Anton Wijbenga. MAPtm. v 1.0

Transcriptie

1 Anton Wijbenga MAPtm v 1.0

2 Inhoudsopgave 1. Inleiding Methode DE METING GEGEVENSVERWERKING... 2 Bluetooth... 2 Bluetooth vs. Kentekenonderzoek... 3 Bluetooth vs. Mechanische telling Resultaten en Discussie BLUETOOTH VS. KENTEKENONDERZOEK BLUETOOTH VS. KENTEKENONDERZOEK DEEL Discussie en Conclusie Referenties... 8 ZSD002 Pagina 1

3 1. Inleiding De gemeente Zaanstad heeft MAP Traffic Management (MAPtm) gevraagd een analyse te doen naar het doorgaand verkeer in Westzaan met behulp van Bluetooth. De meting met Bluetooth dient als proef voor de gemeente om ervaring op te doen met die techniek en daarnaast ter ondersteuning van de analyse van verkeersbewegingen in de regio, uitgevoerd door de gemeente zelf. Naast de Bluetoothmeting zijn via de gemeente nog diverse andere metingen uitgevoerd. Voor deze analyse is gebruik gemaakt van een drietal mechanische tellingen en een (handmatig) kentekenonderzoek. MAPtm heeft de metingen gecombineerd om op die manier de omvang van het doorgaand verkeer te bepalen. 2. Methode 2.1. De meting Bovengenoemde metingen zijn in week 16 en 17 (2012) uitgevoerd. De Bluetooth meting en de mechanische tellingen hebben de volledige 2 weken gemeten en het kentekenonderzoek heeft plaats gevonden op de 1 e dinsdag (17 april) tijdens de uren 07:00-09:00, 11:00-13:00 en 16:00-18:00. Een overzicht van de meetlocaties is terug te vinden in Figuur 1. In de figuur zijn drie meetlocaties te onderscheiden: A Overtoom, B Kerkbuurt en C J J Allanstraat. Het onderzoek richt zich op het bepalen van de hoeveelheid motorvoertuigbewegingen van A naar B en omgekeerd. Om deze aantallen te bepalen is het kentekenonderzoek uitgevoerd tussen A en B (KTa en KTb) en is op deze beide locaties tevens een Bluetooth detector geplaatst (BTa en BTb). In de foto hiernaast is een één van de twee Bluetooth detectoren te zien. Het betreft twee boxen: één met de detector en accu en nog een box met extra accu zodat de accu niet vervangen hoeft te worden gedurende de meetperiode. Op locatie A en B en halverwege het meettraject (C) bevinden zich mechanische telpunten in de vorm van telslangen (MTa, MTb en MTc). Deze meetpunten zijn vooral in het onderzoek van de gemeente zelf gebruikt, maar er is ook gekeken of die in deze analyse bruikbaar zijn Gegevensverwerking Bluetooth Bluetooth is een techniek die werkt met radiogolven. Daardoor is geen zichtlijn nodig tussen detector en sensor en is de techniek ongevoelig voor weersomstandigheden (mist, zware regen, sneeuw, etc.). De detector neemt apparaten weer die Bluetooth bevatten zoals mobiele telefoons, car-kits, oortjes, notebooks enzovoorts (deze apparaten dienen wel aan te staan, maar Bluetooth hoeft niet zichtbaar te zijn). Ieder apparaat heeft een unieke identificator 1 : een MAC adres. Door op een locatie deze ID s te detecteren en te voorzien van een tijdstempel en dit op een andere locatie ook te doen, kan het verschil tussen de waarnemingsmomenten van de verschillende Bluetooth ID s berekend worden. Dat verschil is de verplaatsingstijd. Op die manier heeft iedere Bluetoothmatch een individuele reistijd. Uiteraard worden niet alleen Bluetoothapparaten waargenomen die zich in motorvoertuigen bevinden, maar ook die fietsers of voetgangers bij zich hebben. Door te kijken naar de reistijd tussen 2 punten kan echter bepaald worden wanneer een Bluetooth apparaat in een motorvoertuig zit of dat een voetganger of fietser met Bluetooth wordt waargenomen. 1 Met uitzondering van enkele apparaten van goedkope makelij uit bijvoorbeeld het oosten. Sommige fabrikanten geven hele series hetzelfde MAC-adres, waarschijnlijk uit kostenoverwegingen. Deze zijn echter eenvoudig te detecteren en te verwijderen uit de dataset. ZSD002 Pagina 2

