tema vintermodell – etapp 3 -...

29
Peter Andrén Tema Vintermodell – Etapp 3 Dokumentation av programkod VTI notat 2-2017 | Tema Vintermodell – Etapp 3. Dokumentation av programkod www.vti.se/vti/publikationer VTI notat 2-2017 Utgivningsår 2017

Upload: others

Post on 19-Feb-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Peter Andrén

Tema Vintermodell – Etapp 3

Dokumentation av programkod

VTI notat 2-2017 | Tema Vinterm

odell – Etapp 3. Dokum

entation av programkod

www.vti.se/vti/publikationer

VTI notat 2-2017 Utgivningsår 2017

Page 2: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab
Page 3: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

VTI notat 2-2017

Tema Vintermodell – Etapp 3

Dokumentation av programkod

Peter Andrén

Page 4: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Diarienummer: 2000/0676-8Omslag: VTI/Göran Blomqvist, Katja KircherTryck: VTI, Linköping 2017.

Page 5: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Förord

Föreliggande notat redovisar resultatet av implementeringen av Vintermodellen i Matlab-miljön. Arbe-tet med Matlab-koden till Vintermodellen startade i januari 2013 eftersom den dåvarande implemente-ringen i Visual Basic bedömdes vara omöjlig att göra buggfri inom en rimlig tid. Programmeringen avMatlab-koden gjordes från scratch, utan användning av den existerande Visual Basic-koden.

Arbetet har utförts genom ett samarbete mellan undertecknad och Staffan Möller. Staffan beskrev, ettsteg i taget, hur Vintermodellen fungerade, och jag implementerade och skrev ut resultatlistor för väg-laget (liknande den på sidan 26). När allt stämde gick vi vidare till nästa del, och så vidare. I mars 2014bedömdes version 47 av utvecklingsprogrammet uppfylla alla krav.

Det är, tyvärr, svårt att beskriva kod med normal prosa (i alla fall utan att formulera sig på ett sätt somnärmar sig just programkod). Tanken med kapitlen 6–8 är att dessa ska läsas parallellt med självaMatlab-koden. Dokumentet ger en översikt, och koden ger alla detaljer.

Arbetet har utförts på uppdrag av Trafikverket. Kontaktperson har varit Kenneth Natanaelsson och un-der 2016 har Helen Ahlenius och Joel Åkesson tagit över.

Jag vill tacka Staffan Möller för ett synnerligen gott samarbete, med många (frivilliga) helgarbetspass.

Linköping, december 2016

Peter Andrén (Datamani)

VTI notat 2-2017

Page 6: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Kvalitetsgranskning

Intern peer review har genomförts 21 november 2016 av Anna Arvidsson. Peter Andrén har genom-fört justeringar av slutligt rapportmanus. Forskningschef Anita Ihs har därefter granskat och godkäntpublikationen för publicering 5 december 2016. De slutsatser och rekommendationer som uttrycks ärförfattarens egna och speglar inte nödvändigtvis myndigheten VTI:s uppfattning.

Quality review

Internal peer review was performed on 21 November 2016 by Anna Arvidsson. Peter Andrén has madealterations to the final manuscript of the report. The research director Anita Ihs examined and approvedthe report for publication on 5 December 2016. The conclusions and recommendations expressed arethe author’s and do not necessarily reflect VTI’s opinion as an authority.

VTI notat 2-2017

Page 7: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Innehållsförteckning

Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1. Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2. Tiden i Vintermodellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3. Områdesindelningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4. Tidigare publikationer om Vintermodellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5. Implementering i Matlab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

6. Förutsättningar till Vintermodellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.1. Läs in data från Excel-filer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.2. Kör valda kombinationer i for-loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.2.1. Läs in Excel-fliken med indata för vald kombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.2.2. Läs in väderbeskrivning från Excel-filen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186.2.3. Skapa en väderbeskrivning per 30 minuter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186.2.4. Läs in trafikdistributionsdata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

7. Väglagsberäkningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.1. Initialiserar datastrukturer och temporära variabler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.2. Bildande av packad snö . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.2.1. Plogade vägar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.2.2. Saltade vägar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

7.3. Åtgärder för plogad väg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.4. Åtgärder för saltad väg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.4.1. Minskning av snö på grund av salt, plogning och trafik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

7.5. Bortskaffning av snö genom plogning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.6. Trafikens bortskaffning av snö . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.7. Förebyggande halkbekämpning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.8. Temperaturen påverkar väglaget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.9. Upptorkning och utfällning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.10. Ytlagret slits av trafiken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.11. Bortstänkning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.12. Den packad snön upplöses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.13. Väglagsberäkningen avslutad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

8. Effektmodellerna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.1. Värderingar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.2. Beräknar väglagstyperna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.3. Olyckskostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.3.1. Beräkna olyckskostnaderna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.3.2. Olycksrisker för barmark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.3.3. Olycksrisker för is- och snöväglag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

8.4. Restidskostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228.4.1. Genomsnittlig hastighet på torr barmark per klimatzon och fordonstyp . . . . . . . . . . . 228.4.2. Hastighetsreduktionsfaktorer för väglag med undantag av torr barmark . . . . . . . . . . . 22

8.5. Bränslekostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.5.1. Beräkna bränsleförbrukningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

VTI notat 2-2017

Page 8: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

8.6. Korrosionskostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.7. Miljökostnader: luftförorening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.8. Åtgärdskostnader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.8.1. Åtgärdsfordonens hastigheter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.8.2. Kostnad per timme för de olika åtgärderna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.9. Miljökostnader: saltförorening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.9.1. Restsalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238.9.2. Exponering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.10. Sammanfattar kostnaderna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

9. Att köra Vintermodellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

10. Export av resultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Referenser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

VTI notat 2-2017

Page 9: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Sammanfattning

Tema Vintermodell. Etapp 3 – Dokumentation av programkod

av Peter Andrén (Datamani)

Vintermodellen är ett verktyg som ger underlag för att bestämma strategier för vinterväghållning.

Föreliggande dokument är avsett att vara ett stöd för framtida utveckling av programkoden till Vinter-modellen. Ingen manual har skrivits tidigare eftersom programmet till Vintermodellen endast användsinom VTI.

Matlab-programmet till Vintermodellen skrevs från januari 2013 till mars 2014. En stor del av det ar-bete som presenteras i föreliggande dokument utgjordes av en omstrukturering av koden, samt flytt avindata från Matlab-koden till kalkylark (Excel-filer).

Redovisningen inleds med viss grundläggande information som är av stor vikt vid körningen av vinter-modellen. I kapitel 6–8 beskrivs koden i stora drag. I slutet av redovisningen beskrivs möjligheter förexport av resultaten.

