Session 65 Thomas Lundberg

Nya tillståndsmått –befintliga mätmetoder

Session 65Transportforum, Linköping, 9 jan 2009

Thomas LundbergDrift och Underhåll

[email protected]

Översikt

» Vägytemätning i Sverige» Vad mäts idag?» Hur används måtten?» Nya mått hur beräknas de?» Vilka förändringar förväntas och vilka mått

saknas inför framtiden?

Vägytemätning i Sverige

» Vägnätsmätning – årligen återkommande tillståndsmätning av det statligt belagda vägnätet (c:a 40 000 km/år)

» Objektmätning – kontroll av utförande, beläggningsunderhåll, nybyggnad eller funktionskontrakt

Vägytemätning

Översikt



Mått som samlas in vid dagens vägytemätningar (per 20 m)

» Jämnhet i längsled – IRI, längsprofil (1 värde per dm) och textur (MPD)

» Jämnhet i tvärled – Spårdjup max, vänster, höger och medeltvärprofil

» Väggeometri – kurvatur, backighet och tvärfall

» Position – rullad längd och koordinater

Längsprofil» Mäts med laserkamera och accelerometer» Ett värde för profilen skapas per decimeter» En relativ profil skapas som inte är geometriskt

korrekt» Profilen beskriver våglängder hos vägen upp till

c:a 100 m med hög noggrannhet» Tre profiler mäts, en i vardera personbilsspår och

ytterligare en ca: 25 cm till höger om det högra personbilsspåret

Tvärprofil» Mäts med 17 mätgivare

på en bredd av 3,2 meter

» Varje decimeter beräknas en profil som medelvärdesbildas över 20 m

» Mäts med laserkameror och lutningsgivare

» Geometriskt korrekt profil erhålls

Översikt



Nya måttberäknade från befintlig data

Uppdrag från Vägverket» – ta fram mått och gränsvärden som

beskriver skador på det statliga vägnätet» – måtten beräknas från tillgänglig data» – hur bör vägytemätningarna förändras för

att kunna ge en bättre beskrivning avskadeläget

» Vattenarea – teoretisk modell av tvärsnittsarean för vatten på vägbanan per 20 m

» Beräknas med utgångspunkt från medeltvärprofil och tvärfall

Nya mått beräknade från befintlig data – Vattenarea

Vattenarea – principskiss

Bredd1Area1Djup1 Bredd2

Area2Djup2

Bredd3Area3Djup3

Bredd4Area4Djup4

Vattenarean = summa vattenareor för tvärprofilen

Vattenarea» Vägavsnitt där vatten inte kan rinna av

vägen i tvärled» Viktigt för trafiksäkerheten!» Kan kombineras med backighet för att

lokalisera områden med stående vatten även efter nederbörd

» Riktvärde för då trafikfara kan uppstå1 dm2/20 m

Del av vägnätet med vattenarea > 1 dm2 per 20 m sorterat på vägkategorifrån mätningar gjorda under 2007 i Region Sydöst

0.00%

0.20%

0.40%

0.60%

0.80%

1.00%

1.20%

Ev Plv Rv Slv Tlv

Vägkategori

Del

av

vägn

ätet

[%]

Nya mått beräknade från befintlig data- lokal ojämnhet

» Lokala ojämnheter – lokala skador som slaghål, sättningar, uppfrysningar och dåligt utförda beläggnings- och broskarvar

» Beräknas med utgångspunkt från längsprofilen

Lokal ojämnhet

Lokala ojämnheter» Beräknas från alla tre längsprofiler med

hjälp av en 3-m flytande rätskena. Komplement till IRI för ojämnheter i längsled med kort utbredning.

Lokala ojämnheter» Rätskenan flyttas över och under

längsprofilen 1 dm åt gången och det maximala värdet per 20 m registreras.

Lokala ojämnheter

» C:a 3 % av det lågtrafikerade vägnätet (ÅDT< 500 ) har lokala ojämnheter större än 20 mm.

» C:a 0,6 % av det högtrafikerade vägnätet (ÅDT> 4000 ) har lokala ojämnheter större än 15 mm.

Nya mått beräknade från befintlig data - Kantdjup

»Kantdjup beskriver deformationer/skador påvägens högra del såsom kanthäng och bärighetsspår orsakade av tung trafik »Kantdjup beräknas från medeltvärprofil och tvärfall.

Kantdjup

Kantdjup

»Kantdjup beräknat från medeltvärprofil och tvärfall.

Kantdjup - stödmått

» Två stödmått utvecklade för att urskilja ”friska” vägavsnitt från skadade

» 1 – beskriver profilens form» 2 – vilken mätgivare registrerar kantdjupet

”Frisk” tvärprofil Tvärprofil med kanthäng

Kantdjup

» C:a 1,2 % av vägnätet som mättes i region Sydöst 2007 med vägbredd <7 m har ett kantdjup ≥ 60 mm

» C:a 1,4 % av vägnätet som mättes i region Sydöst 2005 med vägbredd <7 m har ett kantdjup ≥ 60 mm

Nya mått beräknade från befintlig data - Spårarea

» Bör kombineras med spårdjup max» Stor spårarea i kombination med måttligt

spårdjup indikerar att vägen är utmattad, ofta sprucken och med bärighetsproblem.