4 Dit onderzoek richt zich op het aantal voertuigverplaatsingen tussen locatie A en B. Niet ieder voertuig zal Bluetooth aan boord hebben en sommige voertuigen zullen meerdere Bluetoothapparaten aan boord hebben. Uit eerder onderzoek [1] is gebleken dat de verhouding tussen het aantal waargenomen Bluetoothapparaten en voertuigen vrij constant is wanneer naar grote aantallen of langere periodes wordt gekeken. Bluetooth vs. Kentekenonderzoek In dit onderzoek wordt het aantal Bluetoothmatches vergeleken met de voertuigaantallen uit het kentekenonderzoek. Uit die vergelijking volgt een verhouding die gebruikt kan worden om op basis van de Bluetoothmatches te bepalen hoeveel voertuigen werkelijk tussen A en B (en omgekeerd) zich hebben verplaatst. De verhouding kan berekend worden door a = BT/KT. Bluetooth vs. Mechanische telling Figuur 1: Overzicht onderzoeksgebied en meetlocaties De aantallen uit het kentekenonderzoek en de Bluetoothmeting zijn direct met elkaar te vergelijken, omdat ze dezelfde set bemeten (kentenenonderzoek 100% van de set en Bluetooth x% van diezelfde set). Helaas geldt dat niet voor de mechanische tellingen en de Bluetoothmeting. Het ligt misschien voor de hand om de verhouding tussen het aantal Bluetooth ID s en een puntmeting rechtstreeks te bepalen om zo een factor voor Bluetooth/Motorvoertuigen te krijgen en deze factor te gebruiken om te corrigeren. Echter, het is met Bluetooth niet goed mogelijk om voldoende betrouwbaar via een puntmeting te bepalen of iets een voertuig, voetganger, fietser, etc. is. Kortom de verhouding alles met Bluetooth /Motorvoertuigen kan wel worden berekend, maar deze verhouding mag niet gebruikt worden om het aantal Bluetoothmatches te corrigeren. De set Bluetoothmatches bevat namelijk wel alleen motorvoertuigen. ZSD002 Pagina 3

5 Daarbij moet wel worden opgemerkt dat ook brommers en andere relatief snelle voertuigen tot die motorvoertuigen behoren die via Bluetoothmatches zijn bepaald. De Bluetoothmatches worden namelijk gefilterd op reistijd. Auto s verplaatsen zich sneller dan fietsers en voetgangers en hebben daardoor een kortere reistijd. Op basis van die reistijd kunnen de auto s worden gescheiden van fietsers en voetgangers. Echter, voor bijvoorbeeld brommers geldt dat niet. Zeker gezien de infrastructuur op het onderzoekstraject, auto s kunnen niet hard doorrijden, hebben brommers soms een vergelijkbare reistijd als de auto s. Aangezien dat onderscheid niet te maken is, is dat binnen dit onderzoek buiten beschouwing gelaten. Je zou ook alle drie de metingen kunnen combineren: kentekenonderzoek, mechanische telling en Bluetoothmeting. Echter, je hebt voor die oplossing altijd het kentekenonderzoek nodig om de onbekende factor te berekenen. Bij Bluetooth is dat de dekkingsgraad van Bluetooth vs. motorvoertuigen en bij de mechanische telling is dat de verhouding totaal verkeer op een bepaald punt ten opzichte van het doorgaande verkeer. Kortom, ook al worden de mechanische tellingen als tussenstap gebruikt, uiteindelijk gaat het toch weer om de verhouding tussen Bluetoothaantallen en het kentekenonderzoek 2. Deze methode heeft daarom geen toegevoegde waarde. 3. Resultaten en Discussie 3.1. Bluetooth vs. Kentekenonderzoek Als eerste zijn de aantallen doorgaand verkeer tussen locatie A en B en omgekeerd bepaald door de aantallen bepaald middels het kentekenonderzoek te combineren met die gemeten via Bluetooth. De resultaten staan in Tabel 1. Traject Meetperiode Aantal volgens Kenteken Aantal volgens Bluetooth Verhouding A -> B (ri. Noord) % A -> B (ri. Noord) % A -> B (ri. Noord) % B -> A (ri. Zuid) % B -> A (ri. Zuid) % B -> A (ri. Zuid) % Totaal % Tabel 1: Aantal voertuigen waargenomen volgens het Kentekenonderzoek en het aantal Bluetoothmatches en de verhouding tussen de 2 (inclusief voor- en naloop kwartier). Hoewel de periodes vrij lang zijn, 2 uur per periode, zijn de aantallen vrij laag. Dat is waarschijnlijk ook de reden dat de verhouding tussen Kenteken en Bluetooth nogal varieert per periode en per richting. Overigens is bij het berekenen van het aantal doorgaande Bluetooth bewegingen rekening gehouden met de regel dat verplaatsingen van A naar B en omgekeerd tussen de 4 en 12 minuten als doorgaand worden gezien. Daarnaast is bij het kentekenonderzoek gebruik gemaakt van een voor- en naloopkwartier. Ook daar is bij de Bluetoothaantallen in Tabel 1 rekening mee gehouden. Uit eerder onderzoek bleek dat de verhouding tussen voertuigen en waargenomen Bluetoothapparaten rond de 50% ligt [1]. Dat het percentage hier hoger ligt, bijna 60% is lastig te verklaren. Het is in elk geval wel zo dat in dit geval de verhouding is bepaald op basis van een trajectmeting met daarop een filter van 4-12 minuten, terwijl in het vorig onderzoek [1] de verhouding 2 a = BT/KT, b = KT/MT, c = BT/MT. Doorgaand verkeer = BT/a of b/c * BT. Echter, hier geldt ook dat: c/b = a. Oftewel, factor a kan net zo goed gebruikt worden aangezien deze gelijk is aan c/b. (BT=Bluetooth, KT=Kenteken, MT=Mechanische Telling). ZSD002 Pagina 4

