METKAP

Ny svensk kapacitetsmanual för vägtrafikanläggningar

Karl-Lennart Bång, KTH Trafik och logistik

1K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100 Speed km/h

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Flow (veh/h)

Vad menas med kapacitet?

Definition : Största stationära trafikflöde under mättade förhållanden(dimension: fordon eller personbilsenheter per tidsenhet)

Kommentarer: • Kapacitet är medelvärdet av en stokastisk variabel med

vanligtvis stor spridning• Kapaciteten beror på anläggningens geometriska utformning, trafikmiljö och styrning, men också påtrafikantbeteende, väder m fl dynamiska faktorer

• Kapaciteten kan endast mätas om anläggningen är mättad=- efterfrågan uppströms överstiger kapaciteten- utfarten nedströms har större kapacitet

2K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012

Vad omfattas av kapacitetsanalys?

Omfattning Bestämning av kapacitet och belastningsgrad (flöde/kapacitet) som underlag för beräkning av• restid, medelhastighet, fördröjning

m fl framkomlighets- och miljöeffekter• anläggningens effektiva livslängd

Metoder• Analytiska modeller

* självförklarande teoretiska modeller* regressionsmodeller

• Trafiksimulering

3K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 4

När behövs kapacitetsanalys?Planering: • Bestämning av hastighets-flödesamband ochrestid i trafikprognosmodeller för- fördelning på färdmedel, - ruttval- modellering av kapacitetsrestriktioner

• Socioekonomisk analys av investeringsalternativ (EVA)• Val av anläggningstyp

Projektering:• Trafikteknisk dimensionering och utformning• Miljökonsekvensbeskrivning

Styrning:• Val av regleringsform; tidsättning av trafiksignaler

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 5

6th International Symposium on

Highway Capacity and Quality of Service

Stockholm, Sweden June 28 – July 1, 2011

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 6

United States: The 2010 edition of the Highway Capacity Manual

Lily Elefteriadou, NCHRP USA

Sweden: Swedish Country Report

Torsten Bergh, Karl Bang, and Fredrik Davidsson

Denmark: Danish Highway Capacity Research and Applications

Henning Sörensen

Germany: Challenges of the Future Traffic Growth in Germany

Josef Kunz and Kerstin Lemke

ISHC6: Ongoing international capacity manual studies

Japan: Present State of Capacity and Quality of Service Research

Hideki Nakamura, Takashi Oguchi

China: Chinese Highway Capacity Research Studies and Applications

Jian Rong, Jeff Guo, and Ronggui Zhou

Malaysia: The Malaysian Highway Capacity Study

Lee Vien Leong, et al.

Brazil: Highway Capacity Research in Brazil

José Reynaldo Setti

Spain: Spanish Country Report for ISHC6

Manuel Romana

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 7

Sverige:

Svensk utveckling av kapacitetshandböcker

Handböcker1958: Nordqvist, S. Gators och vägars kapacitet: (IVA-TFK)

1977: Peterson, B.E; Bång,K-L.; Hanssson, A ,:Beräkning av kapacitet, kölängd och fördröjningVägverket TV131

2000: Effektsamband 2000; Vägverket 2001:78

Datorprogram1980 Hansson, A et al : CAPCAL (första programversionen)

1995 Hagring, O.; CAPCAL 2.3

2008 Alström, A.; Hagring O.; CAPCAL 3.3 Användarhandledning

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 8

Aktuella utvecklingsprojekt för kapacitetsanalys

Traffic performance for major arterials (TPMA)KTH och VTI 1996 - 2002

Effektmodeller för vägtrafikanläggningar (EMV)KTH, VTI och Trivector 2002 - 2006

Metoder för kapacitetsanalys (METKAP)KTH, WSP, VTI, Tyréns, Trivector 2009 – 2012

Flaskhalshantering – ett helhetsperspektiv2010 – 2013 Ramböll

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 9

Metoder för kapacitetsanalys (METKAP)

SYFTE• Vidareutveckla analytiska metoder för kapacitetsanalys av

vägtrafikanläggningar• Ta fram enkla datorhjälpmedel för beräkningarna• Ge råd ang. användning av trafiksimulering som

alternativ metod• Publicera ny svensk kapacitetshandbok

MÅLGRUPPER• Väghållare• Konsulter• Universitet och högskolor

n

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum

201210

METKAP projektorganisation

Beställare: Trafikverket, projektledare Freddie Westman

Utförare: KTH (huvudkonsult)projektansvarig: K-L. Bång

Partners: WSP, VTI, Tyréns och Trivector

Budget : Ca 8 Mkr 2009 - 2012

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum

201211

METKAP projektetapper

Etapp A: Inventering av kunskapsläge (2009)

Etapp B: Prioritering av utvecklingsbehov (2010)

Etapp C: Metodutveckling för systemanalys av (2009-2011)närliggande trafikanläggningar

Etapp D: Användning av trafiksimulering (2010-2011)

Etapp E: Utveckling av beräkningsmetoder (2010-2012

Etapp F: Kvalitetskontroll och dokumentation (2012)

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum2012

12

Förslag till struktur för handboken

Del/Kapitel Rubrik

Del I Beräkning av kapacitet och framkomlighet

Del I/1 INLEDNING

1.1 Användning av handboken

1.2 Allmänna koncept

1.3 Termer och definitioner

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum

201213

Handbokens struktur, forts

1. INLEDNING

1.1 ANVÄNDNING AV HANDBOKEN

• Analysprocess och beräkningar på olika detaljnivå:- Planering: Val av typ av anläggning och utformning; effektkalkyl- Detaljutformning: Trafikteknisk dimensionering och effektbestämning- Styrning: Val av styrmetod, tidsättning mm.

