Relatie tussen wegdekstroefheid en verkeersveiligheid. Datum 20 juni 2013 Status Versie 1.0 (definitief)

Transcriptie

1 3 Relatie tussen wegdekstroefheid en verkeersveiligheid Datum 20 juni 2013 Status Versie 1.0 (definitief)

2

3 Relatie tussen wegdekstroefheid en verkeersveiligheid Datum 20 juni 2013 Status Versie 1.0 (definitief) Auteur dr.ir. J. Groenendijk (KOAC NPC) Dit rapport is opgesteld met ondersteuning van dr.ir. A. Dijkstra van de SWOV en ing W. Gerritsen van KOAC NPC, onder begeleiding van een RWS-begeleidingsgroep bestaande uit dr.ir. E. Vos, F. Bouman, P. van Vliet, P. Schepers, E. Altena en J.W. de Bruin

4 Inhoud 1 Samenvatting Inleiding Stroefheid Stroefheid-ontwikkeling over tijd Stroefheidbehoefte Verkeersveiligheid De relatie tussen stroefheid en veiligheid Beleid en aansprakelijkheid inzake wegdekstroefheid, in Nederland en buitenland Aanbevelingen 11 2 Inleiding Context Projectdoel Afbakening 13 3 Stroefheid Inleiding Wat is stroefheid? Invloed van textuur Snelheidsafhankelijkheid van stroefheid Remvertraging en natte stroefheid Variatie van stroefheid over de tijd Meten van stroefheid Verschillen tussen langs- en dwarsstroefheid Invloed van stroefheid op de remweg Stroefheidbehoefte afhankelijk van wegconfiguratie / verkeerssituatie 28 4 Verkeersveiligheid Ongevalsoorzaken Ongevalsbeschrijving en -registratie Ongevallenvoorspellingsmodellen Onderzoeksmethoden gericht op invloed van stroefheid 37 5 Relaties tussen stroefheid en verkeersveiligheid Algemeen Waarneembaarheid van wegoppervlakeigenschappen Literatuur inzake de relatie tussen stroefheid en veiligheid Algemeen Handbook of road safety measures [Elvik e.a. 2009] [Parry e.a. 2005] [Viner e.a. 2012] Nederlandse studies naar de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid [SWOV 1973, 1975] [De Vries 1999] [Vos 2008, Telman e.a. 2008] Vergelijking van de ongevalrisico s van enkele studies Is er een omslagpunt veilig / onveilig qua stroefheid? 53 Pagina 4 van 116

5 5.7 Relatie tussen textuurdiepte en verkeersveiligheid Discussie en conclusies 57 6 Aansprakelijkheid van de wegbeheerder inzake stroefheid Nederland Duitsland Verenigd Koninkrijk Verenigde Staten van Amerika 60 7 Beleid/strategie inzake stroefheid, Nederland en buitenland Algemeen Duitsland Verenigd Koninkrijk Verenigde Staten van Amerika Australië Scandinavië 64 8 Conclusies Stroefheid Stroefheid-ontwikkeling over tijd Stroefheidbehoefte Verkeersveiligheid De relatie tussen stroefheid en veiligheid Beleid inzake wegdekstroefheid Aansprakelijkheid 69 9 Aanbevelingen Referenties 71 Bijlage A Achtergronden van Figuur Bijlage B Invloedsfactoren verkeers(on)veiligheid) 79 Bijlage C US: NCHRP-W108 [Hall e.a. 2009] 81 Bijlage D VTI 911A [Wallman e.a. 2001] 84 Bijlage E UK: TRL622 [Parry e.a. 2005] 89 Bijlage F US: Ohio study 2008 [Smith e.a. 2012] 94 Bijlage G UK: [Donbavand e.a. 2008] 97 Bijlage H NL: [SWOV 1973] 103 Bijlage I Samenvatting van de Duitse visie [FGSV 2012] op omgaan met stroefheid en de relatie met veiligheid. 106 Bijlage J Beschrijving Skid resistance policy in de UK [HA 2004, HA 2007] en overzicht van belangrijke stellingen. 108 Pagina 5 van 116

6 Bijlage K Resultaten recente benchmark met buitenland 116 Pagina 6 van 116

7 1 Samenvatting 1.1 Inleiding RWS laat jaarlijks de conditie van de rijkswegen monitoren, waaronder ook de natte stroefheid. Indien de stroefheid lager is dan de norm wordt het betreffende weggedeelte ingepland voor wegonderhoud en zo nodig worden tussentijds verkeersmaatregelen genomen. Vanwege de verkeersveiligheid wordt de stroefheid gehanteerd als harde norm, waarbij snelle actie vereist wordt bij onderschrijding. De vraag wordt echter gesteld of de relatie van de natte stroefheid met de verkeersveiligheid dusdanig sterk is, dat een dergelijk stringente behandeling gerechtvaardigd is. Ook zijn er vragen over de gewenste ligging van de richtwaarde, en of deze voor alle onderdelen van het Rijkswegennet gelijk zou moeten zijn. Daarom is RWS een strategische verkenning gestart naar de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid, als onderbouwing voor een eventuele herziening van de normstelling voor de natte stroefheid van de Nederlandse rijkswegen. Dit rapport geeft een bundeling van de bestaande kennis over: Stroefheid Stroefheid-ontwikkeling over de tijd Stroefheidbehoefte Verkeersveiligheid De relatie tussen natte wegdekstroefheid en verkeersveiligheid Beleid en aansprakelijkheid inzake wegdekstroefheid, in Nederland en buitenland 1.2 Stroefheid Om te kunnen sturen, optrekken, remmen of combinaties daarvan is wrijving nodig tussen band en wegdek. De wrijvingscoëfficiënt is de grootte van de wrijvingskracht (parallel aan het wegdek) gedeeld door de normaalkracht (loodrecht op het wegdek). De wrijvingscoëfficiënt is sterk afhankelijk van vele factoren, die zijn te verdelen in band, wegdek, intermedium en omstandigheden. De aanwezigheid van een intermedium tussen band en wegdek, zoals water, ijs of vuil, kan een grote verlaging van de wrijvingscoëfficiënt geven. Vuil en ijs worden meestal als uitzonderingen beschouwd, maar water komt zo vaak voor dat meestal de wrijving onder natte omstandigheden wordt beschouwd. De stroefheid is de bijdrage van het wegdek aan de wrijving, gedefinieerd als de wrijvingscoëfficiënt gemeten onder gestandaardiseerde omstandigheden. Deze studie beschouwt uitsluitend de natte stroefheid. In Europa worden meer dan 10 verschillende standaarden gebruikt voor het bepalen van de natte stroefheid. Sommige bepalen de dwars-stroefheid, andere de langs-stroefheid. Vanwege de onderlinge verschillen in de meetmethoden, zijn er ook vele, verschillende, waarden van de (natte) stroefheid voor hetzelfde wegdek. Ook is een standaard stroefheid niet representatief voor alle praktijkcondities. De langs-stroefheid, nodig om te remmen, kan verschillen van de dwarsstroefheid, nodig om te sturen (bv uitwijken bij een dreigende botsing). Pagina 7 van 116

8 De stroefheid bij lage snelheden wordt vooral bepaald door de microtextuur (ruwheid bij golflengten tot 0,5 mm, bv de oppervlakruwheid van het steenslag in asfalt). Bij hogere snelheden neemt de natte stroefheid af. De mate van afname wordt bepaald door de macrotextuur (ruwheid bij golflengten tussen 0,5 en 50 mm, bv de ruimte tussen de steenslagkorrels in asfalt), samen met de porositeit van het wegdek. Dit omdat bij hogere snelheden meer water per tijdseenheid moet worden afgevoerd tussen band en wegdek, door zowel bandprofiel, wegdektextuur als wegdekporositeit. 1.3 Stroefheid-ontwikkeling over tijd De stroefheid van het wegdek is niet constant over de tijd. In de eerste maanden na openstelling van een wegvak kan de stroefheid sterk variëren, door afslijten van afstrooimateriaal, cementhuid of bitumineuze mastiek. Dit wordt in deze studie niet beschouwd. Na deze periode treedt meestal een gestage stroefheidsdaling op door polijsting (vermindering van microtectuur) van het wegdek. De polijstsnelheid is afhankelijk van de verkeershoeveelheid (vooral vrachtverkeer), eventuele veelvuldige manoeuvres (sturen, remmen), de polijstweerstand van de gebruikte materialen, de asfalt- of betonsamenstelling, en het weer. Bovenop de daling door polijsting kent de stroefheid een seizoensvariatie. In de zomer is de stroefheid het laagst. en in de winter het hoogst. Sinds 2009 wordt deze seizoensvariatie uit de meetwaarden weggecorrigeerd tot een jaargemiddelde waarde. Ook verandering van de macrotextuur van het wegdek, door bv vetslaan of rafeling, kan een verloop van de stroefheid geven. 1.4 Stroefheidbehoefte Het verkeer heeft niet overal eenzelfde behoefte aan stroefheid, omdat niet overal even intensief gemanoeuvreerd moet worden. Bij rechtstanden met gelijkmatig verkeer is de behoefte het kleinst. Extra stroefheid is nodig als gestuurd of geremd moet worden, zowel om gewoon de weg te kunnen volgen, als om te kunnen uitwijken of remmen in plotselinge conflictsituaties met andere weggebruikers. In bochten en bogen is dwars-stroefheid nodig om niet uit de bocht te vliegen, afhankelijk van de boogstraal, de verkanting en de voertuigsnelheid. Van groot belang is of de weggebruiker tijdig de boogstraal kan inschatten en zijn snelheid zonodig kan aanpassen. Verhoogde aanspraak op langs-stroefheid voor afremmen bestaat op rijkswegen vooral op en naast uitvoegstroken, en op het onderliggend wegennet bij nadering van kruisingen, oversteekplaatsen en rotondes. Kans op conflict met ander verkeer bestaat op rijkswegen vooral bij weefvakken, naast in- en uitvoegstroken, en bij file-hotspots zonder signalering. Op het onderliggend wegennet zijn de conflictkansen groter op enkelbaans wegen, gelijkvloerse kruisingen en wegen met gemengd verkeer. Pagina 8 van 116

9 1.5 Verkeersveiligheid Er zijn vele invloedsfactoren op de verkeersveiligheid. Deze vallen te verdelen in drie categorieën: mens, voertuig en omgeving. Het wegdek is slechts een onderdeel van de omgeving en de stroefheid slechts 1 aspect van het wegdek. Voor de ernst van de ongevallen spelen vooral energieverschillen (snelheid in combinatie met massa) tussen weggebruikers een rol, en de mate waarin weggebruikers door hun voertuig beschermd worden. Meestal is een ongeval een samenloop van omstandigheden, zodat meerdere factoren tegelijk een rol spelen. Dat wordt gekwantificeerd in veelgebruikte voorspellingsmodellen, waarbij de ongevalskans op een wegvak gelijk wordt gesteld aan een basisniveau, vermenigvuldigd met het product van een aantal correctiefactoren. Deze correctiefactoren (Crash Modification Factors) kwantificeren de invloed van de verschillende invloedsfactoren. Alhoewel de mens de grootste invloedsfactor is op de ongevalskans, wordt algemeen aanbevolen de omgeving (waaronder het wegdek) zodanig te maken dat zowel de kans op menselijke fouten als de gevolgen daarvan verminderd worden. 1.6 De relatie tussen stroefheid en veiligheid De relatie tussen stroefheid en veiligheid is op basis van de internationale literatuur niet goed te kwantificeren, en is mogelijk verschillend afhankelijk van andere factoren, zoals de wegcategorie, verkeerssnelheid en intensiteit, conflictkansen met andere verkeersdeelnemers, etc. De onduidelijkheid is deels te wijten aan de onbekende invloeden van die andere factoren (en verschillen in die factoren tussen verschillende studies), deels aan een grote vertroebeling door toevallige variatie van ongevallen per locatie, en deels aan verschillen in gebruikte grootheden (stroefheidmeetmethode, beschouwde soort ongevallen) tussen verschillende studies. Desondanks heerst er grote consensus (met slechts enkele dissidenten) over dat een lagere stroefheid een hoger ongevalrisico geeft, vooral op nat wegdek. Ook op droog wegdek wordt zo n relatie wel gevonden. Er zijn grote verschillen in ongevalrisico s tussen verschillende weg- of situatiecategorieën. Deze verschillen hangen hoogstwaarschijnlijk voornamelijk samen met de conflictkansen met andere verkeersdeelnemers en de energieverschillen (massa en gekwadrateerd snelheidverschil) tussen die deelnemers, en daaruit resulterende verschillen in stroefheidbehoefte. Ook de relatie tussen ongevalrisico en stroefheid kan verschillen tussen verschillende weg- of situatiecategorieën. Binnen een situatiecategorie bestaan echter nog grote verschillen in ongevalrisico. Een redelijke consensus (maar met minder duidelijkheid) bestaat erover dat een lagere (macro)textuurdiepte (wegens een lagere hoge-snelheid stroefheid en mogelijk meer spat- en stuifwater) een hoger ongevalrisico geeft. De meeste studies vinden een continue verlopende progressieve stijging van het ongevalrisico bij afname van de stroefheid, dus zonder knik of omslagpunt. Voor het beschrijven van het verband tussen stroefheid en ongevalrisico worden verschillende wiskundige modellen gebruikt. Samenvattend kan worden gesteld dat de internationale literatuur aangeeft dat: - de stroefheid van een wegdek één van de factoren is die effect heeft op de veiligheid; Pagina 9 van 116

10 - er sterke aanwijzingen zijn dat het effect op de veiligheid afhankelijk is van weg- of situatie categorie; - een eenduidige en scherpe kwantificering van de relatie tussen stroefheid en veiligheid op dit moment nog niet goed mogelijk is; - een lage stroefheid niet een zelfstandige oorzaak van een ongeval is, maar wel het ongevalrisico kan verhogen; - een hoge stroefheid kan bijdragen aan het voorkómen van ongevallen of het verminderen van de ernst ervan. 1.7 Beleid en aansprakelijkheid inzake wegdekstroefheid, in Nederland en buitenland Grenswaarden voor stroefheid kunnen op twee principieel verschillende wijzen worden gehanteerd, als interventiegrens of als onderzoeksgrens. - Bij onderschrijden van een interventiegrens moet er hoe dan ook een maatregel worden uitgevoerd: een stroefheidcorrigerende maatregel (wegonderhoud), of een risicomitigerende maatregel (waarschuwingsborden en/of snelheidbeperking), of een combinatie van beide. - Bij onderschrijden van een onderzoeksgrens moet er een situatie-onderzoek worden uitgevoerd naar de locatie van de onderschrijding. Afhankelijk van het onderzoek kan besloten worden tot een maatregel, of juist tot het bewust nalaten daarvan. In dat geval wordt de volgende (jaarlijkse) meting afgewacht, waarbij een herhaalde onderschrijding telkens tot hernieuwd onderzoek leidt. Internationaal zijn beleidsverschillen of alleen onderzoeksgrenzen worden gehanteerd, alleen interventiegrenzen of een combinatie van beide. 1 Tot 2012 hanteerde RWS alleen interventiegrenzen (harde norm ). Deze aanpak deed geen recht aan de geleidelijke toename van de ongevallenkans bij afnemende stroefheid. Ook deed dit beleid geen recht aan de verschillen in ongevallenkans tussen verschillende situatiecategorieën, samenhangend met verschillen in stroefheidbehoefte. De invoering door RWS in 2012 van het beheerdersoordeel (nadere beschouwing van locaties met stroefheidwaarden rond de norm, om te beoordelen of maatregelen nodig zijn) is een eerste stap naar nuancering van dit beleid. Er bestaan nu twee grenzen: de bovengrens van het beheerdersoordeel (0,03 boven de oude norm ) is een onderzoeksgrens, de ondergrens van het beheerdersoordeel (0,03 onder de oude norm ) is een interventiegrens. In het Verenigd Koninkrijk wordt een risico-harmonisatie over verschillende situatiecategorieën / stroefheidbehoefte toegepast, middels verschillende stroefheidseisen. De Nederlandse stroefheidnormen zijn relatief streng in vergelijking met die van bijvoorbeeld Duitsland en het Verenigd Koninkrijk. In Nederland is de wegbeheerder risico-aansprakelijk (civielrechtelijk, voor claims van derden) voor gebreken aan de weg, waaronder ook onvoldoende (natte) stroefheid wordt gerekend. Wat onvoldoende is, wordt bepaald door de richtlijnen van RWS en CROW. Indien de wegbeheerder nalatig is bij de 1 E.e.a. kan worden geïllustreerd met een verkeerslichtmodel : groen betekent boven elke onderzoeks- of interventiegrens, geel betekent onder een onderzoeksgrens maar niet onder een interventiegrens, rood betekent onder een interventiegrens. Tot 2012 had RWS geen geel licht, alleen groen en rood. Sinds 2012 heeft RWS zowel rood, geel als groen. Het VK en Duitsland hebben formeel alleen groen en geel, geen rood. Pagina 10 van 116

11 behandeling van verkeersonveilige situaties, kan hij mogelijk ook strafrechtelijk worden vervolgd. In het buitenland is de juridische situatie soms anders. 1.8 Aanbevelingen Aanbevolen wordt om nader onderzoek uit te voeren om de huidige aanpak bestaande uit een onderzoeksgrens en een interventiegrens (met daartussenin het beheerdersoordeel) nader te nuanceren door (1) differentiatie van de onderzoeksgrens respectievelijk de interventiegrens en door (2) differentiatie van de acties en responstijden bij onderschrijding van de interventiegrenzen. De verwachting is dat hierdoor met minder onderhoudskosten een gelijkblijvende overall veiligheid op het wegennet kan worden gerealiseerd, of een hogere veiligheid met gelijkblijvende onderhoudskosten. Differentiatie van de onderzoeksgrens, respectievelijk de interventiegrens voor verschillende situatiecategorieën, dient gebaseerd te zijn op verschillen in stroefheidbehoefte. Deze verschillen kunnen blijken uit ongevallenanalyse of uit theoretische en praktische overwegingen. Onderbouwing is beschikbaar voor het onderscheiden van de volgende categorieën: - Autosnelwegen hoofdrijbanen - Autowegen hoofdrijbanen - Autosnelwegen weefvakken en verbindingswegen Daarnaast is het mogelijk nuttig om bogen apart te beschouwen, wellicht gedifferentieerd naar boogstraal en/of ontwerpsnelheid. Hoeveel categorieën zinvol en praktisch zijn, moet nog worden onderzocht. Differentiatie van de acties en responstijden bij onderschrijding van de interventiegrenzen dient gebaseerd/evenredig te zijn aan de mate van ongevalrisico-verhoging, gekoppeld aan de mate van onderschrijding van de interventiegrens. Naar verwachting kan een kosten-baten analyse (afweging van ongevalskosten tegen onderhoudskosten) hiervoor een onderbouwing geven. Bij een onderzoek naar bovengenoemde differentiaties dient RWS er rekening mee te houden dat zij wordt nagevolgd door de rest van Nederland, maar dat daar geheel andere situaties vóórkomen, met bijhorende afwijkende stroefheidbehoefte, waarvoor mogelijk geen gegevens voor beschikbaar zijn. Overleg met overige wegbeheerders moet hierover uitsluitsel geven. Pagina 11 van 116

12 2 Inleiding 2.1 Context RWS laat jaarlijks de conditie van de rijkswegen monitoren, waaronder ook de natte stroefheid. Indien de stroefheid lager is dan de norm wordt het betreffende weggedeelte ingepland voor wegonderhoud en zo nodig worden tussentijds verkeersmaatregelen genomen. Dit doet RWS, omdat een lage wegdekstroefheid een vermindering geeft van de verkeersveiligheid. Bij de onderhoudsplanning van het Rijkswegennet neemt de stroefheid, naast de rijspoordiepte, een bijzondere plaats in, ten.opzichte van de andere schadekenmerken. Stroefheid en spoordiepte worden namelijk gehanteerd als harde normen, waarbij snelle actie vereist wordt bij onderschrijding. Dit wordt gemotiveerd uit oogpunt van verkeersveiligheid. De vraag wordt echter gesteld of de relatie van deze wegoppervlakeigenschappen met de verkeersveiligheid dusdanig sterk is, dat een dergelijk stringente behandeling gerechtvaardigd is. Ook zijn er vragen over de gewenste ligging van de richtwaarden, en of deze voor alle onderdelen van het Rijkswegennet gelijk zou moeten zijn. Daarom is RWS een strategische verkenning gestart naar de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid, als onderbouwing voor een eventuele herziening van de normstelling voor de natte stroefheid van de Nederlandse rijkswegen. 2.2 Projectdoel Het doel van het project is om de bestaande kennis over de relatie tussen natte wegdekstroefheid en verkeersveiligheid te bundelen en ontsluiten, en zo nodig voorstellen te doen om deze kennis voor de RWS-situatie aan te vullen door nader onderzoek. Dit dient onderbouwing te geven, bekeken vanuit de verkeersveiligheid, voor een eventuele herziening van de normstelling voor de natte stroefheid van de Nederlandse rijkswegen. Indien mogelijk kan deze normstelling risico-gestuurd worden gedifferentieerd naar verschillende verkeersintensiteiten en/of -situaties, zoals: - Hoofdrijbanen autosnelwegen in rechtstanden en flauwe bogen, zonder in- en uitvoegers; - Weefvakken autosnelwegen; - Verbindingswegen autosnelwegen, mogelijk gedifferentieerd naar boogstraal; - Hoofdrijbanen autowegen; - Aansluitingen autowegen. Ook dient het project, vanuit dezelfde risico-sturing, voorstellen te doen voor een handelwijze om met normoverschrijdingen om te gaan, die proportioneel is met de mate van overschrijding, of beter: met het daaraan verbonden risico. Het einddoel van de ontwikkelingen, waarvan dit project een onderdeel vormt, is een risico-gestuurd, efficiënt, effectief, transparant, betrouwbaar en beheerst Pagina 12 van 116

13 proces, waarmee RWS voldoende stroefheid op de rijkswegen borgt ten bate van de verkeersveiligheid van de weggebruiker, zonder onnodig onderhoud te plegen. Kostenbesparing is geen doel van dit project, wel zo mogelijk een effectievere inzet van de beschikbare middelen: verhoogde overall verkeersveiligheid op het hele rijkswegennet, bij gelijkblijvende onderzoeks- en onderhoudskosten betreffende natte wegdekstroefheid. 2.3 Afbakening Het project blijft expliciet beperkt tot het rijkswegennet. Hierbij moet echter wel worden opgemerkt dat andere wegbeheerders RWS vaak zonder nadere studie navolgen, en dat dit tot ongewenste effecten kan leiden. Navolging is geen probleem wanneer RWS zou overgaan tot een wegtype/situatie-afhankelijke normstelling, omdat andere beheerders dan ook wegtype/situatie-afhankelijk moeten gaan handelen. Indien RWS echter zou besluiten tot normverlaging over het volledige rijkswegennet, zou navolging door anderen, zonder aanpassing aan andere omstandigheden, tot sterke vergroting van de verkeersonveiligheid in de rest van Nederland kunnen leiden, vooral op niet-autosnelwegen. Dit rapport beschrijft de eerste fase van dit project, beperkt tot een samenvatting van de beschikbare kennis Pagina 13 van 116

14 3 Stroefheid 3.1 Inleiding Om een voertuig te kunnen laten versnellen, vertragen of van richting te kunnen laten veranderen, moet het horizontale krachten kunnen uitoefenen op het wegdek. Daarvoor is wrijving nodig in het contactvlak tussen band en wegdek, de weerstand tegen glijden tussen band en wegdek. De grootte van de wrijving wordt uitgedrukt door de wrijvingscoëfficiënt. Dit is de verhouding van de wrijvingskracht, parallel aan het contactvlak, en de kracht loodrecht op het contactvlak. Bij bandwegdekcontact is die laatste de (dynamische) wielbelasting door de zwaartekracht, met zonodig een correctie voor eventuele helling. De wrijvingscoëfficiënt kan worden ontbonden in twee componenten: De longitudinale wrijvingscoëfficiënt, in de rijrichting van het voertuig. Deze is van belang voor de remweg van een voertuig. De transversale wrijvingscoëfficiënt, dwars op de rijrichting. Deze is van belang om te kunnen sturen, zowel in bochten als bij uitwijkmanoeuvres. In bochten is de benodigde dwarskracht, en dus de benodigde dwarswrijvingscoëfficiënt, afhankelijk van de snelheid, de boogstraal en de verkanting. Indien voor een voertuigmanoeuvre gelijktijdig remmen en sturen nodig is, moet de totale beschikbare wrijving verdeeld worden over langs- en dwarsrichting. De maximale wrijvingscoëfficiënten in langs- en dwarsrichting zijn meestal verschillend, niet alleen door verschillen in bandstijfheid in langs en dwarsrichting, maar ook door eventuele verschillen van wegdektextuur in langs- en dwarsrichting (zie 3.8). De wrijving tussen band en wegdek is opgebouwd uit 3 processen: Adhesie Dit wordt bepaald door de aantrekking op moleculair niveau tussen het rubber loopvlak van de band en het wegoppervlak. Als er zich in het contactvlak ander materiaal (bv. water, ijs, olie of vuil) bevindt, is deze moleculaire binding minder of in het geheel niet mogelijk. Hysteresis Dit wordt bepaald door de inwendige demping (hysteresis) van het rubber. Het vervormen van het rubber over de oneffenheden in het weg-oppervlak kost bij remming meer energie dan er door het terugveren weer uitkomt, hetgeen energieverlies betekent. Abrasie Dit wordt bepaald door energieverliezen door afslijting van banddeeltjes. Dit is pas van invloed bij snelheden lager dan 20 km/uur en wordt daarom verder buiten beschouwing gelaten. De maximale wrijvingscoëfficiënt wordt beïnvloed door een groot aantal factoren, die veelal worden gegroepeerd naar: wegdek, band, eventuele glijmiddelen tussen band en wegdek, slipsnelheid en/of sliphoek, en omstandigheden. Een overzicht van deze factoren met een iets andere onderverdeling wordt gegeven in Tabel 1 Pagina 14 van 116