Trafikverket äger Vintermodellen och ansvarar för vidareutveckling av verktyget. VTI förvaltar Vinter-modellen på Trafikverkets uppdrag.

VTI notat 2-2017 9

Page 10: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

10 VTI notat 2-2017

Page 11: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Summary

The Winter Model. Stage 3 – Documentation of programming code

by Peter Andrén (Datamani)

The ”Vintermodellen” is a software tool to help form strategies for winter road maintenance.

The present document is intended to serve as a support for future development of Vintermodellen (theWinter Model). No manual has been written before as the computer program ”vintermodellen” is exclu-sively used within VTI.

The Matlab implementation of the Vintermodellen computer program was written from January 2013to March 2014. A substantial part of the work presented in the present document was to restructure thecode, and move in-data from the Matlab code to spreadsheets (Excel files).

The presentation starts with some basics facts which are important to consider when running the ”vin-termodellen” Matlab program. In chapter 6–8 the Matlab code is described in general terms. The pre-sentation ends with the different ways to export the results.

The Swedish Transport Administration owns the Vintermodellen and is responsible for the develop-ment. The Vintermodellen is administered by VTI by direction of the Swedish Transport Administra-tion.

VTI notat 2-2017 11

Page 12: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

1. Inledning

Implementeringen av Vintermodellen i Matlab skedde från januari 2013 till mars 2014. Då bedömdesden uppfylla alla krav. Den version som då förelåg (i det följande kallad Vintermodellen 2013) hadestora mängder data (trafikdistribution, slitage av packad snö och is, etc.) hårdkodat i Matlab-filerna.

Avsikten med arbetet bakom föreliggande notat var att strukturera koden bättre, samt att flytta indatatill modellen från Matlab-filerna till kalkylark (Excel-filer). Alla parametrar är dock inte åtkomliga frånExcel-filerna, då dessa ansetts vara en del av själva Vintermodellen. Denna version kallas för Vintermo-dellen 2015.

Kapitel 2–4 samlar information som i viss mån saknas i tidigare publikationer, eller i alla fall är värdaatt upprepa här.

Kapitel 6–8 beskriver koden i stora drag. Det finns en mängd detaljer i koden, speciellt sådant av renprogrammeringteknisk natur, som inte behandlas här. Framförallt behandlas det material som är beskri-vet i tidigare publikationer om Vintermodellen, med tydliga hänvisningar till var denna information kanåterfinnas.

I programmet och följaktligen i föreliggande dokumentation kallas vägar tillhörande driftstandardklass1, 2 och 3 för ”saltade vägar” och vägar tillhörande driftstandardklass 4 och 5 för ”plogade vägar”.

Nästan all kod återfinns i huvudfilen (vintermodellen_2015_nn.m där nn är versionsnumret).Ett par funktioner återfinns i katalogen Functions. Dessa skapades för att lyfta ut stora segment med”skrymmande” kod.

Vissa mindre förändringar av modellen genomfördes i samband med omstruktureringen (se kapitel 5).

12 VTI notat 2-2017

Page 13: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

2. Tiden i Vintermodellen

Vintermodellen jobbar per 30 minuter. Vissa händelser (packning av snö) är dock implementerade pertimme.

Väglaget redovisas för slutet av varje halvtimme. Övergångar mellan aggregationstillstånd (till exempelomvandling av snö till vatten på grund av saltning) sker i början av halvtimmen. Eventuella åtgärdersker också i början av respektive halvtimme.

Väderinformationen, som tas från Trafikverkets VägVäderinformationsSystem (VViS), är definierat pertimme, men interpoleras till 30 minuter.

00:0001:00

02:0003:00

o.s.v.00:30

01:3002:30

Timme 0 Timme 1 Timme 2

Figur 1. Redovisning av tid i Vintermodellen.

VTI notat 2-2017 13

Page 14: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

3. Områdesindelningar

I figuren nedan samlas de två områdesindelningar som måste specificeras för varje kombination. Obser-vera att indelningen av klimatzonerna använder sig av en äldre länsindelning som var gällande fram till1 januari 1998.

YZ

AC

BD

S

W

X

AB

C

D

E

FF

G

T

U

P

R

HHII

KM

N

O

Södra SverigeMellersta SverigeNedra norra SverigeÖvre norra Sverige

(a) Klimatzoner

AC

BD

W

X

YZ

C

D

E

T

U

N

O

S

FF

G

HH

KM

AB

II

Region StockholmRegion SydRegion VästRegion ÖstRegion MittRegion Nord

(b) Väghållningsregioner

Figur 2. Områdesindelningar i Vintermodellen

14 VTI notat 2-2017

Page 15: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

4. Tidigare publikationer om Vintermodellen

Nedan följer en lista på publikationer som skapats inom projektet Vintermodellen.

Tema Vintermodell: Olycksrisker vid olika vinterväglag Wallman (2001a)Tema Vintermodell: Olycksrisker under för-, hög- och senvinter Bergström (2003)Tema Vintermodell – Etapp 1 Wallman et al. (2005)Tema Vintermodell: Väglagsmodellen Möller (2006)Tema Vintermodell – Etapp 2: Huvudrapport Wallman et al. (2006)Tema Vintermodell: Fordonskorrosion beroende på vintervägsaltning. Kun-skapssammanställning Öberg (2006)Tema Vintermodell: Nytta och kostnader för vinterväghållning Berglund (2008)Tema Vintermodell: Hastighetsmätningar på 13-metersväg och 2+1-väg Wallman (2009)Tema Vintermodell – Etapp 3: Förbättring, uppdatering och känslighetsanalys Möller (2014)Tema Vintermodell: Kalibrering och vidareutveckling av Vintermodellen Arvidsson (2014)Tema Vintermodell: Val av standardklass på vinterväghållning med hänsyn tillenergieffektivitet Arvidsson (2015)

Ytterligare publikationer där Vintermodellen berörs.

Emissioner av slitage- och resuspensionspartiklar i väg- och gatumiljö: Littera-turstudie Gustafsson (2003)Beräkningsmodell för vinterväghållningskostnader: Fördelning av medel till Väg-verkets regioner Ihs och Möller (2004)Mätning av fordonshastighet och flöde vid olika väglag Wallman (2005)Vinterklimatmodell för järnvägssektorn: En förstudie Hedström et al. (2007)Hur påverkas trafiksäkerheten om restriktioner av dubbdäcksanvändning införs?Kan en förbättrad vinterväghållning medföra att trafiksäkerhetsnivån bibehålls? Öberg och Möller (2009)

VTI notat 2-2017 15

Page 16: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

5. Implementering i Matlab

Programmet för Vintermodellen kan grovt delas upp i tre delar. Först behandlas förutsättningarna ochvädret. Därefter beräknas väglaget utifrån de förutsättningar som givits. Slutligen beräknas resultatenför de så kallade effektmodellerna (d.v.s. antal olyckor och olyckskostnader, antal restidestimmar ochrestidskostnad, etc.) utifrån givna förutsättningar samt resultatet från väglagsberäkningen.

