VTInotat
NUmmer: T 112 Datum: 1991-08-05
Titel: Hastighetsmätares felvisning
Författare: Anna Abrahamsson
Avdelning: Trafikavdelningen
Projektnummer: 74013-4
Projektnamm: Hastighetsanpassningsåtgärder
Uppdragsgivare: Egen FoU
Distribution:
;gi/nyförvärv/begrânsad/
. Pa: 5__81 01 Linköping. Tel._.013-2Q 40_'0C_). Tälex 50125 VTISGIS. Telefax 013-14 14 36
Inst/lutar Besok. Olaus Magnus vag 32 Lmkopmg ,
(db
1
I N N E H Å L L s F Ö R T E C K N I N G . t h N I -l www N H 0 0 0 0 050 . ) SAMMANFATTNING INLEDNING DATA AVVIKELSER Genomsnittliga avvikelser
Skillnader i avvikelser, beroende av bilmärke
Minskning av hastighetsspridningen Skillnader i avvikelser för bilmärkens olika modeller
Skillnader i avvikelser för olika
års-modeller
BETYDELSEN AV SKILLNAD I HASTIGHETS-MÄTARAVVIKELSER
SLUTSATS
BILAGOR
Avvikelser och spridning Differenser av avvikelser
Avvikelser och spridning för övriga Avvikelser och spridning för bilmodeller
VTI Notat T 112 SID .b m w Q O S 11
SAMMANFATTNING
Med Motormännens Riksförbunds hjälp har ca 1 490 hastighets-mätare kontrollerats. Insamlingen av uppgifterna har utförts i fyra olika orter i Sverige. Förmågan att Visa sann hastighet har studerats och resultaten för olika bilmärken och modeller har
jämförts. Det visade sig att skillnader fanns mellan olika
bil-märken. Skillnaderna i hastighetsmätaravvikelser inom ett bil-märke var däremot inte så stora. Av de testade bilmärkena var det bara Volvos 140, 240 och 740-serier som uppvisade dock en skillnad. För att se hur mycket spridningen kan reduceras om alla bilar har hastighetsmätare med samma avvikelse som t ex Saab, har spridningen för hela det aggregerade materialet
jäm-förts med spridningen för ett enskilt bilmärke. Spridningen
minskade med 0.3-0.6 km/h. Skillnaden mellan två slumpvis valda fordons hastighetsmätare var i genomsnitt ca 2 km/h. I 90 km/h
kommer 5 % av alla fordon ha en skillnad i hastighet på 9 km/h
eller mer.
1 INLEDNING
Spridningen av hastigheter påverkar säkerheten i trafiken. En stor spridning i hastigheten ger en ojämn trafikrytm med fler omkörningar och därmed fler olyckor. Det finns vetskap om att
hastighetsmätarna i bilar mäter den sanna hastigheten olika bra,
hur mycket de avviker och vilka som avviker är dock okänt. Under 1989 har mätningar av 1490 bilars avvikelser utförts. Motor-männens Riksförbund har genomfört mätningarna med hjälp av sin egen utrustning. Det materialet är grunden för denna analys. Arbetet är bekostat utav egen FOU.
2 DATA
Uppgifter om totalt ca 1 490 bilar har samlats in i Linköping, Norrköping, Gävle och Malmö. Det som insamlades var bilmärke,
årsmodell och bilarnas verkliga hastighet då hastighetsmätarna
visade 50, 70 och 90 km/h. Även 30 km/h kontrollerades, med
undantag av Gävle. Resultaten från orterna skiljer sig åt
sig-nifikant, utom för Linköping och Norrköping. Skillnaden i av-vikelser, vid olika orter, är systematisk. Orsaken till skil-lnaderna är okänd, eventuellt har mätningarna utförts av olika personer och med olika mätutrustning. Vid någon ort har hastig-hetsavvikelsen avläst från enanalogmätare och vid en annan ort från en digitalmätare. Vid analys av materialet har avvikelser
med 16 km/h eller mer ej använts, utan betraktats som felaktiga.
