In order to ascertain the willingness of the test subjects to pay for better driving comfort, a Stated Preference or Stated Choice study was carried out. In this, the test subjects had to choose between two roads that were both 1 km long but had different comfort standards. The factors varied were trip time, traffic volume, road width, occurrence of wildlife fences, the state of surfacing and journey cost. Road width and the state of surfacing were illustrated by three of the test sections: the smoothest (0.8 mm/m) and the roughest (10.5 mm/m) and one that was ”intermediate” (3.5 mm/m). Each person made a total of twenty choices.

Not to have to drive on a road with a surfacing as bad as that on the roughest section and to drive instead on a surfacing as good as that on the smoothest section was worth SE( 1.44 per km. The test subjects were willing to pay SE( 0.61 per km to drive on a surfacing such as that on the intermediate section.

Willingness to pay was further investigated by the Contingent Valuation Method (CVM). Briefly, the test subjects had to say what would be the longest acceptable extension to the time the journey to their job/study took if they could drive on a road of good surfacing standard instead of one of bad surfacing standard. They also had to answer a more direct question regarding their willingness to pay by saying what rise in petrol price they would accept if the money were earmarked for improving the road surfacing standard and thus driving comfort. In both cases some of the test sections were used as the reference.

It was found that people were prepared to take a relatively long detour to drive on a smoother road, but that they were not willing to accept any appreciable increase in petrol price. Most test subjects did not accept any rise at all. The test subjects in this study were evidently more sensitive to cost than to time.

The final conclusion is that very different results are obtained depending on the method chosen to ascertain willingness to pay (see the table). It is therefore impossible to posit a comfort cost model on the basis of these results. Further studies are required concerning the methods used to estimate the willingness to pay for improved driving comfort.

Table 1 Comparison of results yielded by the different methods used in the study

to ascertain the willingness to pay for better driving comfort.

Willingness to pay (SEK/km) CVM

Higher petrol price

CVM Trip time (travel time cost

SEK 35/h)

SP

Smooth instead of very*

rough road surface 0.035 0.21 1.44 Smooth instead of fairly**

rough road surface 0.021 0.11 0.83 * IRI = 10.5 mm/m ** IRI = 3.5 mm/m.

1 Bakgrund

Vägverkets beslutstödsystem för underhåll av belagda vägar (kallat PMS, av Pavement Management System) innehåller ett flertal modeller för att beräkna kostnader för väghållare, trafikanter och samhället i övrigt. VTI fick 1998 i uppdrag av Vägverket att genomföra ett omfattande projekt med syftet att revidera och komplettera dessa trafikeffektmodeller. Projektet kallas "Vägytans trafik-effekter" och omfattar flera parallellt löpande delprojekt där bland annat vägytans inverkan på trafiksäkerheten (Ihs, Velin och Wiklund, 2002; Törnros och

Wallman, 2003), hastigheten (Ihs och Velin, 2002), fordonskostnader

(bränsleförbrukning och däckslitage) (Hammarström, 2000) och buller (Sandberg,

2000) har undersökts.

Tidigare har inom projektet en litteraturstudie genomförts syftande till att finna underlag för revidering av det samband mellan vägojämnhet och komfortkostnad som tidigare utnyttjats i Vägverkets PMS (Forsberg och Magnusson, 2000). Detta samband är åtminstone delvis baserat på en finsk studie från 1985 (Lampinen och

Mäkelä, 1985). Litteraturstudien visade att sambandet mellan

vägojämnhet/-vibrationer och komfortupplevelse under årens lopp har varit föremål för ett flertal studier. Studier syftande till att sätta ett pris på upplevelsen av komfort, eller snarare bristen på komfort är däremot mycket fåtaliga. Detta innebar att litteraturstudien inte kunde ge något underlag för en revidering av komfort-kostnadsmodellen i PMS. Mot bakgrund av detta beslutades att genomföra det delprojekt som här redovisas.

I de nuvarande trafikeffektmodellerna beskrivs vägytans tillstånd huvud-sakligen med det mått på ojämnhet som kallas International Roughness Index, IRI (med enheten mm/m). )ven i den modell som nu ska tas fram så är det sambandet främst med IRI som söks. Men naturligtvis så är det väldigt många fler faktorer som inverkar på komfortupplevelsen. Inte minst viktigt är också vad man lägger in i begreppet komfort. Exempel på definitioner är ”angenäm och praktisk bekvämlighet” (National Encyklopedin) samt ”subjektivt tillstånd av trygghet och välmående” (Johan Granlund, VV konsult). Resultaten från en litteraturstudie av Alm (Alm, 1989) tyder på att det är otillräckligt att betrakta komfort som enbart en rektion på fysiska stimuli. Man bör istället ta reda på vad trafikanterna uppmärksammar i vägmiljön och vilka faktorer som kan minska/öka komfort-upplevelsen under biltransporten. I den litteraturstudien som redovisas i VTI notat 11-2000 definieras komfort som bekvämlighet, välbefinnande, trygghet i vid mening * både fysiskt och psykiskt (Forsberg och Magnusson, 2000). Vägverket har beslutat att hälsoeffekter som uppstår på grund av vägytans tillstånd (exempelvis ryggproblem hos yrkeschaufförer som kör långa sträckor på dåliga vägar) ska behandlas separat och inte inkluderas i körkomforten, vilket annars hade varit tänkbart.

För några år sedan gjordes ett försök att beskriva vilka faktorer som kan vara av betydelse för komforten och hur, dvs. en skiss på en komfortmodell (se nedanstående schema). Av schemat framgår att de faktorer som primärt styr förarens (och i viss mån passagerarens) komfortupplevelse är vägens egenskaper, fordonets typ och egenskaper samt ljusförhållandena under färden.

Vägtyp Linjeföring Vägbredd Vägomgivning Väglag Ljusförhållanden Fordonstyp "astighet Vibrationer Buller Infraljud

)ndamål med resan Disponibel tid $pplevd risk (#MF#RT Tvärfall Friktion Vägytans utseende Vägojämnhet

Figur 1.1 Komfortupplevelsens element och dessas samband (källa: Georg

Magnusson, VTI).