Från Vintermodellen 2013 till Vintermodellen 2015 infördes en förändring som påverkade slutresultatet(dock mycket litet). För att undvika att behöva göra väglagsbeskrivningar på 15-minutersnivån har åt-gärdstiden för förebyggande halkbekämpning och kombikörning med endast befuktat salt (utan plog) idriftstandardklass 3 ändrats från 1,5 h till 1,0 h.

Jag har försökt att göra koden så tydlig som möjligt. Till exempel har jag, vid slutet av ett block kod,explicit rensat Matlabs arbetsminne från de variabler som inte behövs längre fram i programmet (medclear(’var1’, ’var2’); trots att detta steg egentligen inte behövs. Men det blir tydligare vilkavariabler som är aktiva.

Kapitel 6–8 har automatgenererats från Matlab-koden. Vissa kommentarer i Matlab-koden inleds medett prefix (till exempel [S]), vilket gör det enkelt att extrahera dessa rader och automatiskt ändra for-materingen till den stil som används i föreliggande dokument. Syftet med detta är att inte behöva under-hålla föreliggande dokument separat från koden.

Begreppet ”kombination” används flitigt i dokumentationen och behöver en förklaring. Under utveck-lingen av Vintermodellen skapades tio testexempel genom att kombinera olika uppgifter om, främst,väg- och driftstandardklass, ÅDT, samt geografisk plats (och därmed väder etc.). Efter ett tag föll detsig naturligt att hänvisa till exempelvis ”kombination fem” och begreppet cementerades.

16 VTI notat 2-2017

Page 17: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

6. Förutsättningar till Vintermodellen

Med förutsättningar menas det som kan varieras vid en körning. Indata är lagrat i kalkylark (av Excel-typen *.xlsx). Vissa beräkningar utförs i detta block, främst anpassning av väderinformationen till ettformat som passar Vintermodellen.

6.1. Läs in data från Excel-filerData till körningen läses från filerna Vintermodellen Grunddata.xlsx och VintermodellenIndata Version nn.xlsx där nn är versionsnumret (på Matlab-programmet). Det finns enmängd val som kan göras. I fliken ”Övergripande” väljs vilka kombinationer som ska köras, vilka ut-data som önskar etc.

6.2. Kör valda kombinationer i for-loopProgrammet kan köra hur många kombinationer som helst i en exekvering. Det enda kravet är att detfinns en flik i Excel-filen som anger förutsättningarna.

6.2.1. Läs in Excel-fliken med indata för vald kombinationFör varje kombination läses fliken Kombination kk från dokumentet Vintermodellen IndataVersion nn.xlsx. Här definieras allt som har med vald kombination att göra:

• Klimatzon

◦ Södra Sverige◦ Mellersta Sverige◦ Nedre Norra Sverige◦ Övre Norra Sverige

• Väghållningsregion• Väderbeskrivning (ex. Väderbeskrivning Urvalla 2006-2007.xls)• Körningens startdatum• Körningens slutdatum• Trafikmängd (ÅDT)• Vägnätets längd (km)• Vägtyp• Hastighetsgräns (km/h)• Vägstandardklass 1, 2, 3, 4 eller 5 (Trafikverket, 2016)

◦ Standardklass 1 (2 200 km, 14 procent av trafiken)När det fallit 1 centimeter snö, har plogbilen två timmar på sig att ploga sträckan. Efter attdet slutat snöa ska vägen vara snö- och isfri inom två timmar. Halkbekämpas normalt medsalt.

◦ Standardklass 2 (6 500 km, 27 procent av trafiken)När det kommit 1 centimeter snö, har plogbilen normalt tre timmar på sig att ploga sträc-kan. Efter att det slutat snöa ska vägen vara snö- och isfri inom tre timmar. Halkbekämpasnormalt med salt.

◦ Standardklass 3 (18 000 kilometer, 35 procent av trafiken)När det kommit 1 centimeter snö, har plogbilen normalt fyra timmar på sig att ploga sträc-kan. Fyra timmar efter avslutat snöfall ska det finnas åtminstone snö- och isfria hjulspår påvägen. Snösträngar kan alltså förekomma. Halkbekämpas normalt med salt.

VTI notat 2-2017 17

Page 18: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

◦ Standardklass 4 (23 600 kilometer, 14 procent av trafiken)När det kommit 2 centimeter snö, har plogbilen normalt fem timmar på sig att ploga sträc-kan. Fem timmar efter avslutat snöfall får det ligga högst 2 centimeter snö på vägen. Halk-bekämpas normalt med sand.

◦ Standardklass 5 (53 200 kilometer, 10 procent av trafiken)När det kommit 3 centimeter snö, har plogbilen normalt sex timmar på sig att ploga sträc-kan. Sex timmar efter avslutat snöfall får det ligga högst 3 centimeter snö på vägen. Halkbe-kämpas normalt med sand.

• Driftstandardklass

◦ Plogad◦ Saltad

• Startkriterium (snödjup (cm) som gäller för att börja åtgärda vid snöfall)• Åtgärdstider (den tid det får ta att köra en given plog/saltrunda efter att snöfallet har upphört)

6.2.2. Läs in väderbeskrivning från Excel-filenVäderbeskrivningen kommer från Trafikverkets VägVäderinformationsSystem (VViS). Formatet är det-samma som för Trafikverkets Ersättningsmodell, med vindriktningen tillagd. I tur och ordning behand-las:

• Snöfall• Regn• Lufttemperatur• Vägtemperatur• Daggpunktstemperatur• Vindhastighet• Vindriktning• Hitta perioder med snöfall• Ta bort snöfall med total mängd under 2,0 mm• Hitta perioder med halkrisk• Sätt halkrisken till ”falsk” när det snöar• Rensa väderdata från snöfall med total mängd under 2,0 mm

6.2.3. Skapa en väderbeskrivning per 30 minuterDet normala är att vi sprider ut heltimmesvärden till halvtimme. Alltså, samma temperatur under de tvåhalvtimmar som utgör en viss hel timme, etc. För upptorknings- och utfällningsmodellen krävs interpo-lerade (och utjämnade) temperaturer i Kelvin.