3 AVVIKELSER
3.1 Genomsnittliga avvikelser
Tabell 1: Avvikelse = mätarhastighet - verklig hastighet
Ort Avvikelse och spridning, km/h
antal 30 s 50 s 70 s 90 s 110 s Linköping 136 3.3 2.6 4.0 2.6 4.8 2.8 5.4 3.4
Norrköping
203 3.0 1.8 3.7 2.0 4.5 2.4 5.5 2.9
Gävle 193 3.0 2.1 3.6 2.5 4.0 2.9 Malmö 910 3.7 2.7 4.5 2.7 5.5 3.0 6.3 3.5 7.3 3.7 Genomsnitt 1442 3.5 4.1 5.0 5.8 7.3Även om avvikelserna skiljer sig åt, beroende på var bilen är testad, så är enökningen av felet vid ökad hastighet ett faktum
vid de fyra testplatserna.
Genomsnittligo avvikelser för orterna.
7 ,o Linkov in // < p 9 e //" ,z-// 0 Norrköping __A //" /o / x a Gavle A, I 5 // '/ " ,/ l. / 'x/ x'//' A M 0! mb' //A//// / / /0 5 //r ,r // . \4 /ø'/ /,-/ . .x A I // / l '5 x ,/// .å // z_ i 3 0 D <1 2.0- 1-o '.- 41 4. : 30 50 '.70 90 km/h
Figgr 1: Avvikelser för de olika orterna.
3.2 Skillnader i avvikelser beroende av bilmärke
Saab, Volvo, Opel, VW, Mazda och Ford var de bilmärken som
kon-trollerades mest, dessa bilmärken valdes därför för att studera
om avvikelserna skiljer sig åt mellan bilmärken. För att slippa
det problem, som de systematiska skillnaderna mellan orterna utgör bildades differenser mellan bilmärkenas avvikelser. Då Saab uppvisade den lägsta avvikelsen, jämfördes de övriga fem märkenas avvikelser med Saabs. Det kallas i fortsättningen för en differens av avvikelser. Storleken på differenserna skiljde sig något åt mellan orterna, de bedömdes dock ej vara
systemat-iska och ej heller bero på något annat än slumpen. I och med
detta antagande kunde alla differenser av avvikelser för varje
bilmärkena summeras, oavsett ort.
Tabell 2: Genomsnittliga differenser av avvikelser, km/h
30 50 70 90 Mazda - Saab 0.6 0.9 1.3 2.7 Ford - Saab -0.2 0.1 1.3 2.7 Opel - Saab 2.0 1.9 2.2 3.4 Volvo - Saab 1.3 1.4 1.7 2.1 VW - Saab 2.6 2.3 2.8 3.5 Övriga- Saab 1.2 1.6 1.9 2.8
I övriga ingår de bilmärken som blev kvar då Saab, Mazda, Ford,
Opel, Volvo och VW tagits bort.
5
Genomsnittligt: differenser ov
ovvikelser, km/h.
4.0 __ Mozdo-Soob .__... Ford-Saab 3'0" ...__. Opel-Saab .__._ Volvo-Saab ' ..._..._ VW-Soob _... Ovrigc-Socb avvi ke ls e km/h30
50
79
eo
km/hFigur 2: Genomsnittliga differenser av avvikelser i km/h. Medelvärdena för 30 km/h är ett genomsnitt av tre medelavvikelser
VW och Opel är de bilmärken som har avvikelser som skiljer sig
mest från Saab, ca 2 km/h vid 30 km/h och upp till 3.5 km/h vid
90 km/h. Fords och Mazdas hastighetsmätaravvikelser är ungefär
som Saabs vid 30- och 50 km/h. Avvikelserna är större än Saabs vid 70- och 90 km/h. Volvos avvikelser är ca 1 km/h större än Saabs vid 30- och 50-km/h och omkring 2 km/h större vid 70- och 90- km/h. Dessa sex bilmärken svarar för ungefär 60-70 % av
for-donen som trafikerar våra vägar. De utgör även ca 70 % av det
undersökta materialet. De återstående 30 % består av en mängd
olika bilmärken, vilka har aggregerats till en grupp och kallas övriga. Denna grupp har avvikelser som är på samma nivå som Volvos. Hastighetsmätaravvikelserna samt differensen av avvikel-ser för denna grupp, med Saab som jämförelse märke, redovisas i bilaga 1 och 2.