15 Tabel 1 Invloedsfactoren op de wrijvingscoëfficiënt [o.a.: Wallman e.a. 2001] Wegdek Glijmiddel Band Microtextuur Macrotextuur Onvlakheid / megatextuur Chemische eigenschappen Temperatuur(verloop) Laagdikte Chemische structuur Viscositeit Dichtheid Temperatuur(verloop) Bandafmetingen Bandstijfheid Profielpatroon Profieldiepte Rubber samenstelling Rubber eigenschappen (o.a. hardheid, frequentieafhankelijke stijfheid) Bandspanning, contact-spanning (verdeling in het contactvlak) Wiellast Slipsnelheid: slipratio/sliphoek, voertuigsnelheid Temperatuur(verloop) De aanwezigheid van een glijmiddel heeft vaak een zeer sterke verlaging van de wrijvingscoëfficiënt ten gevolg. Het meest extreem is dat bij ijs, maar ook regenwater geeft al bij kleine waterlaagdikte een reductie van de wrijvingscoëfficiënt met ruwweg een factor 2 (tussen circa 1,3 en 3). Daarom wordt meestal de wrijvingscoëfficiënt van natte wegdekken beschouwd 2. In een gematigd klimaat als Nederland, met toepassing van wintergladheidsbestrijding, treedt ijs en sneeuw op de weg relatief weinig op, zodat deze omstandigheden als uitzonderingen worden beschouwd. Van de overige factoren zijn vooral de wegdektextuur en de slipsnelheid van belang. Deze begrippen worden in de volgende paragrafen nader beschouwd. Eerst wordt echter het begrip stroefheid gedefinieerd. 3.2 Wat is stroefheid? Stroefheid is de bijdrage van het wegdek aan de wrijving tussen band en wegdek, uitgedrukt als een wrijvingscoëfficiënt gemeten onder gestandaardiseerde meetomstandigheden. Hierbij wordt meestal de natte stroefheid bepaald, maar ook de droge stroefheid kan worden gemeten. Dit rapport beschouwt uitsluitend de natte stroefheid. NB: Er is niet één stroefheid van het wegdek, want de wrijvingscoëfficiënt is sterk afhankelijk van verschillende factoren, en de verschillende gestandaardiseerde meetmethoden geven dus ook verschillende waarden. 2 Een uitzondering is de droge aanvangs stroefheid en dito remvertraging op bepaalde typen vers aangelegde asfalt deklagen. Deze hebben namelijk een bitumenrijke mastiek aan het oppervlak, die een rechtstreeks contact tussen de ban d en het steen in het wegdek verhindert. Bij een noodstop kan deze mastiek door de wrijvingswarmte gaan smelten en als glijmiddel gaan fungeren, waardoor bituplaning kan optreden. Dit fenomeen valt buiten de scope van deze studie. Pagina 15 van 116

16 3.3 Invloed van textuur Bij wrijving tussen band en wegdek de textuur, oftewel de ruwheid, van het wegdek en aanwezigheid van water en vervuiling een grote rol. Bij de textuur worden een aantal verschillende golflengtegebieden onderscheiden: Microtextuur Macrotextuur Megatextuur Deze worden hieronder toegelicht. Figuur 1 Micro- en macrotextuur [KOAC NPC] Microtextuur De microtextuur betreft de wegdekruwheid met golflengten tot 0.5 mm [NEN 2004] en wordt voornamelijk beïnvloed door de ruwheid, of juist de gepolijstheid, van de steenslagkorrels in asfalt of beton. De microtextuur geeft het oppervlak voor de adhesieve wrijving. Bij aanwezigheid van water doorbreekt de microtextuur de waterfilm rond het aggregaat, waardoor droog contact tussen band en textuurtoppen in het wegdek mogelijk wordt. De microtextuur is bepalend voor de wrijving bij lagere snelheden. Voor de meting van de microtextuur van een wegdek zijn er eigenlijk nog nauwelijks adequate meetmethoden beschikbaar. Voor oppervlakken met vrijwel geen macrotextuur bestaan er microtasters, maar deze zijn niet toepasbaar op oppervlakken met een grovere macrotextuur zoals wegdekken. Er bestaan enkele experimentele systemen waarbij met een combinatie van lasers zowel micro- als macrotextuur kan worden gemeten. Macrotextuur De macrotextuur betreft golflengten tussen 0.5 en 50 mm. Deze wordt voornamelijk bepaald door de korrelgrootte en mengselsamenstelling (o.a. holle ruimte) van asfalt en door bv een bezemstreek als oppervlakafwerking bij cementbeton. Pagina 16 van 116

17 De macrotextuur speelt zijn grootste rol bij hogere snelheden en zorgt voor berging en afvoer van water en grovere vervuiling. Ook is de macrotextuur de bron van de hysterecomponent van de wrijving, omdat deze de slippende band laat vervormen. De macrotextuur is de belangrijkste factor voor de snelheidsafhankelijkheid van de stroefheid, zie 3.4. De textuurdiepte van de macrotextuur van een wegdek kan worden gemeten met de zandvlekmethode of met een textuurlaser. Bij de zandvlek methode wordt een afgemeten volume fijn zand of glaspareltjes in een cirkel uitgesmeerd over het wegoppervlak. Uit de oppervlakte van de cirkel en het afgemeten volume wordt de gemiddelde textuurdiepte berekend. Bij de textuurlaser wordt een tweedimensionaal lijnprofiel gemeten, waaruit de gemiddelde textuurdiepte wordt berekend. Daarvoor bestaan enkele methoden met verschillende resultaten. Meestal wordt de Mean Profile Depth (MPD) volgens ISO gebruikt [NEN 2004] Daarnaast definieert dezelfde norm de Estimated Texture Depth (ETD) als benadering voor de zandvlekdiepte 3, en de kwadratisch gemiddelde textuurdiepte RMS (Root Mean Square). Tenslotte wordt in Engeland meestal de Sensor Measured Texture Depth (SMTD) gebruikt, ook gebaseerd op lasermetingen, maar enigszins afwijkend van de MPD. Naast de textuurdiepte is ook de aard van de textuur van belang, waarbij onderscheid gemaakt wordt in positieve en negatieve textuur. Een positieve textuur wordt gekarakteriseerd door scherpe punten die uit het textuurvlak omhoogsteken:. Dit komt vooral voor bij oppervlakbehandelingen, maar ook bij Dicht Asfaltbeton, zowel na afstrooien bij aanleg, als na enige tijd gebruik (door het uitrafelen van mastiek (bitumen met vulstof en zandkorrrels) tussen de steenslag vandaan). Een negatieve textuur wordt juist gekenmerkt door een relatief vlakke bovenzijde, waarbij de textuur bestaat uit dalen :. Dit is karakteristiek voor SMA en ZOAB. Bij gelijke textuurdiepte heeft een positieve textuur een wat hogere stroefheid en een iets lagere snelheidsafhankelijkheid van de stroefheid dan een negatieve textuur. Opgemerkt wordt dat de waterbergende en -afvoerende capaciteit van poreuze wegdekken niet juist wordt gekarakteriseerd door een lasertextuurmeting. Deze meting "ziet" de diepere porositeit niet, en geeft dus een sterke onderschatting van de waterbergende en -afvoerende capaciteit van poreuze wegdekken. Op basis van het verschillende stroefheidgedrag van poreuze en niet-poreuze wegdekken, wordt door RWS onderscheid gemaakt in "Open" en Dichte" deklagen 4. Dit is echter een sterk vereenvoudigde indeling, die niet geheel recht doet aan de variatie tussen deklagen in de praktijk. Zo worden Dunne Geluidreducerende Deklagen onder "Open" gerekend, terwijl bij diverse varianten hiervan de waterafvoer niet plaatsvindt door de deklaag, maar eroverheen. 3 In afwijking van ISO , die stelt dat ETD = 0,2 + 0,8*MPD (ETD en MPD in mm), is uit Nederlands onderzoek gebleken dat de zandvlekdiepte vrijwel gelijk is aan de MPD. 4 Onder "open" deklagen worden hier de poreuze, meestal geluidreducerende, deklagen bedoeld, zoals enkellaags en tweelaags ZOAB, maar ook alle "twijfelgevallen" die niet specifiek "dicht" zijn. Onder "dichte" deklagen vallen alleen DAB (AC surf), EAB, SMA, Cementbeton en combideklaag. Hiertoe zou ook STAB (AC bind) als tijdelijke deklaag moeten worden gerekend Pagina 17 van 116

18 Megatextuur en onvlakheden. De megatextuur betreft golflengten tussen 50 mm en 0,5 m. Onvlakheden en hellingen betreffen nog grotere golflengten. De megatextuur wordt voornamelijk bepaald door de aanlegkwaliteit van het wegdek en de stabiliteit van de gebruikte materialen (denk aan ribbelvorming voor een verkeerslicht). De megatextuur kan een invloed hebben op de gemeten stroefheid (en op de verkeersveiligheid) doordat zij de wielen en het voertuig in verticale trilling brengt, waardoor de normaalkrachten verminderen en daarmee ook de wrijvingskrachten (bij gelijkblijvende wrijvingscoëfficiënt). Indien bij de stroefheidbepaling de normaalkracht niet wordt gemeten, maar verondersteld wordt constant te zijn, wordt dan een onjuiste waarde gemeten. 3.4 Snelheidsafhankelijkheid van stroefheid De snelheidsafhankelijkheid van de stroefheid wordt voornamelijk bepaald door de dikte van de waterfilm of waterlaag, in combinatie met de textuurdiepte en porositeit van het wegdek. Het deel van het (regen)water dat niet wordt afgevoerd door wegdektextuur en porositeit, en dus boven de textuurtoppen van het wegdek uitsteekt, moet door (het profiel van) de band worden afgevoerd, om band-wegdek contact mogelijk te maken. Naarmate het voertuig sneller beweegt moet bij dezelfde waterlaagdikte meer water worden afgevoerd, en zal het band-wegdek contact en daarmee de stroefheid verminderen. Dit wordt geïllustreerd in de volgende figuur. Figuur 2 Effect van een grotere waterlaag (of een hogere voertuigsnelheid) op band-wegdek contact (zone a = geen contact, b = partieel contact, c = volledig contact) [naar Moore 1975] Bij hevige regenval kan een zodanig dikke waterlaag op de weg ontstaan, dat een band dit niet meer kan afvoeren, vooral bij hoge snelheid en geringe bandprofieldiepte. Hierdoor ontstaat aquaplaning, waardoor de wrijvingscoëfficiënt tot vrijwel nul reduceert. Een dikke waterlaag kan vooral voorkomen bij spoorvorming, brede rijbanen en/of geringe dwarshelling, vooral op dichte deklagen, Pagina 18 van 116

19 maar bij extremen ook op (tweelaags) ZOAB. Dit fenomeen wordt niet onderkend bij een stroefheidsmeting, waarbij slechts 0,5 mm waterdikte op de weg wordt gespoten. De volgende figuur toont schematisch de invloed van micro- en macrotextuur op de stroefheid en de snelheidsafhankelijkheid daarvan. Figuur 3 Niveau en snelheidsafhankelijkheid van stroefheid, in relatie tot micro- en macrotextuur [naar PIARC 2004] Wegdek A in Figuur 3 heeft een ruwe microtextuur en een ruwe ("diepe") macrotextuur. Vanwege de ruwe microtextuur is het stroefheidniveau bij lagere snelheden hoog. Vanwege de ruwe macrotextuur kan het wegdek het water (van de stroefheidmeting of van een regenbui) goed afvoeren, ook bij hogere voertuigsnelheid, en loopt de stroefheid bij toenemende snelheid dus slechts weinig terug. Wegdek C heeft een ruwe microtextuur, maar een ondiepe macrotextuur. Bij lagere snelheid is de natte stroefheid hoog, maar bij hogere snelheden kunnen band en wegdek samen het water niet meer afvoeren en loopt de stroefheid sterk terug bij toename van de snelheid. Wegdek B heeft een gepolijste microtextuur maar wel een diepe macrotextuur. Vanwege de gepolijste microtextuur is de natte stroefheid laag, ook bij lagere snelheid. Vanwege de diepe macrotextuur is er echter weinig afname bij hogere snelheid. Wegdek D tenslotte heeft zowel micro als macro weinig textuurdiepte. Dit leidt tot lage stroefheid en sterke afname bij snelheidstoename. Bij de snelheidsafhankelijkheid van de natte stroefheid spelen twee snelheden een rol: -de slipsnelheid of glijdsnelheid. -de voertuigsnelheid De slipsnelheid is het snelheidsverschil tussen het bandrubber en het wegdek in het contactvlak. Deze slipsnelheid is het product van de voertuigsnelheid en de slip ratio (ook slippercentage genoemd). Bij een slip ratio van 0 is sprake van een vrij rollend wiel en geen glijding over het wegdek. Bij een slip ratio van 1 (ofwel 100%) is het wiel geblokkeerd en is de slipnelheid gelijk aan de voertuigsnelheid. Pagina 19 van 116

20 De slipsnelheid is bepalend voor de tijd die de band heeft om adhesie en hysterese op te bouwen. De slip ratio bepaalt echter hoe snel de wrijvingsenergie wordt verdeeld over de bandomtrek. De voertuigsnelheid ten slotte is bepalend voor de banddynamica en voor de tijd die wegdektextuur en bandprofiel hebben om de waterlaag of waterfilm te verwerken. Dit geldt zeker in het geval van een stroefheidmeting, met een kunstmatig aangebrachte waterfilm op een vaste afstand voor de meetband, waar de voertuigsnelheid bepaalt hoeveel tijd die waterfilm heeft om door/over het wegdek weg te lopen, voordat de meetband ter plaatse is. De gezamenlijke effecten van voertuigsnelheid en slipratio op de natte stroefheid worden getoond in onderstaande figuur. Hierbij moet worden opgemerkt dat deze figuur slechts geldig is voor één bepaalde combinatie van textuurdiepte, waterdiepte, bandsoort, bandprofieldiepte, etc., etc. Bij andere combinaties worden echter dezelfde principes gevonden: afnemende stroefheid (Mu) met toenemende voertuigsnelheid (vx) steil toenemende stroefheid (Mu) bij toename van de slip ratio (Kappa) van 0 tot ca % afnemende stroefheid bij toename van de slip ratio na ca %, eerst vrij snel, daarna allengs langzamer Mu_Fx [-] vx [km/h] Kappa [-] Figuur 4 Wrijvingscoëfficiënt Mu als functie van voertuigsnelheid vx en slip ratio Kappa (0 = vrij rollen, 1 = geblokkeerd) NB Figuur slechts geldig voor één specifieke situatie, maar met algemene trends [Hogt e.a. 2000] De invloed van de slip ratio op zich wordt getoond in de volgende figuur. Bij de toename van de wrijvingscoëfficiënt bij toename van de slip ratio vanaf 0 spelen vooral de eigenschappen van de band een rol, bij het opbouwen en weer verbreken van wrijving (stick-slip). De piekwaarde van de natte wrijving wordt bereikt bij ca 10-20% slip. ABS systemen regelen de wielrotatie zodanig, dat de slip ratio nabij dit wrijvingsmaximum fluctueert. Bij de afname van de wrijvingscoëfficiënt bij toename van de slip ratio na het maximum spelen vooral de wegdek-eigenschappen (microen macrotextuur) een rol. Pagina 20 van 116

21 Bij het meten van de stroefheid met lage slippercentages worden dus niet alleen de eigenschappen van het wegdek gemeten, maar heeft de meetband daarop een grote invloed. Invloed 1,0 band stick-slip Wrijvingscoëfficiënt (-) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Invloed wegdek glijdende wrijving Droog Nat Slippercentage Figuur 5 Wrijvingscoëfficiënt Mu als functie van slip ratio (0 = vrij rollen, 100% = geblokkeerd wiel) [naar Bachmann e.a. 1995] 3.5 Remvertraging en natte stroefheid De vorige paragraaf geeft de basis waarmee een remcurve (remvertraging tijdens een remming als functie van tijd of snelheid) kan worden opgebouwd. Onderstaande figuur toont de remvertraging bij een remming vanaf verschillende snelheden tot stilstand. De remvertragingscurve wordt van rechts naar links doorlopen door het voertuig, en hierna ook in die richting beschreven. De opgaande lijn aan de rechter zijde van elke curve is de opbouw van wrijving bij een groei van de slip ratio van 0 naar ca 15%. Daar wordt een piek bereikt, die echter wordt vertroebeld door dompende voertuigbewegingen (verende rotaties rond de dwars-as). Na de piek daalt de wrijving t.g.v. toenemende slip ratio, maar stijgt vervol-gens wegens afnemende snelheid, totdat aan het eind van de curve bij lage snelheden de vertraging tot nul nadert. Remvertraging (m/s²) km/h 70 km/h 80 km/h Snelheid (km/h) 100 km/h Remvertraging (m/s²) Invloed wegdek glijdende wrijving 55 km/h 66 km/h 76 km/h Opbouw slip 0 tot 100% tijd \ rijrichting Snelheid (km/h) Pagina 21 van 116

22 Figuur 6 Snelheidsafhankelijke remvertraging bij blokkerend remmen op nat wegdek (links) of droog wegdek (rechts) [naar Bullen e.a. 1996] Onderstaande figuur toont de snelheidsafhankelijkheid op een SMA 0/6 van zowel de natte stroefheid (vloeiende lijn), als de remvertraging (zigzaggende lijn) bij een remming vanaf 80 km/u tot stilstand. Duidelijk is te zien dat bij de stroefheidmeting (met een vast slippercentage van 86%) een zeer vergelijkbare curve wordt doorlopen als bij een blokkerende remming. Figuur 7 Stroefheid bij verschillende snelheid en remvertraging op SMA 0/6 [Gerritsen e.a. 1997] 3.6 Variatie van stroefheid over de tijd De stroefheid van een wegdek is niet constant in de tijd, maar varieert als gevolg van verschillende processen: Afslijten van afstrooimateriaal en/of mastiekhuid of cementhuid (in de eerste maanden na aanleg van het wegdek). Door deze textuurveranderingen varieert de stroefheid in deze periode aanzienlijk. De snelheid van afslijten wordt beïnvloed door weer en verkeer. Polijsten, ofwel vermindering van de microtextuur van het mineraal aggregaat (zand en steenslag) in het wegdek. De snelheid waarmee dit optreedt is afhankelijk van de hoeveelheid verkeer en de daardoor uitgeoefende krachten, van de polijstweerstand van het aggregaat, en bij asfalt van de korrelgradering van het mengsel. [Gaarkeuken e.a. 2006] geeft hierover veel informatie. Om het risico van te snelle polijsting te beheersen eist RWS een hoge polijstweerstand voor steenslag in deklagen. Seizoensgebonden processen. In de zomerperiode treedt polijsting op, die in de winter voor een deel wordt teniet gedaan. De preciese mechanismen zijn niet bekend, maar worden meestal toegeschreven aan de invloeden van vorst, dooizouten en schoonschrobben door autobanden in combinatie met ijsdeeltjes. Sinds 2009 worden de RWS-stroefheidsmetingen hiervoor gecorrigeerd, zodat de meetwaarden een jaargemiddelde representeren, alhoewel van jaar tot jaar Pagina 22 van 116

23 afwijkingen op de hoofdtrend kunnen voorkomen. In Engeland wordt daarom een vrij complex systeem voor meerjarige correctie van meetwaarden gehanteerd. Daarbij wordt gecorrigeerd naar de zomerwaarde, dus het jaarminimum. Eventuele variaties van de macrotextuur door bv vetslaan of rafeling. Vervuiling van het wegdek in droge perioden en schoonspoelen bij regen. Afhankelijk van de situatie kunnen bovenstaande processen in verschillende mate en in verschillende combinaties optreden. [Groenendijk e.a. 2010] geeft hierover uitgebreidere informatie. Figuur 8 toont de gecombineerde invloed van polijsting en seizoensvariatie op ZOAB. Figuur 8 Stroefheidsverloop ZOAB met seizoensvariatie [Kuijper 2010] Drift in meetwaarden Naast veranderingsprocessen in het wegdek, leidend tot werkelijke variaties in stroefheid, kunnen veranderingen in de stroefheidmeting leiden tot schijnbare variaties in stroefheid. Een moeilijk grijpbare factor hierbij is de gestage veroudering van de gebruikte meetbanden, tussen het jaar van productie en het jaar van gebruik, waardoor de meetwaarden in het algemeen afnemen (bij feitelijk gelijkblijvende stroefheid). In het verleden is met deze sluipende daling geen rekening gehouden, maar wel is enkele malen (omlaag) gecorrigeerd voor de sprongsgewijze stijging van de meetwaarde bij een overgang op een nieuwe generatie (productiejaar) meetbanden, dus van een oude naar een jonge meetband. Hierdoor is het waarschijnlijk dat de gecorrigeerde meetwaarden eigenlijk te laag waren, of omgekeerd de huidige normwaarden effectief ca 0,03 tot 0,05 strenger zijn dan de normwaarde uit In 1978 is 0,38 vastgelegd als interventiewaarde voor de natte stroefheid, gemeten met een ongeprofileerde PIARC-band bij 50 km/u en 86% slip. Sindsdien is het meetsysteem eenmaal iets gewijzigd, en is een aantal malen overgeschakeld op een nieuwe generatie (productiejaar) meetbanden. Daarbij is driemaal (1979, 1989, Pagina 23 van 116

24 1995) een (cumulatieve) correctie op de nieuwe meetwaarden aangebracht, om aansluiting te behouden bij de oude meetwaarden van voor de overgang [Nagelhout 1999]. Het netto effect daarvan is dat tussen 1995 en 2010 de meetwaarden overwegend omlaag worden gecorrigeerd, alvorens getoetst te worden aan de grenswaarde. In 2010 is RWS overgestapt op een nieuwe meetsystematiek, waarbij ook normwaarden bij 70km/u zijn vastgesteld. Daarbij zijn de correcties uit de meetwaarde gehaald en overgebracht naar de normwaarden. Sindsdien gelden normwaarden bij 50 km/u van 0,44 voor dichte deklagen (gebaseerd op DAB) en 0,45 voor open deklagen (gebaseerd op ZOAB). 3.7 Meten van stroefheid Algemeen Internationaal bestaan veel verschillende methoden om stroefheid te meten, vooral variërend in de volgende factoren: Langs- of dwarskracht Bandafmeting en profiel (glad of geprofileerd) Sliphoek / slipratio. Een overzicht van bijna alle meetmethoden wordt gegeven in [Do e.a. 2008]. Een beschrijving van de voor Nederland relevante methoden, met achtergrondinformatie over stroefheid, wordt gegeven in CROW-publicatie 247 [CROW 2007]. In het vervolg van deze paragraaf zullen enkele systemen worden beschreven die van belang zijn voor deze studie. De verschillende meetmethoden leveren verschillende waarden op, deels omdat ze werkelijk verschillende grootheden meten zoals langs- en dwarsstroefheid. De verschillende meetresultaten zijn niet eenvoudig in elkaar om te rekenen. In het verleden zijn enkele grote harmonisatie-experimenten uitgevoerd, o.a. door PIARC in 1992 [Wambold e.a. 1995] en het HERMES experiment van FEHRL in [Descornet e.a. 2006]. Uitgebreide beschouwingen over harmonisatie (omrekening van verschillende meetwaarden naar elkaar of naar een universele standaard ) zijn te vinden in o.a. [Vos e.a. 2009] en [Hall e.a. 2009]. In deze studie zal daarop niet verder worden ingegaan, maar de verschillen in meetwaarden maken wel dat veiligheidsstudies gebaseerd op verschillende stroefheid-meetmethoden niet eenvoudig met elkaar kunnen worden vergeleken. Verder wordt opgemerkt dat meetwaarden voor eenzelfde wegvak kunnen variëren, bijvoorbeeld over de tijd door de eerder beschreven polijstprocessen en de bijbehorende seizoensvariatie. Ook kunnen deze polijstprocessen, die het sterkst optreden in de rijsporen, zorgen voor variatie van de stroefheid over de dwarsrichting van de weg. Dit kan leiden tot variërende meetwaarden, als niet steeds precies op dezelfde dwarspositie wordt gemeten. Meetmethoden In Nederland wordt meestal de stroefheid in langsrichting gemeten, volgens proef 150 van de Standaard RAW Bepalingen 2005 [CROW 2005], of proef 72 van de Standaard RAW Bepalingen 2010 [CROW 2010]. Deze methode gebruikt een ongeprofileerde gestandaardiseerde PIARC-meetband van vrij normale personenauto-afmetingen (165 R 15), met een bandspanning van 2 bar en een wielbelasting van 200 kgf. Deze band wordt met een slippercentage van 86% (dus bijna blokkerend) over het wegdek gesleept, terwijl een waterfilmdikte van 0,5 mm Pagina 24 van 116

