friktions-och texturutveckling på nya beläggningar...• undersöka om det föreligger en ökad...
TRANSCRIPT
Friktions- och texturutveckling på nya beläggningar
Anna Arvidsson
Metoddagen 2019
7 februari 2019
Projektets syfte
• Ge ökad kunskap om friktionsnivåer på nylagda beläggningar. Undersökningen avser endast barmarksfriktion
• Beskriva hur friktion och textur förändras under den första tiden efter trafikpåsläpp på ny beläggning
• Undersöka om det föreligger en ökad olycksrisk på nylagd beläggning
• Att se om en laboratoriemetod för test av friktion på nya beläggningar kan jämställas med fälttester
Ambitionen har varit att kunna avgöra om nylagda vägavsnitt har nedsatt friktion och ge rekommendationer för:
• när en friktionsmätning ska utföras
• hur skyltning för trafikanter ska ske i samband med beläggningsarbeten
Projektets olika delar
Foto: Photolytic
Fältmätning Laboratorie-tester
Olycksstudie Slutsatser och rekommendationer
Bakgrund
Startade 2016
Rapporteras 2018/19, VTI rapport 992
Ekonomiskt bidrag till projektet från:
• SBUF
• Skyltfonden, Trafikverket
• BVFF (Trafikverket och VTI)
Författare:
Anna K. Arvidsson, Thomas Lundberg, Björn Kalman, Camilla Ekström, Fernando Cruz del Aguila, Olle Eriksson
Bakgrund – friktion
• Förutsättningen för att ett fordon ska kunna färdas säkert på en väg är att det finns tillräckligt väggrepp så att en undanmanöver, inbromsning och kurvtagning ska kunna utföras utan risk för olycka
• Vägyta och däck samverkar för att åstadkomma väggrepp
• Hos vägytan är det bl.a. makrotexturen och mikrotexturen som är av betydelse för friktionen
Figur från Sjögren (2013)
Bakgrund – friktion
• Mätning av vägytans friktion har historiskt sett inte utförts i speciellt stor omfattning i Sverige
• Efter några uppmärksammade olyckor har enomvärdering av friktionsmätning gjorts och numäts friktionen regelmässigt på nya beläggningar
• En nylagd väg skyltas med varningsmärket ”Varning för slirig väg” innan tillståndet är acceptabelt
• Trafikverkets krav är att medelvärdet av friktionstalet på en 20 m sträcka vara ≥ 0,50
Foto: Leif Sjögren, VTI
Metod för fältmätningar
• Fyra objekt med ny beläggning följdes upp genom upprepade friktions- och texturmätningar
• Objekten var mellan 400 m och 1 000 m
• Mätningarna skedde enligt Trafikverkets metodbeskrivningar för respektive mätprincip, friktion (TDOK 2014:0134) och textur (TDOK 2014:0005)
• Första mätningen utfördes innan trafikpåsläpp på samtliga objekt Mätningarna utfördes både i höger hjulspår och mellan hjulspåren
Metod – mätobjekt
Riksväg 50 Medevi24 aug 2016
Remix (ABS16)
Riksväg 32 Boxholm29 aug 2017
ABT16
E4 Tornby, Linköping21 sept 2016
Remix plus (ABS16)
Länsväg 210 Västra Husby9 jun 2017
Remix (ABS16)
Metod – mätobjekt
Metod – fältmätning
TexturmätningFriktionsmätning
2017
2016
Resultat – fältmätning, friktion i höger hjulspår
168 tim = 1 vecka240 tim = 10 dagar720 tim = 1 månad
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 1440 1560
Friktion
Tid (timmar)
Orange ABS16 remixing Rv50 Medevi
Blå ABS16 remixing+ E4 Tornby, Linköping
Grå ABS16 remixing Lv210 Västra HusbyGul ABT16 Rv32 Boxholm
Friktion höger hjulspår, Rv50 Medevi
Beläggningsdatum 24 augusti 2016
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 760 800
Friktion
Mätmeter
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080
Friktion
Tid (timmar)
Friktion höger hjulspår, Rv50 Medevi
Beläggningsdatum 24 augusti 2016
168 tim = 1 vecka240 tim = 10 dagar720 tim = 1 månad
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
0 1200 2400 3600 4800 6000 7200 8400 9600
Friktion
Tid (timmar)
…och ett år senare
Resultat – fältmätning, friktion
• Friktionen är initialt hög innan trafikpåsläpp
• Ganska snabbt avtar friktionen till en lägsta nivå innan den antingen stabiliserar sig eller ökar
• Friktionens lägsta värde eller den stabila nivån uppnåddes efter 1-3 veckor
• Det var generellt lägre friktion mellan hjulspåren, men inga stora skillnader
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080
MPD (mm)
Tid (timmar)
Resultat – fältmätning, makrotextur (MPD) i höger hjulspår
168 tim = 1 vecka240 tim = 10 dagar720 tim = 1 månad
Orange ABS16 remixing Rv50 Medevi
Blå ABS16 remixing+ E4 Tornby, Linköping