» Spårarean=RA1+RA2» Riktvärde för skadad väg 2,5dm2 (per 20 m)

Spårarea

Nya mått beräknade från befintlig data - Ytskador

» Med utgångspunkt från makrotextur och megatextur beräknas ytskador.

» Ytskadorna delas upp i grova skador och mindre skador samt områden med låg makrotextur (risk för dålig friktion)

Makrotextur – MPD

Lågt MPD – risk för dålig friktion

» Polering

» Blödning

Megatextur

Makrotextur – MPD» Mean Profile Depth» Vägytans skrovlighet» ”Lagom” och homogen nivå bör eftersträvas» Kan ge indikation på sträckor med dålig friktion,

vid låga värden » Höga värden medför ökat buller, ökat däckslitage

och ökad bränsleförbrukning» Mäts i vänster och höger hjulspår samt mellan

dessa

Makrotextur – MPD –utvärderingsmöjligheter

» Tvärsinhomogenitet - Olika textur i olika spår» – split friktion» – allmän kondition hos vägen, ex. blödning» Längsinhomogenitet» - dåligt utförd beläggningsåtgärd (lastbyten)» - beständighet (separation, stensläpp)» - dålig kvalité/blandning på materialet vid

bel.åtgärd

Megatextur – RMS[mm]

» Ger indikation för oönskade egenskaper hos vägen – ju lägre värde desto bättre

» Slaghål» Uppfrysningar,» Ojämna beläggningsskarvar och

broskarvar» Våglängder mellan 0,05 och 0,5 m

Textur som funktion av beläggningsålderBeläggning ABS i VSÖ 2005-2007

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

MPD

, Meg

atex

tur (

mm

)

MPD i hjulspår 1.05 1.03 1.01 0.97 0.94 0.93 0.97 0.96 0.99 1.07 1.22MPD mellan hjulspår 1.02 1.05 1.01 0.95 0.90 0.90 0.95 0.94 0.96 1.06 1.20

Megatextur i hjulspår 0.35 0.31 0.29 0.28 0.27 0.26 0.29 0.31 0.30 0.34 0.41

Megatextur mellan hjulspår 0.38 0.35 0.33 0.31 0.31 0.31 0.33 0.32 0.32 0.37 0.40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Ytskador

» Mått, homogenitet i längsled

Medelvärde över 100 m kontroll avhomogenitet

Ytterligare skador/brister som beräknas

» Bristfälligt tvärfall, i svaga och skarpa kurvor samt på raksträckor

» Avstånd mellan spårbottnar (orsak till spårbildning)

» Spårbredd vänster och höger (orsak till spårbildning)

Översikt

» Vägytemätning i Sverige» Vad mäts idag?» Hur används måtten?» Nya mått hur beräknas de?» Vilka förändringar förväntas och vilka

mått saknas inför framtiden?

Morgondagens nya mått» Megatextur – obligatoriskt mått!» Komplettera texturmåtten med

variationsmått, standardavvikelse (enligt standard)

» Sprickor – förslag finns i ny metodbeskrivning

» Tvärfallsvariation – behöver kortare presentationslängd

Önskade förändringar» Kortare presentationslängd eftersträvas för

vissa mått för att på ett säkrare sätt kunna detektera skador i vägytan.

» Införa digitala stillbilder i Vägverkets datasystem

» Föra in ”färdiga” mått som t.ex. ytskador, lokala ojämnheter i Vägverkets PM-system

» Ytterligare verifiering av nya mått samt skapa prognosmodeller för de nya måtten

[email protected]

Drift och Underhåll

mailto:[email protected]

Avstånd mellan spårbottnar

» Kan användas för att avgöra den huvudsakliga orsaken till spårbildningen påvägen,tunga fordon – deformation/bärighetpersonbil – slitage

» Bör endast användas då det finns tydliga spår, (spårdjup vänster och höger > 5 mm)

Spårbredd vänster och höger

» Stor spårbredd indikerar att tung trafik orsakar spåren och vice versa.

» Stor skillnad mellan vänster och höger spår kan indikera bärighetsproblem

» Ger en indikation på tvärprofilens utseende

Mätning av sprickor -mått; % sprucken yta

Digitala stillbilder

Tvärfallsvariation» Förslag på mått finns i ”Nya mått på

tvärfall”, Johan Granlund, Vägverket Konsult

» Visar vägavsnitt med oönskade fordonskrängningar till följd av varierande tvärfall

» Kräver en kortare presentationslängd än dagens 20 m

Session 65 Thomas Lundberg

Documents

Transcript of Session 65 Thomas Lundberg