25 (uitgaande van een textuurloos oppervlak) voor de meetband wordt gespoten. De meetsnelheid is 50 of 70 km/h, de slipsnelheid dus 43 of 60 km/u. In de USA wordt meestal de langsstroefheid gemeten volgens de norm E-278 [ASTM 2011]. Deze gebruikt een gladde of geribde meetband van vrij normale personenauto-afmetingen volgens de normen E-524 of E-501 [ASTM 2008a, 2008b] met een wielbelasting van 490 kgf. Deze band wordt telkens gedurende 1 s volledig geblokkeerd, dus 100% slip, terwijl een waterfilmdikte van 0,5 mm voor de meetband wordt gespoten. De meetsnelheid (en ook de slipsnelheid) is meestal 40 mph, soms 20 of 60 mph, dus 32, 64 (std) of 96 km/u. De meetwaarden, gelijk aan 100 maal de wrijvingscoëfficiënt, worden aangeduid als SNxx of FNxx, voor Skid Number of Friction Number, waarbij xx de meetsnelheid is, in America aangegeven in mph, in Europa in km/u. De code kan nog worden gevolgd door een S of R, waar S een profielloze (Smooth) meetband aangeeft en R een geprofileerde (Ribbed) meetband. In Engeland, Frankrijk en Spanje wordt veelal de dwarsstroefheid gemeten met de SCRIM (Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine) [BSI 2006]. In Duitsland wordt een vrijwel identiek apparaat gebruikt, de SKM (Seitenkraftmessungsgerät). De meetband heeft ongeveer de afmetingen van een motorfietsvoorwiel (76/508 mm), een bandspanning van 3,5 bar, en wordt onder een hoek van 20 met de rijrichting geplaatst. In Engeland wordt in het linker wielspoor gemeten, in de rest van Europa in het rechter wielspoor, dus altijd aan de buitenzijde van de weg. Het wiel staat in rijrichting gezien altijd naar het midden van het voertuig gericht, zodat de gemeten dwarskracht naar de wegas is gericht. De meetwaarden worden op verschillende manieren weergegeven. Soms wordt de SCRIM Reading (SR) gerapporteerd, gelijk aan 100 maal de gemeten wrijvingscoëfficiënt. Soms wordt de SFC (Sideway Force Coefficient) gerapporteerd Verschillen tussen langs- en dwarsstroefheid De stroefheid in langsrichting (nodig om te remmen) en dwarsrichting (nodig om te sturen) kan sterk verschillen, vooral indien de textuur van het wegdek in beide richtingen verschilt. Dit treedt bijvoorbeeld op bij de bezemstreek op een cementbeton wegdek, bij vlakfrezen of slijpen van het wegdek, of bij het zagen van langsgroeven in het wegdek. In dergelijke gevallen kan een meting van de langsstroefheid dus een totaal ander beeld kan geven dan die van de dwarsstroefheid. Ook kunnen verschillen ontstaan door polijstverschillen, met name in bochten. Hier vindt polijsting namelijk meer plaats aan de binnenkant van de steen. In onderzoek (ca. 2000) met de bandentestwagen van TNO is dat fenomeen op de fly-over van het Kleinpolderplein waargenomen. In Figuur 9 geven de bovenste drie subfiguren resultaten van de profielloze PIARC-band weer en de onderste drie resultaten van een commerciële band. In de linker van de bovenste en onderste drie subfiguren is een duidelijke afname van de stroefheid te zien vanaf het begin van de bocht (halverwege de x-as), waarbij de stroefheid werd gemeten onder een hoek van 10º met de langsrichting. In de derde van beide rijen subfiguren wordt de stroefheid (bij 90% slip) in langsrichting weergegeven. Hierbij is de neergang in de bocht beduidend minder. Dit betekent dus dat in de bocht polijsting is opgetreden, meer in 5 In Engeland is de SFC gelijk aan 0,78 maal de met de SCRIM gemeten wrijvingscoefficient, omdat bij de invoering van de SCRIM de meetwaarden daarvan zijn gecorreleerd aan meetapparatuur die voor de SCRIM in gebruik was. Pagina 25 van 116

26 dwarsrichting dan in langsrichting, waardoor het risico is verhoogd dat auto s uit de bocht vliegen, terwijl dit echter niet goed wordt gedetecteerd door een stroefheidsmeting in langsrichting. 1.2 Piarc band, Mu Fy 1.2 Piarc band, Mu Fxmax 1.2 Piarc band, Mu Fx Mu0.8 Fy (sli ph oe k gr ad en ) [- ] Mu Fx ma x [- 0.6 ] Mu Fx [-] linker spoor tussen spoor x-positie [m] (0=begin bocht) linker spoor tussen spoor x-positie [m] (0=begin bocht) x-positie [m] (0=begin bocht ) 1.2 Commerciële band, Mu Fy 1.2 Commerciële band, Mu Fxmax 1.2 Commerciële band, Mu Fx Mu0.8 Fy (sli ph oe k gr ad en ) [- ] Mu Fx ma x [- 0.6 ] Mu Fx [-] linker spoor tussen spoor x-positie [m] (0=begin bocht) linker spoor tussen spoor x-positie [m] (0=begin bocht) x-positie [m] (0=begin bocht) Figuur 9 Anisotropie van stroefheid in bochten. Boven de profielloze PIARC-meetband van RAW proef 150, onder een geprofileerde commerciële band. Links de wrijvingscoëfficiënt onder een sliphoek van 10 met de rijrichting. Midden de maximale Pagina 26 van 116

27 wrijvingscoëfficiënt in de rijrichting (bij circa 10-20% slip). Rechts de wrijvingscoëfficiënt in de rijrichting bij 90% slip. Rood is linker rijspoor, blauw tussen de rijsporen. Ook in recent onderzoek van RWS en TNO [Ruijs e.a. 2012] zijn verschillen gevonden tussen langs- en dwarsstroefheid, o.a. afhankelijk van bandtype en type wegdek. Daarbij is echter alleen op rechtstanden gemeten en niet in bogen. Het lijkt aan te bevelen om in bogen de dwarsstroefheid te meten en wel in buitenwaartse richting. Als alternatief kan gezocht worden of er een relatie bestaat tussen de langsstroefheid en de dwarsstroefheid, waarbij die relatie mogelijk af kan hangen van invloedsfactoren, zoals bv wegdektype en boogstraal. 3.9 Invloed van stroefheid op de remweg Bij afname van de stroefheid neemt de remweg progressief toe. Dit is weergegeven in Figuur 10. De weergegeven remweg is een door de auteur van dit rapport theoretisch berekende waarde, waarbij als versimpeling is aangenomen dat de wrijvingscoëfficiënt (en dus de vertraging) gelijk blijft over het gehele vertragingsbereik vanaf de aanvangssnelheid tot stilstand. Ook is rekening gehouden met de afgelegde weg gedurende een reactietijd van 1 seconde. Zie Bijlage A voor de achtergronden van dit model. Het model pretendeert geen nauwkeurigheid maar wil vooral de trends weergeven van de invloed van voertuigsnelheid en stroefheid. 500 remweg (m), met 1 s reactietijd wrijvingscoëfficiënt Figuur 10 Berekende remweg (inclusief reactietijd van 1 seconde) als functie van de wrijvingscoëfficiënt bij verschillende aanvangsnelheden (km/u). [simpel theoretisch model ter illustratie van trends, zonder claim op precisie, zie Bijlage A] Fysisch-mathematisch is de remafstand (exclusief de reactietijd) omgekeerd evenredig met de wrijvingscoëfficiënt (zie Bijlage A). Dus een halvering van de wrijvingscoëfficiënt geeft een verdubbeling van de remafstand. Afhankelijk van de reactietijd komt daar een bepaalde afstand bovenop, ongeacht de waarde van de wrijvingscoëfficiënt. Pagina 27 van 116

28 Er is geen wrijvingscoëfficiënt waarbij de remafstand-grafiek een knik vertoont, hoewel bij snelheden tot ca 50 km/u de grafieken wel een hele sterke kromming vertonen bij wrijvingswaarden onder 0,2. Schrijver dezes acht het aannemelijk dat de remafstand een sterke invloedsfactor is op de verkeersveiligheid, als combinatie van de factoren voertuigsnelheid en wegdekstroefheid. Daarom acht hij het ook aannemelijk dat de invloed van stroefheid op verkeersveiligheid in principe een omgekeerde evenredigheid zal vertonen. Deze wordt in de praktijk echter waarschijnlijk vertroebeld door variatie in allerlei andere invloedsfactoren, zoals de al genoemde snelheid maar ook verkeersintensiteit en verkeersituatie. Ook is het aannemelijk dat bij onderzoek naar de invloed van de stroefheid een zeker basis-ongevalrisico zal worden gevonden, onafhankelijk van het stroefheidniveau, veroorzaakt door allerlei andere ongevalfactoren Stroefheidbehoefte afhankelijk van wegconfiguratie / verkeerssituatie De stroefheidbehoefte, ofwel de aanspraak die het verkeer doet op de stroefheid van het wegdek, hangt af van de krachten en voertuigbewegingen, die nodig zijn om gewoon de weg te kunnen volgen, en/of te kunnen uitwijken of remmen in plotselinge conflictsituaties met andere weggebruikers. Voor het gewoon volgen van de weg zijn naast hellingen vooral bochten en bogen van belang. Hier heeft het voertuig dwarswrijving nodig om niet uit de bocht te vliegen. Hoeveel nodig is, hangt vooral af van de boogstraal en de voertuigsnelheid. Hierbij kan extra dwarshelling (verkanting naar het midden van de boog) de benodigde wrijvingskracht verkleinen. Van groot belang is of de weggebruiker tijdig de boogstraal kan inschatten en zijn snelheid zonodig kan aanpassen aan de veilige snelheid (bv de ontwerpsnelheid) in de boog. Indien hij te hard rijdt is de kans groter op ongevallen doordat de maximaal beschikbare wrijving wordt overschreden. Ook eventueel afremmen in de bocht doet een beroep op de beschikbare wrijving. Recent RWS-onderzoek is beschreven in [Ruijs e.a. 2012] en [Schepers 2012]. Voor de mogelijke conflictsituaties met andere weggebruikers zijn vooral kruisende (of tegengestelde) koersen en onderlinge snelheidsverschillen van belang. Dit speelt vooral op gelijkvloerse kruisingen en aansluitingen, bij gemengd verkeer (snel en langzaam op dezelfde rijbaan), bij niet fysiek gescheiden rijrichtingen, en bij onverwachte stilstand van voertuigen door bv file s. Binnen het RWS-hoofdwegennet geldt dit vooral voor drukke weefvakken en invoegstroken. Naast de conflictkansen met het overige verkeer wordt hier door sturen en versnellen/vertragen een extra beroep op de stroefheid gedaan. Op locaties met een hogere stroefheidbehoefte (wegens hogere stuur- en remkrachten) treedt waarschijnlijk ook snellere polijsting op, vooral in de richting waarin de grootste krachten worden uitgeoefend. In bochten dus vooral zijwaarts, bij uitvoegstroken en nadering van kruisingen e.d. vooral in langsrichting. Volgens anecdotisch materiaal wordt een versterkte polijsting (afname langsstroefheid) ook gevonden vlakbij flitspalen. Bovenstaande heeft er toe geleid dat in o.a. het UK, Nieuw-Zeeland, en enkele Australische en Noord-Amerikaanse staten onderscheid wordt gemaakt in Pagina 28 van 116

29 verschillende situatie-categorieen met verschillende stroefheidbehoefte [Hall e.a. 2009]: Snelwegen en andere wegen met gescheiden rijbanen, wegvakken zonder aansluitingen Snelwegen en andere wegen met gescheiden rijbanen, aansluitingen Enkelbaanswegen, wegvakken zonder aansluitingen Enkelbaanswegen, aansluitingen Bogen, afhankelijk van het beschouwde netwerk soms verdeeld naar enkel/dubbelbaans en/of boogstraal, bv: - <100 m m m Kruisingen, soms nog verdeeld in met en zonder verkeerslichten Rotondes Naderingen van kruisingen e.d. (voetgangersoversteekplaatsen, spoorwegovergangen, rotondes) Hellingen 5-10%, langer dan 50 m Hellingen >10%, langer dan 50 m De precieze invulling van bovenstaande indeling verschilt van land tot land. Ook zijn niet alle situatie-categorieën voor alle wegbeheerders relevant, afhankelijk van de samenstelling van hun netwerk. Afhankelijk van de stroefheidbehoefte worden voor de verschillende situatiecategorieën verschillende grenswaarden voor de stroefheid gesteld. Bij het invullen daarvan kunnen twee doelen worden onderscheiden, die apart of in combinatie worden nagestreefd: differentiatie van normstelling naar verkeerssituatie om het ongevalrisico zoveel mogelijk gelijk te maken tussen verkeerssituaties, en/of normstelling afstemmen op de stroefheid waar beneden een versnelde toename van het ongevalrisico optreedt. Zie [Donbavand e.a. 2008], samengevat in Bijlage G. Pagina 29 van 116

30 4 Verkeersveiligheid In dit hoofdstuk wordt een beknopte beschrijving gegeven van enkele aspecten van verkeersveiligheid, die van belang zijn voor deze studie. Voor meer diepgang wordt verwezen naar bv het Handbook of road safety measures [Elvik e.a. 2009]. Dit gezaghebbende boek behandelt alle bekende aspecten van verkeersveiligheid, en beschouwt effecten van meer dan 120 verschillende verkeersveiligheidsmaatregelen. 4.1 Ongevalsoorzaken Een verkeersongeval heeft vrijwel nooit een enkelvoudige oorzaak. Vrijwel altijd is er sprake van een combinatie van factoren. Deze factoren worden vaak onderverdeeld in de volgende groepen (of varianten daarop): mens (o.a. rij-ervaring, leeftijd, vermoeidheid) voertuig (o.a. massa, bescherming inzittenden) rijomgeving (o.a. verkeerssituatie, weginrichting, wegoppervlak, weer) Bijlage B geeft een nadere uitwerking van deze groepen ongevalfactoren. Algemeen wordt gesteld dat menselijke fouten circa 85-95% van de ongevaloorzaken vormen. De rijomgeving kan echter een belangrijke rol spelen bij de verkeersveiligheid, door menselijke fouten te voorkomen, te compenseren, of juist te "bestraffen" of zelfs uit te lokken. Ondanks de schijnbaar kleine invloed van de rijomgeving is het daarom toch van belang om deze zodanig te ontwerpen en beheren dat de mens tegen zijn eigen fouten wordt beschermd. Figuur 11 geeft een indicatie van de relatieve bijdrage van de invloedsfactoren aan verkeersongevallen. De precieze verhoudingen kunnen natuurlijk verschillen tussen verschillende ongevallocaties, en verschuiven in de tijd (bv door veranderingen in voertuigveiligheid of wegontwerp). Pagina 30 van 116

31 Figuur 11 Benadering van de relatieve bijdrage aan verkeersongevallen ('highway') in New South Wales, Australia [Smith e.a. 2012, verwijzend naar Herbel e.a. 2010] Figuur 12 geeft een andere presentatie van het samenspel van factoren die leiden tot een ongeval. Daarbij wordt een ongeval gezien als het resultaat van het samenvallen van onveilige handelingen van verkeersdeelnemers met latente fouten in het verkeerssysteem. Daarbij kunnen onveilige handelingen zowel bewust als onbewust zijn. Latente fouten zijn hiaten in het verkeerssysteem die ertoe bijdragen dat onveilige handelingen van bestuurders in bepaalde situaties inderdaad tot een ongeval kunnen leiden. Ook factoren in het systeem, zoals een onverwachte scherpe bocht die maken dat normaal verkeersgedrag in deze situatie onveilig wordt, vormen dergelijke hiaten. Ook een lage wegdekstroefheid kan gezien worden als zo n hiaat, terwijl andersom een hoge stroefheid beschouwd kan worden als een defensiemechanisme van het verkeerssysteem, dat kan zorgen voor het vermijden van ongevallen of het reduceren van hun ernst. In het figuur zou een hoge stroefheid weergegeven worden als de afwezigheid van een gat in het laatste scherm defensiemechanismen, zodat de ongevalspijl wordt gestuit en het ongeval dus niet optreedt. Het figuur laat ook zien dat een lage stroefheid geen losstaande ongevalsoorzaak is, maar een factor in een keten. Pagina 31 van 116

32 Figuur 12 Schematische weergave van de ontwikkeling van een ongeval (dikke pijl) door toedoen van latente fouten en onveilige handelingen in de verschillende elementen binnen het wegverkeer. Indien de pijl ergens 'weerstand' ondervindt, komt het niet tot een ongeval. [SWOV 2005] Een belangrijk aspect van bovengenoemde menselijke factoren is het feit dat weggebruikers hun gedrag aanpassen aan hun perceptie van de rijomgeving en de bijbehorende verkeersonveiligheid. Zo gaan de meeste bestuurders langzamer rijden als hun zicht beperkt wordt door mist. Bij die gedragsaanpassing spelen persoonlijke factoren een grote rol, zoals de inschatting van de eigen rijvaardigheid versus de inschatting van de veiligheidsrisico s. Notoir voorbeeld daarbij is het relatief hoge ongevalrisico van beginnende (vooral mannelijke) chauffeurs, vaak toegeschreven aan overschatting van de eigen vaardigheden, samen met onderschatting van de risico s wegens onervarenheid. Ook ouderen hebben een hoger ongevalrisico, vaak toegeschreven aan lichamelijke kwetsbaarheid en vertraagde bewustwording van de eigen verminderende vaardigheden. In dit rapport wordt niet ingegaan op de discussie of weggebruikers nu wel of niet zouden streven naar een constant risiconiveau [o.a. Elvik 2004]. Wel wordt als vaststaand aangenomen dat gedragsaanpassing een (deels) compenserende werking kan hebben op het effect van de eerdergenoemde ongevalsinvloedsfactoren, of het effect van wijzigingen in die factoren. Wanneer het zicht beperkt wordt door duisternis, minderen veel bestuurders snelheid. Wanneer het zicht vervolgens verbeterd wordt door het aanbrengen van verlichting, gaat de snelheid vaak weer omhoog. [Elvik, 2004] noemt vijf factoren die van invloed zijn op gedragsaanpassing aan gewijzigde omstandigheden (zoals bv uitgevoerde veiligheidsmaatregelen). Hoe makkelijk de omstandigheid(wijziging) wordt opgemerkt. Pagina 32 van 116

33 Voorafgaande gedragsaanpassing aan de omstandigheid (zie bovenstaand voorbeeld van heen-en-weer snelheidsaanpassing aan duisternis en verlichting). De grootte van de wijziging (als belangrijke factor in de waarneembaarheid). Of de wijziging een beperking van de ongevalskans oplevert, of een beperking van de ongevalsgevolgen (voor de kansen wordt meer gecompenseerd dan voor de gevolgen) Of gedragsaanpassing leidt tot nut (bv snelheidsverhoging geeft een kortere reistijd). Uit bovenstaande blijkt dat de invloed van allerlei factoren op de verkeersveiligheid kan worden vertroebeld door gedragsaanpassingen van de weggebruiker. Ook blijkt het grote belang daarbij van waarneembaarheid van de verkeersomstandigheden voor de verkeersveiligheid. Omdat een lage stroefheid niet waarneembaar is, is zij extra gevaarlijk, omdat de weggebruiker zijn rijgedrag (bv snelheid en volgafstand) er niet op kan aanpassen. Uit het feit dat er zoveel invloedsfactoren op de verkeersveiligheid zijn, volgt dat bij het beschouwen van de invloed van één factor, zoals stroefheid, op het ongevalrisico, de andere factoren een achtergrond -ongevalrisico genereren dat echter sterk varieert tussen verschillende locaties. Opgemerkt wordt dat de kinetische energie (massa en gekwadrateerde snelheid) en de verschillen in kinetische energie tussen de verschillende weggebruikers, samen met de mate waarin weggebruikers door hun voertuig beschermd worden, in hoge mate van invloed zijn op de ernst van eventuele ongevallen. Het is immers de absorptie van de kinetische energie(-verschillen) door het menselijk llchaam dat de Ernst van het letsel bepaalt. 4.2 Ongevalsbeschrijving en -registratie Verkeersveiligheid wordt meestal afgemeten aan het aantal ongevallen dat optreedt. Daarbij kan een heel verkeersnetwerk worden beschouwd, of delen daarvan zoals een bepaalde wegcategorie of zelfs bepaalde locaties zoals een specifiek kruispunt. Bij de registratie van ongevallen wordt meestal onderscheid gemaakt in de ernst van de gevolgen: Dode(n) Gewonde(n) Uitsluitend materiële schade (UMS). Bovenstaande indeling is echter niet altijd eenduidig. Zo zijn er verschillen in de tijdsduur tussen ongeval en overlijden, waarbij het overlijden nog als ongevalsgevolg wordt geregistreerd. Soms worden doden en gewonden samen beschouwd (soms onder de term letsel ), of doden en ernstig gewonden. Ook wordt soms verschil gemaakt in lichte en zware gewonden (bv op basis van niet/wel ziekenhuisopname). Recentelijk is in Nederland bij de ongevallenregistratie een overstap gemaakt van ziekenhuisgewonden naar ernstig gewonden, gebruikmakend van een internationale schaal om letsel te klassificeren. Dit maakt vergelijken van ongevallencijfers lastig. Voor de kwantificering van de gevolgen van een ongeval is ook van belang hoeveel voertuigen en personen er bij het ongeval betrokken zijn en schade en/of letsel hebben opgelopen. Pagina 33 van 116

34 Een probleem bij het analyseren van ongevallencijfers is dat niet alle ongevallen geregistreerd worden, door de politie of door ziekenhuizen. Naarmate de ongevalsernst afneemt, neemt in het algemeen ook het registratiepercentage af, zoals weergegeven in Figuur 13. Ook treden trendbreuken in ongevalscijfers op, als de registratiemethode wijzigt. Figuur 13 Gemiddeld registratiepercentage per ongevalsernst [Elvik e.a. 2009] Vaak worden letselongevallen gebruikt als basis voor ongevallenanalyses, omdat enerzijds het aantal dodelijke ongevallen te klein is voor statistische analyse, maar anderzijds het aantal geregistreerde UMS-ongevallen te onbetrouwbaar. Voor specifieke analysedoelen is het gewenst om diverse bijzonderheden van de ongevallen te beschouwen, zoals: De aard van de betrokken voertuigen (o.a. vrachtauto, personenauto, motorfiets, fiets, voetganger) De aard van het ongeval (o.a. eenzijdig, kop-staart botsing, frontale botsing, flankbotsing) De toedracht van het ongeval Het aantal betrokken voertuigen en personen Het wegtype en de toegestane snelheid De verkeerssituatie (o.a. aansluiting, weefvak, kruising, rotonde, nadering van kruising of rotonde, ) Werkdag of weekenddag (ivm verschillende verkeersintensiteiten en deels andere bestuurderspopulatie, bv de beruchte zondagsrijders ) Het tijdstip op de dag De weersomstandigheden (o.a. licht of donker, mist, regen, sneeuw, ijzel) De toestand van het wegdek (bv nat of droog of besneeuwd, mogelijk met wegschade) Deze gegevens zijn echter niet altijd allemaal bekend. Pagina 34 van 116

35 Naast absolute aantallen ongevallen per wegvak worden vaak afgeleide parameters gehanteerd, om rekening te houden met verschillen in wegvaklengte en/of verkeersintensiteit. De ongevallendichtheid is het aantal ongevallen in een bepaalde periode per eenheid wegvaklengte. NB Niet altijd is uit de publicatie duidelijk welke eenheid precies is gehanteerd. Soms worden aantallen per jaar per km gebruikt, soms aantallen per dag per 1000 km. Het ongevalrisico is het aantal ongevallen per gereden voertuigkilometer (wegvaklengte maal etmaalintensiteit maal 365), vaak uitgedrukt per miljoen, 100 miljoen of miljard voertuigkm. Hierbij moet overigens worden aangetekend dat de invloed van wegvakklengte en verkeersintensiteit niet per se lineair is, zoals toegelicht in de volgende paragraaf. 4.3 Ongevallenvoorspellingsmodellen Er is grote spreiding in ongevalrisico tussen wegvakken. Hierbij moeten twee spreidingsbronnen goed worden onderscheiden: systematische variatie: verschillen tussen wegvakken (lay-out, snelheid, intensiteit, omgevingsfactoren) toevallige variatie: random spreiding (Poisson of Negatief Binomiaal verdeeld) Voor de beschrijving van de systematische variatie van ongevallenaantallen ten gevolge van verschillende invloedsfactoren worden vaak multi-variabele statistische (Poisson of negatief binomiaal) regressiemodellen gebruikt, veelal van de vorm [o.a. Elvik e.a 2009; Schepers 2012; Parry e.a. 2005]: α β N = k L V exp yixi K ofkk i i β ( LV) exp yx waarin: N = verwacht aantal ongevallen op een wegvak k = regressieparameter L = lengte van het wegvak - V = verkeersintensiteit op het wegvak α = parameter die het verband tussen wegvaklengte en aantal slachtoffers beschrijft. Vaak wordt deze op 1 gesteld. - β = parameter die het verband tussen intensiteit en aantal slachtoffers beschrijft (bij een lineair verband is β gelijk aan 1, maar meestal ligt de waarde onder 1 omdat het aantal slachtoffers minder dan evenredig stijgt, zie verderop) - x i = categorieën voor invloedsfactoren in het model zoals de aanwezigheid van een bepaald kenmerk, boogstraal, stroefheid, helling, textuurdiepte, wegbreedte, onvlakheid, etc. - y i = per factor te schatten parameters waaruit relatieve risico s kunnen worden berekend Het wordt aanbevolen om bij een regressieanalyse alleen die invloedsfactoren te beschouwen, waarvan een sterke invloed op het aantal ongevallen wordt verwacht, en die onderling zo weinig mogelijk gecorreleerd zijn. Vaak echter wordt de keuze van de beschouwde invloedsfactoren ingegeven door beschikbaarheid [Reurings e.a. 2006]. i i Pagina 35 van 116

