* * * Instituut voor Zintuigfysiologie TNO TNO-Defensieonderzoek Kampweg 5 Postbus 23 3769 ZG Soesterberg Fax 03463 - 5 39 77 Telefoon 03463 - 5 62 11 . IZF C-9 TNO-rapport j R 1993 Hog£ma A.R.A. van der Horst P.J. Bakker CHEVRONSTREPEN OP DE A59 EN HET RIJGEDRAG BIJ MIST Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht, wordt voor de rechten en verplichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer verwezen naar de 'Algemene Voorwaarden voor Onderzoeksopdrachten aan TNO', dan wel de betreffende terzake tussen partijen gesloten overeenkomst. Het ter inzage geven van het TNO-rapport aan direct belanghebbenden is toegestaan. Opdrachtgever: Rijkswaterstaat, Dienst Verkeerskunde Postbus 1031, 3000 BA Rotterdam Aantal bladzijden: 27 ©TNO Nederlandse organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek TNO-Defensieonderzoek bestaat uit: het Fysisch en Elektronisch Laboratorium TNO, het Prins Maurits Laboratorium TNO en het Instituut voor Zintuigfysiologie TNO. TH« INHOUD Blz. SAMENVATTING 5 SUMMARY 6 1 INLEIDING 7 2 DE 2.1 2.2 2.3 2.4 PRAKTIJKPROEF Chevronstrepen A59 Meetlusgegevens Meteorologische gegevens Overige gegevens 7 7 8 10 11 3 METHODE 3.1 Keuze van de controlelokatie 3.2 Selectie van perioden 3.3 Data-analyse 11 11 12 14 4 RESULTATEN 4.1 Verkeersintensiteit en -samenstelling 4.2 Rijgedrag onder normale omstandigheden 14 14 16 4.3 Rijgedrag bij mist 19 5 DISCUSSIE EN CONCLUSIES 24 REFERENTIES 27 Rap.nr. IZF 1993 C-9 Instituut voor Zintuigfysiologie TNO Soesterberg Chevronstrepen op de A59 en het rijgedrag bij mist J.H. Hogema, A.R.A van der Horst en P.J. Bakker SAMENVATTING Op de noordelijke rijbaan van de A59 houdt de Rijkswaterstaat een proef met chevronstrepen op het wegdek om automobilisten te helpen bij mist een verantwoorde snelheidskeuze te maken. In opdracht van de Dienst Verkeerskunde van de Rijkswaterstaat is onderzocht wat de effecten van de chevronstrepen zijn op het snelheids- en volggedrag van automobilisten in condities van slecht zicht in vergelijking tot het rijgedrag bij goed zicht. Het rijgedrag in diverse perioden met en zonder mist is vergeleken aan de hand van cumulatieve verdelingen van de snelheid, de volgafstand, de volgtijd en de Time-To-Collision (TTC). Deze grootheden werden van de individuele voertuigen verkregen aan de hand van meetlusgegevens. Gedetailleerde zichtgegevens waren beschikbaar van een nabijgelegen sensor van het mistdetectie- en waarschuwingssysteem op de Al6. Als controlelokatie is de zuidelijke rijbaan van de A59 ter hoogte van het proefvak gebruikt om gelijke zichtcondities op de experimentele en de controlelokatie te kunnen garanderen. Uit de resultaten blijkt dat het grootste effect van mist op het rijgedrag een verlaging van de snelheid is. Daarnaast nemen de TTC's over het algemeen toe en worden de volgafstanden korter, terwijl geen eenduidig effect op de volgtijd is gevonden. Een extra snelheidsverlaging ten gevolge van de chevronstrepen blijkt zich niet voor te doen, terwijl de werkelijk gereden snelheden aanmerkelijk boven de snelheden liggen die op grond van het zicht door het aantal zichtbare chevrons geadviseerd worden. In een aantal gevallen is zelfs een snelheidsverhogend effect geconstateerd. Een effect van de chevrons op volgafstanden, volgtijden of TTC's is niet gevonden. Geconcludeerd wordt dat de chevrons geen effectief middel lijken te zijn om tot een veiliger rijgedrag bij mist te komen. Rep.No. IZF 1993 C-9 TNO Institute for Perception Soesterberg, The Netherlands Chevron markings on the A59 and driving behaviour in fog J.H. Hogema, A.R.A van der Horst, and P.J. Bakker SUMMARY On the northern carriageway of the A59, Rijkswaterstaat is conducting an experiment with chevron markings in order to assist drivers in adapting their speeds to reduced visibility conditions in fog. The Transportation and Traffic Research Division of the Rijkswaterstaat commissioned the TNO Institute for Perception to investigate the effects of the chevron markings on speed choice and following behaviour of drivers in conditions of poor visibility in comparison to driving behaviour during normal visibility conditions. Driving behaviour has been compared for several periods with and without fog, using cumulative distributions of speed, following distance, headway, and TimeTo-Collision (TTC). These variables were obtained from inductive loop detector data at an individual vehicle level. Detailed visibility measurements were available from a nearby sensor of the fog detection and warning system on the A16. The southern carriageway of the A59 was used as a control location in order to guarantee equal visibility conditions on both the experimental and the control location. Results reveal that the largest effect of fog on driving behaviour consists of a reduction in speed. TTC values tend to increase and following distances decrease. An additional reduction in speed due to the chevron markings has not occurred, and in a number of cases even an increase in speed was observed. The actual speeds were considerably higher than the advisory