En tillräckligt jämn och komfortabel cykelväg är nödvändig för ökad och säker cykling. Dagens kravställning för statliga cykelvägar är densamma som för bilvägar och baseras på komfortupplevelsen vid bilåkning, vilket inte stämmer överens med upplevelsen vid cykling. Därför behöver kraven för cykelvägar ändras så att de blir mer ändamålsenliga.  

I det här forskningsprojektet finansierat av Trafikverket, har VTI i samarbete med Ramboll RST tagitfram ett förslag till ett nytt jämnhetsmått och en mätmetod anpassad för cykelvägar som kan användas vid kontraktsuppföljning av nylagda ytor. Förslaget baseras på sammanställning av kunskap från tidigare studier, egna jämnhetsmätningar och cyklistutvärderingar i fält samt test och utvärdering i faktisk verksamhet i samband med objektsmätningar beställda av Region Skåne och Malmö stad. Föreslaget mått utgår ifrån en inmätt längsprofil med en upplösning på millimeternivå där det kvadratiska medelvärdet, RMS (Root Mean Square) beräknas över en steglängd på 25 mm och där våglängder över tre meter filtreras bort. Vi har valt att kalla måttet BCrms3 (BiCycle-rms, våglängder på max 3 meter). Måttet beskriver därmed cykelvägars jämnhet inom våglängdsområdet 0,05 till 3 meter, vilket relaterar till de ojämnheter som har störst betydelse för cyklisters åk-komfort genom de vibrationer och stötar de ger upphov till. Gränsvärdet för måttet föreslås till att initialt vara 1,0 men kan justeras efter syfte och behov. Då det finns risk att ojämnheter i det kortare ojämnhetsområdet, det vill säga brister i texturen, inte fångas till fullo av måttet, föreslår vi att det i samband med kontraktsuppföljning kompletteras med ett krav på MPD (Mean Profile Depth). MPD är ett standardiserat mått för makrotextur. Med hänsyn till cyklisters komfort och säkerhet (friktion) bör en godkänd beläggning ha krav på ett MPD mellan 0,45 och 1,3 mm. Båda måtten skulle även kunna användas för underhållsplanering, men då med andra lämpliga gränsvärden. 

A sufficiently smooth and comfortable cycle path is necessary for increased and safe cycling. The current requirements for state cycle paths are the same as for car roads and are based on the comfort experience when driving a car, which does not correspond to the experience when cycling. Therefore, the requirements for cycle paths need to be changed to be more appropriate. 

In this research project funded by the Swedish Transport Administration, VTI, in collaboration with Ramboll RST, has developed a proposal for a new evenness indicator and a measuring method adapted for cycle paths that can be used in contract performance control of newly laid surfaces. The proposal is based on literature reviews, longitudinal profile measurements and cyclist assessments, as well as testsin practice in pavement condition assessments of cycle paths commissioned by Region Skåne and the City of Malmö. The proposed evenness indicator is based on a longitudinal profile measured with laser profiler where the root mean square (RMS) is calculated over a step length of 25 mm and where wavelengths over three meters are filtered out. We have chosen to call the evenness indicator BCrms3 (BiCycle-rms, maximum wavelengths of 3 meters). The indicator thus describes the evenness of cycle paths with wavelengths ranging from 0.05 to 3 meters, relating to what is the most important for cyclists' riding comfort through the vibrations and shocks they cause. The limit value for BCrms3 is proposed to be initially 1.0 but can be adjusted according to purpose and needs. Since there is a risk that irregularities in the shorter unevenness range, i.e. imperfections in the texture, are not fully captured by the indicator, we propose that it be supplemented with a requirement for MPD (Mean Profile Depth) in connection with contract performance control. MPD is a standardized measure for macrotexture. Considering cyclists' comfort and safety (friction), an approved pavement should have a requirement for an MPD between 0.45 and 1.3 mm. Both indicators could also be used for maintenance management, but with other suitable limit values. 