Vägens egenskaper

Vägtyp: motorväg, motortrafikled etc.

Linjeföring: horisontal- och vertikalkurvatur påverkande siktsträckan. Vägbredd: med eller utan vägren.

Vägojämnhet: ojämnhetsnivå och våglängdsfördelning.

Vägomgivning: omgivningens skönhet, krockvänlighet och närhet till skogsbryn. Väglag: torrt, vått, snöigt eller isigt.

Fordonets typ och egenskaper

Personbil: sedan, kombi eller sportmodell.

Lastbil: storlek, fjädringens och dämpningens egenskaper. Buss: storlek, fjädringens och dämpningens egenskaper.

Ljusförhållanden

Dagsljus eller natt.

Samtliga av dessa primära faktorer påverkar förarens upplevelse av risk. Föraren väljer en acceptabel risknivå, eller i de flesta fall kanske t.o.m. en noll-risknivå, genom sitt val av hastighet.

Färdhastigheten beror av fordonets typ och egenskaper (t.ex. roligt att köra fort med en sportbil) samt av vägtyp (högre hastighet på motorväg än på andra vägar), linjeföring (uppförsbackar innebär för vissa fordon en naturlig hastighets-begränsning), vägojämnhet (risk för fordonsskador), för resan disponibel tid och ändamålet med resan (resor till och från arbetet avverkas normalt på kortast möjliga tid medan hastigheten vid rekreationsresor kanske är lägre för att omgivningens skönhet ska kunna avnjutas).

De fordonsinterna störningsmomenten vibrationer, buller och infraljud beror via färdhastigheten av vägojämnheten och fordonets typ och egenskaper.

(omfortupplevelsen beror slutligen av risknivån, de fordonsinterna störnings-momenten, ändamålet med resan, linjeföringen (körning i horisontalkurvor ger sidaccelerationer som kan uppfattas som komfortnedsättande utan att samtidigt upplevas som riskabla), omgivningens eventuella skönhet och av bekvämligheten (stolutformning, servoassistans etc.) och det inre klimatet i fordonet.

$nder år 2000 kom också två svenska rapporter med anknytning till körkomfort. Den ena handlade om en undersökning av helkroppsvibrationer vid färd på ojämna vägar i Västernorrland (Granlund, 2000). Syftet med studie var att undersöka om vägbaneojämnheter kan medföra hälsofara och/eller om de genom förarpåverkan kan medföra trafikfara. Sträckorna i studien täckte hela spannet från mycket jämnt (IRI%0,43 mm/m) till mycket ojämnt (IRI%22,78 mm/m). Mätningarna omfattade helkroppsvibrationer enligt vibrationsstandard SS-IS#-2631, dels mätt på bår för en liggande person i olika ambulansbilar och med olika fart, dels mätt på durk och på sits för en sittande person vid såväl förarplats som passagerarplats i några olika lastbilskonfigurationer. Bland annat följande redovisades i rapporten:

! Vibrationerna beror i huvudsak av tre faktorer: vägbanans ojämnhet, fordonets egenskaper samt förarens beteende (inklusive val av hastighet). Resultaten av studien tolkades som att vägbanans jämnhet var den faktor som hade den avsevärt största betydelsen.

! Vissa typer av vibrationer är kända för att orsaka åksjuka under bilfärd. Dessa är dels de mycket lågfrekventa (0,1*0,63 "+) vertikalvibrationerna och dels rollrörelser.

! På de ojämnaste sträckorna registrerades på ambulansbåren toppvärden som ligger långt över den vibrationsnivå som fullt friska människor enligt internationell standard förväntas uppleva som ”extremt obehagligt”.

! Effekten av vägbanans ojämnheter på kup,vibrationsnivån är i storleks-ordningen 2*3 gånger högre i en lastbil än i en vanlig personbil.

! Resonansfenomen gör att två vägar med samma IRI-värde men olika våglängdsinnehåll ger helt olika störningar vid andra hastigheter än just referenshastigheten 80 km/h. För att utveckla modeller som ger en hög förklaringsgrad avseende vägojämnheters betydelse för kup,vibrationerna, krävs att modellerna även tar hänsyn till ojämnheternas våglängdsinnehåll. Den andra rapporten beskriver en undersökning av trafikanternas syn på lägsta acceptabla vägstandard, vilken genomförts i Norrbottens län (Persson, 2000). Drygt 220 personer hade fått svara på frågor om fyra utvalda belagda vägar i en enkät.

Man fann att synen på lägsta acceptabla standarden låg på en något bättre standard än de gränser som gäller som riktlinjer vid prioritering inom Vägverket Region Norr (VN):

! VN:s gräns för trafikantkostnaderna ligger på 1,0 kr/km. Trafikanterna accepterar en trafikantkostnad på max 0,7*0,8 kr/km. (Beräknas med trafikkostnadsmodellerna i PMS.)

! VN:s gräns för hål i beläggningen är en diameter på 20*30 cm och ett djup på 30 mm. Trafikanterna accepterar en diameter på max 10*15 cm och ett djup på 20*30 mm.

! VN:s gräns för spårdjup är 30*35 mm. Trafikanterna accepterar ett spårdjup på max 25 mm.

! VN:s gräns för bredd och längd på sprickor är 30 mm respektive 3 m. trafikanterna accepterar en längsgående spricka med bredd på max 20 mm och en tvärgående spricka med bredden max 15 mm.

Vidare fann man att slaghål, ojämnheter och dåliga lagningar på de belagda vägarna besvärar trafikanterna mest och dessa defekter är också viktigast att åtgärda.

För ett par år sedan genomfördes också en studie rörande upplevelsen av vägojämnheter på vägar med låga IRI-värden (0,5*3 mm/m) (Dahlstedt, 2001). $ndersökningen genomfördes som ett skattningsförsök där ett 20-tal bedömare fick åka med som passagerare i dels personbil, dels lastbil.

