N- 06/07 NOTAT Vurdering av signalregulering i Oalsgaten Ørjan Tveit SINTEF Teknologi og samfunn Transportsikkerhet og -informatikk Juni 2007
NOTAT GJELDER SINTEF Teknologi og samfunn Transportsikkerhet og -informatikk Postadresse: 7465 Trondheim Besøksadresse: S.P. Andersensv. 5 Telefon: 73 59 46 60 Telefaks: 73 59 46 56 Foretaksregisteret: NO 948 007 029 MVA Vurdering av signalregulering i Oalsgaten GÅR TIL Lars Arild Bråtveit BEHANDLING X UTTALELSE ORIENTERING ETTER AVTALE ARKIVKODE GRADERING N-06/07 Åpen ELEKTRONISK ARKIVKODE NotatVurderingRegOalsgaten.doc PROSJEKTNR. DATO SAKSBEARBEIDER/FORFATTER ANTALL SIDER 503300.24 2007-06-27 Ørjan Tveit 13 Vurdering av signalregulering i Oalsgaten 1 Innledning...2 2 Status for signalregulering...2 3 Kollektivtrafikk...5 4 Vurdering av enkeltkryss...6 5 Oppgardering av samkjøring...11 6 Alternativ løsning med SPOT / Utopia...11 7 Anbefalt løsning...13 Dette notatet inneholder prosjektinformasjon og foreløpige resultater som underlag for endelig prosjektrapport. SINTEF hefter ikke for innholdet, og tar forbehold mot gjengivelse.
2 1 Innledning Statens vegvesen Region Vest vurderer å oppgradere signalreguleringen i Oalsgaten i Sandes. Området omfatter seks signalregulerte kryss og ett signalregulert gangfelt. Den trafikktekniske oppbyggingen av signalreguleringen har lagt fast over en lengre periode. En oppgradering er derfor aktuelt. Også ulike kombinasjoner mellom signalregulering og posisjoneringssystem for kollektivtrafikken er aktuelt. Dette notatet baseres delvis på en felles befaring den 27. juni 2007 mellom Lars Arild Bråtveit, Statens Vegvesen og Ørjan Tveit, SINTEF. Notatet baseres også delvis på SINTEF s bearbeiding av grunnlagsmateriale overlevert av Statens Vegvesen. Signalregulering brukes generelt sett for å bedre trafikksikkerheten i kryss samt sikre en god fremkommelighet. Vi har her kun foretatt fremkommelighetsvurderinger. Trafikksikkerheten antas å være tilnærmet likeverdig ved de ulike signaltekniske løsningene. Notatet er ment å fungere som et første innspill i den kommende prosess for utbedring av signalreguleringen i området. Hensikten med arbeidet har derfor vært å peke på aktuelle løsninger og sannsynlige konsekvenser av disse snarere enn å komme med detaljerte vurderinger av en anbefalt løsning. En eventuell mer inngående bearbeiding av trafikkteknisk løsning bør foretas etter valg av tilnærmingsmetode. Dette er særlig aktuelt ved en større omlegging av signalreguleringen. 2 Status for signalregulering Signalreguleringen i Oalsgaten er basert på en kombinasjon mellom samkjøring (tidsstyring med modifikasjon av sidefaser) og lokal trafikkstyring. Samkjøringen er aktiv i to perioder på hverdagene: Morgenrush 06:30 08:00 Ettermiddagsrush 14:30 16:00 Tidsavgrensingen av periodene er basert på tidligere vurderinger og fremstår i dag som noe utdaterte. Lars Arild Bråtveit refererte under befaringen til en tidligere observasjon av ettermiddagsrush der trafikken forløp greit fra klokken 15:00 til 16:00. Etter klokken 16:00 ble det dårligere avvikling. Også ved befaringen den 27/6-07 ble det observert brudd i trafikkflyten langs hovedveien. Vi gjennomgikk området midt på dagen. Flere større puljer stoppes i påfølgende signalanlegg. Det etableres ikke en grønn bølge, noe som heller ikke er helt enkelt ved isolert trafikkstyring.