3.3 Minskning av hastighetsspridningen
Minskad spridning av hastigheterna medför en jämnare trafikrytm med färre omkörningar och därmed färre olyckor. Det är av in-tresse att se hur medelhastigheten och dess spridning förändras om alla bilar har hastighetsmätare med avvikelser i samma stor-lek som Saabs hastighetsmätare, som i materialet har den minsta avvikelsen och spridning. Då uppgifterna för samtliga bilar
ag-gregerades och spridningen vid 30-, 50-, 70- och 90 km/h
jäm-fördes med den spridning som Saabs avvikelser hade, erhölls fyra olika värden för spridningsminskningen.
Tabell 3 Spridningen i avvikelser för hela materialet samt spridningen för Saabs avvikelser.
Ort 30 50 70 90
Alla Saab Alla Saab Alla Saab Alla Saab
Linköping 2.6 1.9 2.6 1.5 2.8 1.5 3.4 2.4
Norrköping 1.8 1.8 2.0 1.7 2.4 2.3 2.9 2.2
Gävle 2.1 1.5 2.5 2.0 2.9 2.5
Skåne 2.7 2.3 2.7 2.6 3.0 2.6 3.5 2.9
Genomsnitt 2.5 2.2 2.5 2.2 2.8 2.4 3.3 2.7
Det kan konstateras en minskning av spridning i materialet, om alla bilar har hastighetsmätare som Saab. Storleken på
sprid-ningsminskningen är 0.3 bm/h vid 30 och 50 km/h, 0.4 km/h vid 70 km/h och 0.6 km/h vid 90 km/h.
3.4 Skillnader i avvikelser för bilmärkens olika.modeller
Bilmärkena Saab, Volvo och Mazda valdes för att studera om
av-vikelserna för bilmärkens olika modeller skiljer sig åt.
Skill-naderna i avvikelser visade sig vara små, se bilaga. Mazdas
modeller 323 och 626 hade inga skillnader vid 30-, 50- och 70 km/h, en liten skillnad fanns vid 90 km/h. Saabs modeller 99 och
96 hade något mindre avvikelser än modellerna 9000 och 900.
Detta skulle, eventuellt, kunna förklaras av att modellerna 99
och 96 i regel representeras av något äldre bilar. Åldern som
sådan spelar troligen ingen roll, däremot har lagstiftningen
förändrats. Från och med 1981 är det inte tillåtet att tillverka
hastighetsmätare som visar för låg hastighet. Detta innebär att det i vissa fall, för äldre bilar, fortfarande kan finnas
nega-tiva avvikelser, vilket påverkar genomsnittsavvikelsen. Volvo
har tillverkat modeller i fem, olika serier; 140-, 240-, 340-, 440- och 740-serien. I materialet finns 140-, 240- och 740-serien representerade. Inom varje serie finns dessutom ett antal
modeller ex 142, 144, 145. Avvikelserna för modellerna inom
dessa tre serier skiljer sig inte åt. Skillnader mellan serierna kan däremot ses. För att åskådligöra skillnaderna valdes en
modell från varje serie. 142 från 140-serien, 244 från
240-serien och 740 från 740-240-serien. Nedan i bild 3 ses skillnaden på avvikelser. Det bör dock påpekas att även om skillnaderna ser
stora ut såär standardavvikelsen för varje modells avvikelse mellan två och tre km/h.
Genomsnittligc avvikelser för
Volvos serier 140-, 240- och
740.-7 V 6« ' '* _______ M,u»w" " ___ 244 Jaaa-"' M //I -M 5 / /ll/
{
E4M ,
,,/,/ /
<2 2- . 1.. 0 § 2 4. % 30 50 70 90 km/hFigur 3: Skillnader i avvikelser för bilmärkens olika
m0-deller.
3.5 Skillnader i avvikelser för olika årsmodeller
Fram till och med 1980 var det tillåtet att tillverka bilar med
hastighetsmätare som visade för låg hastighet. Detta medför att en jämförelse av avvikelser för bilar tillverkade 1980 med bilar
tillverkade 1981 och Av de
kontrollerade bilarna hade i genomsnitt 2.5
-för låg hastighet.
senare inte är relevant.
