Om de verkeersafwikkeling op een stedelijk wegennet te beschrijven, gebruiken we onder meer reistijden. Die kun je meten met behulp van nummerplaatherkenning, maar steeds vaker wordt ook bluetooth ingezet. De populariteit van dit meettype laat zich verklaren door de relatief lage kosten en de lage privacygevoeligheid. Maar hoe werkt het bluetooth-monitoringsysteem precies? En waar moet je op letten?
Het meten met bluetooth is nog relatief nieuw. In 2009 werden de eerste proeven gedaan met bluetooth-meetkastjes langs de weg. Nu, slechts zes jaar later, staan er vele honderden kastjes langs snelwegen, provinciale wegen en ook stedelijke wegen. Een stormachtige ontwikkeling!
De methodiek wordt gebruikt voor het bepalen van reistijden, (traject)snelheden en herkomst-bestemmingmatrices. In deze bijdrage focussen we echter op reistijden en dan specifiek in de stedelijke omgeving.
Voor een bluetooth-reistijdmeting heb je ten minste één bluetooth-meetkast nodig op het beginpunt van een traject en één op het eindpunt. In de stad liggen deze begin- en eindpunten normaliter bij een kruispunt. Elke bluetooth-ontvanger vraagt voortdurend aan alle bluetooth-apparatuur binnen zijn bereik om zich te identificeren – zie figuur 1. Een smartphone, headset of ander apparaat met bluetooth zal daarop een bericht terugsturen met zijn eigen unieke MAC-adres. De bluetooth-ontvanger zet die gegevens door naar de backoffice van het bluetooth-monitoringsysteem. Wanneer het systeem zowel op het startpunt als op het eindpunt van een traject hetzelfde MAC-adres waarneemt, spreken we van een match en kan de reistijd worden bepaald: het verschil tussen de tijdstippen van detectie. Merk op dat we het hier hebben over gerealiseerde reistijden.
De bluetooth-ontvanger zendt het verzoek om identificatie overigens niet continu uit, maar in kleine intervallen: de verschillende cirkels in figuur 1. Over het algemeen ontvangt een bluetooth-ontvanger van elk bluetooth-apparaat een aantal keer een signaal. De beheerder van de bluetooth-meetkastjes kan kiezen om het eerste of juist het laatste signaal te gebruiken. Als het eerste signaal wordt gekozen dan wordt de kruispuntvertraging (zoals wachten voor rood licht) van het eerste kruispunt meegenomen en niet van het laatste; wanneer het laatste signaal wordt gebruikt dan wordt juist de vertraging van het laatste kruispunt meegenomen in de reistijd – zie figuur 2.
Beperkingen
Met een bluetooth-meetsysteem kun je detecteren of een bluetooth-apparaat zowel langs het start- als het eindpunt is gekomen, maar je weet niet wat er tussen die punten gebeurd: of er bijvoorbeeld een kleine omweg is gemaakt, of er even gestopt is bij een benzinestation enzovoort. Ook kan het bluetooth-meetsysteem geen richtingen onderscheiden, waardoor het mogelijk is dat het voertuig een geheel andere route heeft afgelegd, waarbij het startpunt in omgekeerde richting is gepasseerd en later het eindpunt.
Vooral in de stedelijke omgeving is er dan nog het probleem van ‘ruis’. Het is immers mogelijk dat een bluetooth-signaal dat je oppikt niet uit een voertuig komt, maar van een fietser, voetganger of reiziger in het openbaar vervoer.
Om toch tot voldoende betrouwbare data te komen, is het daarom essentieel om de meetpunten goed te projecteren (waar plaats je de kastjes?) en de meetdata slim te filteren.
Projectering
Waar moet je op letten bij het bepalen van het begin- en eindpunt van de metingen? De volgende aspecten zijn van belang:
- De start- en eindlocatie van een traject moet zo worden gekozen dat voldoende verkeer zowel het beginpunt als het eindpunt passeert. Het is goed om daarbij in gedachten te houden dat een detectie alleen mogelijk is als bluetooth op de carkit of telefoon staat ingeschakeld. Dat is het geval in ongeveer 20-40% van alle voertuigen. Een en ander betekent dat een traject niet te lang moet worden gekozen.
- Het traject mag ook niet te kort zijn, omdat er een zekere onnauwkeurigheid in de start- en eindlocatie zit. In stedelijk gebied is een traject van 700 tot 2000 meter wenselijk.