3 Bilde 1 Køsituasjon ved uheldige kombinasjoner av signallysene. Bildet viser at en større pulje deles opp i tre køer før de påfølgende signalanleggene i kryss ved Jærvegen, Storgaten og Postvegen. Ved en god samkjøring ville hele puljen kunne kjørt uhindret igjennom Oalsgaten. Bilde 2 Kart over området med signalkryssene
4 De tre nederste signalanleggene i Oalsgaten må virke sammen for at reguleringen her skal bli tilfredsstillende. Trafikkmengden ved befaringen var tidvis for stor til at frittstående trafikkstyrte signalanlegg kan fungere godt. Sandes kommune har uttrykt overfor Statens vegvesen at det har vært trafikale problemer over en lengre periode. Ved befaringen var heller ikke trafikkbelastningen over gjennomsnittlig for året. En foreløpig konklusjon blir derfor at signalreguleringen ikke er god nok. Den frittstående trafikkstyrte signalreguleringen kan ikke benyttes over like store perioder av dagen som nå. SINTEF kan ikke vurdere samkjøringen som benyttes i området fordi vi ikke har observert avviklingen eller vurdert den ved modellering. På generell basis kan vi imidlertid vise til svenske undersøkelser som viser at tidsstyring blir fort utdatert. Årlig får man flere prosent forverring av reguleringen. Med en regulering som har lagt fast i en lengre periode har man sannsynligvis et stort potensiale for forbedring også for samkjøringen i Sandes.
5 3 Kollektivtrafikk For kollektivtrafikken er reisetid en viktig parameter i konkurranseflaten mot privatbilismen. Imidlertid er påliteligheten til forventet reisetid også viktig. God regularitet for kollektivtrafikken er en forutsetning ved passasjerenes valg av avgangstid. Styresystemet for signalanleggene må derfor kunne gi kollektivtrafikken en gunstig progresjon med tilnærmet stabile reisetider over hele døgnet. Dette er en av styrkene til et tidsstyrt signalsystem. Ved tildeling av tilstrekkelig kapasitet vil puljene av kjøretøy passere gjennom vegnettet med tilnærmet lik reisetid hver gang. Imidlertid er det vanskeligere å innhente forsinkelser for kollektivenheter i tidsstyrt signalregulering, fordi det å gi en høy prioritet til en trafikkstrøm kan forårsake store forsinkelser for andre trafikkstrømmer. Det går 10 busser i timen ut fra St. Olavs gate. 6 av disse går opp langs Oalsgaten (rute 2 A/B og 14 A), mens 4 busser følger St. Olavs gate på tvers av Oalsgaten (rute 16 og 19). Det samme antall busser følger traseene i motsatt retning. Bussen har holdeplasser langs Oalsgaten mellom kryss med Bjørnstjerne Bjørnsons gate og Postveien samt mellom Postvegen og Stortorget. I Statens vegvesen sin Fremkommelighetsstudie for buss ble det avdekket at bussen har svært lav kjørehastighet i Oalsgaten. Undersøkelsen er utført av Asplan Viak AS i 2004 og 2005. Både for nordgående og sørgående ruter er det flere delstrekninger med kjørehastigheter under 5 km/t. Bilde 3 Buss mister grønt signal Bilde 3 viser til venstre at bussen stanser på holdeplass for å ta opp eller sette av passasjerer. Signalanlegget viser grønt signal for trafikken langs Oalsgaten. Når bussen har betjent holdeplassen er det blitt rødt for trafikken langs Oalsgaten. Bussen får en unødvendig stopp i denne sekvensen. Det er behov for kollektivprioritering for å sikre god fremkommelighet.
6 4 Vurdering av enkeltkryss Oalsgaten x St. Olavs gate Signalregulering: Fire faser der hovedfasen for Oalsgaten er delt opp i tre deler. Oalsgaten fra sør inkl. høyre sving fra St.Olav vest. Parallell fotgjenger i øst. Oalsgaten, begge retninger samt fotgjengere parallelt Oalsgaten fra nord St. Olavs gate, begge retninger samt fotgjengere parallelt Mulig tiltak: En omlegging til tre faser kan gi en mer fleksibel regulering. Dette gir også bedre muligheter for bussprioritering. Oalsgaten, begge retninger samt fotgjengere parallelt Oalsgaten venstresvinger St. Olavs gate, begge retninger samt fotgjengere parallelt Bilde 4 Oalsgaten x St Olavs gate Kryssområdet er såpass stort at man sannsynligvis bør beholde separate svingebevegelser med egne piler (trelyshoder) for venstresvinger i Oalsgaten.