Det finns ett behov av kunskap om hur cyklister ska hanteras i byggskeden för minskad olycksrisk och ökad tillgänglighet. Det här projektet har syftat till att ge underlag till kravställning för dimensionering och användning av tillfälliga trafikanordningar anpassade för cyklister och till styrdokument, rådgivande riktlinjer och utbildning kring hur cyklister ska hanteras i byggskeden. Förutom olycksanalyser och litteraturstudier har tre olika empiriska studier genomförts i projektet: ett 50-tal simulerade cykelkrascher i VTI:s krocksäkerhetslaboratorium med olika vägutrustningar i olika inkörningsvinklar; studier med rekryterade cyklister på VTI:s cykeltestbana där olika bredder på passager och hastighetsdämpande åtgärder utvärderats och i verklig trafikmiljö, där synbarhet och tydlighet studerats genom att variera vägmärkens storlek och placering. Resultaten visar att sedan 2016 har fler än 200 cyklister skadats i byggskeden, varav 40 skadats allvarligt – 9 av 10 i en singelolycka. Vid höga cykelflöden och trånga passager bidrar vägarbeten till ökad komplexitet och en förhöjd frekvens av kollisionsolyckor. Förbiledning är att föredra framför omledning och de bör vara självförklarande och minst 2,5 meter breda med jämnt och rent underlag. Mängden vägutrustning bör minimeras det tar utrymme, uppmärksamhet och kan skada cyklister. Barriärer som ska förhindra att en cyklist faller ner i ett schakt behöver vara 1,4 meter höga eller utrustade med energiupptagande ”fångstnät”. Genom att konsekvent använda vägmärken i storlek ”mycket liten” och rätt vägmärken med rätt budskap skapas en tydlighet som gör det lättare för cyklister att göra rätt. 

Increased knowledge is needed on how to handle cyclists in work zones to reduce the risk of crashesand increase accessibility. This project has aimed to provide a basis for requirements on the design and use of temporary traffic control devices adapted for cyclists and for regulations, guidelines and education regarding the handling of cyclists in work zones. In addition to accident analyses and literature reviews, three different empirical studies have been carried out: about 50 simulated single bicycle crashes in the VTI crash safety laboratory with different road equipment at different crashangles; studies with recruited cyclists on the VTI cycle test track where different widths of passages and speed-reducing measures were evaluated, and in a real traffic environment, where visibility and clarity were studied by varying the size and location of road signs. The results show that since 2016, more than 200 cyclists have been injured at road works, of which 40 were seriously injured – 9 out of 10 in a single bicycle crash. With high bicycle flows and narrow passages, road works contribute to increased complexity and an increased frequency of collisions. Temporary access routes for cyclists within the construction zone are preferable to longer detours around the construction site, and they should be self-explanatory and at least 2.5 meters wide with an even and clean surface. The amount of road equipment should be minimized as it takes up space, attention and can injure cyclists. Barriers to prevent a cyclist from falling into a shaft need to be 1.4 meters high or equipped with energy-absorbing “catch nets”. By consistently using small sized and correct road signs with the correctmessage, clarity is created that makes it easier for cyclists to follow the rules and “behave correctly”. 

Well maintained cycleways will encourage more people to cycle, as the condition of cycleways is important for the safety, accessibility and riding comfort of cyclists. Despite that, only a few models used to describe the quality of service for cyclists take the surface condition into account. Objective measuring methods are needed to enable reliable and effective assessment of surface conditions, and measurable performance criteria related to the needs of cyclists should be developed. The purpose of this study has been to test the reliability and validity of using accelerometers in smartphones to assess the riding comfort on cycleways. A smartphone application converting three-dimensional accelerometer measurements into a single indicator for cycleways has been used to assess road surfaces in two field studies, in Sweden and Norway, respectively. Both studies assessed test sections of varying quality. To relate the measurements to subjective riding comfort assessments by cyclists, recruited cyclists collected quantitative data using the app, whilst also rating their perceived riding comfort by completing a survey. Measurements were also related to standard road surface condition indicators, generated from a road surface tester equipped with 19 laser sensors: international roughness index (IRI), mega- and macrotexture. The results show that it is possible to describe the unevenness of a cycleway using the technology present in smartphones. A software application can be used to collect and analyse data from the acceleration sensors in the phone, which can then be used to describe the riding comfort of cyclists. It is mainly the unevenness in the 50–1000 mm size-range that create the greatest discomfort for cyclists, and intermittent vibrations are perceived as more uncomfortable than more evenly distributed vibrations. Therefore, IRI is not a relevant measurement for describing the riding comfort of cyclists.

