Utformning av sidoområden med hänsyn till vägens livscykelkostnad

Single vehicle accidents are one of the most common types of accidents that occur on the Swedish road network. Depending on the design of the road, the presence of a crash barrier and embankment on the roadside, the outcome of a roadside collision can lead to serious injuries and even deaths.The aim of this project is to investigate the possibility of improving road safety by designing the optimal roadside area based on the results of a life cycle cost analysis (LCC).The questions that have been answered during the duration of this project are: 1) Describe the current technical solutions for roadside area design and the various barrier types used in Sweden.2) Complete an existing mathematical model that has been developed by Hawzheen Karim, for calculating life-cycle costs for various roadside areas.3) Calculate and compare the life cycle costs for the side area with a barrier and without a barrier. By performing an analysis of the documentation on the current guidelines and rules for shaping the roadside, was it possible to describe the current technical solutions for the formation the roadside as well as the current roadside barriers in use today. A mathematical model for calculating the life cycle costs of different barrier types had already been developed by Hawzheen Karim. This model was supplemented so that it could calculate life-cycle costs of the roadside region with and without a barrier. After the model was completed, an analysis was performed to obtain life-cycle costs of a roadside with and without a barrier.The result showed that there is a clear relationship between the slope inclination, fill height, and the rate at which the costs rise. This breakpoint is highly dependent on several factors such as the price of land, the presence of bedrock in the construction process and if the ballast material needs to be treated. A flatter slope causes an increase in both the volume of material and the area of land that needs to be obtained, while a steep slope with a barrier may result in higher costs to society due to fatal collisions with the barrier and higher operating and maintenance costs.Singelolyckor är en av de vanligaste olyckstyperna som förekommer på det svenska vägnätet. Beroende på utformningen av vägen, förekomsten av vägräcke och slänten på sidoområdet kan förloppet av en avkörningsolycka leda till svåra skador och även dödsfall. Syftet med detta projektet är att undersöka möjligheten att öka trafiksäkerheten genom att utforma det optimala sidoområdet baserat på en livscykelkostnadsanalys (LCC-analys).De frågeställningar som har besvarats under projektets utförande är: 1) Beskriv de nuvarande tekniska lösningar för sidoområdets utformning och de olika typer av räcken som används i Sverige.2) Komplettera en befintlig matematisk modell som har tagits fram av Hawzheen Karim, för beräkningar av livscykelkostnader för olika sidoområden.3) Beräkna och jämför livscykelkostnader för sidoområdet med räcken och utan räcken. Genom att utföra en dokumentanalys på de nuvarande riktlinjer och bestämmelser kunde alla nuvarande tekniska lösningar för sidområdets utformning och olika räckestyper beskrivas. De nuvarande tekniska lösningar som finns för att utforma sidoområden är både enkla och mycket effektiva, och riktlinjerna som finns för utformning av sidoområden är också omfattande och lätta att förstå.En matematisk modell för beräkning av livscykelkostnader av olika räckestyper hade redan tagits fram av Hawzheen Karim. Denna model kompletterades för att kunna användas både på sidoområdet med och utan räcken. För att få fram de samhällsekonomiska kostnaderna var det nödvändigt att använda STRADA (Swedish Traffic Accident Data Acquisition) för att räkna ut hur ofta avkörnings- och påkörningsolyckor i räcken leder till skador och dödsfall vilket blir stora kostnader för samhället. Efter att modellen kompletterats kunde en analys utföras för att få fram livscykelkostnader för ett sidoområde med och utan räcken. Resultatet redovisades grafiskt och skärningspunkterna visade den fyllnadhöjd då det blev mer lönsamt att installera vägräcken med en brant slänt istället för att bygga en flackare slänt. Resultatet visade att det finns ett tydligt samband mellan släntens lutning, fyllnadshöjden och graden till vilken kostnaderna stiger. Denna brytpunkt är mycket beroende på en rad faktorer så som markpriset, förekomsten av berggrund i området och om friktionsmaterial behöver behandlas. En flackare slänt medför en ökning av både volymerna av material samt area mark som behöver inlösas, medans en brant slänt med räcken kan medföra högre samhällsekonomiska kostnader på grund av påkörningsolyckor med räcken samt högre drift-och underhållskostnader