Mätning av trafikföring har traditionellt genomförts genom punktmätningar (slang, induktiv slinga, radar) eller floating-car mätningar (GPS-utrustade fordon). Punktmätningar ger information om alla fordon som passerar en specifik punkt eller tvärsnitt på vägen medan floating carmätningar ger information om enskilda fordons körförlopp längs med en vägsträcka. Ingen av dessa mätmetoder ger således en fullständig bild av hur trafikföringen ser ut i rum och tid. På senare tid har video-baserade mätningar utvecklats och använts för att extrahera körförlopp för alla fordon som videomätningen omfattar. Detta fungerar relativt bra i stadstrafik där sträckorna som ska studeras är relativt korta. Hur stort område som kan studeras beror på kamerans vertikala avstånd till vägen, men även med drönare så är den längsta sträcka som kan studeras i dagsläget som mest upp mot 500 meter. För mätning av trafikföring på exempelvis mötesfria vägar (så kallade 2+1 vägar) behöver längre sträckor täckas för att möjliggöra analys av antal genomförda omkörningar, hastighetsvariationer över delsträckor och i samband med omkörningar etc. För att möjliggöra sådana analyser har en pilotmätning genomförts där sex stycken kameror placerats ut längs med en tvåfältssträcka på en 2+1 väg. Varje kamera fångar alla fordons körförlopp under en begränsad sträcka (ca 50 meter) men genom utveckling av en metodik för återigenkänning kopplas fordonens passager vid olika kameror samman vilket möjliggör analys av fordonens restid/genomsnittshastighet mellan kameror, om omkörningar har genomförts, etc. Den nya metodiken ger således inte bara möjlighet att studera de sträckor som kamerorna täcker utan även möjlighet att extrahera information om vad som hänt mellan kameraplaceringarna.  

With the expanding development of C-ITS services and their field implementation, our driving experience is now occurring under a partially connected environment. Whether through embedded smartphones or onboard equipment, vehicles are getting connected and regularly emit high-frequency safety messages (CAM in Europe or BSM in the USA) regarding their status. In this paper, as an alternative to the usual methods that rely on expensive dedicated cameras, we explore the potential of passive data resources to feed a slow obstacle detection process performed in near-real time. Contrary to the recent literature focusing on the development of dynamic obstacle detection to expand autonomous skills through expensive dedicated sensors, we adopt the road managers’ perspective. We assume the existence of a monitoring and management center, potentially decentralized to Road-Side Units, collecting the data stream continuously, analyzing it, and enabling it to broadcast safety warning messages to connected vehicles located immediately upstream of the identified slow obstacle. The two-step methodology is based on (i) an automatic lane change detection process followed by (ii) a weighting process and statistical analysis of the space–time scatter plots generated by detected lane changes over a sliding time window. Simulation-based results highlight that despite a low share of connected vehicles, a stationary obstacle can be detected on average at 3 min, while longer delays (5 min) are required when the obstacle is moving between 30 km/h and 50 km/h. Furthermore, disseminating warning messages upstream can improve safety and traffic performance by up to 10 percent for low traffic conditions.

Många stadsnära motorvägar och trafikleder har återkommande trängselproblem. Trafikstyrning i form av variabla hastighetsgränser, påfartskontroll och stängning av körfält används för att försöka minska problemen. Uppkopplade fordon och digitala regler ger möjligheter till mer dynamisk trafikstyrning jämfört med dagens system. Möjligheten till sådan styrning och även efterlevnaden beror på om fordonen är uppkopplade och självkörande eller i alla fall i vilken mån föraren kan välja att följa direktiven. I Sverige har fokus legat på att undersöka tekniska lösningar och inte på hur styrningen kan förbättras med hjälp av data från uppkopplade fordon. Syftet med denna förstudie är därför att undersöka hur dynamisk körfältsbaserad trafikstyrning i kombination med uppkopplade och självkörande fordon kan användas för att optimera trafikflödet på tätortsnära motorvägar ochflerfältiga infarts- och ringleder. Målet är att identifiera lovande trafikstyrningsstrategier att studera i mer detalj i en efterföljande simuleringsstudie. Detta undersöktes dels via en litteraturstudie och dels genom två workshops med intressenter, en med fokus på mål och tänkbara lösningar och en med fokus på för- och nackdelar för två valda tillämpningsfall.  

