Restsaltmodeller för beslutsstödsystem

I ett föränderligt klimat där allt större krav ställs på väghållare och vinterdriftsentreprenörer att åstadkomma en för trafikanterna acceptabel vintersdriftstandard samtidigt som de ekonomiska resurserna blir allt mer begränsade, ökar behoven av kostnadseffektiva metoder.

Prognosstyrd dynamisk vägdrift (SBUF och BVFF-projekt FAS1 och FAS2) har visat sig kunna leda till en ökad produktivitet då väglagsprognoser integreras med ruttoptimering. Att vidareutveckla och verifiera det prognostiserade väglaget och väderprognosen med avseende mängden kvarvarande vägsalt (restsalt), skulle ytterligare kunna öka kostnadseffektiviteten. Avgörande för att kunna prognosticera restsalt är dock att kunna beskriva salt/vattenbalansen på vägytan.

Salt och fukt kan mätas med fasta och/eller mobila sensorer, men de har alla visat sig ha en del begränsningar. Givet att man har kännedom om sensorernas funktion och begränsningar samt kunskap om processerna som förklarar saltutvecklingen på vägytan, kan restsaltmängderna både mätas och modelleras, tex med Trafikverkets Vintermodell. Det råder dock brist på välbeprövade restsaltmodeller.

Det nordiska samarbetet NordFoU-MORS (Modelling residual salt) ledde fram till en algoritm som för närvarande sannolikt är den bäst underbyggda modellen för prognostisering av restsalt på vägar. Det som saknas för att uppnå nästa steg i att öka effektiviteten av prognosverktygen är att sätta samman väder- väglag- och restsaltprognoser samt att validera dessa under autentiska vinterförhållande i fält. Slutkunder i form av entreprenörer och väghållare använder i allt större utsträckning beslutsstödsystem redan idag och har efterfrågat förbättrade restsaltsmodeller.

Detta projekt utgick från den grund som satts i Prognosstyrd dynamisk vägdrift, FAS 1 och FAS 2.
Projektets idé var att utifrån befintliga restsaltmodellkoncept och de autentiska mätserierna från Blekinge, validera och vidareutveckla en restsaltmodell för implementation i plattformar för datahantering och beslutsstöd som väderprognosleverantörerna (bl.a. Foreca, Klimator och SMHI) använder.

Viktiga resultat som projektet gav

Målet var att förbättra existerande restsaltmodeller, vilket nästan lyckades men det behöver mer validering för att kunna veta med säkerhet att de stämmer.

Av de resultat som har kunnat tas fram, har resultatet varit bättre än förväntat. Skillnaderna mellan uppmätta och beräknade värden var mindre än vi hade trott. Dock behövs det fler valideringsmätningar av restsalt för att kunna lita på modellberäkningarna.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet syftade till att stödja vägväderprognosleverantörer i framtagandet och utvecklingen av deras befintliga kommersiella produkter genom att de får tillgång till grundläggande kunskap och avancerade restsaltmodeller. Den kunskap som kommit från detta projekt kan ligga till grund för att vidareutveckla egna algoritmer för att leverera restsaltprognoser till kund dvs väghållare alternativt deras upphandlade entreprenörer. Fungerande restsaltprognoser förväntas i sin tur leda till en mer hållbar vinterväghållning genom minskad resursförbrukning (t.ex. saltförbrukning och körtimmar), höjd kvalitet på utfört arbete och minskad negativ miljöpåverkan från kemisk halkbekämpning samt att olyckor och köer kan undvikas i allt större grad.

Upplägg och genomförande

Projektet startade med att färdigställa en litteraturgenomgång för att se vilka beräkningsmodeller som finns tillgängliga för att beräkna restsalt. Efter fältmätningar har de uppmätta salthalterna på vägen jämförts med beräknade värden utifrån vägens förutsättningar och aktuellt väder.

Upplägget i projektet var att mäta vägens restsalt och därefter analysera fältmätningarnas resultat tillsammans med befintliga modellers beräkningar av den aktuella vägens mängd restsalt. Därefter kan modellen justeras för att komma så nära verkligheten det går och nya valideringsmätningar kan utföras. Dock blev vinterns väder inte som planerat och alla fältmätningarna har inte kunnat utföras. Projektet kommer därför att fortsätta den kommande vintern.

Vidareutveckling sker i följande projekt