11-2-2016
PWS
FLOWPED – NIEUWE MOBILITEIT IN STEDEN Jesper Provoost en Evert Guliker – Corlaer College
Samengevat In dit profielwerkstuk zoeken Jesper Provoost en Evert Guliker naar een technologische oplossing voor de huidige stedelijke problematiek op het gebied van transport. Het resulterende product moet in een echte stedelijke omgeving geïmplementeerd kunnen worden. Gedurende het proces wordt gebruik gemaakt van een grondige probleemanalyse, marktonderzoek, technologische analyses en technische oplossingen.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 1
VOORWOORD De voorbereidingen voor het project begonnen reeds in juli 2015, toen we bezig waren met het brainstormen over verschillende mogelijke onderwerpen. We wisten al snel dat we iets met informatica wilden doen. We besloten dus om meneer De Wit als onze begeleider te kiezen. Het maken van een innovatief technologisch product is een grote ambitie van ons, en daarom besloten we om dit te gaan realiseren tijdens dit project. Het eerste plan was het maken van een app waarmee reizigers op luchthavens wachttijden konden monitoren. Op de luchthaven zouden meerdere sensors en camera’s komen te staan waarmee mensenstromen geteld konden worden. Op die manier zouden we ‘live’ kunnen bepalen hoelang de wachtrijen voor bijvoorbeeld douane zouden zijn. Bij invoer van het vertrekadres van de reiziger werd precies bepaald hoe laat de reiziger zou moeten vertrekken van huis. Omdat er nog geen soortgelijke producten werden gebruikt, besloten we een poging te wagen door luchthavens over de hele wereld te mailen. Dat leek zijn vruchten af te werpen; Frankfurt Airport leek zeer geïnteresseerd. Echter, dit ketste op het laatste moment af vanwege een soortgelijk project aan de Karlsruher Institut für Technologie. Ook kregen we in oktober 2015 nog een late reactie van Amsterdam Schiphol Airport; zij wilden tijdens de Dutch Open Hackathon met ons in gesprek over ons idee. Omdat het idee echter niet zou kunnen slagen zonder samenwerking met een luchthaven, waren we toen al gestopt met dit idee. Tijdens de zomervakantie bedachten we ook al een plan B. Mocht het eerste idee niet lukken, dan zouden we nog iets hebben om op terug te vallen. We wisten al snel dat verkeer en vervoer ons erg interesseerde, en dus wilden we graag een onderwerp vinden waarin we dit zouden kunnen verwerken. Tegelijkertijd stuitten we per ongeluk op een nieuw type elektrisch voertuig, waarop mensen konden gaan staan en zichzelf in alle richtingen konden bewegen zonder enige fysieke inspanning. Dit leek ons een potentieel succes wanneer het in een stad toegepast zou worden. Daarnaast zou het positieve invloed kunnen hebben op de leefbaarheid in de stad. We besloten daarom al snel dat we dit als onderwerp gingen gebruiken voor ons profielwerkstuk. Toen we het vermoeden kregen dat ons eerste idee niet zou gaan lukken, besloten we de knoop door te hakken. We bestelden het voertuig in kwestie en we deden vooronderzoek naar de spullen en kennis die we nodig zouden hebben. Ook zochten we wederom contact met externe partijen die ons zouden willen ondersteunen bij ons project. Verrassend genoeg bleek LISPOLIS, een instituut dat jonge technologische ondernemingen ondersteunt, bereid om ons te ondersteunen. Zij wilden ruimte in Lissabon ter beschikking stellen om het product te kunnen testen in een urbane omgeving. Daarnaast wilden zij ons (in samenwerking met de Universidade de Lisboa) ook helpen op het gebied van kennis en het verder ontwikkelen van het product. Vanwege een gebrek aan tijd zijn we echter pas van plan om in medio 2016 af te reizen met Lissabon met een compleet prototype. Ondertussen zijn we er ook van overtuigd dat we dit idee veel leuker vinden dan het eerste idee. Bovendien zien we in dit idee veel potentie en we denken dat we het daadwerkelijk tot een succes zouden kunnen maken. Uiteindelijk konden we in september 2015 daadwerkelijk beginnen met het profielwerkstuk. We willen meneer De Wit bedanken voor het meedenken aan ons project. Daarnaast willen we LISPOLIS bedanken vanwege hun wil om samen te werken om ons profielwerkstuk naar ‘the next level’ te tillen. Daarnaast zijn ook onze vaders belangrijk geweest met de nodige extra technische kennis en vaardigheden. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 2
INHOUD VOORWOORD .......................................................................................................................................... 2 INHOUD ................................................................................................................................................... 3 INLEIDING ................................................................................................................................................ 4 HYPOTHESE.............................................................................................................................................. 6 FASE I: PROBLEEMANALYSE .................................................................................................................... 7 DE AFGELOPEN DECENNIA .................................................................................................................. 7 STEDELIJK TRANSPORT ANNO NU ..................................................................................................... 11 MENSELIJK GEDRAG BIJ VERVOER ..................................................................................................... 15 DE TOEKOMST ................................................................................................................................... 19 FASE II: OPLOSSING ............................................................................................................................... 23 EEN INNOVATIEF PRODUCT............................................................................................................... 23 BENODIGDHEDEN .............................................................................................................................. 29 FINANCIËLE PROGNOSE..................................................................................................................... 30 MARKETING ....................................................................................................................................... 34 FASE III: PRODUCTONTWIKKELING........................................................................................................ 42 SYSTEEMEISEN ................................................................................................................................... 42 DISTRIBUTIE VAN VOERTUIGEN ........................................................................................................ 44 MAATREGELEN TEGEN CRIMINALITEIT ............................................................................................. 59 INTERACTIE TUSSEN GEBRUIKER EN SYSTEEM .................................................................................. 66 CONCLUSIE ............................................................................................................................................ 75 DISCUSSIE .............................................................................................................................................. 77 NAWOORD............................................................................................................................................. 79 BIJLAGEN ............................................................................................................................................... 80 PLAN VAN AANPAK ............................................................................................................................ 80 LOGBOEK ........................................................................................................................................... 83 CODEFRAGMENTEN........................................................................................................................... 87 LITERATUURLIJST ................................................................................................................................... 96
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 3
INLEIDING De afgelopen decennia is de bevolking van steden explosief gegroeid. Tijdens de afgelopen 5 jaar is de urbanisatiegraad op mondiale schaal gestegen met 2,05%.1 Dat houdt in dat de stedelijke bevolking in deze periode met bijna 150 miljoen mensen is gestegen ten opzichte van de rurale bevolking. Om zich door de stad te kunnen vervoeren, gebruikt men al jaren verschillende vervoersmiddelen: auto’s, motors en het openbaar vervoer zijn slechts een greep uit de mogelijkheden. Echter, in de afgelopen decennia is men tegen een probleem aangelopen: zijn onze huidige vervoersmiddelen niet te vervuilend? En worden de wegen niet te druk? In Nederland zijn files al jaren aan de orde van de dag, maar de grootte van de files stijgt elk jaar nog steeds met ruwweg 12%.2 In Los Angeles en New York City staat elke forens per jaar bijna 80 uur in de file.3 Het probleem is dus groot terwijl de urbane bevolking gewoon verder groeit en er een gebrek aan ruimte is voor nieuwe wegen. Oplossingen zijn dus lastig te vinden en het is geen optie om de exponentiële groei van het verkeer te beperken; de stedelijke bevolking groeit namelijk nog altijd enorm en deze mensen moeten zichzelf op den duur ook verplaatsen. De oplossing moet dus niet liggen in het veranderen van de mate waarin men reist, maar de manier waarop men reist. Dit project probeert een technologische oplossing te vinden waarmee stedelijke omstandigheden worden verbeterd door het bestaande transport te verbeteren. De hoofdvraag die in dit onderzoek beantwoord gaat worden luidt: “Hoe realiseren wij een betrouwbare, realistische en gebruikersvriendelijke technologische oplossing voor de huidige stedelijke problemen op het gebied van mobiliteit?" De oplossing moet dus voldoen aan drie belangrijke eisen. Allereerst moet de oplossing realistisch zijn. Het systeem moet niet alleen in de praktijk gebouwd kunnen worden maar het moet ook geld opbrengen om zichzelf in stand te kunnen houden. Van de omzet kunnen dan het onderhoud en de verbeteringen aan het systeem betaald worden. Het is ook belangrijk dat het systeem betrouwbaar is. De mensen te allen tijde de beschikking hebben tot de nieuwe alternatieve manier van transport. Tot slot is gebruiksvriendelijkheid een belangrijke eis om het systeem een succes te maken. Dit houdt in dat de nieuwe manier van transport eenvoudig te bemachtigen en te gebruiken is. Indien het systeem aan deze eisen voldoet, zal eventuele implementatie in de praktijk mogelijk moeten zijn. Het gehele project is op te delen in drie verschillende fasen: de probleemanalyse, de oplossing en de productontwikkeling. Eerst wordt het stedelijke transportprobleem tot in detail onderzocht, waarna een passende oplossing aangedragen wordt. Nadat de oplossing vormgegeven en uitgewerkt is, is het tijd om het product te gaan realiseren. Bij de drie fasen horen enkele deelvragen die samen een antwoord kunnen geven op de hoofdvraag. De fasen en hun deelvragen zorgen ervoor dat het project een logische, ‘modulaire’ opbouw kent. Deze opbouw ziet er als volgt uit: I.
