Het concept om vrachtwagens langer groen te geven is op zich niet nieuw. Wél nieuw is de uitvoering om de groenaanvraag vanuit het voertuig te laten verlopen via 4G. Het living lab Smart Mobility Schiphol van de provincie Noord-Holland deed er de eerste proeven mee.
Smart Mobility Schiphol is de naam van het ‘living lab’ van de provincie Noord-Holland op de provinciale wegen N201, N205, N231 en N232. Doel van de testomgeving is om toepassingen te testen die verkeerslichten, verkeerscentrale en verkeersdeelnemers optimaal laten samenwerken.
Eén toepassing die de provincie vanaf mei 2017 beproeft, is het verlengen van de groentijd voor naderende vrachtwagens. Dit dringt het aantal stops & go’s van het vrachtverkeer terug, wat resulteert in minder uitstoot, minder brandstofverbruik en minder vertraging.
Het concept als zodanig is zeker niet nieuw. De provincie Noord-Brabant kwam in 2002 al met Tovergroen, dat het vrachtverkeer extra groentijd geeft op basis van speciale lusdetectie. In Helmond is er een opzet waarbij vrachtwagens met de verkeerslichten communiceren via wifi-p (ITS-G5). Maar in de Noord-Hollandse proef verloopt het contact tussen de vrachtwagen en het verkeerslicht middels 4G. Het voordeel is dat de communicatie-infrastructuur standaard is én al is uitgerold. Er zijn wat dat betreft dus geen extra investeringen nodig. De communicatie verloop wel via meer schakels dan bij lusdetectie of een wifi-oplossing.
Deelnemers
Redenen genoeg dus om deze variant te testen. Het Schiphol-gebied leent zich daar prima voor, omdat in het gebied de bloemenveiling Royal Flora Holland (Aalsmeer) ligt. Die genereert in z’n eentje een enorm aantal vrachtwagenritten – de veiling is goed voor een kwart van de ritten in het gebied.
In totaal werken er zeven partijen samen om de toepassing als proof of concept te testen. Royal Flora Holland zelf is betrokken. Vervoerder J. Dobbe & Zn zet twee trucks in met een on-board unit van Rietveld. Voor die boordcomputer leverde Dynniq nieuwe hardware en software. Het 4G-netwerk dat wordt gebruikt, is van KPN. De standaardsoftware in twee verkeersregelinstallaties van de provincie Noord-Holland is zo aangepast dat ze via de cloud van Vialis met de vrachtwagens kunnen communiceren.
De test concentreert zich rond de verkeerslichten bij de aansluiting van de N201 op de A4 – zie de kaart. Het betreft twee routes/richtingen: van de A4 naar de veiling en van de veiling naar de A4.
Vanaf zo’n 500 meter voor de kruising meldt de vrachtwagen zich bij het verkeerslicht via het 4G-netwerk en de cloud. Dat gaat via een zogenaamd CAM-bericht (Cooperative Awareness Message), dat de positie en snelheid van het voertuig bevat. Op basis van deze data berekent de VRI op welk moment de vrachtwagen het verkeerslicht zal passeren. De VRI past indien nodig/mogelijk de groentijd aan en zendt een SPaT/MAP-bericht uit (Signal Phase and Time/Map Data) met de signaaltijden en de exacte locatie van de lichten. De on-board unit geeft dan op zo’n 300 meter van de kruising een snelheidsadvies aan de chauffeur, zodat die kan anticiperen en niet hoeft te stoppen.
De proef van Smart Mobility Schiphol is er vooral op gericht vast te stellen of 1) de keten technisch gezien in orde is en 2) de vrachtwagens bij nadering van een VRI tijdig verlenging van de groentijd krijgen. De communicatie verloopt immers via een forse omweg: van de on-board unit via 4G naar de cloud, vanuit de cloud via 4G naar het VRI-netwerk van de provincie, daarna naar de VRI – en dan die route weer terug. De hamvraag is of de latency niet te veel oploopt.
Eerste resultaten
Na de eerste testperiode in mei 2017 is gebleken dat de keten goed functioneert. De chauffeur krijgt tijdig groentijdverlenging. Er is een zeer kleine, acceptabele, vertraging van een aantal milliseconden (latency) zichtbaar tussen het verkeerslicht buiten en het getoonde verkeerslicht op het beeldscherm in de vrachtwagen. Deze visuele latency zal gedurende het verdere verloop van de proef nader worden onderzocht met latency-metingen van het berichtenverkeer in de keten.
De resultaten van één dag uit de eerste testperiode staan weergegeven in het dashboard Smart Mobility Schiphol – zie figuur 2. Het aantal stops van de twee trucks bij de betrokken verkeerslichten is gedaald ten opzichte van de nulmeting, de vertraging zoals uitgedrukt in voertuigverliesuren is hierdoor ook afgenomen, de totale latency komt op 40 milliseconden en de gebruikerservaring is ‘voldoende’. Dat laatste is aan de hand van interviews met de vrachtwagenchauffeurs bepaald. Dit dashboard zal worden gebruikt om de uiteindelijke resultaten na de tweede testperiode van vier maanden te visualiseren.
Vervolgonderzoek
Gedurende de eerste serie tests is al veel geleerd. Maar de partijen zijn ook weer op interessante vragen gestuit. Wat zijn de belangrijkste?
- De communicatie is gebaseerd op de ETSI-standaard. Deze standaard geeft echter ruimte voor verschillende interpretaties. Hoe gaan deelnemende partijen hiermee om?
- De keten ‘On-board unit > 4G > cloud private partij > VRI-netwerk wegbeheerder > verkeerslicht’ maakt het vinden van fouten complex. Vooral met het oog op een eventuele uitrol is dan de vraag: hoe dit te beheersen?
- Zowel de on-board units als de VRI’s werken met routes om te bepalen op welk moment het voertuig bij de verkeerslichten is. Hoe ervoor te zorgen dat die routes overeenkomen? Ook de instellingen in de on-board unit, de cloud en de VRI’s zullen op elkaar moeten zijn afgestemd. Denk dan aan de lengte van de route, het moment waarop de chauffeur geïnformeerd wordt en het moment van stoppen met informeren etc. Wie heeft het overzicht?
- In de testsituatie is er nog sprake van verkeerslichten op twee tegenovergestelde richtingen, oftewel op twee niet-kruisende routes. Hoe wordt omgegaan met gelijktijdige groenaanvragen op conflicterende routes?
- Bij twee naastliggende routes is GPS-bepaling niet nauwkeurig genoeg om te bepalen op welke route de vrachtwagen zich bevindt. Hoe om te gaan met deze onnauwkeurigheid als straks op basis van locatiegegevens uit de CAM-berichten verkeer moet worden geregeld?
De vragen zal de provincie Noord-Holland meenemen in het vervolg van het project. Daarbij zal ook gekeken worden naar de maatregelen en aanpassingen die nodig zijn in het netwerk en de verbindingen om de toepassing op te schalen naar het gehele gebied rond Schiphol. Een mogelijke landelijke uitrol van dit 4G-systeem is daarmee weer een stap dichterbij.
____
De auteurs
Frans van Waes is New Business Developer bij Vialis.
Pieter van der Sluijs is Project Manager Smart Mobility bij Dynniq.
Guus Kruijssen en Harm Jan Mostert zijn respectievelijk programmamanager Smart Mobility en senior beleidsadviseur Smart Mobility bij provincie Noord-Holland.
