Bedre veger - mindre utslipp? --med sideblikk mot utforming av bomstasjoner

Transkript

1 Bedre veger - mindre utslipp? --med sideblikk mot utforming av bomstasjoner Innlegg på Bompenge-konferansen - SVV Trondheim 10. september 2008 tore.knudsen@sintef.no borge.bang@sintef.no 1

2 Begrunnelser for bedre veier Mange gode grunner for å bygge bedre veier: Fremkommelighet for personer = en viktig del av vår levestandard Fremkommelighet for næringslivet = viktig for vår konkurransekraft Trafikksikkerhet (f eks midtdeler redder liv) men hva med miljø- og klima-effekter? og hva betyr våre resultater for utforming av bomstasjoner? 2

3 Bedre veger mindre utslipp? Basert på prosjekt for OfV 2007 Miljømessige konsekvenser av bedre veger med oppfølgingsprosjekt 2008 Presentert for samferdselsministeren som fattet stor interesse for resultatene og som selv initierte et oppfølgingsprosjekt for Samferdselsdepartementet som vi er i gang med nå Deler av problematikken er også med i et større prosjekt for Norges Forskningsråd ( ) Grønn Godstransport Presentert på flere nasjonale og internasjonale konferanser 3

4 Miljøkonsekvenser av bedre veger For å belyse denne problemstillingen valgte vi som forskningsverktøy: 1. Microsimulering av trafikkavviklingen på prototypiske vegstrekninger. 2. Analyse av eventuell ny trafikk på de utbedrede / nye veiene ved hjelp av erfaringer fra transportmodeller (denne delen blir lite berørt denne gang) Disse to analyseformene bringes til slutt sammen som grunnlag for en felles konklusjon 4

5 5

6 Miljøkonsekvenser av bedre veger Analyse av sammenhengen mellom utslipp fra vegtrafikken og kvaliteten på vegen og trafikkavviklingen Typer miljøkonsekvenser som omfattes av utredningen: Drivstoff-forbruk Bensin Diesel Lokalt forurensende avgasser: CO - kullos NO x nitrogenoksider NMVOC ikke metanholdige flyktige organiske forbindelser, Klimagass CO 2 kulldioksid bl.a benzen; bidrar til dannelsen av jordnær ozon 6

7 Miljøkonsekvenser av bedre veger Mikrosimulering modellverktøy og trafikksammensetning Modellvektøy Simuleringsmodellen Aimsun med drivstoffmodell og utslippsmodell Trafikk- / kjøretøysammensetning Trafikken er representativ for den norske bilparken med hensyn til: Lette / tunge biler Drivstoff (bensin / diesel) Alder Forenklet til: Personbiler (bensin og diesel) Lastebiler (kun diesel, tre vektklasser: 3,5 7,5 t 7,5 16 t > 16 t ). Fire aldersgrupper; 1 5 år, 6 10 år, år over 15 år. 7

8 Prototypiske vegstrekninger 1. a) Dårlig to-feltsveg, smal (delvis 1-felt), krappe kurver b) Erstattes med god to-feltsveg Trafikkmengde: 200 kjt/time (ÅDT = ca kjt) 2. a) Brukbar 2-feltsveg med ganske stor trafikk b) Erstattes med fire-feltsveg med midtdeler Trafikkmengde: 1200 kjt/time (ÅDT = ca kjt) 3. a) Overbelastet bymotorveg (innfartsveg til stor by) b) Øker kapasiteten med ett nytt felt Trafikkmengde: 5000 kjt/time (ÅDT = ca kjt) 8

9 Eksisterende smal, svingete to-felts veg med noen enfelts parseller. Ingen forbikjøringsmuligheter Alternativ 1 a og b Ny to-felts veg av god standard 9

10 10

11 Miljøkonsekvenser av bedre veger Mikrosimulering Resultater Smal, svingete tofeltsvei (1a) som blir erstattet av god tofeltsvei (1b) 6,00 5,00 Utslipp i g/kjt-km (CO2: kg/10 kjt-km) 4,00 3,00 2,00-67 % -75 % -11 % Gammel vei Ny vei 1,00-68 % - CO NOx NMVOC CO2 11

12 Eksisterende to-felts veg av brukbar standard, men med høy trafikkbelastning; 1200 kjt / time Alternativ 2 a og b Ny fire-felts motorveg av god standard 12