Probleemanalyse
Welke veranderingen hebben het afgelopen decennium plaatsgevonden op het gebied van stedelijk transport? Wat zijn de voor- en nadelen van het huidige stedelijk transport? Welk verband bestaat er tussen de afgelegde afstand en het gebruikte vervoermiddel? Hoe zullen veranderingen op het gebied van stedelijk transport zich in de toekomst verder ontwikkelen?
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 4
II.
Oplossing
Welk product zou de huidige problemen van stedelijk transport op kunnen lossen? Welke materialen zijn nodig voor het product? Wat zijn de totale kosten tijdens de verschillende fasen van het product? Op welke manier kan het product het best op de markt gebracht worden?
III. Productontwikkeling
Welke eisen zijn verbonden aan het systeem? Op welke wijze kunnen de voertuigen gedistribueerd worden? Hoe kunnen vandalisme, diefstal en andere criminaliteit voorkomen worden? Hoe kan de interactie tussen de gebruiker en de distributiepunten tot stand gebracht worden?
ONDERZOEKSMETHODEN Tijdens het onderzoek wordt gebruik gemaakt van een verscheidenheid aan onderzoeksmethoden. De eerste (en tevens meest logische) onderzoeksmethode is literatuuronderzoek. Omdat het project vooral gericht is op hedendaagse technologie, wordt het internet vaak gebruikt als informatiebron. Hierbij zijn websites en documenten van vooraanstaande bedrijven, instituten en overheden gebruikt. Belangrijk is hierbij uiteraard dat de bron betrouwbaar en volledig is. Ruwe data en grafieken worden geanalyseerd en gepresenteerd om de schriftelijke informatie te ondersteunen. Naast het internet worden ook boeken gebruikt bij het literatuuronderzoek. In de gebruikte boeken staan nuttige zaken bij het bedenken van een product of het realiseren daarvan. Daarnaast worden krantenartikelen gebruikt om actuele zaken over stedelijke transport te onderzoeken. Naast het uitgebreide literatuuronderzoek wordt ook gebruik gemaakt van interviews. Bij het ontwikkelen van een product is het natuurlijk erg belangrijk om feedback te ontvangen van derden. Tijdens open dagen en informatie-avonden wordt het product gedemonstreerd, waarna mensen hierop feedback kunnen geven. De resultaten daarvan worden in het onderzoek gebruikt om het product verder vorm te geven. Daarnaast worden grote en toonaangevende bedrijven via e-mail en telefoon gecontacteerd om hun feedback te krijgen. Daarnaast wordt deze methode gebruikt om het uiteindelijke product eventueel met een partnerbedrijf verder te kunnen ontwikkelen. Ook wordt observatie gebruikt als kwalitatieve onderzoeksmethode. Het is namelijk de bedoeling om reacties los te wekken bij mensen. Door het product zover mogelijk te verspreiden en zoveel mogelijk aandacht te verzamelen, kan de mening van buitenstaanders worden geobserveerd. Op die manier kan men zien waar de sterke en zwakke punten van het product liggen, waardoor het product verbeterd kan worden. Deze methode zorgt er dus voor dat de het resultaat van de hoofdvraag verfijnd kan worden. Allerlaatst wordt ook experimenteel onderzoek gebruikt om het gewenste resultaat te bereiken. Er wordt namelijk een nieuw product gerealiseerd, waarbij technologische oplossingen toegepast zullen worden. Het experimenteel onderzoek is dus berust op het voorbereiden, bouwen en beheren van het informatiesysteem dat de basis vormt van het product. Omdat vele verschillende technieken (zowel op hard- en softwaregebied) hierbij tot één geheel gesmeed worden, kan gesproken worden van experimenteel onderzoek.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 5
HYPOTHESE Zoals in de inleiding reeds vermeld is, is de hoofdvraag van het onderzoek: “Hoe realiseren wij een betrouwbare, realistische en gebruikersvriendelijke technologische oplossing voor de huidige stedelijke problemen op het gebied van mobiliteit?" Uit de inleiding werd al duidelijk dat stedelijke problemen steeds groter worden en dat deze problemen niet eenvoudig op te lossen zijn. Deze problemen zijn immers vaak diep geworteld in de stedelijke manier van leven. Het is dus duidelijk dat de oplossing niet te vinden is in het veranderen van de mate waarin men reist. Echter, de manier waarop men reist kan wél veranderd worden. Het ligt dus in de lijn der verwachting dat dit project een verandering zal vinden voor de veelgebruikte vervoersmiddelen anno nu (zoals auto’s, bussen en motoren). Het doel van dit project is dus logischerwijs het vinden van een alternatief vervoersmiddel of een aanpassen van een bestaand vervoersmiddel. Aangezien er op dit moment reeds veel onderzoek gedaan wordt naar verbetering van bestaand vervoer, is het onwaarschijnlijk dat hier nog veel winst te boeken valt. De optie die dan overblijft is het vinden van een alternatief vervoersmiddel. De verwachting is dus dat in dit project een nieuw vervoersmiddel bedacht en gerealiseerd gaat worden. Omdat dit nieuwe vervoersmiddel bedacht én gerealiseerd moet worden, is het logisch dat er eerst onderzoek moet worden gedaan naar de mogelijke uitvoering. Omdat het product ook in een echte stad uitvoerbaar zou moeten zijn, zal er naar verwachting onderzoek worden gedaan naar financiën, marketingstrategieën en technische zaken. Het verwachte resultaat hierbij is dat er uiteindelijk een oplossing ontstaat dat op papier toepasbaar is in een echte stad. Uit de hoofdvraag wordt duidelijk dat er vier eisen vastzitten aan de uiteindelijke oplossing:
Functionaliteit Betrouwbaarheid Gebruikersvriendelijkheid Affiniteit met technologie
Met functionaliteit wordt bedoeld dat het systeem daadwerkelijk in de praktijk zal werken. Het is dus logisch dat het antwoord op de hoofdvraag zal bestaan uit een werkende oplossing die ook op grote schaal toegepast zou kunnen worden. De conclusie van ons onderzoek, dus de bedachte oplossing, zal naar verwachting ook ondersteund worden door een werkend prototype. Er zal dus bewezen moeten worden dat het systeem ook in de praktijk kan werken. De verwachting is dat het prototype hoofdzakelijk gebouwd zal worden met zelfbouwelektronica en kant-en-klare oplossingen. Niet alle kennis en middelen zijn aanwezig om zelf een vervoersmiddel te kunnen bouwen. Het is dus logisch dat het vervoersmiddel door een externe partij gefabriceerd zal worden, terwijl alle overige elektronica zelf gebouwd zal worden (waarbij alle componenten natuurlijk al wel aanwezig zijn). De software-kant van het systeem zal naar alle waarschijnlijkheid zelf geschreven worden omdat het systeem unieke componenten moet krijgen die interactie met elkaar aangaan. In de loop van het onderzoek zal gezocht worden naar exacte manieren om het gehele systeem te bouwen, en daarmee ook de manieren om dit te doen.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 6
FASE I: PROBLEEMANALYSE DE AFGELOPEN DECENNIA De manier waarop in New York City gereisd wordt is over de loop der jaren niet veel veranderd (zie figuur 1.1). Het meest gebruikte vervoersmiddel in 1997/1998 was de auto. De auto werd destijds door maar liefst 67,7% van de inwoners van New York City gebruikt om snel te reizen van A naar B.4 De minst populaire manier om te reizen was carpoolen of een taxi nemen. Deze manieren van transport werden slechts gebruikt voor 1,4% van alle trips. In 2010/2011 is er weinig verandering te zien, wel werden de niet gemotoriseerde vervoersmiddelen populairder.5 Dit zorgde voor een verdeelde afname onder de andere vervoersmiddelen.
70,00%
Fig. 1.1
Manier van transport inwoners New York City
80,00%
67,70%66,80%
60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 15,70%17,80%
20,00% 7,60% 7,40%
10,00%
7,50% 6,80% 1,40% 1,00%
0,00% Auto
Rail of Ferry
Bus 1997/1998
Taxi of Carpoolen
2010/2011
Lopen of nietgemotoriseerde
Meer dan een kwart (29,7%) van alle reizen die men in 1997/1998 maakte was werk gerelateerd (zie figuur 1.2). Verder waren toen school, recreatie/sociale activiteiten en winkelen de andere drie belangrijkste redenen waarom men moest reizen. In 2010/2011 werden dingen naast het werken belangrijker. Er is een grote afname in het deel van alle reizen dat werk gerelateerd is. Deze afname wordt weerspiegeld in een stijging in de overige categorie. Verder stijgen bovendien het winkelen, het sociale leven en de recreatie ook. Waarschijnlijk door een stijgende welvaart werden familie, vrienden en een goed leven belangrijker dan geld verdienen.
