GNV: probleemsituaties op netwerkniveau aanpakken

Het verkeer regelen op strengniveau is al redelijk gewoon in Nederland. Het managen op netwerkniveau is echter beduidend lastiger – en nog lang geen gemeengoed. Toch zijn er wel degelijk voorbeelden van regelingen die probleemsituaties op netwerkniveau aanpakken. In deze bijdrage vertellen de auteurs over Gecoördineerd Netwerkbreed Verkeersmanagement en over de ervaringen hiermee in Rotterdam en Utrecht.


De afgelopen jaren hebben een aantal marktpartijen bij verschillende wegbeheerders samengewerkt aan het ontwerpen en doorontwikkelen van een vernieuwende regelaanpak om problemen op netwerkniveau ‘weg te managen’. Deze innovatieve netwerkregeling werkt op basis van de principes van Gecoördineerd Netwerkbreed Verkeersmanagement, GNV.
Heel simpel gesteld komt de aanpak erop neer dat verkeersregelinstallaties (VRI’s) en – afhankelijk van de toepassing – toeritdoseerinstallaties (TDI’s) en route-informatiepanelen (DRIP’s) elkaar in een groter gebied ondersteunen bij het voorkomen en bestrijden van bijvoorbeeld file.

De aanpak is uitgewerkt, beproefd en doorontwikkeld in de projecten Praktijkproef Amsterdam, Proof of Concept Utrecht-Zuid en het Maastunnel-project in Rotterdam. Op de ervaringen in Rotterdam en Utrecht komen we zo terug. Maar eerst staan we stil bij de vraag: hoe werkt de GNV-regelaanpak?

Kenmerken GNV
Die vraag beantwoorden we aan de hand van acht kenmerken van de regelaanpak.

Specificaties. Het GNV is goed gedocumenteerd in functionele en algoritmische specificaties. De regelaanpak is daarmee allesbehalve een black box: functies zijn gestandaardiseerd en herleidbaar.

Aansturing van VRI’s. Het systeem draait als een laag boven de bestaande regelapplicaties (CCOL). De regelaanpak grijpt alleen in op de regelapplicatie wanneer de verkeersituatie daarom vraagt. De wegbeheerders houden zo grip op de lokale werking van een VRI. De aansturing van VRI’s gebeurt overigens via het gestandaardiseerde IVERA-protocol.
Doordat de regelapplicaties lokaal gelijk blijven, kan het GNV-systeem prima werken naast en met andere verkeersmanagementmaatregelen, zoals reeds geïmplementeerde regelscenario’s.

Kiemen. Uniek aan GNV is dat er wordt geregeld op kiemen: de oorzaak van bijvoorbeeld een file. Dit betekent dat GNV anticipeert in plaats van bestrijdt – en dat files zelfs kunnen worden voorkomen.
Er kan momenteel geregeld worden op meerdere archetypen kiemen: snelwegkiemen, stedelijke (leefbaarheids)kiemen en drie types tunnelveiligheidskiemen. Het systeem biedt de flexibiliteit om relatief eenvoudig andere kiemen, zoals luchtkwaliteit, toe te voegen. Voor het multimodaal regelen op auto, openbaar vervoer en fiets zijn de eerste blauwdrukken uitgewerkt.

Autonoom. Per kiem worden in- en uitschakelcondities vastgesteld. Voor elk type kiem is ook een regeldoel en het GNV gebruikt standaardservices om naar die regeldoelen toe te werken. Een en ander betekent dat de netwerkregeling van GNV automatisch z’n werk kan doen.

Standaardservices. De belangrijkste en meest voorkomende services waar GNV zich op verlaat, zijn ‘uitstroom verhogen’ en ‘instroom beperken’. Dat gebeurt middels het verlengen of verkorten van groentijden op VRI’s en TDI’s.
Een andere standaardservice is het rerouten van verkeer. Dat kan met route-informatieborden of in-car systemen. Ook kunnen dynamische prioriteringsservices worden uitgewerkt om multimodale problemen te regelen.

Feedback. Een feedbackcontroller bepaalt de gewenste regelkracht per VRI, waarbij rekening wordt gehouden met zowel de huidige verkeerssituatie als het effect van de vorige regelstap. Het voordeel hiervan is dat de regelaanpak de regelkracht automatisch corrigeert wanneer het bereikte effect te groot of te klein is.

Configuratie. Functies, regeldoelen, bufferruimtes en triggers worden in een blauwdruk geprojecteerd op het netwerk. De blauwdruk laat zich eenvoudig vertalen naar een configuratie voor de regelaanpak. Deze wordt geautomatiseerd ingelezen, waarna de regelaanpak kan beginnen met autonoom regelen. De regelfuncties in de VRI zijn gestandaardiseerd en in iedere VRI gelijk. Wanneer de basiscomponenten zijn geïmplementeerd, is de regelaanpak eenvoudig uit te breiden naar nieuwe onafhankelijke werkingsgebieden en/of aan te passen naar nieuwe (of tijdelijke) situaties, bijvoorbeeld bij werk-in-uitvoering.