6 is bepaald via een puntmeting. Daarnaast is in dit onderzoek binnen de bebouwde kom gemeten terwijl in onderzoek [1] vooral buiten de bebouwde kom is gemeten. Vanwege de wisselende verhouding en de relatief kleine aantallen, is ervoor gekozen om de aantallen op te tellen en de verhouding daartussen te gebruiken voor de vertaling van de doorgaande aantallen gemeten met Bluetooth naar het werkelijk aantal doorgaande voertuigbewegingen. De resultaten zijn als volgt: Figuur 2: Aantal voertuigen van A naar B volgens methode Bluetooth vs. Kentekenonderzoek. Weekenden zijn gemarkeerd met een lichtblauw kader. Figuur 3: Aantal doorgaande voertuigen van B naar A volgens methode Bluetooth vs. Kentekenonderzoek. Weekenden zijn gemarkeerd met een lichtblauw kader. ZSD002 Pagina 5

7 Richting Noord (A -> B) Dag P07-09 P11-13 P uur ma 16 apr di 17 apr wo 18 apr do 19 apr vr 20 apr za 21 apr zo 22 apr ma 23 apr di 24 apr wo 25 apr do 26 apr vr 27 apr za 28 apr zo 29 apr Richting Zuid (B -> A) Dag P07-09 P11-13 P uur ma 16 apr di 17 apr wo 18 apr do 19 apr vr 20 apr za 21 apr zo 22 apr ma 23 apr di 24 apr wo 25 apr do 26 apr vr 27 apr za 28 apr zo 29 apr Tabel 2: Aantal doorgaande voertuigen van A naar B en B naar A volgens methode Bluetooth vs. Kentekenonderzoek (exclusief voor- en naloop kwartier). Sommige aantallen op maandag zijn wat lager, maar dat komt doordat de eerste meting op maandag van 9:52 is. Verder kunnen de beide richtingen bij elkaar worden opgeteld. Wanneer dit wordt gedaan voor de werkdagen (behalve maandag ) komt het gemiddelde uit op 599 verplaatsingen van A naar B en omgekeerd per dag Bluetooth vs. Kentekenonderzoek deel 2 De vorige paragraaf is in lijn met het onderzoeksplan zoals dat aan de gemeente is aangeboden. De gemeente heeft daarnaast nog een alternatieve methode gebruikt voor zijn onderzoek. In deze paragraaf staan de relevante resultaten met betrekking tot de Bluetoothmeting voor dat onderzoek. Op basis van de Bluetoothaantallen kan de verhouding worden bepaald tussen de aantallen die zijn gemeten op de verschillende dagen. Op die manier kan worden bepaald in hoeverre de dinsdag van het kentekenonderzoek ( ) afweek ten opzichte van het periodegemiddelde. In onderstaande tabel (Tabel 3) staan de totaal aantallen voor beide richtingen (A <-> B) die zijn gemeten met Bluetooth: Tabel 3: Aantal doorgaande voertuigen van A naar B en B naar A opgeteld gemeten met Bluetooth exclusief voor- en naloopkwartier Uit de tabel blijkt dat de dinsdag een iets hoger aantal had dan het gemiddelde (102%). Om tot representatieve getallen te komen voor de regio vanuit het kentekenonderzoek moeten de resultaten daarvan dus worden gecorrigeerd met een factor 1 / 1.02 = ZSD002 Pagina 6

