1. 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
2. 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.
Hawzheen Karim
3. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis of Road Barrier Repair Costs
Analys av reparationskostnader för vägbarriär
som en fallstudie
Hawzheen Karim
5. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis of Road Barrier Repair Costs
Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar dessa
kostnader
Syfte
Undersöka hur hastighetsbegränsning, vägtyp och barriärtyp påverkar
räckespåkörningarna och deras reparationskostnader.
Begränsning
Region 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
6. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
7. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis of Road Barrier Repair Costs
Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar
dessa kostnader
Resultat
Reparationskostnader for vägbarriärer
SRA's costs for
Compersation from the Compersation from barrier repairs SRA's share of
Total annual Swedish Motor insurance companies excluding excess Excess paid by the total annual
repair cost (SEK) Insurers (SEK) % (SEK) % (SEK) SRA (SEK) 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
8. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis of Road Barrier Repair Costs
Analys av reparationskostnader för vägbarriärer och faktorer som påverkar
dessa kostnader
Indelning av reparationskostnaderna för vägbarriärer
Aaverage cost for
Number of Total annual Average cost Average working- Average cost for material for temporary
annual damage repair cost per repair cost per repair replaced parts traffic arrangements per
repairs (SEK) (SEK) (SEK) % per repair (SEK) % 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
9. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
Barrier type
Cable W-beam Kohlswa-
Regions barriers barriers beam barriers Pipe barriers
Northern Region Number of damage repairs 97 None existing None existing None existing
Annual traffic work (Mvkm) 248.8
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.39
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 4281
Central Region Number of damage repairs 329 None existing None existing None existing
Annual traffic work (Mvkm) 878
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.37
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 5 564
Western Region Number of damage repairs 165 243 7 None existing
Annual traffic work (Mvkm) 713 3095 20.7
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.23 0.08 0.34
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 2 511 818 3 491
South-eastern Region Number of damage repairs 306 16 None existing None existing
Annual traffic work (Mvkm) 2115.4 213.7
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.14 0.07
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 3 111 2 628
Hawzheen Karim
10. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis of Road Barrier Repair Costs
Hawzheen Karim
11. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
Barrier types
Regions Cable barriers W-beam barriers
Western Region Number of damage repairs 105 207
Annual traffic work (Mvkm) 514 2453
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.20 0.08
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 2.173 0.917
South-eastern Region Number of damage repairs 165 15
Annual traffic work (Mvkm) 1403.0 189.8
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.12 0.08
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 3.701 2.758
Hawzheen Karim
12. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
Road types
Collision-
Regions Motorways free roads 4-Lane roads
Northern Region Number of damage repairs 93 4
Annual traffic work (Mvkm) 240.82 33.30
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.39 0.12
Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 4.312 0.812
Central Region Number of damage repairs 74 235 19
Annual traffic work (Mvkm) 269.6 555 78.5
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.27 0.42 0.24
Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 4.466 6.012 4.303
Western Region Number of damage repairs 315 60 40
Annual traffic work (Mvkm) 2980 199 649
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.11 0.30 0.06
Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 1.137 3.383 0.515
South-eastern Region Number of damage repairs 180 142 None existing
Annual traffic work (Mvkm) 1689.0 669.8
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.11 0.21
Average repair cost per vehicle kilometre (SEK/Mvkm) 3.384 2.130
Hawzheen Karim
13. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
Speed limits
Region 70 km/hr 90 km/hr 110 km/hr
Northern Region Number of damage repairs 6 30 61
Annual traffic work (Mvkm) 21.9 39.2 213
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.27 0.77 0.29
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 2 568 11 539 2 614
Central Region Number of damage repairs 50 279
Annual traffic work (Mvkm) 5.9 96 776
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.52 0.36
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 8 106 5 293
Western Region Number of damage repairs 63 98 254
Annual traffic work (Mvkm) 593 1046 2141
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.11 0.09 0.12
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 1 083 927 1 300
South-eastern Region Number of damage repairs 36 286
Annual traffic work (Mvkm) 3.9 357.8 2423.2
Number of repairs per vehicle kilometre (Rep/Mvkm) 0.10 0.12
Repair cost per vkm (SEK/Mvkm) 966 2 805
Hawzheen Karim
14. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
Seasons
Summer Winter
Number Average cost Number Average cost
of per repair of per repair
Regions repairs % (SEK) repairs % (SEK)
Northern Region 36 32 13 082 76 68 12 179
Central Region 164 41 16 802 238 59 15 421
Western Region 347 51 11 571 336 49 11 055
South-eastern Region 160 38 23 300 262 62 21 203
Hawzheen Karim
15. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
Average repalced posts per repair
During the studied During During
Regions year winter summer
Northern Region 8.3 7.8 9.2
Central Region 9.6 8.5 11.4
Western Region 9.5 5.9 15
South-eastern Region 9.5 8.2 11.7
Hawzheen Karim
16. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
17. Hawzheen Karim
Average cost (SEK/hr)
Tr G
uc ro
k, up
2a le
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Tr xle ad
Tr uck w La er
uc , ith b
k, 2a ou ou
3 xle t c r
Tr axl w ra
uc e w ith ne
k, it c
3a ho ran
x ut e
Tr le w cr
Ex a a
Ex c a cto ith ne
c a Ex va r e cra
Se va c a tor xc ne
rv to va 6 a
ic r g to 00 vat
Central Region
ve re r 8 -80 or
Western Region
hi a 0 0
cl Se ter 0 -1 lit
e rv th 2 0 re
+
dr ice an 0 li
iv ve 1 2 tre
Tr
af
er h 0
+ icl 0 li
fic TM T T e tr
le A p raf MA + d e
a d ro f r
in te ic l pro ive
g ct ea te r
w i
ag on din ctio
o w g n
TM n + ith wa
Price categories in the tenders
A T ou g
Analysis of Road Barrier Repair Costs
e
pr MA t c n
ot ar
ec pro rie
Improved Road Design for Future Maintenance –
tio te r
in cti
+ o
ca n
rr
ie
r
18. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
19. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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 på
drift- och underhållskostnader
Hawzheen Karim
20. Improved Road Design for Future Maintenance –
Analysis 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
