TBA 2013 Verkeersanalyse Kruising Oude Maas - Hartelkanaal Menno Bruggeling / Remmelt Thijs / Mark Veenstra Delft, 4 November 2013 / rev8
Introductie 2 TBA en Marin voeren voor het Havenbedrijf Rotterdam een onderzoek uit naar de capaciteit van de kruising van het Hartelkanaal met de Oude Maas. Het onderzoek bestaat hoofdzakelijk uit een datanalyse, een detail-simulatie door MARIN, en een meer globale simulatie door TBA. Dit rapport bevat concept-resultaten voor de eerste stap, een data-analyse naar het verkeer dat over de kruising vaart. Voor de analyse is gebruik gemaakt van door HbR aangeleverde data over individuele scheepspassages van 1 januari 2012 tot en met 31 december 2012. Verkeersanalyse Kruising Oude Maas Hartelkanaal / 4 November 2013 / rev8
Tellijnen 3 De in de analyse gebruikte tellijnen zijn Oude Maas 1006, Hartelkanaal-Oost en Spijkenisserbrug. Van passerende schepen worden zaken bijgehouden als het reis-id, het tijdstip passeren meetlijn, koers, scheepslengte, snelheid.
Scheepspassages per jaar 4 39k 36k 37k 36k 44k 46k In 2012 is er in totaal 237.982 keer door een schip een tellijn gepasseerd, in theorie zou dit dus neerkomen op zo n 120.000 passages. De 3 richtingen zijn redelijk in balans.
Scheepspassages per route 5 10% 12% 16% 24% 23% 16% Aan een zo groot mogelijk deel van de scheepspassages is een route toegekend; de methode wordt elders toegelicht. De rode stroom van 23% en blauwe stroom van 10% zijn het meest belemmerend voor ander verkeer. 80% van het verkeer gaat via de Spijkenisserbrug.
Aantal Schepen Seizoenspatroon 6 Aantal passages 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 Weeknr Gemiddeld wordt er 4500 keer per week een tellijn gepasseerd, dit komt theoretisch dus neer op 2250 passages. Er is sprake van variatie rond dit gemiddelde, maar er zijn geen grote seizoenseffecten. In juli en augustus is het het drukst, in het najaar nam dit weer af. De drukste 4 weken waren week 34 tot en met 37 met gemiddeld 5175 schepen.
% t.o.v. gemiddelde dag in de week Weekpatroon (wk 34-37) 7 130% Weekpatroon 120% 110% 100% Week 34 Week 35 Week 36 Week 37 90% 80% 70% Maandag Dinsdag Woensdag Donderdag Vrijdag Zaterdag Zondag Niet elke dag heeft een zelfde hoeveelheid verkeer. Er is verschil binnen de week, maar ook tussen de weken. Over het algemeen is dinsdag/woensdag een piek te zien, en een dip in het weekend. Week 36 was een uitzondering veroorzaakt door de Wereldhavendagen. Over het algemeen ligt een piekdag in de week tegen 115% van een gemiddelde dag in de week.
Dagpatroon (wk 34-37) 8 Dagpatroon Gemiddeld aantal schepen per uur % verkeer t.o.v. gemiddeld uur 60 200% 50 167% 40 133% 30 100% 20 67% 10 33% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0% Het dagpatroon is uitgemiddeld over de 4 drukste weken in het jaar. Gemiddeld zijn er 30 schepen per uur. In de nacht wordt nog steeds behoorlijk doorgevaren, maar nog steeds is er overdag nog steeds zo n 50% meer verkeer dan het gemiddelde over de dag.
% van passages Scheepslengtes 9 Passages o.b.v. scheepslengte 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0-37 m 38-49 m 50-73 m 74-105 m > 105 m gem. 15m gem. 40m M0 M1 M2-M4 M5-M7 M8-M12 Binnenvaart Overig Zeevaart Scheepslengteklasse De vlootmix bestaat uit overwegend uit schepen langer dan 74m. Er is geen onderscheid in type binnenvaart. De lengteklassen zijn zo gekozen dat ze kunnen worden gemapt op motorvaartklassen van RWS. Er zijn ook duwvaart en koppelverbanden tot zo n 270 meter geregistreerd.
