< Brautir í borg og bæjarleiðir

Brautir í borg og bæjarleiðir

2. Lágstokkar og lággöng umferð á krossgötum (okt 2004)

 

Samband stærðar ökutækja og umfangs umferðarmannvirkja

 

Samkvæmt upplýsingum á vef Umferðarstofu eru nú um 125 þús. bifreiðar skráðar á öllu höfuðborgarsvæðinu – þar af um 111 þús. fólksbílar, 9 þús. sendibílar, 1 þús. hópferðabílar og um 4 þús. vörubílar (haust 2004).

 

Allir fólksbílar, og þarmeð taldir nánast allir jeppar, falla innan stærðarmarkanna 2m á hæð og 2m á breidd og e.t.v. um þriðjungur sendibíla (t.d. WW Transporter, „rúgbrauð“, er tæpir 2m á hvorn veginn í venjulegri útfærslu og þar fyrir utan eru fjölmargir hinna minni sendibíla á stærð við fólksbíla – allt að 1,6m á kant). Gróft á litið gætu því um 90 af hundraði allra bíla rúmast innan þessara marka, 2 x 2 m, en e.t.v. um 95 af hundraði ef miðað væri við heldur rýmri mörk, um 2,3 metra á hvorn veginn.

Nær öll mislæg umferðarmannvirki taka mið af hæðinni 4,1m og breiddinni 2,5m, eða þar um bil, sem ítrustu stærðarmörkum ökutækja. Þessi mál, og sérstaklega hin mikla hæð, gera það að verkum að kostnaður við mislæg gatnamót, skeringar, brýr, stokka og göng er mun hærri en myndi vera ella ef miðað væri við mörk sem næst á bilinu 2 til 2,3 metrar, sem gætu þó annað allt að 90 til 95 af hundraði umferðarinnar. Afleiðingin er sú að tiltölulega fá umferðarmannvirki taka til sín stóran hluta fjármagnsins á meðan vandinn hleðst upp óleystur annars staðar og samgönguhnútum jafnvel fjölgar fremur en fækkar og taka slys og óhöpp sinn toll eftir því.

Það er spurning hvort áherslurnar séu ekki rangar – hvort ekki mætti nýta fjármagnið mun betur með því að mynda greiðar sérleiðir um fyrirferðarlitla stokka og göng er einungis tækju mið af hinum smærri bílum, og þó allt að 90 til 95 af hundraði ökutækja, og kæmust hinir stærri þó engu að síður leiðar sinnar eftir sem áður, og í raun ekki síður greiðar eftir því sem umferðarhnútum og flöskuhálsum fækkaði.

Gatnakerfi á yfirborði miðast þá við jafna umferð án teljandi hindrana á gatnamótum. Vægi umferðarljósa minnkar svo að ýmist má sleppa þeim eða búa þau skynjurum sem einungis hömluðu umferð þá sjaldan þörf væri á, eða á hinn bóginn setja hringtorg á gatnamót, e.t.v. með takmarkaðri ljósstýringu. Allt flæði umferðarinnar verður því jafnara, hvort sem er ofanjarðar eða neðan, leiðir ávallt greiðar og lausar við umferðarteppur á annatímum. Enginn væri þó bundinn af því að fara sérleiðir um stokka eða göng enda allar hefðbundnar leiðir ávallt opnar öllum ökutækjum.

 

Hindrunarlaust flæði og nýtni akreina

Ef umferð væri helmingi minni á háannatímum á einni mestu umferðaræð Reykjavíkur, Miklubraut, og slíkt hið sama á helstu krossgötunni, Kringlumýrarbraut, þá myndu öll gatnamót auðveldlega anna umferðinni, svo að gera mætti hringtorg á þeim flestum eða setja upp öflugri ljósastýringu, þar sem hentugra þætti sökum lítils rýmis, og þannig draga stórlega úr árekstrum og slysum.