Några av de viktigaste resultaten av undersökningen var följande:

! Den upplevda ojämnheten verkar vara en linjär funktion av IRI-värdena inom det studerade ojämnhetsintervallet.

! (änsligheten hos bedömarna, eller deras överensstämmelse sinsemellan, verkar vara större i personbil än i lastbil.

! För några delsträckor med ”icke-typisk” frekvenssammansättning av ojämnheterna visade sig IRI korrelera ganska dåligt med den upplevda ojämnheten.

! Många enskilda bedömare hade ännu starkare samband mellan sina subjektiva bedömningar och vägprofilbeskrivningen i RMS-värden än mellan bedömningar och ojämnhet enligt IRI.

2 Syfte

I den här studien har det primära syftet varit att i en fältstudie undersöka sambandet mellan vägytans ojämnhet (uttryckt i måttet IRI) och bilisternas upplevda körkomfort samt betalningsvilja för förbättrad körkomfort. I detta fall har endast resor till och från arbetet beaktats vid undersökningen av betalnings-viljan.

IRI beskriver responsen i ett fordon och betraktas därmed ofta som ett slags komfortmått. IRI är dock ett ganska ”trubbigt” mått för beskrivning av vägytans tillstånd, därför har kompletterande frågor ställts för att ta reda på vilka vägytefaktorer som inverkar på komfortupplevelsen och vilken betydelse de har i förhållande till varandra.

Samtidigt så ansågs det också intressant att ta reda på hur stor betydelse vägytans tillstånd har i förhållande till övriga faktorer som anges i figur 1.1 ovan för körkomforten, dvs. erhålla en rangordning av dessa.

Indirekt har det också undersökts hur man upplever körkomforten rent generellt på de statliga vägarna. Detta har gjorts genom att fråga efter vilka vägytefaktorer (defekter/brister) som har betydelse för körkomforten samt hur ofta man anser att dessa förekommer på vägarna.

Som ett komplement till vägytemätningarna så har även de vibrationer som vägytan åstadkommer i fordonet mätts upp. Detta har gjorts med hjälp av en krockdocka, instrumenterad med accelerometrar i huvud och rygg, vilken har placerats i passagerarsätet och transporterats över de teststräckor som använts i studien. Accelerometrar har även monterats på passagerarsätet samt på ett sådant sätt att fordonschassiets rörelser har kunnat registreras. Accelerationerna tvärs, längs och vertikalt mot vägen har uppmätts med en samplingsfrekvens på 250 "+. Syftet med dessa mätningar har varit att dels undersöka sambanden med IRI och andra jämnhetsmått från vägytemätningarna, men också att undersöka sambandet med försökspersonernas bedömningar.

3

Metod och genomförande

3.1 Allmänt

$ndersökningen har i korthet gått till så att försökspersoner har fått köra en personbil över ett antal teststräckor med olika vägytetillstånd. I samband med detta har försökspersonerna intervjuats av en försöksledare. Vid intervjun har dels frågor ställts kring vilka faktorer som har betydelse för körkomforten och dels har försökspersonernas betalningsvilja för förbättrad komfort kopplat till vägytans tillstånd undersökts med två olika metoder. Den fysiska påverkan orsakad av teststräckornas olika vägytetillstånd har även undersökts genom att en krockdocka utrustad med accelerometrar har transporterats sittande i passagerarsätet på en personbil över teststräckorna.

Vägytetillståndet på teststräckorna har mätts upp med VTI:s RST-bil. De olika mått på ojämnheter i längsled som kan erhållas från mätningar med RST-bilen illustreras i figur 3.1 nedan (gäller ej mikrotextur).

IRI är ett standardiserat mått för ojämnheter i längsled och kan beskrivas som en sammanvägning av de viktigaste ojämnheterna som påverkar trafikanten då denna kör på vägen. IRI täcker våglängdsområdet 0,5*30 m (grå streckad linje).

Andra mått på ojämnheter i längsled är så kallade RMS (Root Mean Square) värden beräknade på längsprofildata inom olika våglängdsintervall.

Figur 3.1 Ojämnheter i längsled som mäts med RST-bilen (illustration gjord av

Leif Sjögren, VTI).

Vid sidan av denna studie har även sträckornas ojämnhetsprofiler utvärderats med den så kallade Ride -uality Meter. (Johan Granlund; VV konsult).

En översiktlig bild av vilka olika delmoment som har ingått i undersökningen ges i figuren nedan. I de följande delkapitlen ges en mer detaljerad beskrivning av de olika delarna.

Figur 3.2 Översikt över komfortstudiens olika delmoment. Beräkningen av den

fysiska påverkan sker inom ramen för ett annat projekt och genomförs av Johan Granlund, VV konsult.

3.2 Teststräckorna

3.2.1 Beskrivning

I figuren nedan visas slingan med de nio teststräckor som har använts i komfortstudien. Slingan är ca 16 km lång (sträckan mellan Falun och teststräcka 1 ej inkluderad) och varje teststräcka är ca 500 m lång. Tabellen visar vägbredd, slitlager och med RST-bil uppmätta värden på spårdjup och IRI för varje teststräcka. Foton tagna vid varje teststräcka visas i bilaga 1.

Det optimala hade varit att teststräckorna hade varit ”identiska” vad gäller allt (t.ex. vägbredd, linjeföring, trafik etc.) förutom vägytans tillstånd. I praktiken är det dock omöjligt att hitta i denna mening identiska teststräckor så att man täcker in både mycket bra och mycket dåliga vägytetillstånd. Riktigt höga IRI-värden hittar man i stort sett bara på lågtrafikerade vägar som i övrigt också har en sämre standard (smala, kurviga, backiga etc.).

