Betere doorstroming door slimmer regelen

Control Approach in traffic management

In de strijd tegens files is "beter benutten" een van de pijlers. We kunnen ons wegennet beter benutten als we slimmer gebruikmaken van technologie. Bijvoorbeeld door alle meet- en regelapparatuur langs de weg aan elkaar te knopen tot één netwerk en dat vervolgens slim in te zetten met intelligente regelsystemen en gebruikersvriendelijke software. Dat is wat de Regelaanpak doet.

Artikel uit Objective 24, najaar 2015 - ook beschikbaar in pdf

Elke stad heeft wel een of meerdere toevoerwegen die in de spits veel verkeer moeten verwerken. Al naar gelang de verkeersdruk worden de instellingen van de verkeerslichten aangepast; ook bij een opstopping gebeurt dat. Grote steden doen dit vanuit een verkeerscentrale, waar een operator live bekijkt wat er op deze wegen gaande is. Hij kan losse verkeerslichten aanpassen of een regelprogramma starten. Een regelprogramma is een set instellingen voor bijvoorbeeld alle verkeerslichten van een kruispunt, dat de volgorde en de tijdsduur van groen, geel en rood bepaalt. Per kruispunt of knooppunt heeft de operator een aantal aparte regelprogramma’s en instellingen tot zijn beschikking. Een voor de ochtendspits, een voor de avondspits en een voor de rest van de dag. De keuze voor het juiste regelprogramma wordt in een scenario opgenomen. Zo’n scenario is een soort autonoom “ding”. Lussen in het wegdek bieden ondersteuning voor sturing op aanbod. Maar het scenario heeft geen besef van zijn omgeving buiten het eigen verkeerslicht. Wat er een kruispunt daarvóór of daarna gebeurt, weet het verkeerslicht niet. Die kennis zit nu in de hoofden van de mensen die in de verkeerscentrale aan de knoppen zitten. Zij kennen de eigenschappen en eigenaardigheden van hun gebied. Ze weten welke kruispunten in de spits een bottleneck vormen. En zij sturen het totaalplaatje door de juiste scenario’s op de juiste momenten in of uit te schakelen. Wat een juist scenario is? Ook dat is kennis die in de hoofden zit. Er moet dus continu iemand meekijken, nadenken, beslissen en handelen.

Verkeersregeling automatiseren

Een beetje systeemdenker (dus een groot deel van onze lezers) zal nu zeggen: dat leent zich bij uitstek voor automatisering! Met die gedachte heeft Technolution input geboden voor het Landelijk Verkeersmanagement Beraad tussen Rijkswaterstaat en enkele provincies en stadsregio's, om na te denken over de toekomst van verkeersmanagement. Daaruit is het Handboek Regelaanpak gerold, waarin de partijen hun visie geven op regionaal verkeersmanagement en waarin zij voorbereidingen treffen voor toekomstige innovaties. Het woord regelaanpak heeft meerdere betekenissen. Je kunt het zien als regeltechniek: meten en daarop regelen. Maar het gaat ook over regelgeving en afspraken: hoe wij in Nederland het verkeer willen gaan regelen.

De A10 rond Amsterdam

De noodzaak van een goede regelaanpak zien we in de regio Amsterdam. Daar werken Rijkswaterstaat, de provincie Noord-Holland en de gemeente Amsterdam nauw met elkaar samen. De A10 is de slagader van dat gebied. Als die vaststaat, loopt het ook vast op het provinciale en gemeentelijke wegennet van Noord-Holland en Amsterdam. Rijkswaterstaat zette daarom toeritdosering in om de A10 in beweging te houden. Daardoor kreeg Amsterdam echter problemen op de corridors richting de opritten. Dat is opgelost met gecoördineerd netwerkbreed verkeersmanagement: de drie partijen kijken samen naar verkeersmanagement in hun gebied. Ze hebben beleid opgesteld over hoe er met verkeersstromen in het gebied wordt omgegaan. Dat beleid is input voor Regelaanpak.

Slimme netwerken

Het technische verhaal van Regelaanpak draait vooral om het introduceren van netwerktechnologie. Scenario’s lijken een soort losse bouwstenen te zijn, zonder samenhang en zonder intelligentie. Regelaanpak knoopt alle apparatuur aan elkaar en laat alles met elkaar communiceren en samenwerken. Zo ontstaat er een groot netwerk. Maar om te weten wat het systeem moet communiceren is er intelligentie nodig. Het systeem moet weten wat het moet doen. De kennis die nu nog in de hoofden van de verkeerskundigen en operators zit, wordt met Regelaanpak in het systeem gezet.