43,60%
45,00%
36,90%
40,00% 35,00% 30,00% 25,00%
Fig. 1.2
Reispercentage per categorie New York City
50,00%
29,70% 23,70%
20,00%
14,10%14,80%
15,00%
10,20% 8,20%
10,00%
9,10% 9,70%
5,00% 0,00% Werk
School
Sociaal/Recreatie 1997/1998 2010/2011
Winkelen
Overig
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 7
Het aantal keer dat mensen reisden is de afgelopen decennia is flink toegenomen. In 1997/1998 reisde een gemiddeld huishouden in New York ongeveer 8,3 keer per dag en een enkel persoon gemiddeld 3,2 keer (zie figuur 1.3). In 2010/2011 was dit gemiddelde behoorlijk opgelopen. De gemiddelde New Yorker reisde dat jaar maar liefst 4,0 keer per dag. Ook de huishoudens reisden bijna twee keer per dag extra. Dit in combinatie met de stijgende bevolking zal als gevolg kunnen hebben dat het verkeer in New York City overvol raakt. Fig. 1.3
Gemiddelde aantal reizen per dag New York City 1997/1998 2010/2011 Aantal reizen per persoon 3,2 4,0 Aantal reizen per gezin 8,3 10,1 Bron: N.Y. Metropolitan Transportation Council, Regional Household Travel Survey, 1997/1998 & 2010/2011
LANDELIJKE ONTWIKKELINGEN
Aantal reizen
Niet alleen in New York, maar ook in de gehele Verenigde Staten is deze groeiende verkeersomvang al voor lange tijd waar te nemen (zie figuur 1.4). Ten opzichte van 1980 is het aantal dagelijkse reizen per dag van de beroepsbevolking in 2009 met 40 miljoen gestegen. De gehele beroepsbevolking is Fig. 1.4 Vekeersomvang VS 1960-2009 volgens data van het US 140 Bureau of Labor Statistics over dezelfde periode met 120 30 miljoen inwoners 6 100 gestegen. Aangezien het aantal reizen per dag dus 80 harder is gestegen dan het aantal mensen, moeten de 60 mensen dus gemiddelde ook vaker reizen per dag. Echter, 40 de groei begint ook langzamerhand af te 20 zwakken. Ten slotte is in deze figuur ook de 0 1960 1970 1980 1990 2000 2009 verhouding tussen de Auto Openbaar vervoer Lopend Overig gebruikte vervoersmiddelen terug te zien. Het blijkt dat Bron: U.S. Census Bureau, Decennial Census, 1960,1970,1980,1990,2000 U.S. Census Bureau, American Community Survey, 2009 voor de gehele Verenigde Staten geldt dat de mensen de voorkeur hebben om de auto te pakken. Het aandeel van het openbaar vervoer en andere alternatieve transport methoden is aanzienlijk klein.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 8
Fig. 1.5 27
Gemiddelde reistijd werkende NYC 1980-2009
26 25
REISTIJD IN MIN.
Ondanks de toenemende omvang van het aantal keer dat mensen reizen per jaar, is de gemiddelde reistijd van alle trips maar in kleine mate gestegen (zie figuur 1.6). De reistijd had kunnen toenemen door het drukkere verkeer maar dat is niet zo gebleken. Alleen de gemiddelde reistijd voor het werk is met twee minuten gestegen. De mediaan is echter hetzelfde gebleven, wat dus inhoudt dat vooral de langere reistijden zijn toegenomen. Landelijk hebben deze ontwikkelingen ook weer plaatsgevonden blijkt uit figuur 1.5. De gemiddelde reistijd in 1920 was net onder de 22 minuten. Vervolgens steeg dit tussen het jaar 1980 en 2000 naar ongeveer 25 minuten, waar het ongeveer gelijk bleef tot aan het laatste onderzoek in 2009.
24
23 22 21 20 1980 Census
1990 Census
2000 Census
2009 ACS
Werkende: ouder dan 15 jaar en min. 12 uur werkende per week Bron: U.S. Census Bureau, Decennial Census, 1960,1970,1980,1990,2000
De reistijden van werkenden zijn een belangrijke indicator voor de ruimtelijke verdeling van de huisvestingen van de werknemers en de locatie van hun werk. Is de reistijd groter, dan zullen de werknemers dus over het algemeen verder van huis werken. Dit zou een eventuele slechte economie kunnen aantonen Fig. 1.6 Gemiddelde dagelijkse reistijd inwoners New York City als mensen lastig aan een 1997/1998 2010/2011 baan komen. De reisafstand Gemiddelde (mediaan) Gemiddelde (mediaan) zal voor dit alles een nog Reistijden 23 min (15 min) 24 min (15 min) duidelijkere indicator zijn. Werk33 min (25 min) 35 min (25 min) gerelateerd Een grotere reistijd kan Niet werk20 min (14 min) 20 min (12 min) wellicht toch inzicht geven gerelateerd in andere belangrijke Bron: N.Y. Metropolitan Transportation Council, Regional Household Travel Survey, maatschappelijke 1997/1998 & 2010/2011 eigenschappen zoals de beschikking tot verschillende manieren van transport. Zodra autoprijzen en benzineprijzen laag zijn zullen bijvoorbeeld mensen sneller met de auto reizen. Zo zouden ook weinig fietspaden mensen eerder aanzetten om de auto te nemen in plaats van de fiets. De reistijden krijgen bovendien nog een grotere betekenis als ook gekeken wordt naar de reisafstanden. In tabel 3 staan de reisafstanden in kilometer per categorie op een rijtje. Hier is een aanzienlijk verschil te zien tussen 1997/1998 en 2010/2011. In de afgelopen tien jaar reisden de New Yorkers gemiddeld 1 kilometer minder. Voornamelijk voor het werk en het winkelen gaan de New Yorkers veel minder ver de deur uit. De reistijd mag dan nagenoeg gelijk gebleven zijn, er is wel een evidente toename in de reisafstand. Dit betekent dus dat de New Yorkers in 2010/2011 er langer over doen om hun bestemming te bereiken dan in 1997/1998. Een mogelijke verklaring voor deze stijging is de toename van het percentage mensen dat gaat
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 9
lopen of gebruik gaat maken van andere niet gemotoriseerde voertuigen. Deze voertuigen zijn trager en zullen dus tot gevolg hebben dat de reistijden toenemen. Uit onderzoek verricht door het A&M Transport Institution of Texas blijkt dat de gemiddelde werkende New Yorker in 2010/2011 maar liefst 59 uur per jaar van zijn reistijd spendeert in een file.7 New York eindigt daarmee gelijk op die vierde plek van de lijst met de steden waarin de mensen het meest van hun reistijd in de file doorbrengen. Met de gegevens uit tabel 2 volgt door middel van een simpel rekensommetje (24 * 365) dat de totale tijd die een New Yorker onderweg is, gelijk is aan 8.760 minuten, oftewel 146 uur. Een gemiddelde New Yorker stond dus gemiddeld 40% van zijn reistijd in 2010/2011 in de file. Per dag verliest iemand uit New York dus 9 minuten van zijn tijd aan het staan in de file, dat alleen om maar ongeveer 7 kilometer af te leggen. Dit is een schrikbarende conclusie; tijd is tenslotte geld, en deze ontwikkeling zou in de toekomst grote negatieve gevolgen voor de New Yorkse economie kunnen hebben. Bovendien wordt niemand vrolijk van het te lang in de file staan. Al met al is de manier waarop mensen in New York reizen dus in het afgelopen decennium vrijwel gelijk gebleven. Het aandeel van het openbaar vervoer mag dan in New York het grootst zijn van alle staten, de auto is al jaren het meest gebruikte vervoersmiddel en het zal zijn positie niet zomaar opgeven. De reden waarvoor mensen het vervoer gebruiken heeft zich meer verschoven richting het sociale en het uitgaan door de toenemende welvaart. Om diezelfde reden reizen gaan mensen nu ook vaker de deur uit ook al leggen ze een kortere afstand af. Ten slotte, op het gebied van reistijden lijkt er geen drastische verandering te zijn, maar in combinatie met de verkorte reisafstanden betekent het dus dat mensen veel minder snel bij hun locatie aankomen. De toenemende verkeersomvang is waarschijnlijk de oorzaak, samen met het feit dat een klein deel van de mensen overstapt op het gebruik van langzamere vervoersmiddelen (fiets of lopen). Fig. 1.7 Gemidelde gereisde afstand per reis per categorie in New York City (in km) Werk School Sociaal/Recreatie Winkelen Overig Gemiddeld 1997/1998 6,88 2,08 2.56 2,00 2,09 2.72 2010/2011 5.12 1.92 1,44 0.98 0.7 1,7 Bron: N.Y. Metropolitan Transportation Council, Regional Household Travel Survey, 1997/1998 & 2010/2011
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 10
