Verkeersstromen voorspellen in regio Rotterdam

De wegbeheerders in Zuid-Holland gebruiken sinds januari 2016 een verkeersvoorspellingsapplicatie in de verkeerscentrale. Het betreft een praktijkproef opgezet door De Verkeersonderneming om te onderzoeken in hoeverre zo’n innovatieve tool nuttig is voor het operationele verkeersmanagement in de regio. Wat zijn de resultaten tot nu toe?
 
De Verkeersonderneming en het Havenbedrijf Rotterdam waren in 2009-2013 als projectpartner en medefinancier betrokken bij het onderzoek van promovendus Thomas Schreiter aan de TU Delft. Samen met mede-promovendi Yuan en Van Wageningen-Kessels ontwikkelde hij het multiclass model Fastlane, dat realtime verkeerscondities kan schatten en voorspellen. Met een use case gericht op de A15 toonde Schreiter bovendien aan dat het gebruik van verkeersvoorspellingen bij verkeersmanagement (anticiperend regelen) meerwaarde heeft: de voertuigverliesuren op netwerkniveau nemen af.

Voor de regio Rotterdam was dat aanleiding om voorspellingen in de dagelijkse verkeerscentralepraktijk te beproeven. De Verkeersonderneming startte in het kader van Beter Benutten het project ‘Praktijktoepassing verkeersvoorspelling regio Rotterdam’ met als doel om in één tot anderhalf jaar tijd een verkeersvoorspellingsapplicatie voor de Rijkswaterstaat-centrale in Rhoon te ontwikkelen. Wegverkeersleiders en operationeel verkeerskundigen van de BEREIK!-partners – Rijkswaterstaat, provincie Zuid-Holland, Rotterdam en Den Haag – zouden daarna in de praktijk onderzoeken of verkeersvoorspelling inderdaad meerwaarde heeft.

In 2015 zijn in samenspraak met de eindgebruikers klanteisen opgesteld, die weer zijn vertaald naar een functionele vraagspecificatie. De focus van het project werd gelegd op kortetermijnvoorspellingen van maximaal 1 uur vooruit en op niet-reguliere congestie. De oorspronkelijke gedachte om Fastlane voor te schrijven, is losgelaten, om de markt ruimte te bieden voor hun eigen oplossing.

In een Best Value Procurement-aanbestedingstraject is Fileradar geselecteerd voor het ontwikkelen van een verkeersvoorspellingsapplicatie. Hun applicatie is eind 2015 afgerond en in januari 2016 officieel in gebruik genomen. Op basis van feedback van de wegverkeersleiders en operationeel verkeerskundigen is de applicatie in de periode tot juni 2016 doorontwikkeld, waarbij de functionaliteit zowel verbeterd als uitgebreid is.

Functionaliteiten
De applicatie geeft de gebruikers een beeld van de huidige verkeerssituatie (bron: NDW-data) en van het filebeeld over 15, 30 of 60 minuten. Ook biedt ze de mogelijkheid om huidige en toekomstige reistijden over routes/trajecten te tonen en vergelijken van alle gemeentelijke, provinciale en rijkswegen in de regio Rotterdam die deel uitmaken van het gezamenlijke tactische kader.
De interface van de applicatie, die samen met de gebruikers is ontwikkeld, is er vooral op gericht de medewerkers van de verkeerscentrale te ondersteunen bij niet-reguliere situaties: incidenten (ongeval, vrachtwagen met pech enzovoort), evenementen en wegwerkzaamheden. De tool bevat echter ook functionaliteiten voor bijvoorbeeld detailanalyses van het huidige, toekomstige en zelfs historische verkeersbeeld.

Evaluatie
Hoe bevalt de wegverkeersleiders het werken met de verkeersvoorspellingsapplicatie? Adviesbureau Sweco heeft hier in de eerste helft van 2016 onderzoek naar gedaan. Op basis van interviews, gebruikstesten en een data-analyse van log- en verkeersgegevens is de applicatie zelf geëvalueerd en is gekeken naar de meerwaarde van het gebruik ervan.

Gebruik applicatie en kwaliteit voorspellingen
De applicatie wordt als prettig ervaren. Ze helpt goed bij het monitoren van het regionale verkeersbeeld en bij de onderlinge afstemming. De rustige ‘black screen’-achtergrond in combinatie met het highlighten van niet-reguliere files zorgt voor een goed en snel overzicht, aldus de gebruikers – zie ook figuur 1. Een aandachtspunt is wel dat er vaak te veel handelingen (muisklikken) nodig zijn om tot de gewenste output te komen. Juist bij niet-reguliere congestie is hier nauwelijks tijd voor.
 

Figuur 1: Screenshot van de applicatie. Het scherm toont de reistijden over twee routes: de ‘normale’ route (paars) en de omleidingsroute (oranje). In de grafiek staan de doorgetrokken lijnen voor recent gemeten reistijden en de stippellijnen voor de voorspelling. Als de paarse lijn in de voorspelling boven de oranje lijn komt, wordt het instellen van een omleiding interessant.

