C-ITS krijgt vorm – Intelligent, connected en coöperatief

Nieuwe technologieën hebben altijd een belangrijke rol gespeeld bij het verbeteren van de efficiëntie, verkeersveiligheid en de milieuprestaties van het wegvervoer. Met de tech innovatie C-ITS is dat niet anders: de combinatie intelligentie, connected en coöperatief biedt héél interessante mogelijkheden. Die belofte was er al langer, maar C-ITS staat nu op het punt z’n beloften ook echt in te lossen. Tijd voor een stand van zaken!



Iets meer dan vijf jaar geleden, in mei 2016, wijdden we voor het eerst een hoofdartikel aan C-ITS. Hoewel de C toen ook al stond voor coöperatief, rekten wij het begrip een beetje op: we spraken over connected ITS. “Dit omvat ook diensten die alleen via langeafstandscommunicatie (zoals 3G) met bijvoorbeeld een serviceprovider communiceren”, legden we uit. Coöperatief was toen nog behoorlijk experimenteel, dus met deze verruiming kreeg het thema een beetje extra body.

Dat is nu niet meer nodig. De ontwikkelingen aan de voertuigkant zijn (erg) snel gegaan en ook aan de wegkant staat het bepaald niet stil. Even ter illustratie: toen we dat artikel samenstelden, bestond de iVRI alleen nog op de tekentafel. Concrete afspraken over die noviteit werden pas eind 2016 gemaakt, met de oprichting van het publiek-private partnership Talking Traffic. Maar inmiddels zijn er toch mooi 750 intelligente en hoogst coöperatieve verkeersregelinstallaties actief in het land. In Vlaanderen zijn de ontwikkelingen iets minder hard gegaan, maar daar wordt inmiddels een forse inhaalslag gemaakt, getuige ook nieuwe projecten als Mobilidata.

We hebben daarmee genoeg redenen om het nog eens te hebben over C-ITS, dit keer met de C van connected én coöperatief. Helemaal uitontwikkeld is de technologie niet en wat ook steeds duidelijker wordt, is dat het om veel meer gaat dan sec technologie. Maar de contouren van wat kan, zijn al veel scherper geworden en C-ITS is deels al realiteit.

De mogelijkheden
Wat zijn die contouren van wat kan? We noemen een paar voorbeelden. Voertuigen uitgerust met coöperatieve voertuig-tot-voertuig-communicatiesystemen, V2V, zijn in staat gegevens te ontvangen van andere voertuigen. Op basis daarvan kan het systeem de bestuurder waarschuwen voor gevaren, bijvoorbeeld als een voorligger plotseling hard remt of als ze inrijden op een verstoring als een filestaart of wegwerkzaamheden. V2V-systemen kunnen daarnaast ondersteunen bij taken als in- en uitvoegen. Dat komt naast de veiligheid ook de doorstroming ten goede.

Deze belofte kunnen we oprekken door bij die communicatie ook de wegkant te betrekken: voertuig-tot-infrastructuur-communicatie, V2I. Voertuigen kunnen dan in real-time informatie ontvangen over verkeerslichtfasen en de voorspelde veranderingen daarin of over hindernissen op de route. Met die input kan het remmen en weer optrekken bij verkeerslichten worden teruggedrongen, waarmee we het brandstof- en elektriciteitsverbruik van voertuigen verminderen – met een positief effect op geluidsemissies en emissies van schadelijke stoffen.

Als we de ambities nog wat verder opschroeven, kunnen we C-ITS ook verbreden tot voertuig-tot-fietsers-, voertuig-tot-voetgangers– en uiteindelijk voertuig-tot-alles-communicatie, oftewel V2X. Het aantal informatie- en samenwerkingsdiensten kan dan pas echt explosief groeien.

Trapsgewijs omhoog
De vraag is wel: hoe komen we van ‘mogelijk zijn’ tot ‘mogelijk maken’ en grootschalig doen?

We kunnen bij het beantwoorden van die vraag allereerst afgaan op het tempo waarin de onderliggende technologie volwassen wordt. Volwassen in de zin dat de onderliggende technologie productierijp is, de juiste balans is gevonden tussen het gebruik van ad-hoc communicatie met ITS-G5 en cellulaire 5G-communicatie, de interoperabiliteit tot op het niveau van de te communiceren datasets een feit is en de juridische basis onder C-ITS is aangebracht. Dit levert een pad op dat ons trapsgewijs omhoog brengt van diensten die al volwassen zijn (dag 1), via diensten die op het moment vrijwel volwassen zijn (dag 1,5), naar diensten waar nog volop aan de volwassenheid wordt gewerkt (dag 2) en verder.

Het interessante is dat vanuit het voertuig bezien de focus niet eens zozeer op de ‘dagen’ ligt, maar op het grotere idee. Op dag 1 ligt de nadruk op het uitwisselen van informatie ter bevordering van anticiperend rijden. Op dag 2 schuift de nadruk op naar het delen van informatie tussen voertuigen over wat zij individueel waarnemen en zo op het verhogen van de alertheid van de voertuigbestuurder op aankomende hindernissen, belemmeringen en gevaren. Dag 3 en verder richt zich dan aanvullend op het delen van intenties, het ondersteunen van onderhandeling en op de samenwerking tussen voertuigen – in feite op alles wat de weg vrijmaakt voor coöperatief automatisch rijden zonder ongevallen. Langs deze treden van dag 1, dag 2 en dag 3+ wordt de spreekwoordelijke trap genomen naar de hoogste trede, die van geautomatiseerde tot autonoom rijdende voertuigen.