6.2.4. Läs in trafikdistributionsdataTrafikmängden varierar per månad, veckodag och timme på dygnet. Denna information används för attkunna beräkna den påverkan trafiken har på väglagsförändringen till exemel nedslitning av is. Informa-tionen används även i vissa effektmodeller. För ytterligare information, se Möller (2014), Bilaga 1.

18 VTI notat 2-2017

Page 19: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

7. Väglagsberäkningen

Beräkningen av väglaget utgör den mest centrala delen av Vintermodellen. Målsättningen med kodensom implementerar Vintermodellen har varit att flödet i koden i möjligaste mån ska efterlikna ”verklig-heten”. Ibland har detta av programmeringstekniska orsaker varit svårt.

7.1. Initialiserar datastrukturer och temporära variablerI programmet används några relativt stora datastrukturer flitigt. roadcond innehåller information omväglaget på de fem vägytorna. Först i väglagskoden kommer ett ganska stort block där diverse struktu-rer, matriser och vektorer initialiseras.

7.2. Bildande av packad snöMekanismen (och därmed koden) för bildandet av packad snö skiljer sig åt mellan plogade och saltadevägar.

7.2.1. Plogade vägarPackad snö bildas (vid heltimmes början) när snöfallsintensiteten är större eller lika med 5,5 mm/30 minvid vägtemperatur varmare än –10 °C eller när snöfallsintensitet är större eller lika med 8,0 mm/30 minvid vägtemperatur –10 °C eller kallare. För ytterligare information, se Möller (2006), avsnitt 6.3.2, si-da 29, samt Möller (2014), avsnitt 3.9.4, sida 30.

7.2.2. Saltade vägarPackad snö bildas (vid heltimmes början) när snöfallsintensitet är större eller lika med 6,5 mm/30 min.För ytterligare information, se Möller (2006), avsnitt 6.2.2, sida 23.För omvandling av packad snö gäller:

• Räkna trafiken som omvandlar den packade snön i hjulspåren (Se Möller (2006), bilaga 9, si-da 3).

• Fastställ temperaturerna som omvandlar den packade snön utanför hjulspåren (Se Möller (2006),avsnitt 6.2.2, sida 24).

7.3. Åtgärder för plogad vägFör plogade vägar är just plogning den enda åtgärden som förkommer. Sandning, hyvling och isrivningbeskrivs i dokumentationen (se till exempel Möller (2006)), men dessa är ännu inte implementerade ikoden. (Sandningen uppskattas genom en enkel schablon och inte genom beräkningar i väglagsmodel-len.) Plogning utförs när snödjupet är större än satt gräns i Startkriteriet.

7.4. Åtgärder för saltad vägPå saltade vägar är plogningen ersatt med så kallade kombikörningar (plogning med samtidig saltning,eller endast saltning). Det finns flera varianter av kombikörning, beroende på förutsättningar och gäl-lande väglag. Vid hög snöintensitet plogas och saltas vägen, medan endast saltning används vid lägresnöintensitet. Se Möller (2014), avsnitt 3.9.3, sidor 28–29 för detaljer.

7.4.1. Minskning av snö på grund av salt, plogning och trafikFör saltade vägar förändras väglaget även genom att saltet omvandlar snön till vatten.

7.5. Bortskaffning av snö genom plogningSnödjup efter en kombikörning med plog, eller bara plogning. (Se Möller (2006), sida 26, tabell 4.)

VTI notat 2-2017 19

Page 20: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

7.6. Trafikens bortskaffning av snöI hjulspåren beräknas bortskaffningen som en funktion av snöfallets intensitet, trafikintensiteten ochvägytans temperatur. Utanför hjulspåren beräknas bortskaffningen som en funktion av endast snöfalletsintensitet och vägytans temperatur. Se Möller (2014), avsnitt 3.9.4, sidor 31–32 för detaljer.

7.7. Förebyggande halkbekämpningPå saltade vägar förekommer även åtgärden förebyggande halkbekämpning. Hur mycket salt som spridsut beror på hur fuktig/våt vägytan är.

• Våt väg: 40 gram per kvadratmeter• Torr eller fuktig väg: 20 gram per kvadratmeter

För ytterligare information, se Möller (2006), avsnitt 6.1.1, sidor 17–18.

7.8. Temperaturen påverkar väglagetFör plogade vägar omvandlas snö och is till vatten när vägtemperaturen är större än noll. Även det mot-satta förhållandet gäller: vatten omvandlas till tunn is om vägtemperaturen är noll eller lägre.

7.9. Upptorkning och utfällningFör upptorkning och utfällning används samma modell för saltade och plogade vägar. Ingen upptork-ning eller utfällning sker när det är snö på vägen.

7.10. Ytlagret slits av trafikenFör plogade vägar sker en mekanisk nedbrytning av det översta lagret. Se referenserna för mer detaljer.

• Tunn is slits av trafiken – se Möller (2014), avsnitt 3.9.4, sida 30.• Packad snö slits av trafiken – se Möller (2014), avsnitt 3.9.4, sida 31.• Lös snö eller snömodd utanför hjulspåren bortskaffas av trafiken – se Möller (2014), avsnitt 3.9.4,sida 32.

• Snö omvandlas till vatten när vägtemperaturen är över noll.

7.11. BortstänkningÄven modellen för bortstänkning är densamma för plogade och saltade vägar. Se Möller (2006), av-snitt 6.8, sidor 38–40 för ytterligare information.

7.12. Den packad snön upplösesUpplösningen av den packade snön sker i flera steg i Vintermodellen. De följande punkterna represente-rar de huvudsakliga mekanismerna.

• Packad snö omformas till lös snö i hjulspåren.• Lös snö omvandlas till vatten i hjulspåren.• Packad snö omformas till tunn is i hjulspåren.• Den tunna isen omvandlas till vatten.• Packad snö omvandlas till lös snö utanför hjulspåren.

För ytterligare information, se Möller (2006), avsnitt 6.2.2, sida 24.

20 VTI notat 2-2017

Page 21: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

7.13. Väglagsberäkningen avslutadEfter att väglaget har beräknats, finns ett block med kod som validerar de beräknade resultaten genomatt jämföra med en sparad uppsättning väglagsdata. Från väglagsdata kan nu effektmodellerna beräknas,vilket beskrivs i nästa kapitel.

VTI notat 2-2017 21

Page 22: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

8. Effektmodellerna

8.1. VärderingarVärderingarna läses in från fliken Värderingar i kalkylarket Vintermodellen Grunddata.xlsx. För ytterligare information, se Möller (2014), avsnitt 3.10.1, tabeller 17–22.