STEDELIJK TRANSPORT ANNO NU Stedelijk transport heeft in de loop der jaren een enorme groei gekend. In 2010 en 2011 reisden inwoners van New York City gemiddeld 4,0 keer per dag.8 Omdat de wereld nog steeds snel aan het globaliseren is, zal dit alleen nog maar verder toenemen: mensen krijgen drukkere werkagenda’s, hebben veel meer stress en voelen meer sociale druk. Anno 2016 is het dus zeldzaam geworden dat men een dagje thuisblijft. Hoewel inwoners van New York City vijftig jaar geleden nog een rustdag hadden op zondag, gaat het leven tegenwoordig 24/7 door.9 Van maandag tot vrijdag is er hoofdzakelijk tijd voor werk en als gevolg daarvan moeten alle sociale en recreatieve activiteiten plaatsvinden in het weekend. Het gemiddelde van 4,0 reisbewegingen per dag is samengesteld uit cijfers van verschillende soorten huishoudens. Opvallend hierbij is dat het aantal reisbewegingen per dag afhangt van het inkomen en de structuur van het huishouden. In de regel is het zo dat kinderen zorgen voor een hoger aantal reisbewegingen binnen een huishouden. Ook is het zo dat mensen met een hoger inkomen meer reizen dan mensen met een lager inkomen. Huishoudens met een inkomen onder de $30.000 reizen ‘slechts’ 7,5 keer per dag terwijl huishoudens met een inkomen van meer dan $100.000 12,9 keer per dag reizen.10 Het is dus logisch om te concluderen dat mensen meer gaan reizen bij een hogere welvaart. Logischerwijs legt men bij verschillende reisbewegingen andere afstanden af. Bij het ophalen van een kind van school hoort meestal een kortere afstand dan het reizen naar het werk. Het zou dan ook vanzelfsprekend zijn dat mensen andere Fig. 2.1 vervoersmiddelen gebruiken per reisdoel. Uit onderzoek in New York City uit 2010 tot 201112 blijkt dat het meest gebruikte vervoersmiddel de auto is: bij 67% van alle reisbewegingen wordt gebruik gemaakt van de auto (zie figuur 2.1). Daarna volgt de 18% 1% ouderwetse ‘benenwagen’: 18% van alle 7% reisbewegingen vindt te voet plaats. Verrassend is het 7% feit dat het openbaar vervoer slechts een aandeel van 67% 14% heeft: zowel de trein en metro als de bus hebben maar 7% aandeel in alle reisbewegingen binnen New York City. Om af te sluiten wordt slechts 1% van alle reisbewegingen gedaan met een taxi of een gedeelde auto. Bij dat laatste moet gedacht worden aan Auto Trein/metro Bus Taxi Lopen bijvoorbeeld Lyft13, een oplossing waarbij men met een ander in de auto kan meerijden. Het is dus een feit dat bij het overgrote deel van de reisbewegingen in New York City een auto wordt gebruikt, terwijl het aandeel van het openbaar vervoer relatief klein is. Toch kan gesteld worden dat er anno 2016 al bijna aan de maximale capaciteit van het New Yorkse openbaar vervoer voldaan wordt. De New York Times meldde op 19 maart 2015 dat de drukte en vertragingen uit de hand beginnen te lopen in de metro van New York.14 Fig. 2.2 Percentage metro/bus op tijd11 73,1% Het percentage van alle metro’s en bussen dat Jan. 2014 Jan. 2015 72,0% op schema aankomt en vertrekt is binnen één jaar gezakt met 1,1% (zie figuur 2.2). Bovendien is de basisprijs voor metro- en bustickets afgelopen jaar wederom gestegen met $0,25.15
Gebruikt vervoersmiddel
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 11
Ook bij het wegverkeer wordt de capaciteit zwaar op de proef gesteld. Op figuur 2.3 is de AADTdata van Manhattan in New York City te zien.16 De getallen in de kaart geven per straat het gemiddelde verkeersvolume per dag aan. De bekende Fig. 2.3 Brooklyn Bridge kent het grootste volume: per dag passeren hier 134.755 voertuigen. Ook Franklin D. Roosevelt Drive (aan de oostkant van Manhattan) heeft het zwaar te verduren: hier passeren 133.363 voertuigen per dag.17 Op de kaart is te zien dat alle straten in Manhattan een oranje of rode kleur hebben, dit betekent dat het verkeersvolume erg groot is. De grote hoeveelheid gekruiste straten van New York City zorgt ervoor dat er veel kruispunten te vinden zijn. Dat resulteert in veel stoplichten, zebrapaden en oversteekpunten. Daardoor is er vaak grote drukte bij kruisingen. Al het verkeer hoopt zich op, en samen met het enorme volume zorgt dit voor veel files en andere vormen van vertraging.18 INRIX, een vooraanstaand bedrijf op het gebied van verkeersinformatievoorziening, heeft in 2013 een onderzoek uitgebracht waarin steden met elkaar vergeleken worden qua files. INRIX gebruikte crowdsourcing om na te gaan hoelang weggebruikers uit verschillende steden in 2013 in de file stonden. New York City stond hierbij in de ranglijst op nummer vijf met 53 uur. New Yorkers stonden in 2013 dus gemiddeld 53 uur in de file.19 De organisatie Partnership for New York City heeft een schatting gemaakt van de jaarlijkse kosten van files in de stad. Volgens hun berekening wordt er in New York City jaarlijks 4,5 miljard dollar verloren door het bedrijfsleven.20 Dit komt logischerwijs doordat werknemers te laat komen door de verkeersdrukte, waardoor de efficiëntie op de werkvloer afneemt. Niet alleen het bedrijfsleven verliest geld door files; er wordt per jaar ook ongeveer 2 miljard dollar verloren aan brandstof en andere operationele kosten voor de voertuigen. Volgens schattingen worden er jaarlijks dus enorme hoeveelheden geld verspild door de hoge verkeersdrukte in New York City. Het is dus logisch om aan te nemen dat lagere verkeersdrukte zal leiden tot hogere inkomsten voor bedrijven, wat op zijn beurt weer zal leiden tot een positieve impuls voor de economie. Dit geldt natuurlijk niet alleen voor New York City, maar eigenlijk voor alle economische centra.21 Het enorme volume aan transport binnen New York City zorgt ervoor dat transport een belangrijk aandeel heeft in de CO2-uitstoot van de stad. Auto’s in het Amerikaanse straatbeeld zijn over het algemeen groter dan in Europa, en het is dan ook logisch dat er zwaardere motoren gebruikt worden in de Verenigde Staten, en dus ook in New York City. De Nissan Altima is een goed voorbeeld van een gemiddelde Amerikaanse familieauto. De 2013-editie van deze auto stoot ongeveer 3125 kilogram CO2 uit per 20.000 kilometer.22 Eerder is reeds genoemd dat New Yorkers individueel gemiddeld 4,0 keer per dag reizen. Ook is reeds genoemd dat men in 67% van de gevallen de auto gebruikt als vervoersmiddel. In totaal reizen New Yorkers dan dus 2,7 keer per dag met de auto. New Yorkers leggen per reisbeweging gemiddeld een afstand van 1,0 kilometer af. Daaruit volgt dus dat zij 2,7 kilometer per dag afleggen met de auto. Dit laat zich vertalen in ruwweg 420 gram CO2-uitstoot per dag. Het is dus vanzelfsprekend dat het verkeer in New York City dagelijks zorgt voor enorme hoeveelheden CO2-uitstoot. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 12
Uit onderzoek van de gemeente New York City in 2014 is gebleken dat transport een aandeel van 24% heeft in de totale CO2-uitstoot. Hiermee is transport na gebouwen en straatverlichting de grootste bron van CO2-uitstoot. Vervolgens kan ook gekeken worden naar de uitstootbronnen binnen transport zelf (zie figuur 2.4). Daaruit komt duidelijk naar voren dat benzine met 77% het overgrote aandeel heeft in de uitstoot. Diesel zorgt ook voor een aanzienlijke hoeveelheid CO2-uitstoot met 14%.23 Toch hebben deze cijfers eigenlijk weinig betekenis zonder de onderverdeling in verkoopcijfers van verschillende auto-aandrijvingsvormen: benzineauto’s zorgen weliswaar wel voor de grootste uitstoot, maar worden ook veruit het meest geproduceerd (zie figuur 2.5). Uit gegevens van de US Environmental Protection Agency blijkt dat 80% van de auto’s in de Verenigde Staten gebruik maakt van een benzinemotor. Dieselauto’s hebben slechts een aandeel van 3%. Als de uitstootveroorzakers opgedeeld worden in categorieën, hebben fossiele brandstoffen (benzine, diesel en natuurgas) een aandeel van 92% in de New Yorkse uitstoot. De overige 8% ontstaat door de productie van elektriciteit.24 Als ook de Amerikaanse autoverkoop opgedeeld wordt in categorieën, rijdt in totaal 84% van de Amerikaanse auto’s op fossiele brandstoffen (benzine, diesel en natuurgas). De overige 16% rijdt op duurzamere energiebronnen (elektrisch en hybride).25 Bij een combinatie van de twee grafieken, is het opvallend dat 84% van de auto’s zorgt voor 92% van de totale uitstoot. Dit maakt dus duidelijk dat juist fossiele brandstoffen een enorm aandeel hebben in de CO2-uitstoot binnen de stad. Daarentegen zorgt de 16% aan duurzame auto’s voor een aandeel van slechts 8% in de totale CO2-uitstoot. Uit dit verschil tussen de percentages wordt wel meteen duidelijk dat hybride- en elektrische auto’s een veel lagere CO2-uitstoot hebben dan benzine-, natuurgasen dieselauto’s. Fig. 2.4
Fig. 2.5
Autoverkoop
Oorzaken van CO2-uitstoot 1% 8%
15%
14%
1%
3% 1%
77%
Benzine
Diesel
Natuurgas
80%
Elektriciteit
sdd
Benzine
Elektrisch
Hybride
Natuurgas
Diesel
De informatie die eerder gegeven is zou een goed beeld moeten schetsen van de huidige situatie van het stedelijk transport. In dit onderzoek is New York City het voorbeeld waarmee gewerkt wordt, maar in theorie zullen ook andere grote steden meedoen. Veel van deze economische centra over de wereld hebben namelijk last van een hoge bevolkingsdichtheid, dat leidt ook weer tot een hoog transportvolume en zo ontstaan de eerder beschreven problemen. Het is dus logisch dat elke grote stad momenteel met (ongeveer) dezelfde situatie als New York City te maken heeft. Met de informatie die hiervoor gegeven is kan dus een opsomming van de voor- en nadelen van het huidige stedelijk transport gemaakt worden. In figuur 2.6 op de volgende pagina zijn de voor- en nadelen overzichtelijk weergegeven. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 13
Voordelen
Nadelen
Fig. 2.6
Inwoners hebben veel mogelijkheden om zich te verplaatsen zoals auto’s, metro’s en bussen maar ook shared rides (zoals Lyft) en online taxidiensten (zoals Uber). De huidige beschikbare vervoersmiddelen zijn technisch hoogstaand en daardoor kan men grote afstanden afleggen in een kortere tijd.
