Regelprincipes voor een betere doorstroming en minder wachten

Talking Traffic, iVRI, Smart Mobility. We kennen de termen inmiddels. Maar wat betekenen ze in de praktijk? Lieuwe Krol van Goudappel Coffeng weet wat ze zouden moeten betekenen: de verkeersafwikkeling optimaliseren door verkeerskundige kennis toe te passen en verkeersregeltechnologie intelligent in te zetten. Bij Goudappel heet dat ‘Het Gouden Regelen’, een aanpak die inmiddels op tachtig kruispunten met succes is geïmplementeerd.

 
Bij Goudappel Coffeng hebben we onze kennis en ervaring op het gebied van verkeersafwikkeling, verkeersveiligheid en verkeersregelingen gebundeld in een serie regelprincipes: het Gouden Regelen. Deze principes zijn toepasbaar op oude en nieuwe verkeerstechnologie. In de afgelopen jaren hebben we ze getest op hun werking en gebruikt in een verzameling verkeersregelmodules. Met deze modules kan de wegbeheerder het verkeer efficiënter regelen, rekening houdend met (= sturend op) zijn beleidsuitgangspunten.

De aanleiding voor de ontwikkeling van het Gouden Regelen is de komst van connected intelligente transportsystemen, C-ITS, en de daarmee samenhangende behoefte van wegbeheerders om flexibeler rekening te houden met de verschillende modaliteiten, zoals fiets, openbaar vervoer, zware vrachtwagens en hulpdiensten.

Vijf modules
Het Gouden Regelen bestaat uit vijf modules, die, afhankelijk van de situatie, samen of alleen toegepast kunnen worden. In het onderstaande lopen we ze kort langs.

Optimalisatie groentijden
Deze module, Gouden Groen genaamd, bepaalt de maximale groenduur aan de hand van het actuele aantal voertuigen in de wachtrij. Hierdoor rekken we de groentijd niet onnodig lang op, maar is de groentijd ook niet te kort als er plotseling meer auto’s passeren. De verkeersregeling is daarmee goed in staat om te anticiperen op veranderingen in het verkeersaanbod over de dag. Veranderingen in het verkeersaanbod door wijzigingen in de omgeving, zoals de uitbreiding van een bedrijventerrein, een nieuwe sportschool of de ruimere openingstijden van een supermarkt, kunnen we zo ook beter opvangen.

Optimalisatie wisselen lichtbeeld
In de Gouden Wissel maken we de volgorde waarin richtingen groen krijgen flexibel. Veel regelingen gaan uit van een vaste structuur in de afwikkeling, bijvoorbeeld in de volgorde: hoofdrichting, linksaffers, zijstraat 1, zijstraat 2. Maar deze module zoekt naar een volgorde waarbij de totale wachttijd wordt geminimaliseerd. In de praktijk komt het namelijk vaak voor dat er toevallig meer voertuigen op zijstraat 2 staan te wachten dan op zijstraat 1. Door zijstraat 2 eerst groen te geven, in plaats van zijstraat 1, neemt de totale verliestijd op het kruispunt af.
Om deze optimalisatie mogelijk te maken, houden we continu bij hoeveel wachtende voertuigen er per richting zijn. Voor elke combinatie van richtingen die tegelijk groen kunnen krijgen (lichtbeeld) bepalen we de totale wachttijd. Het lichtbeeld met de hoogste wachttijd krijgt als eerste groen. De mogelijkheid om een maximale wachttijd in te stellen, voorkomt dat een richting hierdoor te lang moet wachten.
Het is overigens ook mogelijk om prioriteit te verlenen aan specifieke doelgroepen, zoals bussen of pelotons met vrachtwagens.

Betere programmaselectie
Waar we Gouden Wissel vooral toepassen op solitaire kruispunten, is de module Gouden Keuze bedoeld voor (halfstarre) netwerkregelingen. We maken hierbij op een slimme manier een afweging tussen de situaties op de verschillende kruispunten in de streng. We kijken niet alleen naar de verkeersintensiteit op de kruispunten, maar ook of er sprake is van ‘overstaan’, een extra keer wachten totdat een weggebruiker groen krijgt. Hiermee wordt de cyclustijd op de kruispunten zo lang mogelijk zo laag mogelijk gehouden, zodat het verkeer efficiënt afgewikkeld wordt.

Bijhouden voertuigposities voor verdere optimalisatie
Het kenmerk van de module Gouden Map is dat wordt bijgehouden waar voertuigen zich bevinden. Deze informatie kunnen we gebruiken om bijvoorbeeld te bepalen of de groentijd verlengd moet worden (wachtstand) of dat er een koppeling tussen twee kruispunten gemaakt moet worden.
Binnen de regeling maakt de Gouden Map de gegevens beschikbaar die nodig zijn voor de communicatie met de weggebruiker, zoals beoogd is met de C-ITS-applicaties van Talking Traffic.

