1 Hur sårbart är vägnätet för utbredda avbrott? Erik Jenelius Avd. för transport- och lokaliseringsanalys Inst. för transporter och samhällsekonomi KTH Transportforum, Linköping, 8-9 januari 2009

2 Bakgrund Vägnätet en förutsättning för moderna samhället Störningar och avbrott kan ge stora konsekvenser för människor och näringsliv Händelser kan orsaka avbrott över utbredda områden, t.ex. kraftigt snöfall, storm, översvämning, skogsbrand, …

3 Bakgrund Tidigare storskaliga sårbarhetsstudier i litteraturen har fokuserat på avbrott på enskilda länkar Vårt mål: studera sårbarhet mot utbredda avbrott –Komplement till studier av enskilda länkar –Utveckla metodik för systematisk studie –Tillämpbar på stora, verklliga vägnät –Dra generella slutsatser –Studera Sveriges vägnät

4 Metodik Problem: Oändligt många tänkbara utbredda avbrott, hur begränsa? Lösning: Analysområdet täcks med rutnät av lika stora, likformade celler Varje cell representerar läget och storleken på en avbrottshändelse Alla väglänkar som helt eller delvis täcks av cellen blir oframkomliga för trafik, övriga länkar opåverkade

5 Rutnät Undviker kombinatoriska problem

6 Alla ytor täcks av lika många celler Rutnät

7 Undviker kombinatoriska problem Alla ytor täcks av lika många celler Lätt att kombinera med sannolikheter/frekvenser Rutnät

8 Undviker kombinatoriska problem Alla ytor täcks av lika många celler Lätt att kombinera med sannolikheter/frekvenser Ju fler rutnät, desto högre noggrannhet Rutnät

9 Konsekvensmodell Indikator: Förseningar (restidsökningar/uppskjutna resor) för resenärerna Antar konstant, inelastisk reseefterfrågan Ursprungliga länkrestider beräknade med trängsel, antar ingen påverkan av avbrottet

10 Konsekvensmodell Under avbrottet i cellen finns två möjligheter: 1.Omvägar finns Resenärer väljer kortaste omvägen, eller skjuter upp resan till efter avbrottet 2.Inga omvägar finns Otillfredsställd efterfrågan, måste skjuta upp resan till efter avbrottet

11 System- och användarperspektiv Cellers betydelsefullhet: Totala förseningen för samtliga resenärer när alla länkar som täcks av cellen stängs Resenärers utsatthet, worstcase-scenario: Största möjliga genomsnittliga försening per resenär som startar i ett visst län vid avbrott i någon cell

12 Tillämpning: Sveriges vägnät Data från SAMPERS: 174,044 riktade länkar, 8,764 start/målnoder Matris med skattad reseefterfrågan (fordon/timme) mellan varje start/målpunktspar, persontrafik och lastbilar Tre cellstorlekar: 12.5 km, 25 km, 50 km 12-timmars and 48-timmars avbrott Cellstorlek# celler/nät# rutnät 12.5 km km km24116

13

14 Totala konsekvenser Alla länkar som täcks av rutan stängs Medelvärde över de fyra rutnäten Interna, utgående och ingående resor till cellen själv utgör nästan all försening, särskilt för betydelsefulla celler Kons. ökar linjärt med cellarea Ökar kvadratiskt med avbrottslängden, men relativa skillnader i princip oförändrade

15 Alla länkar stängs jämfört med Slumpmässig meter väg stängs 11 värsta rutorna finns i Skåne Nätverkets täthet av liten betydelse, till skillnad från avbrott på enskilda länkar Skillnad cell/enskild länk

16 Worst-case användarutsatthet Genomsnittlig försening för resenär som startar i länet Avgörs av hur koncentrerat resandet är till ett visst start/mål-område I värsta fall över 60% av resor kan inte genomföras

17 Skillnad cell/enskild länk Värsta cellen jämfört med värsta länken 12 av 21 län: Värsta länken inom värsta cellen Skillnaden störst i län med hög befolkn.täthet, vägtäthet

18 Några slutsatser Andra faktorer bakom sårbarhet mot utbredda avbrott jämfört med enskilda länkar Annan geografisk fördelning Sårbarhet kan minskas genom snabb återställning eller begränsning av avbrottets yta