LCC-analyser vid utformning av vägkonstruktionerJonas Wennström
VTI Väg- och banteknik
KTH Stål- och brobyggnad
Agenda
• Inledande om LCC och andra livscykelmetoder• Mål med vägförvaltningen• LCC vid investeringsskedena• LCC-analyser för vägkonstruktionen• LCC Väg-verktyget• Typer av beslut som verktyget kan ge stöd till• Fortsatt utveckling
Inledning om LCC
• Life cycle cost, LCC, är totala kostnaderna för en produkt/anläggning under hela dess livscykel
• Uppskatta vad en anläggning totalt kommer kosta för ägaren/brukarna under hela livscykeln
• Framtida kostnader diskonteras till ett nuvärde
• Life cycle costing, LCC/LCCA, är metoden för att på ett systematiskt analysera livscykelkostnaderna (LCC)
• Optimera utformningen av hela anläggningen eller enskilda komponenter för att minimera totalkostnaden
ISO 15686-5
Inledning om LCC (forts.)
• Whole life costing, WLC, är totala kostnaderna och inkomsterna för en produkt/anläggning under hela dess livscykel för ägaren, användaren och tredje part
• Livscykelanalys (LCA) är metoden för sammanställa och utvärdera ett produktsystems miljökonsekvenser under dess livscykel
ISO 15686-5 och ISO 14044
Mål med förvaltningen av vägnätet
• Mål för drift och underhåll (DoU)• DoU ska utföras så att trafiken kommer fram med
rätt leveranskvalitet• Tillgängligt• Robusthet• Trafik/trafikantinformation• Bekvämlighet• Säkerhet• Användarbarhet
Nationell plan för transportsystemet 2010−2021
Förvaltning sker med begränsade resurser
• Kräver avvägningar som i sin tur kräver beslutsunderlag
Funktionsmål Hänsynsmål
Budgetmål
LCA?
LCC?
Budgetplanering
MKB?
CBA?
WLC?
1 Samhällsekonomiska bedömningar. Analyser görs både på nät- och objektnivå.
2 Schabloner för drift och underhållskostnader för olika lösningar för objektet fördelat per komponent (vinter, väg-/banöverbyggnad, utrustning, broar, tunnlar,
3 Modeller för drift- och underhållskostnader som möjliggör en beskrivning av konsekvenser ur ett LCC-perspektiv.
4 Regelverk och dimensioneringsmetoder som optimerar byggdelstyper, t.ex. brodelar, lagertjocklekar i vägöverbyggnader
1. 2. 3. 4.
LCC från planeringsnivå till detaljnivå
LCC för vägkonstruktion
Terrass?
Obundna lager?
Bundna lager?
Trafikteknisk standard?
Vägräcken?
Väglinje och profil?
Princip för en LCC-modell för vägar
Indata
Utdata
Modeller
Konstruktion Trafik Klimat Kalkylföruts.
Nedbrytningsmekanismer
Drift- och underhållsbehov
Åtgärdseffekter
Trafikanteffekter
Väghållarkostnader Trafikantkostnader Samhällskostnader
Arbetsgång vid LCC-analyser
Förutsättningar
Utformning Tillståndsutveckling& åtgärdsstrategier
Känslighet- ochriskanalyser
Jämför
Resultat
LCC-analysprocedur
Åtgärdsbehov, LCC & effekter
Kvalitativa tolkningar och bedömningar
Baserat bland annat på Christensen (2005) “A method-based survey of life cycle costing literature pertinent to infrastructure
design and renewal”
Ta fram ny utformning och förfina analys
LCC-verktyg för väg inom Trafikverket
• LCC Vännen för vägobjekt
- Beläggning
- Bro
- Tunnel
- Vägutrustning, sidoområde mm.• LCC Bro• LCC Väg
- Verktyg för att ge stöd till analyser av vägkonstruktionen
- Utvecklat i Excel
LCC Väg-verktyget
• Bygger på princip om att alltid ge föreslagna värden enligt förutsättningarna och regelverk
• Egna val för lageruppbyggnad med tjocklekar och material
- Undergrund
- Obundna lager
- Bundna lager
Tillståndutveckling & åtgärder
• Tillståndsutvecklingsmodeller för funktionella egenskaper
- Spår (slitage + permanenta deformationer)
- Ojämnheter (IRI)
- MPD
- Sprickor• Olika åtgärdsstrategier (tillståndsbaserat, periodiska)
Vad kan verktyget ge stöd till?
• Konsekvenser av trafikteknisk standard (vägtyp, hastigheter, linjeföring, körfältsbredder, geometri)
• Val av konstruktionslösning (betong mot asfalt)• Strukturell uppbyggnad• Storlek på olika nedbrytningsmekanismer• Underhållsstandarder och underhållstrategier• Funktionsupphandlingar vid utformning av funktionskrav