Skadekartering

Tillståndsmätning (Tvär-och längsprofil, IRI och spårdjup)

Uppmätt fysisk påverkan Bedömning av körkomfort Olika faktorers betydelse för körkomforten Betalningsvilja enligt SP- resp. CVM- metoden Beräknad fysisk påverkan

FALUN DAN"#LN S$NDB#RN 80 80 844 850 850 850 850 850 850 850 850 850 850 851 851 851 853 854 855 862 862 862 862 862 862 863 864 864.01 865 865 865 867 874

Figur 3.3 Slingan (rödmarkerade vägar) som har använts i undersökningen av

bilisters monetära värdering av komfort. På slingan är även de ungefärliga positionerna för teststräckorna markerade.

Tabell 3.1 Data från Vägverkets databas samt vägytemätningar med VTI:s

Laser-RST för varje teststräcka. Vägytemätningarna är gjorda i augusti 2002. IRI och spårdjup redovisas som medelvärden över hela teststräckans längd.

Sträcka nr: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vägbredd (m) 7,5 6,5 8,0 6,5 6,5 5,5 6,0 5,7 9,2 ÅDT (1999-12) Axelpar Fordon 4 150 4 010 1 570 1 530 1 570 1 530 1 570 1 530 410 400 410 400 410 400 410 400 2 570 2 450

Slitlager* B B B B B Y1G Y1G B B

Skyltad hastighet (km/h) 90 90 90 90 90 70 70 70 90 Längd (m) 500 500 470 500 470 380 500 500 500 Medel IRI ** (mm/m) 1,6 3,5 1,8 7,5 4,3 5,1 8,7 10,5 0,8 Standardavvikelse IRI** 0,6 1,9 1,4 3,2 2,4 2,4 4,1 3,4 0,3 90-percentil IRI** 2,5 5,6 3,7 10,7 6,3 8,8 14,9 15,1 1,1

Medel IRI vänster (mm/m) 1,1 2,1 1,3 3,1 2,7 3,8 7,7 6,8 0.8 Medel spårdjup (mm, 17 lasrar) 4,6 8,7 5,0 24,1 9,5 11,4 16,8 34,8 4,5 *B=Bituminös Y1G=Ytbehandling **Uppmätt i höger hjulspår

3.2.2 Skadekartering

En skadekartering har genomförts på provsträckorna. Detta var inte med i den ursprungliga planeringen utan beslutades om i ett sent skede av projektet, efter det att försöken genomförts, vilket gjorde att skadekartering inte kunde utföras innan vintern utan fick skjutas till mitten på mars då vägarna åter var fria från snö. Bedömningen är dock att det inte har skett några signifikanta förändringar av

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Skadekarteringen är i huvudsak utförd enligt handboken ”Bära eller Brista”, men med några kompletteringar. Spårbildning och ojämnheter har ej bedömts eftersom detta har uppmätts med RST-bilen. Sammanställningen som gjorts för varje sträcka utifrån skadekarteringen ser ut enligt tabellen nedan. Som ett exempel redovisas resultatet för sträcka 8.

(arteringen är endast gjord på den sida av vägen som försökspersonerna har kört på. Resultatet redovisas för varje provsträcka indelad i 20-meterssträckor. En kortfattad beskrivning av de skador och defekter som kartlagts ges i tabell 3.2. För skadetyperna krackelering och sprickor i hjulspår har en bedömning gjorts av svårighetsgrad i tre nivåer samt i antal längdmeter för varje svårighetsgrad. För tjälsprickor, fogsprickor, kantsprickor, sprickor i vägrenen samt stensläpp har en bedömning av utbredningen (lokal /20 0, måttlig 20*50 0 eller generell 150 0) gjorts samt en bedömning av svårighetsgrad i tre nivåer. Vad gäller tvärsprickor och slaghål så har en bedömning av antal per 20-meterssträcka (1, 2 respektive 3 eller fler) samt svårighetsgrad i tre nivåer gjorts. För en utförligare beskrivning av skadorna och orsakerna till att de har uppkommit, samt definition av svårighetsgrader och utbredning hänvisas till ”Bära eller brista”.

En bedömning görs också av hur stor andel av en sträckas yta som är förseglad, hur väl ytavrinningen fungerar samt förekomst av lagningar. De två senare bedöms på en skala från 0 till 3, där 0 innebär god ytavrinning resp. inga lagningar och 3 dålig ytavrinning respektive omfattande lagningar.

Tabell 3.2 Beskrivning av de skador som har bedömts vid skadekarteringen.

Skada/defekt Beskrivning

Krackelering En serie sammanbundna sprickor orsakade av att asfaltlagret brutits ned av upprepade laster.

Sprickbildning i hjulspår Sprickor kan uppträda i hjulspåren eller i spårkanterna. Dessa uppstår pga. att den tunga trafiken genererar påkänningar i form av dragtöjningar i beläggningslagrens underkant alternativt i beläggningsytan.

Tvärgående sprickor Uppträder i form av regelbundet återkommande tvärgående sprickor som ofta sträcker sig över hela vägens bredd. Ej belastningsrelaterade.

Tjälsprickor Beroende av vägtyp, marktyp och klimat (köldmängd). Uppträder som längsgående sprickor, oftast i vägmitt eller vägkant beroende på vägbredd. Blir i regel både breda och djupa.

Fogsprickor Längsgående sprickor i skarven mellan två beläggningsdrag. Kantsprickor Längsgående sprickor som löper mellan 0,2 och 0,5 m från

vägkant som bland annat uppstår pga. bristfälligt sidostöd och att den tunga trafiken kör nära beläggningskanten. Ofta relativt breda och djupa.

Sprickbildning på vägrenen

Sprickor av annan typ än kantsprickor.

Slaghål Pottformade hål i beläggningen. Kan uppträda som isolerad företeelse eller som konsekvens av annan skada eller defekt såsom krackelering, separation eller dålig vidhäftning. Stensläpp Vanligast förekommande på ytbehandlingar. Framträder i

form av urglesning av ytbehandlingsstenarna. I svårare fall släpper stenen på större sammanhängande ytor.

