21
Vägprojektering För Minskade drift- och Underhållskostnader Tekn. Lic. Hawzheen Karim Handledare: Prof. Rolf Magnusson, Högskolan Dalarna Prof. Ulf Isacsson, Kungliga Tekniska Högskolan Vägverket och CDU Hawzheen Karim

Session 29 Hhawzheen Karim

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Session 29 Hhawzheen Karim

Vägprojektering För Minskade drift- och Underhållskostnader

Tekn. Lic. Hawzheen Karim

Handledare:Prof. Rolf Magnusson, Högskolan Dalarna

Prof. Ulf Isacsson, Kungliga Tekniska Högskolan

Vägverket och CDU

Hawzheen Karim

Page 2: Session 29 Hhawzheen Karim

Hawzheen Karim

Syftet med forskningsprojektet

Syftet med forskningsprojektet är att:

• Undersöka hur vägens livscykelkostnad kan optimeras genom val av lämplig utformning av vägar och deras komponenter.

• Utveckla och utvärdera en LCC-modell för projektering med särskilt perspektiv på drift- och underhållskostnader som en del i en anläggnings livscykelkostnad.

Page 3: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriär som en fallstudie

Hawzheen Karim

Page 4: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Vinterväghållning Slåtter Kantskärning Snödikning

Påkörningsskador Plogskador Tjälskador

Rutin DoU Höjd justering Tvättning Städning Besiktning

Projektering Montering

LCC = Investeringskostnad + DoU kostnad + Merkostnader p.g.a. barriär

Hastighet, trafik, utformning, klimat, vägutformningen, typ och placering av barriär

Hawzheen Karim

Page 5: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

SyfteUndersöka hur hastighetsbegränsning, vägtyp och barriärtyp påverkar räckespåkörningarna och deras reparationskostnader.

BegränsningRegion Norr, Region Mitt och Region Väst och Region Sydöst

• Vägtyper: motorvägar, mötesfria vägar och 4-fältsvägar

• Fem räckestyper: W-profil, Stållineräcke, Rör-räcke, Kohlswa-balk, Betongbarriär

Hawzheen Karim

Page 6: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Metod

Multipal-case study med reparationskvot och reparationkostnad per Mfkm som grund för analysen.

Information om Reparationer hämtades från reparationsfakturor 402 räckesreparationer i Region Mitt under 2006.682 räckesreparationer i Region Väst under 2005.415 räckesreparationer i Region Syöst 2006.115 räckesreparationer i Region Norr 2006.Information om trafikarbete, vägtyp, hastighet, vägsektion och trafikflöde hämtades från, NVDB, ÅDT-karat och Info om vägar

Databas för insamlade data från räckesreparationerna: plats, räckestyp, hastighetsbegränsning, vägtyp, säsong, trafikarbete, etc.

Databaser för trafikarbete och räckesreparationer.

Hawzheen Karim

Page 7: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Reparationskostnader for vägbarriärer

Resultat

Total annual repair cost (SEK)

Compersation from the Swedish Motor Insurers (SEK) %

Compersation from insurance companies

(SEK) %

SRA's costs for barrier repairs

excluding excess (SEK)

Excess paid by SRA (SEK)

SRA's share of the total annual

repair cost (SEK)Northern Region 1 434 079 471 645 33% 736 544 52% 70 595 146 815 15%Central Region 5 269 120 2 273 524 43% 2 424 427 46% 158 289 412 880 11%Western Region 7 729 875 3 753 587 49% 2 243 580 29% 713 306 1 019 403 22%South-eastern Region 9 372 988 3 829 426 41% 4 766 900 51% 270 488 506 175 8%

Hawzheen Karim

Page 8: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Indelning av reparationskostnaderna för vägbarriärer

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Number of annual damage

repairs

Total annual repair cost

(SEK)

Average cost per repair

(SEK)

