1
TRAFIKLEDNING
Introduktion
Trafikverket levererade 2014 ett förslag till en nationell strategi och handlingsplan för användning av ITS som svar på regeringens uppdrag. Arbetet övergår nu i nästa fas där Trafikverket tillsammans med Transportstyrelsen, Vinnova och ITS Sweden utvecklar en strategi och handlingsplan med ambitionen att göra Sverige internationellt framstående inom ITS.
Kärnan i handlingsplanen består av prioriterade områden av stor betydelse för ITS i Sverige. Under hösten 2015 har ett stort antal områden kartlagts och genom workshops, webenkäter, webinarium och i samråd med myndigheter, näringsliv och akademin har antal områden reducerats. Resultatet är 12 prioriterade områden som gemensamt bidrar till en färdriktning för svensk utveckling inom ITS fram till år 2020. Ett av dessa områden är ” trafikledning”. Varje prioriterat område leds av en ordförande som tillsammans med en arbetsgrupp och en sekreterare ansvarar för att ta en färdplan med mål och konkreta aktiviteter. Utöver prioriterade områden etableras även horisontella områden med uppgift att stödja och realisera aktiviteter i färdplanen. Resultatet kommer sedan att redovisas den 25-26 oktober 2016 på den nationella ITS konferensen i Stockholm som en del i
remissförfarandet inför slutleverans till regeringen vid årsskiftet.
Introduktion till det prioriterade området trafikledning
Området Trafikledning behandlar Trafikledning som verktyg för styrning av trafikflöden på
aggregerad nivå. I första hand avses verktyg som definierar och tillämpar strategier för styrning av fordon längs givna leder eller i områden. Verktygen utgör i huvudsak back-office system, som trafikledningscentraler där det yttrar sig i åtgärdsrekommendationer för trafikledare eller i förberedda trafikledningsplaner.
Trafikledning inom vägtrafiken handlar om att:
Informera trafikanter och samarbetspartner genom att tillhandahålla kvalitetssäkrad trafikinformation.
Upprätta störningsfri väg genom att samordna åtgärder för att undanröja trafikhinder för att säkerställa att vägarna är framkomliga.
Vidmakthålla säkerhet genom att styra och leda trafik med hjälp av omställbara vägmärken, signaler och informationsskyltar samt styrning av trafikflödet
Optimera trafik, bland annat genom omledning av vägtrafiken
Trafikledningens strategier kan styra mot exempelvis optimalt utnyttjande av tillgänglig kapacitet, minskad körtid, minskade emissioner, högre säkerhet eller andra uppsatta mål som önskad fördelning av transportarbete mellan trafikslag. Dessa typer av mål kan även uppnås med socioekonomiska styrmedel med dessa betraktas inte som trafikledning.
De närliggande områdena trafikantinformation och trafikstyrning i tätort har arbetsgruppen
avgränsat sig mot såtillvida att det förslag på aktiviteter som har beröringspunkter mot dessa inte har tagits med i det slutliga urvalet.
Deltagare i arbetsgruppen
Peter Wessel, Iterio
Lilia Halsen Bidar, Trafikkontoret GBG
2 Otto Åstrand, Trafik Stockholm
Tomas Julner, TRV
Stefan Myhrberg, Ericsson Marika Jenstav, Movea
Jeffery Archer, Trafikkontoret Sthlm Kristina Löwenberg, SLL
Joakim Barkman, TRV Katarina Appeltoft, TRV Ylwa Arebratt, TRV Anders Jakobsson, TRV Tomas Svensson, VTI Bibbi Nissan, KTH David Gundlegård, LiU Elias Arnestrand, Zeto Johan Olstam, VTI
3
Bakgrund
Trafikledning kan bidra till att uppnå mål inom miljö, effektivitet och säkerhet inom trafiksektorn.
