Met techniek de stad efficiënter maken

San Francisco staat een flinke groei te wachten, van de huidige 880 duizend inwoners naar 1.1 miljoen. Met technologie kan beter gebruikgemaakt worden van bestaande infrastructuur, zodat de stad niet vastloopt. Van ‘track control’ naar ‘flow control’.

Niet meer het verkeer regelen door simpel verkeersstromen ‘aan of uit te zetten’ – track control – maar het verkeer zo regelen dat de doorstroming en de veiligheid optimaal gewaarborgd zijn en blijven: ‘flow control’.

San Francisco: alle systemen in kaart

Paul Hoekstra heeft drie jaar als adviseur voor de SFMTA – de San Francisco Municipal Transportation Agency – mogen werken. De SFMTA is in San Francisco verantwoordelijk voor vrijwel alles dat beweegt, behalve de haven en de luchthaven. De SFMTA beheert alle bussen, trams, het autoverkeer, parkeren, taxi’s en overig vervoer, en de divisie ‘Streets’ is verantwoordelijk voor de inrichting van de straten, van de breedte van de stoep tot het plaatsen van bebording.

“We hebben nu alle systemen in de stad in kaart gebracht. Samen met Cisco heeft SFMTA in een proof of concept laten zien over hoe je met techniek verkeersstromen beter kunt begeleiden. Met dat project hebben we kennis kunnen opbouwen over hoe je verkeersstromen beter kunt begeleiden, over hoe je nu precies weet wat er gebeurt op welk kruispunt. Daarvoor zetten we LiDAR in die in realtime alle bewegende objecten in kaart kan brengen, dat kan extreem precies”, aldus Hoekstra.

Internationale verschillen

Een verschil tussen de Nederlandse situatie, waar Technolution al langer actief is, en de situatie in San Francisco is de omliggende techniek. Waar in Nederland steeds meer kruispunten zijn uitgerust met intelligente verkeersregelinstallaties en waar in Nederland op veel kruispunten meet- en detectielussen en sensoren zijn aangebracht, is dat in San Francisco niet het geval. Hoekstra: “Vanuit Washington is een ‘grand’, een subsidie uitgeschreven om specifiek te kijken naar kruispunten en wat er gebeurt als je deze in een netwerk aan elkaar koppelt. We wilden mensen minder laten stoppen en zo ook de emissies terugbrengen en de doorstroming verbeteren. We kwamen toen in gesprek met een Nederlandse delegatie, waar ook Technolution onderdeel van was. In dat gesprek werd ook duidelijk waarom het geen toeval is dat in Nederland relatief minder mensen omkomen in het verkeer, ook al heeft Nederland meer doorstroming op smallere wegen. Dit komt door de inzet van slim verkeersmanagement. Deze techniek hebben we nu ook naar de VS gehaald.”

Amerikaanse verkeerslichten

In San Francisco zijn 10 kruispunten aan elkaar gekoppeld in het verkeersmanagementsysteem. Op deze kruispunten wordt het verkeer met LiDAR in beeld gebracht.. Alleen het ophangen van sensoren is niet genoeg. De verkeerslichtenregeling moest ook worden aangepast. De Amerikaanse verkeerslichten werken anders dan in Nederland, er is veel meer een verplichting om bijvoorbeeld bij bepaalde groenwaarden ook een andere richting op groen te zetten. Daarnaast zit er in de regelkasten minder intelligentie, maar wel een basisregeling. Dat levert aan de ene kant een uitdaging op, omdat je minder een pasklaar systeem hebt, maar aan de andere kant ook meer flexibiliteit, omdat je alleen de basislaag, de veiligheidslaag, van de regelinstallatie behoudt.

33 seconden

Behalve het installeren van sensoren en het aanpassen van de regelinstallaties speelt de data-expertise van Technolution een grote rol in het proces. De software maakt gebruik van een digital twin, waarin vooraf te voorspellen is welke gevolgen een bepaalde actie van het systeem heeft. “Data is nog geen informatie. De SFMTA heeft hard gewerkt om dingen bij elkaar te brengen. De afgelopen negen maanden, tijdens de loopduur van het contract, is het gelukt om de wachttijd voor de tram met 74 procent te reduceren en de gemiddelde snelheid met 20 procent te verhogen zonder enige negatieve gevolgen voor het andere verkeer. Daarmee verbeter je voor iedereen hoe ze het verkeer en het openbaar vervoer ervaren”, aldus Hoekstra. “Nu werken we op deze 10 kruispunten met een slim en gekoppeld systeem. Dat moet ook, want wat er op het ene kruispunt gebeurt heeft veel invloed op de volgende kruispunten in de keten. Zo duurt het voor een voetganger 33 seconden om over te steken; door intelligent rekening te houden met deze wachttijd zorgt de software er bijvoorbeeld voor dat de trams efficiënt door kunnen rijden, en niet een halve minuut staan te wachten op een enkele voetganger.”

Vision Zero

Een belangrijke pijler onder het project is naast efficiënte en doorstroming ook het verhogen van de veiligheid. Dit sluit ook aan op de bekende Vision Zero-projecten. “Door gebruik te maken van de beschikbare data en de data te analyseren, kun je zien waar veel bijna-ongevallen plaatsvinden. Als we willen dat er in het verkeer geen slachtoffers vallen, dan kan het analyseren van data en slimme algoritmes een grote bijdragen leveren om daar proactief op te reageren. Als de data laat zien dat op een bepaalde plek, bijvoorbeeld de noord-oost kant van een kruispunt, veel near misses plaatsvinden, ga dan kijken waarom dat zo is. Misschien staat er een boom in de weg, of is het zicht op de kruising slecht.”

Om de veiligheid te verhogen evalueert TNL, de Amerikaanse tak van Technolution, de beschikbare data continu. “Je kunt bijvoorbeeld ook A/B-testjes uitvoeren”, aldus Hoekstra. “Doordat we nu vanuit een centraal systeem de signaal tijden aansturen kan je bijvoorbeeld kijken of langer geel resulteert in minder near-misses.” De data zijn er. “Werk vanuit de mindset dat je continu wilt leren, continue zoeken naar de juiste combinatie voor een werkelijke situatie en daar actie op nemen is wat steden als San Francisco in staat zal stellen om de groei in inwoners en forensen te accommoderen zonder dicht te slippen.” Paul Hoekstra is nu inmiddels werkzaam voor TNL.