Baserat på litteraturstudien kan fem olika kategorier av trafikstyrning identifieras: dynamisk körfältsdedikering; körfältsbyteskontroll; dynamisk körfältstilldelning; reversibla körfält och körfältsfri väg. Test och utvärderingar har i huvudsak genomförts med simulering vilka visar att en kombination av flera dynamiska körfältsstyrningsstrategier oftast är mer effektivt än att bara tillämpa en strategi samt att effektiviteten beror på infrastrukturdesign, trafiksammansättning och andel uppkopplade och självkörande fordon. Workshopdiskussionerna visar bland annat att styrstrategin behöver kunna vara olika för olika trafiksituationer, det finns legala hinder för alltför detaljerad styrning, körfältslut och växlingssträckor är två lämpliga tillämpningsfall för vidare studier. Förstudien föreslår att nästa steg är en trafiksimuleringsbaserad utvärdering av en kombination av dynamiska körfältsbaserade styrstrategier för dynamisk dedikering av körfält och dynamisk styrning med avseende på körfältsbyten, m.m. i samband med körfältsslut eller växlingssträckor. 

Urban motorways and ring roads often experience recurrent congestion. Traffic control measures as variable speed limits, ramp control, and lane closures are used to try to minimize the problems. Connected vehicles and digital regulations enable more dynamic traffic control compared to today. The possibility of such measures and compliance depends on whether the vehicles are connected and automated or at least to what extent the driver can choose to follow the control directives. In Sweden, the focus has been on investigating technical solutions and not how traffic control can be improved using data from connected vehicles. Therefore, the aim of this pre-study is to investigate how lane-based dynamic traffic control using connected and automated vehicles can be used to optimize traffic on urban motorways and multi-lane roads. The goal is to identify promising traffic control strategies to study in more detail in a subsequent simulation study. This was investigated through a literature review and through two workshops with stakeholders, one focusing on goals and possible solutions and one focusing on advantages and disadvantages for two selected application cases. 

Based on the literature review, five different control categories was identified: dynamic lane management; lane change control; dynamic lane assignment; dynamic lane reversal and lane-free roads. Tests and evaluations are mainly simulation based and show that a combination of several control strategies is often more effective than applying just one strategy and that effectiveness depends on infrastructure design, traffic composition, and proportion of connected and automated vehicles. The workshop discussions show, among other things, that the control strategy needs to be different for different traffic situations; there are legal obstacles for detailed control; and that lane closures and transition sections are two suitable application cases for further studies. The pre-study suggests that the next step is a traffic simulation-based evaluation of a combination of dynamic lane-based controlstrategies in connection with lane closures or weaving segments. 

As buses often share space with other vehicles, their travel time and reliability are affected by the flow of traffic. This can be mitigated by prioritization measures as bus streets or bus lanes, but such measures are not always possible due to limited space or too large impact on other traffic. An alternative is dynamic bus lanes, which only are reserved for buses when needed. The aim of this article is to explore the feasibility of dynamic bus lanes through a case study of a main arterial towards the city centre of a low/medium sized city with multiple bus lines arriving at different intersections along the main arterial. This is investigated by setting up and calibrating a microscopic traffic simulation model for a real world case. The simulation model is used to study impacts of dynamic bus lanes compared to two cases: current operations of mixed traffic (no bus lane) as baseline, and dedicated bus lane. The simulation results demonstrate that dynamic bus lanes can contribute to keeping a good punctuality even at higher traffic demands, this due to decreased travel time variability. However, the total travel time for all travellers (independent of mode) increase (even if buses are assumed to be full). 

För en bättre förståelse av förarbeteendet och trafikföringen på mötesfria vägar och motortrafikleder (så kallade 2+1-vägar) behövs mer detaljerade data än vad traditionella punktmätningar kan bidra med. Det bästa vore mätningar av samtliga fordon över en längre sträcka (flera en- och tvåfältsavsnitt). Detta är dock svårt med dagens datainsamlingstekniker. Nya videobaserade mättekniker möjliggör dock mätningar av samtliga fordon över kortare sträckor och skulle vid sammankoppling av flera mätenheter kunna möjliggöra beräkning av vad som händer mellan mätstationerna, till exempel hur många omkörningar som genomförs på olika delsträckor och medelhastighet för enskilda fordon. I denna rapport presenterar vi en metodik för sammankoppling av fordonspassager från flera videobaserade mätstationer. Metodiken har tillämpats för att analysera omkörningar, hastigheter, kölängder, etc. på en omkörningssträcka på en mötesfri motortrafikled på E18 i närheten av Brottby. Den utvecklade metodiken har använts för att analysera bland annat antal omkörningar, antal omkörande och omkörda fordon, sträck- och punkthastigheter för omkörande och omkörda fordon, samband mellan flöde och sträckhastighet uppdelat på tre olika delar av omkörningssträckan.

