Autonom styrning av kövarningssystem
självstyrande och modulärt
Transportforum Linköping, 11 januari 2012
Session 12
Björn Dramsvik & Urban Ericsson
Svevia
1 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Fakta om Svevia
• Nytt bolag – 1 jan 2009 blev Vägverket Produktion Svevia AB
• Vi ägs av staten
• Vi är Sveriges ledande driftentreprenör och fjärde största
väg- och anläggningsföretag
• Vår kärnverksamhet är att utföra nybyggnation samt sköta
drift, service och underhåll av Sveriges vägar och annan
infrastruktur.
• Omsättning 8,1 miljarder kronor 2010
• Cirka 2 800 medarbetare
• Finns över hela landet
Kärnverksamhet Övrig verksamhet
Drift av infrastruktur Ballast och beläggningsproduktion
Anläggning Grundläggning och förstärkning
Trafikteknik och belysning
Uthyrning av maskiner och fordon
Marksanering
Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson
2

3 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Köer och upphinnandeolyckor
Upphinnandeolyckor med påkörning bakifrån är en mycket vanlig olyckstyp.
Inträffar under rusningstrafik pga bristande uppmärksamhet och för korta avstånd.
Köer kan uppstå så oväntat och plötsligt att bakomvarande bilar inte hinner stanna.
Likaså farliga situationer när en bil får motorstopp eller annat hinder på vägen.
Hög trafikintensitet + stressade bilister → kan resultera i seriekrockar med allvarliga
personskador och stora fördröjningar i trafiken.
4 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Varna för köer & hinder
• Det finns idag system för att varna för köer eller hinder på utsatta vägsträckor:
• vid infarts- och genomfarts-/huvudleder i storstadsregioner
• i de nya högtrafikerade storstadstunnlarna (pga EU-direktiv och Tunnel 2004)
• På sådana vägar kan ett KöVS höja säkerheten.
• Snabba inbromsningar har stor påverkan på upphinnandeolyckor.
• Bilisterna får varning om kommande köer i tid.
• Trots att bilister kan vara väl medvetna om vilka platser som har stor risk för
köbildning så har det visat sig att KöVS gör stor nytta.
Varna för köer →
Skapa lugnare körbeteende* →
Minska snabba inbromsningar →
Förebygga upphinnandeolyckor
* Uppmärksamhet, hastighet, avstånd
5 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Kövarning inom ITS: Trafiksäkerhet
Enligt European ITS Communication Architecture, COMeSafety, så kan ITS indelas i
3 st övergripande ITS-applikationsområden med många underliggande app-klasser.
Kövarning är en app-klass inom Traffic safety.
1. Traffic safety
• Cooperative Awareness Applications
• Hazard Warning Applications Traffic queue detection
2. Traffic efficiency
3. Value-added services
Källa:
European ITS Communication Architecture,
Overall Framework, 2008
Information Society Technologies,
Specific Support Action,
COMeSafety - Communication for eSafety
6 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