A recurrent challenge on cycle paths are edge cracks, which affect the traffic safety and accessibility of cyclists and produce high maintenance costs. Being both structurally thinner and narrower structures than roads, the cycle paths are extra prone to this problem. A few passages of heavy vehicles in unfavourable conditions might be enough to break the edge. The load-bearing capacity of eight municipal cycle paths in Linköping, Sweden, were assessed by falling weight deflectometer (FWD) and light falling weight deflectometer (LWD) measurements during a year-long cycle. A set of alternative Deflection Bowl Parameters (DBPs), better adapted to the structural design of cycle paths, were suggested and evaluated. The results of the FWD measurements showed that these suggested DBPs are a promising approach to evaluate the load-bearing capacity of cycle paths. From the results of the LWD measurements, it was found that the load-bearing capacity varies considerably with lateral position. The conclusion is that it might be more fruitful to measure the load-bearing capacity by LWD close to the edge, rather than the traditional approach of FWD measurements along the centre line of the cycle path.

Cyclists’ riding comfort, related to pavement texture and unevenness, has not been thourougly investigated, partly due to the lack of condition assessment methods specifically adapted to the speed and space limits on cycle paths. Metrics that better describe the perceived comfort of cyclists, rather than that of car users, are needed. In this paper a novel method, the Bicycle Measurement Trailer (BMT), is proposed to bridge this gap. Eight different cycle path surface types have been assessed with regards to pavement texture and for four of these surfaces the longitudinal evenness was assessed. The accuracy and repeatability of the BMT were evaluated. Finally, five different metrics (Dynamic Comfort Index, Evenness Coefficient, 0.5 m Straight Edge, International Roughness Index and Root Mean Square), were calculated from the collected data and assessed. The main findings suggest that the BMT has a high accuracy at normal and high cycling speeds and a high level of repeatability at normal cycling speed. The surfaces could be ranked according to texture, and the evenness was successfully analysed. In conclusion, the BMT could be a valuable tool to assess the cycle path surface condition in relation to bicycle riding comfort.

There is a need to move society in a sustainable direction. One way to contribute to this move is to change to more sustainable transport modes, such as cycling. To increase cycling, the infrastructure is important, and good quality cycle paths are needed. However, little is known about the degradation of cycle paths. This paper aims to investigate what modes of pavement distress are found on municipal cycle paths in Sweden, and what probable mechanisms lie behind such distress; these are determined based on questions from a state-of-practice survey, interviews, and a literature review. The main findings are that the most commonly stated distress modes are surface unevenness followed by longitudinal cracks, and the most commonly stated causes of distress are ageing, followed by structural interventions, and roots and vegetation. The results also show that for several distress modes, there are probable connections with climatic factors such as temperature and moisture, as well as with the population size of the urban areas. Objective data are needed regarding traffic load and the climatic factors that affect cycle paths, along with information on their structural design, to better understand their degradation.

För att främja ett ökat cyklande och minska antalet singelolyckor, krävs en bra vinterväghållning av cykelvägar. För snöröjning och halkbekämpning av cykelvägar används traditionellt sett plogning och sandning. En alternativ metod som blivit alltmer etablerad under senare år, är ”sopsaltmetoden”. Den innebär att en roterande sopvals används för snöröjning och att saltlösning, torrt eller befuktat salt används för halkbekämpning. Linköpings kommun var först ut med sopsaltning av cykelvägar redan 1999. Idag pågår försök från Umeå i norr till Malmö i söder med en stor variation av utrustningar och strategier. VTI har sedan vintern 2013/14 utvärderat metodens tillämpning på cykelstråk i Stockholm. I det här projektet har tidigare utvärderingar kompletterats med detaljerade fältstudier på utvalda cykelvägar i Linköping och Stockholm samt vetenskapliga teorier och praktiska erfarenheter från ett flertal kommuner. Målet har varit att bidra med ökad kunskap om sopsaltmetodens för- och nackdelar samt tekniker, metoder och strategier för bästa effektivitet under olika yttre förutsättningar. Studierna visar att sopsaltning gör det möjligt att även vintertid uppnå barmark på cykelvägarna och därmed en högre friktion än på cykelvägar som plogas och sandas. Metodens effektivitet är beroende av flera faktorer såsom väder, cykelinfrastrukturens utformning och tillstånd, vinterväghållningsstrategi och -utrustning. Spridning av saltlösning med spraymunstycken, dysor, ger en jämnare spridning över ytan medan en tallriksspridare är att föredra vid låga temperaturer och stora nederbördsmängder då större saltmängder kan behövas. Saltningen görs med fördel i preventivt syfte, innan förväntad nederbörd, för att cykelvägen ska klara lägre temperaturer och nederbörd innan tillfrysning sker. En effektiv borstning som tar bort så mycket vätska som möjligt från ytan, medför att saltgivan kan minskas. Även om den utrustning som används utvecklats över åren, finns fortfarande en förbättringspotential.

