Session 23 Fredrik Davidsson

1

Klimatsmart vägtrafikledning

VV 091103

Fredrik Davidsson

2

Bakgrund

• Undersöka hur VTL kan bidra till minskningen av växthusgaser

• VVs mål att reducera CO2-utsläppen med 75 tusen ton år 2009

• Etappmål 2010 kräver reduktion med 2 Mton

• Ytterligare 40% reduktion till 2020

• Förstudie genomförs 2009

• Arbetsrapport klar okt

• Ger underlag för strategisk planering av Vägtrafikledning i främst

storstadsregionerna

3

Metod

• Val av VTL-funktion

• Avgränsning - vissa funktioner ingår ej, ex:

– Trängselskatt, reseplanerare, fordonsteknik

• Genomgång av tidigare studier av VTL-effekter

• Framtagning av emissionsdata för speciella trafiksituationer

• Studera koppling framkomlighet och förändrat trafikarbete

• Kompletterande effektberäkningar

• Simulering med ITS-versionen av Contram

• Inhämta aktuella forskningsresultat kring framtida bränslen

• Övergripande dokumentation i form av arbetsrapport

4

Framkomlighet och miljö

• VTL syftar ofta till reducera trafikantkostnader och öka komforten/tillförlitligheten

• Ger ökad attraktion till biltrafik

• Beräkna restidselasticiteten i storstad enl rek från Banverket

• 0,25 för privatresor resp 0,60 för tjänsteresor (9-11%)

• 0,29 används i beräkningarna

• 10% minskad restid ger 2,9% trafikökning

• Exempel samordnad trafiksignal ger 22s minskade fördröjning

– 0,4% trafikökning med elasticitet 0,29

– 0,8% trafikökning med elasticitet 0,6

• Kan åtgärdas med nedskyltad hastighetsgräns

Slutsats: Korrigera klimateffekten om restiden förändras

Problem: Osäkert hur ökad komfort/tillförlitlighet påverkar

5

Emissionsdata

• Nya samband baserade på EVA/EMV har tagits fram

• Mkt låga hastigheter i motorvägsmiljö ger i normala

effektberäkningar inget genomslag

• Nya samband används för schablonmässig beräkning av

bränsleförbrukning i simuleringsmiljö

• För nuläget antas 2005 års fordonssammansättning

• På längre sikt (ca 2020) görs vissa nya antaganden om

utsläppsnivåerna för kommande generationer av miljöfordon

Beräkningsår 2005 CalcFuel(beräkningsår As Long, TabellNr As Long, EffektNr As Long, ftyp As Long, Vf As Long)

Tbl 1 Pb Lbu Lbs Tbl 4 Pb Lbu Lbs Tbl 7 Pb Lbu Lbs

MV, ML, 4kf, 13-7,5 m landsbygd, h130-70, sikt I 9-7,5 m landsbygd, h90-70, sikt IV väg/gata ytterområde tätort, h50

Vf liter/mil liter/mil liter/mil Vf liter/mil liter/mil liter/mil Vf liter/mil liter/mil liter/mil

30 4711,000 4711,000 4711,000 30 4711,000 4711,000 4711,000 30 4711,000 4711,000 4711,000

40 4711,000 4711,000 4711,000 40 4711,000 4711,000 4711,000 40 1,479 3,113 6,334

50 4711,000 1,623 4,303 50 0,915 1,720 5,543 50 1,079 2,328 4,651

60 0,742 1,413 3,865 60 0,763 1,573 5,001 60 4711,000 4711,000 4711,000

70 0,763 1,558 4,298 70 0,777 1,717 5,404 70 4711,000 4711,000 4711,000

80 0,735 1,589 4,382 80 0,760 1,802 5,314 80 4711,000 4711,000 4711,000

90 0,760 1,810 4,810 90 0,810 4711,000 4711,000 90 4711,000 4711,000 4711,000

100 0,776 1,964 4711,000 100 4711,000 4711,000 4711,000 100 4711,000 4711,000 4711,000

110 0,827 4711,000 4711,000 110 4711,000 4711,000 4711,000 110 4711,000 4711,000 4711,000

120 0,899 4711,000 4711,000 120 4711,000 4711,000 4711,000 120 4711,000 4711,000 4711,000

130 0,980


13-7,5 m landsbygd, h90-70, sikt II väg/gata ytterområde tätort, h70 väg/gata mellanområde tätort, h50


30 4711,000 4711,000 4711,000 30 4711,000 4711,000 4711,000 30 4711,000 4711,000 4711,000

