Verkeersonderzoek vanuit de lucht

Transcriptie

1 Paper Nationale Verkeerskunde Congres 2018 Auteur Ing. C.T. Adema, Hoofd Kenniscluster Mobiliteit, Roelofs Advies en Ontwerp Verkeersonderzoek vanuit de lucht Verkeersonderzoek 2.0 Samenvatting Het verkrijgen van data voor verkeersstromen is de basis voor veel verkeerskundige projecten. Veelal gebeurt dit met camera s, lussen/slangen of visueel. Elk van deze methoden heeft zijn vooren nadelen. Lussen en slangen kunnen geen kruispuntstromen meten, camera s registreren geen stromen voor fietsers en voetgangers en visuele tellingen zijn arbeidsintensief en geven alleen verkeersstromen en bijvoorbeeld geen data over snelheid. Wat al deze methoden gemeenschappelijk hebben, is het feit dat er een aantal parameters zijn die tot op heden niet nauwkeurig geregistreerd kunnen worden, bijvoorbeeld: - Hiaatacceptatie - Volgtijden - Acceleratie Met de nieuwe methode verkeersonderzoek vanuit de lucht is het mogelijk om de verkeerssituatie in beeld te brengen en naast de gebruikelijke verkeersstromen en categorisering ook snelheden, acceleratie, volgtijden en hiaatacceptatie inzichtelijk te maken.

2 Aanleiding In de wereld van verkeer is steeds meer behoefte aan nauwkeurige en betrouwbare meetgegevens omtrent vervoerswijzen, doorstroming en verkeersveiligheid. Er zijn diverse systemen om data in te winnen, namelijk: radar en/of telslangen; detectielussen; visuele tellingen d.m.v. waarnemers; opgestelde vaste camera s Deze methodes hebben allemaal voor- en nadelen. Het is belangrijk dat de juiste methode wordt ingezet om de gewenste data te verkrijgen. Echter is er ook veel relevante data die tot op heden niet nauwkeurig ingewonnen kan worden. Verkeersonderzoek vanuit de lucht De nieuwe onderzoeksmethode is het verkeersonderzoek vanuit de lucht. Met behulp van drones worden opnames gemaakt. De beelden worden met software van DataFromSky omgezet in data. Een object (voertuig, fietser of voetganger) wordt herkend, inclusief zijn voertuigclassificatie. Vervolgens wordt de locatie van het object per frame van het videobeeld vastgelegd. Er wordt gefilmd met 25 frames per seconde. Dit betekent dus dat alle parameters elke 0.04 seconden worden vastgelegd. Op deze manier wordt de route van een object vastgelegd in een zogenaamde trajectory. Deze trajectory bevat de data en kan achteraf in de analyses gebruikt worden. Per frame worden de resultaten van alle voertuigen opgeslagen in trajectories; De laatste jaren wordt steeds meer gebruik gemaakt van inzet van drones voor verkeersonderzoek. Daarbij worden de drones ingezet voor een verkeersonderzoek, waarbij de beelden achteraf kunnen worden geanalyseerd, maar recent worden drones ook actief ingezet tijdens verkeerssituaties zoals bij evenementen of als onderdeel van dynamisch verkeersmanagement, waarbij de beelden worden gebruikt om het verkeer te kunnen sturen.

3 Inzicht in verkeerspatronen Bij dit verkeersonderzoek worden alle bewegingen tot in het kleinste detail bijgehouden in de trajectories. In de software kunnen we gedetailleerde informatie van de trajectory bekijken, maar ook analyses doen over meerdere trajectories. Dit laatste betekent bijvoorbeeld dat een virtuele telslang geplaatst kan worden en dat geteld kan worden hoeveel objecten over de telslang gaan, wat de gemiddelde snelheid is, etc. De resultaten kunnen direct worden geanalyseerd, zonder tussenkomst van personen. Middels software worden de resultaten ingelezen, wat een volledige verkeersanalyse oplevert. Bovendien kunnen de resultaten direct weer worden gebruikt voor oplossingen met behulp van verkeerskundige programma s zoals VISSIM en COCON. Ook kunnen achteraf nieuwe analyses worden gedaan met behulp van de bestaande opnames. Dit type onderzoek heeft als voordeel dat er dus achteraf alle data te analyseren is. Hoe vaak komen we na een visuele telling erachter dat het toch handig was geweest om ook voetgangers te tellen bijvoorbeeld. Door het vastleggen van trajectories is het mogelijk om dit onderzoek toe te passen bij kruispunten, wegvakken en overige verkeersruimtes. Kortom, op alle locaties die moeilijk vanaf de straat te identificeren zijn, maar waarvoor onderzoek vanuit de lucht meer inzicht geeft in de verkeerspatronen. Daarnaast kunnen nieuwe data, zoals hiaatacceptatie, volgtijden en acceleratie worden vastgelegd op een nauwkeurige manier. Door per frame te analyseren is de hiaatacceptatie en volgtijd te analyseren met een hoge nauwkeurigheid. De afwijking is gemiddeld 0.02s. Dit is veel nauwkeuriger dan het gebruik van telslangen of zelfs stopwatches. De gegevens die met verkeersonderzoek vanuit de lucht verkregen kunnen worden zijn: Herkomst-bestemmingsmatrices (per kwartier, per uur, voor auto s, voor vrachtauto s, fietsers, etc.); Reistijden tussen HB s; Snelheidsprofielen; Virtuele telslangen op gewenste locatie binnen gemeten gebied. Metingen van intensiteit voertuigen, snelheid, acceleratie etc; Volgtijd en volgafstand; Hiaatacceptatie (en negatie);