 

 

 

Einfölduð mynd af sérleið fyrir beinlínustrauma í hindrunarlausu flæði fyrir bíla u.þ.b. 2 til 2,3 metrar á hæð og breidd og þaðan af minni. Einföld tvístefnuleið lægi eftir miðri braut. Leiðin lægi um lágstokka eða í lággöngum undir gatnamótum en tengdist öðrum akreinum brautarinnar þess á milli. Á gatnamótum væru hringtorg fyrir umferð á yfir-borði eða fjögurra fasa umferðarljós þar sem ekki væri rúm fyrir hringtorg.

 

Einnar akreinar beinlínustraumar í hindrunarlausu flæði um lágstokka undir gatnamótum gætu rúmað hátt í helming umferðar á háannatímum, eða um 1800 bíla á akrein á klukkustund miðað við bestu nýtingu, sem svarar til 3600 bíla í tvístefnu. Ef rúmlega annars eins fjöldi bíla færi hefðbundna leið og um hringtorg á gatnamótum, með minnst tvær akreinar til viðbótar fyrir sig á hvorri stefnu, eða sem svaraði til um 1100 bíla á akrein á klst, þá annaði slík braut, sex akreina að lágmarki, allt að 8000 bílum á klst. Spár um umferð á gatnamótum Miklubrautar og Kringlumýrarbrautar árið 2024 gera ráð fyrir að um 46 þús. bílar fari þá um hvora braut fyrir sig á sólarhring. 8000 bíla hámarksumferð á klst. á háannatíma myndi því jafngilda rúmlega sjötta hluta áætlaðrar sólarhringsumferðar árið 2024.

 

Öryggismörk

 

Á A86 hringhraðbrautinn umhverfis París er verið að vinna að umfangsmiklum 5,5 km löngum göngum milli Rueil-Malmaison og Versala, vestur af París. Annar áfangi verksins verður fólginn í tengingu milli A86-brautarinnar og A12-brautarinnar, frá Rueil-Malmaison suðvestur til Bailly vestur af Versölum – 4,5 km löngum göngum er eingöngu verða ætluð bílum að hámarkshæð 2 metrar. Verður sá hluti á tveimur hæðum, með tveimur akreinum á hvorri hæð, hvor hæð þá fyrir sitthvora akstursstefnuna. Full lofthæð verður um 2,7 metrar og akreinabreidd um 3,3 metrar. Þó bil milli hámarkshæðar ökutækja og lofts verði þannig um 0,7 metrar, er um helmingur ætlaður fyrir ljós og skilti. Frí hæð í þessum Parísargöngum verður því um 2,3 til 2,4 metrar.

 

 

Hér er fjallað um öllu minni umferðar-mannvirki en hliðstæð að því er varðar stærð ökutækja - þó miðað sé við rýmri öryggismörk. Þannig væri lágmarks frí hæð 2,7 metrar, sem í stuttum stokkum jafngilti yfirleitt fullri lofthæð. Þar sem þörf væri á skiltum og loftræstingu væri lofthæð aukin (eða stokkur dýpkaður) sem því svaraði, þannig að lofthæð yrði sem næst 3 metrar.

Hér verður miðað við nokkuð rúm öryggismörk fyrir lágstokka og lággöng. Heimil hæð og breidd ökutækja væri 2,1 metri á hvorn veginn (að frátöldum speglum og loftnetum) en lægsta frí hæð aldrei minni en 2,7 metrar, sem í stuttum stokkum jafngilti yfirleitt fullri lofthæð. Í lengri stokkum, þar sem þörf væri á skiltum, vegvísum og sérstakri loftræstingu, væri lofthæð um 3 metrar, þar af væri frí hæð ávallt a.m.k. 2,7 metrar yfir akreinum. Akreinabreidd væri almennt 3,75 metrar í stuttum stokkum og stétt beggja vegna minnst 65 sm, t.d. undir gatnamótum, en a.m.k. 1,25 m öðrum megin í lengri stokkum og göngum og akreinabreidd þá að lágmarki 3,6 metrar með 0,5 metra breiðri eyju milli gagnstæðra akstursstefna. Þar sem þörf væri á loftræstihólkum í stokkum kæmu þeir jafnan uppundir lofti til hliðanna, yfir stétt sem væri þá heldur breiðari en loftræstibúnaðurinn þannig að akreinabreidd skertist ekki þeirra vegna. Loftræstihólkar í göngum kæmu á hinn bóginn upp undir hvelfingu fyrir miðju.

