NAAR EEN BETERE BENUTTING VAN HET VLAAMSE WEGENNET

Transcriptie

1 FAKULTEIT TOEGEPASTE WETENSCHAPPEN DEPARTEMENT BURGERLIJKE BOUWKUNDE KASTEELPARK ARENBERG 40 B-3001 HEVERLEE KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN NAAR EEN BETERE BENUTTING VAN HET VLAAMSE WEGENNET DOOR MIDDEL VAN EEN RIJSTROOKGERICHTE AANPAK E 2005 Promotor: Prof. ir. L.H. Immers Pieter Heymans

2 Dit rapport is geschreven in het kader van een afstudeeronderzoek aan de faculteit Toegepaste Wetenschappen, departement Burgerlijke Bouwkunde, afdeling Verkeer en Infrastructuur van de Katholieke Universiteit Leuven. Promotor: Assessoren: Prof. ir. L.H. Immers Ir. I. Yperman Dr. ir. C. Tampère Toelating tot bruikleen De auteur geeft de toelating deze eindverhandeling voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor eigen gebruik. Elk ander gebruik valt onder de strikte bepalingen van het auteursrecht; in het bijzonder wordt er gewezen op de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze eindverhandeling. Leuven, 20 mei 2005 ii

3 .8/HXYHQ )DFXOWHLW7RHJHSDVWH:HWHQVFKDSSHQ $FDGHPLHMDDU 'HSDUWHPHQW Burgerlijke Bouwkunde $GUHVHQWHO Kasteelpark Arenberg Heverlee 016/ DDPHQYRRUQDDPVWXGHQWHQ Heymans Pieter 7LWHOHLQGZHUN Naar een betere benutting van het Vlaamse wegennet door middel van rijstrookgerichte aanpak.ruwhlqkrxghlqgzhun Op veel Vlaamse autosnelwegen is tijdens de spitsperiodes de verkeersvraag in één rijrichting groot, terwijl de verkeersvraag in de andere rijrichting beperkt blijft. Bovendien verandert de vraagverhouding over de twee rijrichtingen met het tijdstip van de dag. De verdeling van de capaciteit blijft echter over de hele dag constant zodat dikwijls een capaciteitstekort optreedt voor één rijrichting terwijl de andere een capaciteitsoverschot heeft. Er bestaan mogelijkheden om de rijbaanindeling flexibel aan te passsen aan de vraagverhouding door de rijrichting van één of meerdere rijstroken omkeerbaar te maken. Bij secundaire wegen volstaat het de rijrichting door tweekleurige verkeerslichten " " en "X" aan te geven (7LGDO )ORZ). Op snelwegen moet men werken met verplaatsbare rijstrookafbakeningen om één rijstrook van de tegenrichting om te draaien (&RQWUDIORZ). Ook kan men de omkeerbare rijstroken (ZLVVHOVWURNHQ) afgezonderd van de vaste stroken aanleggen in het midden van de weg. Omdat de wisselstroken afgezonderd liggen van de vaste stroken kunnen ze gebruikt worden om bepaalde verkeersstromen te scheiden. Door het scheiden van het lokaal en het doorgaand verkeer wordt de hinder door weefbewegingen verkleind. Door de wisselstroken te reserveren voor bepaalde doelgroepen, kan men voor deze groepen een vlotte doorstroming garanderen. Voorbeelden van dergelijke doelgroepen zijn betalend verkeer (EHWDDOVWURNHQ) en verkeer met een hoge voertuigbezetting (FDUSRROVWURNHQ). De wisselstroken kunnen bovendien worden gebruikt om bij een incident de verkeersdoorstroming te garanderen. In dit eindwerk worden de verschillende mogelijkheden behandeld en wordt aan de hand van het deel van de E40 tussen Leuven en Brussel aangegeven op welke wijze het concept wisselstroken kan worden toegepast. Uit de beschikbare gegevens kan voorzichtig worden geconcludeerd dat de aanleg van wisselstroken de doorstroming op dat tracé kan verbeteren. 3URPRWRU Prof. Ir. L.H. Immers $VVHVVRUHQ Ir. Isaak Yperman Dr. ir. Chris Tampère iii