To encourage people to cycle during winter and at the same time reduce the number of single bicycle crashes, a high winter maintenance service level is needed. Traditionally in Sweden, ploughing and gritting is used for winter maintenance of cycleways and footways. In recent years, a method using a front-mounted power broom for snow clearance and salt for de-icing (commonly called “sweepsalting”) has become popular for winter maintenance of cycleways in Swedish municipalities. Linköping was the first municipality to test the method, already in 1999. Today, municipalities from Umeå in the north to Malmö in the south are applying the method with a variation in methods, equipment and strategies. In this project earlier research has been complemented with detailed field studies in Linköping and Stockholm, theoretical knowledge as well as practical experiences from several Swedish municipalities. The objective has been to provide a better understanding regarding pros and cons of “sweep-salting” as well as the equipment, methods and strategies appropriate under various conditions. The studies presented in this report show that when working successfully, the sweep-salting method creates a bare surface with higher friction than traditional ploughing and gritting. Measures must be done in time and the operating speed adjusted according to the prevailing conditions. In mild weather brine is sufficient, but with lower temperatures and heavy snowfall larger amounts of salt is needed and pre-wetted or dry salt must be used. For the method to work properly, the bicycle path construction should be of good condition without cracks or other damages in the surface. The equipment for sweep-salting needs to be further developed for a higher efficiency.

Sopsaltning är en metod som börjat tillämpas vid vinterväghållning av cykelvägar i allt större utsträckning de senaste åren. Metoden innebär att en sopvals används för snöröjning och att halkbekämpning sker kemiskt med saltlösning, torrt eller befuktat salt. Traditionellt snöröjs annars cykelvägar med plog och halkbekämpning sker genom sandning. VTI har under många år bedrivit forskning kring metoden och då främst med fokus på metod, utrustning och strategi, för att kunna ge rekommendationer kring bästa möjliga tillämpning. I projektet som redovisas i den här rapporten har dessa studier kompletterats med analyser av olycksdata från Strada, för åren 2013 till och med 2017 samt vintersäsongerna 2012/13–2017/18 gällande cyklister, fotgängare och mopedister samt data från cykelflödesmätningar från Stockholm, i syfte att utvärdera effekter för cykeltrafiken av sopsaltning.

Sammantaget visar analyserna av cykelflödesmätningar från Stockholm att sopsaltning kan ha bidragit till att öka cyklandet vintertid. Analyserna av olycksdata antyder att sopsaltningen också bidragit till att minska halkolyckorna. Då de sopsaltade stråken i regel är viktiga pendlingsstråk med relativt höga cykelflöden, är det sannolikt att risken per cyklist är lägre sedan stråken börjat sopsaltas. Dataunderlaget har dock inte varit av den omfattningen eller detaljgraden att det varit möjligt att kvantifiera effekterna. Klart är dock att sopsaltmetoden inte inneburit några större negativa effekter på olycksutfallet. Flest halkolyckor står fotgängarna för och de flesta har inträffat i innerstaden, ofta på trottoarer. För att relatera cykelflöden och olyckor till rådande väderleksförhållanden har vi också analyserat väderdata från VViS-stationer placerade längs vägnätet kring Stockholm och från en av SMHI:s väderstationer i Stockholm.

