De intelligentie van de iVRI zal pas echt tot z’n recht komen als een groot deel van het verkeer connected is. Maar het mooie van iVRI’s is dat de regelingen ook nu al meerwaarde bieden. Gert Hut van Royal HaskoningDHV licht dat ‘klaar voor later, klaar voor nu’ toe aan de hand van de eigen Flowtack-regeling.
De architectuur van de Flowtack-regeling is ontworpen met het oog op de toekomstige situatie waarin een groot deel van het verkeer connected is en continu actuele verkeersinformatie stuurt en ontvangt. We weten dan sneller en beter hoe het staat met de intensiteit, de aard, de snelheid en de route van de voertuigen.
Wanneer we precies in die zonnige toekomstige situatie beland zijn, is lastig te voorspellen, maar voor de iVRI’s is dat geen showstopper: ITS-applicaties als Flowtack kunnen ook overweg met ‘oude’ verkeersdata, zoals lusdata. Voeg daar nog bronnen aan toe over het openbaar vervoer, brugopeningen, het weer enzovoort, en de applicatie beschikt – straks en nu – over een voldoende scherp beeld om het verkeer optimaal te regelen.
Optimaal betekent in dit verband trouwens verkeersafhankelijk. Veel traditionele verkeersregelingen zijn nog sequentieel: ze maken een vast rondje, met een cyclustijd van maximaal twee minuten, met steeds dezelfde volgorde van richtingen die groen licht krijgen. Binnen dat vaste kader is het slechts beperkt mogelijk de verkeersregeling zich te laten aanpassen aan veranderende omstandigheden. Maar moderne applicaties zijn adaptief en acteren al naar gelang de verkeerssituatie. Een simpel voorbeeld: Flowtack houdt er rekening mee of een voertuig rijdt of stilstaat. Aan rijdend verkeer kan een hoger belang worden toegekend, waardoor er minder wordt gestopt.
Cloud based
Het werken met grote (of in ieder geval: groter wordende) hoeveelheden data en het verkeersafhankelijk regelen vereisen veel verwerkingscapaciteit en rekenkracht. Dat was voor ons een belangrijke reden om Flowtack niet in de regelkast naast het kruispunt te laten draaien, maar ‘in the cloud’: de capaciteit en rekenkracht zijn daar in principe onbeperkt.
Bijkomende voordelen van cloud based werken zijn centraal beheer en schaalbaarheid. Dat komt later van pas, maar is ook nu nuttig, vooral met het oog op de uitrol: zodra een verkeerslicht een upgrade naar iVRI heeft gekregen, kunnen we Flowtack veilig vanuit de cloud koppelen, activeren en beheren. De regelingen zijn zo ook eenvoudig uit te breiden. Werkzaamheden op locatie zijn niet meer nodig – in ieder geval niet wat de regeling betreft.
Toepassingen
Voor welke toepassingen zetten we de applicatie op dit moment in? Allereerst voor het optimaliseren van de verkeersafhandeling. Binnen Flowtack wordt de verkeersregeling automatisch gegenereerd vanuit het topologiebestand en de beschikbare real-time data. Elke seconde berekenen we hoe het verkeer het meest efficiënt op het kruispunt of het netwerk kan worden afgewikkeld. De applicatie streeft er hierbij naar om de signaalgroepen met het hoogste ‘gewicht’, de groepen die beleidsmatig als het belangrijkst zijn bestempeld, eerder groen te geven. Drukke richtingen krijgen daardoor in de regel vaker en/of langer groen.
Voor iedere signaalgroep (en modaliteit) is het ook mogelijk om prioriteitsgewichten toe te kennen die afhankelijk zijn van het type voertuig en het gewenste prioriteitsniveau. Prioriteren werkt binnen Flowtack via de standaard die in het partnership Talking Traffic is afgesproken, maar ook systemen als KAR en Vecom ondersteunen we. De regeling kan zo worden ingesteld dat openbaar vervoer en hulpdiensten prioriteit kunnen aanvragen, maar ze is ook te configureren dat bijvoorbeeld groepen fietsers of voetgangers, pelotons voertuigen (komend vanaf een stroomopwaarts gelegen kruispunt) en vrachtwagens (al dan niet in een konvooi) prioriteit krijgen.
Elk voertuig of groepje voertuigen krijgt op basis van de estimated time of arrival tot de stopstreep, de ETA, een groenvenster ingepland. Uitgaande van deze ETA bepaalt het optimalisatieproces van Flowtack een verdeling van het groen. Dit doet de applicatie met een kostenfunctie die gericht is op tijd en efficiency: hoeveel tijd kost het om hoeveel verkeer zo snel mogelijk over het kruispunt heen te helpen? Door een gewicht mee te geven aan prioriteitsvoertuigen kunnen we daarmee bijvoorbeeld bewerkstelligen dat een bus een even groot belang heeft als tien auto’s. Die bus heeft veel minder groen nodig dan tien auto’s, dus is het efficiënt om de bus eerder groen te geven.