Den aktuella vägsträckan har också simulerats med de mikroskopiska trafiksimuleringsverktygen RuTSim och SUMO. Syftet med denna del var att undersöka i vilken utsträckning det är möjligt att återskapa den observerade trafikföringen på en mötesfri motortrafikled med ett trafiksimuleringsprogram speciellt utvecklat för mötesfria vägar (RuTSim) och ett trafiksimuleringsprogram utvecklat för i första hand simulering av motorvägar och tätortsvägar (SUMO). Simuleringsmodellerna klarar till viss del av att beskriva genomsnittlig sträckhastighet över hela sträckan samt antalet omkörningar på den första och andra delen av omkörningssträckan. Dock ger båda modellerna för få omkörningar på de sista 350 meterna samt för få fordon som kör om fler än 4 andra fordon på delsträcka 1 och 2. Slutsatsen är att omkörnings- och vävningsbeteendemodellerna i såväl RuTSim som SUMO skulle behöva vidareutvecklats för att bättre fånga omkörnings- och vävningsbeteendet på 2+1-vägar.

Understanding driving behaviour and traffic operations on oncoming separated roads with intermittent passing lanes (so called 2+1 roads) requires more detailed data than traditional cross-sectional measurements. The ideal case is measurements of all vehicles over a longer stretch (including several one and two lane segments), but this is difficult with today’s data collection techniques. New video-based techniques enable measurements of all vehicles over a shorter stretch and could potentially enable analysis of traffic operations between camera positions if several cameras are connected. This report presents a methodology for re-recognition of vehicles detected at different video-based measurement systems. The methodology was applied to analyse traffic operations on a two-lanesegment on the 2+1 road E18 close to Brottby, Sweden. We have, for example, analysed number of overtakings, number of overtaking and overtaken vehicles, cross-sectional and segment speed for overtaking and overtaken vehicles, relation between flow and space mean speed for three different sub-segments.

We have also conducted traffic simulation of this road stretch in the microscopic traffic simulation tools, RuTSim and SUMO. The aim of this part was to investigate to what extent it is possible to reproduce the observed traffic operations in a traffic simulation model specifically developed for 2+1 roads (RuTSim) and a traffic simulation model developed mainly for urban and motorway traffic(SUMO). Both models are able to fairly accurately describe the space mean speed over the whole two-lane segment and number of overtakings on the first and second segment. However, both models underestimate the number of overtakings on the last 350 meters (the merging segment) as well as the number of cars overtaking more than 4 vehicles on segment 1 and 2. The conclusion is that both RuTSim and SUMO need further development of the tactical overtaking and merging behaviour to be able to simulate 2+1 roads.

Speed-limiting geofencing has been suggested as a mean to improve both traffic safety and to reduce emissions from road transport. However, there is limited knowledge of the effect of geo-fencing on air quality and noise. In this project we have performed a combined measurement and modelling study to evaluate the effects of geofencing on traffic performance, traffic safety (described elsewhere), exhaust and noise emissions.

With the deployment of cooperative intelligent transportation systems (C-ITSs), the telecommunication systems and their performance occupy a key position in ensuring safe, robust, and resilient services to the end-users. Regardless of the adopted protocol, adequate road network coverage might affect the service performance, in terms of traffic and environmental efficiency. In this study, we analyze the traffic efficiency and emission pollutant sensitivity to the location of ad hoc network antennas when the C-ITS services disseminate dynamic messages to control the speed limit and ensure sustainable mobility. We design the experimentation with short-range communication resulting from an ad hoc network and requiring Roadside Units (RSUs) along the road to broadcast messages within their communication range to the end-user. The performance variability according to the RSUs’ location and effective road network coverage are highlighted through our microscopic simulation-based experimentations. This paper develops a sensitivity analysis to evaluate the impact of the network mesh according to the C-ITS service under consideration. Focus is placed on the variable speed limit (VSL) service, controlling upstream speed to restrict congestion and ensure more sustainable mobility. The results show that, while the traffic efficiency improves even at a low market penetration rate (MPR) of the connected vehicles, the environmental efficiency improves only at a high MPR. From the telecommunication perspective, an expansive broadcast strategy appears to be more effective than the conservative approach.

Geofencing av hastighet, dvs att begränsa fordons hastighet inom ett visst geografiskt område, har föreslagits vara ett sätt att förbättra både trafiksäkerhet och miljö. Kunskap om effekter av geofencad hastighet i praktiken saknas dock till stor del. Inom projektet ”Utvärdering av geofencing”, finansierat av Trafikverket, har effekter på trafiksäkerhet, avgasemissioner och buller undersökts.

