Stagnatiefactor

Stagnatie in de stedelijke omgeving

Voor het uitvoeren van SRM-1 berekeningen maakt het ministerie van Infrastructuur en Milieu emissiefactoren voor de volgende snelheidscategorieën bekend:

Als het verkeer zich over de dag gelijkmatig gedraagt, dan geven deze categorieën voldoende ruimte voor het beschrijven van het verkeer. In de praktijk blijkt het lastig om een keuze te maken die past bij de omschrijving van de snelheidscategorieën.

Binnen één straat kan er al verschil zijn in:

• omgevingskenmerken zoals kruispunten, verkeerslichten etc.
• pieken in intensiteiten in spitsperiodes.

Uit de omschrijving van de categorieën blijkt dat er al een bepaalde mate van stagnatie (‘stop and go-rijgedrag’) in elke snelheidscategorie verwerkt is. Uit de omschrijving blijkt ook dat er een (relatief) groot verschil is in het aantal stops tussen de snelheidscategorieën ‘stagnerend stadsverkeer’ en ‘normaal stadsverkeer’. Dit verschil is ook terug te zien in de emissiefactoren van beide snelheidscategorieën. De gemaakte keuze voor deze parameter in het rekenmodel kan daarom grote invloed hebben op de berekende concentraties.

Hieronder zijn twee manieren beschreven waarop deze kenmerken betrokken kunnen worden bij het bepalen van de snelheidscategorie. Beide methoden benoemen nadrukkelijk de omgevingskenmerken en de pieken in het bepalen van de categorie. De methoden voorkomen de ‘uitmiddeling’ die ontstaat als u uitgaat van één lange weg met een gemiddelde uniforme snelheid. De methoden doen daarom recht aan de variatie in snelheid die u kunt verwachten in situaties met wisselende omgevingskenmerken of pieken tijdens de spits.

De eerste methode maakt gebruik van de capaciteit van de weg uit het verkeersmodel voor het bepalen van de hoeveelheid stagnatie. Bij de tweede methode staan waarnemingen centraal.

Methode I - stagnatie afleiden uit het verkeersmodel

Stap 1. Bepaal voor ieder wegvak de gemiddelde snelheid met behulp van een verkeersmodel. Neem daarbij de spitssnelheid als uitgangspunt (dit is dus een worst case inschatting). Gebruik in het verkeersmodel factoren als kruispuntvertraging en bebouwingsdichtheid bij het bepalen van de gemiddelde (spits)snelheid van het wegvak.

Toelichting bij stap 1

Een kruispuntvertraging is een toeslag op de linktijd die doorwerkt in de te berekenen gemiddelde snelheid. Het verkeersmodel berekent de kruispuntvertraging zelf, aan de hand van opgegeven kenmerken van de wegen zoals:

• Wegtype van de (kruisende) wegen (provinciaal, stedelijk, woonerf etc.).
• Kruisingstype (rotonde, verkeerslicht etc.).

Het verkeersmodel kan ook de bebouwingsdichtheid rondom de wegvakken betrekken om de linktijd  van het wegvak te bepalen. Er wordt dan een vertragingsfactor bepaald vanwege bebouwingstype en -dichtheid langs het wegvak. De aanwezigheid van een school of supermarkt langs een wegvak kan bijvoorbeeld het ‘stop and go’ rijgedrag beïnvloeden.

Op deze manier wordt het effect van omgevingskenmerken betrokken bij het bepalen van de gemiddelde snelheid op een wegvak.

Stap 2. Kies met behulp van de berekende snelheid de snelheidscategorie (zie bovenstaande tabel) voor het  wegvak, volgens onderstaande indeling:

• snelheid < 30 km/u Normaal stadsverkeer (c)
• snelheid > 30 km/u < 50 km/u Stadsverkeer met minder congestie (e)
• snelheid > 50 km/u: Buitenweg algemeen (b)

In deze benadering wordt dus niet gekozen voor de categorie stagnerend stadsverkeer.

Stap 3. Bepaal het aandeel van de verkeersintensiteit dat in de snelheidscategorie stagnerend stadsverkeer valt vanwege verkeerspieken tijdens de spitsperiode(s). Dit kan in eerste instantie door middel van onderstaande tabel. Verfijning kan vervolgens met behulp van een verkeersmodel  plaatsvinden.

Voor de verfijning gebruikt u in uw verkeersmodel een congestie-afhankelijke toedelingstechniek. Hiermee berekent u bij welke verkeersintensiteit er congestie optreedt. De toedelingstechniek houdt in dat het verkeersmodel de verhouding tussen de intensiteit (I) en capaciteit (C) van een wegvak gedurende de spitsperiodes berekent. Deze verhouding staat bekend als de I/C-verhouding.

De methode werkt als volgt:
Laat het verkeersmodel de I/C -verhouding bepalen.
Stel een grens in voor de I/C -verhouding, waarboven congestie optreedt. In het algemeen kan aangenomen worden dat bij een I/C -verhouding van ≥ 70% (per spitsperiode) het verkeer langzamer rijdt dan normaal, en er dus stagnatie/congestie optreedt.