36 De invloed van bepaalde factoren (soms Crash Modification Factors CMF genoemd, wordt ook wel met een exponentieel model (dus net als de invloed van lengte en verkeersintensiteit) beschreven, in plaats van een e-macht. Ook worden sommige factoren, zoals bv wegtype of situatietype (kruising, rechtstand, e.d.) soms niet verwerkt als invloedsfactor in het model, maar worden verschillende modellen opgesteld voor verschillende wegtypen, zie o.a. [Reurings e.a. 2006; Parry e.a. 2005] De manier waarop de lengte van wegvakken wordt gemodelleerd verschilt. In sommige onderzoeken wordt veronderstelt dat de lengte geen eigen effect heeft, en dat bovenstaande parameter α = 1. [Reurings e.a. 2006] vonden op provinciale wegen in Gelderland echter waarden van 0,51-0,87, dus afnemend risico bij toenemende vaklengte. Dit schrijven zij echter toe aan het feit dat ongevallen op kruisingen waren toegerekend aan aanliggende wegvakken, waardoor korte wegvakken relatief zwaarder werden belast dan lange. Ook [Schepers 2012] vond voor horizontale bogen op Nederlandse autosnelwegen dat α < 1. Lengte en intensiteit kunnen ook vermenigvuldigd worden om voertuigkilometers te berekenen. Bij een enkelvoudige regressie van ongevalrisico (ongevallen per aantal voertuigkm) tegen een bepaalde parameter zoals de stroefheid, wordt de invloed van verkeersintensiteit en weglengte impliciet lineair genomen, dus α = β = 1 in bovenstaand model. Eventuele niet-lineariteiten worden dan niet opgemerkt en kunnen verstorend werken op de primaire regressie. invloed van verkeersintensiteit Over het algemeen wordt in de literatuur gevonden dat de invloed van de verkeersintensiteit op de ongevallendichtheid minder dan evenredig is, dus met een β < 1. Dit wordt getoond in Figuur 14. Pagina 36 van 116

37 Figuur 14 Relatie tussen de verkeersintensiteit (Average Annual Daily Traffic) en het relatief aantal ongevallen, geschat o.b.v. metaanalyse vann 28 studies [Elvik e.a. 2009] [Seiler 2004] vindt echter in Zwitserland een progressieve toename van aantal ongevallen met de verkeersintensiteit, dus een toename van het ongevalrisico (per mio vtgkm) met de verkeersintensiteit. Ook op Nederlandse rijkswegen worden deels waarden van β > 1 gevonden, zoals getoond in onderstaande tabel. Tabel 2. Evenredigheidsfactoren tussen verkeersintensiteit en ongevalrisico [Telman e.a. 2008] risicofactor bij type weg wegcategorie deklaag aantal metingen evenredigheidsfactor β 2x zoveel verkeer hoofdrijbaan autosnelweg DAB ZOAB autoweg DAB ZOAB weefvak/verb weg autosnelweg DAB ZOAB autoweg DAB ZOAB Onderzoeksmethoden gericht op invloed van stroefheid Bij onderzoeken naar de invloed van stroefheid op verkeersveiligheid worden verschillende methoden gehanteerd. Hierbij zijn drie hoofdgroepen te onderscheiden: Correlationele studies, waarbij van een groot aantal wegvakken het ongevalrisico wordt uitgezet tegen de stroefheid; Een variant hierop zijn onderzoeken waarbij Pagina 37 van 116

38 de stroefheidsverdeling van ongevals-wegvakken wordt vergeleken met de stroefheidsverdeling van (gelijksoortige delen van) het gehele wegennet. Voor-na studies, waarbij van een beperkter aantal wegvakken de stroefheid en het bijbehorende ongevalrisico voorafgaand aan een stroefheidsverbetering (bv wegdekvervanging) wordt vergeleken met de waarden na de verbetering; Modelstudies, waarbij de invloed van de wegdekstroefheid op de manoeuvreerbaarheid van voertuigen rekenkundig wordt gemodelleerd. In beide observerende soorten studies worden veel verschillende varianten van ongevalrisico gehanteerd. Zo zijn er de eerder genoemde verschillen naar ongevalsernst (soms alle ernstklassen, vaak alleen doden en gewonden). Verder wordt specifiek voor stroefheid soms een beperking gemaakt tot alleen de ongevallen bij regen of bij nat wegdek, omdat daar naar verwachting de invloed van de stroefheid het sterkst is. Ook worden om dezelfde reden soms alleen enkelzijdige of kop-staart ongevallen beschouwd. Een andere benadering beschouwt niet het ongevalrisico an sich, maar de verhouding van de ongevalrisico s bij nat en droog wegdek, of de verhouding tussen nat ongevalrisico en totaal ongevalrisico. Een probleem is vaak om voldoende wegvakken met zeer lage stroefheid (dus juist het meest interessante stroefheidsbereik) te verkrijgen om statistisch betrouwbare uitspraken te kunnen doen voor dat lage stroefheidsbereik. Vergelijkingen van ongevalrisico s voor en na een maatregel (bv stroefheidverbetering) kennen een methodologische valkuil, omdat men soms vergeet dat hierbij rekening moet worden gehouden met het fenomeen regression to the mean. Dit stelt dat als locaties zijn gekozen op hun uitzonderlijke hoge aantallen ongevallen, het statistisch waarschijnlijk is dat in volgende jaren de ongevalsaantallen sowieso lager zouden zijn, ook zonder maatregelen. Dit omdat een deel van de uitzonderlijk hoge aantallen niet wordt veroorzaakt door fysieke fenomenen (zoals geringe stroefheid), maar door toeval. Rekening houden met dit fenomeen kan met aangepaste statistische procedures, en door meerdere jaren vóór en na een maatregel te beschouwen. [Elvik e.a. 2009, Viner, 2012]. Ook is het mogelijk dat bij de genomen maatregel (bv stroefheidverbetering) ook andere factoren zijn gewijzigd (bv vlakheidsverbetering, verbeterde wegmarkering) die een eigen invloed op de verkeersveiligheid hebben, waardoor de invloed van de maatregel wordt vertroebeld. Voorbeelden van modelstudies met onderbouwende metingen zijn de projecten VERT ( Vehicle-Road-Tyre interaction: fully integrated physical model for handling behaviour in potentially dangerous situations) [VERT 2001] en Skidsafe [Skidsafe 2013]. Verder zijn er waarschijnlijk verschillende modellen(-complexen) in gebruik bij de automobiel- en vooral de bandenindustrie. Voor deze studie was daarover echter geen informatie beschikbaar. Om op modelmatige wijze de relatie te kunnen leggen tussen stroefheid en ongevalrisico is een hele keten van modellen nodig, vanaf de band-wegdekinteractie, via het bandgedrag, het voertuiggedrag, en het gedrag van de weggebruiker naar de modellering van uitwijk- en remmanoeuvres in conflictsituaties. Volgens de auteur van deze studie is een dergelijke modellenketen per 2013 (nog) niet praktisch operationeel. Pagina 38 van 116

39 5 Relaties tussen stroefheid en verkeersveiligheid 5.1 Algemeen Omdat verkeersveiligheid altijd wordt beïnvloed door een combinatie van factoren is het lastig om een directe en eenduidige relatie te leggen tussen één enkele factor, zoals het niveau van de stroefheid, en de verkeersveiligheid. Stroefheid is (vrijwel) nooit hoofdoorzaak van een verkeersongeval, maar stroefheid is als een keeper bij voetbal. Als al het andere (snelheid, volgafstand, opletten, reactietijd, etc) is fout gegaan, maakt een lage/hoge stroefheid het verschil tussen wel/geen ongeval of tussen ernstig/licht ongeval. Een goede stroefheid kan helpen ongevallen te voorkomen (of de ernst te verminderen) doordat een korte remweg of goede uitwijkmogelijkheden worden geboden, ook bij menselijke fouten als te hoge snelheid of te laat remmen. Een lage stroefheid kan echter juist menselijke fouten "bestraffen" doordat het voertuig in een slip kan raken of een langere dan verwachte remweg heeft. Moderne voertuigtechniek (banden, ABS, ESP) geeft een overall ongevalsreductie en zal mogelijk de invloed van stroefheid reduceren. Maar de invloed van stroefheid blijft. ABS benut het maximum van de stroefheidscurve (stroefheid als functie van snelheid en slipratio), maar als dat een lager maximum is, heeft ook ABS een langere remweg dan bij een hoger maximum. Bovendien hebben nog steeds niet alle voertuigen ABS, waarbij vooral bij lagere stroefheid grote remwegverschillen kunnen ontstaan tussen voertuigen met en zonder ABS. In de volgende paragraaf zal eerst aandacht worden besteed aan de waarneembaarheid van wegoppervlakeigenschappen, vanwege mogelijk risicocompenserend gedrag van de bestuurders. Hierbij wordt ruimer gekeken dan alleen stroefheid. Daarna zal nader worden ingegaan op de literatuur over de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid. Tenslotte wordt de invloed van textuur op verkeersveiligheid beschouwd. Ook wordt gekeken of sprake is van een knik of omslagpunt in de relaties tussen stroefheid of textuur enerzijds en het ongevalrisico anderzijds. 5.2 Waarneembaarheid van wegoppervlakeigenschappen Zoals eerder beschreven, wordt er in de theorie over gedragsadaptatie vanuit gegaan dat de weggebruiker zijn gedrag in enige mate aanpast aan zijn perceptie van de verkeersomstandigheden. Voorbeelden zijn snelheidsvermindering bij verminderd zicht door regen, mist of duisternis. Hierdoor kunnen de intrinsieke verkeersveiligheidseffecten van verschillende situaties en van veiligheidsmaatregelen (situatiewijzigingen) geheel of ten dele verdwijnen ten gevolge van gedragsaanpassingen. [Elvik 2004] Voor de verkeersveiligheidseffecten van verschillende wegoppervlakeigenschappen is dus van belang of de weggebruiker deze kan waarnemen of niet. Dit is ook gesteld in [CROW 2003]. Hierbij wordt o.a. een Nederlands RWS-onderzoek genoemd [Oldenburger e.a. 1986]. Daarbij blijkt de verkeersveiligheid met enige slingeringen toe te nemen bij toenemende rijspoordiepte, totdat rond 15 mm Pagina 39 van 116

40 spoordiepte een omslag plaatsvindt en de veiligheid sterk afneemt bij nog verder toenemende rijspoordiepte. De risicoafname tot 15 mm wordt toegeschreven aan risico-compenserend rijgedrag zoals snelheidsvermindering t.g.v. de waarneming van de rijsporen. In een andere studie [Start e.a. 1996] werd dit veiligheidverhogende effect van rijspoordiepte echter niet gevonden, al was er wel een dip in ongevalskans bij spoordiepten van ca 11 mm. Figuur 15 Onveiligheidsfactor (relatief ongevalrisico, op nat en droog wegdek samen) tegen de rijspoordiepte [Oldenburger e.a. 1986] In een Nederlandse studie naar verkeersveiligheidverschillen tussen DAB en ZOAB [Tromp 1996] werd geen significant verschil in veiligheid gevonden tussen beide wegdektypen, zowel voor natte als droge wegcondities. Als hypothese voor het opmerkelijke gebrek aan verschil (ondanks het verbeterde zicht en de verminderde kans op aquaplaning op ZOAB) wordt aangevoerd dat automobilisten bij regen op ZOAB misschien harder en dichter op elkaar rijden en zodoende de veiligheidswinst teniet doen. [Wallman e.a. 2001], refererend aan Fins onderzoek, geven aan dat weggebruikers hun snelheid onvoldoende aanpassen aan veranderingen in stroefheid, veroorzaakt door regen, sneeuw of ijzel. Hoewel de feitelijke stroefheidsverlaging vaak niet direct waarneembaar is, is de oorzaak van de verlaging, bv sneeuw, wel duidelijk waarneembaar. Ook een nat wegdek is meestal goed waarneembaar. Weinig bestuurders realiseren zich echter dat de stroefheid door die nattigheid ruwweg halveert en hun remafstand ruwweg verdubbelt. Eventuele verschillen in natte stroefheid tussen verschillende wegvakken zijn echter voor de weggebruiker tijdens het rijden niet waarneembaar. Daarmee kan hij/zij nauwelijks rekening houden. Of Pagina 40 van 116

41 de stroefheid laag is merkt hij pas als hij in een slip raakt of een langer dan verwachte remweg heeft. Wel is er in het Britse Gemenebest bezorgdheid over mogelijk hogere rijsnelheden indien weggebruikers een High Friction Surface (HFS) waarnemen. Deze zeer stroeve oppervlakbehandelingen worden toegepast op plaatsen met grote stroefheidbehoefte en/of gebleken hoog ongevalrisico, en zijn met enige moeite als HFS waarneembaar door afwijkende textuur en gesteentekleur. [Viner 2012a] 5.3 Literatuur inzake de relatie tussen stroefheid en veiligheid Algemeen Er is een aanzienlijk aantal studies gepubliceerd over de relatie tussen stroefheid en veiligheid. Overzichten daarvan zijn o.a. gepubliceerd door [Wallman e.a. 2001], zie Bijlage D, en [Noyce e.a. 2005]. Beide zijn weer samengevat door [Nagelhout 2007]. Ook [CROW 2003] behandelt enkele van deze studies. Een recent beknopt overzicht wordt gegeven in de Amerikaanse Guide for Pavement Friction [Hall e.a. 2009], zie Bijlage C. Een selectie zal verderop in dit hoofdstuk worden behandeld. Grafieken uit enkele studies zijn weergegeven in de bijlagen. De scope van dit project omvat echter niet een volledige review van alle beschikbare literatuur, inclusief een diepte-analyse van de omvang van de studies (beschouwde weglengte, tijdsperiode en aantallen ongevallen) en hun statistische robuustheid. NB! De verschillende studies zijn meestal lastig met elkaar te vergelijken, want: verschillende landen hebben verschillende stroefheid-meetmethoden (zie 3.7), waarvan de resultaten niet overeenkomen (al kunnen ze soms wel bij benadering in elkaar worden omgerekend) verschillende studies zijn gebaseerd op verschillende situaties (o.a. natuurlijke omgeving, klimaat, wegtypen, wegdektypen, vormgeving van wegen en kruisingen, verkeersintensiteit, wagenpark, veiligheidscultuur) verschillende studies hanteren verschillende beoordelingsgrootheden (bv.:alle ongevallen, alleen natte ongevallen, alleen natte kop-staart ongevallen, verhouding ongevallen nat/droog,verschillende ernstklassen ongevallen, enz.) Een manier om verschillende studies onderling te vergelijken is toegepast door [Gothié 2001]. Hij rekent de verschillende studies om naar een Risicotoenamefactor: de verhouding tussen het ongevalrisico (op nat wegdek) bij een bepaalde stroefheid en datzelfde risico bij een stroefheid van 0,5. Dit wordt getoond in Figuur 16. Indien echter stroefheidwaarden van verschillende meetmethoden en/of verschillende meetsnelheden worden gecombineerd, is een dergelijke vergelijking niet zuiver. De auteur van dit rapport vreest dat [Gothié 2001] dit wel gedaan heeft. Pagina 41 van 116

42 Figuur 16 Risicotoenamefactor (verhouding tussen nat ongevalrisico bij een bepaalde stroefheid en het risico bij een stroefheid van 0,5) als functie van de stroefheid, voor country roads [Gothié 2001] De algemene tendens van vrijwel alle beschouwde studies is dat een lagere stroefheid samenhangt met een toename van het ongevalrisico. Enkele uitzonderingen hierop worden gevormd door [Seiler 2004] en sommige wegcategorieën in [Parry e.a. 2005] en [De Vries 1999], zie verderop. [Seiler 2004] geeft enkele kritische referenties naar studies, die geen statistisch significante relaties tussen stroefheid en veiligheid zouden opleveren. Zelf vindt Seiler geen significante correlatie tussen ongevalsfrequentie ( ) en stroefheid (SCRIM, 80 km/u) op het autosnelweg-netwerk in Zwitserland. Ook in een kleinere studie op hoofdwegen in het kanton Zurich vindt Seiler geen significante correlatie Handbook of road safety measures [Elvik e.a. 2009] Een goede samenvatting van een aantal studies over stroefheid vs veiligheid is opgenomen in het eerdergenoemde Handbook of road safety measures [Elvik e.a. 2009]. Paragraaf 2.3 hiervan geeft een overzicht van literatuur over de relatie tussen wegdekstroefheid en verkeersveiligheid, en een bundeling van literatuur vóór 2000 in Tabel 3 met effecten op het aantal verkeersongevallen als gevolg van verbetering van stroefheid. Tevens geeft het verwijzingen naar recentere literatuur. Pagina 42 van 116

43 Tabel 3 Effect van stroefheidsverhoging op verkeersongevallen [Elvik e.a. 2009, table 2.3.1] Uit de tabel blijkt dat er een grote onzekerheid (breedte van het 95% betrouwbaarheidsinterval) is in de verwachte reductiepercentages van het aantal ongevallen. [Elvik e.a. 2009] baseert deze op de door de bronnen opgegeven spreiding in ongevalsgegevens. Daarnaast kunnen onzekerheden vergroot worden door verschillende resultaten tussen verschillende bronnen. Dit kan worden veroorzaakt door de eerdergenoemde mogelijke verschillen tussen individuele veiligheidstudies. Uit de tabel blijkt dat de verwachting wel is, dat een hogere stroefheid leidt tot vermindering van het aantal verkeersongevallen, niet alleen op natte wegdekken, maar ook op droge wegen. Bovenstaande weerlegt de vaak gehoorde stelling dat (natte) stroefheid alleen invloed zou hebben op de natte ongevallen. Bij die stelling wordt echter voorbijgegaan aan het feit dat polijsting van het wegdek waarschijnlijk ook een verlaging van de droge stroefheid geeft, al blijft die wel ruwweg een factor 1,3 tot 3 hoger dan de natte stroefheid. Ook onder droge omstandigheden kan in kritische verkeerssituaties een hogere wrijvingscoëfficiënt net het verschil maken tussen wel of geen ongeval of leiden tot een lagere ongevalsernst. Pagina 43 van 116

44 5.3.3 [Parry e.a. 2005] [Parry e.a. 2005] rapporteren een zeer uitgebreide analyse van de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid. Deze vormt de grondslag voor de huidige regelgeving in het Verenigd Koninkrijk [HA 2004, HA 2007], zie 7.3. Hun dataset omvat bijna letsel-ongevallen over 1994 t/m 2000, over een netwerk van bijna 6000 km, verdeeld over 13 wegsituatiecategorieën. Zij vinden voor autosnelwegen slechts een kleine toename van het ongevalrisico voor stroefheid (meerjarig seizoensgecorrigeerde SCRIM) onder 0,35, zie Figuur 17. Figuur 17 Ongevalrisico (verschillende soorten letselongevallen per 10 8 vtgkm) tegen stroefheid (meerjarig seizoensgecorrigeerde SCRIM, 50 km/u) op Engelse autosnelwegen [Parry e.a 2005] Ook voor major junctions en single carriageway minor junction neemt het ongevalrisico niet toe met afnemende stroefheid, zie Figuur 18. Pagina 44 van 116

45 Figuur 18 Ongevalrisico (gemiddelde, alle letselongevallen per 10 8 vtgkm) tegen stroefheid (meerjarig seizoengecorrigeerde SCRIM, 50 km/u) bij kruisingen/aansluitingen in Engeland [Parry e.a 2005] Bovenstaande grafiek geeft voor dual carriageway minor junction een onverwacht hoger ongevalrisico voor stroefheid boven 0,6, ten opzichte van de risico s voor stroefheden tussen 0,4 en 0,6. Dit zou veroorzaakt kunnen zijn door het toepassen van High Friction Surfaces op locaties met een hoog ongevalrisico. Deze hypothese is echter door [Parry e.a. 2005] niet onderzocht. Een dergelijk hoog risico bij hogere stroefheid vonden [Parry e.a. 2005] ook voor dual carriageway non-event, zie Bijlage E. Invloed van natte stroefheid op droge ongevallen Opgemerkt wordt dat [Parry e.a. 2005] hun analyses niet beperkt hebben tot ongevallen onder natte wegdekomstandigheden, maar dat zij alle letselongevallen hebben beschouwd, op zowel nat als droog wegdek. Uit Figuur 17 en Fout! Verwijzingsbron niet gevonden. blijkt dat de lijnen voor alle ongevallen vrijwel dezelfde trends vertonen als de lijnen voor natte ongevallen en natte slip ongevallen. [Parry e.a. 2005] hebben nadere analyses uitgevoerd van de verhoudingen tussen wet en all, en tussen wet slip en wet. Voor de gegevens over snelwegen uit Figuur 17 staat deze analyse weergegeven in Figuur 19. Voor de overige wegtypen wordt verwezen naar Bijlage E. Hieruit blijkt dat het aandeel natte ongevallen ongeveer constant is voor alle stroefheidsklassen, en niet structureel oploopt bij lagere natte stroefheid. Daaruit blijkt dat de invloed van natte stroefheid op droge ongevallen vrijwel net zo groot is als op natte ongevallen. Deze sterke relatie tussen natte stroefheid en droge ongevallen wordt echter niet door alle studies gevonden, zie Pagina 45 van 116

46 Figuur 19 Ongevalrisico-verhoudingen (%W = aantal wet gedeeld door all, %WS = aantal wet skid gedeeld door wet ) tegen stroefheid op Engelse autosnelwegen [Parry e.a 2005] [Viner e.a. 2012] Een recente heranalyse van de gegevens van [Parry e.a. 2005] t.b.v. verdere beleidsontwikkeling is gepubliceerd in [Viner e.a. 2012]. In deze heranalyse worden nog maar drie wegvakcategorieën onderscheiden: AB = tweebaans wegen (autosnelwegen en overige wegen met gescheiden rijbanen) zonder kruisingen, aansluitingen, scherpe bochten e.d., C = enkelbaanswegen (o.a. autowegen) zonder kruisingen, aansluitingen, scherpe bochten e.d. en event = alle overige wegvakken, dus met bijzonderheden zoals (naderingen van) kruisingen, rotondes, aansluitingen, scherpe bochten (R<500 m), steile hellingen (>5%) e.d. In [Parry e.a. 2005] was de categorie event verdeeld in negen afzonderlijke categorieën. Bij de heranalyse zijn deze samengevoegd om een groter aantal wegvakken te krijgen en daardoor een grotere statistische betrouwbaarheid in de risico-relatie van de event categorie. De resultaten staan weergegeven in Figuur 20. Pagina 46 van 116

47 Figuur 20 Relatie tussen stroefheid (SCRIM coefficients, including SFC Index) en ongevalrisico (injury accidents, vermoedelijk zowel onder droge als natte wegdekomstandigheden, per 10 8 vtgkm) [Viner e.a. 2012] Duidelijk is dat de invloed van stroefheid op het ongevalrisico sterker is, naarmate de conflictkansen voor het verkeer hoger zijn. 5.4 Nederlandse studies naar de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid In dit rapport zal extra aandacht worden besteed aan Nederlandse onderzoeken naar de relatie tussen stroefheid en veiligheid, omdat die vanzelfsprekend het meest relevant voor de Nederlandse situatie zijn. Enerzijds sluiten de gebruikte stroefheidsgegevens het meest aan bij de huidige Nederlandse meetmethode. Anderzijds zijn de omstandigheden (o.a. wegindeling, verkeerssamenstelling en intensiteit, weer) bij uitstek representatief voor Nederlandse omstandigheden. Daarbij moet wel worden opgemerkt dat zowel wegdekken, verkeershoeveelheden als voertuigen met hun remsystemen en veiligheidsvoorzieningen in de loop van de tijd zijn veranderd [SWOV 1973, 1975] Dit betreft een studie door Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid (SWOV) en het Rijkswegenbouwlaboratorium (voorloper van de Dienst Verkeer en Scheepvaart van Rijkswaterstaat) naar de relatie tussen stroefheid (natte wrijvingscoëfficiënt in langsrichting gemeten bij 86% slip, 50 km/h, met een Pagina 47 van 116