speeds based on the number of chevrons visible. An effect of the chevrons on following distance, headway or TTC has not been found. It is concluded that the chevron markings do not appear to be an effective measure for obtaining safer driving behaviour in fog. 1 INLEIDING Mede naar aanleiding van het ernstige mistongeval op de Rijksweg A16 bij Breda in november 1990, heeft de Rijkswaterstaat enkele projecten gestart die tot doel hebben om de automobilisten hun (snelheids)gedrag tijdig te laten aanpassen bij mist. Eén proef betreft het aanbrengen van zogenaamde chevronstrepen op het wegdek als hulpmiddel voor de automobilisten om de beschikbare zichtafstand te bepalen en op grond daarvan hun snelheid aan te passen: middels borden langs de weg wordt een adviessnelheid gegeven die afhangt van het aantal chevrons dat nog te zien is. Op de noordelijke rijbaan van de A59 tussen de aansluiting Terheijden en het knooppunt Zonzeel (A16) zijn eind maart 1991 naar buitenlands voorbeeld chevronstrepen aangebracht en instructieborden geplaatst. In november 1991 is de evaluatieperiode gestart, zodat voldoende gewenningstijd aanwezig is geweest. In opdracht van de Dienst Verkeerskunde van de Rijkswaterstaat heeft het Instituut voor Zintuigfysiologie TNO een studie verricht naar de effecten van de chevrons op het rijgedrag van automobilisten in condities van slecht zicht (mist) in vergelijking tot het rijgedrag bij goed zicht. Omdat de chevronstrepen tot doel hebben de snelheid in mist te beïnvloeden ligt de nadruk in deze evaluatie op het snelheidsgedrag. De hoofdvraagstelling is dan ook in hoeverre de werkelijk gereden snelheden op het proefvak in overeenstemming zijn met de adviessnelheid. Daarnaast wordt ook het volggedrag beschouwd. In andere landen (onder andere Engeland en Frankrijk) worden chevronstrepen anders gebruikt, namelijk als hulpmiddel om de volgafstand te kunnen bepalen; de automobilist wordt aangespoord om een zeker aantal chevrons tussen hun voertuig en de voorligger te houden. In een evaluatiestudie die in Engeland is uitgevoerd, wordt geconcludeerd dat het percentage voertuigen met korte volgtijden (<1 s) met 15% afnam (Webster e.a., 1992). In Italië worden de chevronstrepen net als in Nederland gebruikt om adviessnelheden te geven bij beperkt zicht, maar evaluatieresultaten hiervan zijn niet bekend. 2 DE PRAKTIJKPROEF 2.1 Chevronstrepen A59 De praktijkproef met de chevronstrepen vindt plaats op de Rijksweg A59, welke de verbinding vormt tussen Breda en 's Hertogenbosch. Het is een autosnelweg met twee rijstroken in beide richtingen, waarop een maximum snelheid van 120 km/h geldt. Tussen de aansluiting Terheijden en het knooppunt Zonzeel is een proefvak uitgerust met chevronstrepen op de twee noordelijke rijstroken (zie Fig. 1). Over een lengte van 3 km zijn chevrons aangebracht met een onderlinge afstand van 40 m. Door middel van borden langs de kant van de weg wordt de functie van de strepen aan passerende automobilisten duidelijk gemaakt: er wordt een adviessnelheid van 60 km/h opgegeven als bij mist twee chevrons zichtbaar zijn, en 40 km/h als er nog één chevron zichtbaar is. A59 N BlB2Be > ZZ BmL TH A16 < < Den Bosch ^_J W/ O sensor c -Terheijden I km 89 90 92 91 93 I 94 L. 95 Fig. 1 Lokatie van het proefvak en de meetlussen (ZZ = Zonzeel, TH = Terheijden) op de A59. 2.2 Meetlusgegevens Er zijn meetlusgegevens beschikbaar van alle vier de rijstroken op de lokaties Zonzeel (ZZ) en Terheijden (TH); de ligging van deze meetpunten is weergegeven in Fig. 1. Van ieder passerend voertuig i wordt geregistreerd: - tijd van passeren tj (0.1 s) - momentane snelheid v; (km/h) - lengte 1; (0.1 m). Na omzetting van deze grootheden naar Sl-eenheden (tijd in s, snelheid in m/s en lengte in m) wordt hieraan toegevoegd: - volgtijd T; (s) - volgafstand D ; (m) - volgafstand, gecompenseerd voor lengte voorligger DCj (m) - TTCi(s) Dat gebeurt als volgt (Fig. 2). Beschouw twee voertuigen (1 en 2) die achtereenvolgens de meetlussen passeren. Van beide voertuigen wordt geregistreerd: t;, v} en Ij. De afgeleide grootheden worden berekend met de volgende formules: (1) = h- h D, = v, = Vt * ( t 2 - t l ) (2) De. D 2 - Li (3) (V ti)-11 TTC2 = Dc2 /(v2 - V l) (t 2 - tl)-11) / (v2- {vl < v2} (4) {vl > v2} oo •I.VLI, 2 »2.V2 .i2 1 2 DC 2 Fig. 2 Afleiding van volgdata uit meetlusgegevens. De TTC wordt voor ieder voertuig bepaald door de gecompenseerde volgafstand te delen door de verschilsnelheid ten opzichte van de voorligger (alleen gedefinieerd als de voorligger een lagere snelheid heeft). Deze formules zijn afgeleid onder de aanname dat voertuig 1 de snelheid v{ blijft aanhouden over het tijdsinterval t r t 2 . Naarmate dit interval langer wordt deze aanname minder betrouwbaar, maar bij (relevante) korte volgtijden is het een redelijke veronderstelling. TTC heeft grootste gevoeligheid voor variaties in vl. Voorbeeld: ti = 0 t2 = 1.6 s Ij = 4 m v 2 = 31 m / s Vj = 30 m/s -* TTC = 44 s V! = 30.15 (0.5% meer) geeft TTC = 52 s (toename 18%). In de periode van 4 oktober 1991 t / m oktober 1992 zijn vrijwel alle meetlusgegevens beschikbaar; enkele perioden ontbreken vanwege diverse technische problemen bij de registratie. Dat zijn 4 t / m 20 december (beide lokaties), 5 t / m 10 februari (Terheijden), 13 t / m 18 maart (Terheijden), en 10 t / m 15 september (Zonzeel). 