VTI meddelande 957

22

Tabell 3.3. Bedömning av utbredning och svårighetsgrad för skador och defekter på

teststräcka 8.

Denna typ av skadekartering görs normalt för att bedöma vägens tillstånd och för att användas som underlag för bedömning av underhållsbehov och val av rätt underhållsåtgärd. Med utgångspunkt från skadekarteringen räknas en skadepoäng fram för varje skadetyp (se tabellen ovan). För nyss nämnda applikation så beräknas först ett medelvärde av skadepoängen för varje skadegrad. Därefter summeras normalt medelvärdet av skadepoängen för de tre skadegraderna med viktning, enligt exemplet nedan.

Skadepoäng (SP) avseende krackelering på provsträcka 8: SP % SP121 + SP2 2 2 + SP323 %

5,60 2 1 + 3,36 2 2 + 1,48 2 3 % 16,76

Det är den på detta sätt framräknade skadepoängen som redovisas i tabellen nedan. En mer detaljerad redovisning av utbredning och svårighetsgrad finns i bilaga 3.

Tabell 3.4 Skadepoäng för varje skadetyp beräknad med viktning beroende på

skadegrad. Prov-sträcka Kracke-lering Sprickor i hjul-spår Tvär-sprickor Tjäl-sprickor Fog-sprickor Kant-sprickor Sprickor i vägren Slaghål Sten-släpp 1 0,00 1,64 0,56 0,60 0,00 0,60 0,48 0,00 0,00 2 13,40 1,72 0,08 0,08 0,00 0,00 0,08 0,08 0,76 3 2,17 2,13 0,43 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,13 4 21,68 2,88 0,44 0,60 0,00 0,00 0,00 0,20 0,16 5 19,17 1,96 0,48 0,00 0,00 0,00 0,00 0,22 0,09 6 21,53 4,37 1,11 0,47 0,00 0,00 0,00 0,42 0,32 7 14,04 3,64 0,68 0,20 0,00 0,00 0,00 0,80 0,32 8 16,76 6,20 0,12 0,00 0,00 0,00 0,00 0,24 0,12 9 0,00 1,44 0,44 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 Medel-värde 12,08 2,89 0,48 0,22 0,00 0,07 0,06 0,22 0,21

Provsträckorna har rangordnats utifrån skadepoängen för sex olika skadetyper: krackelering, sprickor i hjulspår, tvärsprickor, tjälsprickor, slaghål respektive stensläpp. Rangordning 1 innebär lägst skadepoäng och 9 högst. I diagrammet i figur 3.4 redovisas den sammanlagda rangordningen med avseende på de sex skadetyperna för varje provsträcka. I tabellen under diagrammet redovisas även rangordningen av provsträckorna enligt respektive skadetyp.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Provsträckor S u m m a r a ng or dni ng (1 -9 ) Stensläpp 1 9 5 6 3 7 7 4 2 Slaghål 1 4 1 5 6 8 9 7 1 Tjälsprickor 9 5 1 9 1 7 6 1 1 Tvärsprickor 7 1 3 4 6 9 8 2 4 Sprickor i hjulspår 2 3 5 6 4 8 7 9 1 Krackelering 1 4 3 9 7 8 5 6 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Figur 3.4 Rangordning av provsträckorna utgående från skadepoäng, beräknad

med viktning, för 6 olika skadetyper.

Det framgår av diagrammet att sträcka 6 har den högsta sammanlagda rangen av provsträckorna. Sträcka 6 har i jämförelse med övriga provsträckor höga skadepoäng för alla sex skadetyper och hamnar därför högt i rangordning i samtliga fall. Därefter kommer sträcka 7 och 4.

Man kan dock anta att försökspersonerna inte har vägt in skadegraden när de anger sin bedömning av förekomsten av en skadetyp. Därför har även en skadepoäng beräknats för varje skadetyp utan viktning. Likaså har skadepoäng för lappning och försegling beräknats, eftersom försökspersonerna i intervjun får bedöma förekomsten av lappningar/lagningar. Skadepoängen för varje skadetyp, beräknad utan viktning, redovisas i tabellen nedan. En rangordning av provsträckorna utifrån utvalda skadetyper har därefter gjorts, vilket redovisas i diagrammet nedan. I detta fall har även lappning och försegling tagits med.

Tabell 3.5 Total skadepoäng för varje skadetyp utan viktning med avseende på

skadegrad. Sprickor Sträcka Lappning (0–3) Försegling (%) Krack (m) Hjulsp. (m) Tvär (0–3) Tjäl (0–3) Slaghål (0–3) Stensläpp (0–3) 1 0 0 0 0,56 0,56 0,36 0 0 2 0 68,40 8,32 0,72 0,08 0,08 0,08 0,64 3 0 0 2,17 1,57 0,43 0,00 0,00 0,13 4 0,12 84,40 12,24 1,44 0,44 0,24 0,20 0,16 5 0,00 59,13 11,61 0,91 0,48 0,00 0,22 0,04 6 0,21 28,68 11,89 1,47 0,95 0,32 0,26 0,16 7 0,08 41,80 7,96 1,68 0,68 0,20 0,80 0,32 8 0,04 38,60 10,44 3,12 0,12 0 0,24 0,12 9 0 0 0 0,72 0,44 0 0 0,04

0 10 20 30 40 50 60 S umm a r a ngor dni n g ( 1 -9 ) Lappning 1 1 1 8 1 9 7 6 1 Försegling 1 8 1 9 7 4 6 5 1 Stensläpp 1 9 5 3 3 6 8 4 2 Slaghål 1 4 1 5 6 8 9 7 1 Tjälsprickor 9 5 1 7 1 2 6 1 1 Tvärsprickor 7 1 3 4 6 9 8 2 4 Sprickor i hjulspår 1 2 7 5 4 6 8 9 2 Krackelering 1 5 3 9 7 8 4 6 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Figur 3.5 Rangordning av provsträckorna 1–9 utifrån skadepoäng baserade på

förekomst av skador/defekter samt lappning och försegling.