8.2. Beräknar väglagstypernaBeroende på tillämpning indelas väglaget i 21, 18, 8 eller 5 klasser. Observera att beräkningen av de 21väglagen görs i funktionen reduce_road_cond_desc_2015_01. För mer information, se Möller(2014), bilaga 2.

8.3. OlyckskostnaderIndata som påverkar olyckskostnaderna läses från fliken Olycksdata i kalkylarket Vintermodell-en Grunddata.xlsx. Observera att inläsningen av olycksdata sker i funktionen load_accident_data_2015. Se Niska (2006), avsnitt 4.3, sidor 29–33, tabeller 14–25 – notera att data i Vintermodel-len är något justerade.

8.3.1. Beräkna olyckskostnadernaOlyckskostnaden beräknas med formeln a + b ∗AF+ c ∗AF2. Koefficienterna a, b och c är definierade iindata. Koefficienterna a, b och c beräknas med hjälp av en regressionsanalys av olyckskostnaderna perolycka enligt Brüde (2008). Detta sker med utgångspunkt i effektsambanden i ASEK:s (Analysmetodoch samhällsekonomiska kalkylvärden för transportsektorn) tabell för olycksvärdering (värdering perfaktiskt inträffade vägtrafikolyckor) multiplicerat med uppräkningstalet för schablonuppräkning av po-lisrapporterade olyckor till verkligt antal trafikolyckor. Allvarlighetsföljden (AF) skrivs ned något varjeår. Här beräknas kostnaden per olycka. Se även Möller (2014), avsnitt 3.10.1, sida 39, ekvation 26 (samtavsnitt 3.2.3 för resonemanget kring allvarlighetsföljden).

8.3.2. Olycksrisker för barmarkBeräkning av antal olyckor för beläggningstyperna torr och våt barmark. Justering för ny driftstandard-klassindelning: de gamla driftstandardklasserna A1, A2, A3+A4, B1 och B2 motsvarar de nya driftstan-dardklasserna 1, 2, 3, 4 och 5. Se även Wallman (2001b), bilaga 6.

8.3.3. Olycksrisker för is- och snöväglagBeräkning av antal olyckor för beläggningstyperna tunn is samt lös och packad snö. Se Möller (2014),avsnitt 3.2.2, sidor 19–20, ekvation 1 samt tabeller 1–4 för mer information.

8.4. RestidskostnaderData läses in från flikarna Hastigheter och Hastighetsreduktion i kalkylarket Vintermod-ellen Grunddata.xlsx. Hastigheten på torr barmark finns angiven i klartext. För de övriga sjuväglagen beräknas hastigheten med hjälp av reduktionsfaktorer.

8.4.1. Genomsnittlig hastighet på torr barmark per klimatzon och fordonstypJustering för ny driftstandardklassindelning: de gamla driftstandardklasserna A1, A2, A3+A4, B1 ochB2 motsvarar de nya driftstandardklasserna 1, 2, 3, 4 och 5. Se Wallman (2001b), bilaga 2.

8.4.2. Hastighetsreduktionsfaktorer för väglag med undantag av torr barmarkSe Wallman et al. (2006), avsnitt 6.5, sida 37, tabell 2 – södra och mellersta Sverige har samma reduk-tionsfaktorer. I rapporten redovisas reduktionen.

22 VTI notat 2-2017

Page 23: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

8.5. BränslekostnaderBeräkna hastigheter per 30 min beroende av väglag (åtta klasser). För detaljer, se Wallman et al. (2006),avsnitt 6.5, sida 37, tabell 2. Notera att data i Vintermodellen är något justerade.

8.5.1. Beräkna bränsleförbrukningenBränsleförbrukningen beräknas med funktioner som beror på hastigheten, snö- och vattendjup. Se Möl-ler (2014), bilaga 4 för ytterligare information.

8.6. KorrosionskostnaderKorrosionskostnaderna hanteras, än så länge, schablonmässigt. Se Möller (2014), avsnitt 3.10.1, si-da 40, tabell 19 för övrig information.

8.7. Miljökostnader: luftföroreningLuftföroreningskostnaderna kan ses som ett komplement till bränsleförbrukningsmodellen. För ytterli-gare information, se Möller (2014), avsnitt 3.6, sida 23, tabeller 7–8.

8.8. ÅtgärdskostnaderÅtgärdskostnader består av kostnaderna för fordonen som utför åtgärderna samt kostnaderna för detförbrukade materialet.

8.8.1. Åtgärdsfordonens hastigheterI nuvarande version av Vintermodellen är åtgärdsfordonens hastigheter hårdkodade. Se Möller (2006),avsnitt 6.1.3, 6.2.3, 6.3.3 och 6.4.4 samt Möller (2014), avsnitt 3.9.3, sida 28.

8.8.2. Kostnad per timme för de olika åtgärdernaDessa kostnader läses in från fliken Värderingar i kalkylarket Vintermodellen Grunddata.xlsx. Se även Möller (2014), avsnitt 3.10.1, sida 41, tabell 22.

8.9. Miljökostnader: saltföroreningUtifrån information om när saltet distribuerats, trafikintensitet samt vindriktning och vindstyrka beräk-nas hur mycket saltet påverkar den omgivande miljön. Se Möller (2014), avsnitt 4.7, sidor 50–53 förmer information.

8.9.1. RestsaltRestsaltet anger hur mycket salt som ligger kvar på vägen. Se även Möller (2014), avsnitt 4.7.2, sida 51.

8.9.2. ExponeringHär beräknas hur stor yta som hamnar över det satta gränsvärdet för saltexponeringen. Se Möller (2014),avsnitt 4.7.1, sida 50.

8.10. Sammanfattar kostnadernaSamtliga kostnader (se ovan) sammanfattas och skrivs till utdatafil.

VTI notat 2-2017 23

Page 24: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

9. Att köra Vintermodellen

Vintermodellen körs från en Matlab-terminal. Nedan visas hur det ser ut på skärmen under en körningmed ”allt påslaget”.

>>vintermodellen_2015_09

2015-10-07--13:25:53.88||Inläsningavkonfigurationsfliken...........klart.2015-10-07--13:25:54.45

[0.58]

-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

Körkombination01.

