Region nord Veg- og transportavdelingen Plan og utredning 14.05.2013 Trafikkanalyse for Harstad Kapasitetsberegninger av vegkryss langs rv. 83 STATENS VEGVESENS RAPPORTER
Side: 1 Innhold 1. Sammendrag... 2 2. Innledning... 3 3. Trafikk... 3 3.1 Dagens situasjon... 3 3.2 Framskriving... 3 4. Kapasitetsberegninger... 5 4.1 Belastningsgrad... 7 4.2 Rv. 83 x fv. 12 (Harstadbotn)... 8 4.3 Rv. 83 x Verkstedvegen og x Bårnakkvegen (Rema)... 12 4.3.1 Rundkjøring rv 83 x Bårnakkvegen x ny veg sjøsiden (ved Rema) alternativ 1... 13 4.3.2 Rundkjøring rv. 83 x Bårnakkvegen x ny veg sjøsiden (ved Rema) - alternativ 2... 15 4.3.3 Rundkjøring rv 83 x Bårnakkvegen x ny veg sjøsiden (ved Rema) alternativ 3... 17 4.4 Rv 83 x ny tunnel x Margrethe Jørgensens veg... 19 4.4.1 4-arma rundkjøring med tunnel... 20 4.4.2 3-arma rundkjøring... 23
Side: 2 1. Sammendrag Denne rapporten inneholder kapasitetsberegninger av 4 vegkryss langs innfartsvegen, rv. 83, til Harstad. Ut ifra beregningene er det foreslått dimensjoner og utforming av følgende vegkryss langs rv. 83: x fv. 12 (Harstadbotn) x Bårnakkvegen (Rema)/ny veg sjøsiden (Obs!) x Margrethe Jørgensens veg/framtidig tunnel Det blir anbefalt at rundkjøringene er mest mulig ensartet utformet: ytre diameter 46 meter 2 sirkulasjonsfelt (totalbredde 13 meter) Samtlige kapasitetsberegninger for de ulike kryssene tilsier 2 sirkulasjonsfelt, som igjen krever en forholdsvis stor rundkjøring. Det er viktig med en utforming som gir lav hastighet gjennom rundkjøringen, og krav til avbøyning må selvsagt være oppfylt. Ytre diameter på 46 meter gjør det i tillegg mer behagelig for større kjøretøy og gir generelt en bedre trafikksikkerhet, også i perioder med mindre trafikkmengder. Valg av breddeutvidelse for de ulike tilfartene og flettefelt, er gjort etter hvert enkelt kryss behov for tilstrekkelig kapasitet. Se figur 1. Figur 1: Prinsippskisse på utformingen av rundkjøringene langs rv. 83 i Harstadbotn (t.v.), ved Obs!/Rema og tunnelen/margrete Jørgensens veg.
Side: 3 2. Innledning I forbindelse med at det skal bli utarbeidet reguleringsplaner for flere vegkryss langs riksveg 83 (Harstad-pakken), er det utført kapasitetsberegninger. Dette skal være et grunnlag for dimensjonering og utforming av aktuelle nye vegkryss. Det er i februar og mars blitt utført krysstellinger, som er lagt til grunn for beregningen. Prognoser for framskriving av trafikken er hentet fra trafikkanalysen tilknyttet reguleringsplan for Sjøkanten senter (utarbeidet av Multiconsult med oppdrag fra Areal+). For utbyggingen for Per Strand og Harstad Skipsindustri er det benyttet erfaringstall fra PROSAM-rapport. Det er gjort vurderinger av avviklingssituasjonen i de aktuelle framtidige kryssløsningene på riksveg 83 ved hjelp av dataprogrammet SIDRA. 3. Trafikk 3.1 Dagens situasjon Grunnlag for kapasitetsberegningene er krysstellinger som ble utført i mars og april 2013. De manuelle tellingene er gjort ut fra videofilminger, som ble utført ved følgende vegkryss langs riksveg 83: Harstadbotn utført: 04.04.2013 Verkstedvegen (Obs!) utført: 21.03.2013 Bårnakkvegen (Rema) utført: 19.03.2013 Margrethe Jørgensens veg utført: 12.03.2013 Tellingen er justert etter årsvariasjonen og for samstemming mellom kryssene. 3.2 Framskriving Trafikken er framskrevet til år 2040 (det samme som i KVU for Harstad). Generell vekst er forholdsvis lav, så valg av beregningsår utgjør ikke den store forskjellen. Basert på aktuelle krysstellinger utført i år, er trafikken framskrevet til år 2040 for framtidig veisystem (ny internforbindelse mellom Verkstedvegen og Margrethe Jørgensens veg). Den generelle veksten er på 9,4 % (hentet fra KVU Harstad). I tillegg er trafikken framskrevet med tanke på framtidige utbyggingen ved sjøsiden (Sjøkanten senter, Per Strand og Harstad Skipsindustri). Det er ikke lagt til generellvekst for trafikken til/fra det aktuelle området. Dette for i større grad å unngå dobbelberegninger.