Met Regelaanpak altijd de juiste instellingen

Als een verkeerscentrale met Regelaanpak wordt uitgerust, neemt het systeem delen van het regel- en denkwerk over van de mens. Het schakelt zelf de juiste scenario’s in en past die realtime aan op de situatie. Het meet met lussen, radars en reistijdcamera’s de situatie van het verkeerskundige netwerk. Het systeem weet precies waar alle meetapparatuur staat, waar de kruispunten zijn en hoe die met elkaar samenhangen.

De belangrijkste kennis voor het systeem is: weten wat het moet doen en waarom. Wat is het uiteindelijke doel? Die kennis komt vanuit het gemeentelijk beleid. De wegbeheerder voedt het systeem met beleidsregels. "We willen tussen A en B een reistijd van maximaal tien minuten. Weg C moet altijd bereikbaar blijven. Bij een incident willen we het verkeer langs die en die weg omleiden."

Afhankelijk van de actueel gemeten situatie ten opzichte van de beleidsregels beslist het systeem waar op het wegennet uitstroom bevorderd moet worden (bijvoorbeeld meer groen in een bepaalde richting), instroom beperkt moet worden (bijvoorbeeld langer rood) of omgeleid (bijvoorbeeld een suggestie op een tekstpaneel) dient te worden. Deze aansturing wordt bovendien in gradaties uitgevoerd. Het weet dus ook: als ik op dit kruispunt doorstroming bevorder, dan moet ik ook instellingen van aangrenzende kruispunten aanpassen, zodat het gebied optimaal wordt geregeld. Het systeem vertaalt de gemeentelijke beleidsregels naar regeltechniek met opdrachten per kruispunt.

Sturen met beleidsregels

Met Regelaanpak kunnen beleidsmakers en verkeerskundigen veel makkelijker een verkeersregelsysteem inrichten en aanpassen. Het vocabulaire en de bediening sluiten aan bij hun denkwereld, waardoor de kloof tussen beleid en praktijk kleiner wordt. De gebruiker begrijpt wat hij erin stopt en het systeem laat zien wat het oplevert: haal je de gewenste doorstroming tussen A en B en de optimalisatie in het regelgebied?
Ook op de werkvloer wordt het werk makkelijker met Regelaanpak. In de oude situatie kiest de operator voor een scenario met vaste instellingen. Maar verkeer is constant aan verandering onderhevig, zodat de instellingen nooit echt optimaal zijn. Regelaanpak gebruikt miniscenario’s en realtimemeetgegevens om realtime op deze veranderingen te reageren en automatisch de juiste instellingen van de scenario’s te bepalen. Zo maak je veel beter, namelijk efficiënter, gebruik van je netwerk, van alle apparatuur die daaraan hangt, met als eindresultaat: betere benutting van de weg en betere bereikbaarheid van de stad. Het aantal "voertuigverliesuren" neemt zienderogen af dankzij Regelaanpak.

Het maken, en vooral het bijhouden en beheren, van losse scenario's is arbeidsintensief. Rijkswaterstaat en de provincies hebben een paar honderd scenario's in gebruik. Na een kleine verandering aan een weg of kruispunt moeten zij tientallen scenario's aanpassen. Regelaanpak hoeft alleen de wegwijziging te kennen en voert die verandering vervolgens door waar dat nodig is. Het opzetten en onderhouden van scenario's wordt zo een stuk eenvoudiger.

Toekomst

Regelaanpak is een logische stap in de evolutie van mobiliteit. Je automatiseert het handwerk van scenario’s en voegt kennis toe aan het systeem. De toekomst ligt in meer gegevens, bijvoorbeeld de auto als sensor/actuator en slimmere regelsystemen. Dit gebeurt al in het project Autopilot. Hierin is het samenstellen van (mini)scenario’s, dat bij Regelaanpak nog noodzakelijk is, ook volledig geautomatiseerd. Het systeem bepaalt automatisch wat de beste keuze is uit alle mogelijkheden die het heeft om het verkeer te managen binnen de vastgestelde beleidsregels.

Contact:

paul-van-koningsbruggen-1
stephan-zuiderwijk

Gerelateerde items

Coöperatieve systemen voor een beter milieu

Lees verder

Project

Minder vertraging bij brugopening

Lees verder

Project

FlowPatrol maakt jouw auto, de auto van de toekomst

Lees verder

Nieuws

Strijd tegen het overbeladen van vrachtwagens

Lees verder

Project