2015-10-07--13:25:54.96||Läserväderbeskrivningen....................klart.2015-10-07--13:25:56.48

[1.52]

2015-10-07--13:25:56.50||Hittaperiodermedihållandesnöfall........klart.2015-10-07--13:25:56.51

[0.02]

2015-10-07--13:25:56.52||Hittaperiodermedhalkrisk.................klart.2015-10-07--13:25:56.53

[0.01]

2015-10-07--13:25:56.53||Rensar’W60M’frånlättasnöfall............klart.2015-10-07--13:25:56.53

[0.00]

2015-10-07--13:25:56.53||Konverterar’W60M’till’W30M’..............klart.2015-10-07--13:25:56.73

[0.19]

2015-10-07--13:25:56.73||Beräknarväglaget...........................klart.2015-10-07--13:26:04.26

[7.53]

2015-10-07--13:26:04.26||Validerarväglagsberäkningarna..............klart.2015-10-07--13:26:04.50

[0.25]

2015-10-07--13:26:04.51||SkriverförutsättningarnatillExcel........klart.2015-10-07--13:26:07.09

[2.58]

2015-10-07--13:26:07.09||Inläsningavvärderingar....................klart.2015-10-07--13:26:07.59

[0.50]

2015-10-07--13:26:07.59||Reducerarantaletväglagtill21typer......klart.2015-10-07--13:26:09.72

[2.13]

2015-10-07--13:26:09.72||Reducerarantaletväglagtill18typer......klart.2015-10-07--13:26:09.72

[0.00]

2015-10-07--13:26:09.72||Reducerarantaletväglagtill8typer.......klart.2015-10-07--13:26:09.72

[0.00]

2015-10-07--13:26:09.72||Reducerarantaletväglagtill5typer.......klart.2015-10-07--13:26:09.72

[0.00]

2015-10-07--13:26:09.76||SkriverväglagtillExcel...................klart.2015-10-07--13:26:13.37

[3.61]

2015-10-07--13:26:13.37||Beräknarolyckskostnader....................klart.2015-10-07--13:26:14.02

[0.64]

2015-10-07--13:26:14.02||SkriverolyckskostnadertillExcel..........klart.2015-10-07--13:26:15.68

[1.67]

2015-10-07--13:26:15.68||Beräknarrestidskostnader...................klart.2015-10-07--13:26:16.70

[1.01]

2015-10-07--13:26:16.70||SkriverrestidskostnadertillExcel.........klart.2015-10-07--13:26:18.36

[1.66]

2015-10-07--13:26:18.36||Beräknarbränslekostnader...................klart.2015-10-07--13:26:18.40

[0.04]

2015-10-07--13:26:18.40||SkriverbränslekostnadertillExcel.........klart.2015-10-07--13:26:19.98

[1.58]

2015-10-07--13:26:19.98||Beräknadkorrosionskostnader................klart.2015-10-07--13:26:20.03

[0.05]

2015-10-07--13:26:20.03||SkriverkorrosionskostnadertillExcel......klart.2015-10-07--13:26:21.69

[1.66]

2015-10-07--13:26:21.69||Beräknarmiljökostnader:luftförorening.....klart.2015-10-07--13:26:22.24

[0.55]

2015-10-07--13:26:22.24||SkriverluftföroreningskostnadertillExcel.klart.2015-10-07--13:26:23.90

[1.66]

2015-10-07--13:26:23.90||Beräknaråtgärdskostnader...................klart.2015-10-07--13:26:23.94

[0.03]

2015-10-07--13:26:23.94||SkriveråtgätdskostnadertillExcel.........klart.2015-10-07--13:26:25.61

[1.67]

2015-10-07--13:26:25.61||Beräknarmiljökostnader:saltförorening.....klart.2015-10-07--13:26:27.24

[1.63]

2015-10-07--13:26:27.24||SkriversaltföroreningskostnadertillExcel.klart.2015-10-07--13:26:30.78

[3.54]

2015-10-07--13:26:30.78||Sammanfattarkostnaderna....................klart.2015-10-07--13:26:30.81

[0.04]

2015-10-07--13:26:30.81||SkrivertotalkostnadertillExcel...........klart.2015-10-07--13:26:32.39

[1.58]

24 VTI notat 2-2017

Page 25: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

10. Export av resultat

Vilken form av utdata Vintermodellen ska spara väljer man från fliken ”Övergripande” i Excel-filen”Vintermodellen Indata Version nn.xlsx”. I dagsläget kan användaren välja mellan att exportera resulta-ten till Excel och/eller LATEX.

Under utvecklingsarbetet av Vintermodellen användes den kompletta tabellen för väglaget flitigt, ochdenna exportmöjlighet kvarstår. På nästa sida visas ett utsnitt från den fullständiga tabellen (som medsina 8 954 rader upptar ungefär 190 sidor). Den version som presenteras här användes bland annat förkontrollräkning av trafikdistributionen, vilket förklarar de annars kryptiska kolumnerna VD och KS, somstår för veckodag respektive klockslag.

Exporten till LATEX förutsätter att man ”kompilerar” utdatafilerna (med pdfLATEX) till PDF-filer. Excel-filerna lämpar sig betydligt mycket bättre för vidare bearbetning av resultaten.

I koden till Vintermodellen och i den stora väglagstabellen används en utvidgning av de normala be-nämningarna för torr barmark. TB betyder att det är torr barmark i slutet av halvtimmen. TB- betyderatt snö låg i hjulspåren i början av halvtimmen. TB* betyder att tunn is fanns i början av halvtimmen.TB+ betyder att snö har fallit under halvtimmen.

TB* och TB+ kan förekomma i långa sjok då trafiken är tillräcklig för att slita bort den nybildade isenrespektive skaffa bort den nyfallna snön.

VTI notat 2-2017 25

Page 26: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

VVattenmängd/Snödjup

Ack.

Väg-

Luft-

VK

TM

TM

TM

Tid

Väglagstyp

LVS

Mitt

Hjul

Mellan

Hjul

Kant

Regn

Snö

snö

temp

temp

DS

Pb

Lb

Lbs

2341:30-2342:00

TB

TB

TB

TB

TB

A-

-4,20

-4,80

613

179,09

4,77

7,15

2342:00-2342:30

TB

TB

TB

TB

TB

A-

-4,10

-4,10

614

187,33

4,83

7,25

2342:30-2343:00

TB

TB

TB

TB

TB

A-

-4,10

-4,10

614

187,33

4,83

7,25

S062343:00-2343:30

LS

TB

LS

TB

LS

KS

0,33

0,33

0,65

0,65

0,65

-3,80

-3,40

615

205,86

4,71

7,06

S062343:30-2344:00

LS

TB

LS

TB

LS

KS

0,65

0,65

1,30

0,65

1,30

-3,80

-3,40

615

205,86

4,71

7,06

S062344:00-2344:30

LS

TB

LS

TB

LS

KS

5,03

5,03

10,05

8,75

10,05

-3,60

-3,00

616

241,53

4,30

6,45

**[1]

Kombikörning

med

plog

och

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2344:30-2346:30]