Side: 4 Prognosene som resultat av utbygging av Sjøkanten senter (tall fra trafikkanalyse utarbeidet av Multiconsult), Per Strand og Harstad Skipsindustri: Utbygging Sjøkanten senter (alternativ 1): 650 kjøretøy per time Per Strand/Skip kontor: 145 kjøretøy per time Det er gjort grove antagelser på at interntrafikk er på 5 %. Det er beregnet totalt 760 kjøretøy for dimensjonerende time (ettermiddag mellom klokken 1530 og 1630) til og fra sjøsiden. Trafikken er fordelt med 20 % til/fra Margrethe Jørgensens veg og 80 % fra/til Verkstedvegen (fra aktuell trafikkanalyse utarbeidet av Multiconsult). For framtidig rundkjøringen ved Harstad er det kun beregnet hvor mye trafikken kan øke med før belastningsgraden blir 0,85, 0,90 og 1,00.
Side: 5 4. Kapasitetsberegninger Det er utført kapasitetsberegninger for de nye kryssløsningene langs riksveg 83. Dagens kryss er markert på bildet/ortofoto: Rv. 83 x fv. 12 (Harstadbotn) Rv. 83 x Verkstedvegen (Obs!) Rv. 83 x Bårnakkvegen (Rema 1000) Rv. 83 x Margrete Jørgensens veg Figur 2: Ortofoto med marker av de aktuelle kryssene. Det er planlagt at samtlige aktuell vegkryss skal bli bygget om til rundkjøringer. Kryss rv. 83 x Verkstedvegen (ved Obs!) vil bli stengt. Denne adkomsten vil bli erstattet med 4. arm til rundkjøringen ved Rema 1000. Se figur 3.
Side: 6 Figur 3: Prinsippskisse som viser framtidige rundkjøringer og ny vegforbindelse mellom Margrethe Jørgensens veg og Verkstedvegen. Rundkjøringene bør være mest mulig ensartet utformet: ytre diameter er lik 46 meter (inkludert skulder) to sirkulasjonsfelt, bredde 13 meter Samtlige kapasitetsberegninger tilsier to sirkulasjonsfelt. Breddeutvidelse og flettefelt er valgt etter stedlige kapasitetshensyn. Rundkjøringene må bli utformet etter håndbok 263, «Geometrisk utforming av vegog gatekryss». Viktige punkt er blant annet: Flettestrekning (side 57-58) Siktkrav (side 69-70) Sirkulasjonsarealet (side 75 og figur 4.47). Dimensjonerende kjøretøy er vogntog. Dette gjelder også begge sirkulasjonsfeltene. Breddeutvidelse i tilfarten (side 77-78) Krav til avbøyning (side 81)
Side: 7 NB!: Måten å oppgi lengder på flettefeltet er ulikt mellom håndbok 263 og kapasitetsberegningene (se de ulike prinsippskissene). Lengde av flettefeltet som er vist i kapasitetsberegningen for rundkjøringen ved Rema 1000, er L1+L2*0,5. Se figur 4. I beregningene er det for flettestrekningen lagt inn lengde lik 50 meter. På plantegningen skal L1=30 meter og L2= 40 meter. L1 er 10 meter lengre enn minimumslengden. Figur 4: Figur og tabell fra håndbok 263 «Geometrisk utforming av veg- og gatekryss». 4.1 Belastningsgrad Belastningsgrad uttrykker forholdet mellom trafikkvolum og beregnet kapasitet. Belastningsgrad = Trafikkvolum Kapasitet Belastningsgrad illustrerer graden av kapasitetsutnyttelse i vegkrysset. Ved belastningsgrad lik 1,0 er teoretisk sett all kapasitet utnyttet. Sammenhengen mellom belastningsgrad og forsinkelse for bilistene er tilnærmet eksponentiell, slik at forsinkelsen øker raskere jo høyere belastningsgrad det er. Når belastningsgraden er under 0,7 er det liten kødannelse i tilfarten og liten forsinkelse. Ved belastningsgrad over 0,85 begynner den eksponentielle effekten å slå kraftigere ut, slik at forsinkelse og kølengder øker raskt ved stigende belastningsgrad. Når belastningsgraden overstiger 1,0 er tilsiget av biler inn mot krysset større enn kapasiteten i selve tilfarten i krysset. Dette medfører at køen i tilfarten vil vokse, og den vil først begynne å avta igjen når tilsiget av biler er mindre enn kapasiteten.