Tidigare forskning kring inom trafikstyrning har till stor del fokuserat på infrastrukturutveckling för att möjliggöra tekniken eller på förares inställning till tekniken. Det finns relativt få studier av vilka effekter geofencing har på framkomlighet, säkerhet och miljö. Vi har därför undersökt effekter av geofencing av hastighet och hur effekterna påverkas av andelen geofence-utrustade fordon.

För utvärderingen användes mikroskopisk trafiksimulering med verktyget PTV Vissim v2022. Den simulerade vägsträckan hade två körfält och bestod av en 50 km/h sträcka med en lokal hastighetsbegränsning på 30 km/h. Modellens parametrar för önskad hastighetsfördelning och acceleration kalibrerades baserat på mätdata från en representativ verklig vägsträcka. För skattningen av önskad hastighet användes Kaplan-Meier metoden. Geofencade fordons hastighet begränsades till hastighetsgränsen och deras retardationsnivåer justerades föratt återspegla komfortabel retardation till en lägre hastighetsgräns. Emissioner beräknades med hjälp av emissionsmodellen PHEM baserat på de simulerade fordonens hastighetsprofiler.

Två fall studerades. Ett fall med och ett fall utan ett signalreglerat övergångsställe på 30-sträckan. Vidare studerades olika trafikflödesnivåer, andel utrustade fordon och olika antaganden kring retardationsbeteende vid hastighetsgränsförändringar. 

Resultaten från trafiksimuleringskörningarna visar på tydliga effekter på hastighetsfördelningen mellan fordon. Effekten blir tydligare med ökande andel utrustade fordon. Dock krävs det relativt höga andelar utrustade fordon (70–80%) för att 85-percentilen för hastighetsfördelningen ska hamna på hastighetsgränsen. Som väntat krävs det fler geofence utrustade fordon för att uppnå detta vid låga trafikflöden, men det krävs också relativt höga andelar utrustade fordon även vid högre flöden. 

Slutsatsen är att geofencing av hastighet har goda effekter på hastighet och hastighetsspridning men att det speciellt vid låga flöden krävs relativt stor andel utrustade fordon för att få mer eller mindre samtliga fordon att följa hastighetsgränsen. Vidare observeras ingen märkbar vare sig positiv eller negativ effekt på emissioner ifall fordonen till och från behöver stanna i t.ex. korsningar vilket ofta är fallet i urbana miljöer. 

Shared micro-mobility services offer a sustainable alternative to cars for short trips in cities. However, there have been reports of safety concerns regarding the performance of the users of such services. This results in a negative public impression, especially for e-scooters, limits the adoption rate and incurs extra costs to compensate for such safety and security challenges. It is, therefore, imperative from the perspective of all stakeholders to develop new methods, including digital solutions, to improve the safety performance of the users of such modes. The first step is to quantify and monitor this safety, for example, by analyzing the accident statistics. However, there are practical challenges associated with the comprehensiveness and extent of available accident databases. Thus, alternative measures, such as monitoring near misses using different surrogate safety metrics, have gained popularity in recent years. Nevertheless, there is still a lack of consensus on how to define and extract such metrics in the first place, and use them to derive the overall safety performances, especially on route-level.

The main research question targeted in this study is how to assess the safety performance of an entire trip using a shared micromobility mode. This requires an extensive review of literature in the state of the art, discussions with experts from different backgrounds, and identifying future research scope to be able to address the research question.

Microsimulation is traditionally used to evaluate the traffic efficiency of the whole traffic stream for various infrastructure designs, traffic control, or ITS support, for regular traffic conditions. However, a potential future use is to also use it to evaluate the efficiency of emergency response services, that is emergency response times, for various traffic conditions or with or without various C-ITS support. Accurate microscopic simulation of the interaction of emergency vehicles (EVs) and the surrounding traffic would also allow to construct macroscopic relationships for the delays experienced by EVs in various traffic conditions. Such macroscopic relations, in combination with data, either estimates based on historic data or direct real time data, on the current traffic conditions, could be used as a decision support tool to assist in route choice for EVs.

Microsimulation of the relevant interactions to evaluate emergency response efficiency requires modeling both the behavior of the EV and the reactions to the EV of its surrounding traffic. A more direct use of such modeling is using these models to improve the behavior of surrounding traffic in driving simulators where emergency drivers can train and their behavior be studied.

A problem with constructing models of the traffic surrounding EVs is that the usual data sources for microscopic modeling, that is trajectories from fixed cameras at heavily trafficked roads are very scarce in occurrences of EVs. Thus, driving simulator studies are an attractive data source for such modeling, since all details of the conditions for the interaction can be controlled and all aspects of the behavior of the experiment participant can be recorded. The purpose of the present study is to constitute a proof of concept that Driving Simulator Experiment (DSE) data can be used as basis for developing microscopic models of traffic surrounding EVs.