Vegna þess hve frí hæð, 2,7 metrar, væri rúm, þá myndi ávallt vera öruggur aðgangur fyrir lögreglu-, sjúkra- og tækjabíla, og hina minni slökkvibíla, þrátt fyrir rétt rúmlega 2ja metra heimila hámarkshæð fyrir almenna umferð. Þar sem hinir stærri slökkvibílar kæmust ekki í lágstokka og lággöng yrðu brunavarnir að vera meiri en ella, slökkvitæki fleiri og annar slíkur búnaður, auk þess sem öflug reyk- og loftræstiop væru höfð með reglulegu millibili og reykskynjarar tengdir beint við brunaboða í slökkvistöð. Þá væri eðlilegt að slökkvilið réði yfir sérútbúnum bíl eða bílum vegna bruna í lágstokkum og lággöngum, sérstaklega færi slíkum mannvirkjum fjölgandi, og myndu slíkir bílar engu að síður nýtast við önnur slökkvistörf.

Á móti kemur að eldhætta í lágstokkum og lággöngum væri til muna minni en í hinum stærri stokkum og göngum, vegna þess að hin stærri ökutæki og eldfimari, sem mun líklegri eru til að valda miklum skaða, væru einfaldlega ekki til staðar. Lágur kostnaður af lágstokkum og lággöngum gerir einnig kleift að verja fjármagni til mun fleiri umferðarmannvirkja en ella. Þannig myndi samsvarandi fjármagn og annars færi í eitt mannvirki fyrir öll ökutæki nýtast til að draga úr slysum og liðka fyrir umferð á fleiri stöðum, auk þess sem meira fjárhagslegt svigrúm gæfist til að efla almenningssamgöngur. En umferðarmannvirki er tækju mið af mislægum umferðarstraumum fólksbíla, bíla er rúmuðust sem næst innan markanna 2,1 x 2,1 metri á hæð og breidd, gætu kostað allt að því helmingi minna en hefðbundin mannvirki fyrir öll ökutæki, jafnvel einungis um þriðjung þegar um væri að ræða tvístefnu á tveimur sérleiðarakreinum í stað fjögurra reina fyrir öll ökutæki, og gætu þó gagnast allt að 90% ökutækja.

 

 

 

Að viðbættu rými fyrir ljós, skilti og loftræstilagnir, þar sem þörf væri á í lengri lág-stokkum, væri full lofthæð um 3 metrar. Heimil hæð ökutækja væri um 2,1 metri en frí hæð að lágmarki 2,7 metrar sem jafngilti fullri lofthæð í styttri stokkum. Samsvarandi frí hæð og lofthæð í hefðbundnum stokki fyrir öll ökutæki væri allt að því tveimur metrum meiri og slíkt hið sama heildarbreidd mannvirkis.

 

 

 

Umfang lágstokka – umfang stórstokka

Graftrardýpt getur verið allt að því tveimur metrum minni vegna lágstokks en vegna venjulegra djúpra stokka og aðreinar þá hlutfallslega styttri sem svarar minni stokkdýpt. Sé fjórbreiður, stuttur stokkur fyrir öll ökutæki borinn saman við tvíbreiðan lágstokk fyrir fólksbíla og aðra minni bíla, þá er útgröftur vegna stærri stokksins um fjórfalt meiri en fyrir þann minni og má þá jafnan reikna með verulegum bergskeringum vegna stóra stokksins en yfirleitt miklum mun minni vegna lágstokksins, jafnvel svo að bergskeringa væri vart þörf. Þá væru kostnaðarsamar raskanir á holræsum yfirleitt talsvert minni en ella og oft mætti komast alfarið hjá þeim með því að hækka jafnframt yfirborð gatna lítið eitt.