48 geprofileerde band 6 ) en verkeersongevallen in 1965 en 1966 op het hoofdwegennet. Bij het onderzoek zijn alle geregistreerde ongevallen beschouwd, dus zowel letsel- als UMS-ongevallen. In het onderzoek is onderscheid gemaakt naar regen en geen-regen condities, naar personen- en vrachtauto s, naar verkeersintensiteit en naar negen stroefheidsklassen. Tevens zijn twee wegtypen onderscheiden: autosnelwegen (alleen wegvakken zonder toe- en afritten), versus overige rijkswegen, met meestal 1 rijbaan van 2 stroken en gelijkvloerse kruisingen. De conclusie van het onderzoek was dat er een toenemende ongevalskans bestaat bij een afnemende stroefheid, zoals getoond in Figuur 21. Ook werd geconcludeerd dat de ongevalskans toeneemt bij en een toenemende verkeersintensiteit. Bijlage H toont enkele originele grafieken van deze studie, inclusief de spreidingsbreedte. Ongevallenquotiënt Autosnelweg Overige rijksweg Stroefheidsklasse Figuur 21 Ongevallenquotiënt (totaal aantal ongevallen per 10 6 vtgkm) als functie van stroefheidsklasse 7 [Groenendijk e.a 2010, op basis van SWOV 1975]) [De Vries 1999] Dit beschrijft een verkennend onderzoek in opdracht van RWS-DWW en RWS-AVV naar de relatie tussen stroefheid en veiligheid. De dataset bestond uit een combinatie van stroefheidgegevens (van RWS-DWW, gemeten in 1996 bij 70 km/u, zonder correcties), en gegevens uit drie RWS-AVV databases, namelijk de ongevallen-, wegkenmerken- en verkeersintensiteitsdatabases. In totaal zijn wegvakken beschouwd, verdeeld over 7 verschillende clusters (groepen wegvakken met vergelijkbare kenmerken) Op vier van deze clusters (ongeveer de helft van de wegvakken) was een afname van het ongevallenkental met toenemende stroefheid waarneembaar, zoals getoond in Figuur 22. Bij de andere drie clusters was die trend er echter niet, zie Figuur Deze waarden zijn niet 1:1 te vergelijken met de huidige meetresultaten, omdat er tussen 1966 en 2012 enkele aanpassingen aan de meetmethodiek zijn gedaan, waaronder een overgang van geprofileerde naar ongeprofileerde banden, zie [Nagelhout 1999]. 7 Stroefheidsklasse 1: <0,36. 2: 0,36-0,41. 3: 0,41-0,46.. 8: 0,66-0,71. 9: 0,71, maar deze waarden zijn niet 1:1 vergelijkbaar met de huidige meetresultaten, zie vorige voetnoot Pagina 48 van 116

49 Het ongevallenkental betreft alle geregistreerde ongevallen (op droog zowel als nat wegdek, zowel letsel als UMS). Het is gelijk aan een miljoen maal het gemiddeld aantal ongevallen per wegvak, gedeeld door de verkeersintensiteit per etmaal. NB Dit is niet gelijk aan het aantal ongevallen per miljoen vtgkm ongevallenkental : 80 km wegen bubeko 2: autowegen bubeko 4: snelwegen met licht 7: restcluster hele dataset stroefheidsklasse Figuur 22 Relatie tussen stroefheid en ongevallenkental met duidelijke tendens op vier clusters wegvakken [de Vries 1999] Figuur 23 Relatie tussen stroefheid en ongevallenkental zonder duidelijke tendens op drie clusters wegvakken [de Vries 1999] 8 Voor een berekening van het aantal ongevallen per miljoen vtgkm moet het ongevallenkental van De Vries worden gedeeld door 36,5 (=0,1 * 365, waarin 0,1 de wegvaklengte in km is en 365 het aantal dagen per jaar). [Telman e.a 2008] heeft wel rekening gehouden met deze factoren. De Vries heeft hoogstwaarschijnlijk etmaalintensiteiten per rijrichting gebruikt, dus daarvoor hoeft niet te worden gecorrigeerd. Pagina 49 van 116

50 5.4.3 [Vos 2008, Telman e.a. 2008] Omdat zowel wegdekken, verkeershoeveelheden als voertuigen met hun remsystemen en veiligheidsvoorzieningen in de loop van de tijd zijn veranderd, heeft Rijkswaterstaat met TNO nogmaals een onderzoek uitgevoerd. Hierbij zijn stroefheidmetingen bij 70 km/u (ongecorrigeerde waarden, uitgevoerd met PIARCmeetbanden uit productiejaar 1994) uit de jaren gecorreleerd aan ongevalgegevens, telkens uit hetzelfde jaar als de stroefheidsmeting (alle ongevallen op nat wegdek per rijrichting, dus doden+gewonden+ums, totaal ca ongevallen die konden worden gekoppeld aan stroefheidsmetingen). Hierbij worden voor rijbanen met meerdere rijstroken in dezelfde richting de ongevallen over alle rijstroken dus gecorreleerd met de stroefheid van alleen de rechter rijstrook. 9 Dit is weergegeven in Figuur 24 en Figuur 25. Voor het ongevalrisico is de totale verkeersprestatie per rijrichting beschouwd, onder zowel natte als droge omstandigheden samen 10. De stroefheid-grenswaarde in de figuren is de ongecorrigeerde waarde bij 70 km/u die overeenkomt met de normwaarde 0.38 voor de gecorrigeerde meetwaarde bij 50 km/u volgens RAW proef 150. ZOAB ongevallenrisico 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 autosnelweg HR autosnelweg weefvak/vw autoweg HR grens 0,1 0,0 0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,40 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 stroefheid bij 70 km/h Figuur 24 Relatie tussen stroefheid en ongevalrisico (nat wegdek, per 10 6 vtgkm) op ZOAB [Vos 2008] 0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60 9 Dit lijkt wellicht merkwaardig, maar is onontkoombaar omdat niet wordt geregistreerd op welke rijstrook een ongeval heeft plaatsgevonden. Verder zijn er wel degelijk fysieke gronden voor een relatie tussen ongevallen op een linker rijstrook enerzijds en de stroefheid van de rechter rijstrook anderzijds. Zo zullen slippartijen op de rechter rijstrook ook risicoverhogend werken op de linker rijstrook. Bovendien is de kans groot, dat als de rechter rijstrook een lage stroefheid heeft, ook de linker rijstrook geen hoge stroefheid heeft. 10 Het totale ongevalrisico ligt dus hoger dan hier getoond, omdat ook ongevallen optreden onder droge omstandigheden. Pagina 50 van 116

51 DAB ongevallenrisico 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 autosnelweg HR autosnelweg weefvak/vw autoweg HR grens 0,0 0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,40 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60 stroefheid bij 70 km/h Figuur 25 Relatie tussen stroefheid en ongevalrisico (nat wegdek, per 10 6 vtgkm) op DAB [Vos 2008] De hierin vastgestelde relaties zijn volgens Rijkswaterstaat niet eenduidig en verdienen nadere beschouwing. De volgende figuur geeft bovenstaande figuur voor ZOAB, maar nu voorzien van de onzekerheidsgegevens. Wel is duidelijk dat weefvakken een hoger risico kennen dan normale wegvakken. 1,2 ZOAB 1,1 1,0 0,9 0,8 autosnelweg HR autosnelweg weefvak/vw autoweg HR grens ongevallenrisico 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,30 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,40 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 stroefheid bij 70 km/h Figuur 26 Relatie tussen stroefheid en ongevalrisico op ZOAB, inclusief onzekerheid [Telman 2010] 0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59 0, Vergelijking van de ongevalrisico s van enkele studies. Een vergelijking van de ongevalrisico s van verschillende studies moet rekening houden met verschillen tussen de studies, zowel in gehanteerde methode van stroefheidsmeting (zie 3.7), als in beschouwde ongevallen (zie 4.2 en 4.4, bv alle Pagina 51 van 116

52 ongevallen, of alleen letselongevallen, of alleen ernstig letsel en dan met welke definitie) en onder welke omstandigheden (bv alleen nat wegdek of ook droog wegdek) en/of welke soort toedracht (bv alleen eenzijdige ongevallen of kop-staart botsingen). Ook kunnen verschillen bestaan in omstandigheden, zoals wegtype, weginrichting, verkeerssnelheid, beschouwde periode, etc. Tenslotte kunnen er verschillen bestaan in de wijze waarop de relatie is gelegd tussen stroefheid en ongevallen, bv over welke weglengte, gemiddelde of minimale stroefheid, ongevallenperiode gekoppeld aan stroefheidmeetmoment, etc. In deze paragraaf wordt een globale vergelijking gemaakt van de ongevalrisico s voor autosnelwegen uit de hiervoor beschreven drie Nederlandse studies en de studie waarop de huidige Engelse richtlijnen zijn gebaseerd [Parry e.a. 2005, Viner e.a. 2004]. Voor de vergelijking zijn de verschillende ongevalskentallen omgerekend naar ongevalrisico per 100 miljoen voertuigkm. Bij de vergelijking wordt zo goed mogelijk rekening gehouden met bovenstaande verschillen tussen de studies. [SWOV 1975] geeft waarden voor het totale ongevalrisico over (nat + droog, letsel + schade) van ca 3-30 per 10^6, zie Figuur 21, dus ca per 10^8. [De Vries 1999] geeft waarden voor het totale ongevalrisico over 1996 (nat + droog, letsel + schade), na omrekening van zijn ongevallenkental naar ongevalrisico zie voetnoot 8, van ca 0,2 tot 1 per 10^6, zie Figuur 22 en Figuur 23, dus ca per 10^8. De basis waarde voor autosnelwegen ligt rond 40 per 10^8. [Vos 2008] geeft waarden voor het natte ongevalrisico over (alleen nat, letsel + schade), van ca 0,1 tot 0,5 per 10^6, zie Figuur 24 en Figuur 25, dus ca per 10^8. De basiswaarde voor autosnelwegen ligt rond de per 10^8. [Parry e.a 2005] geven waarden voor het totale letselongevalrisico over (nat + droog,) voor ASW van ca 3-7 per 10^8, en voor het natte ongevalrisico van ca 1-3 per 10^8 Bovenstaande is samengevat in Tabel 4. Tabel 4 Vergelijking ongevalrisico s voor autosnelwegen (ongevallen per 10^8 vtgkm) Bron jaren Droog+nat Nat Letsel+schade Droog+nat Letsel Nat Letsel Letsel+schade SWOV De Vries Vos Parry Duidelijk is dat de gevonden risico s enkele orde-grootten verschillen, maar ook gebaseerd zijn op verschillende groepen ongevallen. Het verschil tussen SWOV enerzijds en De Vries en Vos anderzijds wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een algemene toename van de verkeersveiligheid (bij een grote toename van de verkeersintensiteit) tussen 1965 en Zo rapporteert [SWOV 2007] een daling van het aantal doden per miljard voertuigkm tussen 1965 en 2000 met een factor 6. Verder betreffen de getallen van Vos alleen natte ongevallen, en die van SWOV en De Vries alle ongevallen. Uit SWOV [2013] is bekend dat daartussen in Nederland ruwweg een factor 3 zit. Dit komt ruwweg overeen met de verhouding tussen de cijfers van Parry e.a. Pagina 52 van 116

53 De Engelse cijfers voor het natte letselongevalrisico op autosnelwegen liggen nog weer ruwweg een factor lager dan die van Vos. Dit wordt grotendeels veroorzaakt doordat zij alleen letselongevallen beschouwen. In Nederland is dat namelijk ongeveer 1/7 van het totaal aantal geregistreerde ongevallen. Geconcludeerd wordt dat bovenstaande gegevens goed met elkaar in overeenstemming zijn. 5.6 Is er een omslagpunt veilig / onveilig qua stroefheid? Uit de literatuur blijkt dat er meestal zoveel spreiding zit in de datapunten van de relatie tussen ongevallen en stroefheid, dat het moeilijk is om de juiste vorm van die relatie te bepalen. Soms wordt daarom een lineaire afname van het ongevalrisico met een toename van de stroefheid gehanteerd. [Hall e.a. 2009] stelt dat [OECD 1984] dit heeft gevonden in een Amerikaans onderzoek. Vaker echter worden niet-lineaire verbanden gehanteerd, met progressief toenemend ongevalrisico bij afnemende stroefheid. Hiervoor worden verschillende formules gebruikt, bv: Risico = A.* stroefheid^(-b) [o.a. Viner 2012, Donbavand e.a. 2008], dus een machtsmodel met een negatieve exponent Nat/totaal ratio = A B*Ln(stroefheid) [Smith e.a. 2012b], dus een logaritmisch model. Deze formules geven een geleidelijke relatie tussen de stroefheid en het ongevalrisico, zonder scherpe knikken of omslagpunten. De beschouwde (meta-)analyses geven geen argumentatie voor de gekozen modelvorm, noch op statistische, noch op fysische gronden. Het lijkt aannemelijk om voor de relatie tussen ongevalrisico en stroefheid een vergelijkbare relatie te veronderstellen als voor de relatie tussen remweg en stroefheid, dus een machtsmodel met een negatieve exponent (voor remweg gelijk aan -1) en een offset. Sommige studies rapporteren echter wel een knik in het verband tussen ongevalrisico en stroefheid. [Hall e.a. 2009], verwijzen hiervoor naar o.a. [McCullough and Hankins 1966], [Rizenbergs e.a. 1973], en [Kuttesch 2004]. Een dergelijke knik wordt getoond in Figuur 27. De vraag is echter of deze knik reëel is, of gebaseerd op een visuele interpretatie van de gegevens, of een gevolg van statistische spreiding of modelkeuze. Binnen deze studie was geen tijd om te onderzoeken of de bovengenoemde studies een theoretische onderbouwing hebben voor de gerapporteerde knik, en of de model fit van modellen met een knik en alternatieven zonder knik zijn vergeleken. Pagina 53 van 116

54 Figuur 27 Relatie tussen nat ongevalrisico en stroefheid voor Kentucky highways [Hall e.a. 2009, verwijzend naar Rizenbergs e.a. 1973] Zoekend naar stroefheid-drempelwaarden voor veiligheid hebben [Pardillo e.a 2008] de hoogste stroefheids-klassegrens bepaald waarbij het verschil in het ongevalrisico tussen beide stroefheidklassen statistisch significant was. Dit levert klassegrenzen van 55 of 60 op, terwijl het visuele beeld van hun gegevens eerder een gradueel verloop suggereert, of eventueel een scherpe toename voor SCRIM-waarden beneden 40. Dit wordt getoond in Figuur 28. Volgens de auteur van deze studie geeft dit aan dat het criterium van [Pardillo e.a. 2008] niet valide is. Pagina 54 van 116

55 Figuur 28 Ongevalsfrequentie (aantal letsel-ongevallen per wegvak per 5 jaar, totaal ca 8000) op nat en droog wegdek over 2 perioden tegen stroefheid (ruwe SCRIM waarde) op Spaanse autowegen (1baans, 2strooks, ca 1750 km) met ongeveer 4000 mvt/dag [Pardillo e.a. 2008] Conclusie Het is fysisch het meest waarschijnlijk dat de toename van het ongevalrisico geleidelijk maar wel progressief verloopt bij afname van de stroefheid. Het is immers aannemelijk dat het ongevalrisico toeneemt met een toename van de benodigde remweg, ceteris paribus. En deze toename van de remweg bij afname van de stroefheid verloopt geleidelijk en progressief, zie 3.9. Dan is er dus ook geen omslagpunt. Verstoring van de progressieve relatie tussen afnemende stroefheid enerzijds en toenemende remweg en ongevalrisico anderzijds door gedragaanpassing valt niet te verwachten, omdat de stroefheid onder normale rijomstandigheden niet kan worden waargenomen door bestuurders. 5.7 Relatie tussen textuurdiepte en verkeersveiligheid Zoals eerder gemeld (zie 3.4) is niet alleen de stroefheid, gemeten bij een bepaalde snelheid, van belang voor de verkeersveiligheid, maar ook de macrotextuurdiepte en waterdoorlatendheid. Deze bepalen immers sterk de snelheidsafhankelijkheid van de natte stroefheid en daarmee het totale stroefheidsbereik dat een auto doorloopt tijdens een remming van zijn aanvangssnelheid tot stilstand. In sommige studies wordt dit onderkend o.a. [Hall e.a. 2009, Parry e.a. 2005, Viner e.a. 2004, Davies e.a. 2005, Gothié 2000 en 2001, Roe e.a. 1991] maar zeker in oudere studies wordt de textuurdiepte vaak niet beschouwd. Sommige studies vinden daarbij een graduele invloed van de textuurdiepte op de verkeersveiligheid, dus zonder omslagpunt, zoals bv. getoond in Figuur 29. Pagina 55 van 116

56 Figuur 29 Ongevalrisico als functie van textuurdiepte (sensor measured texture depth = uit lasermeting bepaalde textuurdiepte volgens TRL-algoritme) en stroefheid (SCRIM) [Viner e.a. 2004] Enkele studies geven echter aan dat er voor textuurdiepte wel een omslagpunt is in de relatie met verkeersveiligheid, zie bv Figuur 30. Figuur 30 Ongevalrisico (ongevallen met gewonden op nat wegdek) als functie van textuurdiepte (Estimated Texture Depth ETD uit laserprofielmetingen), 4 hoofdwegen (210 km, 182 ongevallen) [Gothié 2001] Een mogelijke fysische verklaring hiervoor is, dat aquaplaning kan optreden als de waterlaagdikte de gezamenlijke water-afvoercapaciteit van macrotextuur en bandprofieldiepte (bij een gegeven bandsnelheid) overschrijdt. Pagina 56 van 116

57 De gerapporteerde omslagpunten variëren. Hierbij is het waarschijnlijk dat het omslagpunt afhangt van de stroefheid-meetmethodiek (o.a. gladde of geprofileerde banden, waterlaagdiepte, meetsnelheid). Voor de Nederlandse meetmethode ligt het omslagpunt rond 0,3 mm. De invloed van textuurdiepte is gering voor MPD > 0,4 mm. Daaronder neemt de textuurinvloed progressief toe met afnemende textuurdiepte, terwijl de natte stroefheid (50 of 70 km/u) vrijwel altijd laag is bij MPD < 0,1 mm. Dit wordt voor de natte stroefheid bij 50 km/u getoond in Figuur 31. Het verschil in knikpunt tussen Figuur 30 en Figuur 31 kan verklaard worden door verschil in gehanteerde textuurkarakterisering (ETD vs MPD), zie stroefheid 86%slip bij 50 km/u macrotextuurdiepte MPD (mm) Figuur 31 Natte stroefheid bij 50 km/uur (RWS trailer 86% slip) als functie van textuurdiepte MPD bij een bepaalde SRT-waarde (stroefheidswaarde met de slingermethode) [KOAC-NPC, ongepubliceerd] Conclusie Vrij zeker kan gesteld worden dat afnemende textuurdiepte, alleen en in combinatie met afnemende stroefheid (gemeten bij een bepaalde snelheid), leidt tot een verhoging van het ongevalrisico. Of daarbij een omslagpunt optreedt is niet zeker, maar een sterk toenemend risico beneden ca 0,4 mm textuurdiepte is wel aannemelijk. 5.8 Discussie en conclusies De relatie tussen stroefheid en veiligheid is op basis van de internationale literatuur niet goed te kwantificeren, en is waarschijnlijk verschillend afhankelijk van andere factoren, zoals de wegcategorie, verkeerssnelheid en intensiteit, conflictkansen met andere verkeersdeelnemers, voerrtuigtypen (en hun massa, constructie en technische voorzieningen zoals ABS en ESP), klimaatsomstandigheden, verkeersregels, rijgedrag, etc. Pagina 57 van 116

58 De onduidelijkheid is deels te wijten aan de onbekende invloeden van die andere factoren (en verschillen in die factoren tussen verschillende studies), deels aan een grote vertroebeling door toevallige variatie van ongevallen per locatie, en deels aan verschillen in gebruikte grootheden (bv. stroefheidmeetmethode, langs- of dwarsstroefheid, beschouwde soort ongevallen) tussen verschillende studies. Ook is een uitdaging voor ongevallenanalyses dat er vaak weinig wegvakken zijn bij lagere stroefheidswaarden en ook weinig ongevallen, zodat de onzekerheden groter zijn naarmate de stroefheid lager is. Daarbij speelt ook een rol dat bij lage stroefheden vaak waarschuwingen of snelheidsbeperkingen worden ingesteld, waardoor het gedrag van de bestuurders wijzigt en daarmee ook het ongevalrisico. Een andere uitdaging voor studies naar de relatie tussen stroefheid en ongevalrisico is de fluctuatie van de stroefheid over de tijd: met de seizoenen, maar soms ook over jaren. Daarom gebruiken sommige studies langlopende gemiddelden. Daarbij moet echter rekening worden gehouden met uitgevoerd deklaagonderhoud, waardoor discontinuïteiten in de stroefheid ontstaan. Het meest zuivere is om ongevallen in een bepaald jaar te correleren aan een gecorrigeerde stroefheidmeting in hetzelfde jaar. De correctie moet dan zowel de invloed van de seizoenen als de invloed van variaties tussen de jaren meenemen. Een dergelijke correctie, toegepast in het Verenigd Koninkrijk, wordt beschreven in [HA2004] en Bijlage J. Wegvakken met deklaagonderhoud in een bepaald jaar moeten voor dat jaar worden uitgesloten uit de analyse. Ondanks alle uitdagingen en variiaties heerst er grote consensus over (met slechts enkele dissidenten) dat een lagere stroefheid een hoger ongevalrisico geeft, vooral op nat wegdek. Ook op droog wegdek wordt zo n relatie wel gevonden, d.w.z. dat een lagere natte stroefheid ook leidt tot meer ongevallen onder droge omstandigheden. Dit wordt echter niet door alle studies gevonden. Er zijn grote verschillen in ongevalrisico s tussen verschillende weg- of situatiecategorieën. Deze verschillen hangen hoogstwaarschijnlijk voornamelijk samen met de conflictkansen met andere verkeersdeelnemers en de energieverschillen (massa en gekwadrateerd snelheidverschil) tussen die deelnemers, en daaruit resulterende verschillen in stroefheidbehoefte. Ook de relatie tussen ongevalrisico en stroefheid kan verschillen tussen verschillende wegof situatiecategorieën. Binnen een situatiecategorie bestaan echter nog grote verschillen in ongevalrisico. De meeste studies vinden een continue verlopende progressieve stijging van het ongevalrisico bij afname van de stroefheid, dus zonder knik of omslagpunt. Dit wordt onderbouwd door het feit dat de remafstand, waarschijnlijk een belangrijke invloedsfactor voor het ongevalrisico, op fysische gronden progressief maar continu afneemt bij afname van de stroefheid. Deze progressieve relatie tussen afnemende stroefheid enerzijds en toenemende remweg en ongevalrisico anderzijds wordt niet verstoord door gedragaanpassing, omdat de stroefheid onder normale rijomstandigheden niet kan worden waargenomen door bestuurders. Voor het beschrijven van het verband tussen stroefheid en ongevalrisico worden verschillende wiskundige modellen gebruikt. Pagina 58 van 116

59 Samenvattend kan worden gesteld dat een lage stroefheid niet een zelfstandige oorzaak van een ongeval is, maar wel het ongevalrisico kan verhogen, terwijl een hoge stroefheid kan bijdragen aan het voorkomen van ongevallen of het verminderen van de ernst ervan. Een redelijke consensus (maar met minder duidelijkheid dan bij stroefheid) bestaat erover dat een lagere (macro)textuurdiepte een hoger ongevalrisico geeft (wegens een lagere hoge-snelheid stroefheid en mogelijk meer spat- en stuifwater). Pagina 59 van 116

60 6 Aansprakelijkheid van de wegbeheerder inzake stroefheid 6.1 Nederland In NL geldt juridische aansprakelijkheid bij het overschrijden van de richtlijn, omdat de richtlijn een harde norm is. Dit is historisch zo gegroeid, zowel bij CROW als RWS. De wegbeheerder is risico-aansprakelijk voor gebreken aan de weg volgens art 6:174 BW, zie CROW publ 185 [CROW 2003]. Hierbij geldt dat eventuele onwetendheid van de wegbeheerder omtrent eventuele gebreken geen excuus is, en dus geen grond is voor verminderde aansprakelijkheid. Bij een geprotocolliseerde respons, proportioneel t.o.v. mate van onderschrijding kan de juridische aansprakelijkheid waarschijnlijk verminderen, mits het protocol goed wordt nageleefd. Politieke/juridische/maatschappelijke steun (bijvooorbeeld via het Platform Wegmetingen van CROW) lijkt nodig voor eventuele wijziging van normen/respons. Hiervoor kan motivatie bv worden ontleend vanuit buitenlandse voorbeelden, en vanuit geleidelijke risicovermeerdering (bij geleidelijke stroefheidvermindering) ipv sprongsgewijze risicovermeerdering. 6.2 Duitsland Volgens [FGSV 2012] is in Duitsland de wegbeheerder niet aansprakelijk bij een ongeval dat op een ontoereikende stroefheid is te herleiden, waarvan de wegbeheerder vooraf geen kennis heeft gehad of redelijkerwijs had kunnen hebben. Dit wijkt dus af van de situatie in Nederland. 6.3 Verenigd Koninkrijk Net als in Nederland is de wegbeheerder in het UK aansprakelijk voor de conditie van het wegennet, en kan bij nalatigheid worden aangeklaagd voor corporate manslaughter [Bullas 2008]. Indien de stroefheid van een wegvak onder het investigatory level zit, wordt het niet uitvoeren van onderhoud niet gezien als nalatigheid, onder voorwaarde dat dit niet-onderhoud resulteerde uit een voldoende zorgvuldige invulling van de investigation. Dit kan worden beschreven als: investigation is a positive action, not doing nothing (which would be neglect of duties) [Viner 2012a] 6.4 Verenigde Staten van Amerika In de USA laten veel wegbeheerders geen metingen verrichten aan de conditie van het wegennetwerk, met name de stroefheid, omdat ze bang zijn voor juridische claims bij ongevallen op wegdekken met een lage(re) stroefheid. Om dit tegen te gaan is zelfs een wet aangenomen, waarbij het verboden is om wegconditiegegevens, verkregen door een wegbeheerder t.b.v. monitoring en onderhoudsplanning van zijn wegennetwerk, te gebruiken in een aansprakelijkheidsclaim tegen die wegbeheerder wegens onvoldoende wegdekkwaliteit. Deze is in 2003 bevestigd door het US Supreme Court [Healow 2011] Desondanks zijn velen bang dat deze wet in de rechtszaal niet zal standhouden. [Swanlund 2012] Pagina 60 van 116