10 Er is programmatuur aanwezig waarmee de meetlusgegevens van een geselecteerde periode geanalyseerd kunnen worden. Van de diverse grootheden (snelheid, volgtijd, etc.) kunnen bepaald worden: - distributie en cumulatieve distributie, - xx-minutengemiddelden vs. de tijd, - xx-minutengemiddelden van de ene grootheid vs. die van een andere (b.v. snelheid vs. flow), en - scatterplots van data van individuele voertuigen. Ook kunnen de voertuigen in categorieën worden onderverdeeld, waarna de gegevens per categorie kunnen worden geanalyseerd. Deze optie wordt gebruikt om personenauto's en vrachtauto's afzonderlijk te bekijken (indeling in categorieën gebeurt op basis van voertuiglengte). De uitvoer bestaat uit tabellen op het scherm, files die als invoer voor een piotprogramma dienen, en ASCII-files. 2.3 Meteorologische gegevens Om perioden met goed zicht respectievelijk mist te kunnen selecteren is het noodzakelijk om te beschikken over nauwkeurige gegevens over het weer en de zichtomstandigheden. Deze gegevens worden uit meerdere bronnen verkregen. KNMI-gegevens Gilze Rijen Dit station registreert de temperatuur, luchtvochtigheid, windsnelheid, neerslag (hoeveelheid en soort), zichtafstand, etc; deze gegevens zijn per uur beschikbaar. De zichtafstand wordt niet nauwkeuriger gegeven dan in honderdtallen meters en bovendien bevindt het station bevindt zich ongeveer 20 km ten zuidoosten van het meetpunt Zonzeel. Hierdoor mag niet worden verondersteld dat zichtgegevens van dit station de actuele zichtcondities langs de A59 nauwkeurig weergeven. Wel worden deze zichtmetingen gebruikt bij de selectie van dagen waarop zich mist heeft voorgedaan. De overige gegevens worden gebruikt om na te gaan of de relevante overige weerscondities vergelijkbaar zijn voor experimentele en controle-perioden. De gegevens van het station Gilze-Rijen zijn beschikbaar van oktober 1991 tot en met oktober 1992. Er zijn computerprogramma's beschikbaar om deze gegevens te kunnen doorzoeken. Zichtgegevens A16 Naast de zichtmetingen van het station Gilze-Rijen kan gebruik worden gemaakt van metingen van de sensoren die langs de A16 staan t.b.v. het proefproject "Mist-detectie en -waarschuwing Breda" (Remeijn & Ravenschot, 1991). Voor elke minuut waarop het zicht kleiner dan 1000 m. was zijn er metingen, waarvan het oplossend vermogen beter is dan 1 m. Een van de noordelijkste sensoren 11 (sensor "c") staat ter hoogte van de aansluiting van de A59 op de A16. De zichtmetingen alhier zullen de zichtcondities ter plaatse van het proefvak betrouwbaar genoeg weergeven. Voor het meetpunt Terheijden daarentegen is de onzekerheid aanmerkelijk groter. Op dit moment zijn de gegevens van november 1991 t/m oktober 1992 beschikbaar. Er is programmatuur aanwezig waarmee de metingen van de sensoren bekeken kunnen worden. 2.4 Overige gegevens Door de Dienst Autosnelwegen-Breda (DAS-Breda) worden vanaf 20 december 1991 buitengewone omstandigheden omtrent het verkeer op de A16 en de A59 genoteerd in logboeken (wat, waar, wanneer). Het gaat hier om zaken als - gladheidsbestrijding, - grote politiecontroles, - ongevallen, - wegwerkzaamheden, - rijstrookafzettingen, - omleidingen, etc. Daarnaast voert de DAS-Breda op de A16 en de A59 inspectieritten uit ("schouwen") indien het mistdetectiesysteem op de A16 een zicht van minder dan 200 m aangeeft. Hierbij vult de schouwer op basis van visuele waarnemingen een logboek in over zichtcondities, en de geadviseerde en ter plaatse gereden snelheden. Deze gegevens worden gebruikt voor een extra controle bij de interpretatie van de resultaten. 3 METHODE 3.1 Keuze van de controlelokatie Om het effect van de chevronstrepen op het rijgedrag bij mist te kunnen beoordelen is een controlelokatie nodig, dat wil zeggen een lokatie zonder chevronstrepen maar voor het overige zo goed mogelijk overeenkomend met de experimentele lokatie. In principe zijn hier twee lokaties voor beschikbaar. Ten eerste is dat de zuidelijke rijbaan van het meetpunt Zonzeel. De zichtafstanden zullen hier (vrijwel) identiek zijn aan die op de experimentele lokatie, welke bovendien betrouwbaar genoeg gemeten worden. Als nadeel van deze lokatie geldt echter dat al het verkeer afkomstig is van de Al6, waar tenminste eenmaal een signaalgever van het mistdetectie- en waarschuwingssysteem is gepasseerd. Bij zichtafstanden kleiner dan 140 m hebben deze automobilisten daar een expliciete waarschuwing voor mist gekregen, alsmede een maximum snelheid 12 welke afhankelijk is van het zicht. Mogelijk heeft dit ook op de A59 nog invloed op hun rijgedrag. Op dit aspect wordt in Hoofdstuk 5 nog teruggekomen. Een tweede mogelijke controlelokatie is de noordelijke rijbaan van het meetpunt Terheijden. Een nadeel van dit punt is de aanzienlijk grotere afstand tot de experimentele lokatie en de zichtsensor op de Al6. Er is dus onvoldoende zekerheid dat de zichtcondities op Zonzeel en Terheijden overeenkomen. Bovendien is de gemiddelde verkeersintensiteit op het meetpunt Terheijden ca. 35% groter dan op Zonzeel (bepaald over alle controle-perioden). Op grond hiervan is besloten om alleen de zuidelijke rijbaan van het meetpunt Zonzeel als controlelokatie te gebruiken. 