4 .8/HXYHQ )DFXOWHLW7RHJHSDVWH:HWHQVFKDSSHQ <HDU 'HSDUWPHQW Burgerlijke Bouwkunde $GGUHVVDQGWHO Kasteelpark Arenberg Heverlee 016/ DPHDQGVXUQDPHVWXGHQWV Heymans Pieter 7LWOHRIWKHVLV To a better use of the Flemish motorways by a lane-based approach 6XPPDU\RIWKHVLV On many Flemish motorways the traffic demand in one direction is much bigger than the traffic demand in the other direction. The distribution of the demand over the two directions changes with the time of the day. The capacity distribution however stays unchanged the whole day. The result is that on certain moments there s a shortage of available capacity in one direction and an excess capacity in the other direction. There are methods available that allow us to make the distribution of the lanes between the two directions more flexible by making the direction of one or more lanes reversible. On roads without a median the direction of the lane(s) can be indicated by lane control lights: " " en "X" (7LGDO )ORZ. On motorways with a median moveable barriers have to be used to reverse one lane of the opposite direction &RQWUDIORZ. Another possibility is to apply the reversible lanes in the middle of the road. These reversible lanes are separated from the fixed lanes. Thus they can be used to separate traffic flows. By separating through traffic from local traffic the disturbance from weaving manoeuvres will be reduced. By assigning the reversible lanes to special target groups, free flow conditions can be guaranteed for these groups. The target groups can be paying traffic SD\ODQHV or traffic with high vehicle occupancy +29ODQHV. In case of an incident the reversible lanes can be used as a fallback option. In this thesis an overview is given of the possible ways to execute lane-based repartition of the highway capacity. An example is given based on data from a part of the E40 highway between Leuven and Brussels. From the available data, it can be concluded that the traffic flows on that section of the E40 can be improved by applying the concept. 3URPRWRU Prof. ir. L.H. Immers $VVHVVRUHQ Ir. Isaak Yperman Dr. ir. Chris Tampère iv

5 '$1.:225' Allereerst wil ik mijn assessoren Isaak Yperman en Chris Tampère en mijn promotor prof. Immers bedanken voor de begeleiding van mijn thesis. Zij waren steeds bereid hun eigen werk even aan de kant te schuiven om mijn zoveelste vraag te willen beantwoorden. Zonder hen zouden mijn inspanningen niet tot dit eindwerk hebben geleid. Ik wil ook Peter bedanken voor het nalezen van mijn thesis en het aanbrengen van nauwgezette correcties. Tot slot wil ik mijn ouders bedanken voor de grote investering die ze in mij gedaan hebben en voor de steun en het vertrouwen waar ik steeds op mag rekenen. Speciale dank gaat ook naar mijn vriendenkring en in het bijzonder naar Sofie, omdat ze mij zo lang heeft moeten delen met mijn computer. Ook de ouders van Sofie stonden altijd voor mij klaar met tijd, advies, steun en heerlijke maaltijden. v

6 ,QKRXGVWDEHO +RRIGVWXN,QOHLGLQJ 1.1 Probleemstelling Rijstrookgerichte capaciteitsherverdeling en doelgroepstroken Structuur van de tekst RRIGVWXN *HEUXLNWHWKHRULHHQEHJULSSHQ 2.1 Begrippenlijst Vraag en aanbod op de transportmarkt Fundamentele diagrammen Fundamentele diagrammen Wiskundig model: driehoekig diagram RRIGVWXN +HUYHUGHOHQYDQGHEHVFKLNEDUHFDSDFLWHLW 3.1 Algemeen Uitvoeringswijzen Secundaire wegen: Tidal Flow Autosnelwegen Scheiding tussen doorgaand en lokaal verkeer Flexibele toepassing Waar kan capaciteitsherverdeling een oplossing bieden? Overzichtstabel RRIGVWXN 2SWLPDDOEHQXWWHQGRRUGRHOJURHSHQEHOHLG 4.1 Algemeen Doelgroepenbeleid Selectiecriteria Offers vs. baten Voorwaarden voor een effectief doelgroepenbeleid Carpoolstroken Doel Geschiedenis en Toepassingen Resultaten Inplanting vi

7 4.4 Betaalstroken Doel Prijssystemen Betaalinfrastructuur Toepassingen Werken betaalstroken discriminerend? Combinatie van carpool- en betaalstroken Doel Toepassing Resultaten Overzicht RRIGVWXN &DSDFLWHLWVKHUYHUGHOLQJRSGH(/HXYHQ%UXVVHO 5.1 Doel Situatieschets Werkgebied Verkeerspatroon Brongegevens Start/Sitter-systeem Tijdstip Samenstellen van een representatieve werkdag Capaciteit Vraagmodel Mogelijkheden voor het model Herverdeling van de spitsperiode alleen Keuze van het vraagmodel Bijkomende capaciteit door wisselstroken: E40 tussen Bertem en Sterrebeek Gehele tracé E314 R Scheiding tussen lokaal en doorgaand verkeer Opstellen van herkomst-bestemmingstabellen (HB-tabellen) Scheiding van de verkeersstromen d.m.v. de wisselstroken Infrastructuur Wegindeling Aansluitingen en inritten Verkeersborden en verlichtingspalen Beperking van de hinder bij ongevallen Bespreking van de Resultaten RRIGVWXN %HVOXLW vii