Side: 8 Figur 5: Sammenheng mellom belastningsgrad og forsinkelse. 4.2 Rv. 83 x fv. 12 (Harstadbotn) Figur 6: Ortofoto over dagens vegkryss i Harstadbotn. Eksisterende t-kryss rv. 83 x fv. 12 (Harstadbotn) er fysisk fullkanalisert med både venstre- og høyresvingefelt. Avstand til bakenforliggende t-kryss på sekundærveg er cirka 120 meter (senter-senter).
Side: 9 Korte tidsluker mellom kjøretøy på hovedvegen i rushtida gjør det vanskelig for sidevegstrafikken å svinge inn på riksvegen. Belastningsgrad for ettermiddagen (2013) er over 1 (1,75). Beregnet gjennomsnittlig kølengde er litt over 500 meter. Figur 7: Prinsippskisse over framtidig rundkjøring ved Harstadbotn. For å bedre avviklingsforholdene og trafikksikkerheten er det planlagt at eksisterende t-kryss skal bli erstattet med rundkjøring. Se figur 7 (prinsippskisse).
Side: 10 Figur 8: Trafikkvolum om ettermiddagen (kl.1530-1630) for 2013 i Harstadbotn. Figur 8 viser at det er forholdsvis skjev trafikkfordeling i krysset; andel trafikk fra sekundærvegen (fv.12) er vesentlig lavere enn hovedvegstrafikk. Utformingen av rundkjøringens og trafikkmengdene gjør likevel at trafikken avvikles tilfredsstillende. Figur 9 viser at belastningsgraden for 2013 er på kun 0,67. Dette gjelder trafikkstrømmen nordfra og som skal videre sørover på hovedvegen. Gjennomsnittlig kølengde er for samme tilfart på kun 38 meter. Figur 9: Belastningsgrad og gjennomsnittlige kølengder for dimensjonerende time (ettermiddag kl. 1530-1630) 2013 for rundkjøring ved Harstadbotn.
Side: 11 Figur 10: Graf som viser belastningsgrader og forsinkelser ved trafikkøkning mellom 0 % og 50 % utover dagens (2013). Grafen (figur 10) viser belastningsgrad og forsinkelser ved trafikkøkning mellom 0 % og 50 % med utgangspunkt i 2013-tall. Det vil være belastningsgrad på 0,85, 0,9 og 1,00 ved trafikkøkning på henholdsvis 22, 30 og 34 %. Tilhørende forsinkelse er henholdsvis cirka 25, 60 og 105 sekunder. Det er også utført beregning med kun vekst på hovedvegen, som også viser gode avviklingsforhold. Med ny tunnel vil trafikken til/fra fylkesvegen (12) bli redusert. En mindre rundkjøring med ytre diameter 42 meter eller 46 meter og kun ett sirkulasjonsfelt vil ikke ha tilstrekkelig kapasitet. Beregningen for år 2013 viser en belastningsgrad på henholdsvis 0,96 og 0,94 og gjennomsnittlig kølengde på cirka 200 meter og 170 meter. Forholdsvis liten trafikkøkning vil gi vesentlig lengre kølengder (viser til figur 5). Det blir anbefalt at rundkjøringen blir utført mest mulig lik de øvrige rundkjøringene. Det vil si med to sirkulasjonsfelt og ytre diameter 46 meter.