3.5 % mätare som visade
4 BETYDELSEN AV SKILLNAD I HASTIGHETSMÃIARÅVVIKELSER Om varje fordons avvikelse jämförs med var och en av de övriga
fordonens avvikelser, betingat att alla håller samma hastighet,
erhålls en fördelning över skillnader mellan parvisa fordon. För fordon undersökta i Linköping och Norrköping har dessa skill-nader beräknats. Det innebär att totalt 339 fordons avvikelser jämförts med varandra dvs ((339*339)-339)/2=57291 skillnader har genererats, för varje hastighetsbetingelse 50-, 70- och 90 km/h. Fördelningen för skillnaderna i dessa hastigheter liknar varan-dra varför endast fördelningen för fordon med
hastighetsbeting-elsen 90 km/h, kontrollerade i Linköping och Norrköping beskrivs
nedan.
Tabell 4: Fördelning över skillnader i hastighet. Skillnad Antal Procent Kumulativ procent km/h 0 5120 9.0 9.0 1 10123 17.9 26.9 2 9234 16.3 43.2 Median 3 8069 14.3 57.5 <---4 6620 11.7 69.2 5 5161 9.1 78.3 6 3854 6.8 85.1 7 2714 4.8 89.9 8 1876 3.3 93.2 95:e percentilen 9 1265 2.2 95.4 <---10 793 1.4 96.8 11 492 0.9 97.7 12 305 0.5 98.3 13 161 0.3 98.5 14 109 0.2 98.7 15 77 0.1 98.9 16 58 0.1 99.0 17 60 0.1 99.1 18 96 0.2 99.2 19 92 0.2 99.4 20 85 0.2 99.6 21 82 0.1 99.7 22 60 0.1 99.8 23 48 0.1 99.9 24 32 0.1 99.9 25 12 0.0 100.0 26 8 0.0 100.0 27 4 0.0 100.0 28 2 0.0 100.0 29 2 0.0 100.0 30 2 0.0 100.0 VTI Notat T 112
10
Om fördelningen plottas ser den ut enligt föjlande;
%
20 18 16 14 12 10 a zm n wm w K O Z M G O N N W :5 25 + 0 3 0 ' 0 0 0 0 + 0 ! 0 3 0 8 0 l + O I O ! O I O I + 0 l O I O S O O -+ 0 3 0 8 0 3 0 3 + O t O i O t o i + 0 1 0 0 0 0 3 4 -0 3 0 3 0 0 + 0 1 0 1 0 0 8 + 0 8 0 0 0 0 + 0 8 0 1 * t * t * t t t t t r * t t * t t 0 5 Å 8 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 DIFFNIO kinlhFigur 4: Fördelning Över skillnader i hastighet.
I genomsnitt är skillnaden i avvikelser, mellan två slumpmässigt
valda bilar, knappt 2 km/h vid 50- och 70 bm/h och drygt 2 km/h vid 90 bm/h. Vid 50 km/h och 70 km/h har 5 % av fordonen skill-nader som är större än 6-7 km/h. Vid 90 km/h har 5 % av fordonen skillnader i hastighet som är 9 bm/h eller mer.
11
5 SLUTSATS
I genomsnitt visade hastighetsmätarna 3.5 km/h för mycket vid 30
km/h, 4.1 km/h för mycket vid 50 km/h och 5 km/h för mycket vid 70- och 90 km/h. Spridningen för avvikelserna var omkring 2.5 km/h vid 30-, 50- och 70 km/h och drygt 3 km/h vid 90 km/h.