8 %LMODJHQ Bijlage 1: Brongegevens E Bijlage 2: Vraagmodellen HIHUHQWLHV Lijst met figuren Lijst met tabellen Bronvermelding figuren viii

9 +RRIGVWXN,QOHLGLQJ 3UREOHHPVWHOOLQJ 2QJHOLMNHYHUNHHUVVWURPHQ Soms lijkt het wel of iedereen op hetzelfde moment naar dezelfde plaats wil. Een uur voor een belangrijke voetbalmatch wil iedereen richting het stadion. Als het autosalon plaatsvindt, staan er gegarandeerd files richting Heizel. Hetzelfde geldt voor de boekenbeurs, voor grote optredens, enzovoort; te veel om op te noemen. )LJXXU2QJHOLMNHYHUNHHUVVWURPHQ:DOKRXW Maar dit probleem beperkt zich niet tot (meestal tijdelijke) grote evenementen. Elke werkdag wil een groot aantal bestuurders op hetzelfde tijdstip naar hun werklocatie in Brussel en s avonds weer terug. Bij het begin van een schoolvakantie willen vele gezinnen met kinderen richting Belgische kust of andere vakantiebestemmingen. De paar enkelingen die op deze tijdstippen nét de andere kant op moeten, hebben de volledige rijbaan voor zich alleen. Dit kan op zijn minst een inefficiënte verdeling genoemd worden. 9HUVFKLOLQWLMGVZDDUGHULQJHQHFRQRPLVFKEHODQJ Het uitbreiden van de capaciteit van een (snel-)weg is een dure maatregel. Bovendien is een dergelijke capaciteitsuitbreiding geen garantie voor een oplossing voor het congestieprobleem. Een grotere capaciteit kan meer bestuurders aansporen om tijdens deze piekmomenten toch een verplaatsing te maken de latente vraag en daardoor kan de congestie soms nog toenemen. In de files zijn uiteenlopende groepen verkeersdeelnemers te onderscheiden. Het gezinnetje dat met de kinderen een dagje naar zee wil staat netjes aan te schuiven naast de vrachtwagenchauffeur voor wie elke minuut geld waard is. En de bedrijfsleider die gehaast is voor een uiterst belangrijke afspraak moet even lang in de file staan als de bus senioren die willen gaan winkelen in Brussel en alle tijd van de wereld hebben. Enkele vragen die kunnen gesteld worden zijn de volgende: Is een (meestal dure) capaciteitsuitbreiding wel voor iedereen nodig? Is een goede betrouwbaarheid en bereikbaarheid even belangrijk voor het recreatieverkeer als voor het economisch belangrijk verkeer, of mag dit laatste bevoordeeld worden om de Vlaamse economie te stimuleren? Mag deze extra capaciteit worden voorbehouden voor wie bereid is hiervoor een opoffering te doen, hetzij financieel hetzij op andere vlakken zoals o.a. carpooling? - 1 -