• Behandlade anläggningstyper och trafikeffekter

• Alternativa metoder för kapacitetsanalys

• Läsanvisning och tolkning av analysresultat

• Beskrivning av kapacitetsanalysens roll i planeringsprocessen

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 14

Handbokens struktur, forts

Del/Kapitel Rubrik

Del I Beräkning av kapacitet och framkomlighetDel I/1 INLEDNING

Del I/2 ANLÄGGNINGAR MED OBRUTEN TRAFIKSTRÖM

” I/3 MOTORVÄGSLÄNKAR

” I/4 TVÅ-OCH FLERFÄLTSLÄNKAR

” I/5 GATULÄNKAR

” I/6 TRAFIKPLATSER

” I/7 MOTORVÄGAR MED NÄRLIGGANDE TRAFIKPLATSER

” I/8 ANLÄGGNINGAR MED BRUTEN TRAFIKSTRÖM

” I/9 SIGNALREGLERADE KORSNINGAR

” I/10 EJ SIGNALREGLERADE KORSNINGAR

” I/11 CIRKULATIONSPLATSER

” I/12 GÅNGTRAFIKANLÄGGNINGAR

” I/13 CYKELTRAFIKANLÄGGNINGAR

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 15

Handbokens struktur, forts

Del I/2 ANLÄGGNINGAR MED OBRUTEN TRAFIKSTRÖM(Grundläggande översikt)

2.1 Introduktion - Behandlade anläggningstyper * Väglänkar, Trafikplatser; Motorvägar med närliggande trafikplatser

- Beräkningsändamål* planering (översiktlig analys) * utformning och styrning (detaljerad analys)

2.2 Trafikflöde, fordonssammansättning, personbilsekvivalenter2.3 Variabler - Inverkande faktorer – effektmått

Primära variabler (hastighet, kapacitet, andel fria fordon) 2.4 TrafikteoriGrundläggande trafikteori och samband flöde - täthet –hastighet* Väg- och gatulänkar; Ramper (påfart, avfart); Väv- och växlingssträckor

2.5 Anläggningsspecifik terminologi, beteckningar

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum

201216

Handbokens struktur, forts

Disposition av separata kapitel för olika typer av väglänkar

.1 Inledning- Syfte och omfattning (behandlade vägtyper och tvärsektioner)- Basvärden för kapacitet och frifordonshastighet

.2 Beräkningsmetod för översiktlig analys (planering)

. 3 Beräkningsmetod för detaljerad analys (detaljutformning, styrning)- Översikt av beräkningsgången (blockschema); Indata; - Stegvisa procedurer för beräkningarna; blanketter; tillämpningsexempel

.4 Råd angående tolkning av resultat

.5 Alternativa analysmetoder

.6 Kalkylhjälpmedel (”computational engines”)

.7 Litteraturreferenser

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 17

Del I/8 ANLÄGGNINGAR MED BRUTEN TRAFIKSTRÖM(Grundläggande översikt)

.1 Introduktion - Behandlade typer av plankorsningar - Beräkningsändamål: planering; utformning, trafikstyrning

.2 Trafikflöde, fordonssammansättning, riktningsfördelning

.3 Variabler – effektmått - Inverkande faktorer- Primära variabler (kapacitet, medelfördröjning, kölängd..)- Inverkande faktorer

.4 Grundläggande trafikteori och samband - Signalreglerade - Stopp- eller väjningspliktreglerade korsningar- Cirkulationsplatser.

Handbokens struktur, forts

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum

201218

Handbokens struktur, forts

Disposition av separata kapitel för plankorsningar

.1 Inledning- Syfte och omfattning- Trafikregler och trafikanordningar- Anläggningsspecifik terminologi, beteckningar

.2 Beräkningsgång för översiktlig analys (planering)

.3 Beräkningsgång för detaljerad analys - Översikt; Indata - Stegvisa procedurer för beräkning av

* trafikbelastning, kapacitet, trafikeffekter - Blanketter och tillämpningsexempel

.4 Tolkning av resultat; Alternativa analysmetoder

.5 Kalkylhjälpmedel (”computational engines”)

.6 Litteraturreferenser

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 19

Handbokens struktur, forts

Del II Kapacitetsanalys med simuleringsverktyg

Del II/14 HUVUDKAPITEL

Del II/15 VÄGLÄNKAR

Del II/16 GATULÄNKAR

Del II/17 SIGNALREGLERADE KORSNINGAR

Del II/18 CIRKULATIONSPLATSER

Del II/19 TILLÄMPNING AV SIMULERING I PROJEKTERINGSPROCESSEN

K-L. Bång: METKAP – NY SVENSK KAPACITETSMANUAL - Transportforum 2012 20

WEBBGRANSKNING AV MANUS TILL HANDBOKEN

1. Rekrytering av frivilliga granskare(Intresserade kan kontakta K-L. Bång klbang@abe.kth.se)

2. Tillhandahållande av kapitelmanus på särskild webbsite

3. Tidplan 2012:- Juni 15: Konceptversion läggs upp på webben

- Sept. 1: Deadline för kommentarer/ändringsförslag

- Okt. 1: Kapitelansvariga levererar förslag till reviderad text

- Okt. 15: Förslag till reviderat manus läggs upp på webben

- Nov. 15: Deadline för granskarnas ändringsförslag

- Dec. 15: Koncept till slutligt manus levereras till TRV