...liksom i nya svenska ITS-handboken
ITS-åtgärd: Kövarning
Effekt på:
Trafiksäkerhet: ●●●
Miljö: ●●
Framkomlighet, tillgängl, tryggh: ● ●
7 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Funktionalitet KöVS
• För att mäta trafikflöde och hastighet så används
radardetektorer ovanför vägen.
• Kövarningsskyltarna tänds och varnar för kö
nedströms i trafiken enligt förutbestämda kriterier.
• Budskapet ”Risk för kö”.
• När hastigheten i ett kf underskrider ett gränsvärde
och beläggningen överskrider ett annat gränsvärde
för ett visst tidsintervall (30 s), så går en signal till
skyltarna (VMS) som tänds upp automatiskt.
• När hastigheten sjunker snabbt går en varning till
VTL-C som med kameror kan undersöka
situationen och agera.
• Kövarning kan kopplas samman med restidsinformation
och rekommenderad annan väg via operatörsstyrda VMS
- exempel på trafikledning.
8 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Olika KöVS används i Sverige
1. Varning för kö - ”kösymbol”
MCS-information (Motorway Control System) är också
kövarning. MCS finns med såväl rekommenderad som
föreskriven högsta tillåtna hastighet och innefattar även
körfältsreglering.
2. Variabel rekommenderad hastighet - ”siffror”
3. Variabel föreskriven hastighetsgräns - ”siffror & röd ring”
Användningen av enklare KöVS kan i många fall ersätta
användandet av mer komplexa och dyrare MCS-system,
speciellt på 90- och 70-sträckor. Behovet är relaterat till
vägens komplexitet, antal körfält, flöden och hastigheter.
Även om andra VMS och enstaka fritextskyltar har effekter
på upphinnandeolyckorna så ger KöVS snabbare varning.
9 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Är det värt pengarna?
Källa A: Utvärdering av vägtrafikledning i Sverige, Vägverket 2005 (Movea)*
Flera dåvarande system utvärderades, däribland Kövarning E6/S i Göteborg.
Synpunkter från olika företrädare (fram t.o.m. studien):
• Vägverket Region Väst: KöVS har varit mycket lyckat
• Trafikkontoret i Göteborg: Kostnaderna för Göteborgs stads del har varit små
• TIC Göteborg: Satsningen på Kövarning har definitivt varit lönsam
Några slutsatser rörande KöVS:
• KöVS förefaller ha gett klart positiva effekter till en relativt måttlig kostnad, och
förefaller ha varit lönsamt.
• Fler oberoende utvärderingar bör göras. Exempel är MCS som av trafikanterna i huvudsak
uppfattas som ett KöVS. Kriterierna bör klarläggas för när MCS ska användas, och när det
enklare, men mer direkta KöVS är lämpligare.
Källa B: ”Slutsatser från uppdateringen av Vägverkets Effektsamband ITS” **
Kövarningssystem är lönsamt. Orsak: säkerhet och framkomlighet är två faktorer som
väger tungt vid lönsamhetsberäkning.
* Lind, Kronborg, Lindkvist. Vad har vägtrafikledningen åstadkommit i praktiken. Movea, Maj 2005
** Arby. Nyttan med ITS – Slutsatser och frågetecken från uppdateringen av Vägverkets Effektsamband – ITS. Sweco, Transportforum 2008
10 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Svenska introduktionen i Göteborg
• Stockholm först med MCS, medan tunnelstyrningssystem och ett enklare
KöVS infördes tidigt och först i Göteborg - år 2001.
• Utvecklingen inom vägtrafikledning i Göteborg påminner om Stockholm*.
• KöVS i Göteborg var ett billigare alternativ till MCS och gav positiva
effekter.
E6/S, norra infarten N om Tingstadstunneln
(Kungälvsleden)
Motorväg 4 kf, hastighet 90 och 70 km/h
Tidigare stora problem med snabba
inbromsningar och upphinnandeolyckor
* Lind, Kronborg, Lindkvist. Vad har vägtrafikledningen åstadkommit
i praktiken. Movea Maj 2005
11 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

KöVS i Göteborg - idag
Sträcka Typ Huvudentreprenör
E6/S, delen Kungälv - Tingstadstunneln 1 Svevia
E6/N & S, delen Åbro- Kallebäck 3 Svevia
Götatunneln 3 Annan
Lundbytunneln 2 (f.n) Annan
Lundbyleden, delen Ättestupan – Brunnsbo 1 Svevia
Gnistängstunneln (idrifttagande f.n.) 3 Svevia
Typ 1 Typ 2 Typ 3
12 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Effekter E6/S, Kungälv - Tingstadstunneln
• 2001. Försökssträckan 3 km från Bäckebolsmotet till Ringömotet.
• 7 st kövarningsskyltar (VMS-LED). Mellanrum 500–1000 m. Vägsidesplacerade portaler mm.
• 18 detektorer (radar+ultraljud) i 9 sektioner för mätning av punkthastighet, avstånd, fordonsklass.
• Utvärdering #1, 2002: Trafikmätningar av VTI (före & efter driftsättningen), för effekter på
hastigheter och bränsleförbrukning.
Visade på klara förbättringar i framkomlighet och minskade trafikstörningar under högtrafik.
• Utvärdering #2, 2005: Fokuserade på trafiksäkerhetseffekter samt uppföljning på Utv #1.
13 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Effekter E6/S, Kungälv - Tingstadstunneln
Hastighet • Reshastigheten mer än tredubblades vid trafikstörningar, från 17-20 till 60 km/h eller mer.
• Reshastigheten på fm. ökade med 20 km/h och med en väsentlig förbättring av
körkomforten (markant minskad hastighetsvariation).
Trängseltid • Tider med trängsel minskade markant. Det innebär att antalet störda fordon minskade och
fördröjningar och merutsläpp av avgaser totalt sett över en dag blev lägre.
Inbroms- • Inbromsningar före köslut blev lugnare och jämnare. Genomsnittliga bromssträckan ökade
ningar från 260 till 420 m när kövarningen var aktiv.
• Andelen snabba inbromsningar (<300 m) minskade med 50%.
Avgaser • Merutsläppen av avgaser i högtrafik pga trafikträngsel, både CO2 och kväveoxider,
upphörde.
Olyckor • Antalet upphinnandeolyckor halverades.
• Olyckor med personskada minskade med 60% (från 0,61 till 0,24 olyckor/månad)
Att beakta • Det är just när flödet ligger nära kapacitetstaket som systemet gör mest nytta.
• Ett extra körfält öppnades söder om försökssträckan mellan mätperioderna vilket måste
beaktas vid bedömning av resultatet. Det är inte möjligt att isolera effekten av
kövarningssystemet ensamt.
• Allteftersom så har hastigheterna och flödena åter ökat varigenom de positiva effekterna
delvis har försvunnit, bortsett från reduceringen i upph.olyckor vilken består.
Källor:
• Kövarningssystem på E6 Göteborg. Redovisning av trafikmätningar. VTI notat 39-2002
• Utvärdering av kövarningssystem, E6 sydlig riktning, Vägverket 2005
14 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Effekter kövarning Typ 2 och Typ 3
Även KöVS av Typ 2 och 3 har utvärderats i Sverige.
Utvärdering av Typ 2 (Variabel rekommenderad hastighet)
• Stockholm E4
Utvärdering av Typ 3 (Variabel föreskriven hastighetsgräns)
• Göteborg E6 två etapper: Mölndal resp. Tingstadstunneln
Goda resultat i minskade upphinnandeolyckor samt jämnare trafik vid
trängsel. Men flera olikheter sinsemellan.
Källa: Movea 2009. Congestion Control – Queue warning, Variable speed
limits and Link control systems in Sweden. ITS WC 2009. Gunnar Lind
15 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Nytt KöVS - Lundbyleden
Under 2010 driftsattes ett nytt KöVS längs Lundbyleden i
Göteborg.
Omfattar 5 kövarningsskyltar på en sträcka 3,5 km.
Sträcka Typ Huvudentreprenör
E6/S, delen Kungälv - Tingstadstunneln 1 Svevia
E6/N & S, delen Åbrov- Kallebäck 3 Svevia
Götatunneln 3 Annan
Lundbytunneln 2 (f.n) Annan
Lundbyleden, delen Ättestupan – Brunnsbo 1 Svevia
Gnistängstunneln (idrifttagande f.n.) 3 Svevia
16 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Projektdata
Beställare: Trafikverket (Göteborg)
Projektstart: Maj 2009
Projektavslut: Augusti 2010
Kontraktsumma: Kostnad närmare 6 Msek
Entreprenör: Svevia
17 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