10 5LMVWURRNJHULFKWHFDSDFLWHLWVKHUYHUGHOLQJHQGRHOJURHSVWURNHQ 5LMVWURRNJHULFKWHFDSDFLWHLWVKHUYHUGHOLQJ De ongelijke verdeling van de verkeersstromen over de beide rijrichtingen kan worden opgevangen worden door de beschikbare totale capaciteit van de weg niet gelijk te verdelen over de twee rijrichtingen, maar door de gehele snelweg als één geheel van rijstroken te beschouwen. De som van alle rijstroken wordt vervolgens verdeeld over de twee rijrichtingen evenredig met de verkeersvraag in elk van deze rijrichting. De verkeersvraag van beide rijrichtingen zal variëren afhankelijk van het tijdstip. De rijstrookherverdeling moet bijgevolg mee veranderen. Dit betekent dat bepaalde rijstroken afwisselend voor de ene of de andere rijrichting kunnen worden gebruikt. Om dit mogelijk te maken zijn bepaalde infrastructuurmaatregelen nodig. 'RHOJURHSVWURNHQ Door deze infrastructuurmaatregelen ontstaan er rijstroken die grotendeels afgesloten zijn van de rest van de snelweg. Indien de rijstrookherverdeling niet voldoende is om het congestieprobleem op te lossen kan worden beslist deze rijstroken te reserveren voor bepaalde doelgroepen die men wil bevoordelen ten opzichte van de andere verkeersdeelnemers. Er kan gekozen worden voor doelgroepen die bijdragen tot een verhoging van de capaciteit (carpoolverkeer), doelgroepen die bijdragen tot het economisch belang (groepen met hoge tijdswaardering) of voor het scheiden van verkeersstromen om de doorstroming te verbeteren. 6WUXFWXXUYDQGHWHNVW In hoofdstuk 3 worden alle vormen van capaciteitsgerichte rijstrookherverdeling behandeld. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen infrastructuur voor secundaire wegen zonder scheiding tussen de verschillende rijrichtingen 7LGDO )ORZ en infrastructuur voor autosnelwegen met een fysieke afscheiding. De infrastructuur voor autosnelwegen wordt verder ingedeeld in een vorm waarbij de huidige middenberm behouden blijft FRQWUDIORZen een vorm waarbij de weg volledig opnieuw wordt aangelegd ZLVVHOVWURNHQ. Het kiezen, onderscheiden en bevoordelen van bepaalde doelgroepen door extra capaciteit uitsluitend voor hen te reserveren en de technieken om dit te verwezenlijken worden besproken in hoofdstuk 4. In hoofdstuk 5 wordt de theorie van de capaciteitsherverdeling uitgewerkt in een praktijkvoorbeeld. Als model werd het deel van de E40 tussen Leuven en Brussel gekozen. Eerst wordt een model uitgewerkt om de vraag in te schatten die bij grotere capaciteit zou optreden en daarna wordt deze herverdeling uitgewerkt. Hierbij worden zowel de bereikte extra capaciteit als de nodige infrastructuurwijzigingen onder de loep genomen

11 +RRIGVWXN *HEUXLNWHWKHRULHHQEHJULSSHQ %HJULSSHQOLMVW 'HDXWRVQHOZHJ $XWRVQHOZHJ Een autosnelweg is een voor auto s en motorfietsen gereserveerde weg zonder gelijkvloerse kruisingen. (Prisma Woordenboek Nederlands, 1996) De maximumsnelheid op de Belgische autosnelwegen bedraagt 120 km/u. 5LMVWURRN Een rijstrook is een deel van een autosnelweg waarover gereden kan worden. Rijstroken zijn door middel van belijning van elkaar gescheiden. De rijstrookbreedte is op autosnelwegen in principe 3,50 meter. Rondom de grote steden komen ook autosnelwegen voor met een rijstrookbreedte van 3,25 meter. (Wikipedia Online Encyclopedie) 5LMEDDQEen rijbaan bestaat uit een aantal rijstroken die naast elkaar gelegen zijn. Rijbanen zijn altijd fysiek van elkaar gescheiden, meestal door een middenberm. Een autosnelweg bestaat uit minimaal twee rijbanen met op elke rijbaan twee of meer rijstroken. (Wikipedia Online Encyclopedie) 0LGGHQEHUPEen middenberm is een berm in het midden van een autosnelweg. Deze kan al dan niet voorzien zijn van beplantingen. De middenberm kan worden gebruikt voor het plaatsen van verlichtingspalen en verkeersborden. 3HFKVWURRNRIYOXFKWVWURRN: Een pechstrook is een infrastructurele voorziening van circa 3 meter breed langs autosnelwegen. Weggebruikers kunnen naar deze strook uitwijken in geval van nood of pech. (Wikipedia Online Encyclopedie) 3HFKKDYHQIn situaties waar geen pechstrook aanwezig is zijn er meestal SHFKKDYHQV die op regelmatige afstanden gelegen zijn. Deze hebben dezelfde functie als een pechstrook. )LJXXU2QGHUGHOHQYDQHHQDXWRVQHOZHJ - 3 -