De hedendaagse vervoersmiddelen hebben een hoge uitstoot van broeikasgassen, waardoor het enorme volume aan verkeer schadelijk is voor het milieu. De enorme bevolkingsdichtheid in grote wereldsteden zorgt voor een groot verkeersvolume, wat leidt tot files en daarmee ook economische schade. De technische kennis is voorhanden om schonere De wereldbevolking groeit nog steeds en auto’s (hybride en elektrisch) te produceren, urbanisatie verloopt steeds sneller, waardoor het waardoor men zich comfortabel kan vervoeren verkeer steeds drukker wordt. De beschikbare terwijl het toch veel duurzamer is voor de ruimte blijft gelijk waardoor er meer files en leefomgeving. vertragingen zijn. Door de moderne vervoersmiddelen is het mogelijk Op dit moment is slechts een erg klein percentage om gebieden bij elkaar te brengen over een grotere van alle auto’s duurzaam (15% hybride, 1% afstand, waardoor meer mensen met elkaar elektrisch), en daardoor is het momenteel niet zo verbonden kunnen zijn en meer culturen met makkelijk om van de milieuverontreiniging af te elkaar in aanraking kunnen komen. komen. Door het enorme volume aan verkeer ontstaan er Men wordt in grote mate afhankelijk van veel nieuwe banen, dus de enorme hoeveelheid en gemotoriseerd vervoer waardoor lichamelijke diversiteit aan transport anno nu zorgt voor veel spanning uitblijft. Dat zorgt voor een slechtere werkgelegenheid. fysieke gezondheid van de stedelijke bevolking. Door de huidige 24/7-maatschappij is het moderne De bevolking in grote wereldsteden wordt over het stedelijk transport de motor van de economie algemeen steeds rijker. Meer rijkdom zorgt ervoor geworden, het huidige stedelijk transport zorgt dus dat mensen meer gaan reizen. In rijke wereldcentra voor de grootste impuls achter de hedendaagse (zoals New York City) zorgt dit ervoor dat relatief economie. meer mensen zich willen transporteren, waardoor het verkeer drukker wordt. Uit deze opsomming van voor- en nadelen wordt duidelijk dat de hedendaagse maatschappij eigenlijk niet meer zonder de huidige vorm van stedelijk transport kan voortbestaan. Het is de motor achter de economie en een belangrijke bron van werkgelegenheid. De groeiende stedelijke bevolking zorgt ervoor dat de economie verder groeit (en daarmee dus ook het transport en de werkgelegenheid), maar hierbij komen ook de grootste nadelen om de hoek kijken. Vooral CO2-uitstoot en verkeersdrukte zijn enorme nadelen die veel invloed hebben op de leefomgeving van de mensheid. Kortom, het huidige stedelijk transport heeft zowel enorme voordelen als enorme nadelen. Deze voor- en nadelen zijn met elkaar verweven, waardoor de resulterende problemen niet eenvoudig op te lossen zijn.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 14
MENSELIJK GEDRAG BIJ VERVOER Uit de eerste en tweede paragraaf is duidelijk naar voren gekomen dat de auto het meest populaire vervoersmiddel onder de New Yorkers is. Het huidige transport van New York kent vele voor- en nadelen. Aan het begin van het verslag kwamen de bijbehorende reistijden en afstanden al aan het bod. Maar wanneer en waarom kiest men er eigenlijk voor om de auto, de fiets of juist de metro te pakken? Wat blijkt is dat het leeuwendeel deel van alle autoreizen is maar over een afstand van minder dan 1 mijl is. Deze afstand is weliswaar hemelsbreed genomen, maar is nog steeds behoorlijk kort. Ook maar liefst 31,5% ligt tussen de afstand van 1 en 3 mijl. De auto’s worden dus vooral gebruikt om korte tripjes te reizen. Van alle keren dat de inwoners van New York de auto pakten, was bijna driekwart van alle tochten maar voor een afstand van minder dan 5 mijl (ongeveer 8 kilometer).
Fig 3.1 Aandeel van alle auto trips naar reisafstand New York City 2011 0-<1 mijl 32,8% 1-<3 mijl 31,5% 3-<5 mijl 11,7% 5-<19 mijl 13,0% 10-<20 mijl 7,2% 20+ mijl 3,9% Totaal 100.0%
Voor het werk vermijden de New Yorkers toch liever de drukke wegen en pakken massaal het openbaar vervoer, met name de metro. Van de circa 3,8 miljoen werkende New Yorkers gebruiken er 2,1 miljoen dagelijks het openbaar vervoer om hun werk te bereiken. Zeker 55% van de werkenden gebruikt dus het openbaar vervoer. Dit is het hoogste percentage van alle steden in de Verenigde Staten. Fig. 3.2 Aantal gebruikers per vervoerswijze naar De metro’s leveren hierin het reistijd (2014) grootste aandeel; zij zijn goed 1.000.000 zijn voor meer dan anderhalf 900.000 miljoen New Yorkse werkers. 800.000 In figuur 3.2 is te zien dat de 700.000 metro vooral gebruikt wordt 600.000 door mensen met reistijden 500.000 langer dan 30 minuten. De 400.000 meeste mensen laten de 300.000 200.000 brommers, scooters en fietsen 100.000 links liggen. Gezamenlijk 0 hebben de brommers, <10 10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-44 45-59 60+ scooters en fietsen nog niet min min min min min min min min min eens 50.000 werkende Drove Alone Public Transport Carpooled Walked Bike gebruikers per dag. Bij de kortste reistijden is het aantal mensen dat lopend naar hun werk gaat het grootst. Dit aantal neemt langzaam af totdat er bij een reistijd langer dan 25 minuten bijna niemand meer lopend naar het werk gaat. Vanaf daar heeft het openbaar vervoer overduidelijk het grootste aantal gebruikers. Het aantal mensen dat met de auto naar het werk rijdt is redelijk gelijkmatig verdeeld over alle reistijden.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 15
De groeiende welvaart en de goede levensstandaard zouden een mogelijke verklaring kunnen bieden voor het feit dat zoveel mensen de auto gebruiken. Een auto is namelijk het ideale snelle vervoersmiddel voor zowel de korte als lange afstanden. Als de inkomens hoog zijn hoeft men zich geen zorgen te maken over de brandstofkosten. Ook zullen de relatief hoge aanschafkosten van een auto in verhouding tot een scooter/brommer geen probleem meer zijn als het gemiddelde inkomen hoog ligt. Auto’s zouden minder aantrekkelijk worden bij een hoge Fig 3.3 olieprijzen doordat het duurder is om brandstof te Manier van transport naar het produceren. Momenteel is echter de olieprijs het laagst in werk in NYC (2014) 6 jaar tijd. Dit komt in eerste instantie doordat er is Auto, bus of vrachtwagen 1.015.076 sprake van overcapaciteit in de oliemarkt. Dat is een Alleen gereden 836.339 gevolg van de toenemende schaliegasproductie in de Meegereden 178.737 Openbaar vervoer 2.113.466 Verenigde Staten van de afgelopen jaren. Normaal Bus of trolleybus 433.211 gesproken wordt de olieprijs door de organisatie van olie Tram 10.424 Metro 1.598.424 exporterende landen (OPEC) gereguleerd door hun Trein 61.976 productie te beperken. Zo wordt schaarste gecreëerd Ferryboot 9.431 waardoor de prijs van olie weer zal stijgen. Het Taxi 38.114 Motorfiets 2.656 vermoeden bestaat dat Saudi-Arabië, het belangrijkste Fiets 37.009 land binnen de OPEC, geen marktaandeel wil prijsgeven. Lopend 380.414 Het Arabisch schiereiland heeft namelijk weinig last van Andere manieren 22.312 Thuiswerkers 151.357 een lage prijs vanwege de lage productiekosten. Totaal 3.760.404 Daarnaast is de vraag vanuit de markt een stuk lager. De groeiende vraag uit China, de tweede economie ter wereld en een groot olieverbruiker, neemt minder hard toe dan in het verleden. Het land kampt met een terugvallende economische groei. Tot slot komt olieproducent Iran binnenkort weer op de markt nadat de westerse handelssancties tegen het land na jaren worden opgeheven. De regering heeft laten weten de productie, ongeacht de prijsdaling, flink op te voeren. Dit zijn dus de oorzaken van de huidige lage brandstofprijs. Het is voor consumenten een aantrekkelijke tijd om een auto te kopen en het gebruik ervan kost ook weinig. Fig 3.4
New York Cycling & Risk Indicator
450
400
Risk Indicator
In-Season Cycling Indicator
350 300 250 200 150 100 50 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Bron: New York Department of Transportation (NY DOT) , New York Cycling & Risk Indicator, 2000-2014
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 16