8 Als tweede zijn de verhoudingen van de Bluetoothaantallen per uur op gebruikt om de uren van het kentekenonderzoek op te schalen naar 24 uur. Onderstaande tabel helpt dit te verduidelijken: Periode Aantal Factor Ochtendspits Middagperiode Avondspits Restdag (0-7, 9-16, 18-24) uur 364 Tabel 4: Aantal doorgaande voertuigen van A naar B en B naar A opgeteld gemeten met Bluetooth op dinsdag voor specifieke periodes. In Tabel 4 is te zien dat de verhouding tussen de restdaguren en de middagperiode (11-13) 5.3 is (229 / 43). Het kentekenonderzoek is uitgevoerd voor de uren: 07:00-09:00, 11:00-13:00 en 16:00-18:00. De ochtend en avond spits zijn specifiek gemeten en de middagperiode 11:00-13:00 wordt vaak gebruikt om de rest van de dag te schatten middels een factor. Deze factor wordt veelal bepaald op basis van mechanische tellingen, maar daarmee kunnen geen verplaatsingsaantallen worden gemeten. In het geval van mechanische tellingen moet dus de aanname gemaakt worden dat de verhouding tussen doorgaand verkeer en een puntmeting constant is. Die aanname is echter een risico in de berekening, omdat die niet goed te onderbouwen is. Het kentekenonderzoek meet wel de verplaatsingsaantallen, maar daarbij moet dan wel de aanname gemaakt worden dat de verhouding tussen Bluetoothapparaten en motorvoertuigen constant is. Aangenomen dat die verhouding inderdaad constant is kan de volgende berekening gemaakt worden: Totaal aantal doorgaande voertuigbewegingen op een werkdag in beide richtingen = 0.98 * ( (5.3 * 90)) = 715. De waarden 99, 154 en 90 in die formule zijn het totaal aantal verplaatsingen volgens het kentekenonderzoek in beide richtingen in de ochtendspits (07:00 09:00), de avondspits (16:00 18:00) en de middagperiode (11:00 13:00) respectievelijk. De werkdagcorrectiefactor 0.98 en restdag-factor 5.3 zijn net hierboven toegelicht. Deze manier van schatten wijkt 19.4% af van het resultaat in paragraaf 3.1 waar het aantal op 599 uitkwam. 4. Discussie en Conclusie De verhouding tussen het aantal voertuigen en het aantal Bluetoothmatches is berekend. Deze verhouding is vervolgens gebruikt worden om te berekenen hoeveel doorgaande voertuigen daadwerkelijk van de Overtoom naar de Kerkbuurt en omgekeerd zijn gereden. Uit deze analyse kwam naar voren dat de verhouding is. Met deze factor is berekend dat het totaal aantal doorgaande voertuigen in beide richtingen voor een gemiddelde werkdag 599 is. De factor is de factor berekend op basis van de totaal aantallen binnen de 6 uren van het kentekenonderzoek. Wanneer echter de verschillende periodes apart worden bekeken en ook apart per richting, dan fluctueert die verhouding tussen en Bij het interpreteren van het resultaat moet daar rekening mee gehouden worden. Het aantal 599 kan best wat hoger of juist lager zijn. Het kentekenonderzoek was te kort om goed te kunnen bepalen of de verhouding tussen het aantal Bluetoothapparaten en het aantal motorvoertuigen constant (genoeg) is. ZSD002 Pagina 7

9 De alternatieve methode van de gemeente die de aantallen vanuit het kentekenonderzoek gebruikt en een tweetal factoren om op basis van dat kentekenonderzoek een schatting te maken voor 24 uur, komt uit op 715 voertuigen. De tweetal factoren waren 0.98 om de iets hogere intensiteit op dinsdag te corrigeren naar een gemiddelde werkdag en 5.3 om het aantal doorgaande voertuigen te berekenen voor de uren buiten de spits op basis van de middagperiode (11:00 13:00). De resultaten liggen enigszins uit elkaar: 599 vs De methodes verschillen dan ook qua aanpak en vooral ook qua aannames. Zonder verder onderzoek is het lastig aan te geven welke van de resultaten dichter bij de waarheid ligt. Waarschijnlijk ligt de waarheid ergens in het midden. Het is overigens belangrijk op te merken dat de aantallen gaan over verkeer van A naar B en omgekeerd, inclusief de voertuigen die als herkomst of bestemming een locatie zeer dicht bij A of B hebben. In dat laatste geval kan een dergelijk voertuig niet echt als doorgaand verkeer gezien worden. Op basis van de metingen binnen dit onderzoek is daar echter geen onderscheid in te maken. Het aantal daadwerkelijk doorgaande voertuigen zal lager liggen dan hier aangegeven. 5. Referenties [1] Wijbenga, A.R., Boerma, S., Bac, J. (2010). Een nieuwe manier van verkeerswaarneming? Bluetooth. Paper gepresenteerd op het Nationaal Verkeerskunde Congres 2010 (NVC 2010) te Rotterdam. ZSD002 Pagina 8