12 :HHIYDN Een weefvak of invoegstrook is een rijstrook met beperkte lengte waarop bestuurders snelheid kunnen maken om in te voegen op de hoofdrijbaan. 9DVWH ULMVWURNHQ Met vaste rijstroken worden die rijstroken aangeduid die steeds voor dezelfde rijrichting voorbehouden blijven. 2PNHHUEDUHULMVWURNHQOmkeerbare rijstroken of wisselstroken zijn rijstroken waarvan de rijrichting kan worden omgedraaid. (zie hoofdstuk 3) 7UDFp Met tracé wordt in dit eindwerk een deel van een autosnelweg aangegeven. In hoofdstuk 5 wordt met tracé dat deel van de E40 bedoeld dat in het beschouwde gebied ligt. 7UDMHFW Met traject wordt in deze tekst een deel van een rijbaan op een autosnelweg bedoeld tussen een afrit en de daaropvolgende oprit. Binnen een traject kunnen voertuigen de snelweg niet oprijden of verlaten. 'RRUJDDQG YHUNHHU Voor een bepaald tracé wordt met doorgaand verkeer al het verkeer bedoeld dat dit tracé over zijn volledige lengte blijft volgen. %HVWHPPLQJVYHUNHHUVoor een bepaald tracé is bestemmingsverkeer al het verkeer dat geen doorgaand verkeer is. Dit is het verkeer dat de snelweg ergens op het tracé oprijdt of verlaat. +HUNRPVW ± %HVWHPPLQJVWDEHO +%WDEHO In een herkomst-bestemmingstabel (of HBtabel) staan de herkomsten in de rijen van de tabel. De kolommen stellen de bestemmingen voor. De elementen van de tabel stellen de verplaatsingen voor tussen een bepaalde herkomst en een bestemming. (Immers & Stada, 1998),QWHQVLWHLWHQFDSDFLWHLW,QWHQVLWHLWDe intensiteit Tgeeft het aantal voertuigen P weer dat per tijdsinterval W op een plaats [ passeert: T[W P WDe intensiteit wordt uitgedrukt in voertuigen per uur. (Immers & Logghe, 2002, p8) &DSDFLWHLW De capaciteit van een rijstrook of een rijbaan is de maximale intensiteit die een rijbaan of rijstrook kan verwerken. 'LFKWKHLG De dichtheid N geeft het aantal voertuigen per kilometer weg weer. &RQJHVWLH RI ILOHYRUPLQJ Wanneer de intensiteit groter is dan de capaciteit van de weg ontstaat er een file (zie 2.3.2). Dit is een rij van voertuigen die moeten wachten tot de weg voor hen vrij is om door te rijden. In dit eindwerk wordt aangenomen dat een verkeersstroom congestie vertoont vanaf snelheden lager dan 90 km/u

13 9UDDJHQDDQERGRSGHWUDQVSRUWPDUNW Bij elke verplaatsing moeten volgende keuzes worden gemaakt: - Zal ik deze verplaatsing wel of niet maken? - %HVWHPPLQJ welk is mijn gewenst aankomstpunt? - 0RGXVZal ik deze verplaatsing te voet, met de fiets, met de bus of per wagen maken? - 5RXWHNHX]HLangsheen welke route zal ik deze verplaatsing maken? Deze keuzes zullen worden beïnvloed door vele factoren zoals het weer, de aard van de verplaatsing, of zelfs het humeur van de weggebruiker en de stand van de technologie. Er vindt een voortdurende interactie plaats tussen het transportsysteem en het ruimtelijke activiteitenpatroon. (Immers & Stada, 1998, p1-4) Het gezamenlijke resultaat van al deze beslissingen is de gerealiseerde vraag naar vervoer. Met de verkeersvraag voor een bepaald tijdstip op een bepaald traject wordt het aantal voertuigen bedoeld dat gekozen heeft om op dat tijdstip langs dat traject te rijden. Een vraagfunctie beschrijft de omvang van de vervoersstromen als functie van het serviceniveau bij een gegeven activiteitensysteem. Naarmate het serviceniveau hoger is zal de vraag groter zijn. Wijzigingen in het activiteitensysteem leiden tot wijzigingen in de vraagfunctie. Een aanbodfunctie geeft het serviceniveau weer dat een transportsysteem kan bieden als functie van de omvang van de vervoersstromen bij een gegeven transportsysteem. Dit serviceniveau neemt af bij een toenemend aantal weggebruikers. Voor een gegeven vraagfunctie D en aanbodfunctie J kan het belastingspatroon F 0 = (V 0,S 0 ) worden berekend op basis van het evenwicht dat zich instelt tussen vraag en aanbod, zoals aangegeven in figuur 3. (Immers & Stada, 1998, p5-7) )LJXXU9UDDJHQDDQERGRSGHWUDQVSRUWPDUNW - 5 -