3.2 Selectie van perioden Om de invloed van mist op het rijgedrag te kunnen onderzoeken zijn perioden met mist vergeleken met perioden zonder mist. De overige condities van de twee perioden moeten zoveel mogelijk identiek zijn: de zelfde dag van de week, de zelfde uren van de dag, vergelijkbaar verkeersaanbod en vergelijkbare overige weersomstandigheden (b.v. geen neerslag of vorst). Verder mogen zich geen bijzondere omstandigheden hebben voorgedaan (ongeval, wegwerkzaamheden, etc; zie § 2.4). Perioden met congestie zijn ook niet bekeken. Er zijn zowel mistperioden met zeer korte zichtafstanden als perioden met wat grotere zichtafstanden geselecteerd. Omdat de zichtgegevens niet exact ter plaatse van de meetlussen bekend zijn verdienen lange periodes met constant slecht zicht de voorkeur. De selectie van perioden vond plaats in twee stappen: eerst zijn dagen uitgezocht met (veel) mist, en daarna zijn uit die mistdagen perioden geselecteerd die op grond van de bovengenoemde criteria geschikt waren voor analyse. Selectie van dagen In eerste instantie is gekeken naar dagen waarop het KNMI station Gilze-Rijen de meeste uren mist meldde. Een aantal hiervan viel af vanwege ontbrekende meetlusdata of slechte weersomstandigheden anders dan mist. Voor de overgebleven dagen werd een controledag zonder mist gezocht, d.w.z. precies 1 of 2 weken eerder of later. In Tabel I staan de geselecteerde dagen. Naast de hierin vermelde dagen zijn er de nodige dagen waarin slechts een beperkt aantal uren (6-8) mist optrad. Deze dagen zijn meestal minder geschikt voor analyse omdat de mist voornamelijk 's avonds of 's nachts optreedt, wanneer het verkeersaanbod zeer laag is. 13 Tabel I De geselecteerde dagen (met vs. zonder mist). uur geen mist uur 24 18-01-1992 - 16-11-1991 24 23-11-1991 - do 30-01-1992 24 16-01-1992 - vr 31-01-1992 2) 24 17-01-1992 - zo 17-11-1991 3) 20 10-11-1991 zo 12-01-1992 5) 19 29-12-1991 dag mist za 25-01-1992 za 2) 3) l) lichte vorst lichte vorst mist 0-19 u. 4) 5) 4) - regen 0-3 u. geen mist 17-22 u. De meeste van deze mistdagen vallen in een weekend, en bovendien was op de doordeweekse mistdagen het zicht niet al te slecht (enkele honderden meters). In het weekend is het verkeersbeeld duidelijk anders dan op werkdagen: het totaal aantal voertuigen is lager en bovendien is er een kleinere fractie vrachtauto's (zie § 4.1). Ook het verloop van het verkeersaanbod over de dag is anders dan door de week: een ochtend- of avondspits is niet aanwezig. Selectie van perioden uit de dagen Uit de in Tabel I genoemde dagen zijn perioden geselecteerd. Dat kan nodig zijn om de dagdelen met weinig verkeer ('s nachts) of met veel verkeer (files, spits) kwijt te raken. Als er verder op een dag maar gedeeltelijk mist was, werd alleen de periode met mist geselecteerd. Tabel II De geselecteerde perioden (met vs. zonder mist). dag mist geen mist periode zicht1} za 25-01-1992 18-01-1992 10-18 u. 53 m. za 16-11-1991 23-11-1991 10-15 u. 80 m. zo 12-01-1992 29-12-1991 10-13 u. 138 m. zo 17-11-1991 10-11-1991 0-11 u. 222 m. vr 31-01-1992 17-01-1992 10-15 u. 250 m. do 30-01-1992 16-01-1992 10-15 u. 332 m. opm. lage aant. gemiddelde zichtafstand van sensor c (A16) over de betreffende periode. 14 3.3 Data-analyse Een vergelijking tussen het rijgedrag bij mist en goed zicht wordt gemaakt aan de hand van cumulatieve verdelingen van de volgende grootheden: - snelheid - volgafstand - volgtijd - TTC. Waar in de rest van dit verslag gesproken wordt over de volgafstand van een voertuig wordt bedoeld de gecompenseerde volgafstand, dat wil zeggen de afstand van de voorkant van dit voertuig tot de achterkant van het voertuig dat gevolgd wordt. (Dit in tegenstelling tot de ongecompenseerde volgafstand, wat de afstand is tussen de voorkant van twee opeenvolgende voertuigen). Bij de TTC's worden alleen gevallen kleiner dan 60 s. bekeken. Of de verschillen tussen cumulatieve verdelingen al dan niet statistisch significant zijn wordt getoetst met de Kolmogorov-Smirnov test. 4 RESULTATEN 4.1 Verkeersintensiteit en -samenstelling Er blijken aanzienlijke verschillen op te treden in de voertuigaantallen, zowel tussen de twee meetlokaties onderling als tussen de noord- en zuidzijde op de afzonderlijke lokaties. In Tabel III zijn de aantallen per uur weergegeven, gemiddeld over alle controle-perioden uit Tabel II. Tabel III Gemiddelde voertuigaantallen1) bij normaal zicht (per uur, per rijstrook). Zonzeel Terheijden gemiddeld noord 257 352 305 zuid 287 383 335 gemiddeld 272 368 320 ' Gemiddeld over alle controleperioden uit Tabel II. 15 Op het meetpunt Terheijden is de verkeersintensiteit zowel op de noordelijke als op de zuidelijke rijbaan ca. 35% hoger dan op Zonzeel. Verder is op beide lokaties de intensiteit op de zuidelijke rijbaan ca. 10% hoger dan op de noordelijke rijbaan. Dit geldt ook bij mist, zoals blijkt uit Tabel IV. Tabel IV rijstrook). 