Met deze aanpak gaan optimaliseren en prioriteren niet ten koste van elkaar.
Verkeerskundige prestaties
Bovenstaande toepassingen zijn op dit moment in gebruik in de gemeentes Deventer en Rijswijk en in het havengebied van Rotterdam, op kruispunt- en strengniveau. Uit de ervaringen weten we dat Flowtack-regelingen zonder oververzadiging het grootste rendement opleveren. Maar ook bij (over)verzadigde situaties doet de applicatie z’n werk: de verzadiging vindt later plaats dan normaal en lost ook weer eerder op.
In vergelijking met bestaande CCOL-regelingen is het aantal voertuigverliesuren ongeveer gelijk, maar neemt het aantal stops op de rustigere momenten tot 30% af. Dit terugdringen van het voortdurende remmen en weer optrekken bij kruispunten is vooral van belang voor de leefbaarheid: uit simulaties weten we dat de behaalde daling in het aantal stops zich uitbetaalt in 7% minder CO2-emissie en 11% minder NOx-emissie.
Vermeldenswaardig is dat in de gemeente Deventer een kruispunt met Flowtack een dynamische rijstrook heeft. Het activeren (‘open zetten’) van de rijstrook gebeurt door een signaal vanuit de verkeerscentrale. Het hele omschakelproces, inclusief het aansturen van de extra verkeerslantaarn en het matrixbord, wordt door Flowtack afgehandeld. Na de omschakelprocedure wordt de nieuw ontstane situatie geregeld als ware het een ander kruispunt. Deze locatiespecifieke oplossing maakt vanaf nu deel uit van de generieke applicatie, waardoor Flowtack standaard in staat is om dynamische of tidal flow rijstroken te bedienen.
Vervolgstappen
Applicaties voor intelligente verkeersregelinstallaties zijn nooit echt klaar – en ook Flowtack zijn we voortdurend aan het doorontwikkelen. Een voorbeeld: de door connected verkeersdeelnemers gegenereerde CAM-data is op ons dashboard nu al real-time te volgen over de verschillende kruispunten heen. Ons databaseplatform Datack slaat deze data grafisch op en gebruikt die voor analyse. De interface hiervoor is echter nog onvoldoende gebruikersvriendelijk. Het dashboard wordt daarom verder aangepast, zodat de wegbeheerder aan de hand van verschillende prestatie-indicatoren inzicht krijgt in de realisatie van zijn beleid.
Een functionele uitbreiding waar we momenteel druk mee zijn, is Flowtack Network Control. Flowtack regelt nu nog alleen op kruispunt- en strengniveau, maar de bedoeling is de ‘acteradius’ uit te breiden naar stedelijke of regionale netwerken. De applicatie zal dan over het hele netwerk heen, op basis van de intensiteiten, de coördinatie op zich nemen en het netwerk doorrekenen op basis van stops, verliestijd en doorstroming.
Klaar voor nu
Met de ontwikkeling en invoering van de iVRI zetten we een grote stap voorwaarts richting een geheel nieuw, connected verkeerssysteem. Uiteraard wordt zo’n stap niet in één keer genomen – en zoals gezegd zijn ook niet alle voertuigen en weggebruikers in één keer connected. Het is daarom belangrijk dat wegbeheerders de iVRI binnen de staande verkeersoplossingen kunnen invoeren. Flowtack is een van de oplossingen die hier goed rekening mee houdt: de regeling is klaar voor de toekomst, maar kan ook nu prima uit de voeten.
____
De auteur
Gert Hut is senior consultant bij Royal HaskoningDHV.
De basiscomponenten: twee modules
Flowtack heeft twee modules in de cloud draaien, de Core- en de Demand-module.
Al het rekenwerk vindt plaats in de Core. Iedere seconde rekent deze module de optimale verkeersafwikkeling uit op basis van de beschikbare real-time verkeersdata, dynamische gewichten en prioriteitsverzoeken. De meest voordelige en efficiënte groenvolgorde wordt via de Demand-module naar de TLC, de Traffic Light Controller, van de iVRI gestuurd.
De Demand-module verwerkt alle datastromen naar groenaanvragen en regelt de fysieke aansturing van de verkeerslichten op straat. Detectie-informatie komt binnen via het koppelvlak TLC-FI. Individuele voertuiginformatie (locatie en actuele snelheid) komt binnen via het koppelvlak RIS-FI.