Dit vraagt om een pendant aan de wegkant. Waar willen we uitkomen met het managen van wegverkeer op en over het wegennet? Hoe kijken we naar zelfverklarende, zelfregulerende en zelfhandhavende wegen én een zelfmanagend wegennet? Als we daar een beeld van hebben, kunnen we over de ‘dagen’ heen kijken en toewerken naar dat idee. Bij het opbouwen van zo’n beeld komen we er niet mee weg aan te haken bij de droom en ambitie van autonoom rijdende voertuigen. Ons idee moet namelijk verder reiken dan sec V2X- en doorpakken naar X2X-communicatie en -interactie. Alles, maar dan ook werkelijk alles in en gerelateerd aan ons multimodale wegverkeer moet dan met elkaar informatie delen en samenwerken. Die samenwerking gaat over modaliteiten, individuele bekwaamheden en kwetsbaarheden in het verkeer, motieven van verplaatsen en publieke en private organisatiegrenzen heen.

Om gedragen te worden, hoort bij zo’n ambitie ook dat we de door C-ITS gefaciliteerde informatie- en samenwerkingsdiensten inbedden in ons verkeers- en vervoersysteem. Daarbij komen als vanouds tijd en ruimte van handelen en reageren om de hoek kijken. Om hier een beeld van te krijgen, kunnen we het trucje van ‘scales of ten’ toepassen. We beginnen bij het kruispunt en zoomen dan steeds verder uit. Hoe ziet C-ITS gedreven netwerkmanagement er dan uit?

Leeswijzer
Deze vraag beantwoorden brengt ons weer bij dit themanummer. We beginnen bij de kleinste schaal, die van het kruispunt of de oversteekplaats. Hoe kan C-ITS helpen vlotter en veiliger te kruisen en over te steken? Wat voegt V2V toe aan V2I en daarmee bijvoorbeeld ook aan de iVRI?
Hier komt gelijk een boeiende vraag omhoog: hoe kun je het verkeer eerlijk verdelen over de tijd en het kruispunt heen? Met deze vraag stuiten we op de ethiek van C-ITS.

We gaan een schaalniveau omhoog. Kruispunten staan immers niet op zichzelf en we moeten ze ook in een groter verband van corridors en deelnetwerken plaatsen. Op dat niveau moeten we anticiperend kunnen regelen.

Net zoals kruispunten niet op zichzelf staan, staan ook gemeenten, provincies en het rijk niet op zichzelf. Samen bieden ze een regionaal wegennet dat in samenhang optimaal moet worden benut. We gaan dus weer een schaalniveau omhoog. Hoe C-ITS op dit regionale niveau kan helpen, wordt besproken in het artikel over de ‘Netwerkmanager’. Hier speelt ook de wijze van samenwerken nadrukkelijker een rol. We ontstijgen het lokale V2V- en V2I-niveau en gaan samenwerken tussen wegbeheerders en serviceproviders.

Tot zover het uitzoomen. Wegverkeer is natuurlijk meer dan personenvervoer, dus we staan ook stil bij de rol van C-ITS in het goederenvervoer. Er is aandacht voor de internationale context, want uiteindelijk moet C-ITS overal werken. Tot slot komen de vereiste (centrale) voorzieningen aan bod en gaan we in op human factors.

Wat bij het doorlezen van deze artikelen trouwens vanzelf opvalt, is dat we met de huidige definitie van ‘dag zoveel’-diensten voor V2I te kort door de bocht gaan. Wat ook duidelijk wordt, is dat C-ITS naast de technische en juridische kanten niet kan zonder verkeers- en vervoerskundige, ethische, organisatorische en culturele componenten. De door C-ITS gefaciliteerde diensten moeten immers op al deze vlakken verankerd zijn en uiteindelijk een geheel eigen waarde toevoegen. Waarom zouden we het anders doen? En we gaan informatie delen en samenwerken – dat vereist ethiek en een cultuuromslag!

Tot slot
Samenvattend kunnen we stellen dat er de afgelopen jaren grote vooruitgang is geboekt: vergelijk de artikelen in deze uitgave maar met die van vijf jaar geleden. Tegelijkertijd geldt dat hoe concreter het wordt, hoe groter de uitdagingen worden. Tot nu toe lukt het gelukkig heel aardig om die uitdagingen aan te gaan. Denk bijvoorbeeld aan de benodigde cultuuromslag om samen te werken: dat is met een programma als SOCRATES2.0 toch aardig getackeld.

We kunnen niet wachten wat de komende vijf jaar gaan brengen!

____

De auteur
Ing. Paul van Koningsbruggen is directeur Mobiliteit van Technolution en redacteur van NM Magazine.