Det finns flera faktorer som pekar på att trafikledning bör ha en central roll i trafiksystemet. Trafiken ökar och mer trängsel skapas framförallt i storstadsregionerna. Samtidigt som biltrafiken ökar väljer allt fler att åka kollektivt, gå och cykla vilket innebär att flera trafikantgrupper ska samsas på våra vägar och gator. Styrning och effektivare utnyttjande av befintligkapacitet behövs. Samtidigt som det ökande antalet tunnlar i vårt trafiksystem kräver övervakning och styrning.
4
Målbild 2020 med utblick 2025
Omvärldsanalys
Flera Europeiska länder arbetar med att ta fram ett trafikledningssystem som likt Sveriges Nationella trafikledningssystem (NTS) ska underlätta för trafiklednings operatörer att välja rätt åtgärder för olika typer av incidenter. I dag har många trafikledningscentraler i Europa en mängd system som
operatörerna ska ha koll på samtidigt. För att underlätta för operatörerna skapas ett övergripande system som styr alla system så att operatören endast behöver använda ett system för att styra trafiken.
En annan trend är att regioner och städer i större utsträckning börjar samarbeta avseende
trafikledning. Även samarbetet mellan olika transportslag ökar och ibland annat Danmark har man valt att samlokalisera trafikledning för väg och järnväg.
Inom EU projektet European ITS platform utvecklas strategier för trafikledning av långväga godstransporter där olika länder samarbetar för att skapa åtgärdsplaner för långväga transporter som fördas över landsgränserna.
Målbild 2020
Precis som underhåll av befintlig infrastruktur ses trafikledning år 2020 som en naturlig del i väghållarens ansvar. Trafikledning används för att styra mot ökad säkerhet och effektivare
utnyttjande av infrastrukturen. Genom effektivare utnyttjande av infrastrukturen kan även trafikens miljöpåverkan minska.
Färre alvarliga olyckor och långvariga köer inträffar i trafiken på grund av följande åtgärder:
Bättre trafikledning vid incidenter med effektivare beslutsstöd för operatörerna i trafikledningscentralerna.
Proaktiv trafikledning som möjliggörs med stöd av korttidsprognoser (<60min)
Ökad kapacitet i flaskhalsar genom utbyggnad av påfartsreglering
Trafikrelaterad data som samlas in av olika aktörer tillgängliggörs för att möjliggöra att nya innovativa tjänster kan skapas av olika aktörer både inom och utanför transportsektorn.
5
Handlingsplan för fokusområdet Trafikledning
Arbetsgruppen har identifierat ett antal områden inom trafikledning där konkreta aktiviteter/projekt kan formuleras som vid genomförande kommer att ge färdplanen för ITS i Sverige en reell och bestående knuff i rätt riktning.
De områden som arbetsgruppen har valt att fokusera på är:
Bättre trafikledning vid incidenter
Prognos/prediktion
Påfartsreglering
Samverkan kring trafikdata
Bättre trafikledning vid incidenter
För att kunna åstadkomma en så bra trafikledning som möjligt i samband med incidenter behövs effektiva beslutsstöd för den operationella verksamheten på trafikledningscentralerna. Säkerheten vid incidentplatsen för såväl trafikanter som räddningsresurser har givetvis första prioritet. Valet av åtgärder och tidpunkt för desamma påverkar dock även kapacitet och framkomlighet. I dagsläget är det dock svårt att skatta effekter av en presumtiv åtgärd då kunskapen om hur olika typer av incidenter och åtgärder påverkar kapaciteten och framkomligheten är begränsad. Ett problem vid analyser av framkomlighets och kapacitetseffekter av incidenter är att information om hur många körfält som en incident blockerar eller som trafikledningen stänger av inte sparas. Vidare sparas inte heller information om under hur lång tid som körfält är blockerade eller stängda, tid från kännedom om incidenten till ankomst av räddningsledare, räddningsfordon, tidsåtgång för delförlopp i
incidenthanteringen (som sjukvårdande insatser, bärgning, etc.) tar. All denna information är väsentlig i utvecklingen av beslutsstöd för incidenthantering för att kunna säkerställa att de sammanvägt bästa åtgärderna används.