Average working-cost per repair

(SEK) %

Average cost for replaced parts

per repair (SEK) %

Aaverage cost for material for temporary

traffic arrangements per repair (SEK) %

Northern Region 115 1 434 079 12 470 4 988 40% 3 990 36% 2 619 21%Central Region 402 6 425 800 15 985 6 144 38% 5 534 35% 3 211 20%Western Region 683 7 729 875 11 318 5 269 47% 3 221 28% 2 726 24%South-eastern Region 425 9 372 988 22 054 8 601 39% 7 498 34% 5 513 25%

Hawzheen Karim

Page 9: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Effekt av barriärtyp:Vägverkets andel av den totala reparationskostnaden för mittbarriärer, oavsett hastighet och

vägtyp

Hawzheen Karim

RegionsCable

barriersW-beam barriers

Kohlswa-beam barriers Pipe barriers

Northern Region Number of damage repairs 97 None existing None existing None existingAnnual traffic work (Mvkm) 248.8Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.39Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 4281

Central Region Number of damage repairs 329 None existing None existing None existingAnnual traffic work (Mvkm) 878Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.37Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 5 564

Western Region Number of damage repairs 165 243 7 None existingAnnual traffic work (Mvkm) 713 3095 20.7Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.23 0.08 0.34Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 2 511 818 3 491

South-eastern Region Number of damage repairs 306 16 None existing None existingAnnual traffic work (Mvkm) 2115.4 213.7Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.14 0.07Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 3 111 2 628

Barrier type

Page 10: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Hawzheen Karim

Page 11: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Effekt av barriärtyp

Reparationskostnad på motorvägar inom VVÄ och VSÖ, oavsett hastighet

Regions Cable barriers W-beam barriers

Western Region Number of damage repairs 105 207Annual traffic work (Mvkm) 514 2453Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.20 0.08Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 2.173 0.917

South-eastern Region Number of damage repairs 165 15Annual traffic work (Mvkm) 1403.0 189.8Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.12 0.08Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 3.701 2.758

Barrier types

Hawzheen Karim

Page 12: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Effekt av vägtyp

Reparationskostnader för mittbarriärer oavsett hastighet och barriärtyp

Regions MotorwaysCollision-free roads 4-Lane roads

Northern Region Number of damage repairs 93 4Annual traffic work (Mvkm) 240.82 33.30Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.39 0.12Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 4.312 0.812

Central Region Number of damage repairs 74 235 19Annual traffic work (Mvkm) 269.6 555 78.5Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.27 0.42 0.24Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 4.466 6.012 4.303

Western Region Number of damage repairs 315 60 40Annual traffic work (Mvkm) 2980 199 649Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.11 0.30 0.06Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 1.137 3.383 0.515

South-eastern Region Number of damage repairs 180 142 None existingAnnual traffic work (Mvkm) 1689.0 669.8Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.11 0.21Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 3.384 2.130

Road types

Hawzheen Karim

Page 13: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Effekt av hastighetsbegränsningar

Reparationskostnader för vägräcke oavsett vägtyp och vägtyp

Region 70 km/hr 90 km/hr 110 km/hr

Northern Region Number of damage repairs 6 30 61Annual traffic work (Mvkm) 21.9 39.2 213Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.27 0.77 0.29Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 2 568 11 539 2 614

Central Region Number of damage repairs 50 279Annual traffic work (Mvkm) 5.9 96 776Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.52 0.36Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 8 106 5 293

Western Region Number of damage repairs 63 98 254Annual traffic work (Mvkm) 593 1046 2141Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.11 0.09 0.12Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 1 083 927 1 300

South-eastern Region Number of damage repairs 36 286Annual traffic work (Mvkm) 3.9 357.8 2423.2Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.10 0.12Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 966 2 805

Speed limits

Hawzheen Karim

Page 14: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Effekt av säsong

Reparationskostnader för vägbarriär, oavsett hatighet, vägtyp, barriärtyp och barriärposition

Regions

Number of

repairs %

Average cost per repair

(SEK)