13 Miljøkonsekvenser av bedre veger Mikrosimulering Resultater Bra, men sterkt trafikkert tofeltsvei (2a) som blir erstattet av firefelts motorvei (2b) 6,00 5,00 Utslipp i g/kjt-km (CO2: kg/10 kjt-km) 4,00 3,00 2,00 1,00-48 % -61 % -49 % -26 % Gammel vei Ny vei - CO NOx NMVOC CO2 13

14 De prototypiske vegstrekningene IIIa/b Alternativ 3a: Bymotorveg / innfartsveg til større by som er meget overbelastet i rushtidene. Her simuleres ettermiddagsrushet ut fra byen Alternativ 3b innebærer at motorvegen får ett ekstra felt Belastes med ca 5000 kjt/t; ÅDT = ca kjt 14

15 15

16 Miljøkonsekvenser av bedre veger Mikrosimulering Resultater Overbelastet bymotorvei (3a) som blir utvidet med ett felt (3b) 14,00 12,00 10,00 Utslipp i g/kjt-km CO2: (kg/10 kjt-km) 8,00 6,00 4,00-56 % -61 % -38 % Gammel vei Ny vei 2,00-58 % - CO NOx NMVOC CO2 Utslippene på den overbelastede bymotorvegen (alt 3a) er de høyeste av samtlige alternativ. 16

17 Sammendrag av simuleringsresultatene Reduksjon av utslippene 80 % 70 % Prosent utslippsreduksjon 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % CO NOx NMVOC CO2 0 % 1 a-b 2 a-b 3 a-b Alternativene 17

18 Miljøkonsekvenser av bedre veger Mikrosimulering Konklusjoner Mikrosimulering av trafikkavviklingen på gammel og ny veg viser at forbedring av vegens standard gir betydelige reduksjoner i utslippene fra eksisterende trafikk. Særlig vegalternativ 3 Overbelastet bymotorveg viser at kapasitetsbegrensning som trafikkregulerende virkemiddel gir meget høye utslipp fra trafikken også når det gjelder klimagassutslipp 18

19 Hva skjer i virkeligheten? Vi har ofte sett at politikere er mer ivrig etter å begrense etterspørselen / redusere trafikken i stedet for å forbedre vegstandarden. Det virker ikke som om de alltid forstår transportens samfunnsøkonomiske betydning. Vi kan da stille spørsmålet om hvor mye man må begrense trafikken for å oppnå de samme miljøforbedringer som vi oppnådde ved å bedre vegstandarden. 19

20 Alternativ 2a / b - totaleffekten av redusert trafikk Endring i utslipp pga redusert trafikketterspørsel Vegtype: Brukbar tofeltsvei med relativt stor trafikkbelastning 120 % 100 % Andel av totalutslipp i basisalternativet 80 % 60 % 40 % 20 % Basis -10 % -20 % -30 % -40 % -50 % 0 % CO NOx NMVOC CO2 20

21 Konklusjoner På veier uten store kapasitetsproblemer må man ca halvere trafikken for å redusere utslippene like mye som en stor vegutbedring gir. På veier med store kapasitetsproblemer må man redusere trafikketterspørselen med ca 25 % for å få samme effekt som å legge til ett ekstra felt på en overbelastet bymotorveg. Man har i Norge enda ikke tatt i bruk så sterke virkemidler for å redusere transportetterspørselen 21

22 Miljøkonsekvenser av bedre veger Internasjonal sammenligning Resultatene vi har fått stemmer godt overens med presentasjoner på internasjonale konferanser: ITS World Conference i London i oktober 2006 på sesjonen: Technologies controlling gaseous and particulate source emissions Tema: Kjøreatferd, Mikrosimulering, ITS IRF-konferansen Roads and the environment i Genève feb Tema: Kjøreatferd (eco-driving) og teknologiske løsninger (ITS) TRA-konferansen i Ljubljana april 2008 Tema: Keep the traffic moving Konferansebidragene var basert på forskning hvor man bl a brukte mikrosimulering (ITS World Congress) Konklusjonene fokuserte på at mye akselerasjon og oppbremsing virker svært drivende på utslippene av avgasser fra veitrafikken (Eco driving; opplæring, ITS) Under TRA-konferansen i Ljubljana fremholdt den britiske vegdirektøren i sitt innledningsforedrag at et av de viktigste virkemidler både for fremkommelighet og miljø / klima problematikken var : keep the traffic moving 22