 
Om de kwaliteit van de voorspellingen zelf te kunnen beoordelen, beschikt de applicatie over de functie Mtracker, waarmee je achteraf het verschil kunt tonen tussen gemeten en voorspelde filelengte. De Mtracker in zijn huidige vorm laat een vergelijking zien van de gemeten versus voorspelde hoeveelheid kilometers file op het gehele netwerk – zie figuur 2 voor een voorbeeld.
 
Figuur 2: Vergelijking tussen de gemeten filelengte op het netwerk en eerder voorspelde filelengtes.

 
Toegevoegde waarde
De applicatie heeft voor de gebruikers vooral toegevoegde waarde bij kleinere incidenten en/of incidenten in een rustige periode. In deze situaties kan de wegverkeersleider doorgaans maar moeilijk op basis van eigen inzicht/ervaring bepalen of de inzet van een omleidingsroute nodig is. De applicatie ondersteunt de gebruiker dan met een objectief inzicht in de verwachte (reistijd)ontwikkeling. De ingebouwde mogelijkheid om zelf als gebruiker informatie toe te voegen over de restcapaciteit en restduur bij een incident wordt veel gebruikt en vergroot de betrouwbaarheid van de voorspellingen fors. Overigens is de applicatie ook nuttig om te bepalen of een maatregel of scenario weer kan worden opgeheven. Die optie is maar beperkt gebruikt – en uit de interviews blijkt dat dat vooral komt doordat de wegverkeersleiders deze mogelijkheid nog maar beperkt ontdekt hebben. Dit zou met extra informatie en gebruiksondersteuning ondervangen kunnen worden.

Een aandachtspunt bij kleinere incidenten is dat het verschil in de voorspelde reistijd tussen een incidentroute en de beschikbare omleidingsroute soms binnen de gemiddelde afwijking/onbetrouwbaarheid van de voorspelling ligt. Het kan dan gebeuren dat de omleiding achteraf gezien helemaal niet sneller is. Dit blijkt ook uit een analyse van enkele gelogde praktijkcases.
Hoe kan dit aantal ‘onterechte omleidingen’ zo klein mogelijk worden gehouden? Eén manier is om de kwaliteit van de voorspelling verder te verbeteren, bijvoorbeeld door het voorspellingsmodel te voeden met ook floating car data en VRI-data. Maar het is ook belangrijk dat de wegverkeersleiders bij het maken van hun keuze rekening houden met de (on)betrouwbaarheid van de voorspelling. Idealiter zal de applicatie hen bij die afweging ondersteunen.

Tot slot
Tijdens de evaluatie is uiteraard gekeken naar het effect van het gebruik van de applicatie op de doorstroming. Afgaande op enkele cases is winst zichtbaar, maar echt kwantitatieve uitspraken over reductie van voertuigverliesuren vragen om een langere meetperiode. Die tijd krijgt de applicatie gelukkig: op basis van de positieve overall ervaringen heeft BEREIK! besloten om de voorspellingsapplicatie ook in 2017 te gebruiken. Dat geeft de partijen de tijd het model verder te ontwikkelen. Mogelijk zal dan ook het toepassingsgebied van de voorspellingsapplicatie worden uitgebreid.

 
____
 
De auteurs
Erik Brave en Niels Henkens zijn adviseur Smart Mobility bij Sweco.
Bob Dodemont is projectleider Smart Mobility bij De Verkeersonderneming.
Chris van Hinsbergen is eigenaar/ontwikkelaar van Fileradar.

 

Case A12

Op donderdag 24 maart 2016 komt om 8:50 uur een melding bij de Verkeerscentrale Zuidwest-Nederland binnen: een vrachtwagen met klapband op de A12 Den Haag-Utrecht staat verkeersgevaarlijk op de vluchtstrook ter hoogte van Zevenhuizen. De wegverkeersleider kruist van de drie beschikbare rijstroken ter plaatse de meest rechtse rijstrook af. Op de A12 ontstaat al snel een kleine file.
 

 
De wegverkeersleider zet in eerste instantie geen omleiding in, omdat er op de omleidingsroute A4-N11 een reguliere ochtendspitsfile staat. Als deze file om 9:30 uur is opgelost, bekijkt de wegverkeersleider opnieuw of een omleiding een optie is. Op basis van de actuele reistijden op dat moment zou hij normaliter de omleiding hebben ingezet. De verkeersvoorspeller geeft echter aan dat de file op de A12 zal afnemen, in verband met een aflopend verkeersaanbod aan het einde van de ochtendspits – zie bijgaande figuur. De voorspelde reistijd over de A12 is daarmee gunstiger dan de voorspelde reistijd op de A4-N11. De omleiding wordt daarom niet ingezet.