Passeertijd per route 10 26 25 14 15 13 12 De bocht Hartelkanaal Oude Maas Noord is een lastige vaarbeweging die trager wordt uitgevoerd. De gemiddelde passeertijden voor de overige routes zijn redelijk vergelijkbaar.
Passeertijd (minuten) Passeertijd t.o.v. scheepslengte (wk 34-37) 11 Passeertijd t.o.v. scheepslengte 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Scheepslengte De passeertijd ligt voor het merendeel van de geregistreerde passages tussen 10 en 20 minuten. Er is ook behoorlijk wat vertraging. In de puntenwolk valt niet direct een patroon te ontwaren. Er is een beperkt aantal outliers (tot 180 minuten) uitgefilterd. De volgende slide zoomt in op het minimum.
Passeertijd (minuten) Passeertijd per klasse 12 Gemiddelde passeertijd 25 20 15 10 5 0 0-37 m 38-49 m 50-73 m 74-105 m > 105 m gem. 15m gem. 40m M0 M1 M2-M4 M5-M7 M8-M12 Binnenvaart Overig Zeevaart Scheepslengteklasse De gemiddelde passeertijd varieert voor de binnenvaart niet tussen de klassen.
Aantal passages % Passages Passeertijd (wk 34-37) 13 Passeertijd histogram 5000 100.00% 4500 90.00% 4000 80.00% 3500 70.00% 3000 60.00% 2500 50.00% 2000 40.00% 1500 30.00% 1000 20.00% 500 10.00% 0 0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-45 45-50 >50 Passeertijd 0.00% 60% van de schepen heeft een passeertijd kleiner dan 15 minuten. 80% van de schepen heeft een passeertijd kleiner dan 20 minuten.
Passeertijd (minuten) Passeertijd t.o.v. scheepslengte (Spijkenisserbrug Hartelkanaal Oost) 14 20 Passeertijd tov scheepslengte 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 200 250 300 Scheepslengte Ook wanneer alleen passages in dezelfde richting worden vergeleken is er geen verband tussen scheepslengte en passeertijd waar te nemen.
Passeertijd (minuten) Passeertijd t.o.v. ander verkeer (Spijkenisserbrug Hartelkanaal Oost) 15 20 Passeertijd tov ander verkeer 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Aantal schepen dat in de 30 minuten voor passage de kruising is opgevaren Voor elk schip dat de kruising is opgevaren, is geteld hoeveel andere schepen in de 30 minuten ervoor de kruising zijn opgevaren. Dit moet een indruk geven van de drukte op de kruising. Schepen hebben een passeertijd van 10-30 min. De drukte op de kruising zoals hier gemeten lijkt geen effect te hebben op de passeertijd.
Voorbeeld drukte in 30 minuten window 17 10:04 -? 9:57-16 9:56 -? 9:55-16 9:53 -? 9:58-23 9:42-27 9:45-28 25 14 scheeplengte <50 m 50-100 m 100-150 m 150+ m 26? 15 10:07-14 10:03-14 9:55-13 9:54-15 13 12 9:41-12 9:44-12 9:54-12 10:07-17 10:10-11 9:52-9 9:58-10 10:00-10 De figuur geeft de aankomsttijd en passeertijd weer van 20 schepen die in een tijdsbestek van 30 minuten aankomen. De richting waarin schepen varen is aangegeven. Van 3 aankomsten is geen exit aanwezig in de brondata. Regelmatig zitten schepen van dezelfde richting vlak achter elkaar, met zo n 2-4 minuten tussenafstand.