Number of

repairs %

Average cost per repair

(SEK)Northern Region 36 32 13 082 76 68 12 179Central Region 164 41 16 802 238 59 15 421Western Region 347 51 11 571 336 49 11 055South-eastern Region 160 38 23 300 262 62 21 203

SeasonsWinterSummer

Hawzheen Karim

Page 15: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Effekt av säsong

Antal reparerade stolpar på mötesfria vägar

RegionsDuring the studied

year During winter

During summer

Northern Region 8.3 7.8 9.2Central Region 9.6 8.5 11.4Western Region 9.5 5.9 15South-eastern Region 9.5 8.2 11.7

Average repalced posts per repair

Hawzheen Karim

Page 16: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Skillnad i reparationskostnader mellan regionerna

• Mötesfria vägar utgör en stor andel av vägnätet i Region Mitt.

• Stållineräcken används i stor utsträckning i Region Mitt.

• Antalet reparationer per miljoner fordonskilometer är högre i Region Norr och Region Mitt än i Region Väst och Region Sydöst. Detta kan bero på att vinterförhållanden råder under en längre tidsperiod i Region Mitt och Region Norr än i Region Väst och Region Sydöst.

• Skillnad i anbudspriserna.

Hawzheen Karim

Page 17: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Group le

ader

Labour

Truck

, 2ax

le with

out cran

e

Truck

, 2ax

le with

cran

e

Truck

, 3ax

le with

out cran

e

Truck

, 3ax

le with

cran

e

Tractor e

xcav

ator

Excav

ator 6

00-80

0 litr

e

Excav

ator 8

00-12

00 lit

re

Excav

ator g

reater

than

1200 l

itre

Service

vehicl

e + driver

Servic

vehicl

e + driv

er + TMA pro

tection

Traffic

leading w

agen

TMA protec

tion w

ithout c

arrier

Traffic

leading w

agon + TMA pro

tectio

n

TMA protec

tioin +

carri

er

Price categories in the tenders

Ave

rage

cos

t (SE

K/h

r)Central RegionWestern Region

Hawzheen Karim

Page 18: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Slutsatser

• Reparationskostnaderna och antalet reparationer per miljoner fordonskilometer är högre längs med mötesfria vägar än längs med motorvägar och fyrfältsvägar.

• Reparationskostnaderna och antalet reparationer per miljoner fordonskilometer är högre för Stållineräcke än för W-profilräcken

• Reparationskostnaderna och antalet reparationer per miljoner fordonskilometer för mittbarriärer är större i Region Norr och Region Mitt än i Region Väst och Region Sydöst.

Hawzheen Karim

Page 19: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Slutsatsar

• Reparationskostnaderna och antalet reparationer per miljoner fordonskilometer för mittbarriärer är större i Region Norr och Region Mitt än i Region Väst och Region Sydöst.

• Barriärskadorna är mer omfattande under sommaren än under vintern.

• Betongbarriär är mest lönsamma barriärtypen med tanke pådrift- och underhållskostnader

Hawzheen Karim

Page 20: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa kostnader

Rekommendationer och framtidsarbete

• Studier på betongbarriärer och Z-ellips

• Studier på inverkan av vägbarriärer på övriga drift- och underhållsåtgärder

• Framtagning av en modell för beräkning av livscykelkostnader för vägbarriärer

• Jämförelse av livscykelkostnader för vägar med och utan vägbarriärer

Hawzheen Karim

Page 21: Session 29 Hhawzheen Karim

Improved Road Design for Future Maintenance Improved Road Design for Future Maintenance ––Analysis of Road Barrier Repair CostsAnalysis of Road Barrier Repair Costs

TACK

Hawzheen Karim

Kontaktperson:

Prof. Rolf Magnusson, Projektledare

Hawzheen Karim, Doktorand

Industriledarhögskolan, Vägteknik

Högskolan Dalarna

781 88 Borlänge

Tfn: 0702 36 36 28

E-mail: [email protected]