Aktivitetens innehåll
Framtagning av rutin och standard för loggning av trafikledningsdata i samband med incidenter, det vill säga information om vilka åtgärder som genomförts när och var, stängning av körfält, omledningar, vilka VMS meddelandes om visats och när, samt loggning av räddningsinsatsers omfattning och tidsåtgång.
Analys och sammanställning av tidsåtgång för olika delfaser i incidenthanteringen (detektering, verifiering, initial respons, scene management, återställande, etc.).
Analys av olika typer av incidenters effekt på kapacitet och framkomlighet
Analys av hur olika typer av incidenthanteringstekniker påverkar kapacitet och framkomlighet
Framtagning av kapacitetsreduktioner för olika typer av incidenter och incidenthanteringstekniker
Analys av rekommendationer (via t.ex. VMS) kring alternativa vägar och andel trafik som följer rekommendationerna
Aktivitetens förväntade resultat/behov som skall uppfyllas
Bättre underlag för trafikledning vid incidenter för att i slutändan minimera fördröjning
och miljöpåverkan samt maximera säkerhet.
6
Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen
Denna aktivitet kopplar mot aktiviteterna kring restidsprognoser och mjuk trafikstyrning. För att säkerställa så bra restidsprognoser som möjligt i samband med incidenter behövs
kunskap om hur incidenten och de planerade trafikledningsåtgärderna kommer påverka kapaciteten på incidentplatsen. De flesta restidsprognoser utgår från mätningar av nuläget som tillsammans med en trafikmodell används för att skatta hur restiderna kommer att förändras. Kunskap om planerade åtgärder och effekten av dessa på kapacitet är således väsentlig för en korrekt prediktion. Det finns även kopplingar mot mjuk trafikstyrning som t.ex. meddelanden via variabla meddelandeskyltar (VMS) som dels kan användas för att informera om incidenter och dels för omledning av trafik.
Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process
Tidpunkt Redovisning av resultat Centrala aktörer Kostnad och finansiering Aktiviteten föreslås
genomföras under tidsperioden 2017- 2019. Nästa steg som kan
genomföras 2019- 2021 är framtagning av förbättrat
beslutsstöd baserat på enklare
trafikmodeller som utgår från de kapacitetssamband som tagits fram under etapp 1.
Resultat av aktiviteten är dels en databas över incidenter, omfattning och tidsåtgång för olika
incidenthanteringsåtgärder samt dels effektsamband förbedömning av effekter på kapacitet och
framkomlighet.
För att kunna genomföra arbetet behövs ett konsortium som i huvudsak inkluderar
trafikledningscentraler som Trafik Stockholm och Trafik Göteborg och forskare inom kapacitet och framkomlighet, men även aktörer som Polis, Räddningstjänst, Ambulans,
VägAssistans och väghållare kan behöva inkluderas.
Kostnaden för denna aktivitet är i huvudsak
personalkostnad även om loggning av data kan kräva en del hårdvara.
Eventuellt behövs ytterligare
mätutrustning med förslaget är att för del 2 använda data från incidenter som skett där det redan idag finns fasta sensorer för flödes och
hastighetsmätning.
Denna aktivitet finansieras
lämpligen via någon av Trafikverkets FoI- portföljer. Med tanke på att fokus för aktiviteten ligger på kapacitet och ITS så borde
finansiering via Centre for Traffic Research (CTR) vara ett möjligt
alternativ.
7
För att kunna starta den föreslagna processen krävs att en forskningsansökan utarbetas och beviljas.
Prognos/prediktion
Korttidsprediktering av tillståndet på vägnätet är en grundläggande komponent för trafikledning och ligger till grund för mer effektiva beslutsstöd för trafikledare, aktiv styrning samt incidenthantering.