61 7 Beleid/strategie inzake stroefheid, Nederland en buitenland 7.1 Algemeen In veel landen worden minimum grenswaarden gesteld aan de stroefheid. Deze kunnen op twee principieel verschillende wijzen worden gehanteerd, als interventiegrens of als onderzoeksgrens. Bij onderschrijden van een interventiegrens moet er hoe dan ook een maatregel worden uitgevoerd: een stroefheidcorrigerende maatregel (wegonderhoud), of een risicomitigerende maatregel (waarschuwingsborden en/of snelheidbeperking), of een combinatie van beide. Eventueel worden hierbij verschillende responstijden gehanteerd, afhankelijk van de mate van onderschrijding. Bij onderschrijden van een onderzoeksgrens moet er een onderzoek worden uitgevoerd naar de veiligheidsituatie op de locatie van de onderschrijding. Afhankelijk van het onderzoek kan besloten worden tot een corrigerende of mitigerende maatregel, of juist tot het bewust nalaten daarvan. In dat geval wordt de volgende (jaarlijkse) meting afgewacht, waarbij een herhaalde onderschrijding telkens tot hernieuwd onderzoek leidt. Herhaalde onderschrijding en na onderzoek bewust nalaten van maatregelen kan reden zijn om de onderzoeksgrens voor de betreffende locatie te verlagen. In principe kan dit eindeloos voortduren, waarbij ook geen ondergrens bestaat waaronder maatregelen moeten worden genomen. Tot 2012 hanteerde RWS alleen interventiegrenzen (harde norm ). Met de invoering van het beheerdersoordeel bestaan er twee grenzen: de bovengrens van het beheerdersoordeel (0,03 boven de oude norm ) is een onderzoeksgrens, de ondergrens van het beheerdersoordeel (0,03 onder de oude norm ) is een interventiegrens. E.e.a. kan worden geïllustreerd met een verkeerslichtmodel : groen betekent boven elke onderzoeks- of interventiegrens, geel betekent onder een onderzoeksgrens maar niet onder een interventiegrens, rood betekent onder een interventiegrens. Tot 2012 had RWS geen geel, alleen groen en rood. Sinds 2012 heeft RWS zowel rood, geel als groen. 7.2 Duitsland Het Duitse beleid inzake stroefheid wordt beschreven in het Merkblatt Griff [FGSV 2012], dat is samengevat in Bijlage I. In Duitsland wordt voornamelijk de dwarsstroefheid gehanteerd, gemeten met de SKM (zie 3.7) Hierbij worden drie verschillende meetsnelheden gehanteerd, afhankelijk van wegcategorie en verkeersituatie. Per snelheid wordt één nieuwbouw-richtwaarde, één waarschuwingswaarde en één drempelwaarde gehanteerd, ongeacht het deklaagtype (open of dicht). Bij stroefheden beneden de drempelwaarde is onderzoek noodzakelijk, maar zijn maatregelen niet verplicht. In de praktijk worden deze echter vaak wel genomen indien de stroefheid 0,07 beneden de drempelwaarde komt In het verkeerslichtmodel heeft Duitsland dus formeel alleen een groene en een gele zone, en geen rood. Pagina 61 van 116

62 Stroefheidsmetingen zijn onderdeel van de meeste aanleg/onderhoudscontracten van wegen. Voor Bundesfernstrassen (meestal >50 km/u) wordt de stroefheid ook regelmatig gemonitord als onderdeel van de toestandsopname in het kader van onderhoudsplanning. 7.3 Verenigd Koninkrijk Het Engelse beleid voor stroefheid wordt beschreven in onderdeel HD 28/04 van de Design Manual for Roads and Bridges van de Highways Agency [HA 2004] en de aanvulling daarop [HA 2007]. Deze wordt vrij uitgebreid samengevat in Bijlage J. Dit beleid is in de vigerende vorm gebaseerd op uitgebreide verkeersveiligheidsanalyses beschreven in 5.3 [Parry e.a. 2005, Viner e.a. 2004], maar kende al eerder een gedifferentieerde aanpak met verschillende richtwaarden voor verschillende wegvakcategorieën. Doel van de Engelse methodiek is risico-harmonisatie over het gehele wegennet met betrekking tot ongevallen waarbij stroefheid een rol speelt. Hiervoor wordt het hele hoofdwegennet jaarlijks gemonitord met de SCRIM, waarna een seizoensgecorrigeerde karakteristieke stroefheid wordt bepaald. Voor 10 verschillende wegvak-categorieën (o.a.: enkel-/dubbelbaans, rechtstand/boogstraal, kruising/rotonde, helling, etc.) worden verschillende richtwaarden gehanteerd, afhankelijk van de stroefheidbehoefte. Deze richtwaarden zijn onderzoeks-grenswaarden ( Investigatory Levels IL). Onderschrijding hiervan noodzaakt niet tot onmiddellijke (onderhouds- of verkeers-) maatregelen, maar wel tot nader onderzoek. Bij de vaststelling van het investigatory level per wegvak kan de wegbeheerder meestal een keuze maken uit enkele aaneensluitende klassen, zoals aangegeven in Tabel 5. Daarbij dient in eerste instantie de laagste waarde uit het donkergrijze gebied gekozen te worden. Voor high risk sites (zie Bijlage J) kan een hogere waarde uit het donkergrijze gebied gekozen worden. Indien de praktijk uitwijst dat het ongevalrisico laag is kan het IL eventueel worden verlaagd, volgens de lichtgrijze gebieden in de tabel. Tabel 5 investigatory levels voor verschillende wegvak-categorieën in de UK, gebaseerd op karakteristieke meetwaarden van de SCRIM [Vos 2012, naar HA 2004] SCRIM 50 km/u zomer gemiddeld 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 autosnelweg dubbelbaans weg, buiten kruisings gebieden dubbelbaans weg, boogstraal < 500m enkelbaans weg, buiten kruisings gebieden enkelbaans weg, boogstraal < 500m nabij en op kruisingsgebieden, en naderingsgebieden rotondes Belangrijk element in het onderzoek n.a.v. onderschrijding van het investigatory level is een ongevallen analyse, waarbij gekeken wordt of op het wegvak relatief Pagina 62 van 116

63 meer ongevallen plaatsvinden dan op een soortgelijk wegvak, of er een hoger dan gemiddeld deel van de ongevallen gebeurt in natte omstandigheden of dat er minstens één slip ongeval heeft plaatsgevonden of dat de aard van het wegvak en de eisen van weggebruikers dermate zijn dat een maatregel is gerechtvaardigd om een toename van ongevallen te voorkomen. Is dat niet het geval dan wordt geen maatregel toegepast. Indien in het volgende jaar opnieuw de karakteristieke stroefheid beneden het investigatory level komt, zal het wegvak opnieuw worden beoordeeld. Indien besloten wordt om een stroefheidverhogende maatregel uit te voeren, worden op korte termijn waarschuwingsborden geplaatst. Het Verenigd Koninkrijk [HA 2004, 2007] kent alleen de bovenbeschreven onderzoeksgrenzen, geen interventiegrenzen. De wegbeheerder heeft dus geen formele verplichting om maatregelen (stroefheidsverhoging en/of verkeersmaatregelen) te treffen, ongeacht hoe laag de stroefheid is. In de praktijk worden er bij stroefheidswaarden, lager dan 0,1 onder het investigatory level, meestal wel binnen een jaar maatregelen uitgevoerd. 7.4 Verenigde Staten van Amerika In de USA geeft de AASHTO Guide for Pavement Friction [AASHTO 2008] aanbevelingen voor Pavement Friction Management. De achtergronden hiervan worden gegeven in [Hall e.a. 2009]. Dit beschrijft o.a. de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid (literatuurstudie), de achtergronden van stroefheid in relatie tot textuur, meetmethoden van stroefheid en textuur, de aanbevolen invulling van een Pavement Friction Management program (PFMP), en richtlijnen voor ontwerp van wegdekstroefheid (selectie van aggregaat en oppervlaktextuur). In Amerika wordt voornamelijk de langsstroefheid gemeten bij 100% slip (geblokkeerd wiel), zie 0. Net als in Engeland wordt aanbevolen om gedifferentieerde stroefheidsrichtwaarden op te stellen, zowel Investigatory Levels als Intervention Levels, toegesneden op de stroefheidbehoefte per wegvak in relatie tot verkeerssituatie en verkeersintensiteit. Onderschrijding van Investigatory Levels noodzaakt niet tot onmiddellijke (onderhouds- of verkeers-) maatregelen, maar wel tot nader onderzoek. Bij onderschrijding van het Intervention Level worden wel op korte termijn onderhoudsen/of verkeersmaatregelen genomen. [Halle e.a. 2009] merken op dat stroefheidmonitoring door veel wegbeheerders (staten) wordt toegepast, en dat de meeste wegbeheerders wel delen van een PFMP hebben, maar dat slechts enkele staten een volledig PFMP operationeel hebben, en de meeste staten geen duidelijke en/of gedifferentieerde invulling van Intervention en Investigatory Levels hebben. 7.5 Australië In navolging van Engeland wordt ook in Australië aanbevolen om gedifferentieerde stroefheidsrichtwaarden op te stellen, toegesneden op de stroefheidbehoefte van het betreffende wegvak in relatie tot verkeerssituatie en verkeersintensiteit. In principe worden deze waarden gebruikt als Investigatory Levels. Enkele wegbeheerders hebben aanvullend Threshold Levels of Intervention Levels vastgesteld, als een bepaalde waarde of een bepaald percentage beneden het Investigatory Level. [Austroads 2005, 2009a, 2009b, 2011] Pagina 63 van 116

64 7.6 Scandinavië In enkele Scandinavische landen is lange tijd nauwelijks aandacht geweest voor de invloed van wegdekstroefheid op de verkeersveiligheid. Enerzijds is namelijk bij langdurige sneeuw- en ijsbedekking van het wegdek de stroefheid van dat wegdek zelf niet zo relevant. Anderzijds wordt in deze landen het wegdek in de winter sterk opgeruwd door de gebruikte spijkerbanden, waardoor de stroefheid toeneemt. Pagina 64 van 116

65 8 Conclusies 8.1 Stroefheid Om te kunnen sturen, optrekken, remmen of combinaties daarvan is wrijving nodig tussen band en wegdek. De wrijvingscoëfficiënt is de grootte van de wrijvingskracht (parallel aan het wegdek) gedeeld door de normaalkracht (loodrecht op het wegdek). De wrijvingscoëfficiënt is sterk afhankelijk van vele factoren, die zijn te verdelen in band, wegdek, intermedium en omstandigheden. De aanwezigheid van een intermedium tussen band en wegdek, zoals water, ijs of vuil, kan een grote verlaging van de wrijvingscoëfficiënt geven. Vuil en ijs worden meestal als uitzonderingen beschouwd, maar water komt zo vaak voor dat meestal de wrijving onder natte omstandigheden wordt beschouwd. De stroefheid is de bijdrage van het wegdek aan de wrijving, gedefinieerd als de wrijvingscoëfficiënt gemeten onder gestandaardiseerde omstandigheden. Deze studie beschouwt uitsluitend de natte stroefheid. In Europa worden meer dan 10 verschillende standaarden gebruikt voor het bepalen van de natte stroefheid. Sommige bepalen de dwars-stroefheid, andere de langs-stroefheid. Vanwege de onderlinge verschillen in de meetmethoden zijn er ook vele, verschillende, waarden van de (natte) stroefheid voor hetzelfde wegdek. Ook is een standaard stroefheid niet representatief voor alle praktijkcondities. De langs-stroefheid, nodig om te remmen, kan verschillen van de dwarsstroefheid, nodig om te sturen (bv uitwijken bij een dreigende botsing). De stroefheid bij lage snelheden wordt vooral bepaald door de microtextuur (ruwheid bij golflengten tot 0,5 mm, bv de opervlakteruwheid van het steenslag in asfalt). Bij hogere snelheden neemt de natte stroefheid af. De mate van afname wordt bepaald door de macrotextuur (ruwheid bij golflengten tussen 0,5 en 50 mm, bv de ruimte tussen de steenslagkorrels in asfalt), samen met de porositeit van het wegdek. Dit omdat bij hogere snelheden meer water per tijdseenheid moet worden afgevoerd tussen band en wegdek, door zowel bandprofiel, wegdektextuur als wegdekporositeit. Bij hevige regenval kan een zodanig dikke waterlaag op de weg ontstaan, dat een band dit niet meer kan afvoeren, vooral bij hoge snelheid en geringe bandprofieldiepte. Hierdoor ontstaat aquaplaning, waardoor de wrijvingscoëfficiënt tot vrijwel nul reduceert. Een dikke waterlaag kan vooral optreden bij spoorvorming, brede rijbanen en/of geringe dwarshelling, vooral op dichte deklagen, maar bij extremen ook op (tweelaags) ZOAB. Dit fenomeen wordt niet onderkend bij een stroefheidsmeting, waarbij slechts 0,5 mm waterdikte op de weg wordt gespoten. 8.2 Stroefheid-ontwikkeling over tijd De stroefheid van het wegdek is niet constant over de tijd. In de eerste maanden na openstelling van een wegvak kan de stroefheid sterk variëren, door afslijten van afstrooimateriaal, cementhuid of bitumineuze mastiek. Dit wordt in deze studie niet beschouwd. Na deze periode treedt meestal een gestage stroefheidsdaling op door polijsting (vermindering van microtectuur) van het wegdek. De polijstsnelheid is afhankelijk Pagina 65 van 116

66 van de verkeershoeveelheid (vooral vrachtverkeer), eventuele veelvuldige manoeuvres (sturen, remmen), de polijstweerstand van de gebruikte materialen, de asfalt- of betonsamenstelling (bv. het aandeel en de hoekigheid van het zand), en het weer. Bovenop de daling door polijsting kent de stroefheid een seizoensvariatie. In de zomer is de stroefheid het laagst, meestal toegeschreven aan vervuiling. In de winter is de stroefheid het hoogst, meestal toegeschreven aan verwering, schoonspoelen van het wegdek en opruwing door strooimateriaal voor gladheidbestrijding. Sinds 2009 wordt deze seizoensvariatie uit de meetwaarden weggecorrigeerd tot een jaargemiddelde waarde. Ook verandering van de macrotextuur van het wegdek, door bv vetslaan of rafeling, kan een verloop van de stroefheid geven. Naast bovengenoemde veranderingsprocessen in het wegdek, leidend tot werkelijke variaties in stroefheid, kunnen veranderingen in de stroefheidmeting leiden tot schijnbare variaties in stroefheid. Een moeilijk grijpbare factor hierbij is de gestage veroudering van de gebruikte meetbanden, tussen het jaar van productie en het jaar van gebruik, waardoor de meetwaarden in het algemeen afnemen (bij feitelijk gelijkblijvende stroefheid). In het verleden is met deze sluipende daling geen rekening gehouden, maar wel is enkele malen (omlaag) gecorrigeerd voor de sprongsgewijze stijging van de meetwaarde bij een overgang op een nieuwe generatie (productiejaar) meetbanden. Hierdoor is het waarschijnlijk dat de gecorrigeerde meetwaarden eigenlijk te laag waren, of omgekeerd de normwaarden te hoog. 8.3 Stroefheidbehoefte Het verkeer heeft niet overal eenzelfde behoefte aan stroefheid, omdat niet overal even intensief gemanoeuvreerd moet worden. Bij rechtstanden met gelijkmatig verkeer is de behoefte het kleinst. Extra stroefheid is nodig als gestuurd of geremd moet worden, zowel om gewoon de weg te kunnen volgen, als om te kunnen uitwijken of remmen in plotselinge conflictsituaties met andere weggebruikers. In bochten en bogen is dwars-stroefheid nodig om niet uit de bocht te vliegen, afhankelijk van de boogstraal, de verkanting en de voertuigsnelheid. Van groot belang is of de weggebruiker tijdig de boogstraal kan inschatten en zijn snelheid zonodig kan aanpassen. Verhoogde aanspraak op langs-stroefheid voor afremmen bestaat op rijkswegen vooral op en naast uitvoegstroken, en op het onderliggend wegennet bij nadering van kruisingen, oversteekplaatsen en rotondes. Kans op conflict met ander verkeer bestaat op rijkswegen vooral bij weefvakken, naast in- en uitvoegstroken, en bij file-hotspots zonder signalering. Op het onderliggend wegennet zijn de conflictkansen groter op enkelbaans wegen, gelijkvloerse kruisingen en wegen met gemengd verkeer. Ook op hellingen is extra stroefheid nodig om te kunnen klimmen, of af te remmen bij het dalen. Voor Nederland is dat echter minder relevant. In het Verenigd Koninkrijk worden 10 situatiecategorieën onderscheiden, met deels verschillende stroefheidbehoefte. Pagina 66 van 116

67 8.4 Verkeersveiligheid Er zijn vele invloedsfactoren op de verkeersveiligheid. Deze vallen te verdelen in drie categorieën: mens, voertuig en omgeving. Het wegdek is slechts een onderdeel van de omgeving en de stroefheid slechts 1 aspect van het wegdek. Voor de ernst van de ongevallen spelen vooral energieverschillen (snelheid in combinatie met massa) tussen weggebruikers een rol, en de mate waarin weggebruikers door hun voertuig beschermd worden. Meestal is een ongeval een samenloop van omstandigheden, zodat meerdere factoren tegelijk een rol spelen. Dat wordt gekwantificeerd in veelgebruikte voorspellingsmodellen, waarbij de ongevalskans op een wegvak gelijk wordt gesteld aan een basisniveau, vermenigvuldigd met het product van een aantal correctiefactoren. Deze correctiefactoren (Crash Modification Factors) kwantificeren de invloed van de verschillende invloedsfactoren. Alhoewel de mens de grootste invloedsfactor is op de ongevalskans, wordt algemeen aanbevolen de omgeving (waaronder het wegdek) zodanig te maken dat zowel de kans op menselijke fouten als de gevolgen daarvan verminderd worden. 8.5 De relatie tussen stroefheid en veiligheid De relatie tussen stroefheid en veiligheid is op basis van de internationale literatuur niet met zekerheid te kwantificeren, en is waarschijnlijk verschillend afhankelijk van andere factoren, zoals de wegcategorie, verkeerssnelheid en intensiteit, conflictkansen met andere verkeersdeelnemers, etc. De onduidelijkheid is deels te wijten aan de onbekende invloeden van die andere factoren (en verschillen in die factoren tussen verschillende studies), deels aan een grote vertroebeling door toevallige variatie van ongevallen per locatie, en deels aan verschillen in gebruikte grootheden (stroefheidmeetmethode, beschouwde soort ongevallen) tussen verschillende studies. Desondanks heerst er grote consensus (met slechts enkele dissidenten) over dat een lagere stroefheid een hoger ongevalrisico geeft, vooral op nat wegdek. Ook op droog wegdek wordt zo n relatie wel gevonden. Er zijn grote verschillen in ongevalrisico s tussen verschillende weg- of situatiecategorieën. Deze verschillen hangen hoogstwaarschijnlijk voornamelijk samen met de conflictkansen met andere verkeersdeelnemers en de energieverschillen (massa en gekwadrateerd snelheidverschil) tussen die deelnemers, en daaruit resulterende verschillen in stroefheidbehoefte. Ook de relatie tussen ongevalrisico en stroefheid kan verschillen tussen verschillende weg- of situatiecategorieën. Binnen een situatiecategorie bestaan echter nog grote verschillen in ongevalrisico. Naarmate de stroefheidbehoefte hoger is (o.a. wegens korte boogstralen en/of hogere conflictkansen met andere verkeersdeelnemers) is de invloed van stroefheid op het ongevallenrisico waarschijnlijk hoger. De meeste studies vinden een continue verlopende progressieve stijging van het ongevalrisico bij afname van de stroefheid, dus zonder knik of omslagpunt. Dit wordt onderbouwd door het feit dat de remafstand, waarschijnlijk een belangrijke invloedsfactor voor het ongevalrisico, op fysische gronden progressief maar continu afneemt bij afname van de stroefheid. Voor het beschrijven van het verband tussen stroefheid en ongevalrisico worden verschillende wiskundige modellen gebruikt. Pagina 67 van 116

68 Alhoewel kwantificering van het ongevalrisico op wegvakniveau moeilijk is, zijn er wel voldoende aanknopingspunten om op netwerkniveau de invloed van stroefheid op het ongevalrisico (met een bandbreedte voor onzekerheid) te kwantificeren. Samenvattend kan worden gesteld dat een lage stroefheid niet een zelfstandige oorzaak van een ongeval is, maar wel het ongevalrisico kan verhogen, terwijl een hoge stroefheid kan bijdragen aan het voorkomen van ongevallen of het verminderen van de ernst ervan. Op basis van een vereenvoudigd model voor de remweg als functie van de stroefheid en de voertuigsnelheid blijkt dat rond de huidige stroefheidsnorm de remwegverlenging door een 0,10 lagere waarde van de stroefheid gecompenseerd kan worden door een verlaging van de snelheid met 15km/u. Een redelijke consensus (maar met minder duidelijkheid) bestaat erover dat een lagere (macro)textuurdiepte een hoger ongevalrisico geeft (wegens een lagere hoge-snelheid stroefheid en mogelijk meer spat- en stuifwater). 8.6 Beleid inzake wegdekstroefheid Grenswaarden voor stroefheid kunnen op twee principieel verschillende wijzen worden gehanteerd, als interventiegrens of als onderzoeksgrens. - Bij onderschrijden van een interventiegrens moet er hoe dan ook een maatregel worden uitgevoerd: een stroefheidcorrigerende maatregel (wegonderhoud), of een risicomitigerende maatregel (waarschuwingsborden en/of snelheidbeperking), of een combinatie van beide. - Bij onderschrijden van een onderzoeksgrens moet er een situatie-onderzoek worden uitgevoerd naar de locatie van de onderschrijding. Afhankelijk van het onderzoek kan besloten worden tot een maatregel, of juist tot het bewust nalaten daarvan. In dat geval wordt de volgende (jaarlijkse) meting afgewacht, waarbij een herhaalde onderschrijding telkens tot hernieuwd onderzoek leidt. Internationaal zijn beleidsverschillen of alleen onderzoeksgrenzen worden gehanteerd, alleen interventiegrenzen of een combinatie van beide. 12 Tot 2012 hanteerde RWS alleen interventiegrenzen (harde norm ). Deze aanpak deed geen recht aan de geleidelijke toename van de ongevallenkans bij afnemende stroefheid. Ook deed dit beleid geen recht aan de verschillen in ongevallenkans tussen verschillende situatiecategorieën, samenhangend met verschillen in stroefheidbehoefte. De invoering door RWS in 2012 van het beheerdersoordeel (nadere beschouwing van locaties met stroefheidwaarden rond de norm, om te beoordelen of maatregelen nodig zijn) is een eerste stap naar nuancering van dit beleid. Er bestaan nu twee grenzen: de bovengrens van het beheerdersoordeel (0,03 boven de oude norm ) is een onderzoeksgrens, de ondergrens van het beheerdersoordeel (0,03 onder de oude norm ) is een interventiegrens. In het Verenigd Koninkrijk wordt een risico-harmonisatie over verschillende situatiecategorieën / stroefheidbehoefte toegepast, middels verschillende stroefheidseisen. 12 E.e.a. kan worden geïllustreerd met een verkeerslichtmodel : groen betekent boven elke onderzoeks- of interventiegrens, geel betekent onder een onderzoeksgrens maar niet onder een interventiegrens, rood betekent onder een interventiegrens. Tot 2012 had RWS geen geel licht, alleen groen en rood. Sinds 2012 heeft RWS zowel rood, geel als groen. Het VK en Duitsland hebben formeel alleen groen en geel, geen rood. Pagina 68 van 116

69 De Nederlandse stroefheidnormen zijn relatief streng in vergelijking met die van bijvoorbeeld Duitsland en het Verenigd Koninkrijk. 8.7 Aansprakelijkheid In Nederland is de wegbeheerder risico-aansprakelijk (civielrechtelijk, voor claims van derden) voor gebreken aan de weg, waaronder ook onvoldoende (natte) stroefheid wordt gerekend. Wat onvoldoende is, wordt bepaald door de richtlijnen van RWS en CROW. Indien de wegbeheerder nalatig is bij de behandeling van verkeersonveilige situaties, kan hij mogelijk ook strafrechtelijk worden vervolgd. In het buitenland is de juridische situatie soms anders. Pagina 69 van 116

