Signalreglering i Cirkulationsplatser

Beställare: Anna Carlborg, Vägverket

Projektledare: Azhar Al-Mudhaffar, KTH

Svante Berg, Ramböll

Susanne Sjöman, Exjobb

Syfte med projektet

•Skapa förutsättningar för effektiv och säker tillämpning av signalreglerade cirkulationsplatser

•Inventera tillgänglig kunskap

•Utformning och metoder för effektbestämningar, underlag till VGU samt Effektsamband 2000.

Bakgrund

•Cirkulationsplats ofta mycket bra korsningsutformning:

•Trafiksäkerhetsåtgärd

•Kapacitets stark

•Hastighetsdämpande element

•Gestaltningsmässigt (tätortsport, underlätta orientering etc)

Typer av signalreglering av cirkulationsplatser

En mängd varianter o principer

•Tillfartsreglering vilket innebär att cirkulationsplatsens tillfarter signalregleras vid en punkt belägen en bit innan själva cirkulationen.

•Cirkulationsreglering vilket innebär att både tillfarten och själva cirkulationen signalregleras

•Fullständig/partiell (dvs enbart vissa tillfarter)

•Heltid/deltid

Metoder för utformning och effektutvärdering

•Fältmätningar är en mycket tidskrävande och kostsam metod

•Analytiska metoder kan endast tillämpas för enkla tillämpningar i begränsade fall

•Modeller:

• Analytiska modeller, TRANSYT, FlowRound, SIDRA mfl

• Simulering modeller, VISSIM, AIMSUN

•Slutsats: detaljeringsgrad bestämmer metod!

FÄLTMÄTNING BROMMAPLAN: KALIBRERING CPL I VISSIM FÖR TIDSLUCKA, HASTIGHET..ETC

6

Drottningholmsvegen (Drott)

Bergslagvagen (Ber)

Spangavagen (Spa)

Kvarnbacksvagen (Kva)

Drottningholmsvagen (Drott 1)

Kladesvagen (Kla)

BESTÄMNING AV CPL-TYPER

Följande alternativa former av signalreglering har studerats:

•A1: Signalreglering av övergångsställe i tillfart i direkt anslutning till cirkulationen. Mht konflikten mellan cirkulerande fordonstrafik och ankommande fordon i tillfarten kan grön signalbild inte visas för sistnämnda ström (släckt signal).

•A2: Signalreglering av tillbakadraget övergångsställe i tillfart.

7

•B1: Fullständig signalreglering av en tillfart inklusive övergångsställe och konflikt mellan cirkulerande och ankommande trafik. Övergångsstället passeras i ett steg (utan slussning)

•B2: Som B1 med passage av övergångsstället i två steg (slussning).

•C: Samordnad, fullständig signalreglering av alla konflikterande fordonsströmmar.

8

ANALYS I TRANSYT OCH VISSIM: GRUNDDATA

Analyserna har genomförts för bestämda typfallen av signalreglering med följande antaganden om utformning och trafikbelastning:

•Utformning: 4 ben cpl, 20 m inre radie, 2 körfält överallt.

•Trafik flöde: 800-3200 pbe/cpl (pbe = person bil enhet)

•Trafikfördelning: 60% huvudgatan och 40% sekundärgatan.

•Svängfördelning: 70% rakt fram, 15% höger och 15% vänster.

•Gående: 100 g/h i alla övergångsställen

TRANSYT

•Kalibrering av

tillfartskapacitet

EX. PÅ SIGNAL OPTIMERING

•Typ C: samordning mellan tillfarterna

C: 14 s till tillfarten och resten till frånfarten och cirkulerande trafik. Gående passerar under två stegOptimerad omloppstid på 60 s valdes för alla typer av signalreglerade cpl.

VISSIM

Grunddata är den samma som har använts i TRANSYT. Signal alternativ som har studerats i VISSIM är:

•0-alt (referensfall) är ej signalreglerat övergångställe

•Tidstyrt signalreglerat övergångställe

•Tryckknappsanmälan för gående

•Samordning (gäller för typ C)

•Omloppstiden 60 s har valts för alla studerade alternativ som resultat av TRANSYT körningarna som optimerade till 2400 pbe/cpl.

•För cpl-alternativ med bara ett signalreglerade övergångsställe (typ A1) är omloppstiden 60 s, gröntiden för gående 16 s och för fordon 32 s. I fall A2 räcker det med 14 s för gående pga. kortare övergångsställe.

12

•Typ C: 10 signalgrupper har använts:

13

EXEMPEL PÅ FASBILDER VID SAMORDNAD SIGNALREGLERING

F

asbildar: grönt för cirkulerande strömmar innan det blir grönt för huvudgatan.

F

asbildar: grönt för cirkulerande strömmar efter grönt för sekundärgatan.