Nyttan genereras av att färre fordon fastnar utan alternativa möjligheter, vilket både leder till nytta för de som valt alternativ lösning på sin transport samt att avveckling av uppkomna köer tar kortare tid.
Aktiviteten syftar till att färdigställa utvecklat korttidsprognosverktyg. Verktyget ger stöd för att prediktera hur trafiken kommer utvecklas sig kommande tidsperiod (< 60 min) för att kunna vidta åtgärder och ge proaktiv information.
Aktiviteten handlar i huvudsak om hantering av sensordata, verifiering av vägnätsbeskrivning, kalibrering och validering av trafikmodeller samt anpassning av befintliga visualiseringsverktyg för operativ användning.
Aktiviteter under perioden 2016-2018
Kvalitetskontrollera vägnätbeskrivning för primär- samt omledningsvägnät i Stockholm och eventuellt Göteborg
Kvalitetskontrollera mappning av fasta sensorer mot vägnätsbeskrivningen
Kombinera befintliga modeller och sensordata för att skatta tillståndet (flöde, densitet och hastighet) på primärvägnätet (både historiskt och i realtid)
Kalibrera trafikmodeller för korttidsprediktering på primärnät med hjälp av tillgängliga trafiksensorer
Benchmarking av olika modeller och metoder för prediktering
Utveckla verktyg för att möjliggöra användning av utvecklade modeller och algoritmer för beslutsstöd i trafikledningscentraler
Säkerställa att resultaten är funktionella och användbara samt leder till åtgärder.
Identifiera och problematisera kring hur prognoser kan användas för att effektivisera trafiken.
Med utblick för perioden 2018-2025
Analys och estimering av efterfrågan samt ruttval för att möjliggöra användning av nya modeller för historisk scenarioanalys
Realtidsestimering av efterfrågan för att möjliggöra scenarioutvärdering online
Förbättrade modeller som tar hänsyn till styreffekter vilket möjliggör förbättrad scenarioanalys samt olika former av modellbaserad styrning
Aktivitetens förväntade resultat/behov som skall uppfyllas
Aktiviteten syftar främst till att ta fram förbättrade verktyg för beslutsstöd till trafikledare gällande trafikstyrningsinsatser
Information i realtid till trafikledare som stöd för åtgärdsplaner
Information baserad på historisk data för att förutsäga ovanligt hög efterfrågan i syfte att ge förebyggande information till trafikanter och vidta lämpliga förebyggande åtgärder
Modeller och verktyg för att förstå trafiktillstånd, efterfrågan och ruttval vid incidenter
8
Modeller och verktyg för att utvärdera åtgärder i olika scenarier (i nuläget offline, men på sikt online)
Kunskapen från prognoserna ska omsättas i åtgärder för att optimera nyttjande av hela det tillgängliga transportsystemet
Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen
Aktiviteten är tydligt kopplat till FOI-projektet Mobile Millennium Stockholm (MMS), där en ny plattform för estimering och prediktering för trafikledning tas fram. Inom ramen för MMS pågår nu arbete med kalibrerings- och valideringsmetoder av utvecklade modeller för korttidsprediktering. Ett implementeringsprojekt baserat på MMS i samarbete med STRESS där detaljerad kalibrering och validering samt utveckling av visualiseringsverktyg för trafikledarna utvecklas är påbörjat.
Implementeringsprojektet är för närvarande lagt på is på grund av avsaknad av finansiering.
Aktiviteten bör koordineras med utvecklingen av MCS samt STRESS2. Aktiviteten är en möjliggörare till de närliggande aktiviteterna ”Bättre trafikledning vid incidenter”, ”Dynamisk trafikstyrning” samt
”Påfartsreglering” och kommer utnyttja resultat från aktiviteten ”Samverkan för bättre utnyttjande av trafikdata”.