70 9 Aanbevelingen Aanbevolen wordt om nader onderzoek uit te voeren om de huidige aanpak bestaande uit een onderzoeksgrens en een interventiegrens (met daartussenin het beheerdersoordeel) nader te nuanceren door (1) differentiatie van de onderzoeksgrens respectievelijk de interventiegrens en door (2) differentiatie van de acties en responstijden bij onderschrijding van de interventiegrenzen. De verwachting is dat hierdoor met minder onderhoudskosten een gelijkblijvende overall veiligheid op het wegennet kan worden gerealiseerd, of een hogere veiligheid met gelijkblijvende onderhoudskosten. Differentiatie van de onderzoeksgrens, respectievelijk de interventiegrens voor verschillende situatiecategorieën, dient gebaseerd te zijn op verschillen in stroefheidbehoefte. Deze verschillen kunnen blijken uit ongevallenanalyse of uit theoretische en praktische overwegingen. Onderbouwing is beschikbaar voor het onderscheiden van de volgende categorieën: - Autosnelwegen hoofdrijbanen - Autowegen hoofdrijbanen - Autosnelwegen weefvakken en verbindingswegen Daarnaast is het mogelijk nuttig om bogen apart te beschouwen, wellicht gedifferentieerd naar boogstraal en/of ontwerpsnelheid. Hoeveel categorieën zinvol en praktisch zijn, moet nog worden onderzocht. Differentiatie van de acties en responstijden bij onderschrijding van de interventiegrenzen dient gebaseerd/evenredig te zijn aan de mate van ongevalrisico-verhoging, gekoppeld aan de mate van onderschrijding van de interventiegrens. Naar verwachting kan een kosten-baten analyse (afweging van ongevalskosten tegen onderhoudskosten) hiervoor een onderbouwing geven. Bij een onderzoek naar bovengenoemde differentiaties dient RWS er rekening mee te houden dat zij wordt nagevolgd door de rest van Nederland, maar dat daar geheel andere situaties vóórkomen, met bijhorende afwijkende stroefheidbehoefte, waarvoor mogelijk geen gegevens voor beschikbaar zijn. Overleg met overige wegbeheerders moet hierover uitsluitsel geven. Aanbevolen wordt om ook de volgende aanpassingen te overwegen: - beheerdersoordeel ongeacht de stroefheid ook uit te voeren als locaties worden vastgesteld waar meer ongevallen in het algemeen, of meer ongevallen bij nat wegdek of met slip plaatsvinden, - stroefheidverhoging op nemen in de toolbox als potentiële aparte veiligheidsbevorderende maatregel voor locaties met verhoogd ongevalrisico (na onderzoek naar de oorzaken van de ongevallen, de mogelijkheid om die oorzaken weg te nemen, en het mogelijke positieve effect van stroefheidverhoging), zelfs als de bestaande stroefheid (krap) voldoende is, - bij de op te zetten VerkeersVeiligheidsInspectie, naast verkeerskundige aspecten, ook aandacht te schenken aan de wegoppervlakeigenschappen die van belang zijn voor de verkeersveiligheid, zoals stroefheid, textuurdiepte, dwarsvlakheid en dwarshelling. Pagina 70 van 116

71 10 Referenties AASHTO (2008) Guide for pavement friction. American Association of State Highway and Transportation Officials ASTM (2008a) ASTM E Standard Specification for Standard Smooth Tire for Pavement Skid-Resistance Tests, American Society for Testing and Materials, Philadelphia ASTM (2008b) ASTM E Standard Specification for Standard Rib Tire for Pavement Skid-Resistance Tests, American Society for Testing and Materials, Philadelphia ASTM (2011) ASTM E274 / E274M - 11 Standard Test Method for Skid Resistance of Paved Surfaces Using a Full-Scale Tire, American Society for Testing and Materials, Philadelphia Austroads (2005) Guidelines for the Management of Road Surface Skid Resistance, Austroads publication AP-G83-05, Sydney NSW Australia Austroads (2009a) Guide to asset management - part 5F Skid resistance, Austroads publication AGAM05F-09, Sydney NSW Australia Austroads (2009b) Guide to asset management - part 5G Texture, Austroads publication AGAM05G-09, Sydney NSW Australia Austroads (2011) Guidance for the development of policy to manage skid resistance, Austroads publication AP-R374-11, Sydney NSW Australia Bachmann T, C Bielaczek & B. Breuer (1995) Der Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn und dessen Inanspruchnahme durch den Fahrer, Automobiltechnische Zeitschrift, vol 97, nr 10, pp BSI (2006) BS 7941; Part1; Methods for Measuring the Skid Resistance of Pavement Surfaces. Side-ways Force Coefficient Routine Investigation Machine, British Standards Institution. J Bullas (2004) Tyres, road surfaces and reducing accidents: a review; A report on research carried out for the AA Foundation for Road Safety Research and the County Surveyors Society Bullas J (2008), Low dry friction measurement and imaging, presentatie 6th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF 2008, Portorož, Slovenia Bullen F, Ruller J & Hogan S (1996) Investigating surface characteristics for accidents involvong emergency braking, Proc. 3rd Int. symp. on pavement surface characteristics, Christchurch, NZ, pp Pagina 71 van 116

72 CROW (2003) Handboek aansprakelijkheid beheer openbare ruimte, publicatie 185, CROW, Ede CROW (2005) Standaard RAW Bepalingen 2005, CROW, Ede CROW (2007) Stroefheid van (weg)verhardingen, publicatie 247, CROW, Ede CROW (2010) Standaard RAW Bepalingen 2010, CROW, Ede Davies R.B., P.D. Cenek & R.J. Henderson (2005) The effect of skid resistance and texture on crash risk. Intnl. Surface Friction conf., Christchurch NZ Descornet G, B Schmidt, M Boulet, M Gothié, MT Do, J Fafié, M Alonso, P Roe, R Forest & H Viner (2006) Harmonisation of European Routine and Research Measurement Equipment for Skid Resistance, FEHRL Report 2006/01, Brussels BE. Do MT & Roe PG eds. (2008) Report on state-of-the-art of test methods, Tyrosafe (Tyre and Road Surface Optimisation for Skid Resistance and Further Effects) report D04, FEHRL, Brussel Donbavand J & C Kennedy (2008) Relationship between Skid Resistance and Accidents on Local Roads in the South West of England. 2nd Int. Road Surface Friction Conference, Cheltenham UK. Elvik R (2004) To what extent can theory account for the findings of road safety evaluation studies?; Accident Analysis and Prevention, Vol 36, issue 3, sept 2004, pp , Elsevier Elvik R., A. Høye, T. Vaa & M. Sørensen (2009); Handbook of road safety measures, 2nd ed, Emerald, ISBN: FGSV (2012); Merkblatt zur Bewertung der Strassengriffigkeit bei Nässe (MB Griff); Forschungsgesellschaft für Strassen- und Verkehrswesen, Köln FHWA (2010) Pavement Friction Management; Technical Advisory TA ; Federal Highway Administration, Washington DC USA (per 6 nov 2012) Gaarkeuken G, J Groenendijk & W Gerritsen (2006) Stroefheid in relatie tot de mengselsamenstelling en de eigenschappen van het toeslagmateriaal (Literatuurstudie), rapport e i.o.v. NVLB, KOAC-NPC, Apeldoorn Gerritsen W, M Wennink, MMJ Jacobs, RAP Jordens & F van Gorkum (1997) The use of PIARC s International Friction Index (IFI) to determine the Skid Resistance on national level; Proc. XIIIth IRF World Meeting; Toronto, Ontario, Canada Giles C G, Sabey B E & Cardew K H F (1964) Development and Performance of the Portable Skid-Resistance Tester. Road Research Technical Paper No. 66. Road Research Laboratory. London Pagina 72 van 116

73 Gothié M. (2000) Apport à la sécurité routière des caractéristiques de surface des chaussées; Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées, n 224, p Gothié M. (2001) Could adherence and road geometry be used to identify the areas of risks?; Proc. intnl. conf. traffic safety on three continents, Moscow, sept 2001; VTI-Konferens 18-A, Swedish Natnl Road and Transport Research Institute VTI, Linköping SE Groenendijk J & Gerritsen W (2010) Een quick scan naar mogelijkheden voor verbetering van de betrouwbaarheid en doelmatigheid van het stroefheidmeet en verwerkingsproces bij Rijkswaterstaat; rapport e i.o.v. RWS project GRIP, KOAC-NPC, Apeldoorn Groenendijk J (2011) Verkenning deklaag- en snelheid-onafhankelijk meten en verwerken van stroefheid op het Hoofdwegennet; rapport e i.o.v. RWS- DID, KOAC-NPC, Apeldoorn HA (2004) Design Manual for Roads and Bridges DMRB- Volume 7, Section 3, Part 1 HD28/04 - Skid resistance; Highways Agency, Dept for Transport, UK HA (2007) Guidance for HA service providers on implementing the skid resistance policy; Interim Advice Note (IAN) 98/07; Highways Agency, Dept for Transport, UK (op internet) JW Hall, KL Smith, L Titus-Glover, JC Wambold, TJ Yager & Z Rado (2009); Guide for Pavement Friction; NCHRP-W108; Washington DC USA (op internet) (Dit is de opvolger van de 1976 AASHTO Guidelines for skid-resistant pavement design) S Healow (2011) Pavement Friction Management; presentation FHWA-CAL, 18_Healow.pdf (per 6 nov 2012) Hemdorff S, Leden L, Sakshaug K, Salusjärvi M & Schandersson R (1989) Trafiksäkerhet och vägytans egenskaper (TOVE). Slutrapport. Tiedotteita VTT. Espoo Finland Herbel, S., L. Liang, and C. McGovern (2010) Highway Safety Improvement Program (HSIP) Manual. Report No. FHWA-SA Federal Highway Administration, Washington DC. Hogt RMM, RAP Jordens, W Gerritsen & MP Wennink (2000) From texture to braking deceleration; Proc 4th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF 2000, Nantes, France, pp Hosking JR and Woodford GC (1976) Measurement of Skidding Resistance Part II: Factors Affecting the Slipperiness of a Road Surface; TRRL LR738 Kuijper P (2010) Trendanalyse van de stroefheidontwikkeling in bitumineuze deklagen - Het ontwikkelen van instrumentarium ten behoeve van de Pagina 73 van 116

74 risicobeheersing op het gebied van de stroefheidontwikkeling (Spoor 3); Vertrouwelijk concept-rapport; RWS-DVS, Delft Kuttesch, J. S. (2004) Quantifying the Relationship Between Skid Resistance and Wet Weather Accidents for Virginia Data, M.S. Thesis, Department of Civil Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia. Larson, R., T.E. Hoerner, K.D. Smith, and A.S. Wolters.(2008) Relationship between Skid Resistance Numbers Measured with Ribbed and Smooth Tire and Wet Accident Locations. FHWA/OH-2008/11. Ohio Department of Transportation, Columbus, OH. R.M. Larson (2012) The 2008 Ohio friction study; Paper 7th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF2012, Norfolk VA USA McCullough, B.V. and K.D. Hankins (1966) Skid Resistance Guidelines for Surface Improvements on Texas Highways; In Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board (TRB), No. 131, TRB, Washington, D.C. McLean, J. (1995) The Relationship Between Pavement Condition and Road Safety; Paper presented at the Load-Pavement Interaction Workshop, Newcastle. Moore DF (1975) The friction of pneumatic tyres, Elsevier Nagelhout M (1999) Studie RAW-regelgeving op het gebied van stroefheids- en vlakheidsmetingen", rapport e99295, KOAC WMD, Apeldoorn. Nagelhout M (2007) Relation skid resistance and traffic safety (Literature study); rapport p i.o.v. RWS-DWW; Surface Cracks, Apeldoorn NEN (2004) NEN-EN-ISO :2004 Characterisation of pavement texture by use of surface profiles - Part 1: Determination of Mean Profile Depth (ISO :1997); Nederlands Normalisatie Instituut NEN, Delft D.A. Noyce, H.U. Bahia, J.M. Yambó & G. Kim (2005); Incorporating Road Safety into Pavement Management: Maximizing Surface Friction for Road Safety Improvements (DRAFT Literature Review & State Surveys); Midwest Regional University Transportation Center, Traffic Operations and Safety Laboratory, (op internet) Oldenburger, R.H. & Oortwijn, P.J.A (1986); Onderzoek naar de invloed van rijspoordiepte op de verkeersveiligheid op autosnelwegen, Rapport; 35 pp + 19 app; Rijkswaterstaat Dienst Verkeerskunde, Rotterdam Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) (1984) Road Surface Characteristics Their Interaction and their Optimisation, OECD Scientific Expert Group, Road Transport Research, Paris, France. AR Parry & HE Viner (2005); Accidents and the skidding resistance standard for strategic roads in England; TRL report TRL 622 PIARC (2004) Road Safety Manual Pagina 74 van 116

75 Reurings M.C.B. & S.T.M.C. Janssen (2006) De relatie tussen ongevallen en etmaalintensiteit op provinciale wegen in Gelderland; rapport R , SWOV Leidschendam Rizenbergs, R.L., J.L. Burchett, and C.T. Napier (1972) Skid Resistance of Pavements, Report No. KYHPR-64-24, Part II, Kentucky Department of Highways, Lexington, Kentucky, USA Roe P.G., D.C. Webster & G. West (1991) The relation between the surface texture of roads and accidents. Research Report 296, Transport and Road Research Laborotory TRRL, Crowthorne, Berkshire, UK Ruijs P, P de Coo, P Broeren & J Groot (2012) Stroefheidcijfers en horizontale bogen, RWS-DVS, 2012 Schepers J.P. (2012) Een accident prediction model voor horizontale bogen van autosnelwegen, RWS-DVS, concept, mei 2012 Schulze, K.H., A. Gerbaldi, and J. Chavet (1976) Skidding Accidents, Friction Numbers, and the Legal Aspects Involved; In Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 623, TRB, Washington, D.C. L Seiler-Scherer (2004) Is the correlation between pavement skid resistance and accident frequency significant?; 4rd Swiss Transport Research Conf K.l. Smith, R.M. Larson, G. Flintsch & J. Sherwood (2012a) Improving highway safety through pavement friction management programs; 7th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF2012, Norfolk VA USA K.l. Smith & R.M. Larson (2012b) The 2008 Ohio friction study Relationship between skid resistance numbers measured with ribbed and smooth tyres and wetaccident locations; Presentation 7th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF2012, Norfolk VA USA Skidsafe (2013) Enhanced driver safety due to improved skid resistance, Start, M.R., Kim, J. & Berg, W.D. (1996); Development of safety-based guidelines for treatment of pavement rutting; Road safety in Europe and SHRP, Prague, CR, 1995; VTI konf. 4A part 5; Swedish Road and Traffic Research Institute VTI; pp 79-98; Linköping, Zweden M Swanlund (FHWA) (20012); Highway Manager Requirements for Pavement Surface Characteristics; 7th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF2012, Norfolk VA USA SWOV (1973) Verkeersongevallen en wegdekstroefheden; Researchrapport R-73-5A; Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid SWOV; 25 pp pp app.; Leidschendam Pagina 75 van 116

76 SWOV (1975) Verkeersongevallen en wegdekstroefheden - samenvatting; Rapport R-75-2; Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid SWOV; 27 pp + 27 pp app.; Leidschendam SWOV (2005) Door met Duurzaam veilig - Nationale Verkeersveiligheidsverkenning voor de jaren , eindredactie F. Wegman & L. Aarts; Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid SWOV; Leidschendam; SWOV(2007) De top bedwongen - Balans van de verkeersonveiligheid in Nederland ; Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid SWOV; Leidschendam; J. Telman, M.E. van den Bol-de Jong & E. Vos (2008) Relatie veiligheid - stroefheid, Analyse van ongevallengegevens van , intern conceptrapport RWS-DVS, Delft, versie 1.7, 17 oktober 2008 J. Telman (2010) Statistische uitwerking van kans op verkeersmaatregelen (Excelsheet) en begeleidende mail aan E.Vos, TNO Industrie en Techniek, juni-augustus 2010 Tromp, J.P.M. (1996); Drainerend asfaltbeton (zoab) en de verkeersveiligheid, Rapport A (vertrouwelijk); Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid SWOV; 46 pp; Leidschendam VERT (2001) Proc. 2nd Int. Colloquium on Vehicle Tyre Road interaction "Friction potential and safety prediction of handling behavior, Florence, february 23rd 2001, HE Viner, R. Sinhal & AR Parry (2004); Review of UK Skid Resistance Policy; 5th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF2004, Toronto CAN. H Viner, F Coyle, S Brittain & L Caudwell (2012) Use and limitations of crash data in determining the priority for treating sites with low skid resistance; 7th PIARC Symp. on pavement surface characteristics SURF2012, Norfolk VA USA Vos E. (2008) Normstelling natte stroefheid van rijkswegen - herijking stroefheidniveau en uitbreiding met een meetsnelheid van 70 km/u; versie 1.2, RWS-DVS, Delft, 4 november 2008 Vos E. & J. Groenendijk eds. (2009) Report on analysis and findings of previous skid resistance harmonisation research projects, Tyrosafe (Tyre and Road Surface Optimisation for Skid Resistance and Further Effects) report D05, FEHRL, Brussel, Vos E. (2012) Achtergrond document relatie stroefheid en veiligheid, RWS-DVS, Delft, 17 juli 2012 Vos E. (2013) Benchmark of skid policies with focus on warning and threshold levels, Version 0.3, 29 March 2013 Pagina 76 van 116

77 L de Vries (1999) Relatie Veiligheid ~ Stroefheid: Is een empirische aanpak haalbaar?, projectrapport nr E ; CQM (i.o.v. RWS-DWW en RWS-AVV), Eindhoven, 1999 CG Wallman & H Åström (2001) Friction measurement methods and the correlation between road friction and road safety, a literature review.; VTI meddelande 911A (Swedish National Road and Transport Research Institute), Linköping (op internet) Wambold JC, Antle CE, Henry JJ, Rado Z, Descornet G, Sandberg U, Gothié M & Huschek S (1995) International PIARC Experiment to Compare and Harmonize Skid Resistance and Texture Measurements, PIARC Publication n T, Paris. Pagina 77 van 116

78 Bijlage A Achtergronden van Figuur 10 Deze figuur toont de resultaten van berekeningen door de auteur van dit rapport om de trends weer te geven van de invloed van verkeersnelheid en stroefheid op de remafstand. Als op t=0 begonnen wordt met remmen met constante remvertraging geldt: s 2 ( trem ) = v0 trem + 0, 5 a trem ( trem ) = 0= v0 + a t rem v a= f g met: s(t) = afgelegde afstand s [m] op tijdstip t [s], dus s(t rem ) = remweg v(t) = snelheid [m/s] op tijdstip t, met v 0 = snelheid op tijdstip 0 t rem = tijdsduur van remming [s] a = remvertraging [m/s] f = wrijvingscoëfficiënt [-] g = zwaartekrachtversnelling [afgerond op 10 m/s 2 ] Hieruit volgt dat: s( t rem ) = v 0 v0 v0 0,5 f g 2 f g ( f g) 2 2 v0 = 2 g f Indien rekening moet worden gehouden met een reactietijd, wordt bovenstaande netto remweg vermeerderd met v 0 t reactie tot de bruto remweg (eigenlijk stopafstand ). Deze laatste is in de grafiek weergegeven. Hierbij is als reactietijd een vaste waarde van 1 s voor alle snelheden aangenomen. 13 In bovenstaande berekeningen is de wrijvingscoëfficiënt constant aangenomen, dus is verwaarloosd dat de wrijvingscoëfficiënt op een homogeen wegdek varieert met de (slip)snelheid. Dit is gedaan om de volgende redenen: een hogere nauwkeurigheid is niet nodig voor het doel van de grafiek, namelijk het geven van inzicht in de trends; door rekening te houden met snelheidsafhankelijke wrijvingscoëfficiënten zijn bovenstaande vergelijkingen niet meer analytisch oplosbaar, zodat de berekening veel complexer zou worden; zonder echter werkelijk nauwkeuriger te worden om de volgende redenen; de snelheidsafhankelijkheid van de wrijvingscoëfficiënt vertoont een complex verloop, zeker bij de start van de remming en ook bij het laatste stuk tot stilstand. Dit verloop is ook nog eens afhankelijk van de macrotextuur van de weg. De werkelijke wrijvingscoëfficiënt is niet alleen afhankelijk van de snelheid en het wegdek, maar ook van de banden van het voertuig, waarvan de eigenschappen in de praktijk sterk uiteenlopen. 13 Deze waarde is een versimpelde aanname. In de Nieuwe Ontwerprichtlijn Autosnelwegen (NOA) [RWS-AVV 2007] worden voor de berekening van zichtafstanden verschillende perceptie/reactietijden gehanteerd voor verschillende snelheden, variërend van 2,5 s bij 120 km/u tot 1,5 s bij 50 km/u. De precieze waarde is echter niet van belang voor de trend van de invloed van stroefheid bij verschillende snelheden. Pagina 78 van 116

79 Bijlage B Invloedsfactoren verkeers(on)veiligheid) Onderstaand staat een nadere uitwerking van de hoofdgroepen invloedsfactoren op de verkeersveiligheid, zoals genoemd in 4.1 Mens (bestuurder en andere verkeersdeelnemers) - Rijervaring - Verkeersinzicht - Anticipatievermogen - Reactievermogen / -snelheid - Risicoperceptie - Risicoprofiel (overvoorzichtig tot overmoedig) en risicocompensatie - Geslacht / leeftijd / fysieke kracht - Conditie (o.a. vermoeidheid) - Oplettendheid / afleiding Voertuig / uitrusting - Bescherming inzittenden / gebruikers - Acceleratievermogen, remvermogen, koersstabiliteit - Technische staat - Massa - Banden - Afmetingen - Spanning - Profiel (type en diepte) - Hardheid / stijfheid / vervormingseigenschappen Omgeving - verkeersituatie - andere verkeersstromen: parallel, tegemoetkomend, kruisend, convergerend / divergerend - aard voertuigen - verkeersintensiteit - snelheid en relatieve snelheid - overzichtelijkheid - bebording / markering - weginrichting: wegbreedte / alignement (horizontale en verticale bogen) - Wegdek - (on)vlakheid (dwars-, langs- en lokaal): hoogte / diepte / steilte - stroefheid & textuur - contrasten wegdek-berm, wegdek-markering - discontinuïteiten (alignement, conditie) - vervuiling - wintergladheid - opspattende stenen - omstandigheden - zicht / zichtbaarheid (licht, verhulling, verblinding, contrasten) - neerslag - zonnestand Pagina 79 van 116

80 Een interessante, maar iets afwijkende, indeling van de invloedsfactoren in hoofdgroepen wordt gegeven door [Elvik, 2004]: kinetische energie (massa en snelheid van de verschillende voertuigen) wrijving band-wegdek zichtbaarheid compatibiliteit (verschillen in kinetische energie tussen weggebruikers) complexiteit (overzichtelijkheid van de verkeerssituatie, hoeveelheid informatie die de weggebruiker moet verwerken per tijdseenheid) voorspelbaarheid van het gedrag van weggebruikers rationaliteit van de weggebruiker (vermogen om de risico s waar te nemen en zich daaraan aan te passen) vergevingsgezindheid (eigenschappen van weg of voertuig die ongevallen voorkomen of de ernst verminderen) Hierbij zijn de eerste vier groepen voornamelijk gerelateerd aan de fysica van ongevallen, terwijl de laatste vier gerelateerd zijn aan menselijk gedrag. [Elvik 2004] stelt dat verkeersveiligheidsmaatregelen alleen effectief kunnen zijn, als zij een positieve invloed hebben op ten minste één van bovenstaande hoofdgroepen. Daarnaast geeft hij nog een aantal criteria die aangeven hoe waarschijnlijk het is dat het effect van verkeersveiligheidsmaatregelen geheel of deels wordt tenietgedaan door gedragsaanpassing van de weggebruiker, zie 4.1. De kinetische energie (massa en gekwadrateerde snelheid van de voertuigen) en de verschillen in kinetische energie tussen de verschillende weggebruikers zijn, samen met de mate waarin weggebruikers door hun voertuig beschermd worden, in hoge mate van invloed op de ernst van eventuele ongevallen. Het is immers de absorptie van de kinetische energie(-verschillen) door het menselijk llchaam dat de Ernst van het letsel bepaalt. Pagina 80 van 116