A winter maintenance method for cycleways becoming widespread in Sweden is “sweep-salting”. The method entails a front-mounted power broom for snow clearance and brine, pre-wetted or dry salt for de-icing. Traditionally in Sweden, ploughing and gritting is used for winter maintenance of cycleways and footways. At VTI the sweep-salting method has been evaluated in several research studies, focusing on the method, equipment and strategies in order to give recommendations regarding the implementation of the method. In the study presented in this report, this research has been complemented with analysis of accident data from Strada, from 2013 through 2017 and the winter seasons 2012/13–2017/18, including cyclists, pedestrians and moped riders as well as cycle flow measurements from Stockholm, with the objective to evaluate the effects of sweep-salting on cyclists.

All in all, our analyses of bicycle flow measurements from Stockholm show that sweep-salting contributed to increase the winter cycling. The analyses of accident data indicate that sweep-salting has also contributed to reduce the number of accidents due to skidding. Since the sweep-salted cycle routes are generally important for commuting resulting in relatively high cycle flows, it is likely that the accident risk per cyclist is lower after sweep-salting has been introduced. However, the available data was not extensive enough to quantify the effects. Nevertheless, it is clear that sweep-salting has not led to an increased accident risk. Fall accidents among pedestrians represent the major part of the accidents due to skidding and they occurred mainly on sidewalks in the inner city. We have also analysed weather data from VViS stations located along the road network around Stockholm and from one of SMHI's weather stations in Stockholm.

Halka är en vanlig orsak till att cyklister skadas allvarlig i trafiken. Varken kravställning eller föreskrivna mätmetoder gällande friktion på cykelvägar har utgått ifrån cykeltrafiken. Det behövs därför en ökad kunskap om cykeldäcks friktionsegenskaper och det väggrepp som kan fås med en cykel på en cykelväg under olika förhållanden. I det här projektet har vi sammanställt mätningar med VTI:s portabla friktionsmätare, PFT, på cykelvägar med en mängd olika underlag. För att relatera de med PFT:n uppmätta friktionsvärdena till den friktion som ett cykeldäck presterar, har vi även gjort jämförande mätningar med cykeldäck i VTI:s stationära däckprovningsanläggning. Dessa visar på en mycket god överensstämmelse mellan PFT-värdena och den maximala laterala friktionen tillgänglig för ett sommardäck. Det innebär att de friktionsvärden vi uppmätt med PFT:n i fält också kan sägas representera den friktion som skulle fås med ett cykeldäck på samma yta. Friktionsmätningarna på cykelytor i verklig miljö visar att friktionen påverkas av väglaget, beläggningsmaterialet, samt av vägmarkeringar och brunnslock. Is och snö medför en betydligt lägre friktionsnivå än barmarksförhållanden.

Skillnader i väglag gör att olika typer av cykelinfrastruktur och olika vinterdriftmetoder medför olika friktionsnivåer. Det innebär att det kan förekomma stora variationer i friktionsnivå längs en och samma sträcka. Överraskningseffekten och därmed olycksrisken kan då bli stor. Inte bara snö och is, utan även grus, löv, smuts och annat på ytan kan innebära en sänkt friktion. För cyklisternas säkerhet är det viktigt att informera om var halka kan uppstå och att anpassa halkbekämpningsinsatser, utformning och konstruktion utifrån den kunskapen.

Skidding is a common cause for cyclists getting seriously injured in traffic. Neither requirements nor prescribed friction measurement methods for cycleways have been based on the performance of bicycles. There is therefore a need for increased knowledge regarding the friction characteristics of bicycle tyres and the traction between a bicycle tyre and the road surface under different conditions. In this project we have compiled measurements with VTI's portable friction tester, PFT, on cycleways with a variety of road conditions. To relate the PFT friction values to the friction of bicycle tyres, we have also made comparative measurements with bicycle tyres in VTI's stationary tyre testing facility. These show a very good match between the PFT friction values and the maximum lateral friction available for a bicycle tyre. This means that the PFT friction values recorded on cycleways can also be said to represent the friction that a bicycle tyre would perform on the same surface. Our friction measurements on cycleways show that the skid resistance is affected by the road condition, the road surface material, as well as road markings and manhole-covers. Ice and snow cause a significantly lower friction level than at bare conditions. Differences in road conditions mean that different types of cycling infrastructure and different winter maintenance methods result in different friction levels. This means that there may be large variations in friction along one and the same cycle route. The surprise effect and thus the accident risk can then be great. Not only snow, ice and grit, but also leaves, clay and other dirt on the surface might lead to a reduced skid resistance. For the safety of cyclists, it is important to inform about where a slippery condition can occur and to adjust anti-icing actions, road design and construction according to that knowledge.