Tidpunkt Redovisning av
resultat
Centrala aktörer Kostnad och finansiering Start hösten 2016
och rapport samt live-demonstration i separat system våren 2018.
2018-2020
implementering av system för operativ korttidsprediktering.
2017-2025 forskning och utveckling av modeller och metoder för bättre prediktering av efterfrågan samt modeller som innefattar
styråtgärder, vilket möjliggör längre prediktionshorisont och system för automatisk styrning över större
geografiska områden.
Kvalitetsbedömning av olika
prediktionsmetoder för primärvägnätet Demonstration av nya verktyg för beslutsstöd i
Trafikledningscentral
Trafikverket, pågående FOI,
Trafikledningscentraler
Kostnaderna består i huvudsak av
personalkostnader för resurser inom
Trafikverket, pågående FoI samt
Trafikledningscentraler.
Servrar, sensorer och system för att processa data i realtid finns redan uppsatta inom ramen för befintliga FoI- och implementeringsprojekt.
9
Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process
Översyn och återstart av MMS implementeringsprojekt tillsammans med TrV, STRESS och Trafik Stockholm.
Påfartsreglering
Kapacitetsbrist på vägnätet i Stockholms län uppträder främst i anslutning till för- och
eftermiddagsrusningen då kapaciteten kraftigt understiger efterfrågan, vilket resulterar i köer och därmed negativ inverkan på t.ex. trafiksäkerhet, miljö och livskvalitet samt ett trafiksystem som inte utnyttjas på bästa sätt.
Vävningar av trafikflödet från en påfart med trafik på motorvägen är ett känsligt område. På detta område konkurrerar trafiken uppströms motorvägen med trafiken från påfarten om utrymmet.
Fordon från påfarten som anländer i motorvägens högerkörfält skapar turbulens i närheten av rampen. Inkommande fordon på motorvägen byter till vänster körfält för att undvika denna turbulens. Turbulensen leder ofta till störningar, köer och fördröjning. Påfartsreglering (ENG: Ramp metering) påstås minska trängseln (öka hastigheten och flödet) på motorvägar genom att bryta i hopklumpningen av bilar på påfarten och ge upphov till jämnare flöde på huvudvägen, minskad miljöpåverkan och förbättrad säkerhet.
Men påfartsreglering så skulle möjligen kapaciteten i kritiska flaskhalsar kunna upprätthållas och så sätt sker inget sammanbrott med köbildning som följd. För att utreda påfartsregleringens effekter föreslås en förstudie för att påvisa nyttan, därefter tas beslut om byggnation. En sträcka med återkommande trängsel är E4/E20
Förstudie, modell Mellan Salem-Kista. E4 N (2017) o Bygga modell
o Testa olika styralgoritmer
Projektering/upphandling (2018) o Markarbeten
o Övergripande styrsystem
Driftsättning (2020)
Aktivitetens förväntade resultat är en ökad effektivitet i trafiksystemet genom att kontrollera flöden genom exempelvis tunnelanläggningar
Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen Utveckling av MCS1-systemet
MCS-systemet på sträckan står inför en större reinvestering, för att möjliggöra påfartsreglering bör krav på indata som kan levereras av MCS-systemet ställas i tidigt skede.
Utveckling av NTS2/koppling mot
NTS utvecklas till en ny plattform, för att kunna integreras med ett eventuellt system för påfartsreglering bör utvecklingsorganisationen kunna följa projektet, för att bedöma om den efterfrågande funktionaliteten hinner utvecklas eller om den måste införas i det existerande NTS.
1 MCS (Motorway Control System), är det kövarningssystem som finns på de större infartslederna till Stockholm, vilket ger möjlighet till en tillståndsbeskrivning av vägnätet i realtid med flöden och hastigheter.
2 NTS (Nationellt Trafiklednings System) är det system som Trafikledningscentralerna använder för att trafikstyrning och trafikinformation.