Grå ABS16 remixing Lv210 Västra HusbyGul ABT16 Rv32 Boxholm
Resultat – fältmätning, makrotextur, MPD
• Det sker stora förändringar av texturnivåerna den första tiden en väg trafikeras
• Generellt minskar texturnivåerna i hjulspåren 2-4 veckor efter trafikpåsläpp till en stabil nivå
• De två objekt som hade problem med ”feta fläckar” hade större förändringar under längre tid än de två objekten som var homogena
• Mellan hjulspåren var förändringarna mindre än i hjulspåren
Metod – olycksanalys
• Områden: Västra Götaland och Östergötland
• Åtgärdsdatum och plats från PMSv3, 2010 – 2017
• Olycksdata från STRADA, 2010 – 2017, polisrapporterade olyckor på statliga vägar med säker platsbedömning
Resultat – olyckor
Antal dagar mellan beläggningsdatum och olycka
0
5
10
15
20
25
30
0‐9
10‐19
20‐29
30‐39
40‐49
50‐59
60‐69
70‐79
80‐89
90‐99
100‐109
110‐119
120‐129
130‐139
140‐149
150‐159
160‐169
170‐179
180‐189
190‐199
200‐209
210‐219
220‐229
230‐239
240‐249
250‐259
260‐269
270‐279
280‐289
290‐299
300‐309
310‐319
320‐329
330‐339
340‐349
350‐359
360‐
Antal o
lyckor
Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka
Alla olyckorOlyckor exkl. upphinnande
Resultat – olyckor
Antal dagar från beläggningsdag till olyckstillfälle för olyckor maj till oktober
0
2
4
6
8
10
12
14
Antal o
lyckor
Dagar mellan beläggningsåtgärd och olycka
Resultat – olyckor
Skattning av olycksfrekvens
Olycks- och beläggningsdatum maj – oktober
• Olyckorna delades in i två grupper baserat på antal dagar efter ny åtgärd, 0-30 dagar och dag 31 till säsongens slut
• Olycksrisken var 0-30 dagar i relation till resterande säsong
Datamängd N ln (β) SE ln(β) P-värde β
Alla olyckor 114 0,164 0,225 0,467 1,178
Olyckor exkl. olyckstyp U 76 0,284 0,269 0,292 1,328
ca 18 procent högre de första 30 dagarna
Resultat – olyckor
• Inga tydliga samband ses mellan beläggningens ålder eller på vilken beläggningstyp olyckorna har inträffat
• Möjligtvis en liten antydan att det sker fler olyckor när beläggningen är ny. Utan att vara signifikant var olycksrisken 18 procent högre de första 30 dagarna
• Samma undersökning bör göras för hela riket för att, om möjligt, få signifikanta resultat
Metod – laboratorietester
• VTIs provvägsmaskin (PVM), fyra roterande däck på en cirkulär bana där 14 olika beläggningstyper kan testas
• Mätning av textur (MPD) görs med laser, friktion mäts med pendel och portabel friktionsmätare (PFT)
Metod – laboratorietester
• Beläggningstyper – ABT 11, ABS 8 och 11
• Olika däckstyper, sommardäck, dubbfria vinterdäck och dubbdäck
• Mätningarna gjordes i samband med ett annat försök så vi kunde inte styra upplägget på försöken
Resultat – laboratorieförsök, ABT11, friktion mätt med PFT
Blå pil – dubbdäck har använtsRöd pil – sommardäck har använtsBlå/vit pil – dubbfria vinterdäck har använts
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 2 000 20 000 60 000 100 000 150 000 200 000 250 000 300 000 350 000 400 000 450 000 471000
Friktion
Antal varv
Resultat – laboratorietester, Sammanfattning av resultatet i PVM
• Dubbdäcksanvändningen ger en uppruggande effekt,
friktions- och texturnivåerna ökar (känt sedan tidigare)
• Sommardäck och speciellt dubbfria vinterdäck ger en polerande effekt, friktionen minskar, men vid övergång från dubbfria vinterdäck till sommardäck ökar friktionen
• Likheter med fälttesterna finns, men försöksupplägget (användning av olika däckstyper) var annorlunda så det är svårt att jämföra resultaten
Slutsatser och rekommendationer
• Friktionsnivåerna är höga när vägen öppnas
• Friktionsnivåerna reduceras när trafiken släpps på och de lägsta friktionsnivåerna inträffar efter 1-3 veckor
• För de fyra objekten var friktionen lägst mellan hjulspåren (små skillnader)
• Kontrollmätning av friktion bör inte göras förrän tidigast 3 veckor efter trafikpåsläpp om inte uppenbara friktionsproblem uppstår
• En nylagd väg bör skyltas, som idag, med A10 ”Varning för slirig väg” med tilläggstavla ”Vid våt vägbana”. Skyltarna bör stå kvar tills en friktionsmätning visar att friktionskraven är uppfyllda
[email protected] [email protected]
https://www.vti.se/sv/Publikationer/Publikation/friktions--och-texturutveckling-pa-nya-belaggninga_1282150
Tack för uppmärksamheten!