Laat het verkeersmodel, aan de hand van de berekende I/C -verhouding, per spitsperiode de mate van congestie bepalen: licht, middel of zwaar. Daarbij kunnen de volgende vuistregels toegepast worden:

• geen congestie: 0% overbelasting
• congestie licht: 0-10 % overbelasting (I/C = 70-77%)
• congestie middel: 10 - 50 % overbelasting (I/C = 77-105%)
• congestie zwaar: ≥ 50 % overbelasting (I/C = > 105%)

Bepaal van de gecombineerde congestiemate (zie onderstaande tabel) het aandeel verkeer dat stagneert.
In theorie kunnen zich onderstaande combinaties van congestiemate tijdens de spitsperiodes voordoen (onderstaande tabel) Onderstaande tabel geeft per spitscombinatie een percentage van de totale verkeersintensiteit op het wegvak dat te maken heeft met stagnerend verkeer. Dit zijn de inzichten zoals ze door de gemeente Amsterdam gehanteerd worden, en kunnen als vuistregel gebruikt worden. Verfijning aan de hand van een eigen verkeersmodel is mogelijk.

Methode II - stagnatie afleiden uit waarnemingen

Deze methode deelt het wegennet eerst grof in op basis van schattingen en verkeerslichten. Daarna gebruikt u waarnemingen van de hoeveelheid stagnatie binnen en buiten de spitsperioden om de stagnatiefactor te bepalen.

1. Gebruik in stedelijk gebied de snelheidscategorie normaal stadsverkeer.
2. Verdeel de wegen in wegvakken met verschillende verkeersintensiteiten.
3. Deel de wegen waar (naar verwachting) stagnatie optreedt  verder op. Houdt hierbij een minimumlengte aan van 100 m.
4. Bepaal vervolgens de stagnatie voor uw rekenmodel met de congestiemate-tabel van methode I.
5. Voor verkeerslichten treedt (bijna) altijd stagnatie op. Reken daarom de eerste circa 100 m met stagnatie. Hieronder staat toegelicht hoe groot deze stagnatie is.
6. In de spits kan er sprake zijn van stagnatie op een langer traject dan 100 m vóór een verkeerslicht. Hoe lang dit traject is (meerdere wegvakken) kan worden bepaald door waarnemingen of een verkeersmodel.

Stagnatie komt meestal voor bij wegvakken voor verkeerslichten, ook buiten de spitsperiodes.
Wanneer het verkeer op wegvakken voor verkeerslichten buiten de spitsperiodes stagneert over
een lengte van 100 meter, dan wordt als vuistregel gehanteerd dat 40% van het verkeer van
het wegvak stagneert:

• 80% voor de rijbaan (A) voor het verkeerslicht en;
• 0% voor de rijbaan (B) in de andere richting.

Bij een evenredige verdeling van de verkeersintensiteit over de rijrichtingen A en B, komt dit overeen met 40% van de totale verkeersintensiteit van het wegvak op kruispunt 1.

Schematisch bovenaanzicht kruispunt 1

Is de lengte waarover de stagnatie buiten de spits optreedt korter dan 100 meter? Treedt de stagnatie slechts een beperkt deel van de dag op? Bij een kortere lengte of kortere periode kan het percentage stagnatie evenredig kleiner worden. Bepaal daarom:

• over welke afstand rondom de verkeerslichten stagnatie optreedt en;
• hoeveel uur gedurende de dagperiode (tussen de spitsperiodes) stagnatie optreedt

Het vereist veel waarnemingen om dit te bepalen.U kunt als alternatief ook kiezen voor:

• het maken van een globale indeling op basis van de verkeersstromen die moeten worden verwerkt, of;
• als ‘worst case’ bij een wegvak voor een verkeerslicht 40% stagnatie toekennen voor het verkeer in beide richtingen.

Heeft uw weg een combinatie van stagnatie vanwege teveel verkeer en verkeerslichten? Als er op een wegvak bij een verkeerslicht sprake is van stagnatie vanwege het grote aanbod gedurende beide spitsperioden, dan geldt een stagnatiepercentage van 60% op het wegvak. Dit percentage is als volgt opgebouwd:

• 80% in rijrichting A: De spits heeft geen invloed op het verkeersaandeel dat stagneert vóór het verkeerslicht (rijbaan A): deze verkeersstroom staat toch al stil. Wel kan de ‘wachtrij’ langer worden. Dan krijgt het ‘voorliggende’ wegvak ook te maken met stagnatie.
• 40% in rijrichting B: Komt overeen met 20% van het totale verkeer in één spitsperiode van 2 uur, afkomstig uit tabel 2. Of een ander percentage aan de hand van tabel 3.

Bij een evenredige verdeling van de verkeersintensiteit over de rijrichtingen A en B, komt dit overeen met 60% van de totale verkeersintensiteit van het wegvak op kruispunt 2.

Schematisch bovenaanzicht kruispunt 2