40 4711,000 4711,000 4711,000 40 1,649 4,019 9,302 40 1,673 3,347 6,619

50 4711,000 1,631 4,538 50 1,324 3,228 7,169 50 1,177 2,396 4,524

60 0,756 1,454 4,133 60 0,893 2,094 4,406 60 4711,000 4711,000 4711,000

70 0,775 1,592 4,588 70 4711,000 4711,000 4711,000 70 4711,000 4711,000 4711,000

80 0,748 1,659 4,715 80 4711,000 4711,000 4711,000 80 4711,000 4711,000 4711,000

90 0,776 1,912 4711,000 90 4711,000 4711,000 4711,000 90 4711,000 4711,000 4711,000

100 0,794 4711,000 4711,000 100 4711,000 4711,000 4711,000 100 4711,000 4711,000 4711,000

110 4711,000 4711,000 4711,000 110 4711,000 4711,000 4711,000 110 4711,000 4711,000 4711,000

120 4711,000 4711,000 4711,000 120 4711,000 4711,000 4711,000 120 4711,000 4711,000 4711,000


9-7,5 m landsbygd, h90-70, sikt III väg/gata mellanområde tätort, h70 väg/gata centrumområde tätort, h50


30 4711,000 4711,000 4711,000 30 4711,000 4711,000 4711,000 30 3,188 5,095 12,718

40 4711,000 4711,000 4711,000 40 1,878 4,000 10,110 40 1,912 3,724 7,564

50 4711,000 1,636 4,737 50 1,455 3,404 7,622 50 4711,000 4711,000 4711,000

60 0,762 1,472 4,371 60 0,996 2,277 4,601 60 4711,000 4711,000 4711,000

70 0,776 1,602 4,867 70 4711,000 4711,000 4711,000 70 4711,000 4711,000 4711,000

80 0,748 1,707 4,991 80 4711,000 4711,000 4711,000 80 4711,000 4711,000 4711,000

90 0,788 1,977 4711,000 90 4711,000 4711,000 4711,000 90 4711,000 4711,000 4711,000

100 4711,000 4711,000 4711,000 100 4711,000 4711,000 4711,000 100 4711,000 4711,000 4711,000

110 4711,000 4711,000 4711,000 110 4711,000 4711,000 4711,000 110 4711,000 4711,000 4711,000

120 4711,000 4711,000 4711,000 120 4711,000 4711,000 4711,000 120 4711,000 4711,000 4711,000

6

VTL 1: Bättre trafiksignaler

• Ta fram nya samordningar på tunga trafikstråk

• Aktivera rätt program (manuellt eller automatiskt)

• Utvärdering m.h.a. detaljerad simulering

• Besparing genom påtvingad ”eco-driving”

• Effekt: 460 ton per år/område

• 22s minskad fördröjning/ford

• TA ökar 0,4%

• Korrigering: 85% av effekten kvarstår

• Potential:

– 6.000 ton/år (5år, 15 omr)

– 10.000 ton/år (10år, 30 omr)

7

VTL 2: Omledning storstad

• Informera trafikanter om incidenter och onormala köer

• Utökad användning av VMS och andra kanaler

• Utvärdering tre infarter södra Stockholm med ITS-Contram

• Besparing genom undvika kökörning

• Trots ökat trafikarbete minskar emissionerna

• Dagens situation (JA)

– 550 ton per stor händelse

– 390 ton per medelstor

• Med förbättras info (UA)

– 390 ton per stor händelse

– 210 ton per medelstor

• Potential:

– 6.000 ton/år (5år, 3 infarter)

– 15.000 ton/år (10år, 15 infarter)

8

VTL 3: Omledning landsbygd

• Informera trafikanter om incidenter och onormala köer

• Utökad användning av VMS och andra kanaler

• Utvärdering Rv83 + Knipa-projektet

• Besparing genom utnyttja kort omväg

• Begränsad effekt pga få händelser per år

• Besparing ligger i storleksordning 10 ton/händelse

(förutsätter goda omledningsmöjligheter)

• Potential:

– 700 ton/år (5år, 10 platser i Sverige)

– 2000 ton/år (10år, 30 platser i Sverige)

9

VTL 4: Variabla hastigheter

• Normalt ger lägre hastighetsgränser lägre utsläpp på

huvudvägar

• Vid högre belastning sjunker hastigheterna ändå

• Vissa indikationer på mindre kökörning med VH

• Genomgång av nationella försök med VH visar inte på några

entydiga resultat

• Potentialen är osäker och fortsatta studier (ex E18

Norrtäljevägen) behövs

10

VTL 5: Påfartsreglering

• Minskad risk för köbildning i huvudflödet (motorväg)