14

RESULTAT

•I följande diagram redovisas medelfördröjning upp till 60 sekunder (= en omloppstid) och totalt inkommande trafikflöde upp till 3200 pbe/h för att lättare kunna jämföra resultat för olika alternativ.

 

•”Knäet” på fördröjningskurvan har valts som den punkt som motsvarar cirkulationsplatsens kapacitet (belastningsgrad 1,0). Vid högre flöden är cirkulationsplatsen överbelastad och fördröjningen ökar exponentiellt, framförallt för tillfarten med signalreglerat övergångsställe (ÖgS).

15

TYP A1: TRYCKKNAPPSANMÄLAN CPL NÅR BELASTNINGSGRAD 1,0 VID 2000 PBE/H

JÄMFÖRELSE MELLAN ALLA TYPER (A, B, OCH C)

•Diagrammen nedan visar jämförande samband mellan fördröjning och totalt trafikflöde för de olika typerna av signalreglerade cirkulationsplatser.

• ”Knäet” på detta samband har valts som mått på kapaciteten (belastningsgrad 1,0). Vid högre flöden är cirkulationsplatsen överbelastad och fördröjningen ökar exponentiellt, framförallt för tillfarten med signalreglerat övergångsställe (ÖgS).

• Jämförelse: Hela cpl Tillfart med ÖgS

17

REKOMMENDATIONER MHT FRAMKOMLIGHET

På basis av analyserna med TRANSYT och VISSIM har följande slutsatser och rekommendationer framkommit:

•Alternativ A1 (signalreglerat övergångsställe i tillfart med direkt anslutning till cirkulationen) ger låg kapacitet i denna tillfart och bör därför undvikas.

•Alternativ A2 (tillbakadraget övergångsställe 15-30m) ger högre kapacitet än typ A1 men är ej GC-vänligt.

REKOMMENDATIONER MHT FRAMKOMLIGHET

•Alternativ B1 (signalreglering av en tillfart inklusive cirkulerande trafik. ÖgS passeras i ett steg - utan slussning) har lika låg kapacitet som A1 men har fördelar ur trafiksäkerhetssynpunkt eftersom släckt signal undviks.

•Alternativ B2 (B1 men med slussning) har högre kapacitet än B1, men ger ökad fördröjning för gående pga. slussning.

•Alternativ C (fullständig samordnad signalreglering) har jämförbar kapacitet med alternativ B1. Aktiverad signalreglering endast under högtrafiktid har fördelar vid hög trafikbelastning.

INTERVJUER:

•20 kommuner svarade att de har signalreglerade cirkulationsplatser.

•Stockholm (23), Göteborg (6), Malmö (1), Haninge (3), Ekerö (1), Falun (1), Högsby (1), Jönköping (3), Kalmar (1), Ludvika (1), Mölndal (1), Nacka (3), Solna (2), Täby (1), Umeå (1), Uppsala (2), Öckerö (1), Örebro (1), Linköping (2) och Sundbyberg (2). (Siffrorna inom parentes antal signalreglerade cirkulationsplatser)

•Sammanlagt 57 signalreglerad cirkulationsplatser.

•Den kommun som har överlägset flest är Stockholm med 23 signalreglerade cirkulationsplatser. De flesta av dessa har även funnits längre än 1999 när STRADA började användas.

20

SYFTE MED SIGCPL?

•I Stockholm och Göteborg var syftet framkomlighet.

•I Stockholm framkomlighet för bilar och i Göteborg framkomlighet för spårvagn.

•I övriga landet var det om det inte var prioritering för bussar eller uttryckningsfordon att man ville öka säkerheten för oskyddade trafikanter.

•En tydlig skillnad finns mellan de stora kommunerna Sthlm och Göteborg som framförallt signalreglerar cirkulationsplatser pga framkomlighetsskäl för bil (Stockholm) och för spårvagn (Göteborg). De övriga väghållarna framhåller framförallt ökad trafiksäkerhet för oskyddade trafikanter.

21

BETEENDE STUDIER

•Två signalreglerade cirkulationsplatser studerats genom fältstudier samt analys av videofilmning.

•Falun Gruvrondellen, cirkulationsplats med 5 ben, 1 fotgängaraktiverad signalreglering av ett ben i direkt anslutning till cirkulation, typ A1

•Stockholm Brommaplan, stor cirkulationsplats med 6 ben, signalreglerad övergångställe i normal drift i 4 ben, typ A2

22

SAMMANFATTNING FALUN

•Släckt signal om ingen trycker. Bilar stannar ej och tar hänsyn till väjningsplikten om de ser gående.

•Totalt 5 fordon körde mot rött. Alla dessa var taxibilar.

•I en tidigare förfrågan var det en del gående som hellre väntade än tryckte på knappen med tanke på köbildning för bilar.