S062344:30-2345:00

LS

TB

LS

TB

LS

KS

9,40

9,40

18,80

8,75

8,75

-3,60

-3,00

616

241,53

4,30

6,45

S062345:00-2345:30

LS/PS

PS

LS/PS

PS

LS

RS

7,97

7,97

24,75

5,95

14,70

-3,30

-2,40

617

208,86

3,64

5,47

S062345:30-2346:00

LS/PS

TUI

LS/PS

TUI

LS

MS

5,97

4,97

9,95

5,95

20,65

-3,30

-2,40

617

208,86

3,64

5,47

S062346:00-2346:30

LS/PS

VB

LS/PS

VB

LS

JS

9,32

460,10

8,32

460,10

16,65

6,70

27,35

-2,70

-2,00

618

160,98

3,08

4,63

**[1]

Kombikörning

med

plog

och

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2346:30-2348:30]

S062346:30-2347:00

LS/PS

VB

LS/PS

VB

LS

JS

12,67

565,15

11,67

565,15

23,35

6,70

6,70

-2,70

-2,00

618

160,98

3,08

4,63

S062347:00-2347:30

LS/PS

PS

LS/PS

PS

LS

RS

7,05

7,05

27,45

4,10

10,80

-2,70

-1,80

619

112,79

2,58

3,87

S062347:30-2348:00

LS/PS

TUI

LS/PS

TUI

LS

MS

5,05

4,05

8,10

4,10

14,90

-2,70

-1,80

619

112,79

2,58

3,87

S062348:00-2348:30

LS/PS

TUI

LS/PS

TUI

LS

MS

6,28

5,28

10,55

2,45

17,35

-2,50

-1,50

620

87,19

2,15

3,23

**[1]

Kombikörning

med

plog

och

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2348:30-2350:30]

S062348:30-2349:00

LS/PS

VB

LS/PS

VB

LS

JS

7,50

261,68

6,50

261,68

13,00

2,45

2,45

-2,50

-1,50

620

87,19

2,15

3,23

S062349:00-2349:30

LS/PS

LS

LS/PS

LS

LS

TS

13,03

1,93

12,03

1,93

24,05

11,05

13,50

-2,40

-1,30

621

69,09

1,77

2,65

S062349:30-2350:00

LS/PS

LS

LS/PS

LS

LS

TS

8,53

2,93

7,53

2,93

15,05

11,05

24,55

-2,40

-1,30

621

69,09

1,77

2,65

S062350:00-2350:30

LS/PS

PS

LS/PS

PS

LS

RS

7,60

7,60

20,25

5,20

29,75

-2,20

-0,70

622

47,34

1,41

2,12

**[1]

Kombikörning

med

plog

och

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2350:30-2352:30]

S062350:30-2351:00

LS/PS

PS

LS/PS

PS

LS

RS

10,20

10,20

25,45

5,20

5,20

-2,20

-0,70

622

47,34

1,41

2,12

S062351:00-2351:30

LS/PS

LS/TUI

LS/PS

LS/TUI

LS

MS

12,50

0,43

12,50

0,43

30,05

4,60

9,80

-2,00

-0,40

623

27,96

1,10

1,64

S062351:30-2352:00

LS/PS

LS/TUI

LS/PS

LS/TUI

LS

MS

5,30

0,87

4,30

0,87

8,60

4,60

14,40

-2,00

-0,40

623

27,96

1,10

1,64

S062352:00-2352:30

LS/PS

TUI

LS/PS

TUI

SM

MS

5,42

4,42

8,85

0,25

14,65

-1,70

-0,50

70

18,02

0,95

1,42

**[1]

Kombikörning

med

plog

och

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2352:30-2354:30]

S062352:30-2353:00

LS/PS

TUI

LS/PS

TUI

SM

MS

5,55

4,55

9,10

0,25

0,25

-1,70

-0,50

70

18,02

0,95

1,42

S062353:00-2353:30

SM

TUI

SM

TUI

SM

NS

10,60

9,60

9,20

0,10

0,35

-1,60

-0,20

71

11,45

0,76

1,14

S062353:30-2354:00

SM

TUI

SM

TUI

SM

NS

3,05

2,05

4,10

0,10

0,45

-1,60

-0,20

71

11,45

0,76

1,14

S062354:00-2354:30

SM

TUI

SM

TUI

SM

NHR1

3,05

2,05

4,10

0,45

-1,50

-0,10

72

8,01

0,63

0,94

S062354:30-2355:00

SM

TUI

SM

TUI

SM

NHR1

3,05

2,05

4,10

0,45

-1,50

-0,10

72

8,01

0,63

0,94

S062355:00-2355:30

SM

VB

SM

VB

SM

KHR1

3,05

132,48

2,05

132,48

4,10

0,45

-1,40

-0,20

73

6,90

0,63

0,94

S062355:30-2356:00

SM

VB

SM

VB

SM

KHR1

3,05

117,01

2,05

117,01

4,10

0,45

-1,40

-0,20

73

6,90

0,63

0,94

S062356:00-2356:30

SM

VB

SM

VB

SM

KS

3,45

175,62

2,45

175,62

4,90

0,80

1,25

-1,30

-0,20

74

11,68

0,97

1,45

**[2]

Kombikörning

med

endast

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2356:30-2357:30]

S062356:30-2357:00

SM

VB

SM

VB

SM

KS

3,85

226,29

2,85

226,29

5,70

0,80

0,80

-1,30

-0,20

74

11,68

0,97

1,45

S062357:00-2357:30

SM

VB

SM

VB

SM

KS

4,13

204,58

3,12

204,58

6,25

0,55

1,35

-2,80

-0,30

75

35,70

1,98

2,98

S062357:30-2358:00

SM

VB

SM

VB

SM

KS

4,40

189,39

3,40

189,39

6,80

0,55

1,90

-2,80

-0,30

75

35,70

1,98

2,98

S062358:00-2358:30

SM

VB

SM

VB

SM

KS

4,85

102,51

3,85

102,51

7,70

0,90

2,80

-2,40

-0,50

76

98,98

3,59

5,39

S062358:30-2359:00

SM

VB

SM

VB

SM

KS

5,30

78,66

4,30

78,66

8,60

0,90

3,70

-2,40

-0,50

76

98,98

3,59

5,39

S062359:00-2359:30

SM

VB

SM

VB

SM

KS

6,10

82,31

5,10

82,31

10,20

1,60

5,30

-2,20

-1,20

77

136,57

4,47

6,71

S062359:30-2360:00

SM

VB

SM

VB

SM

KS

6,90

82,84

5,90

82,84

11,80

1,60

6,90

-2,20

-1,20

77

136,57

4,47

6,71

S062360:00-2360:30

SM

VB

SM

VB

SM

KS

7,98

108,83

6,97

108,83

13,95

2,15

9,05

-2,10

-1,60

78

129,45

4,94

7,42

**[3]

Kombikörning

med

plog

och

befuktat

salt

(10

g/m2).