14 /DWHQWHRIYHUGRNHQYUDDJ Indien door het aanleggen van extra capaciteit het serviceniveau wordt verhoogd, zal de aanbodfunctie verschuiven van J 0 naar J 1. Dit wordt geïllustreerd door figuur 4, waarbij op de vertikale as de reistijd (~1/S) is aangegeven in plaats van het serviceniveau S. Bij het nieuwe evenwicht F 1 is de verkeersvraag groter dan in de vorige situatie. De extra verkeersvraag die op korte termijn ontstaat door een verbetering van het serviceniveau wordt latente of verdoken vraag genoemd. )LJXXU(YHQZLFKWRSNRUWHHQODQJHWHUPLMQQDFDSDFLWHLWVXLWEUHLGLQJ Op langere termijn zullen nog twee andere fenomenen optreden. Als gevolg van economische en demografische ontwikkelingen stijgt de vraagcurve geleidelijk aan van D 0 naar D 2. Bovendien zal door de verbeterde kwaliteit van het transportsysteem een µdfwlylw\ VKLIW optreden waardoor de vraagcurve verder verhoogt tot D 3. Figuur 4 toont dat een capaciteitsuitbreiding op lange termijn langere reistijden tot gevolg kan hebben dan in de situatie voor de capaciteitsuitbreiding. (Immers & Stada, 1998, p7-9) - 6 -

15 )XQGDPHQWHOHGLDJUDPPHQ )XQGDPHQWHOHGLDJUDPPHQ De (plaats)gemiddelde snelheid u kan worden gedefinieerd als het quotiënt van de intensiteit met de dichtheid. Deze relatie wordt de fundamentele relatie van de verkeersstroomtheorie genoemd (Immers & Stada, 2002, p8-9): q = k. u De kennis van twee van deze grootheden leidt onmiddellijk naar de overblijvende derde grootheid. Het verkeer op een weg bevindt zich altijd in een bepaalde toestand die gekenmerkt wordt door de intensiteit, de dichtheid en de gemiddelde snelheid. De verschillende toestanden kunnen voor een weg worden uitgezet op een k-u diagram, een q-u diagram of een k-q diagram, die onderling verbonden zijn via de fundamentele relatie q=k.u. Op deze manier bekomt men de drie fundamentele diagrammen (immers & Logghe, 2002 p14). )LJXXU'HGULHJHUHODWHHUGHIXQGDPHQWHOHGLDJUDPPHQ Een dergelijk fundamenteel diagram is geldig voor een bepaalde weg en wordt op basis van waarnemingen opgesteld. Het stationaire en homogene verkeer bevindt zich dus altijd in een toestand die zich op de zwarte lijn bevindt. Enkele toestanden verdienen bijzondere aandacht: - free flow: Wanneer voertuigen niet gehinderd worden door ander verkeer rijden ze met een maximale snelheid u f (free flow speed). Deze snelheid is afhankelijk van de ontwerpsnelheid van de weg, de snelheidsbeperking en het weer. Free flow snelheid kan enkel worden gehaald als intensiteit en dichtheid zeer klein zijn. - capaciteitsverkeer: De capaciteit van een weg wordt gegeven door de maximale intensiteit q c. Op dat moment is er een bijhorende capaciteitssnelheid u c die lager ligt dan de maximale snelheid u f. - verzadigd verkeer: Op een verzadigde weg zijn de intensiteit en de snelheid nul. De voertuigen staan in een rij met maximale dichtheid k j (jam density)

16 :LVNXQGLJPRGHOGULHKRHNLJGLDJUDP De fundamentele diagrammen worden in een model benaderd door een vorm waarbij het k-q diagram driehoekig is (figuur 6). Dit eenvoudig diagram heeft grote voordelen bij het dynamisch modelleren van verkeer (Immers & Logghe, 2002, p16). )LJXXU'HIXQGDPHQWHOHGLDJUDPPHQELMHHQGULHKRHNLJNTGLDJUDP In dit model rijden alle voertuigen aan free flow-snelheid zolang de dichtheid lager ligt dan de capaciteitsdichtheid k c. Indien de dichtheid hoger wordt dan de capaciteitsdichtheid dalen de snelheid en de intensiteit. Dit is het ontstaan van congestie. +\VWHUHVLV Uit verkeersmetingen kunnen naast de drie regimes nog andere effecten waargenomen worden die niet vanuit het verkeersstroommodel kunnen worden verklaard. In figuur 7 worden de opeenvolgende toestandspunten van een gemeten autosnelweg in een intensiteitssnelheidsdiagramma van een snelweg met elkaar verbonden

17 )LJXXU)XQGDPHQWHHOTXGLDJUDPZDDUELMGHRSHHQYROJHQGHWRHVWDQGVSXQWHQYHUERQGHQ]LMQ Op deze figuur is te zien hoe de ERWWOHQHFN, de plaats waar de capaciteit het eerst bereikt wordt, in werking treedt bij het overschrijden van een intensiteit van 100 voertuigen per minuut. De snelheid daalt en er ontstaat congestie. De snelheid blijft echter laag tot de intensiteit onder 70 voertuigen per minuut zakt. Het ontstaan van een bottleneck en het opheffen ervan verlopen via een verschillend pad. Daardoor duurt de congestie langer dan strikt noodzakelijk. Dat verschijnsel wordt het K\VWHUHVLVHIIHFW genoemd. Omwille van het hysteresiseffect moet overschrijding van de capaciteit van een weg zoveel mogelijk worden vermeden