•Trafikflödet var så att det blev luckor, så det fanns möjlighet att gå utan behöva trycka.

•Anmärkningsvärt många som ”går utan att trycka”

•Merparten av cyklisterna ”Cyklar men trycker ej”

23

SAMMANFATTNING BROMMAPLAN

•De flesta tryckte eller var medföljande. I jämförelse med Falun där 45 tryckte och 55 gick, så var det i Stockholm 125 som tryckte och 12 gick.

•26 bilar står på övergångstället när det slagit om till rött.

•De bilar som kör mot rött är vanliga personfordon.

•Höga trafikflöden gör att GC måste trycka för att komma över. Detta ger mindre risk för olika beteenden samt ”felbeteende” jämfört med Gruvrondellen i Falun. Värt att notera är en del rödljuskörningar samt rödljusgående.

24

SAMMANFATTNING

•”Släckt signal”

• Beroende på beteende hos GC får man antingen ”normal” väjningsplikt vid övergångställer eller signalreglerad passage.

• Vid släckt signal uppfattar merparten av fordon att man har företräde och lämnar inte företräde till GC. GC beteende är inte heller förutsägbart utan en stor variation i beteende ses.

• Signalreglering av cirkulationsplats med släckt fotgängarsignal ger många ”felbeteenden” samt även mindre framkomlighet för GC.

•”Normal signal”

• Vid studier av SigCpl med normal drift (Brommaplan) är beteendet mer enhetligt mycket beroende på höga flöden, värt o notera är dock ett antal rödljuskörningar och gående.

25

TRAFIKSÄKERHET

26

Dödsolyckor per korsningstyp i medel 2002 - 2004

0

10

20

30

40

50

Omkomna 49,7 12 23,7 1,7 1,3 8,7 2,7 5,7

A B C D DE E F Varia

Typ av dödsolyckor i cirkulationsplats

•Bilister som inte ”uppfattar” hög fart, singel olycka

•Oskyddad trafikant, gående, hög ålder, signalreglering

OLYCKSANALYS STRADA

•STRADA mellan år 2000-01-01 tom 2009-01-31.

•Totalt 57 st varav 35 st i Stockholms län identifierades.

•Alla 57 st platsbestämdes via kartor.

•Uttag ur STRADA gjordes för varje plats.

•Drygt 50% av olyckorna identifierades som ej ”relevanta” för SigCpl (olyckan skedde utanför, fallolyckor, oreglerade ben etc).

28

OLYCKSMATERIAL (PERSONOLYCKOR)

29

OLYCKOR

•Den ”vanligaste” relevanta olyckan är lindrig olycka med personbil (72%) och olyckstyp upphinnande (ca 50%).

•Oskyddade trafikanter den vanligaste olyckan fotgängare i kollision med fordon (73%).

•Över dygnet sker det flest olyckor runt kl 15.

•Relevanta olyckor med högst svårighetsgrad är oskyddade trafikanter i majoritet. Av totalt 3 döda i materialet är 2 gående och 1 cyklist.  

•Relevanta personskadorna i SigCpl med svårt skadade är ca 45% oskyddade trafikanter men knappt 80% är i Stockholm.

30

Jämförelse ”Normal” olyckskvot med utfall per korsning

•Är Sigcpl mer olycksdrabbade än ”normal” Cirkulationsplats eller Trafiksignal?

•Jämförelse mellan Lill-Eva (EVA korsning ver 2.5) samt utfall för olyckor i Sigcpl från STRADA

•Flöden ej kända, höga flöden för både oskyddade samt fordon antagits i Lill-Eva (4-väg likafördelad ådt 1 o 2 = 10 000, ådt 3 och 4 = 10 000 ådt), tätortsmiljö (50 km/h)

31

JÄMFÖRELSE ”RELEVANTA” (Olykvot = olyckor per korsning och år)

32

JÄMFÖRELSE ”RELEVANTA” (Olykvot = olyckor per korsning och år)

33

JÄMFÖRELSE ”RELEVANTA” (Olykvot = olyckor per korsning och år)

34

Problem?

•Allvarliga olyckor oskyddade trafikanter.

•Trafiksäkerhets likvärdig eller bättre än cirkulation och trafiksignal utanför Sthlm!

•Stockholms län SigCpl högre olycksutfall än jämförbara normalvärden med cirkulation och trafiksignal.

•Problemet verkar framförallt vara Stockholmsspecifikt.

• Det höga andelen oskyddade trafikanter är delvis en förklaring

Trafiksäkerhet rekommendationer / Diskussion

•Höga flöden oskyddade trafikanter – SigCpl ej bra

•”Släckt” signal – Mycket ”felbeteende”

•Avstånd mellan signalreglerat övergångsställe och cirkulationsplats (15-30 m)

•Förskjutning av övergångsställe