[2360:30-2362:30]

S062360:30-2361:00

SM

VB

SM

VB

SM

KS

9,05

112,74

8,05

112,74

16,10

2,15

2,15

-2,10

-1,60

78

129,45

4,94

7,42

S062361:00-2361:30

SM

VB

SM

VB

SM

KS

9,65

72,67

8,65

72,67

17,30

1,20

3,35

-2,10

-1,60

79

131,34

4,90

7,35

S062361:30-2362:00

SM

VB

SM

VB

SM

KS

3,60

66,32

2,60

66,32

5,20

1,20

4,55

-2,10

-1,60

79

131,34

4,90

7,35

26 VTI notat 2-2017

Page 27: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

Referenser

Arvidsson, A. K. Tema Vintermodell: Kalibrering och vidareutveckling av Vintermodellen. Rapport826, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2014.

Arvidsson, A. K. Tema Vintermodell: Val av standardklass på vinterväghållning med hänsyn till ener-gieffektivitet. Rapport 858, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2015.

Berglund, C. M. Tema Vintermodell: Nytta och kostnader för vinterväghållning. Notat 2005-55, Statensväg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2008.

Bergström, A. Tema Vintermodell: Olycksrisker under för-, hög- och senvinter. Notat 2003-19, Statensväg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2003.

Brüde, U. Beräkning av olyckskostnad m.h.t. allvarlighetsföljd baserat på olycksvärderingar vid olikaskadegrad i 2006 års prisnivå. Excel-ark, 2008-10-02, Statens väg- och transportforskningsinstitut,Linköping, 2008.

Gustafsson, M. Emissioner av slitage- och resuspensionspartiklar i väg- och gatumiljö: Litteraturstu-die. Meddelande 944, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2003.

Hedström, R., Möller, S., och Wiklund, M. Vinterklimatmodell för järnvägssektorn: En förstudie. Notat2007-17, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2007.

Ihs, A. och Möller, S. Beräkningsmodell för vinterväghållningskostnader: Fördelning av medel tillVägverkets regioner. Notat 2004-53, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2004.

Möller, S. Tema Vintermodell: Väglagsmodellen. Rapport 529, Statens väg- och transportforskningsin-stitut, Linköping, 2006.

Möller, S. Tema Vintermodell - Etapp 3: Förbättring, uppdatering och känslighetsanalys. Rapport 834,Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2014.

Niska, A. Tema Vintermodell: Olycksrisker och konsekvenser för olika olyckstyper på is- och snöväg-lag. Rapport 556, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2006.

Trafikverket. Trafikverket. Standardklass vinter. http://www.trafikverket.se/resa-och-trafik/underhall-av-vag-och-jarnvag/Sa-skoter-vi-vagar/Vintervaghallning/Standardklass-vinter/, 2016.Tillgänglig 21 november 2016.

Wallman, C.-G. Mätning av fordonshastighet och flöde vid olika väglag. Meddelande 953, Statens väg-och transportforskningsinstitut, Linköping, 2005.

Wallman, C.-G. Tema Vintermodell: Olycksrisker vid olika vinterväglag. Notat 2001-60, Statens väg-och transportforskningsinstitut, Linköping, 2001a.

Wallman, C.-G. Effektmodell vinterväghållning: En översiktlig beräkningsmodell för vinterväghåll-ningens effekter. Notat 2001-73, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2001b.

Wallman, C.-G. Tema Vintermodell: Hastighetsmätningar på 13-metersväg och 2+1-väg. Notat 2009-16, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2009.

Wallman, C.-G., Möller, S., Blomqvist, G., Bergström, A., och Gaunt, H. Tema Vintermodell - Etapp 1.Meddelande 958, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2005.

Wallman, C.-G., Möller, S., Blomqvist, G., Gustafsson, M., Niska, A., Öberg, G., Berglund, C. M., ochKarlsson, B. O. Tema Vintermodell - Etapp 2: Huvudrapport. Rapport 531, Statens väg- och trans-portforskningsinstitut, Linköping, 2006.

Öberg, G. Tema Vintermodell: Fordonskorrosion beroende på vintervägsaltning: Kunskapssamman-ställning. Notat 2006-24, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2006.

Öberg, G. och Möller, S. Hur påverkas trafiksäkerheten om restriktioner av dubbdäcksanvändninginförs? Kan en förbättrad vinterväghållning medföra att trafiksäkerhetshivån bibehålls? Rapport648, Statens väg- och transportforskningsinstitut, Linköping, 2009.

VTI notat 2-2017 27

Page 28: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab
Page 29: Tema Vintermodell – Etapp 3 - Divavti.diva-portal.org/smash/get/diva2:1070754/FULLTEXT01.pdfFörord FöreliggandenotatredovisarresultatetavimplementeringenavVintermodelleniMatlab-miljön.Arbe-tetmedMatlab

www.vti.se

VTI, Statens väg- och transportforskningsinstitut, är ett oberoende och internationellt framstående forskningsinstitut inom transportsektorn. Huvuduppgiften är att bedriva forskning och utveckling kring infrastruktur, trafik och transporter. Kvalitetssystemet och miljöledningssystemet är ISO-certifierat enligt ISO 9001 respektive 14001. Vissa provningsmetoder är dessutom ackrediterade av Swedac. VTI har omkring 200 medarbetare och finns i Linköping (huvudkontor), Stockholm, Göteborg, Borlänge och Lund.

The Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), is an independent and internationally prominent research institute in the transport sector. Its principal task is to conduct research and development related to infrastructure, traffic and transport. The institute holds the quality management systems certificate ISO 9001 and the environmental management systems certificate ISO 14001. Some of its test methods are also certified by Swedac. VTI has about 200 employees and is located in Linköping (head office), Stockholm, Gothenburg, Borlänge and Lund.

HEAD OFFICELINKÖPINGSE-581 95 LINKÖPING PHONE +46 (0)13-20 40 00 STOCKHOLM Box 55685 SE-102 15 STOCKHOLM PHONE +46 (0)8-555 770 20

GOTHENBURGBox 8072SE-402 78 GOTHENBURGPHONE +46 (0)31-750 26 00 BORLÄNGE Box 920SE-781 29 BORLÄNGEPHONE +46 (0)243-44 68 60

LUND Medicon Village ABSE-223 81 LUND PHONE +46 (0)46-540 75 00