Skillnader mellan olika bilmärkens avvikelser fanns. Saab var det bilmärke vars hastighetsmätare visade den minsta avvikelsen
från den verkliga hastigheten. VW och Opels avvikelser var
störst. Om alla bilar hade så "bra" hastighetsmätare som Saab,
skulle spridningen minskas med 0.3-0.4 km/h vid 30-, 50- och 70 km/h och 0.6 km/h vid 90 hm/h. Skillnaden i avvikelser mellan Saabs, Volvos och Mazdas olika modeller var små. Volvos serier
140, 240 och 740 visade sig dock ha skillnader i avvikelser. Att studera olika årsmodellers avvikelser är ej relevant då
lag-stiftningen förändrades från och med 1981. Resultaten från
jäm-förelse av olika fordons avvikelser visar att betydelsen av skillnader i avvikelser är stor. Vid 90 km/h har 5 % av fordonen
9 km/h eller mer i hastighetsskillnad.
Bilaga 1
Sid 1 (2)
Tabell 1: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar i testade i Linköping
Bilmärke antal 30 s 50 s 70 s 90 s Ford 8 1.5 3.7 3.1 3.6 4.4 4.2 5.2 4.3 Mazda 7 2.3 0.9 4.0 2.1 4.4 1.9 4.9 2.5 Opel 11 5.0 2.7 5.8 2.8 7.4 3.0 8.2 2.8 Saab 37 1.8 1.9 2.8 1.5 3.0 1.5 2.9 2.4 Volvo 15 4.2 2.8 5.1 3.3 5.7 3.2 6.0 3.1 VW 23 4.8 1.9 4.8 2.5 6.3 2.1 7.6 2.7
Tabell 2: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar i testade i Norrköping
Bilmärke antal 30 s 50 s 70 s 90 s Ford 23 2.5 1.5 2.8 1.8 4.8 2.1 5.4 2.2 Mazda 10 3.4 1.1 3.7 0.8 3.9 1.5 6.0 1.9 Opel 12 3.6 2.0 4.2 2.7 4.6 3.2 6.2 4.7 Saab 31 2.5 1.8 2.5 1.7 3.0 2.3 3.3 2.2 Volvo 48 3.2 1.9 4.4 1.7 5.0 2.0 6.0 2.4 VW 11 4.8 1.8 4.5 1.9 5.3 1.6 6.5 1.5 VTI Notat T 112
Bilaga 1
Sid 2 (2)
Tabell 3: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar testade i Gävle
Bilmärke antal 50 s 70 s 90 s Mazda 3 3.7 1.2 5.3 0.6 7 7 1.2 Ford 19 1.5 2.8 2.8 3.7 3.5 4 3 Opel 22 3.5 1.5 4.1 1.8 5 0 2.2 Saab 22 1.9 1.5 2.1 2.0 1 9 2.5 Volvo 62 3.2 2.0 3.5 2.3 3 6 2.3 VW 19 4.0 1.9 4.9 2.3 5 6 2.7
Tabell 4: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för bilar testade i Malmö.
Bilmärke antal 30 s 50 s 70 s 90 s 110 s Ford 120 2.4 2.4 3.5 2.7 5. 3.1 6.5 3.5 7.9 3.7 Mazda 37 3.2 1.7 3.9 2.1 4. 2.5 6.1 2.7 7.0 3.1 Opel 79 4.6 2.6 5.1 2.6 5. 3.4 7.3 3.7 8.4 3.9 Saab 127 2.6 2.3 3.3 2.6 3. 2.6 4.0 2.9 4.5 3.3 Volvo 223 3.9 2.8 4.5 2.8 5. 2.9 5.9 3.7 7.1 3.6 VW 87 5.2 2.4 5.7 2.2 6. 2.3 7.3 3.1 8.6 3.0 VTI Notat T 112
Bilaga 2 Sid 1(2)
Tabell 1: Differenser av avvikelser för bilar som har testats i
Malmö
Differens av
30 km/h 50 km/h 70 km/h 90 km/h 110 km/h
felvisningar Mazda - Saab 0.6 0.6 1.0 2.1 2.5 Ford - Saab -0.2 0.2 1.3 2.5 3.4 Opel - Saab 2.0 1.8 2.0 3.3 3.9 Volvo - Saab 1.3 1.2 1.5 1.9 2.6 VW - Saab 2.6 2.4 2.9 3.3 4.1Tabell 2: Differenser av avvikelser för bilar som testats i
Gävle Differens av 50 km/h 70 km/h 90 km/h felvisningar Mazda - Saab 1.8 3.2 5.8 Ford - Saab -0.4 0.7 1.6 Opel - Saab 1.6 2.0 3.1 Volvo - Saab 1.3 1.4 1.7 VW - Saab 2.1 2.8 3.7
Tabell 3: Differenser av avvikelser för bilar som testats i
Linköping Differens av 30 km/h 50 km/h 70 km/h 90 km/h felvisningar Mazda - Saab 0.5 1.2 1.4 2.0 Ford - Saab -0.3 0.3 1.4 5.3 Opel - Saab 3.2 3.0 4.4 5.3 Volvo - Saab 2.4 2.3 2.7 3.1
vw
- Saab
3.0
2.0 '
3.0
4.7
VTI Notat T 112Bilaga 2
Sid 2(2)
Tabell 4: Differenser av avvikelser för bilar som testats i
Norrköping.
