Jämförelse av tre algoritmer för styrning av variabla hastigheter – en trafiksimuleringsstudie

ITS baserade på kommunikation mellan fordon och mellan fordon och infrastrukturen, s.k.

samverkande system, är under införande i nästa generations fordon och infrastruktur. Detta beror

framförallt på att utvecklingen av teknik för denna typ av kommunikation har förbättrats och blivit

mer lättillgänglig på senare år. Ökad effektivitet, minskad miljöpåverkan och ökad säkerhet är

effekter som samverkande system förväntas bidra med. De förväntade effekter som kan uppkomma

är beroende av typ av system och även negativa effekter kan uppstå.

Variabla hastighetsgränssystem (Variable speed limit systems (VSLS)) finns idag implementerade som

delar av Motorvägsstyrningssystem (MCS) eller som enskilda system. Syftet med variabla

hastighetsgränser är att, baserat på en eller flera specifika faktorer, såsom flöde, hastighet,

väderförhållanden etc., visa rekommenderade eller tvingande variabla hastighetsgränser till

fordonen på vägen. Man vill på så sätt bibehålla vägens kapacitet, förbättra säkerheten eller minska

trafikens miljöpåverkan.

Algoritmerna för att bestämma hastigheten som visas på de variabla hastighetsskyltarna i

motorvägsmiljö är ofta baserade på flöde eller medelhastighet. I det MCS system som finns i

Stockholm idag är medelhastighet den parameter som används för att styra de variabla

hastigheterna. När medelhastigheten kommer under en viss gräns justeras hastighetsgränsen ned

och då medelhastigheten ökar igen och når en övre gräns justeras hastighetsgränsen upp igen.

Studier har visat att denna typ av algoritm för att styra hastighetsgränserna endast har marginell

påverkan på kapaciteten på vägen. Indikationer om vissa effekter med avseende på miljöpåverkan

och säkerhet, ofta mätt i form av variation i hastighet, har påvisats. Resultaten från tidigare studier är

dock väldigt varierande och med hänsyn till säkerhet är valet av mått kritiskt för hur stor effekt man

får. Genom att introducera mer avancerade algoritmer skulle man kunna öka effektiviteten för de

system som finns idag. I denna studie jämförs tre algoritmer med olika syften: (1) öka effektiviteten

genom att behålla flödet så nära kapacitetsnivå som möjligt, (2) öka effektiviteten genom att

detektera chockvågor och om möjligt lösa upp dessa, (3) öka effektiviteten genom att detektera

eventuella säkerhetsfarliga situationer och basera de variabla hastighetsgränserna på detta. För

utvärdera de tre algoritmerna har en trafiksimuleringsstudie utförts. Effekter relaterade till

effektivitet och miljöpåverkan presenteras.