Monitoring en logging. Het monitoringdeel van het GNV-systeem houdt de verkeerssituatie continu in de gaten. Deze monitoring wordt gelogd, net als acties die het systeem onderneemt. Hierdoor is het mogelijk achteraf gedetailleerd te achterhalen waar en hoe de regelaanpak geacteerd heeft.
Dat het met analysetools mogelijk is om tot op algoritmeniveau te herleiden waar en hoe er geregeld was, is erg nuttig gebleken: de evaluaties hebben tot nieuwe inzichten en doorontwikkelingen geleid.

Deze kenmerken samen maken GNV tot een breed inzetbaar instrument dat voor heel uiteenlopende problemen kan worden ingezet. De praktijk van Utrecht-Zuid en Rotterdam wijst dat ook uit.

Praktijk: Regionale regelaanpak Utrecht-Zuid
In het samenwerkingsverband VERDER werken gemeenten, provincie en het rijk aan de bereikbaarheid van Midden-Nederland. GNV is voor de partijen een van de meer innovatieve maatregelen die zijn getroffen.

De regelaanpak is in de regio voor het eerst toegepast tijdens de herinrichting van de ’t Goylaan in 2017. Door de werkzaamheden kwamen tijdelijk enkele rijstroken te vervallen, wat voor extra files en langere wachtrijen zorgde. GNV is toen ingezet om de doorstroming van het openbaar vervoer te garanderen op een traject bestaande uit vier geregelde kuispunten en één geregeld voorrangsplein. Het is de regio met de regelaanpak gelukt om de wachtrijen op ’t Goylaan beter te managen: ten opzichte van de nulmeting is de tijd dat er een ‘kritische wachtrij’ stond fors gedaald. Dit heeft tot 40% minder blokkades van kruispunten geleid. De gemeente Utrecht wil deze aanpak verder uitrollen over alle Stadsboulevard-projecten.

Het systeem is ook ingezet op het hoofdwegennet. Op de parallelbaan Noord van de A12 is de regelaanpak gebruikt om de kiemen op de parallelbaan – een wegversmalling, de Galecopperbrug en een weefvak – in de gaten te houden. Als er op deze kiemlocaties een file dreigt te ontstaan, dan wordt de instroom vanuit de stad naar de parallelweg beperkt. Het effect van de TDI hierbij wordt versterkt met behulp van zes VRI’s: die voorkomen dat de wachtrij bij de TDI te snel te lang wordt (en de TDI dus uit moet). Met dit gecoördineerd ingrijpen is een gemiddelde winst van 18% geboekt op het aantal voertuigverliesuren in de avondspits.

Praktijk: Adaptief Filemanagement Maastunnel
De vernieuwde Maastunnel in Rotterdam moet aan strenge veiligheidswetten voldoen. Die raken ook het verkeer in en om de tunnel: dat moet 24/7 gemanaged worden. Het op GNV gebaseerde systeem Adaptief Filemanagement Maastunnel, AFM, regelt het verkeer rond de tunnel zo dat én tunnelveiligheid én bereikbaarheid worden gediend. Het kan hiermee een groot deel van het werk van de verkeersoperators overnemen, die nu nog het verkeer ‘met de hand’ regelen.

In een gebied dat heel Rotterdam doorsnijdt, van de A20 via de Maastunnel naar de A15, worden meer dan dertig VRI’s ingezet om de situatie rond de tunnel te managen. De belangrijkste regeldoelen zijn:

  1. Het verkeer in de tunnel minimaal 15 km/uur laten rijden.
  2. Voorkomen dat een wachtrij terugslaat tot in de tunnel.
  3. Ervoor zorgen dat er voldoende ruimte in het netwerk is om bij evacuatie al het verkeer in de tunnel kwijt te kunnen.

Daarnaast is AFM ondersteunend bij ‘handmatige ingrepen’ door de tunneloperators, bijvoorbeeld bij incidenten, een hoogtemelding of een spoedtransport naar het ziekenhuis.

De regelaanpak werkt autonoom, waardoor de operators een meer monitorende functie krijgen. AFM heeft al tijdelijk gedraaid toen de eerste gerenoveerde tunnelbuis eerder dit jaar werd opengesteld. De ervaringen die daar zijn opgedaan waren positief: AFM heeft ervoor gezorgd dat er geen terugslag in de tunnel meer plaatsvond. Doordat de wachtrijen over verschillende kruispunten werden verdeeld, kwamen er ook veel minder blokkades van de verkeerspleinen aan weerszijden van de tunnel voor.

Momenteel wordt AFM gereedgemaakt voor het regelen van het verkeer in en rond beide tunnelbuizen van de Maastunnel. In het proefbedrijf worden de verkeerskundige effecten uitgebreid geëvalueerd.

____

De auteur
Koen Adams en Erik-Sander Smits zijn partner bij Arane. Jaap van Kooten is strategisch adviseur van Arane.
Peter Jan Kleevens is senior adviseur (D)VM en Tijdelijke Bereikbaarheid bij gemeente Utrecht.
Robert Kooijman is adviseur Verkeersmanagement bij gemeente Rotterdam.
Met medewerking van Technolution en Fileradar.