Voorbeeld tijdwegdiagram 18 8/21/12 9:40 Voorbeeld tijdweg diagram voor Spijkenisserbrug stromen Spijkenisserbrug Hartelkanaal Oude Maas 8/21/12 9:45 8/21/12 9:50 8/21/12 9:55 8/21/12 10:00 8/21/12 10:05 8/21/12 10:10 8/21/12 10:15 8/21/12 10:20 8/21/12 10:25 Spijk-Maas Overig Spijk-Maas M5-M7 Spijk-Maas M8-M12 Spijk-Maas M8-M12 Spijk-Maas Overig Spijk-Hartel M5-M7 Spijk-Hartel M5-M7 Spijk-Hartel M8-M12 Maas-Spijk M8-M12 Maas-Spijk M0 Hartel-Spijk M8-M12 Hartel-Spijk M8-M12 Hartel-Spijk M1 Hartel-Spijk M2-M4 8/21/12 10:30 Voor ditzelfde tijdswindow is een tijdweg-diagram opgesteld voor de schepen van en naar de Spijkenisserbrug. Elke lijn representeert de passage over de tijd voor een schip. De stijlheid van de lijn geeft de gemiddelde snelheid weer. We zien dat schepen elkaar volgen en kruizen en zelfs oplopen in dit kruisingsgebiued.
Passeertijd records van een volledige dag in de drukste 4 weken Passeertijd t.o.v. gemiddelde passeertijd per richting 19 Intensiteit per uur Passeertijd t.o.v. gemiddelde passeertijd per richting 160% 36 140% 30 120% 24 100% 18 80% 12 60% 6 40% 0 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 De figuur laat de passeertijd voor een passerend schip zien t.o.v. het gemiddelde voor die richting over de 4 weken. Er zijn ook records op de bodem van de grafiek waarvoor geen exitlocatie en tijd bekend is. Dat aantal neemt toe wanneer het drukker wordt. Er passeren tegelijkertijd schepen met bovengemiddelde en ondergemiddelde passeertijd.
% verkeer tov gemiddeld uur Passeertijd tov gemiddelde passeertijd per richting Passeertijd per uur van de dag 20 Passeertijd-afwijking per uur van de dag Uurintensiteit Passeertijd tov gemiddelde per route 160% 115% 140% 110% 120% 105% 100% 100% 80% 95% 60% 90% 40% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Uur van de dag 85% De rode lijn geeft de verkeersintensiteit per uur aan. De groene lijn geeft per uur de gemiddelde passeertijd aan ten opzichte van het gemiddelde over de hele meetperiode. De passeertijd schiet omhoog in de ochtend maar schiet daarna weer omlaag, terwijl de verkeersintensiteit blijft stijgen. Er is een lichte verhoging van de passeertijd waar te nemen in de dag versus de rustige nacht, maar niet lineair met drukte.
Discussievragen 21 Het tijdstip van de dag lijkt slechts een beperkt effect te hebben op de passeertijd over de kruising. Matcht dat met de ervaringen uit de praktijk? Er lijkt een behoorlijk spreiding van passeertijden aanwezig te zijn te zijn voor schepen van dezelfde grootte. In hoeverre kunnen zaken als scheepstype en beladingsgraad deze spreiding verkaren? We zien drukke perioden, waarbij schepen elkaar op 2 minuten volgen en elkaar ook in drukke perioden juist bij het kruisingsvlak inhalen. Matcht dat met de ervaringen uit de praktijk? Passeertijden in de nacht zijn korter dan in de dag, terwijl de drukte op de kruising maar een beperkt effect lijkt te hebben op de passeertijd. Matcht dat met de ervaringen uit de praktijk? Wat zijn de belangrijkste factoren die kunnen zorgen voor een hogere passeertijd? Verkeersanalyse Kruising Oude Maas Hartelkanaal / 4 November 2013 / rev8
TBA 2013 Invoer Verkeersanalyse 22 Verkeersanalyse Kruising Oude Maas Hartelkanaal / 4 November 2013 / rev8