• Smittrafik kör längre sträckor

• Utvärdering baseras på mätningar Essingeleden

• Tre ramper förses med påfartsreglering

• Effekten begränsad till några timmar per dygn

• Essingeledens påfartsreglering ger en reduktion på ca 300 ton per år, troligen något lägre pga restidsvinst (jfr trafiksignaler)

• Potential:

– 900 ton/år (5år, 8 påfarter)

– 1500 ton/år (10år, 16 påfarter)

11

VTL 6: Incidenthantering/vägass

• Effektivare hantering och undanröjning av hinder på väg

• Effektivare vägassistans genom t ex:

– Utökat aktionsområde

– Fler fordon/tungbärgare

– Verksamhetsutveckling

• Målsättning: minska antal/varaktighet med ca 10%

• Utvärdering södra Stockholm (70 händelser/år):

– Stora händelser: från 12 till 11 per år

– Medelstora: från 23 till 21 per år

– Mindre: från 35 till 31 per år

• Simulering med ITS-Contram

• Besparing ligger i storleksordning 3000 ton/år för södra Sthlm

• Potential:

– 5000 ton/år (5år, fullt utvecklat i Stockholm)

– 15000 ton/år (10år, även fullt utvecklat i Gbg)

12

VTL 7 Innovativa metoder

• Uppmuntra användandet av nästa generation miljöbilar

(laddhybrid, biogas) genom förbättrad framkomlighet

• Inför klimat/buss-körfält med lägre trängsel

110110110110110110

8080

110110110110110110110110110110110110

808080

lågtrafik

60110110110110110110

8080

60

AKK

6060110110110110110110110110110110110110

808080

6060

AKK

högtrafik

13

VTL 7 Innovativa metoder, forts

• Kräver dispens för nya vägmärken

• Övervakning viktig (AKK=automatisk körfältskontroll)

• Svårt ta ett körfält på 2+2 väg

lågtrafik

högtrafik

80

AKK

80 80

AKK

8080

60

80

AKK

60

80

6060

80

AKK

6060

8080

14


• Antag betydligt lägre emissioner (=kräver nya incitament)

– Kort sikt (ca 2015); laddhybrid 26g/f.km, biogas 22g/f.km

– Längre sikt (ca 2020); laddhybrid 26g/f.km, biogas 0g/f.km

– Storskalig biogassatsning ger -105g/f.km*

• Ideala klimat/bussfält ger endast omfördelning av kötid

• Verkliga förhållanden visar på svårt köbildning (=låg acceptans)

• Realistisk simulering med Contram visar att körfältsutnyttjandet bör

vara högt (>20%)

*Vid storskalig produktion (>5TWh år 2019?) av biogas antas att metan- och lustgasläckage från

gödselhanteringen i Sverige minskar vilket ger negativa nettoutsläpp av växthusgaser vid

förbränning

15


• Yrkestrafik är en alternativ användning av busskörfält

• Infartsleder: Taxi 8% Lastbil 18%

• Antag yrkestrafik med 50% biogas

• Ger samma effekt som 20% personbilar med biogas

• Besparing ligger i storleksordning 4000 ton/år för en infart med kö

• Potential (negativa nettoutsläpp med biogas):

– 8000 ton/år (5år, två infarter i Stockholm)

– 15000 ton/år (10år, fem infarter i Stockholm)

• Utan storskalig biogas (0 g/f.km)

– 6500 ton/år (5år, två infarter i Stockholm)

– 12000 ton/år (10år, fem infarter i Stockholm)

16

Slutsatser och fortsatt arbete…

• Total besparingspotential av CO2 -utsläpp i atmosfären

– Kort sikt (5 år): ca 26.000 ton/år (13.000 ton*)

– Lång sikt (10 år): ca 60.000 ton/år (15.000 ton*)

*priselasticitet påverkar

• Incitament för miljövänliga fordon viktigt

• Svårt att minska trängsel och bilanvändning om laddhybrid

kostar 3 kr/mil (ger stor osäkerhet i trafikprognosen i storstäder)

• Följ upp kopplingen framkomlighet – trafikarbete

• Vanliga åtgärder ger stor effekt till låg kostnad, typiskt 0,2-0,5 kr

per inbesparat kilo CO2 , kostnadssidan bör studeras vidare

Documents

Session 23 Fredrik Davidsson