Differens av
30 km/h
50 km/h 70 km/h 90 km/h
felvisningar Mazda - Saab 0.9 1.2 0.9 2.7 Ford - Saab 0 0.3 1.8 2.1 Opel - Saab 1.1 1.7 1.6 2.9 Volvo - Saab 0.7 1.9 2.0 2.7 VW - Saab 2.3 2.0 2.3 3.2 VTI Notat T 112Bilaga 3
Sid 1(1)
Tabell 1: Hastighetsmätaravvikelser och standardavvikelser för Övriga bilmärken n 30 s 50 s 70 s 90 s 110 s_ Linköping 32 3.6 2.2 4.0 2.5 4.7 2.6 5.6 3.4 Norrköping 65 2.9 1.6 4.0 2.1 4.6 2.7 5.8 3.2 Gävle 48 3.4 1.9 3.8 2.3 4.3 2.8 Malmö 218 3.9 2.4 5.0 2.4 5.9 2.4 6.9 2.9 8.0 3.4
Differenser av avvikelser för Övriga bilmärken
Ort 30 50 70 90 110 Linköping 1.8 1.2 1.7 2.7 Norrköping 0.4 1.5 1.6 2.5 Gävle 1.5 1.7 2.4 Malmö 1.3 1.7 2.0 2.9 3.5 VTI Notat T 112
Bilaga 4
Sid 1(1)
Tabell 1: Avvikelser och standardavvikelser för olika
bilmärk-ens modeller. Siffrorna grundas på hela materialet. Vid 30 är det för vissa modeller något färre antal än vad n visar, detta då Gävle ej mätt vid 30 km/h
n 30 s 50 s 70 s 90 s Mazda 323 25 3.2 1.7 4.2 2.0 5.3 1.9 6.7 2.1 Mazda 626 22 3.2 1.7 3.6 1.6 3.9 1.8 5.3 2.2 Saab 9000 10 4.3 1.8 3.5 2.1 3.9 2.6 4.8 3.6 Saab 900 93 2.6 2.2 3.3 2.2 3.7 2.5 3.6 2.6 Saab 99 48 1.7 2.0 1.9 2.4 2.5 2.4 2.8 2.5 Saab 96 17 1.9 2.6 2.9 2.0 3.1 2.4 2.6 2.5 Volvo 142 24 6.6 2.9 6.2 3.3 6.0 3.3 6.8 4.1 Volvo 144 10 6.5 3.1 6.5 2.6 7.3 3.8 8.3 4.8 Volvo 145 9 5.9 3.5 5.3 2.8 6.5 4.4 6.1 6.5 Volvo 242 13 3.4 1.9 3.5 1.8 4.6 2.1 4.9 1.8 Volvo 240 25 3.2 0.8 2.7 2.4 3.2 2.0 3.2 2.1 Volvo 244 88 3.0 2.1 3.8 2.4 4.5 2.6 5.4 3.1 Volvo 245 64 2.6 2.6 3.5 2.0 4.4 2.2 4.7 2.4 Volvo 740 65 4.2 1.7 5.1 1.8 5.7 2.4 5.9 2.7 Volvo 745 7 5.2 1.5 4.9 1.2 6.1 2.4 6.6 3.3 Volvo 760 7 4.5 2.6 5.9 3.1 7.0 3.2 7.9 3.6 VTI Notat T 112