18 +RRIGVWXN +HUYHUGHOHQYDQGHEHVFKLNEDUHFDSDFLWHLW $OJHPHHQ Heel wat bestemmingen zijn zeer tijdsafhankelijk. Op één bepaald tijdstip wil iedereen er naartoe en op een ander tijdstip wil iedereen er weer vandaan. Dit kan duidelijk worden waargenomen bij voetbalwedstrijden en popconcerten maar ook in het vakantieverkeer, het kustverkeer of het woon-werkverkeer. Bij dit type van verkeersstromen is vooral in één rijrichting de vraag groot en bovendien wisselt de richting waarin deze grote vraag optreedt afhankelijk van het tijdstip. De capaciteit die aangeboden wordt voor een bepaalde rijrichting evolueert niet mee met het tijdstip. Het woon-werkverkeer op de E40 richting Brussel heeft tijdens de ochtendspits slechts vier rijstroken ter beschikking voor al het woon-werkverkeer dat Brussel wil bereiken. Tijdens de avondspits wanneer het meeste verkeer uit Brussel terugkeert, heeft het verkeer dat naar Brussel rijdt met die vier rijstroken een zee van plaats. Een analyse van de vraag in beide richtingen zal wellicht als resultaat geven dat de verkeersvraag in de spitsrichting ongeveer het dubbele bedraagt van de verkeersvraag in de andere rijrichting. Een efficiëntere verdeling van de wegcapaciteit zou bijgevolg inhouden de zeven beschikbare rijstroken (vier richting Brussel en drie richting Luik) als volgt te verdelen: tijdens de ochtendspits vijf rijstroken richting Brussel en twee om Brussel te verlaten en tijdens de avondspits vier rijstroken vanuit Brussel en slechts drie richting Brussel. Tussen de beide spitsperioden moeten de beide rijrichtingen het met minder rijstroken doen (drie richting Brussel en twee richting Luik) terwijl de rijrichting van de ZLVVHOVWURNHQ wordt omgedraaid

19 8LWYRHULQJVZLM]HQ Een herverdeling van de rijstroken is in de praktijk niet altijd even gemakkelijk als in de theorie zou lijken. Daarom is dit principe ook niet overal in dezelfde mate toepasbaar. Bij de bespreking van enkele uitvoeringswijzen wordt in deze tekst onderscheid gemaakt tussen secundaire wegen - zonder middenberm en met een maximumsnelheid tot 90 km/u - en autosnelwegen waar de maximumsnelheid in België 120 km/u bedraagt. Voor deze laatste categorie moet er immers extra aandacht geschonken worden aan de veiligheid. 6HFXQGDLUHZHJHQ7LGDO)ORZ :HUNLQJVSULQFLSH Onder VHFXQGDLUHZHJHQ worden in deze verhandeling de wegen verstaan die bestaan uit drie of meer rijstroken waarvan de rijrichtingen slechts gescheiden worden door wegmarkeringen. Er geldt een maximumsnelheid van maximaal 90 km/u (KB , art. 11). De afwezigheid van een middenberm is daarbij zeer belangrijk, omdat daardoor de rijstrookindeling kan worden verwisseld zonder infrastructuurwijzigingen aan te brengen. Bij het WLGDO IORZ-principe worden de tegengestelde rijrichtingen niet gescheiden door een fysieke barrière zoals New-Jerseyprofielen of paaltjes. De middelste (in geval van drie rijstroken) of de middelste twee (in geval van vier rijstroken) rijstroken kunnen als wisselstroken worden gebruikt. Welke rijrichting van deze stroken gebruik mag maken wordt aangegeven door middel van markeringen en een variabele signalisatie boven de rijstroken. In beide richtingen moeten er over de gehele breedte van de rijweg portieken geplaatst worden waarop door middel van " " en "X" symbolen aangegeven wordt of een rijstrook al dan niet open is voor het verkeer in die rijrichting. Volgens art van het verkeersreglement (KB ) hebben de tweekleurige verkeerslichten " " en "X" boven de rijstroken volgende betekenis: het rode licht dat de vorm heeft van een kruis, "X", betekent verboden richting op de strook voor de bestuurders naar wie het gericht is het groene licht dat de vorm heeft van een naar onder gerichte pijl, " ", betekent toegelaten richting op de strook voor de bestuurders naar wie het gericht is. Bij het opkomen van een rood kruis dienen de bestuurders die zich in deze rijstrook bevinden, deze rijstrook zo snel mogelijk te verlaten. )LJXXU7ZHHNOHXULJHYHUNHHUVOLFKWHQ]RDOVYRRUJHVFKUHYHQLQGH%HOJLVFKHZHJFRGH