- Het deel tussen start- en eindpunt moet voor één traject staan. Er mogen dus geen (logische) alternatieve routes zijn tussen start en eind.
- Langs het traject dienen geen benzinestations of winkelcentra te liggen.
- De begin- en eindpunten kunnen het beste zo worden geprojecteerd dat een traject niet volledig parallel loopt met een losliggende busbaan of spoorlijn. De ‘matchende’ bluetooth-detecties kunnen dan immers ook afkomstig zijn van een OV-reiziger.
Een ander punt om in gedachten te houden is wat we hierboven al aan de hand van figuur 2 bespraken, namelijk dat in principe de vertraging van alleen het eerste of alleen het laatste kruispunt wordt meegenomen in de reistijdbepaling. Het is vooral bij het gebruik van reistijden belangrijk om te weten aan welk kruispunt een vertraging moet worden toebedeeld!
Filtering
De opgepikte bluetooth-signalen zullen op een slimme manier gefilterd moeten worden om de metingen voldoende betrouwbaar te houden. Deze filtering wordt gebaseerd op onder meer de volgorde van detectie (eerst startpunt dan eindpunt), de hoogte van de reistijd in relatie tot andere matches en het type MAC-adres dat wordt gedetecteerd. Uit het MAC-adres kan namelijk het type apparaat worden gedetecteerd: is het een carkit of een mobiele telefoon?
Maar filteren is in een stedelijke omgeving veel lastiger dan bijvoorbeeld op een snelweg of provinciale weg. Stel bijvoorbeeld dat je de bluetooth-signalen van fietsers en voetgangers uit je metingen wilt halen. Filtering enkel op snelheid zal dan niet volstaan, omdat de snelheid van de voertuigen op een stedelijk traject ook zomaar rond de 10 km/u kan liggen. Filtering op type bluetooth-apparaat en waarschijnlijkheid van de reistijd lijkt een goede methode, maar kan op trajecten met relatief veel langzaam verkeer en weinig voertuigen onvoldoende blijken te zijn. In de stad is dus altijd maatwerk in de filtering noodzakelijk.
Tuning
Een juiste projectering van de meetpunten en een goede filtering (op maat, indien nodig) zijn dus basisvereisten, maar zelfs dan is vaak nog een lichte ‘tuning’ van de meetmethodiek nodig, al naar gelang de resultaten.
In een NDW-pilotproject in Zuid-Kennemerland was de monitoringeis bijvoorbeeld als volgt: ‘tijdens de drukkere perioden hebben we elke minuut een reistijd nodig om de instelling van de verkeersregelinstallaties wanneer nodig aan te passen’. In de praktijk bleek echter dat zelfs tijdens die drukkere periodes er niet élke minuut voldoende bluetooth-metingen werden ontvangen. Er is toen gewerkt met een voortschrijdend gemiddelde over 5 minuten. De meeste trajecten leverden toen wel in meer dan 95% van de ‘5 minuten’-periodes een geldige meting op. De instelling zorgde ook voor een stabieler beeld in de reistijd, omdat de grote variatie op het traject door het middelen wordt afgevlakt. Voor Zuid-Kennemerland betekende dit een voldoende goed resultaat, behaald met een relatief goedkoop systeem.
Duidelijk is dat voor een bluetooth-monitoringsysteem opgaat wat voor alle monitoringsystemen geldt: het meetsysteem is zo goed als het is opgezet en wordt toegepast.
____
De auteur
Marthe Uenk-Telgen MSc. is senior verkeerskundig adviseur bij NDW.
De toetsing van bluetooth-meetsystemen
Voordat de Nationale Databank Wegverkeersgegevens, NDW, data uit een bepaald meetsysteem opneemt in haar databank, voert ze typetesten uit. Er wordt dan met behulp van referentiemetingen bekeken of het betreffende meetsysteem aan de kwaliteitseisen voldoet. Drie leveranciers hebben inmiddels op basis van zo’n test een typegoedkeuring voor hun bluetooth-systeem gekregen. Tijdens een typetest op de A12 en op een provinciale weg is onder meer de onnauwkeurigheid – de gemiddelde procentuele afwijking per minuut – getoetst. Die ligt voor de leveranciers tussen de 3 en 6,5%.