4 Voorbeeld selectie afslaand verkeer Voorbeeld snelheidsprofiel Voorbeeld detectie fietsers- en voetgangersstromen De voor- en nadelen Het grootste voordeel van verkeersonderzoek vanuit de lucht is het verkrijgen van betrouwbare en nauwkeurige data. Daarnaast is het een groot voordeel dat achteraf analyses (binnen de scope) kunnen worden uitgevoerd die vooraf niet voorzien waren. Naast deze voordelen is het ook een voordeel dat het verkeer niet afgeleid wordt tijdens het onderzoek. Hierdoor beïnvloedt het verkeersonderzoek de resultaten niet. Een derde voordeel is het feit dat objecten zonder kentekenplaten (fietsers, voetgangers, tractors) toch goed gevolgd kunnen worden op een complex kruispunt, iets wat met camera s niet mogelijk is en visueel vaak een lage betrouwbaarheid heeft vanwege de overzichtelijkheid.

5 Het laatste voordeel is dat de beelden van bovenaf vaak een goed beeld geven van de verkeerssituatie en dat het gedrag goed geanalyseerd kan worden. Dit staat los van de software, maar is een bijkomend resultaat dat wordt gegenereerd. Aan het onderzoek kleven echter ook een tweetal nadelen. De belangrijkste is de wet- en regelgeving omtrent drones. Er zijn een viertal no-fly zones waar niet gevlogen mag worden en verder moet er altijd 25 meter van bebouwing af gevlogen worden. Gebieden van no-fly zones Nederland Het andere nadeel is de onderzoeksduur. Een meetperiode van 14 dagen, zoals met slangen of camera s is niet haalbaar met drones op dit moment. Inzet van drones voor verkeersonderzoek In Nederland mogen niet zomaar overal drones worden ingezet bij verkeersonderzoek vanuit de lucht. Het Ministerie van I & M gaat over de regelgeving in het luchtruim, zo ook over drones. Deze hebben regels opgesteld qua inzet van drones. De belangrijkste regels zijn de volgende: Er mag een kwartier voor zonsopgang tot een kwartier na zonsondergang worden gevlogen; Er mag niet gevlogen worden binnen de no-fly zones; Minimale afstand van wegen en objecten bedraagt 25 meter; Toegestane hoogte maximaal 120 meter; In Nederland dienen alle dronebedrijven in het bezit te zijn van een licentie voor het mogen vliegen met drones in het Nederlandse luchtruim. Deze licentie bestaat uit de zogenaamde ROC-status en wordt verstrekt door het Ministerie van I & M. Bovendien worden de privacyregels op deze wijze gewaarborgd. Voor het bedienen van de drones dienen gecertificeerde piloten aanwezig te zijn. Deze piloten staan in verbinding met de luchtverkeersgeleiding in de desbetreffende buurt. Voorafgaand wordt een aanvraag gedaan voor het mogen vliegen en worden de gegevens als datum, tijdsduur e.d. doorgegeven.

6 Indien geen drones mogen worden ingezet wordt vaak gebruik gemaakt van een vaste camera die op een hoogwerker of op een hoog gebouw in de buurt wordt geplaatst. Praktijkvoorbeelden In de volgende praktijkvoorbeelden is de methode verkeersonderzoek vanuit de lucht ingezet vanuit verkeerskundige vraagstukken. Ondertussen zijn er reeds meer dan 50 locaties met behulp van deze methodiek onderzocht in Nederland en heeft Roelofs ervaring en kennis kunnen opdoen met deze onderzoeksmethodiek. Daarbij is verkeersonderzoek vanuit de lucht ingezet als onderdeel voor een verkeerskundige analyse. Hieronder volgen een aantal. Locaties praktijkvoorbeelden De locaties bestaan uit: 1. Garyp - aansluiting N31 2. Hengelo - Mitchamplein 3. Kerkrade - De Locht Garyp - Aansluiting N31 De problematiek op deze locatie is het oprijden vanaf de afrit N31 op de Earnewarre. Op basis van de verkeersstromen zouden er geen problemen moeten zijn, terwijl in werkelijkheid de wachtrij op de afrit dermate lang wordt dat het terugslaat op de N31 en dat er elke avondspits verkeersregelaars worden ingezet. Het doel van verkeersonderzoek vanuit de lucht was inzicht krijgen in de problematiek en de verkeersstromen meten. Uit de analyse blijkt dat de hiaatacceptatie veel hoger is dan standaard wordt aangenomen. Dit komt door het slechte zicht op het kruispunt. Doordat veel minder hiaten geaccepteerd worden, daalt de capaciteit van het kruispunt. Door de data over hiaatacceptatie te gebruiken in een microsimulatie (VISSIM), werd de problematiek nagebootst. Met de standaard gehanteerde waarden voor hiaatacceptatie was de simulatie veel gunstiger uitgevallen dan de werkelijkheid. Deze informatie is tevens gebruikt voor het bedenken van oplossingen.