Uitleg totstandkoming verkeersinvoer 23 Vanuit het HbR is historische data niet beschikbaar op scheepsklasse-niveau. Prognoses waren beperkt beschikbaar. In een eerdere studie voor de Volkeraksluizen is met gedetailleerde invoer en prognoses gewerkt. Op basis van lengte van gepasseerde schepen bij het Hartelkanaal en de vlootverdeling gebruikt bij Volkerak kan geconcludeerd worden dat beide vloten zowel in aantal als in vlootmix goed overeen komen. Om deze redenen is voor de volgende systematiek gekozen: De vlootmix, groei van het verkeer en schaalvergroting is op basis van de Volkerakstudie. De aantallen per richting zijn op basis van de HbR-data. De onderverdeling van de vloot tussen de richtingen is op basis van de HbR-data. Verkeersanalyse Kruising Oude Maas Hartelkanaal / 4 November 2013 / rev8
Groeiscenario's: Scheepsaantallen per jaar 24 160,000 Totaal aantal schepen 140,000 120,000 100,000 80,000 60,000 40,000 20,000 0 2007 2020 GE 2020 TM 2020 RC 2040 GE 2040 TM 2040 RC Bovenstaande grafiek toont voor elk scenario het totaal aantal beroepsschepen dat per jaar het sluizencomplex passeert. Hoewel bovenstaande grafiek een eerste indruk geeft van het verschil tussen scenario's, moet opgemerkt worden dat verschil in scheepsgroottes (en daarmee vlootsamenstelling) hierin niet te zien is en dat dat effect niet te verwaarlozen valt. Voor de Hartelkanaal-studie is gekozen om de groeipercentages voor 2020GE (+3,5%) en 2040 GE (+33%) te simuleren.
Vlootsamenstelling 27 Bovenstaande grafiek toont de vlootsamenstelling. Er vindt een behoorlijke schaalvergroting plaats in de toekomst. Deze schaalvergroting is het sterkst naar 2040, maar ook voor het gehanteerde 2020 is al sprake van een behoorlijke schaalvergroting.
Verdeling verkeer over de routes 28 Totaal Spijkenisserbrug -> Oude-Maas 1006 Spijkenisserbrug -> Hartelkanaal-oost Oude-Maas 1006 -> Spijkenisserbrug Oude-Maas 1006 -> Hartelkanaal-oost Hartelkanaal-oost -> Spijkenisserbrug Hartelkanaal-oost -> Oude-Maas 1006 Klasse M0-M1 30% 11% 28% 11% 9% 10% 100% M2-M4 20% 17% 16% 14% 20% 14% 100% M5-M7 13% 13% 16% 22% 15% 22% 100% M8-M12 16% 17% 19% 16% 17% 16% 100% Grote Duwvaart 18% 37% 9% 3% 29% 4% 100% Grote duwstellen (>130m) varen met name uit het zuiden naar het Hartelkanaal en terug. Aangezien er voor zeevaart en overige vaart geen betrouwbare data was en da aantallen vrij laag waren, is ervoor gekozen dit verkeer te vervangen door het andere verkeer.
% verkeer t.o.v. gemiddeld uur Dagpatronen 29 Dagpatronen Aankomstpatroon M0-M7 Aankomstpatroon M8-M12 en duwvaart 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Uur van de dag Voor kleine vaart (M0-M7) en grote vaart (M8-M12 en duwvaart) is verschil aangebracht in de gebruikte patronen. De selectie is op basis van lengte gemaakt in HbR-data, de patronen zijn zoals waargenomen in de realiteit. Kleine vaart rust meer s nachts dan grote vaart.
Contact Details 41 TBA b.v. Company registration number NL27197330 Karrepad 2A 2623 AP Delft The Netherlands Internet www.tba.nl Company board: Ir. Martijn Coeveld CEO / Managing Director Dr. ir. Yvo Saanen COO / Managing Director Office +31 (0) 15 3805775 Fax +31 (0) 15 3805763 info@tba.nl Verkeersanalyse Kruising Oude Maas Hartelkanaal / 4 November 2013 / rev8