1) Gemiddelde voertuigaantallen1) bij mist (per uur, per Zonzeel Terheijden gemiddeld noord 227 313 270 zuid 247 332 290 gemiddeld 237 322 280 Gemiddeld over alle mistperioden uit Tabel II. Uit een vergelijking van Tabel III met Tabel IV blijkt bovendien dat de verkeersintensiteit bij mist ca. 13% lager is dan bij normaal weer. De intensiteiten zijn van belang omdat deze een directe invloed hebben op een gedeelte van de te analyseren grootheden. Zo zal een hogere intensiteit gepaard gaan met kortere volgtijden, en daardoor (bij gelijkblijvende snelheden resp. verschilsnelheden) tot kleinere volgafstanden en TTC's. De verdeling van het verkeer over de linker en rechter rijstroken is, voor alle mist- en controleperioden, weergegeven in Tabel V. De percentages blijken nauwelijks te verschillen tussen normaal zicht en mist. Tabel V Verdeling van het verkeer over de rijstroken bij goed zicht en mist. helder mist linker strook 129 (23.7%) 107 (22.6%) rechter strook 415 (76.3%) 367 (77.4%) ' Aantal voertuigen per uur per rijstrook, en percentage. Zoals te verwachten valt verschilt de verkeersomvang en -samenstelling in de weekends aanmerkelijk ten opzichte van doordeweekse dagen, zie Tabel VI. Het totaal aantal voertuigen is op de vrijdag ca. 75% groter dan op de zaterdag. De 16 verdeling over beide rijstroken wordt daarbij evenwichtiger: op de zaterdag rijdt 18% op de linker rijstrook, terwijl op de vrijdag voor 36% van het verkeer links rijdt. Het aandeel van het vrachtverkeer is op de vrijdag aanzienlijk groter dan op de zaterdag (respectievelijk 18.3 en 3.4%). Aangezien alle mistperioden met een zichtafstand van minder dan 250 m in een weekend vielen, en het percentage vrachtverkeer daarin zeer laag is, wordt in de analyse geen onderscheid gemaakt in vracht- en personenauto's. Tabel VI Vergelijking van de verkeersomvang en -samenstelling op Zonzeel van een vrijdag en een zaterdag. 1) 4.2 vrijdag 17-1-1992 zaterdag 18-1-1992 aant.1) % vrachtw. aant.1) % vrachtw. rechts 442 27.0 325 6.4 links 246 2.8 71 0.8 gemiddeld 345 18.3 198 3.4 Aantallen per uur per rijstrook (gemiddeld over noord en zuid). Rijgedrag onder normale omstandigheden Om te beginnen zullen de resultaten besproken worden van een "normale" dag, dat wil zeggen zonder mist, regen of andere slechte weersomstandigheden. Omdat de meeste mistdagen in een weekend vielen is hiervoor een zaterdag geselecteerd (18-1-1992). Fig. 3 geeft de aantallen voertuigen die per uur de meetlussen passeerden. Op de rechter stroken zijn de aantallen aanmerkelijk groter dan op de linker stroken: over de hele dag bekeken reed meer dan 80% van het verkeer op een rechter strook. Verder is er iets meer verkeer op de zuidelijke rijbaan (controlelokatie, rijstrook 1 en 2) dan op de noordelijke rijbaan (experimentele lokatie, rijstrook 3 en 4). Fig. 4 geeft de cumulatieve verdeling van de snelheid op elk van de rijstroken. Op de linker stroken wordt duidelijk sneller gereden dan op de rechter stroken: de 50e percentielwaarden (v50) liggen ca. 4 m/s hoger (14 km/h, p<0.001). Bovendien wordt op deze dag (met goed zicht) op de rechter rijstrook op de experimentele lokatie iets langzamer gereden dan op de controlelokatie (p< 0.001; links: n.s.). Dit laatste is niet algemeen geldig voor dagen met mooi weer: gemiddeld is er geen verschil. 17 Zonzeel, 18-01-92 (normaal weer) ! ' I » = contr.lok. links ° = exp.lok. links 500 • = exp.lok. rechts»'*"* • 4 / c / 300 \\ • ü- -& o' • o o »=ö= a . a .J..=S>» i <o . i i J V% "«5-5' i 1_ 12 tijd (u) o * * 100 * - * -• 1 VA 1 1 1 O) £200 ' / II 1 400 t Ü ' ——, > -—1 l ' 600 - • = contr.lok. rechts 16 24 20 Fig. 3 Aantallen voertuigen per uur op een dag met normaal zicht. Zonzeel, 18-01-92 (normaal weer) I 100 + oU 60 ^ = »= ° = 4 = I I ! I contr.lok. rechts contr.lok. links exp.lok. links exp.lok. rechts I &./ */ / i J 1 f •• 0 o' / f tf 1 40 20 • ' / ; • i i i 10 15 i /* /»i / / i i i 20 25 30 35 snelheid (m/s) _ i 1 1 40 45 50 Fig. 4 Cumulatieve verdelingen van de snelheid op een dag met normaal zicht. De verdelingen van de volgafstanden worden getoond in Fig. 5. Volgafstanden tussen 60 en 300 m. komen duidelijk meer voor op de rechter rijstroken, wat te verwachten valt op grond van de hogere intensiteiten. Op de controlelokatie kunnen kortere volgafstanden worden verwacht dan op de experimentele lokatie op grond van de iets hogere intensiteiten. Dat blijkt alleen voor de linker rijstroken op te gaan (rechts: niet significant (n.s.), links: p< 0.001). 