De oorzaak van het fanatieke autogebruik kan ook andersom geredeneerd worden; de andere vervoersmiddelen kunnen juist minder aantrekkelijk zijn. Dit is vooral bij fietsen het geval. De groep mensen die de fiets gebruikt in New York is erg klein. Voor het werk waren dit er maar 37.000 in 2014. Er zit wel een positieve trend in het aantal mensen dat de fiets pakt, zie figuur 3.4. De “In-Season Cycling Indicator” is een index voor het aantal fietsers opgesteld door het New York Department of Transportation (NY DOT).26 Hierin is 2000 als basisjaar voor de meting genomen en gelijkgesteld aan 100. Ten opzichte van 2000 is in 2011 het aantal fietsers viermaal zo groot geworden. Het onderzoek van het NY DOT wijst ook uit dat het aantal fietsers samenhangt met de veiligheid op de weg. Deze correlatie is duidelijk terug te zien in het figuur. Hierin ziet men een afnemend aantal fietsverkeersongelukken en een toenemend aantal fietsers. De reden voor het lage fietsgebruik zou dus deels afhankelijk kunnen zijn van de veiligheid voor fietsers in het verkeer. Afgezonderde fietspaden bestaan bijna niet in New York. De fietspaden in het centrum liggen meestal direct aan de weg vast (met daarnaast parkeerplaatsen). Auto’s staan vaak slecht geparkeerd, waardoor fietsers de rijbaan op worden geforceerd. Als een fietser dan zomaar de weg op schiet, creëert het een gevaarlijke situatie voor zowel de autorijders als de fietsers. Ook is het gevaar van parkeerplaatsen naast het fietspad dat mensen soms niet uitkijken bij het openen van hun deur. Als iemand uit de auto zonder te kijken de portier opendoet om uit de auto te stappen dan klapt de fietser tegen de portier. Uit “Stedelijk transport anno nu” blijkt dat de CO2-uitstoot en de verkeersdrukte de grootste nadelen van het huidige transport zijn. De auto’s zijn grotendeels verantwoordelijk voor deze nadelen. Om het probleem op te lossen zal men dus vaker met de fiets, lopend of het openbaarvervoer moeten reizen in plaats van de auto te nemen. Omdat percentage mensen dat het openbaarvervoer gebruikt in New York City het hoogst is van alle steden in de gehele verenigde staten, zal de meeste vooruitgang te boeken zijn als meer mensen de fiets gaan nemen of gaan lopen. Vooral de overheid zal op de volgende vlakken een grotere rol moeten gaanspelen: Ten eerste moet het gebruik van auto’s voor korte afstanden afnemen, al dan niet geheel verdwijnen. Momenteel wordt de auto voor het werk al weinig gebruikt voor de korte afstanden, terwijl 60% van alle autotrips echter nog steeds over een aftand van minder dan 3 mijl plaatsvindt. Mensen gebruiken te vaak de auto voor korte afstanden, misschien is het om simpelweg even boodschappen te doen of om de kinderen naar school te breken. Mensen moeten zich realiseren dat het veel gezonder is om deze korte aftanden te lopen of te fietsen. Het is ook nog eens een stuk goedkoper aangezien er geen brandstofkosten zijn en er hoeft geen belasting te worden betaald. De overheid kan een actieve rol spelen in het promoten van de gezondere alternatieven. Het andere alternatief is desnoods het verhogen van de wegenbelasting op auto’s. Deze maatregel is echter ook nadelig voor de mensen die de auto gebruiken voor langere afstanden. Ten tweede moet er door de overheid meer geïnvesteerd worden in veiligere fietspaden. Zoals al uitgelegd is, zijn de meeste fietspaden in New York onveilig aangelegd. Het grootste probleem zijn de parkeerplaatsen langs de weg. Slecht geparkeerde auto’s zorgen ervoor dat fietsers moeten uitwijken naar de weg en plotseling openslaande portieren zijn vormen onvermijdelijke obstakels. Compleet afgezonderde fietspaden zouden het veiligst zijn voor zowel de automobilisten als de fietsers. Dit is alleen lastig te realiseren doordat New York zo Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 17
dichtbebouwd is en er daardoor te weinig ruimte is om de fietspaden op deze manier aan te leggen. Het minste wat het stadsbestuur dus zou kunnen doen is ervoor zorgen dat de parkeerplaatsen langs de wegen verdwijnen. Hier moet echter ook een alternatief voor bedacht worden. Dit zou kunnen worden opgelost door het aanleggen van meer parkeergarages zodat de auto daardoor niet meer een gevaar vormen voor de fietsers. Een ondergrondse parkeergarage zou hiervoor ideaal zijn in New York aangezien het bovengronds weinig ruimte in beslag neemt. Ten derde kan het aantal fietsers gestimuleerd worden door fietsen toegankelijker te maken. Bikesharing is hiervoor een hele geschikte manier. Het principe van bikesharing is dat mensen een fiets kunnen huren en daarmee door de stad kunnen fietsen. Aan het einde leveren zij deze fiets weer in. In verschillende steden in de Verenigde Staten blijken dit soort bik-share projecten een groot succes. Momenteel is New York al zelf met een zoiets bezig: een project genaamd Citi Bike. Het project heeft alleen veel meer potentie dan nu zichtbaar is. Dit project is momenteel nog zeer kleinschalig en bevat veel meer potentie. Het project is namelijk pas in 2013 van start gegaan. Het project kan natuurlijk veel verder uitgebreid worden door meer fietsen beschikbaar te stellen op meer locaties maar ook een goed idee is het aanbieden van een lidmaatschap. In Philadelphia wordt zoiets al gedaan, en het blijkt een groot succes te zijn. Een maandelijks lidmaatschap met lagere kosten dan iedere keer een fiets huren maakt fietsen eenvoudiger beschikbaar voor de mensen met lage inkomens in Philadelphia. New York is op dit moment al goed op weg, maar kan nog veel leren van haar buurstad in Pennsylvania. Als het aantal fietsers ten slotte eenmaal gegroeid is, dan zal dit versterkt worden. In 2003 publiceerde onderzoeker Peter Jacobsen een baanbrekend rapport met de conclusie dat fietsers veiliger zijn zodra er meer fietsers zijn. Het "Safety in Numbers"-fenomeen kan worden toegeschreven aan een aantal factoren, waaronder dat chauffeurs meer rekening houden met de fietsers wanneer de chauffeurs vaker fietsers op de straat zien. Ook verbeteringen aan de straat, zoals fietspaden, gaan vaak gepaard met een groei van het aantal fietsers. Kortom, de inwoners van New York houden ervan om al snel de auto te pakken voor de korte afstanden. Het aantal fietsers is daarmee vergeleken bijna nihil. Het openbaar vervoer is juist weer erg populair onder de langere afstanden. Het lijkt erop dat vooral de welvaart en de goedkope brandstofprijzen ervoor hebben gezorgd dat auto’s voor vele huishoudens gemakkelijk betaalbaar zijn geworden. Mede hierdoor zitten ze in New York met een CO2probleem en een grote verkeersdrukte. De overheid moet een actieve rol gaan spelen om dit probleem aan te pakken. Vooral fietsen kunnen de oplossing bieden. Veiligere fietspaden en extra toegankelijkheid tot fietsen zouden hierbij moeten helpen. Maar natuurlijk is de mindset het allerbelangrijkst en de New Yorkers moeten zich dus realiseren dat het gezonder is om te gaan lopen of fietsen bij korte afstanden.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 18
DE TOEKOMST Eerder in het onderzoek zijn de voor- en nadelen van het huidige stedelijk transport besproken. De conclusie die hieruit getrokken kon worden was dat het stedelijk transport nodig is om onze economie in stand te houden, maar dat het tegelijkertijd zorgt voor veel milieu-, persoonlijke en economische schade. Hoe gaan deze voor- en nadelen zich in de toekomst voortzetten? Hoe groot kan de schade worden en op welke manieren zal men dit proberen te voorkomen? Zoals al eerder gezegd is, ligt de toekomst van het stedelijk transport grotendeels in handen van de stijgende bevolkingsgroei. De bevolking van New York City groeide van 1990 tot 2000 met 9,4%. Van 2000 tot 2010 groeide de stad met 2,1% en van 2010 tot 2014 met 3,9%.27 Dat laatste percentage lijkt lager dan de eerdergenoemde percentages, maar dit gaat slechts over vier jaar in plaats van een decennium. Het is dus met zekerheid te zeggen dat de groei van 2010 tot 2020 in totaal groter zal zijn dan die van 2000 tot 2010. Sterker nog, de relatief lage groei van 2000 tot 2010 lijkt een uitzondering te zijn. De terroristische aanslagen op 11 september zullen grotendeels voor deze uitzondering gezorgd hebben. New York City zat na 2001 namelijk compleet aan de grond en mensen waren banger om naar New York City te verhuizen (om zowel economische als veiligheidsredenen).28 Echter, voorlopig lijkt de groei te stijgen waardoor het verwachte groeipercentage van 2010 tot 2020 weer boven de 9% zal uitstijgen.29 Fig 4.1
