| dc.description.abstract | Denne masteroppgaven er handler om å utføre undersøkelser og forskning innenfor vegplanlegging, hvor forskning og utvikling (FoU) betraktes som manglende, med ønske for en oppdatering basert på nyeste kunnskap. Oppgaven er en undersøkende studie for forskning på kjørekomfort i vegutforming ved å ta utgangspunkt i grunnparameteren vertikalakselerasjon. Denne parameteren er gitt dimensjonerende verdier som er basert på kjørekomfort og er en viktig parameter til krav av vegens vertikale linjeføring. Målet har vært å finne ut om kjørekomfort i vegplanlegging har et forskningspotensial. De største argumentene for denne oppgaven er mangel på dokumentasjon for kjørekomfort-grenser og på hvilket grunnlag de dimensjonerende parameter verdiene ble valgt. Slik forskning kan argumentere for en revisjon av de dimensjonerende verdiene, som kan gi betydning for fremtidig dimensjonering av veger.
Hensikten med oppgaven var å få bedre forståelse for hvordan kjørekomfort kan defineres og måles, og bruke dette til å måle og kvantifisere kjørekomfort for å finne en komfortgrense. Dette ble benyttet videre til å se om grunnparameterens nåværende dimensjonerende verdier bør revurderes. Metodene som ble benyttet var et litteratursøk og et kjøreforsøk, spesielt utviklet for denne oppgaven. Siden det ser ut til at det er begrenset med relevant litteratur om kjørekomfort, starter oppgaven med å legge et grunnlag som oppgaven bygges videre på. Dette grunnlaget går ut på definering og målemetoder for kjørekomfort med hensyn på vertikalakselerasjon. Litteratursøket ble dermed brukt til å prøve å hente inn så mye informasjon som mulig om kjørekomfort i vegplanlegging og vertikalakselerasjon (nasjonale vegstandarder). Grunnlaget er i utgangspunktet teoribasert og bør testes for å kunne bekrefte om definisjonen kan anses som gyldig og om kjørekomfort lar seg måle. Kjøreforsøket gikk ut på å kjøre over en vegstrekning med flere lavbrekk, med forskjellige radier, i forskjellige hastigheter beregnet etter hvilke vertikalakselerasjoner som var ønskelig å teste. Disse akselerasjonene er teoretiske da hastigheten ble beregnet ut ifra formelen for sentripetalakselerasjon. Deltakerne som deltok i forsøket skulle vurdere kjørekomforten ut ifra forskjellige vertikalakselerasjoner. Kjøreforsøket ble brukt til å teste om kjørekomfort lar seg måles, i tillegg til å bidra med komfortmålinger som benyttes til å finne ut om kjørekomfort kan kvantifiseres og til å finne komfortgrenser.
Resultatet fra kjøreforsøket viste at det er mulig å måle kjørekomfort. Kjørekomfort er subjektivt og å vurdere kjørekomfort kan gi stor variasjon i beskrivelser. Dermed ble det benyttet en systematisk metode for hvordan målingene utføres, hvordan de skulle vurdere kjørekomforten, for å få brukbare data. Forsøket testet en ubehagsskala hvor tall korresponderte til forskjellige nivåer av ubehag. Dette viste seg å fungere godt, så lenge man hadde forståelse av hva de forskjellige nivåene representerte. Målingene av kjørekomfort (nivå av ubehag) er derimot ubrukbare med mindre de kobles opp mot vertikalakselerasjon. Resultatet fra kjøreforsøket viste at det ligger et større problem i få gode målinger av akselerasjonen. Målingene var utsatt for mye støy og påvirkninger fra vegforholdene (f.eks. ujevnheter og humper), og dermed vanskelig å få ut vertikalakselerasjonsverdier som kan knyttes til komfortmålingene. Kjørekomfort ble likevel forsøkt kvantifisert etter de teoretiske vertikalakselerasjonene. Basert på deltakernes innspill angående kjørekomfort ble det også mulig å finne en komfortgrense. Å benytte de teoretiske akselerasjonene blir ikke riktig, da det er uvisst om hvilke vertikalakselerasjonen ble som ble testet under forsøket. Flere faktorer som usikkerhet knyttet til riktig informasjon om radiene, vegforholdene og bilens dempere kan gi avvik mellom vertikalakselerasjon og de teoretiske. Uten pålitelige akselerasjonsmålinger kan det ikke dras gyldige konklusjoner angående kjørekomfortsgrenser.