Sträcka 7 får i detta fall den högsta sammanlagda rangen. Därefter följer sträckorna 6, 4 och först på fjärde plats sträcka 8 som ju är den sträcka som har det högsta uppmätta IRI-värdet samt det största spårdjupet (se tabell 3.1).

3.3

Komfortvärdering med försökspersoner

3.3.1 Val av försökspersoner samt -fordon

Till studien rekryterades 50 försökspersoner. Detta gjordes genom att en kort-fattad annons sattes in i fyra av de lokala tidningarna. De kriterier som angavs för att man skulle komma ifråga som försöksperson var att man hade haft körkort i minst 5 år samt att man körde minst 1000 mil per år. Intresset visade sig vara mycket stort och ett bra urval av försökspersoner kunde därmed erhållas. Bland annat eftersträvades en jämn fördelning mellan könen samt en spridning i ålder.

Av de 50 försökspersonerna var 24 män och 26 kvinnor. I tabellen nedan redovisas åldersfördelning, antal år med körkort samt årlig körsträcka. Av försökspersonerna angav 56 0 att de körde bil till arbetet varje vardag, 74 0 någon gång per vecka, 76 0 angav att de körde bil på fritiden varje dag och 94 0 någon gång per vecka.

Tabell 3.6 Försökspersonernas åldersfördelning,

år med körkort samt årlig körsträcka.

Ålder Antal år med körkort Årlig körsträcka

Medel 42 24 2 200

Min 24 5 1 000

Max 67 49 6 000

För att eliminera inverkan av biltyp på försökspersonernas bedömning av körkomforten på teststräckorna, fick alla försökspersoner köra samma bil. VTI har två likadana V#LV# 850 av årsmodell 1995 vilka användes i försöken.

3.3.2 Försökets genomförande

Olika faktorers betydelse för upplevd körkomfort

Innan försökspersonerna fick köra runt den ovan beskrivna slingan med de nio teststräckorna fick de svara på en enkät om bland annat olika faktorers betydelse för körkomforten. Enkäten redovisas i bilaga 1. De faktorer som togs upp i enkäten var inte enbart sådana som rör vägen och vägytans tillstånd:

A. Bilen

B. Andra trafikanters beteende C. Vägens utformning o Vägbredden o Linjeföringen D. Asfaltbeläggningens kondition/utseende: Avsaknad av3 1 3spår 2 3gupp/sättningar 3 3skakningar/vibrationer 4 3lappningar 5 3hål/gropar 6 3sprickor 7 Färg (ljus/mörk)

8 Skrovlighet (bra väggrepp men mer buller) E. Trevlig omgivning

F. Viltstängsel G. 4vrigt

o Bra sikt- och ljusförhållanden o Bra väglag

o Låg trafiktäthet

Försökspersonerna fick även ange hur ofta de upplever att olika typer av defekter hos vägytan förekommer på riks- och länsvägar.

Bedömning av körkomforten på teststräckorna

När enkäten fyllts i kördes sedan slingan med de nio teststräckorna med försökspersonen som förare och försöksledaren i passagerarsätet bredvid. Försökspersonerna ombads hålla en hastighet på ca 70 km/h om möjligt. På samtliga teststräckor gjordes en bedömning av upplevd körkomfort kopplad till vägytans tillstånd på en femgradig skala.

Detaljerad bedömning av fyra teststräckor

På fyra utvalda teststräckor, 1, 2, 8 och 9, gjordes även en mer detaljerad bedömning av asfaltbeläggnings skick. Det som bedömdes var i huvudsak de faktorer som anges under punkten D ovan.

Betalningsvilja för förbättrad körkomfort

De fyra teststräckorna användes också för att ta reda på försökspersonernas betalningsvilja för en bättre körkomfort. Två metoder användes. Den ena metoden

kallas Contingent Valuation Method (CVM) med individuell maximal betalningsvilja. CVM är en grupp metoder som kan användas för att försöka ta reda på människors värdering av kollektiva nyttigheter som inte är prissatta. Metoden finns beskriven i (Ivehammar, 1996). I det här fallet är den kollektiva nyttan en ökad körkomfort genom förbättrad vägytestandard. Den andra metoden som utnyttjats för att undersöka betalningsviljan kallas Stated Preference eller Stated Choice. Stated Preference metoden används för att ta reda på människors hypotetiska värderingar av olika varor och tjänster. Intervjupersonerna får i ett SP-spel göra val mellan olika alternativ. Vid designen av intervjun väljs vilka faktorer som intervjupersonen ska ta ställning till och vilka värden (nivåer) dessa variabler kan anta (Olsson, 1997 samt Olsson, 2002).

Betalningsvilja enligt CVM

Som nämnts ovan fick respondenten (försökspersonen) köra två olika sträckor och jämföra dessa. Parvisa jämförelser gjordes& först sträcka 1 och 2 (liten skillnad i vägytans standard), sedan sträcka 8 och 9 (stor skillnad i vägytans standard).

Studien genomfördes med två olika typer av frågor& en med restid och en med betalningsvilja. Varje respondent fick svara på båda frågetyperna, alltså sammanlagt fyra frågor. Först efterfrågades hur mycket längre restid respondenten som längst kunde acceptera för sin resa till jobbet/studierna om han eller hon körde på en väg med bra beläggning jämfört med en väg med dålig beläggning. Förutsättningen var att det antogs ta 30 minuter att resa på vägen med den sämre beläggningen. I utgångsläget ställdes frågan om 5 minuters längre restid var acceptabelt för resan på den bättre vägen. #m svaret var jakande så ökades restiden på med ytterligare 5 minuter ända till vi fått ett negativt svar och därmed respondentens största acceptabla restidsförlängning. #m däremot svaret var negativt på 5 minuters längre restid så frågade vi om 3 minuters längre restid. #m svaret fortfarande var nej sa antog vi att ingen extra restid accepterades.