KöVS inom Göteborgs kommun, Västra Götalands
Län. Ättestupan – Brunnsbomotet
Under 2009-2010 installerade och driftsatte Svevia Trafiksystem ett nytt
KöVS på Lundbyleden (3,5 km) i riktning mot Tingstadstunneln.
 Systemet består av 15 detektorer, 10 distrubuerade styrdatorer och 5
kövarningsskyltar (både på portal, viadukt och vägsida)
 KöVS är autonomt - styrfunktioner ligger i de distribuerade styrdatorerna
som är placerade längs vägen i portalskåp.
 KöVS-moduler med distribuerade styrdatorer bildar små lokala
kövarningssystem som kommunicerar med varandra via UDP (broadcast)
som tillsammans bildar ett komplett system.
 Kommunikationen (TCP/IP och UDP) mellan alla enskilda moduler sker
dels via fiber och dels via radiolänk.
 Ett överordnat SCADA-system finns som kommunicerar med TRV, vilket
vidarebefordrar informationen från KöVS till TLC (TrafikLedningsCentralen).
18 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Systemöversikt, Ättestupan-Brunnsbomotet,
Lundby 2010 – autonom styrning
Färdriktning
19 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Översiktsbild CSS, som visas på TLC
20 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

21 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Sammanfattning Lundbyleden
• Det autonoma byggandet i moduler ger:
• Flexibel utbyggbarhet
• Hög driftsäkerhet
• Beroendet av PLC (industristandarden) är borta.
• Övergång till TCP/IP istället för seriell kommunikation
(Internetanpassning för framtidssäkerhet).
• Vi har valt att bygga med olika tekniker, bl.a. nyttjas trådlös
överföring mellan modulerna där det är möjligt (fordrar fri sikt
mellan modulerna). Fiber är mycket dyrt att förlägga i stadsmiljö.
• Varje modul klarar att ”agera” självständigt och fatta egna beslut,
vilket medför att ett enskilt fel inte äventyrar hela köfunktionen.
....Dessutom: Alla andra fördelar med Kövarningssystem!
22 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson

Tack för visat intresse !
Björn Dramsvik
Trafiksystem
bjorn.dramsvik@svevia.se
Tel 031 – 58 67 64, 0730 966 222
Urban Ericsson
Verksamhetsutveckling
urban.ericsson@svevia.se
Tel 031 – 58 67 62, 0703-72 83 36
23 Transportforum 2012 - Kövarningssystem. Dramsvik & Ericsson