7 Oalsgaten x Jærvegen Signalregulering: Oalsgaten, begge retninger samt fotgjenger parallelt Oalsgaten, begge retninger samt høyresving fra nord Jærvegen, begge retninger samt fotgjengere parallelt Mulig tiltak: Ingen spesielle forslag. Bilde 5 - Oalsgaten x Jærvegen Oalsgaten x Storgaten Signalregulering: Oalsgaten, begge retninger samt fotgjenger parallelt Oalsgaten venstresvinger Storgaten, begge retninger samt fotgjengere parallelt Mulig tiltak: Venstresvinger i Oalsgaten kan reguleres med kun grønn pil. Venstresving for øvrig tillatt sammen med hovedfasen langs Oalsgaten. Dette muliggjør at ettergrønt for venstresvinger kan reduseres eller hoppes over i mange omløp.
8 Bilde 6 - Oalsgaten x Storgaten Oalsgaten x Postvegen Signalregulering: Oalsgaten, begge retninger samt fotgjenger parallelt Postvegen, begge retninger samt fotgjengere parallelt Mulig tiltak: Ingen spesielle forslag. Bilde 6 - Oalsgaten x Postvegen
9 Oalsgaten x Bjørnstjerne Bjørnsons gate Signalregulering: Oalsgaten rett frem fra sør og nord samt parallell fotgjenger i vest. Oalsgaten rett frem fra sør og nord samt høyresving fra nord Oalsgaten venstresving fra sør, høyresving fra Bj. Bjørnsons gate samt fotgjenger i nord Bj. Bjørnsons venstresving, Oalsgaten høyresving fra nord samt fotgjenger i sør Mulig tiltak: Gjennomgang av fotgjengertallene kan gi om alle fotgjengerfeltene er påkrevd. Fjerning av fotgjengerfelt i sør eller nord i Oalsgaten kan gi en lettere prioritering av buss. Ved lavtrafikk er sannsynligvis venstresving fra sør i Oalsgaten mulig å avvikle i konflikt med trafikk fra nord. Hvordan dette forholder seg i rushene må vurderes separat. Kun grønn pil for venstresving kan gi en bedre utnyttelse av feltene og redusere ventetiden. Trafikksikkerhetsmessig bør dette være akseptabelt. Krysset fremsto som svært oversiktlig ved befaringen. Tidvis tilbakeblokkering langs Oalsgaten fra nord på grunn av rampe mot motorveg kan ikke løses ved signalreguleringen i dette krysset. Bilde 7 - Oalsgaten x Bjørnstjerne Bjørnsons gate
10 Andre tiltak: I rushperioder er belastningen høy. Man bør sikre at kapasitetsutnyttelsen er god. Venstresving fra sør i Oalsgaten har kort oppstillingsplass. Denne bør forlenges. Kjøremønsteret tilsier at flere legger venstre hjulpar oppe på midtrabatten for å passere kø i felt for rettfrem trafikk. Det bør undersøkes om fysisk midtrabatt (se bilde 8) kan erstattes av malt midtdeler slik at man får to felt over en lengre strekning. Bilde 8 Mulig erstatning av fysisk midtrabatt som overkjøres.
11 5 Oppgradering av samkjøring Det er ingen utfordringer internt i området som tilsier at kapasiteten trenger å være for lav. Med en god regulering bør trafikken kunne flyte greit uten vesentlige forsinkelser. Det er behov for å forenkle faseoppbyggingene noe for å sikre fleksibilitet. Dette er spesielt viktig ved ønske om kollektivprioritering. Kollektivprioritering på basis av en tidsstyrt samkjøring gir omløp der enkelte bevegelser mister grønntid. Man kan normalt ikke kompensere for dette valget innenfor rammene av tidsstyringen. Belastningen i området tilsier likevel at tiltak for kollektivprioritering 5 til 10 ganger i timen er mulig. En oppgradering av signalplanene for samkjøringen bør benyttes over større deler av døgnet. Dette må vurderes på basis av trafikkbelastning. Styreapparatene bør ha mange detektorer tilkoblet, siden man har trafikkstyring i store deler av døgnet, og man kan derfor få mye god informasjon om avviklingen her. 6 Alternativ løsning med SPOT / UTOPIA SPOT /UTOPIA er et adaptivt styresystem for signalregulerte områder. SPOT/UTOPIA er utviklet av Mizar Automazione i Torino, Italia. Rent skjematisk er målsetting med styresystemet: Ingen kollektivkjøretøy skal stoppes i signalanleggene Øvrig trafikk skal ha like god eller bedre avviklingsforhold som før Hvis en slik målsetting skal lykkes kreves det at man har «reservekapasitet» i nettet som eksisterende styresystem for signalreguleringen ikke klarer å utnytte. Grunnideen til signalregulering ved SPOT /UTOPIA konseptet er å minimalisere de samfunnsøkonomiske kostnadene i sanntid. De viktigste kostnadselementene er forsinkelse og stopp for trafikken. I tillegg kan spesielle grupper som kollektivtrafikken prioriteres ved å legge høyere kostnader på å forsinke og stanse disse kjøretøyene. SPOT/UTOPIA konseptet er basert på distribuert optimalisering. Systemet består av tre lag: Den sentrale enheten benevnes UTOPIA brukes primært til overvåkning og datainnsamling. SPOT enheter (egne kort i styreapparatene) som står for den lokale optimaliseringen. Tradisjonelle styreapparater som utfører signalvekslingene.