I den andra delen av CVM-studien efterfrågades betalningsvilja, i form av ökad bensinskatt, för en allmänt förbättrad vägstandard. Vi efterfrågade hur stor ökning av bensinpriset respondenten skulle kunna tänka sig att betala för att den genomsnittliga standardnivån på vägbeläggningen skulle öka från en nivå motsvarande den som fanns på den sämre vägen till den som fanns på den bättre. Först frågade vi respondenten om denne var villig att betala 50 öre mer per liter bensin. #m svaret var jakande höjdes priset med 50 öre tills vi fick ett nej och därmed respondentens maximala betalningsvilja. #m respondenten däremot svarade nej på den 50-öriga prishöjningen minskade vi höjningen i steg om 10 öre tills vi nådde respondentens maximala betalningsvilja.

Betalningsvilja enligt Stated Preference

Denna undersökning har utformats av Camilla #lsson, Transek, som också har analyserat och avrapporterat resultaten (se bilaga 4).

SP-valet gick i denna studie ut på att välja mellan två alternativa vägar. Båda var en mil långa men de hade olika komfortstandard. Bland annat varierades beläggningens skick och vägbredden. För variablerna beläggning och vägbredd användes tre av de teststräckor som försökspersonerna hade kört, nämligen sträcka 9 med bra beläggning, sträcka 2 med ”medelgod” beläggning och sträcka 8 med dålig beläggning.

Totalt genomförde varje försöksperson 20 parvisa SP-val (se exempel i figuren nedan).

Väg 1 Väg 2

Restiden är 7 minuter Restiden är 7 minuter

Lite trafik (se bild 1) Lite trafik (se bild 1)

Vägbredd som sträcka 8 Vägbredd som sträcka 2

Viltstängsel finns inte Viltstängsel finns

Beläggning som sträcka 8 Beläggning som sträcka 9

Kostnad 19 kronor (ca 28 500 kr/år)* Kostnad 12 kronor (ca 18 000 kr/år)*

! !

*Kostnad beräknad på en årlig körsträcka av 1500 mil

Innan försökspersonerna började göra sina val fick de läsa följande information:

Nu ska du tänka dig att du ska välja väg.

Sträckan är EN MIL och det som skiljer vägarna åt är

" Restid " Trängsel " Vägbredd " Viltstängsel " Beläggningsstandard " Kostnad

Vi räknar med att bilresor kostar ca 15 kr per mil, dvs. ca 22 500 kr/år om man kör 1 500 mil.

Det är samma värde som när man deklarerar för bilavdrag. Där ingår bensin och andra rörliga kostnader.

Stämmer den kostnaden med din uppfattning om din kostnad för bilresor?

Du ska nu ta ställning till reskvalitet och reskostnad. Kostnaden kan variera beroende på hur mycket medel som satsas på vägnätet och det är du som betalar via t.ex. bensinskatten.

Upplägget av försöket

Intervjudel Genomförs

1 Frågor om bakgrundsinformation och erfarenhet av bilkörning

Innan slingan körs 2 Frågor om faktorer som har betydelse för

körkomfort

Innan slingan körs 3 Frågor om vägnätets underhållstillstånd Innan slingan körs 4 Detaljerad bedömning av sträcka 1 Efter att ha kört sträcka1 5 Detaljerad bedömning av sträcka 2 Efter att ha kört sträcka2 6 Fråga om restid (jämförelse mellan sträcka 1

och 2)

7 CVM-fråga om acceptans för höjt bensinpris (jämförelse mellan sträcka 1 och 2)

8 Generell bedömning av körkomforten på sträcka 3–7 (Görs även på de andra sträckorna)

Efter varje sträcka

9 Detaljerad bedömning av sträcka 8 Efter att ha kört sträcka8 10 Detaljerad bedömning av sträcka 9 Efter att ha kört sträcka9 11 Fråga om restid (jämförelse mellan sträcka 8

och 9)

12 CVM-fråga om acceptans för höjt bensinpris (jämförelse mellan sträcka 8 och 9)

13 Sträcka 2 körs ytterligare en gång

14 SP-val (Jämförelse mellan sträcka 8,9 och 2)

3.4 Vibrationsmätningar med krockdocka

För att fånga upp hur ”kunderna”, dvs. vägtrafikanterna, upplever den produkt man ”köper”, dvs. standarden på vägarna man använder, så genomför Vägverket sedan flera år enkätundersökningar bland privatbilister och yrkeschaufförer. I korthet kan resultaten av de så kallade ”Trafikantbetygen” sammanfattas på följande sätt: En betydligt lägre andel av yrkeschaufförerna verkar vara nöjda med underhållet respektive med de belagda vägarna än andel av privatbilisterna. Trafikanterna verkar vara mest nöjda med de nationella vägarna, följt av de regionala vägarna, och minst nöjda med övriga statliga vägar. Tendensen är också att trafikanterna har blivit alltmer missnöjda sedan undersökningarna startade. Man verkar också mer nöjd med hur vägarna sköts och underhålls allmänt än vad man är med spårbildning och ojämnheter i beläggningen.

Samtidigt så visar mätningarna av vägytan att vägarna snarast blivit bättre vad gäller spårighet och ojämnheter. Det finns alltså en viss diskrepans mellan resultaten från Vägverkets undersökning av trafikanternas åsikter om vägunderhållet och de objektiva mätningar som görs med mätbil av ojämnheter.

En hypotes är att jämnhetsmätningarna inte fångar alla de effekter som ojämnheterna åstadkommer. De jämnhetsmätningar som görs (IRI-mätningar) bestäms av de vertikala ojämnheterna i höger hjulspår. De fångar alltså inte laterala rörelser som uppkommer på grund av att det är olika ojämnhet i de båda hjulspåren. Dessa rörelser (krängningar) kan skapa stort obehag, speciellt för lastbilsförare.