 

 

50 m langur, ca. 5 m djúpur - heildarlengd mannvirkis um 250 metrar

Útgröftur vegna fjórbreiðs stokks ásamt aðreinum gæti numið um 20 til 25 þús. rúmmetrum, þar af e.t.v. 3 til 10 þús. vegna bergskeringar. Útgröftur vegna samsvarandi lágstokks væri allt að því helmingi minni og bergskeringar yfirleitt hverfandi litlar.

 

 

50 m langur, ca. 3 m djúpur - heildarlengd mannvirkis um 170 metrar

Útgröftur vegna tvíbreiðs lágstokks ásamt aðreinum gæti numið um 5 til 6 þús. rúmmetrum. Bergskeringar, einn dýrasti kostnaðarliður við stokkagerð, væru jafnan hverfandi ef nokkrar, vegna þess hve grunnir stokkarnir væru.

Útgröftur vegna tveggja akreina lágstokks gæti numið um þriðjungi til fjórðungi af útgreftri vegna fjögra akreina stórstokks. Bergskeringar, einn dýrasti liður við gerð stokka, væru jafnan hverfandi vegna lágstokks samanborið við djúpan, stóran stokk, og mun síður þyrfti að raska holræsum. Magn steypu og steypustyrktarjárns vegna tveggja akreina lágstokks væri nálægt þriðjungi af því sem fjórbreiður stórstokkur krefðist. Þá hafa stórstokkar veruleg áhrif á allt vegskipulag umhverfis, með ærnum tilkostnaði, öfugt við hverfandi hliðarverkanir fyrirferðarlítilla lágstokka. Að öllu þessu athuguðu má ætla að tvíbreiður lágstokkur gæti kostað nálægt þriðjungi af því sem fjórbreiður stórstokkur legði sig á - þá að meðtalinni frágangsvinnu umhverfis.

 

Ef stilla má kostnaði við umferðarmannvirki svo í hóf að gæti numið helmingi eða jafnvel allt að þriðjungi af því sem annars almennt er reiknað með – og þó nánast að uppfylltum sömu skilyrðum um verulega minni slysahættu samfara auknum umferðarafköstum – þá gefur augaleið að því frekar má deila fjármagninu í fleiri staði og leysa þannig marga samhangandi samgönguhnúta í einni samfellu.

 

Samanlagt þverskurðarmál tveggja 35 fm lágganga með alls fjórum akreinum væri nokkru minna en þverskurðarmál Hvalfjarðarganga, sem eru um 80 fm á tveggja akreina köflum. Ráðgerð Kópavogs- og Öskjuhlíðargöng miðast við tvenn 70 fm samsíða göng fyrir öll ökutæki. Lággöng, sem önnuðu þó um 90 til 95 af hundraði allra ökutækja, gætu verið helmingi minni að umfangi og kostnaður að sama skapi mun lægri en ella.

 

 

Stærðaraðgreining ökutækja

Einn mikilvægasti hluti sérleiða fyrir fólksbíla og aðra minni bíla, væri stærðaraðgreining er kæmi í veg fyrir að bifreiðar yfir heimilum mörkum færu um lágstokka og lággöng. Akreinar sérleiðanna – þá yfirleitt reinarnar næst vegmiðju – væru greinilega merktar með skiltum er sýndu heimila hámarkshæð og breidd, rúma tvo metra (að frátöldum speglum og loftnetum). Af sjálfu leiddi að breidd ökutækja lægi yfirleitt innan rúmra 2ja metra marka og myndi litlu máli skipta þó fáein ökutæki væru lítið eitt breiðari. Breiddarmörk væru því einungis háð sjónrænu mati ökumanna, en skýrt væri kveðið á um bann við hjólhýsum og tjaldvögnum.