12 UTOPIA SPOT Figuren over viser sammenhengen mellom enhetene i SPOT/UTOPIA konseptet. SPOT/UTOPIA baserer optimaliseringen på predikasjon av trafikkvolum. Ved hjelp av detektorer bygger systemet opp ankomstprofiler for de enkelte lenkene. Ankomstprofilene er grunnlaget for optimaliseringen av signalvekslingen i kryssene. Trafikkstyrt samkjøring kan avvikle mer trafikk samtidig som man gir prioritet til utvalgte trafikantgrupper enn samkjøring basert på tidsstyring. Oalsgaten Området rundt Oalsgaten er karakterisert av varierende trafikkbelastning utenom rushene. Belastningen er likevel betydelig i flere delintervall. Kombinert med ønske om kollektivprioritering er dette ideelt i forhold til bruk av SPOT / UTOPIA. Denne reguleringsformen gir samkjøring for puljene, samtidig som omløpstiden tilpasses belastningen. Erfaringer spesielt fra Oslo tilsier at man kan få betydelige forbedringer utover resultatene fra en oppgradert samkjøring basert på tidsstyring. Likevel må vi advare mot en trafikkstyrt samkjøring ved SPOT / UTOPIA hvis Statens vegvesen ikke samtidig sikrer et god nok vedlikehold. Ved noen anlegg i SPOT / UTOPIA styring og noen anlegg i lokal trafikkstyring vil reguleringen bli vesentlig dårligere enn samkjøring basert på tidsstyring. For Statens vegvesen Region Vest vil dette tilsi behov for en av to løsninger: Vedlikeholdskontrakt med SIEMENS utvides til å omfatte SPOT / UTOPIA slik at man sikrer kontinuerlig drift. Dette krever også en oppgradering av kunnskapsnivået til SIEMENS sitt driftspersonale. Man inngår en separat kontrakt med leverandør av SPOT / UTOPIA (Swarco Norge) for å sikre fjernovervåkning av softvare relaterte problemer kombinert med lokal håndtering av fysiske feil.
13 7 Anbefalt løsning En gjennomgående anbefaling fra SINTEF er at man under visse forutsetninger bør satse på trafikkstyrt samkjøring ved SPOT / UTOPIA for å fremme kollektivtrafikken i områder med fremkommelighetsproblemer. Disse forutsetningene er at man har et fullgodt deteksjonssystem for kollektivtrafikken samt at installasjonene følges tett opp i en driftsfase. Signalreguleringstiltak ved trafikkstyrt samkjøring kan gi store fordeler for dem man ønsker å prioritere, forutsatt at premissene for reguleringen følges opp. Hvis man er i en situasjon der driftsfasen fremstår som lite oversiklig bør man kanskje revurdere bruken av denne reguleringsformen. En oppgradering av samkjøringen kan også være en god løsning for området i Sandes. Ved å sikre en stabil driftssituasjon kan man redusere køene betydelig. Denne løsningen krever enklere vedlikehold enn en mer fullverdig løsning med trafikkstyrt samkjøring. Mulighetene og viljen til å prioritere driftsoppfølging og trafikkteknisk vedlikehold bør derfor være et viktig kriterium for valg av signalteknisk løsning.