20 De bestuurders moeten in ieder geval over voldoende tijd beschikken om op een veilige manier de afgesloten rijstrook te verlaten, zonder dat zij aankomend verkeer uit de andere richting moeten vrezen. Daartoe moet er een tijdsperiode ingelast worden tijdens de welke de strook voor beide richtingen verboden wordt. De lengte van deze tijdsperiode is afhankelijk van de lengte van de rijstrook. (HUVWHIDVHWZHHULMVWURNHQYRRUKHWYHUNHHULQGHULFKWLQJYDQ9LOYRRUGH 7XVVHQIDVHPLGGHQVWURRNJHVORWHQYRRUDOKHWYHUNHHU 7ZHHGHIDVHWZHHULMVWURNHQYRRUKHWYHUNHHULQGHULFKWLQJYDQ*ULPEHUJHQ )LJXXU7LGDO)ORZ

21 2SPHUNLQJ Door het ontbreken van fysieke barrières tussen de rijrichtingen is WLGDO IORZ de meest flexibele oplossing. Deze oplossing wordt ook vaak gebruikt om op bruggen of in tunnels het verkeer zo efficiënt mogelijk te leiden. Er valt echter op te merken dat het risico op frontale aanrijdingen zeer groot blijft, zelfs als de leesbaarheid van de weg duidelijk is. Bij snelheden van 90 km/u is dit risico een groot nadeel. Daarom wordt in het buitenland op verschillende plaatsen overgeschakeld van WLGDOIORZ naar FRQWUDIORZ]LHYHUGHU Ook moet er zeer streng opgetreden worden tegen voertuigen die tijdens de overgangsperiode het rode kruis negeren. Zij brengen niet enkel zichzelf maar ook de tegenliggers in gevaar. 7RHSDVVLQJ In België wordt WLGDO IORZ sinds 1 september 2005 als capaciteitsverhogende maatregel ingezet op de Vuurkruisenlaan (N211) in Vilvoorde (De Lijn et al., 2005). Bij de herinrichting van de Vuurkruisenlaan werd een volledige rijstrook gereserveerd voor het openbaar vervoer. Om toch een vlotte doorstroming van het autoverkeer te garanderen, werd voor tidal flow gekozen. Tijdens de ochtendspits (tussen 06u en 12u) zijn er in de richting van Vilvoorde twee rijstroken en in de richting van Grimbergen slechts één. Na de middag (12u15) wordt de middelste rijstrook omgedraaid. De opstelling wordt geïllustreerd in figuur 9. $XWRVQHOZHJHQ Bij autosnelwegen is voorgaande methode niet mogelijk. Bij een maximumsnelheid van 120 km/u is het om veiligheidsredenen niet toelaatbaar de voertuigen op twee naast elkaar gelegen stroken in tegengestelde rijrichting te laten rijden zonder dat tussen deze stroken een fysieke scheiding aanwezig is. Elke aanvaardbare oplossing zal dus een vorm van fysieke barrières bevatten. Om een flexibel gebruik toe te laten, moeten deze fysieke barrières bovendien (ver)plaatsbaar en/of verwijderbaar zijn. Bij toepassing van flexibele rijstrookherverdeling op bestaande autosnelwegen moet er rekening gehouden worden met de aanwezige middenberm. Het verwijderen of verplaatsen van deze middenberm zou niet alleen een enorme kost met zich meebrengen maar is bovendien in de meeste gevallen niet mogelijk, aangezien brugpijlers, verlichtingspalen, leidingen, verkeersborden of andere belangrijke bouwwerken in de middenberm voorzien zijn. Daarom wordt eerst een methode besproken waarbij de bestaande middenberm behouden blijft. Dat heet de FRQWUDIORZ-oplossing. Bij het aanleggen van een nieuwe autosnelweg is de ligging van de middenberm geen beperkend gegeven en kan de inplanting ervan nog worden gekozen. Indien men reeds bij aanleg van de snelweg weet dat men er flexibele rijstrookindeling wil toepassen, kan de rijstrookindeling en de ligging van de middenberm(en) daar zo goed mogelijk op afgestemd worden. Dat heet de ZLVVHOVWURRN-oplossing