18 Zonzeel, 18-01-92 (normaal weer) 90 80 i - + • x E 70 ~ .f60 a = = = = ' 1 i i ' i • i contr.lok . rechts contr.lok. links exp.lok. inks exp.lok. rechts - CD ~2 5 0 cu l 40 *** _ _ 1 30 x As x - » - |20 3 10 . x — * ""*" x &-° - o i 40 80 i . I . I . I 120 160 200 240 280 volgafstand (m) Fig. 5 Cumulatieve verdelingen van de volgafstand op een dag met normaal zicht. In Fig. 6 staan de cumulatieve verdelingen van de volgtijden uitgezet. Volgtijden van 3 tot 10 s komen meer voor op de rechter rijstroken (p< 0.001). Verder komen op de experimentele lokatie meer lange volgtijden voor, zoals al werd verwacht op grond van de intensiteitsverschillen (rechts: p<0.01, links: p< 0.001). Zonzeel, 18-01-92 (normaal weer) 1 UU * - contr.lok. rechts * = contr.lok. links a = exp.lok. links 4 = exp.lok. rechts — erdehn 80 60 - ..*** = * *-* > cu > 40 ***** ulati cu E " ±2*' 20 — X "* " "" .. x - * o -o-o-a-o-°- a - a - «'s-*' u i" 0 1 0 2 . i 1 6 4 volgtijd (s) 8 1 1 Fig. 6 Cumulatieve verdelingen van de volgtijd op een dag met normaal zicht. De cumulatieve TTC-verdelingen zijn weergegeven in Fig. 7. Op de beide linker rijstroken komen meer lage TTC's voor dan op de rechter rijstroken (exp.lok.: p< 0.001, contr.lok: p<0.01). De TTC van elk voertuig was berekend door de volgafstand te delen door de verschilsnelheid ten opzichte van de voorligger volgens formule (4). Op de rechter rijstroken deden zich meer korte volgaf- 19 standen voor dan op de linker rijstroken, hetgeen bij gelijkblijvende verschilsnelheden dus tot meer lage TTC-waarden zou moeten leiden. Het blijkt echter, dat juist op de linker rijstroken meer lage TTC's optreden. Dat betekent dat in de linker rijstroken grotere snelheidsverschillen tussen opeenvolgende voertuigen optreden dan in de rechter rijstroken. Zonzeel, 18-01-92 (normaal weer) 60 • + = X 50 A | 40 = 0 = = i • • • ' i contr.lok. rechts contr.lok. links exp.lok. links exp.lok. rechts a' / - cu •o X / -. * ; * • • D | 30 cu 1 20 / ° - ja x O'*' c/V ^. 4 , * ' + X / ^ + * .V* •f E 10 O 0 10 TTC (s) 15 20 Fig. 7 Cumulatieve verdelingen van de TTC op een dag met normaal zicht. 4.3 Rijgedrag bij mist Gedrag bij mist op de controlelokatie De effecten van mist op het rijgedrag zullen eerst besproken worden voor de controlelokatie (dat wil zeggen de twee rijstroken van de zuidelijke rijbaan op Zonzeel). Er zal hier een vergelijking worden gemaakt tussen 25 en 18 januari 1992, en wel de periode van 10 tot 18 uur. In deze periode was er op 25 januari sprake van zeer dichte mist: het KNMI-station in Gilze-Rijen registreerde voor elk uur een zicht van minder dan 100 m. Door de dichtstbijzijnde zichtsensor op de A16 (sensor c) werden in deze periode zichtafstanden gemeten met een gemiddelde van 53 m. Het gemeten zicht als functie van de tijd is weergegeven in Fig. 8. 20 500 400 - Fig. 8 Zichtafstanden als functie van de tijd (sensor C, 25-1-1992, 10-18u). De diverse cumulatieve verdelingen van de controlelokatie worden getoond in Fig. 9. De volgende effecten zijn hierin zichtbaar: - De mist heeft een aanzienlijke snelheidsreductie tot gevolg; op de rechter rijstrook verschuift v50 van 31 m/s naar 21 m/s (110 km/h, respectievelijk 75 km/h; p< 0.001) en op de linker rijstrook van 35 naar 25 m/s (126 km/h, respectievelijk 90 km/h; p< 0.001). - De volgafstanden nemen af bij mist, met name op de rechter rijstrook; ondanks de lagere verkeersintensiteit rijden de voertuigen dichter achter elkaar (rechts: p< 0.001, links: p<0.1). - Het effect van mist op de volgtijden is minder eenduidig. Vaak zijn er op de rechter rijstrook bij mist meer voertuigen met een volgtijd tussen 2 en 5 s, maar dat is niet algemeen geldig (rechts: p< 0.001, links: n.s.). - De TTC's vertonen een stijgende tendens bij mist; in het gebied van 5 tot 20 s verschuift de cumulatieve verdeling naar hogere waarden. Een toenemende of gelijkblijvende TTC samen met een afnemende volgafstand wijst erop dat de snelheidsverschillen tussen opeenvolgende voertuigen duidelijk afnemen in mist (rechts: p<0.05, links: n.s.). 21 B 100 snelheid (m/s) / /*^ 50 / mist helder' / i 0 100 10 i .-ï A 20 30 40 0 10 20 i volgafstand (m) 30 • 40 50 i £ 50 en c "35 100 200 300 200 100 ¥ > 100 i 0 2 4 6 8 0 50 TTC (s) ' ' 10 15 ... , 2 i 4 1 , i 6 , i 8 10 1 1 10 15 25 - 20 Fig. 9 Cumulatieve verdelingen van de controlelokatie, met resp. zonder mist. A Linker rijstrook. B Rechter rijstrook. Gedrag bij mist op de experimentele lokatie In Fig. 10 worden cumulatieve verdelingen van de experimentele lokatie weergegeven, welke bepaald zijn over de zelfde periode als die van de controlelokatie. Kwalitatief is het effect van mist op de diverse grootheden hetzelfde als op de controlelokatie: - De snelheid neemt sterk af (links en rechts: p< 0.001). - De volgafstanden nemen af, vooral op de rechter rijstrook (rechts: p< 0.001, links: n.s.). - Het effect van mist op de volgtijden is niet eenduidig. Links is er geen effect zichtbaar, terwijl rechts de verdeling bij mist eerst hoger en dan lager komt te liggen (nl. tussen 1.5 en 5, resp. tussen 5 en 10 s; p< 0.001 in beide gebieden). - De TTC's worden wat groter (rechts: p< 0.005; links: n.s.). 22 100 B snelheid (m/s) / ' 1 S 1 ..