81 Bijlage C US: NCHRP-W108 [Hall e.a. 2009] In de VS wordt een gedifferentieerd stroefheidsbeleid voorgesteld in NCHRP-W108 [Hall e.a. 2009]. In de samenvatting wordt dit aldus verwoord: A practical approach to friction management and design developed and presented in this report is based on the principle that an appropriate level of pavement friction must be maintained across all pavement sections within a given highway network. The level of friction considered appropriate must be determined based on each section s friction demand and it is imperative that friction supply meet or exceed friction demand at all times. This design approach ensures the provision of adequate friction levels economically for a variety of roadway (intersections, approaches to traffic signals, tight curves) and traffic conditions across a given network. The adequacy of friction (for both management and design) is assessed using two distinct threshold levels defined by the agency investigatory and intervention. The establishment of investigatory and intervention friction levels requires detailed analyses of pavement surface micro-texture and macro-texture data, and crash data, if available. Presented in this report are three feasible methods for setting investigatory and intervention friction levels. It is recommended that one of the three methods be used. Pavement sections with measured friction values at or below an assigned investigatory level are subject to a detailed site investigation to determine the need for remedial action, such as erecting warning signs, performing more frequent testing and analysis of friction data and crash data, or applying a short-term restoration treatment. For pavement sections with friction values at or below the intervention level, remedial action may consist of immediately applying a restoration treatment or programming a treatment into the maintenance or construction work plan and/or erecting temporary warning signs at the site of interest. Pavement friction design is basically a process of selecting the right combination of pavement surface micro-texture and macro-texture to optimize available pavement friction for a given design situation. Dit rapport geeft ook een samenvatting van ca 15 studies naar de relatie tussen stroefheid en veiligheid, waarvan hierna de in [Hall e.a. 2009] opgenomen grafieken zijn overgenomen, ter illustratie van de gevonden trends. Voor een beschrijving van de achtergronden (w.o. onderzoeksomvang en -methodiek) wordt verwezen naar de op internet beschikbare tekst van [Hall e.a. 2009].. Pagina 81 van 116

82 Relatie tussen nat/droog ongevalsverhouding en stroefheid voor Kentucky highways [Hall e.a. 2009, verwijzend naar Rizenberg e.a. 1973] Relatie tussen ongevalrisico en stroefheid voor single carriageways in het UK [Hall e.a. 2009, verwijzend naar Viner e.a. 2004] NB! Deze grafiek (en quote) is echter niet rechtstreeks uit [Viner e.a. 2004], maar gebaseerd op slechts 1 grafiek (vrijwel identiek aan Bijlage D, figure 1) daarin, terwijl [Viner e.a. 2004] ook andere relaties geven. Pagina 82 van 116

83 Relatie tussen ongevalsratio (nat/(nat+droog)) en stroefheid [Hall e.a. 2009, verwijzend naar Schulze e.a. 1976] Pagina 83 van 116

84 Bijlage D VTI 911A [Wallman e.a. 2001] [Wallman e.a. 2001] geven o.a. een samenvatting van enkele studies naar de invloed van stroefheid op verkeersveiligheid. In deze bijlage worden uitsluitend de door hen opgenomen figuren weergegeven, ter illustratie van de gevonden trends. Voor een beschrijving van de achtergronden (w.o. onderzoeksomvang en -methodiek) wordt verwezen naar de op internet beschikbare tekst van [Wallman e.a. 2001]. UK: Verdeling van stroefheid gemeten op ongevalslocaties en gemeten op willekeurig gekozen locaties. Skid-resistance gemeten met British Pendulum Tester. [Wallmann e.a. 2000, verwijzend naar Giles e.a. 1964] Pagina 84 van 116

85 UK: Relatief risico van een wegvak om een ongevalslocatie te zijn, als functie van stroefheid, gemeten met British Pendulum Tester. [Wallmann e.a. 2000, verwijzend naar Giles e.a. 1964] Pagina 85 van 116

86 NL: ongevalrisico (aantal ongevallen per miljoen vtgkm) tegen stroefheid (RWS-aanhanger, 86% slip), gemiddelde en spreiding (stdafwijking?) [Wallmann e.a. 2000, verwijzend naar Schulze e.a. 1976, die dit moet hebben gebaseerd op SWOV 1973 & 1975] Pagina 86 van 116

87 DE: Percentage natte verkeersongevallen (nat/totaal) tegen stroefheid (geblokkeerd wiel bij 80 km/u) [Wallmann e.a. 2000, verwijzend naar Schulze e.a. 1976] a: remkracht geblokkeerd wiel, LPC trailer, gladde band b: aandeel ongevalslocaties (aantal ongeval / (aantal ongeval + willekeurig) FR: histogrammen van stroefheid (geblokkeerd wiel, LPC trailer, gladde band) op ongevals locaties en willekeurig gekozen locaties. [Wallmann e.a. 2000, verwijzend naar Schulze e.a. 1976] Pagina 87 van 116

88 DK: Ongevalrisico tegen stroefheid (vermoedelijk gemeten met de Stradograf, een dwarskracht-meting met een gladde band met 12 sliphoek, overeenkomend met 21% slipratio) [Wallmann e.a. 2000, verwijzend naar Hemdorff e.a. 1989] FR: Ongevalrisico als functie van stroefheid (dwarskrachtcoëfficiënt, vermoedelijk met de SCRIM, met 20 sliphoek, overeenkomend met 34% slipratio) [Nagelhout 2007, uit Gothié 2000] Pagina 88 van 116

89 Bijlage E UK: TRL622 [Parry e.a. 2005] [Parry e.a. 2005] rapporteren een zeer uitgebreide analyse van de relatie tussen stroefheid en verkeersveiligheid. Deze vormt de grondslag voor de huidige regelgeving in het Verenigd Koninkrijk [HA 2004, HA 2007]. Hun dataset omvat bijna letsel-ongevallen over 1994 t/m 2000, op zowel nat als droog wegdek, die betrouwbaar konden worden toegewezen aan wegvakken waarvan alle relevante gegevens beschikbaar waren, over een netwerk van bijna 6000 km, verdeeld over 13 wegsituatiecategorieën, Een deel van de figuren uit [Parry e.a. 2005] zijn gepresenteerd in Deze bijlage toont de overige figuren die voor deze studie relevant zijn. De stroefheidsgegevens in de figuren zijn de meerjarig gecorrigeerde SCRIM coëfficiënten (inclusief de SFC Index factor 0,78), gebundeld in klassen van 0,05 breedte. Het ongevalrisico is uitgedrukt als het aantal letselongevallen per 10 8 vtgkm. Pagina 89 van 116

90 Pagina 90 van 116

91 Pagina 91 van 116

92 Pagina 92 van 116

93 Pagina 93 van 116

94 Bijlage F US: Ohio study 2008 [Smith e.a. 2012] [Smith e.a. 2012b] publiceerden de resultaten van een veiligheidsstudie in Ohio [Larson e.a. 2008]. Die studie zelf was niet beschikbaar voor dit onderzoek. Naast een uitvoerige literatuurstudie beschrijft de studie een ongevallenanalyse over een vrij klein aantal (90) wegvakken, gelijkelijk verdeeld over drie categorieën, waarvoor de invloed van stroefheid op verkeersveiligheid naar verwachting het grootst was. Dit betreft: snelwegen met congestie, kruisingen met signalering, en kruisingen zonder signalering. Per categorie zijn de wegvakken weer gelijkelijk verdeeld over drie groepen met laag, medium en hoog ongevalrisico. De beschouwde stroefheid is het Friction Number FN, gelijk aan 100 maal de wrijvingscoëfficiënt gemeten met een geblokkeerd wiel volgens de Amerikaanse standaard ASTM E274. Het getal in de FN-code is de meetsnelheid in miles/hr, S staat voor een profielloze (Smooth) meetband, R staat voor een geprofileerde (Ribbed) meetband. Per wegvak zijn zowel de gemiddelde gemeten stroefheid als de minimum meetwaarde beschouwd. In deze bijlagen worden de figuren uit deze studie getoond, om een indruk te geven van zowel de gevonden trends als de bijbehorende spreidingen. Opvallend daarbij is dat een verdeling van alle wegvakken over de drie categorieën slechts voor één categorie een verbetering van de fit oplevert. Pagina 94 van 116

95 Pagina 95 van 116

96 Pagina 96 van 116

97 Bijlage G UK: [Donbavand e.a. 2008] J Donbavand & C Kennedy (2008) Relationship between Skid Resistance and Accidents on Local Roads in the South West of England. 2nd Int. Road Surface Friction Conference, Cheltenham UK Het doel van deze studie was om te onderzoeken of de Investigatory Levels (IL) voor het hoofdwegennet uit de HD28/04 [HA 2004] en IAN 98/07 [HA 2007] ook passend zijn voor locale wegen 14. Het artikel geeft 12 grafieken met ongevalrisico (natte ongevallen per 100 mio vtgkm) voor de verschillende situatieklassen uit HD28/04 en IAN 98/07, voor drie counties in Zuidwest Engeland. De ongevalsgegevens besloegen 5 jaar (juli juni 2006) voor Somerset en Dorset, en 10 jaar voor Cornwall. De gehanteerde maat voor de stroefheid is de Mean Summer SCRIM Coefficient (MSSC), gebundeld in klassen met een breedte van 0,05. Het artikel geeft geen informatie over het aantal ongevallen en/of aantal/lengte wegvakken dat is beschouwd. Op basis van het IL voor enkelbaans wegvakken ( single carriageway no-event ) is een achtergrond-ongevalrisico van 8 ongevallen per 100 mio vtgkm afgeleid. Vervolgens is per situatieklasse gekeken welke IL datzelfde ongevalrisico geven, strevend naar het egaliseren van het ongevalrisico over het gehele wegennetwerk. De uitkomsten bleken echter niet praktisch, zodat daarna per situatieklasse het IL is gekozen op het stroefheidniveau waar beneden een versnelde toename van het ongevalrisico optreedt. De conclusies zijn: Voor de meerderheid van de situatieklassen was er een significante correlatie tussen de stroefheid en het ongevalrisico 15 ; In het algemeen waren de regressiecurven per situatieklasse zeer vergelijkbaar tussen de verschillende counties; In het algemeen zijn de ILs uit HD28/04 en IAN 98/07 passend voor locale wegen. Wel is er reden om bogen met straal <100 m apart te beschouwen van andere bogen, en nadering van rotondes te splitsen van nadering van junctions 16 ; Hieronder staan de grafieken weergegeven voor de situatieklassen waar een significante correlatie tussen de stroefheid en het ongevalrisico is gevonden. 14 Dit betreft de class A roads van een drietal counties, vermoedelijk vergelijkbaar met provinciale wegen in Nederland 15 Dit gold niet voor hellingen > 10% en rotondes 16 Niet duidelijk is of junctions voor locale wegen overeenkomt met kruisingen of aansluitingen. Pagina 97 van 116

98 Pagina 98 van 116

99 Pagina 99 van 116

100 Pagina 100 van 116

101 Pagina 101 van 116

102 Pagina 102 van 116

103 Bijlage H NL: [SWOV 1973] Stroefheidsklasse 1: <0,36. 2: 0,36-0,41. 3: 0,41-0,46.. 8: 0,66-0,71. 9: 0,71 Pagina 103 van 116

104 Pagina 104 van 116

105 Pagina 105 van 116

106 Bijlage I Samenvatting van de Duitse visie [FGSV 2012] op omgaan met stroefheid en de relatie met veiligheid. 17 De wegbeheerder heeft de verplichting om ervoor te zorgen dat de weggebruiker een veilig gebruik van de weg kan maken. Daarvoor is het nodig dat het wegdek een bepaalde mate van stroefheid heeft. Omdat de stroefheid van een wegdek door de weggebruiker niet visueel kan worden ingeschat zijn er wegoppervlak situaties denkbaar waarbij de weggebruiker zijn voertuig, ondanks de van hem te verwachten zorgvuldigheid, niet meer veilig kan beheersen. De toestand van een wegoppervlak kan daarom als gevaarlijk worden beschouwd als de verkeersdeelnemer ook bij een verstandig gebruik en voldoende opmerkzaamheid het risico op een ongeval niet tijdig kan herkennen en zich daar niet zonder meer op kan instellen. Een belangrijke bron van informatie voor de wegbeheerder om zijn zorgplicht ten aanzien van verkeersveiligheid invulling te geven wordt daarom gevormd door een regelmatige monitoring van de stroefheid. Zolang een bepaalde mate van stroefheid niet met maatregelen aan het wegdek is te realiseren, dient de verkeersveiligheid door verkeerstechnische maatregelen te worden gewaarborgd. De werkelijke stroefheid van een wegdek is geen constante grootheid maar varieert onder invloed van verkeer en klimaat. Zo kunnen afwijkingen optreden afhankelijk van jaargetijde tot maximaal +/- 0, De grondslag voor de beoordeling van de stroefheid van een wegdek is de onder geconditioneerde omstandigheden gemeten stroefheid. De werkelijke stroefheid op een bepaald tijdstip in het jaar en in een specifieke situatie, bijvoorbeeld tijdens een nood remming of een scherpe bocht, met een specifiek voertuig en specifieke banden kan daarvan verschillen. [FGSV 2012] geeft waarschuwingswaarden en drempelwaarden voor de stroefheid, en doet aanbevelingen voor de consequenties van meetwaarden in relatie tot deze grenzen: Meetwaarde boven de waarschuwingswaarde. - Indien sprake is van verhoogde ongevallenfrequentie onder natte omstandigheden, moet onderzocht worden of de stroefheid wellicht lokaal tekortschiet, of dat mogelijk waterafvoerproblemen bestaan. Zo ja, dan worden maatregelen aanbevolen. - Zonder verhoogde natte ongevallenfrequentie zijn geen maatregelen nodig Meetwaarde tussen waarschuwingswaarde en drempelwaarde - Bij verhoogde natte ongevallenfrequentie worden maatregelen aanbevolen. - Zonder verhoogde natte ongevallenfrequentie wordt aanbevolen om bij het naderen van de drempelwaarde zo nodig het beoordelingsinterval (meetinterval) te verminderen. Meetwaarde onder drempelwaarde - Bij verhoogde natte ongevallenfrequentie worden maatregelen aanbevolen. 17 Grotendeels ontleend aan [Vos 2012] 18 In de Nederlandse meetmethode voor stroefheid wordt daarvoor deels gecorrigeerd. Pagina 106 van 116

107 - Zonder verhoogde natte ongevallenfrequentie wordt aanbevolen te onderzoeken of verhoogd ongevalgevaar bestaat op grond van wegvakkarakteristieken (o.a. zichtafstand, boogstraal, conflictkansen met ander verkeer, verkeerssnelheid). Bij verhoogd risico worden maatregelen aanbevolen. Indien geen verhoogd risico wordt gevonden, wordt aanbevolen om te overwegen het beoordelingsinterval (meetinterval) te verminderen. Bovenstaande betekent dat maatregelen niet per se aanbevolen worden (laat staan vereist zijn) bij stroefheden onder de drempelwaarde. Dit ondanks dat [FGSV 2012] de drempelwaarde definieert als: Der Schwellenwert charakterisiert einen Zustand, bei dessen Erreichen in der Regel Erhaltungsmassnahmen oder eventuell Verkehrsbeschränkungen eingeleitet werden sollen. Maatregelen bij onzichtbare wegschade, zoals lage stroefheid, zijn alleen noodzakelijk indien er duidelijke aanwijzingen zijn voor een mogelijk ontoereikende stroefheid. Bij een ongeval dat op een ontoereikende stroefheid is te herleiden, waarvan de wegbeheerder vooraf geen kennis heeft gehad of redelijkerwijs had kunnen hebben, is in Duitsland de wegbeheerder niet aansprakelijk. Een directe samenhang tussen de mate van ongevallen bij nat wegdek en de stroefheid van een wegdek is volgens [FGSV 2012] tot op heden niet vastgesteld. Wel blijkt dat statistisch gezien de stroefheid in gebieden met veel ongevallen duidelijk lager ligt dan in het overige deel van het netwerk. Vanwege de veelheid van factoren die, naast de stroefheid van een wegdek, van invloed zijn, zoals snelheid, stuur en remgedrag van de bestuurder, voertuigeigenschappen (met name de banden), de vlakheid van de weg, water en vuil op de weg, kan de absolute grootte van de stroefheid alleen geen uitspraak doen over het mogelijke gedrag van een enkel voertuig bij bijvoorbeeld een rem manoeuvre. Bij een ongeval bij nat wegdek, kan bij gemeten stroefheden nabij de Schwellenwert (drempelwaarde) niet automatisch worden vastgesteld dat het ongeval op een ontoereikende stroefheid is terug te voeren. De beoordeling van de stroefheid in het kader van het Merkblatt geldt niet als verklaring voor de oorzaak van een ongeval. In zijn algemeenheid kan vastgehouden worden dat een hoog stroefheidsniveau de verkeersveiligheid bevordert. Pagina 107 van 116

108 Bijlage J Beschrijving Skid resistance policy in de UK [HA 2004, HA 2007] en overzicht van belangrijke stellingen. 19 Verkeersveiligheid wordt bepaald door een veelheid van factoren, stroefheid is slechts één factor Binnen redelijke grenzen veroorzaakt een lage stroefheid geen ongevallen. Afhankelijk van wegcategorie kan een hoge stroefheid er wel toe bijdragen dat de kans op een ongeval en/of de gevolgen wordt gereduceerd Binnen een wegcategorie zijn substantiële verschillen waargenomen in ongevallen kansen Inleiding Engeland heeft een lange historie op het gebied van skid resistance policy voor haar hoofdwegennet (trunk roads). De huidige methodiek is bijna twintig jaar geleden geïntroduceerd en beschreven in de Standard voor Skid Resistance HD 28. Doel van de Engelse methodiek is risico harmonisatie over het gehele wegennet met betrekking tot ongevallen waarbij de stroefheid een zekere rol speelt. De standaard was destijds innovatief en bevat de volgende concepten: Het gebruik van investigatory levels als trigger voor nader onderzoek in plaats van automatische interventie, Op elk gedeelte van het netwerk waar de stroefheid (SRIM) gelijk is aan of lager is dan het Investigatory Level, wordt een nader onderzoek vereist om te bepalen of een stroefheidsverbeterende maatregel gerechtvaardigd is, Het besef dat het vereiste stroefheidsnivo om een gelijk risico te krijgen op stroefheidsgerelateerde ongevallen afhankelijk is van geometrie van een weg en andere elementen. In 2004 is een nieuwe uitgebreide ongevallen analyse gemaakt en is de methode gereviewed. De drive hiervoor was onder meer de doelstelling van de Engelse regering om een significante verhoging van de verkeersveiligheid in 2010 te bereiken ten opzichte van 1994 van onder andere 33 % minder ongevallen met verkeersdoden of ernstige gewonden en 10% minder ongevallen met lichte gewonden. Als resultaat van de review is de methodiek op een aantal punten aangepast, met name is een verdere rationalisatie gemaakt voor de bepaling van het juiste investigatory level voor een bepaald weggedeelte en is de beschrijving voor het nader onderzoek (site investigation) aangescherpt. Relatie stroefheid veiligheid In de Engelse standard voor Skid Resistance HD 28 wordt gesteld dat binnen redelijke grenzen een lage stroefheid op zich zelf geen ongevallen veroorzaakt, alhoewel in bijzondere omstandigheden het een significante factor kan zijn. Het stroefheidsnivo, zelfs op een gepolijst wegoppervlak, is in het algemeen voldoende 19 Vrijwel geheel ontleend aan [Vos 2012] Pagina 108 van 116

109 om adequaat te versnellen of te vertragen en/of stuurbewegingen mogelijk te maken. Wel kan een hoge stroefheidswaarde er toe bijdragen dat een manoeuvre die een hogere wrijving tussen band en wegdek vergt, bijvoorbeeld bij sterk vertragen of een scherpe bocht maken, goed uitgevoerd kan worden. Een hoge stroefheid kan daarom in die gevallen waar bestuurders een veeleisende manoeuvre moeten uitvoeren om een ongeval te vermijden, de kans op ongevallen reduceren. In de recent in Engeland uitgevoerde ongevallen analyse [Parry e.a. 2005, Viner e.a. 2004] is gezocht naar mogelijke relaties tussen het ongevallen risico, gedefinieerd als het aantal ongevallen per 100 miljoen voertuig km en de stroefheid (per wegvak van 500 m) onder natte condities. De analyses laten zien dat er een zekere relatie is tussen de gemeten stroefheid en de kans op ongevallen. De relaties zijn niet nauwkeurig, omdat verschillen in stroefheid slechts voor een relatief beperkt deel bijdragen aan de verschillen in ongevallen kans bij individuele weggedeeltes. Dit komt omdat veel andere factoren zijn betrokken. Toch zijn er een aantal algemene conclusies te trekken die helpen het risico aan stroefheid gerelateerde ongevallen over een netwerk te managen. Zo is bijvoorbeeld gevonden dat de invloed van stroefheid op veiligheid duidelijk verschillend is voor wegen met verschillende karakteristieken. Algemeen blijkt dat er geen grenswaarde voor stroefheid gevonden kan worden waarbij een duidelijke omslag plaats vindt van veilig naar gevaarlijk, zie figuur 1. Figuur 1 Voorbeeld van een relatie tussen stroefheid en ongevallen kans voor een enkelbaans weg buiten kruisingsgebieden [Viner e.a. 2004] Een markant resultaat voorts is dat binnen een wegcategorie er substantiële verschillen zijn waargenomen in ongevallen kansen. Voor sommige categorieën wegen is er geen statistische relatie of slechts een zwakke relatie gevonden tussen stroefheid en veiligheid. Een voorbeeld hiervan is de autosnelweg waarbij door het wegontwerp potentiële conflicten tussen weggebruikers effectief zijn gereduceerd. Stroefheid is dan nog wel belangrijk vanuit het oogpunt om voldoende uniform wegdek eigenschappen te verkrijgen, het nivo echter kan lager zijn dan bij een andere wegcategorie. Pagina 109 van 116

110 De stappen in de Engelse methodiek De in Engeland door de Highways Agency in gebruik zijnde methode bestaat uit een viertal stappen die hieronder besproken worden. Stap 1 is het bepalen van een investigatory level (100 m waarden) per wegvak, deze is afhankelijk van het type weg. Initieel krijgen wegvakken een investigatory level behorende bij de laagste waarde in het donkergrijs gemarkeerde gebied van tabel 1. (Het donkergrijs gebied is het meest toepasselijk voor grote verkeersintensiteiten, het lichtgrijze gebied voor low risk locaties, zoals met lage verkeersintensiteiten en weinig ongevallen.) Voor weggedeeltes waar sprake is van bijzondere omstandigheden, die resulteren in een groter potentieel ongevallen risico, de zogenaamde high risk sites (zie kader), worden hogere waarden voor het investigatory level gegeven. Na uitvoering van de verderop beschreven volgende stappen kan het investigatory level van een wegvak worden aangepast, zowel omlaag als omhoog. High risk sites Omstandigheden die een hogere investigatory level rechtvaardigen zijn onder andere: Aard van mogelijke botsing, frontaal, side impact met hoge snelheid Weggeometrie wijkt significant af van wat gebruikelijk is Kans op filevorming terwijl normaal met hoge snelheid wordt gereden Toegang tot weggedeelte met slecht zicht, of grote snelheidsverschillen met invoegend of afslaand verkeer Combinatie van kruising en helling Lage textuurwaarde (< 0,8 mm met laser gemeten), tenzij high friction surfacing materials Bochten waar op basis van de snelheid en geometrie verhoogde kans op ongevallen wordt verwacht Scherpe bochten naar links (approach to or exit from a roundabout) Bekende ongevallen historie Een hogere investigatory level is niet nodig als er weinig verkeer is of een snelheidsbeperking is. Pagina 110 van 116

111 Tabel 1 enkele investigatory levels zoals in gebruik in de UK gemeten met de SCRIM SCRIM 50 km/u zomer gemiddeld 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 SCRIIM 50 km/u jaar gemiddeld 0,34 0,39 0,44 0,49 0,54 0,59 RWS trailer 50 km/u jaar gemiddeld PIARC' ,29 0,33 0,37 0,42 0,46 0,50 RWS trailer 50 km/u jaar gemiddeld PIARC'75 0,26 0,29 0,34 0,36 0,39 0,42 RWS trailer 70 km/u jaar gemiddeld PIARC'98 0,25 0,29 0,33 0,38 0,42 0,46 autosnelweg dubbelbaans weg, buiten kruisings gebieden dubbelbaans weg, boogstraal < 500m enkelbaans weg, buiten kruisings gebieden enkelbaans weg, boogstraal < 500m nabij en op kruisingsgebieden, en naderingsgebieden rotondes Stap 2 is de jaarlijkse bepaling van de karakteristieke stroefheid. Deze wordt bepaald door middel van metingen met de SCRIM. Deze worden sinds 2004 op de motorways uitgevoerd bij 80 km/u en (via een eenvoudige formule) omgerekend naar 50 km/u, dit is de snelheid waarop de investigatory levels zijn gebaseerd. De SCRIM waarden worden daarna volgens een omschreven procedure gecorrigeerd voor seizoensinvloeden. Bekend is dat de stroefheid over het jaar fluctueert, dit vindt zijn oorzaak in een complex proces van enigszins opruwen in de wintertijd en polijsten in de zomertijd onder invloed van water en vuil op de weg. Afhankelijk van de hoeveelheid neerslag in een jaar en de verdeling over de seizoenen, is er ook een zekere variatie over de jaren mogelijk, zie figuur 2. Figuur 2 Typisch voorbeeld van het effect van seizoensvariatie [Hosking e.a. 1976] 20 De omrekening van SCRIM naar RWS trailer is gedaan door E.Vos, en is gebaseerd op correlaties die door hem zijn vastgesteld. Door de auteur van dit rapport, J. Groenendijk, wordt daarbij echter aangetekend dat de dwarsstroefheid, zoals gemeten met de SCRIM, een andere eigenschap is dan de langsstroefheid, zoals gemeten met de RWS-trailer. De correlatie kan dan ook variëren, bv door verschillen in polijsting in langs- en dwarsrichting, zoals verschillend kunnen optreden tussen bogen en rechtstanden. Pagina 111 van 116