Ut ifra komfortmålingene og innspill fra deltakerne kan det antas at de dimensjonerende verdiene for parameteren kan revurderes. For å finne svar om de bør revurderes krever derimot mer forskning. Akselerasjonsmålingene må bearbeides eller andre metoder for å måle kjørekomfort kan testes (f.eks. muligheter for simulering). Det må også utføres samles komfortmålinger fra en større mengde individer (ideell representasjon av populasjonen) for å kvantifisere kjørekomfort og finne komfortgrenser til å ta en avgjørelse om en revurdering er nødvendig. Forskningspotensiale er tilstede, da kjørekomforten kan måles og det kreves mer forskning for å fortsette arbeidet. | |
| dc.description.abstract | This master thesis is about investigating and conducting research on the topic of road planning, where research and development are considered lacking, with the desire to get updated on the newest knowledge. This thesis is an exploratory study regarding research on driving comfort within geometric design of roads, that investigates the basic parameter vertical acceleration. This parameter is given design values in national road standards based on driving comfort and is an important parameter when designing the road’s vertical curvature. The aim was to investigate whether there is a research potential for driving comfort in geometric design. The main motivation for this thesis was the lack of documentation for comfort thresholds and how the design values for vertical acceleration were determined. Such research could be used to argue for a re-evaluation of current design values, impacting future geometric road design.
The objective was to get a better understanding of how driving comfort can be defined and measured and try measuring and quantifying driving comfort to determine a comfort threshold. This was used to see whether the current design values should be re-evaluated. The methods that were used were an extensive literature search and a driving experiment, specifically designed for this thesis. As there seems to be a limited amount of literature on driving comfort considered relevant the topic at hand, the thesis starts off by laying a basis in which the thesis is further built on. This basis is about how to define and measure driving comfort with respect to vertical acceleration. Thus, the literature search was used to gather as much information as possible on driving comfort in road design and vertical acceleration (national road standards). The basis is theoretical based and should be tested to confirm whether the definition can be considered valid and whether driving comfort can be measured. The driving experiment was about driving a road section with several sag curves, with different radii, at different speeds based on what vertical acceleration was chosen to test. These accelerations are theoretical as the speed was calculated using the formula for centripetal acceleration. Participants partaking in the experiment would evaluate driving comfort for the different vertical accelerations. The driving experiment was used to test the practicality of the measuring method, in addition to provide comfort measurement that would be used to examine whether driving comfort could be quantified and used to determine a comfort threshold.
The results from the experiment showed that measuring driving comfort was possible. Driving comfort is subjective and evaluating it can give a large variation in description. A systematic way of evaluating the comfort was tested to obtain useable data. The experiment tested a discomfort rating scale, where numbers corresponded to different levels of discomfort. This proved practical as long as the participants understood what the different discomfort levels represented. The comfort measurements (discomfort ratings) are however useless unless connected to vertical accelerations. The data from the experiment showed that there is a large issue in obtaining good acceleration measurements. The measurements were influenced by noise and road surface conditions (e.g. irregularities and bumps), thus making it challenging to obtain vertical accelerations to connect to comfort measurements. Yet, quantify driving comfort was done by using the theoretical vertical acceleration, which was also possible. Based on the participants’ input, there was also a possibility to determine a comfort threshold. However, using the theoretical acceleration is not correct as there is an uncertainty what accelerations actually occurred during the experiment. Multiple factors such as uncertainty connected to the accuracy of radii information, the road surface conditions and vehicle suspensions can give a deviation between measured and theoretical acceleration. Without reliable acceleration measurements, making valid conclusion regarding comfort thresholds is not possible.
Based on the comfort measurements and input form the participants, it could suggest that the design values could be re-evaluated. Making a final conclusion whether they should be requires more research. The acceleration measurements need further processing or other measuring methods could be tested (e.g. simulator). It should be created a database with comfort measurements from a large number of individuals (ideal representation of the population) to quantify comfort and determine comfort thresholds, to make a final decision whether a re-evaluation is necessary. The research potential is there, as driving comfort can be measured, and more research is required to continue the work. | |