Ett sätt att undersöka om skillnaden mot trafikanternas åsikter beror på att jämnhetsmätningarna saknar denna information är att genomföra ett test med mätning av accelerationen i flera riktningar i en bil. Som ett komplement till tillståndsmätningarna med mätbil (IRI och spårdjup) samt skadekarteringen beslutades därför, i ett senare skede av projektet, att även mäta de vibrationer som försökspersonerna utsatts för när de kört över teststräckorna. Vibrationerna uppmättes med hjälp av en krockdocka instrumenterad med accelerometrar. (rockdockan placerades på passagerarsätet i en av de bilar som använts i komfortstudien, se figur 3.6.

#m överensstämmelsen mellan den laterala accelerationen och bedömningar som försökspersonerna gjort av körkomforten är stor pekar detta på att den utgör viktig information. Samtidigt måste man också kontrollera sambandet mellan IRI och den laterala påverkan.

Figur 3.6 Fotografierna visar placering av krockdocka samt hur övrig

utrustning för mätning av accelerationer är monterade i bilen.

(rockdockan har två tre-axiella accelerometrar, en monterad i huvudet och en i ryggen. Dessutom har tre-axiella accelerometrar monterats i stolsitsen samt på en stång fastspänd mellan bilens tak och golv för att registrera vibrationer i sätet respektive i bilens chassi. Accelerationer har uppmätts i tre ortogonala riktningar, longitudinellt (5), lateralt (6) och vertikalt (7), dvs. längs vägen, tvärs vägen samt vertikalt mot vägytan. Se figur 3.7 nedan.

Figur 3.7 Accelerometrarnas placering och

riktning (bild gjord av Leif Sjögren, VTI).

Mätningar har genomförts vid tre olika hastigheter: 30, 50 samt 70 km/h. Mätningarna har dessutom upprepats två gånger i 30 km/h samt tre gånger i 50 och 70 km/h.

4 Resultat

4.1 Olika faktorers betydelse för komfortupplevelsen/

körkvaliteten när man kör bil

Försökspersonerna fick ange hur de värderar olika faktorers betydelse för komfortupplevelsen vid bilkörning enligt nedanstående skala.

1 Mycket stor betydelse 2 Ganska stor betydelse 3 Inte speciellt stor betydelse 4 Inte någon betydelse.

Tabell 4.1 Medelvärdet av försökspersonernas värdering av de olika faktorernas

betydelse för komfortupplevelsen vid bilkörning.

Bilen Andra trafikan-ters beteende Väg-bredd Linje-föring Asfalt- belägg-ningens kondition Trevlig omgiv-ning Vilt-stäng sel Bra sikt och ljus- förhåll-anden Bra väg-lag Låg trafik-täthet Medel 1,78 1,78 2,02 2,08 1,75 2,66 1,92 1,84 1,92 2,72 Standard-avvikelse 0,59 0,79 0,8 0,63 0,64 0,69 0,75 0,74 0,83 0,73 Max 3 4 4 4 4 4 4 3 4 4 Min 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Bilen Andra trafikanter

Vägbredd Linjeföring Asfalten Trevlig omgivning

Viltstängsel Bra sikt Bra väglag Låg trafiktäthet Mycket stor betydelse Ganska stor betydelse Inte speciellt stor betydelse Inte någon betydelse

Figur 4.1 Frekvensdiagram över försökspersonernas bedömning av de olika

faktorerna betydelse för körkomforten.

Samtliga faktorer värderas ha relativt stor betydelse för komfortupplevelsen. Störst betydelse anser man att asfaltbeläggningens kondition har. Av minst betydelse är trafiktätheten. Det senare kan bero på att studien är genomförd på en del av vägnätet som normalt inte har särskilt högt trafikflöde. Rangordningen blir om man utgår från medelvärdet av bedömningarna:

1 Asfaltbeläggningens skick/kondition 2 Bilen

2 Andra trafikanters beteende 4 Bra sikt och ljusförhållanden 5 Viltstängsel 5 Bra väglag 7 Vägbredden 8 Linjeföringen 9 Trevlig omgivning 10 Låg trafiktäthet.

Försökspersonerna fick också vid intervjun särskilt ange vilken av faktorerna som de anser har störst respektive näst störst betydelse för komfortupplevelsen. Vid denna fråga hade faktorerna sikt, väglag och trafiktäthet samlats ihop under något som kallades ”4vrigt”, vilket med facit i hand kanske inte var helt lyckat. Såsom framgår ovan värderas bra sikt och väglag relativt högt, medan trafiktäthet är det som värderas lägst. Man får anta att de som valt ”4vrigt” som den faktor som har störst eller näst störst betydelse troligen har syftat på sikt och/eller väglag.

Tabell 4.2 Procentuell fördelning av hur försökspersonerna angav vilka faktorer

som har störst respektive näst störst betydelse för komfortupplevelsen vid bilkörning. Bilen Andra trafikanters beteende Vägens utform-ning Asfalt- belägg-ningens kondition Trevlig omgiv-ning Vilt-stängsel Övrigt: Bra sikt, bra väglag och/eller låg trafiktäthet Störst betydelse 30 10 14 30 4 4 8 Näst störst betydelse* 12,2 18,4 22,4 26,5 2 14,3 4,1

*En person har ej angett vilken faktor som har näst störst betydelse

Försökspersonerna fick också svara på mer detaljerade frågor om asfalt-beläggningens kondition och dess betydelse för komforten.

Tabell 4.3 Medelvärdet av försökspersonernas värdering av betydelsen av olika

faktorer beskrivande asfaltbeläggningens kondition för komfortupplevelsen vid bilkörning. Avsaknad av .. …spår …gupp …vibra-tioner …lapp-ningar …hål …sprickor Färg Skrov-lighet Medel 1,67 1,76 1,71 2,00 1,44 1,90 2,40 2,37 Standard-avvikelse 0,62 0,69 0,71 0,64 0,68 0,79 0,83 0,73 Max 3 3 3 3 3 3 4 4 Min 1 1 1 1 1 1 1 1