••! >—\ 50 1 mist helder' / 100 * i i 10 20 i ^X 30 40 0 10 20 * volgafstand (m) i 30 * 40 50 i 50 c "05 'S > n cu | o 200 100 o « 100 100 volgtijd (s)' 200 i * i • i • t . i . i , 300 i • i , 50 S 8 50 TTC (s) ' 'J i i i 10 15 10 25 - _—-^ï i i 10 15 20 Fig. 10 Cumulatieve verdelingen van de experimentele lokatie, met resp. zonder mist. A Linker rijstrook. B Rechter rijstrook. Effect van de chevronstrepen op de snelheid Zowel op de experimentele lokatie als op de controlelokatie bleken de snelheden bij mist lager te liggen dan zonder mist. De vraag is nu of de bestuurders ten gevolge van de chevronstrepen hun snelheid nog verder verlaagd hebben. Op de rechter rijstrook blijkt dat voor deze periode niet het geval te zijn: zowel met als zonder de chevronstrepen neemt v50 ten gevolge van de mist af van 30.5 m/s naar 20.8 m/s (ofwel van 110 km/h naar 74.9 km/h). Op de linker rijstrook daarentegen blijkt de snelheid op de experimentele lokatie hoger te liggen dan op de controlelokatie (v50 is 25.3 m/s op de experimentele vs. 24.5 m/s op de controlelokatie, ofwel 91.0 km/h vs. 88.2 km/h). Dat verschijnsel doet zich ook voor op andere mistdagen, zoals blijkt uit Tabel VII, waarin v50 van de geselecteerde mistperioden is gegeven voor de beide rijstroken op de experimentele lokatie en de controlelokatie. 23 Tabel VII Snelheid (v50, m/s) op de linker resp. rechter rijstrook van de experimentele en de controlelokatie. zicht (m) rechts links exp contr P exp contr P 53 25.29 24.51 0.05 20.73 20.79 0.01 79 29.98 28.62 0.001 25.69 24.43 0.001 138 30.73 30.50 n.s. 26.76 26.71 n.s. 222 31.18 30.76 n.s. 26.37 26.90 0.001 250 32.12 31.70 0.1 27.42 27.17 0.05 332 32.37 31.63 0.001 27.31 26.64 0.005 oo O 33.32 33.37 n.s. 29.43 29.66 0.001 Bepaald over alle controleperioden gezamenlijk. Het blijkt dat op de lokatie met de chevronstrepen de snelheden bij mist hoger liggen dan, of gelijk zijn aan de snelheden op de controlelokatie. Zo ligt v50 op 16-11-1992 (zicht = 79 m) op de beide rijstroken van de experimentele lokatie ca. 1.3 m/s (4.7 km/h) hoger dan op de controlelokatie. Dit is niet te wijten aan een structureel verschil tussen de experimentele en de controlelokatie: bij goed zicht zijn de snelheden op de experimentele lokatie gelijk aan (links), of zelfs een fractie lager dan die op de controlelokatie (rechts). Effect van de chevronstrepen op de overige grootheden Er is ook onderzocht of de chevrons effect hebben op de volgtijd, volgafstand en TTC bij mist. Uit een vergelijking van de cumulatieve verdelingen blijkt dat op de experimentele lokatie iets meer lange volgtijden en -afstanden voorkomen dan op de controlelokatie. Dit kan echter toegeschreven worden aan de intensiteitsverschillen tussen de noordelijke en zuidelijke rijbanen. Op de experimentele lokatie rijdt ca. 10% minder verkeer dan op de controlelokatie (§ 4.1), dus langere volgtijden en -afstanden kunnen daar verwacht worden. Dat bleek ook al het geval te zijn onder normale weersomstandigheden (Fig. 5 en 6). Een effect van de chevrons op volgtijden of -afstanden is dus niet gevonden. In de verdelingen van de TTC is geen eenduidig effect van de chevronstrepen te zien. De verschillen tussen de experimentele en controlelokatie zijn klein en wisselend van richting. 24 5 DISCUSSIE EN CONCLUSIES De resultaten maken duidelijk dat de weggebruikers wel hun snelheid verlagen bij afnemende zichtafstanden, maar een extra snelheidsverlaging ten gevolge van de chevrons blijkt zich niet voor te doen. De snelheden op de experimentele lokatie liggen bij mist duidelijk boven de adviessnelheid: bij 53 m zicht zijn 1 a 2 chevrons zichtbaar, dus is de adviessnelheid 11-17 m/s (40-60 km/h). Bij deze zichtconditie is de v50 echter 25 m/s (91 km/h) op de linker, en 21 m/s (75 km/h) op de rechter rijstrook. Gegevens uit het (enige) schouwrapport dat is opgesteld op de A59 voor deze periode bevestigen dit beeld: de zichtafstand was geschat op 50 m en de door de chevrons bepaalde adviessnelheid was 60 km/h, maar de waargenomen werkelijk gereden snelheden waren hoger. Een mogelijk bezwaar tegen de gevolgde methode is dat de snelheid van het verkeer op de controlelokatie verlaagd kan zijn ten gevolge van waarschuwingen van het systeem op de A16 (zie § 3.1). Dit is echter niet het geval geweest, zoals blijkt uit aanvullende analyses op data van 30 en 31 oktober 1992. Op die dagen was het mistdetectie- en waarschuwingssysteem buiten bedrijf, terwijl er wel mist was. Van twee perioden zijn de cumulatieve snelheidsverdelingen van de vier rijstroken op het meetpunt Zonzeel bepaald, waarvan de v50-waarden in Tabel VIII zijn weergegeven. Tabel VIII Snelheid (v50, m/s) op de linker resp. rechter rijstrook van de experimentele en de controlelokatie, zonder actief systeem op de A16. periode (datum, tijd) zicht (m) links rechts exp contr P exp contr P 30-10-92, 20-22u. 62 27.83 24.37 0.001 22.75 20.57 0.001 31-10-92, 9:30-12:30u. 156 32.19 31.61 0.025 28.20 27.32 0.001 Ook zonder mistdetectie- en waarschuwingssysteem in werking op de A16 blijken de snelheden op de experimentele lokatie systematisch hoger te zijn dan op de controlelokatie. Het verschil in snelheid op de lokatie met chevronstrepen en de controlelokatie kan dus niet worden toegeschreven aan een mogelijk snelheidsverlagend effect van de signaalgevers op de A16 op de zuidelijke rijbaan van de A59 (controlelokatie). In de literatuur zijn voor zover bekend geen kwantitatieve evaluaties van de werking van chevronstrepen tijdens mist bekend. Een mogelijke oorzaak van een snelheidsverhogend effect kan zijn dat de chevrons in feite de onzekerheid verminderen over hoeveel preview aanwezig is (Tenkink, 1988a) en daarmee 25 aanleiding geven tot een wat hogere rijsnelheid dan op een rijbaan zonder chevronstrepen. Koornstra (1992) geeft aan dat van chevronstrepen weinig gedragsbeïnvloeding verwacht mag worden op grond van de overweging dat men gedurende de meeste tijd in het verkeer leert deze permanent aanwezige signalen te negeren. Het effect van beperkt zicht op snelheidskeuze is door Tenkink (1988b) onderzocht in een experiment met de rijsimulator van het IZF. In een deelexperiment moesten de proefpersonen op een rechte weg bij verschillende zichtafstanden een zo hoog mogelijke rijsnelheid kiezen, echter zonder de wegbelijning te overschrijden. Overig verkeer was niet in de simulatie was opgenomen. Om een vergelijking te kunnen maken met data uit deze studie zijn uit de perioden uit Tabel II eerst de vrijrijdende voertuigen geselecteerd (volgtijd > 5 s). Van deze vrije rijders is de gemiddelde snelheid bepaald (i.t.t. de v50 uit het voorafgaande). In het algemeen kan namelijk verwacht worden dat de gemiddelde snelheid van de vrije rijders hoger is dan die van alle voertuigen: er is geen voorligger die snelheidsaanpassing nodig maakt. Bakker & Van der Horst (1987) vonden een verschil van ca. 8 km/h (2 m/s). Bij de data van de A59 bleek dit verschil aanmerkelijk kleiner te zijn: ca. 0.2 m/s (0.8 km/h) bij mist en ca. 0.3 m/s (1 km/h) in de controleperioden. Dit kan verklaard worden door het feit dat vrije rijders door de mist in grotere onzekerheid verkeren omtrent de weg vóór hen. Bestuurders die volgen daarentegen hebben de extra informatie van de achterlichten van hun voorliggers. In Fig. 11 worden de data van Tenkink vergeleken met die uit deze studie. Zonzeel (diverse dagen) vrije rijders, gemiddelde snelh. 40 30 1 20 > • = * = o = a = ° = 10 - 100 200 zicht (m) contr.lok. rechts contr.lok. links exp.lok. links exp.lok. rechts Tenkink 300 Fig. 11 Gemiddelde snelheid als functie van de zichtafstand. Het verloop van de snelheid als functie van het zicht is vergelijkbaar, maar de absolute waarden van de snelheden liggen in de simulator duidelijk hoger dan op de A59. Dit kan deels verklaard worden doordat in de simulatie geen overig verkeer was opgenomen, terwijl de bestuurders op de A59 er wel rekening mee 26 moeten houden dat voor hen langzamer rijdend verkeer aanwezig kan zijn. Deze voorliggers worden pas op relatief korte afstanden zichtbaar. Bovendien hadden de proefpersonen bij Tenkink's experiment de opdracht om een zo hoog mogelijke snelheid aan te houden. De data van Tenkink kunnen dus als een soort maximaal haalbare snelheid worden beschouwd. Dat verklaart ook het verloop van de snelheid bij hogere zichtafstanden (150-200 m): op de weg gaat de maximum snelheid van 120 km/h (33 m/s) dan een begrenzende rol spelen, terwijl in de simulator de snelheid, conform de instructie, relatief nog sterk stijgt. Met de chevronstrepen wordt getracht om de snelheden in mistsituaties te verlagen teneinde mistongevallen te voorkomen. Het hierbij veronderstelde verband tussen snelheid en ongevalskans is bijvoorbeeld gevonden door Larsen e.a. (1990). Op grond van de resultaten van deze veldproef moet echter geconcludeerd worden dat chevronstrepen niet leiden tot een extra snelheidsreductie en soms zelfs aanleiding geven tot een snelheidsverhogend effect. Een effect van de chevrons op volgafstand, volgtijd of TTC is niet gevonden. Chevronstrepen lijken dus geen effectief middel om de veiligheid bij mist te vergroten. 27 REFERENTIES Bakker, P.J. & Horst, A.R.A. van der (1987). Het rijgedrag van automobilisten onder invloed van een kantstrookversmalling. Rapport IZF 1987 C-18, Soesterberg: Instituut voor Zintuigfysiologie TNO. Koornstra, M.J. (1992). Een inventarisatie van verkeersonveiligheid bij mist: Een beknopt overzicht van omvang, aard en preventie. Leidschendam: SWOV. Larsen, L., Salusjarvi, M., Sakshaug, K. & Nilsson, G. (1990). Speed and safety: Research results from the Nordic countries. Swedish Road and Traffic Research Institute. Remeijn, H. & Ravenschot, W. (1991). Proefproject Mist-detectie en -waarschuwing Breda Systeem-beschrijving. Rapport CXR91063.rap, Rijkswaterstaat, Dienst Verkeerskunde, Afd. CXR. Tenkink, E. (1988a). Determinanten van rijsnelheid. Rapport IZF 1988 C-3, Soesterberg: Instituut voor Zintuigfysiologie TNO. Tenkink, E. (1988b). Lane keeping and speed choice with restricted sight distances. In: Rothengatter, T. & de Bruin, R. (Eds), Road User Behaviour: Theory and Research (pp. 169-177). Assen: Van Gorcum. Webster, P.B., Skinner, A.J. & Helliar-Symons, R.D. (1992). Installation and evaluation of chevron markings on motorways. Contractor Report 304, Crowthorne, UK: Transportation Research Laboratory. Soesterberg, 17 maart 1993 Ir. J.H. Hogema \ \ \ \
© Copyright 2024 ExpyDoc