Bevolking New York City 2000-2025
Aantal inwoners (in miljoenen)
9,5
9
8,5
8
7,5
7 2000
2005
2010
2015
2020
2025
Bron: New York Transportation Council (2011), Demographic Forecasts, 2000-2025
In figuur 4.1 is de bevolking van New York City te zien over een periode van 2000 tot 2025. Deze data is gepubliceerd door de New York Metropolitan Transportation Council in 2004.30 De data tot 2005 is op feiten gebaseerd, en de periode van 2005 tot 2025 is gebaseerd op een realistische verwachting. New York City had in 2010 een populatie van 8,2 miljoen en in 2014 een populatie van 8,5 miljoen, en dus is de afgebeelde data vooralsnog vrij accuraat. In de grafiek is te zien dat de bevolking van 2015 tot 2025 even hard verder stijgt. Er zijn dus geen signalen dat de urbanisatie van New York City op korte termijn gaat verzwakken.31
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 19
Qua welvaart is New York City ook weer uit een dal aan het klimmen. Na de aanslagen op 11 september kreeg de New Yorkse economie een zware klap te verduren, maar dat is zich nog steeds aan het herstellen. In 2000 tot september 2001 was de werkloosheid in New York (tot dan toe) historisch laag. Dat was een hoogtepunt in de New Yorkse economie. Na de aanslagen steeg de werkloosheid echter met 3 tot 4 procent. Tot en met 2007 herstelde de economie geleidelijk en in 2007 werd het laagste werkloosheidspercentage gemeten in de periode vanaf 1990. Toen in 2007 echter de economische crisis aanbrak, steeg de werkloosheid met wel 6% in enorm korte tijd. Vanaf 2009 begon de economie zich weer te herstellen en de werkloosheid begint langzamerhand weer af te nemen. Als er in de komende jaren geen onregelmatigheden voorkomen, is de verwachting dat New Yorkers de komende jaren weer rijker worden. Het bruto binnenlands product binnen de staat New York (waar New York City in ligt) is van 2009 tot 2014 gestegen met 7% en dit is een belangrijke indicator voor het feit dat dit in de toekomst verder zal stijgen.32 In figuur 4.2 staat de jaarlijkse metrodata van de MTA (de New Yorkse aanbieder van openbaar vervoer) afgebeeld van 2009 tot en met 2014.33 Het getal onder de jaartallen staat voor het aantal reizigers in het desbetreffende jaar. Onder het aantal reizigers staat het groeipercentage. Uit de tabel is af te leiden dat het aantal reizigers elk jaar is gestegen ten opzichte van het vorige jaar, want het groeipercentage is telkens positief. Uit het hoofdstuk ‘Stedelijk transport anno nu’ is duidelijk geworden dat dit een direct gevolg is van de stijgende welvaart en de groeiende bevolking. Aangezien hiervoor al is uitgelegd dat de welvaart en de bevolking in de toekomst verder zullen stijgen, is het logisch om aan te nemen dat het openbaar vervoer ook verder zal groeien in de toekomst. Fig. 4.2 2009 1.579.866.600 n.v.t.
Jaarlijkse statistieken metroreizigers in New York City 2010 1.604.198.017 +1,6%
2011 1.640.434.672 +2,2%
2012 1.654.582.265 +0,9%
2013 1.707.555.714 +3,1%
2014 1.751.287.621 +2,5%
Logischerwijs is niet alleen het openbaar vervoer afhankelijk van de populatie en welvaart; ook het wegverkeer is hiervan afhankelijk. Zoals al eerder in het hoofdstuk ‘Stedelijk transport anno nu’ beschreven is, zit het wegverkeer in New York City eigenlijk al bijna aan zijn maximale capaciteit. New Yorkers stonden in 2013 gemiddeld 53 uur in de file. Het is onwaarschijnlijk dat dit aantal af gaat nemen aangezien het aantal verkochte auto’s nog altijd toeneemt. Dit heeft natuurlijk ook weer te maken met het aantal inwoners en de welvaart. In 2009, vlak na de economische crisis in 2007 en 2008, zat de autoverkoop in een diep dal. Echter, van 2009 tot 2014 is de totale verkoop binnen de Verenigde Staten weer gestegen met 35%.34 Het is dus duidelijk dat er ook in New York City nog altijd veel auto’s per jaar bijkomen. Aangezien het zakengebied geconcentreerd is in Manhattan, is het grootste verkeersvolume hier te vinden. Mensen moeten dus hierheen reizen voor hun werk en het logistiek verkeer vult de bedrijven aan. Manhattan is een eiland en dus is er heel weinig ruimte voor uitbreiding van het wegennet. Alle auto’s moeten via bruggen en tunnels het eiland oprijden en dit zijn kwetsbare punten in de verkeersstroom. Tenzij meer bedrijven zich in de toekomst gaan samenklonteren op het vasteland van New York City (zoals in Jersey City, Brooklyn of Long Island)35, zal het verkeersvolume richting Manhattan alleen maar verder toenemen. Echter, het feit dat Manhattan nog steeds de meest interessante zakenplek is in New York City zorgt er de komende decennia waarschijnlijk niet voor dat bedrijven zichzelf ergens anders gaan vestigen. Het is dus logisch om te stellen dat de hoeveelheid files (en de lengte) alleen maar zal toenemen in de toekomst. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 20
In figuur 4.3 is het gemiddelde dagelijkse verkeersvolume op de Ed Koch Queensboro Bridge uitgezet tegen de tijd in jaren.36 De Ed Koch Queensboro Bridge is een belangrijke brug van Long Island richting Manhattan. Deze brug sluit aan op één van de drukste wegen van Manhattan: de Franklin D. Roosevelt Drive. Deze weg is reeds genoemd in het hoofdstuk ‘Stedelijk transport anno nu’. Vanaf de opening van de brug in 1909 is het verkeersvolume op deze brug enorm toegenomen. Tijdens de laatste 10 jaar is het verkeersvolume op deze brug redelijk gelijk gebleven. Ondanks de toename van het totale wegverkeer (zie voorgaande uitleg), hebben er in de afgelopen decennia meerdere projecten plaatsgevonden om bruggen en tunnels te herbouwen. Op die manier kregen de verkeersaders van Manhattan een grotere capaciteit, waardoor het verkeersvolume op de Ed Koch Queensboro Bridge niet zichtbaar toenam. Als alle benodigde aanpassingen en verbouwingen in de toekomst gedaan zijn37, is de verwachting dat het verkeersvolume weer verder zal toenemen. Kortom, deze verbouwingen en vernieuwingen zijn op korte termijn erg effectief, maar op lange termijn komt het toenemende wegverkeer alsnog om de hoek kijken. Fig 4.3
Dagelijks verkeersvolume op de Ed Koch Queensboro Bridge
200
Aantal passerende auto's (in duizenden)
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Bron: New York City Transportation Department (2014), Bridge Traffic Volumes, 1950-2010
Eén van de nadelen van het huidige stedelijk transport is de CO2-uitstoot. Gezien de toename van de populatie en de welvaart, zou het logisch zijn dat er in de toekomst ook meer CO 2-uitstoot zal zijn. Er zijn dan immers meer auto’s, metro’s en bussen nodig om aan de vraag van de stedelingen te kunnen voldoen. Op dit moment bestaat 80% van de Amerikaanse automarkt uit benzineauto’s. Dieselauto’s en natuurgasauto’s hebben een aandeel van respectievelijk 3% en 1%. In totaal wordt 84% van alle verkochte Amerikaanse auto’s dus aangedreven door fossiele brandstoffen.38 Fossiele brandstoffen zijn niet duurzaam: het zijn uitputbare bronnen en het zorgt voor CO2-uitstoot.39 Als de autoverkoop in deze verdeling door blijft gaan is het dus onvermijdelijk dat de totale CO2-uitstoot in de toekomst nog verder zal toenemen. Echter, momenteel zijn duurzame auto’s erg in opmars. Er komen steeds meer hybride en elektrische auto’s op de markt. Deze auto’s zijn voor veel mensen een interessante optie, en mede door de snelle ontwikkeling van deze auto’s kunnen ze de competitie aangaan met de Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 21