Side: 12 4.3 Rv. 83 x Verkstedvegen og x Bårnakkvegen (Rema) Figur 11: Ortofoto over dagens vegkryss rv. 83 x Verkstedvegen og rv. 83 x Bårnakkvegen (Rema). Eksisterende t-kryssene rv 83 x Verkstedvegen og rv 83 x Bårnakkvegen (Rema) er regulert med trafikksignal. For framtidige trafikkprognoser vil kryssene ha kapasitetsproblemer. Valgt framtidig løsning er rundkjøring ved dagens Rema-kryss med 4. arm inn mot sjøsida. Dette er en mer kapasitetssterk løsning. Det er utført beregninger for 3 alternativer. alternativ 1(felles for alle alternativene): o størrelsen på selve rundkjøringen (ytre diameter 46 meter) o sirkulasjonsbredde 13 meter (2 kjørefelt) o totalt 4 kjørefelt på nordsiden o breddeutvidelse på arm fra Rema o flettefelt på sørsiden (se tabell 4.12 i HB 263) alternativ 2: o alternativ 1 o breddeutvidelse (L= 30 meter) på arm fra sjøsiden
Side: 13 alternativ 3: o alternativ 2 o breddeutvidelse (L=50 meter) på arm fra sør 4.3.1 Rundkjøring rv 83 x Bårnakkvegen x ny veg sjøsiden (ved Rema) alternativ 1 Figur 12: Prinsippskisse av rundkjøring med breddeutvidelse for arm fra tunnelen (uten breddeutvidelse for arm fra sjøsiden). Figur 12 viser prinsippskisse av rundkjøringen rv. 83 x Rema x ved fra sjøsiden. Den er beregnet med ytre diameter på 46 meter (inkludert skulder) og diameteren på sentraløya er 20 meter. I tillegg er det breddeutvidelse (lengde 30 meter) for arm fra tunnelen og flettefelt (lengde 50 meter, NB!: se kapitel 3) ut fra rundkjøringen sørover. Det er utført kapasitetsberegninger for år 2040 med forutsetningene, som er beskrevet i kapittel 2.2 (trafikktelling 2013, pluss generell vekst og annen lokal framtidig utbygging).
Side: 14 Figur 13: Trafikkvolum for dimensjonerende time (ettermiddag kl. 1530-1630) 2040 for rundkjøring med breddeutvidelse på østsiden/sjøsiden. Figur 14: Belastningsgrad og gjennomsnittlige kølengder for dimensjonerende time (ettermiddag kl. 1530-1630) 2040 for rundkjøring uten ekstra kort kjørefelt fra sjøsida. Resultatet i figuren n viser at rundkjøring uten breddeutvidelse for arm fra sjøsiden, ikke har tilstrekkelig kapasitet. Belastningsgrad er over 1 (1,15) og gjennomsnittlige kølengde på 552 meter. Dette gjelder for kjørende fra sjøsiden. Ved å supplere med breddeutvidelse fra øst vil kapasiteten vær tilstrekkelig god. Se alternativ 2.
Side: 15 4.3.2 Rundkjøring rv. 83 x Bårnakkvegen x ny veg sjøsiden (ved Rema) alternativ 2 Figur 15: Prinsippskisse utforming av rundkjøring rv. 83 x Rema x Sjøsida, inkludert breddeutvidelse fra øst (lengden er 30 meter). Figur 15 viser prinsippskisse av rundkjøringen rv. 83 x Rema x Sjøsiden som alternativ 1, supplerende med breddeutvidelse (lengde 30 meter) for arm fra sjøsiden.
Side: 16 Figur 16: Belastningsgrad og gjennomsnittlige kølengder for dimensjonerende time (ettermiddag kl. 1530-1630) 2040 for rundkjøring med ekstra kort kjørefelt fra sjøsida. Kapasitetsberegningen med 4-arma rundkjøring for år 2040 viser forholdsvis lav belastningsgrad (0,79) og korte gjennomsnittlig kølengder på kun 54 meter.
Side: 17 4.3.3 Rundkjøring rv 83 x Bårnakkvegen x ny veg sjøsiden (ved Rema) alternativ 3 Siste variant, som er kapasitetsberegnet, er rundkjøring med breddeutvidelser for samtlige armer, også sørfra. Breddeutvidelse sørfra synes å være naturlig, da det er en hovedvegstilfart og denne trafikken bør bli prioritert. Dette vil gi en mer ryddig avvikling av trafikken. Figur 17: Prinsippskisse utforming av rundkjøring rv. 83 x Bårnakkvegen (Rema) x Sjøsida, inkludert breddeutvidelser fra 3 sider, vest og øst med lengde 30 meter og fra sør med lengde 50 meter. Breddeutvidelse sørfra bør være på venstre side, da det totalt sett vil være mest trafikk i høyre felt. Kapasitetsberegningene gir samme resultat for begge variantene. Se figur 17 og 18.
Side: 18 Figur 18: Belastningsgrad og gjennomsnittlige kølengder for dimensjonerende time (ettermiddag kl. 1530-1630) 2040 for rundkjøring med breddeutvidelse i 3 armer. Kapasitetsberegningen viser lave belastningsgrader (0,68) og korte kølengder (37 sekunder), som betyr god avvikling av trafikken også i år 2040. Figur 19: Grafen viser belastningsgrad og forsinkelser for ulike prosentvise økninger av trafikken utover 2040.