7 Situatie Garyp N31 Overzicht verkeersstromen Overzicht snelheden Hengelo Mitchamplein De gemeente wil het Mitchamplein aanpassen in verband met de fietssnelweg 35 en de beperkte capaciteit van het kruispunt op dit moment. Doordat in de huidige situatie sprake is van een complex kruispunt met meerdere aansluitingen, is de cyclustijd te hoog en is het kruispunt onoverzichtelijk, hetgeen ongewenst verkeersgedrag teweeg brengt. De gemeente heeft plannen om het kruispunt opnieuw in te richten door het kruispunt compacter te maken tot één geregeld kruispunt. Daarbij is het essentieel te weten hoeveel verkeersstromen zich op het kruispunt bevinden en waar de herkomst bestemmingen liggen van alle verkeersstromen. Bovendien is de routing van de F35 van belang voor het nieuwe kruispunt en dient inzicht te worden verkregen in de fiets- en voetgangersstromen. Daarnaast wil de gemeente inzicht verkrijgen in de verkeersveiligheid van het kruispunt. Met behulp van verkeersonderzoek vanuit de lucht zijn opnamen gemaakt in de ochtend- en avondspits. De beelden zijn vervolgens geanalyseerd en hebben een concreet beeld opgeleverd van de verkeerssituatie ter plekke (bijvoorbeeld rood licht negatie) en hebben directe gegevens opgeleverd wat betreft aantallen en herkomst bestemmingen. Deze kunnen worden gebruikt voor microsimulaties (VISSIM) en parameters voor VRI instellingen en het ontwerp van het nieuwe kruispunt.

8 Situatie Hengelo - Mitchamplein Overzicht herkomst bestemmingen Overzicht vervoerswijze Kerkrade De Locht De gemeente ondervindt problemen met de verkeersafwikkeling rondom het busstation De Locht. De oorzaak is de hoge intensiteit vanuit de Europaweg en de verkeersafwikkeling van de Rodaboulevard. In combinatie met het busstation en langzaam verkeer kan dit leiden tot vertragingen en ongewenste situaties. Zeker ten tijde van de avondspits. De gemeente Kerkrade heeft om een verkeersonderzoek vanuit de lucht gevraagd om de huidige situatie in beeld te brengen. Daarnaast heeft de gemeente om meer inzicht te verkrijgen voor wat betreft de herkomst en bestemmingen, wachttijden, intensiteiten, snelheden. Dit omdat de gemeente Kerkrade gezamenlijk met de gemeente Heerlen voornemens is om de inrichting van het busstation aan De Locht te wijzigen. De afdeling verkeer bij de gemeente Kerkrade wil aantonen dat met relatief kleine maatregelen en wijzigingen er voldoende verkeerskundige winst valt te behalen. Komende vanuit de Europaweg en de Rodaboulevard heeft de afrit twee rijstroken. Bij de Locht is een rechtsaffer en een gecombineerde rechtdoor met linksaf. Met verkeersonderzoek vanuit de lucht is aangetoond dat een aanzienlijk deel van het verkeer komende vanuit de oprit van de Euregioweg bij De Locht rechtdoor en linksaf gaat. Het gevolg is dat het voorsorteervak rechtdoor en de linksafstrook regelmatig vastlopen. Daardoor worden het voorsorteervak voor rechtsafslaand verkeer door het minimale gebruik vaak misbruikt om rechtdoor te schieten waardoor met regelmaat ongewenste en onveilige situaties ontstaan. Dit verkeersgedrag is door de opnames vastgelegd. De gemeente heeft deze gegevens gebruikt om met minimale middelen de inrichting van de voorsorteervakken bovenaan de afrit te wijzigen waardoor de wachttijden zullen afnemen en de doorstroming van het verkeer beter verloopt. Ook de verkeersveiligheid van het netwerk wordt daarmee indirect verbeterd.

9 Situatie Kerkrade De Locht Overzicht filevorming afrit Overzicht snelheden