Auk sjónræns mats ökumanna væru hæðarmörk jafnframt háð mælingu skynjara er lægju yfir hverri sérleiðarakrein á tveimur til þremur stöðum áður en aðrein að stokk opnaðist. Fyrir hvern skynjara væru tengd sérstök viðvörunarljós skammt framundan er blikkuðu sífellt daufu gulu ljósi nema þegar bíl væri ekið undir samsvarandi skynjara, að þá kviknaði grænt ljós ef bíll væri innan heimilla marka, annars rautt til merkis um að ökumanni væri skylt að færa sig af akreininni – auk þess sem hæð ökutækis birtist á skjá. Myndu ljósin birtast ökumönnum á áþekkan hátt og hraðaviðvarnarbúnaður gerir, og rauða ljóssið blossa á svipaðan hátt.

Væri hvorki viðvörunar- og ljósabúnaði sinnt né öðrum merkingum, þá væri enn viðbótaröryggi til staðar í hliði með lausum, eftirgefanlegum armi í 2,7 metra hæð með eftirgefanlegri gúmmísvuntu í u.þ.b. 2,4 metra hæð yfir akreinininni, skömmu áður en aðrein að stokk opnaðist, en ökutæki yfir þeirri hæð myndu þá snerta svuntuna og um leið virkja síðasta viðvörunarljósið. Bifreiðar með undanþágu frá almennum viðmiðunarmörkum, svo sem snjóruðningstæki og slökkvibílar allt að 2,6 metrar á hæð eða þar um bil, væru með fjarstýribúnaði er virkaði á „opnara“ er sveigði svuntuna upp í lárétta stöðu að hæð armsins.

 

Svo rúm öryggismörk fyrir almenna hæð ökutækja svo sem hér er miðað við – eða um 0,6 metrar fyrir alla almenna umferð – ásamt einföldum en skýrum viðvörunarbúnaði, myndi nánast útiloka hættu á að ökutæki rækjust upp undir stokkmunna.

Eftir því sem meiri reynsla fengist af öryggisráðstöfunum mætti e.t.v. huga að hækkun heimillar hámarkshæðar að 2,3 metrum ef sýnt þætti að ekki slaknaði á öryggi. Samt sem áður mættu öryggismörk teljast rúm, þar sem enn væru a.m.k. 0,4 metrar upp í lágmarks fría hæð, 2,7 metra.

Kostnaður við öryggisbúnað væri sáralítið hlutfall af þeim fjármunum sem annars myndu sparast við gerð lágstokka og lágganga á sérleiðum fólksbíla. Sparnaðurinn myndi á hinn bóginn nýtast til að liðka fyrir umferð og ekki síst auka umferðaröryggi á mun fleiri stöðum en ella – auk þess sem fjárhagslegt svigrúm skapaðist til að efla almenningssamgöngur. En því fremur sem almenningssamgöngur ykjust þá ekki einungis hömluðu þær gegn umferðaraukningu og drægju þannig úr umferðarálagi heldur yrðu þær sífellt sjálfbærari eftir því sem farþegum fjölgaði, m.ö.o. þörf fyrir fjárhagslegan stuðning myndi fara sífellt minnkandi eftir því sem stuðningur væri meiri í byrjun.

 

Áhrif á umferð og umhverfi

Því er oft borið við að göng og stokkar séu fráhrindandi og eigi því ekki heima í borgarumhverfi. Út frá umhverfislegu sjónarmiði má það má vissulega til sanns vegar færa, sérstaklega sé horft til munna djúpra og breiðra stokka og ganga, en þá er jafnframt horft fram hjá því hve þung og mikil umferð á yfirborði er fráhrindandi fyrir alla íbúa og ekki síst gangandi vegfarendur. Með flýtileiðum um lággöng og lágstokka mætti víða koma mesta umferðarþunganum af yfirborði og þá jafnframt lækka hámarkshraða um íbúðabyggð og draga þannig enn úr slysahættu og minnka umferðarnið – án þess þó að ógna jafnframt umhverfinu með umfangsmiklum umferðarmannvirkjum, eða fjárveitingarvaldinu fram úr hófi. Eftir sem áður væri opin leið um götur á yfirborði fyrir hvern þann sem félli illa að fara um stokka og göng. Þrátt fyrir lægri hámarkshraða á yfirborði gengi umferð almennt greiðar fyrir sig vegna þess hve bifreiðum fækkaði og þar með umferðarhnútum, jafnframt því að stokka- og gangaleiðirnar væru einnig mun skjótfarnari en ef öll umferð væri á yfirborði.