Side: 19 Figur 19 viser graf med belastningsgrad og forsinkelser for prosentvis økning av trafikken utover 2040. Det vil være belastningsgrad 0,85, 0,9 og 1,00 ved trafikkøkning på henholdsvis 18, 22 og 31 %. Forsinkelsene er henholdsvis 30, 35 og 120 sekunder. Det vil si at reservekapasiteten er god. 4.4 Rv 83 x ny tunnel x Margrethe Jørgensens veg Eksisterende fysisk fullkanalisert t-kryss, Rv. 83 x Margrethe Jørgensens veg, er vikepliktregulert. Trafikkmengden på hovedvegen gjør det noe vanskelig å komme inn på hovedvegen fra kommunal veg. Figur 20: Ortofoto over eksisterende t-kryss Rv. 83 x Margrethe Jørgensens veg. Med eller uten ny tunnel, er det planlagt at t-krysset skal bli bygget om til 4- arma rundkjøring. Dette vil være mer trafikksikkert og kapasitetssterk løsning. Det vil gi en vesentlig bedre avviklingssituasjon for de kjørende, spesielt for trafikk til og fra sekundærvegen.
Side: 20 4.4.1 4 arma rundkjøring med tunnel Figur 21: Planlagt 4-arma rundkjøring. Figur 21 viser framtidig 4-arma rundkjøring. Mellom denne rundkjøringen og den ved Rema 1000 er det planlagt 4-feltsveg. I tillegg viser beregningene at det er behov for breddeutvidelse ved tilfartene fra sentrum og tunnelen. For tilfarten fra tunnelen bør det være breddeutvidelse fra tunnelåpningen og fram til rundkjøringen. Breddeutvidelsen fra sentrum bør være 30 meter.
Side: 21 Figur 22: Trafikkvolum ettermiddag (kl.1530-1630) 2040. Figur 22 viser trafikkvolum for de ulike tilfartene for ettermiddagsrushet i år 2040. Figur 23: Belastningsgrad (t.v.) og gjennomsnittlige kølengder for ettermiddagen (kl. 1530-1630) 2040. Kapasitetsberegningen viser at belastningsgrad og gjennomsnittlig kølengde er henholdsvis 0,85 og 104 meter for år 2040. Verdiene gjelder trafikk ut fra tunnelen. Dette betyr at krysset har forholdsvis god kapasitet og avvikling av trafikken også i år 2040.
Side: 22 Figur 24: Grafen viser belastningsgrad og forsinkelser for prosentvis økning av trafikken utover 2040. Grafen (figur 24) viser belastningsgrad og forsinkelser ved trafikkøkning mellom 0 % og 50 % med utgangspunkt i trafikktall for 2040. Det vil være en belastningsgrad 1,00 ved trafikkøkning på 5 %. Forsinkelsen vil da være cirka 75 sekunder. Siden det vil være vegforbindelse mellom Margrete Jørgensens veg og ny veg fra sjøsiden til planlagt rundkjøring ved Rema, vil trafikken kunne fordele seg etter hva som er mest optimalt for bilistene.
Side: 23 4.4.2 3 arma rundkjøring Figur 25: Rundkjøring rv. 83 x Margrethe Jørgensens veg. Figur 25 viser prinsippskisse over hvordan rundkjøringen bør være utformet før eventuelt tunnel blir bygget: Ytre diameter 46 meter (inkludert skulder) 2 sirkulasjonsfelt, totalt 13 meter Breddeutvidelse nordfra med lengde 30 meter
Side: 24 Figur 26: Trafikkvolum for ettermiddagen (kl. 1530-1630) i 3-arma rundkjøring i 2040. Figur 26 viser trafikkvolum for 3-arma rundkjøring (rv 83 x Margrethe Jørgensens veg) for ettermiddagsrushet i 2040. Trafikkfordelingen fra de ulike tilfartene er ujevne, men avviklingen er likevel god.
Side: 25 Figur 27: Belastningsgrad og gjennomsnittlige kølengder for ettermiddagen (kl. 1530-1630) i 3-arma rundkjøring i 2040. Belastningsgrad er 0,62 og gjennomsnittlig kølengde kun 41 meter. Det vil si meget gode avviklingsforhold i det aktuelle krysset.
Statens vegvesen Region nord Veg- og transportavdelingen Postboks 1403 8002 BODØ Tlf: (+47 915) 02030 firmapost-nord@vegvesen.no ISSN: 1893-1162 vegvesen.no Trygt fram sammen