I det här projektet har forskarna undersökt möjligheterna att med hjälp av de accelerometrar som finns i smarttelefoner kunna mäta ojämnheter på en cykelväg. Jämnheten är en viktig parameter för att beskriva en cykelvägs funktionella tillstånd. Mått och mätmetoder som objektivt beskriver det funktionella tillståndet behövs för att ta fram effektsamband och funktionskrav som utgår ifrån cyklisters behov och förutsättningar samt kan användas för planering och uppföljning av underhållsåtgärder. Med hjälp av fältstudier har vi utvärderat en vid VTI utvecklad mobilapp för jämnhetsmätning på cykelvägar. Cyklister har samlat in accelerationsdata med VTI-appen i en telefon monterad på cykelstyret och har också fått bedöma upplevelsen av att cykla över olika ytor. Resultaten visar att accelerationsvärdena från VTI-appen varierar från en mätning till en annan, men att det utifrån mätvärdena är möjligt att skilja ytor av olika kvalitet ifrån varandra. De uppmätta accelerationsvärden beror dock av vilken mobiltelefon som använts, cyklistens sidoläge och hastighet etc. I jämförelse med standardmåtten för objektiv tillståndsbedömning, IRI , RMS och textur, gav VTI-appen bättre eller minst lika bra överensstämmelse med cyklisternas bedömning av de olika ytorna. Projektet redovisar resultat från projektet CyCity Tema C – Dp10 samt ett uppdrag från Trafikverket, Kartläggning av cykelvägars tillstånd med smartphones. CyCity Tema C ingår i det Vinnovafinansierade forskningsprogrammet CyCity och en slutsats är att VTI-appens insamling av jämnhetsdata skulle kunna komplettera cykelplaneringsverktyget BikeRoute, som tagits fram inom CyCity. I dagsläget går det inte att få tillräckligt tillförlitligt resultat med VTI-appen för att möjliggöra ”crowdsourcing”, men under mer kontrollerade former är den användbar och en vidareutveckling vore värdefullt.

In this study the researchers have investigated the possibilities of measuring irregularities on a cycle path with the aid of the accelerometers in smartphones. Smoothness is an important parameter for describing the functional state of the cycle infrastructure. Measurements and methods of measurement objectively describing functional status are needed so that interaction effects can be identified and functional requirements which take the needs and circumstances of cyclists into account can be defined. Objective measurements of functional status can also be fed into maintenance planning, choice of action and monitoring of action outcomes. Using mainly field studies, we have evaluated a mobile app developed at VTI for measuring surface smoothness. Cyclists have collected quantitative data with the VTI app, using a phone fitted to the handlebars and were also asked to rate their subjective perception of comfort when riding over different surfaces. The results show that the acceleration values recorded with the VTI app vary from one measurement to another but that it is possible, on the basis of these values, to distinguish between surfaces of differing quality. However, the observed acceleration values hinge on the mobile phone used, the cyclist’s lateral positioning and speed etc. The results of measurements with the VTI app tally quite well with the cyclists’ subjective ratings of the ride quality of different surfaces. This project presents results from the project CyCity Theme C - Dp10 and a project from the Swedish Road Administration, Evaluation of ways to monitor cycle path condition with a smartphone. CyCity Theme C - Dp10 is part of the Vinnova-funded research programme CyCity. One conclusion is that there are good prospects of supplementing the BikeRoute cycle planning tool, devised within CyCity, by gathering data with the VTI app describing the smoothness of cycle paths using the VTI app. The VTI app is not yet applicable for crowdsoursing, but valuable when gathering data under controlled settings and is worth developing further for measuring the status of cycle path surfacing.