10
Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process
Förstudie kan påbörjas under 2017, finansiering finns hos Trafikverket. Ta med in den nationella planen (nationell finans).
Samverkan trafikdata
Etablera en gemensam vision och målbild bland Sveriges aktörer i stil med: "Alla offentliga trafik- och transportrelaterade data är öppet tillgängliga, marknadens aktörer har tydliga regelverk för hur data tillhandahålls och ser ett värde i att tillhandahålla data, hållbara affärsmodeller finns och är allmänt accepterade. Etc."
Visionen och målbilden bör vara en del i en större målbild för transportområdet, i stil med Finlands
"Transport Code".
Kartlägga var data finns och hur de kan göras tillgängliga om de inte redan är det.
Etablera modell för att följa upp tillgängligheten av data typ grönt, gult, rött ljus för x antal områden och om vi går mot visionen och målbilden.
Områden att följa upp:
Tillgång till data från domän x, domän y, etc. - offentliga data
Tillgång till data från domän x, domän y, etc. - data från kommersiella aktörer
Användbarhet för tjänsteleverantörer
Aktivitetens förväntade resultat/behov som skall uppfyllas:
Bättre underlag för trafikslagsövergripande trafikstyrning och trafikinformation Koppling till eller beroende av andra aktiviteter inom och utanför handlingsplanen
Delegerade akterna
Projekt och program som BADA, NordicWay, DriveMe, Drive Sweden
Trafiklab
Kraftsamling öppna trafikdata - Forum för transportinnovation Vinnova
Färdplaner - Forum för transportinnovation Vinnova
Tidpunkt Redovisning av resultat Centrala aktörer Kostnad och finansiering Förstudie: 2017
Projektering- upphandling 2018 Byggnation 2019- 2020
Resultat från förstudie:
Resultatet från förstudien redovisas i en enklare rapport med fokus på nyckeltal för att kunna göra kostnads-
nyttoanalyser av ett system för påfartsreglering. Viktiga nyckeltal:
Total fördröjning
Restidsvariation
Trafikgenomströmning i flaskhalsar
Trafikverket (PL,TL;UH och IV) Kranskommuner Akademin
25 MSEK. Måste prioriteras i nationell plan hos Trafikverket
11
Nästa steg som ska genomföras för att sätta igång föreslagen process
En Workshop med relevanta aktörer för att föreslå en vision och målbild.
Peka ut aktör som kan jobba med en modell för att följa upp
Peka ut aktör som kan kartlägga läget
Samlat för fokusområdet
Relevans för Horizon 2020 och kommande europeiska program. Här bidrar vi till att lyfta fram ämnen som kan föras in i kommande europeisk programskrivning som påbörjas nu under våren. –
FÖRFATTAREN SAKNAR KUNSKAP OM DESSA. KOMMER ATT KOMPLETTERAS
Ett flertal av områdets aktiviteter lämpar sig för storskaliga test (Påfartsreglering) samt demonstration (Prognos/prediktion).
Bilagor med referenser
Bilaga 1: The Transport Data Revolution.pdf - Investigation into the data required to support and drive intelligent mobility,
Bilaga 2: TRAFFIC FLOW CONTROL UPSTREAM OF MOTORWAY BOTTLENECKS BY USE OF VARIABLE MESSAGE SIGNS - Description of a Proposed Field Trial
Tidpunkt Redovisning av
resultat
Centrala aktörer Kostnad och finansiering Start tidigt 2017
Vision
överenskommen och modell för uppföljning under 2017
Kontinuerlig uppföljning kommande åren
I rapportform likt den bilagda rapporten
”The Transport Data Revolution” (bilaga 1)
Trafikverket, Samtrafiken, RKTM, Transportstyrelsen, Fordonsindustrin, några representanter från
tjänsteleverantörer
Denna aktivitet kommer att konkretiseras ytterligare för att ge möjlighet att uppskatta dess kostnader