Informatie over tijd tot groen en tijd tot rood
Met Gouden Info bepalen we de tijd tot groen en de tijd tot rood. Deze informatie kunnen we via de iVRI doorzetten naar de weggebruikers. Daarnaast kan de informatie gebruikt worden voor de aansturing van wachttijdvoorspellers. Deze module grijpt niet zelf direct in op de afwikkeling, maar maakt het mogelijk om services als de wachtrijvoorspeller of GLOSA te implementeren.

 

 

Bovenstaande regelprincipes en modules maken het voor een wegbeheerder mogelijk om goed aan te sluiten op de drie pijlers van Talking Traffic: informeren, optimaliseren en prioriteren.

Effecten van het Gouden Regelen
Papier is geduldig en simulaties zeggen niet alles over de werking op straat. Daarom hebben we bovenstaande modules uitgebreid in de praktijk getest. Op verschillende kruispunten hebben we voor- en nametingen verricht om de werking van de regelprincipes aan te tonen en eventuele verfijningen door te voeren.

N65-Torenstraat, Helvoirt
De N65 is een belangrijke verkeersader tussen ’s-Hertogenbosch en Tilburg. In 2017 en 2018 hebben we op het zwaar belaste kruispunt N65-Torenstraat in Helvoirt in een aantal stappen de Gouden Groen- en Gouden Wissel-modules geïnstalleerd.
In samenwerking met de InnovatieCentrale, Rijkswaterstaat en de gemeente Haaren is een gedegen evaluatie uitgevoerd onder verkeersveilige omstandigheden.
In de voor- en nametingen hebben we data verzameld van de verkeersregeling en de reistijden op de verschillende kruispunttakken. Reistijden in de verschillende periodes zijn met behulp van de Google Traffic API verzameld. Uit de analyses blijkt dat de verkeersintensiteiten tussen de voor- en nameting vergelijkbaar zijn. De wachttijd en de reistijd zijn daarentegen sterk verminderd, waardoor het aantal voertuigverliesuren met 25% is afgenomen. Omgerekend naar maatschappelijke baten betekent dit een reductie van circa € 350.000,- per jaar.

A4-N11, Leiden
Bij de aansluiting van de N11 op de A4, ter hoogte van Leiden, zijn de regelprincipes van drie modules geïmplementeerd: Groen, Wissel en Map. De aansluiting bestaat uit twee T-kruispunten. De groenmomenten op de kruispunten worden via de Gouden Map op elkaar afgestemd. Zo ontstaat er een koppeling tussen beide kruispunten.
In opdracht van Rijkswaterstaat zijn de kruispunten geëvalueerd, waarbij de voor- en nameting vier weken duurden. Door de implementatie van het Gouden Regelen is de verliestijd met circa 5% afgenomen op het westelijke kruispunt en met 20% op het oostelijke kruispunt. Met de nieuwe verkeersregeling ondervindt het verkeer hierdoor aanzienlijk minder vertraging.

Baroniebaan-Bredaseweg, Tilburg
Op de streng van kruispunten op de Baroniebaan en de Bredaseweg is de module Gouden Keuze geïmplementeerd, die een streng van vijf kruispunten koppelt. Uit de effectmeting blijkt dat de wachttijd op alle kruispunten is afgenomen met gemiddeld 5%. Voor deze kruispunten is ook het overstaan geëvalueerd. De kans hierop is met 50% gereduceerd. Interessant is ook dat op alle kruispunten de roodlichtnegatie is afgenomen.

Aansluiten bij bestaande én nieuwe techniek
Een interessant voordeel van de besproken regelprincipes is dat ze niet alleen geschikt zijn voor nieuwe iVRI’s, maar ook toegepast kunnen worden op bestaande verkeerslichten. Dat betekent dat wegbeheerders zowel met iVRI’s als met standaard-VRI’s kunnen inspelen op het toegenomen verkeer of de verwachte toename van verkeer. Eventuele ‘oude’ hardware krijgt dan gewoon een nieuw leven, dankzij slimme software.

De genoemde evaluaties laten verder duidelijk zien dat met de juiste verkeerskundige kennis en intelligente verkeersregeltechnologie de verkeersafwikkeling daadwerkelijk beter kan – fórs beter vaak. Het Gouden Regelen is inmiddels op ruim tachtig kruispunten van verschillende wegbeheerders geïmplementeerd.

____

De auteur
Lieuwe Krol is adviseur verkeersmanagement bij Goudappel Coffeng.