 

Með hringtorgum gefst möguleiki á að gera helmingaskipt undirgöng fyrir gangandi og hjólandi vegfarendur. Hver gangahluti er þá helmingi styttri en ella og gangvegur bjartari og með opnu svæði á miðri leið. Fara má milli hvaða horna gatnamóta sem er í einum áfanga. Með því að lyfta hringtorgi upp um allt að metra getur skábraut að ganggöngum verið innan við tuttugu metra löng í láréttu umhverfi miðað við 8 til 10% halla gangstígs en halli á akbraut að hringtorgi væri þá um 5%.

 

Lægi lágstokkur undir slíkum gatnamótum, neðan undirganga gangandi og hjólandi vegfarenda, væri mesta graftrardýpt þó einungis um 5 metrar. Heildarlengd slíks lágstokks ásamt aðreinum með 5% halla, myndi vera um 250 metrar.

Lágstokkar og lággöng myndu í flestu tilliti teljast verulega vænni umhverfinu en stórstokkar og göng fyrir öll ökutæki, vegna þess hve stokk- og gangamunnar tækju lítið rúm samanborið við hina stærri munna. Anni lágstokkar og lággöng mest allri umferð í beinlínustraumum væru það fyrst og fremst hin stærri ökutæki sem knúin væru til að fara um leiðir á yfirborði, teljandi þó einungis lítið brot allrar umferðar, auk minni bifreiða í beygjustraumum.

Minni umferð á yfirborði samfara hringtorgum á gatnamótum og lækkuðum hámarkshraða myndi stuðla að verulegri fækkun slysa, og þá alveg sérstaklega hinna alvarlegri umferðarslysa. Undirgöng undir hringtorgin fyrir gangandi og hjólandi vegfarendur alls staðar þar sem koma mætti þeim við, myndu gera að verkum að jafnvel minnstu börnum væri treystandi til að fara fylgdarlaust á milli hverfa, gangandi sem hjólandi. En venjulegar gangbrautir falla frekar illa að hringtorgum og geta verið varasamar, sérstaklega þeim megin sem umferð kemur út úr hring.

Hefðbundin ljósastýring á gatnamótum, að ekki sé talað um með allri umferð á yfirborði, veitir oft takmarkað og falskt öryggi, fyrir utan hve slík gatnamót eru fráhrindandi fyrir alla gangandi sem hjólandi vegfarendur, oft með svo stuttum grænum tíma að rétt nægir til að fara yfir götu, hamli ekki beygjustraumar bílanna eða snjóruðningshryggir á vetrum. Jafnvel stálpuð börn mega hafa sig öll við að gæta sín þegar umferð er mikil eða skyggni slæmt og fara þá með hálfum huga yfir slík gatnamót.

 

Heimildir:

Miklabraut-Kringlumýrarbraut, Frumdrög-áfangaskýrsla. Reykjavíkurborg/Vegagerðin – Júní 2003. (pdf)

Vefur Umferðarstofu – bifreiðartölur

L'A86 - sérleið smábíla í París

______________________________

Brautir í borg og bæjarleiðir:

1. Tvískipting Sundabrautar um Elliðaárvog

2. Lágstokkar og lággöng - umferð á krossgötum

3. Miklabraut og krossgötur

 

© október 2004

Árni B. Helgason

 

prenta skjal

Rómanza: heim á kvist