23 Hva betyr disse resultatene for utforming av bomstasjoner? Resultatene viser at lave hastigheter kombinert med stopp og akselerasjoner er svært ugunstig for drivstofforbruk og utslipp av avgasser. En bomstasjon som lar trafikken gå uhindret gjennom i hastigheter omkring km/t vil være den mest miljøvennlige. Dette stemmer også med prinsippene for eco-driving - jevn hastighet med minst mulig oppbremsing og akselerasjoner. MEN!!! Man må ikke dra disse konklusjonene for langt, hvis veien for øvrig er bra må man vel kunne akseptere ett stopp, men i prinsippet betyr det at alle kjøretøyene forurenser litt mer hvis de må stoppe. Jfr. fartsdumper 23

24 Miljømessige konsekvenser av bedre veger Vi så av resultatene fra mikrosimuleringen at bedre veger ga betydelige reduksjoner av utslippene fra den eksisterende trafikken, men: Vil bedre veger skape ny trafikk? (ikke så relevant for bomstasjoner, men en viktig del av vårt prosjekt) 24

25 Viktig spørsmål! Blir ikke dekket grundig i dette foredraget, men det er en viktig del av prosjektet ---- I henhold til økonomisk teori vil all forbedring av transportsystemet medføre økning i reiseaktiviteten, men det er viktig å ha en viss forståelse av dimensjonene I distriktene vil bedre veier medføre lite nyskapt trafikk og små endringer i reisemiddelfordelingen I de store byene (Oslo + en eller to byer) er det grunn til å tro at man særlig vil få endret reisemiddelfordelingen når det blir bedre flyt og kortere reisetid på hovedveiene dersom man ikke forsøker å begrense dette gjennom bruk av andre virkemidler (vegprising, parkeringsregulering, styrking av kollektivtrafikken) 25

26 Miljøkonsekvenser av bedre veger Trafikkvekst som følge av kapasitetsøkning Observert trafikkvekst på ny vei kan komme fra: Endret kjørerute Endret reisetidspunkt sannsynligvis små positive miljøeffekter Endret reisemål Ren nyskapt trafikk / nye turer Lengre turer mulige negative miljøeffekter Endret reisemåte / reisemiddel Data fra reisevaneundersøkelser og moderne transportmodeller synes å være mulige verktøy for å analysere disse effekter 26

27 Miljømessige konsekvenser av bedre veger Hva kan vi lære av disse resultatene? 27

28 Kunnskap for politikkutforming Elementer i miljøvennlige transportløsninger Dårlig fremkommelighet med lange køer er ikke et godt virkemiddel verken for miljø, klima, sikkerhet eller transporteffektivitet. Et godt fungerende og sikkert transportsystem uten køer og forsinkelser gir god trafikksikkerhet, god effektivitet, lavt energiforbruk og lave utslipp av forurensende avgasser og klimagasser Der det er behov for å begrense biltrafikken for å unngå kødannelser bør det brukes virkemidler som vegprising og parkeringsregulering i samvirke med forbedring av kollektivtrafikksystemet; økte frekvenser, raskere fremføring, flere direkteruter, bedre komfort og lavere billettpris er aktuelle stikkord. Der det ikke er behov for å begrense biltrafikken, men man trenger midler for å finansiere ny infrastruktur (veg, kollektivtrafikk, sikkerhets- og miljøtiltak), kan bompengeringer være en aktuell finansieringskilde. Dette vil også kunne gi økt driftsstøtte til kollektivtrafikken. Husk at vi har kun en - to storbyer i Norge. Det er ikke sikkert at man trenger å ta i bruk de sterkeste og mest restriktive virkemidler for å løse relativt beskjedne trafikk- og miljøproblemer i norske småbyer. 28

29 Eksempel fra Trondheim Nylig ble det inngått et politisk forlik blant fem partier i Trondheim gjennom lansering og vedtak om Miljøpakke for Trondheim Ett av virkemidlene i pakken var å omgjøre de såkalte 2+ feltene til rene kollektivfelt. Dette innebærer at sentrale innfartsveier som fungerte tilfredsstillende, nå preges av lange bilkøer med langt høyere utslipp av forurensende gasser og klimagasser enn tidligere. Selv om hensikten sikkert var god, - var kunnskapen Jeg vil også stille spørsmålstegn ved fagetatenes rolle når politikerne så godt som uten faglig motstand iverksetter slike tiltak - kun publikum har protestert 29

30 Takk for oppmerksomheten! 30