‘traditionele’ auto’s.40 Dat was ongeveer tien jaar nog niet het geval. Een voorbeeld van een duurzame auto is de Tesla Model S: deze auto is volledig elektrisch, geeft tijdens het rijden helemaal geen CO2-uitstoot en heeft een relatief grote actieradius (afstand totdat de accu leeg is).41 Fig. 4.4
Aantal duurzame automodellen in 2010 en 2015
50 40 30 20 10 0 Diesel
Hybride 2010
Elektrisch 2015
In figuur 4.4 is het aantal duurzame automodellen te zien, opgedeeld in verschillende soorten aandrijving. Hierbij wordt dus gekeken naar de hoeveelheid modellen die autofabrikanten aanbieden in de Verenigde Staten. Zowel het aantal modellen uit 2010 als 2015 is zichtbaar. Deze data is samengesteld door de Environmental Protection Agency.42 Hoewel diesel gerekend wordt tot fossiele brandstoffen (en dus nog steeds relatief veel CO2-uitstoot heeft), is het toch een zuinigere optie dan benzine en daarom wordt dit alsnog meegenomen in de grafiek. Uit de grafiek is op te maken dat alle vormen van duurzame auto’s een groei hebben doorgemaakt van 2010 tot 2015. Relatief gezien is het aantal elektrische modellen het meest gestegen. Dit is een zeer positieve ontwikkeling omdat elektrische auto’s simpelweg het schoonst zijn. Het einddoel van de Environmental Protection Agency is volledige uitbanning van de benzineautoproductie.43 Dit doel zou in 2025 gehaald moeten kunnen worden. Hoewel dit heel erg optimistisch klinkt, is het toch aannemelijk dat het percentage geproduceerde benzineauto’s over tien tot twintig jaar enorm is gedaald, terwijl het percentage hybride, elektrische en dieselauto’s enorm is gestegen. Kortom, aangezien het aantal verkochte auto’s zal stijgen in de komende decennia (want de bevolking en welvaart worden groter), zal de totale CO2-uitstoot ook stijgen bij de huidige autoverkoopverdeling. Echter, doordat het aandeel van duurzame auto’s enorm zal stijgen, zal de totale CO2-uitstoot in de komende jaren vrijwel gelijk blijven of zelfs dalen.44 Kortom, de toekomstverwachtingen over het stedelijk transport laten gemengde gevoelens achter. Het is een feit dat de stedelijke bevolking in de komende decennia verder zal stijgen, en het is daarnaast aannemelijk dat de welvaart op lange termijn ook zal toenemen. Daardoor zullen meer mensen gebruik moeten maken van het openbaar vervoer en van het wegverkeer. Hoewel hard geprobeerd wordt om de verkeersstromen zo efficiënt mogelijk te maken, is het toch onvermijdelijk dat er meer files en vertragingen zullen ontstaan in de komende decennia. Een positieve ontwikkeling is echter dat de CO2-uitstoot in de komende decennia waarschijnlijk niet verder zal toenemen, aangezien het percentage duurzame auto’s (met minder/geen CO2uitstoot) zal stijgen terwijl het percentage benzineauto’s zal dalen. De toekomst zal dus meer drukte, files en vertragingen brengen, maar minder schade aan het milieu. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 22
FASE II: OPLOSSING EEN INNOVATIEF PRODUCT Het uiteindelijke doel van dit project is het creëren van een nieuw product. Dit product moet een oplossing zijn voor de problemen op het gebied van stedelijk transport. In fase 1 is een uitgebreide analyse gedaan van het probleem. In fase 2 is dus het doel om een innovatief product te bedenken dat het probleem zou kunnen oplossen. De ideale situatie zou zijn om een product te ontwerpen dat de nadelen van stedelijk transport vermindert en de voordelen versterkt. Omdat fase 1 hiervoor erg belangrijk is, is het erg nuttig om een diagram te maken waarin de belangrijkste voor- en nadelen nog eens naar voren komen. In dit diagram is de ontwikkeling van deze voor- en nadelen te volgen in de loop der tijd, zoals reeds uitgelegd is in fase 1. Dit diagram dient dus als een samenvatting van fase 1 en zal het bedenken van een passende oplossing vereenvoudigen.45
Vroeger
Nu
Toekomst
Belangrijke motor achter economie
Belangrijkste motor achter economie
Nog belangrijker voor economie
Weinig verschillende vervoersmiddelen
Veel verschillende vervoersmiddelen beschikbaar
Nog meer mogelijkheden
Relatief lage werkgelegenheid
Veel werkgelegenheid
Nog meer werkgelegenheid
Relatief lage uitstoot
Hoge uitstoot van broeikasgassen
Lagere of gelijk blijvende uitstoot
Relatief weinig files
Veel files door hoog verkeersvolume
Nog meer (en langere) files
Kleine afstanden worden veelal te voet afgelegd
Kleine afstanden worden vaak per auto afgelegd
Kleine afstanden worden vaker te voet afgelegd
Relatief veel fysieke inspanning
Weinig fysieke inspanning door reizigers
Minder of gelijke fysieke inspanning Fig. 5.1
Het diagram in figuur 5.1 geeft een compacte samenvatting van de belangrijkste voor- en nadelen van het stedelijk transport. Met dit diagram is het eenvoudiger geworden om een geschikte oplossing te verzinnen. Het is nu belangrijk om een methode te vinden waardoor het Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 23
vormen van een idee makkelijker wordt. Deze methode moet het mogelijk maken om een product te creëren dat alle voor- en nadelen omvat.46 Het boek ‘Breakthrough Thinking’ van Thomas Vogel47 beschrijft hoe men het beste creatief kan denken. Dit is een zeer belangrijke vaardigheid om een nieuw innovatief product te kunnen bedenken. In dit project moet een bepaald probleem opgelost worden, en daarom is vooral de vaardigheid ‘Creative Problem-solving’ erg belangrijk. Vogel beschrijft hiervoor een goede tactiek die ook toegepast zou kunnen worden op dit project: het stapsgewijs oplossen van problemen om tot één algemene oplossing te komen. In dit project zou dat gedaan kunnen worden door steeds één oplossing te verzinnen bij een nadeel en een versterking te verzinnen bij een voordeel. Uiteindelijk kunnen deze verschillende oplossingen gecombineerd worden, waardoor een weloverwogen oplossing ontstaat die alle voor- en nadelen van stedelijk transport omvat. In het boek ‘Where Good Ideas Come From’ van Steven Johnson48 is ook het een en ander te lezen over het vormen van ideeën. Johnson onderscheidt meerdere factoren die van belang zijn bij het bedenken van een idee:
Goede ideeën zijn een combinatie van bestaande componenten In gezelschap met anderen worden ideeën sneller en makkelijker uitgewisseld Het kost tijd om een idee volledig tot stand te laten komen Een gemeenschappelijk platform zorgt voor betere en snellere vorming van ideeën In een lawaaiige en onrustige omgeving komt creativiteit sneller tot uiting Een bestaande techniek op een andere manier toepassen zorgt voor nieuwe ideeën
Vooral de eerste, tweede en laatste factor zijn van toepassing op het vinden van het geschikte product. Bij elk voor- en nadeel wordt een oplossing of versterking verzonnen. Deze oplossing of versterking mag voortkomen uit een bestaand idee. Alle oplossingen en versterkingen voor de voor- en nadelen worden in gezelschap verzonnen waardoor ideeën en feedback direct uitgewisseld worden. Het resulterende product zal dan dus de volgende kenmerken hebben:
Het versterkt de (huidige en toekomstige) voordelen van het stedelijk transport Het verzwakt de (huidige en toekomstige) nadelen van het stedelijk transport Het is opgebouwd uit bestaande componenten en technieken van andere ideeën Het is bedacht door samenwerking waardoor het uiteindelijke idee is verbeterd
In de volgende zal per voor- of nadeel (zie diagram) een oplossing of versterking beschreven worden die door de bovenstaande methode is verkregen. In de conclusie wordt vervolgens een combinatie hiervan gemaakt. Dat is dus het product dat in de rest van het project gerealiseerd zal worden. 1. Belangrijke motor achter de economie Het is een feit dat het huidige stedelijk transport de voornaamste motor is achter de economie. Mensen kunnen hierdoor op tijd op hun werk komen. Gemotoriseerde voertuigen zijn het snelst en het meest comfortabel. Zoals in fase 1 van dit onderzoek al te lezen was, is de auto op dit moment het meest gebruikte vervoersmiddel in de stad. De auto is een snelle en comfortabele manier om relatief grote afstanden af te leggen. Daarom is de auto nog steeds de beste versterking voor dit voordeel. Gemotoriseerde voertuigen (in het bijzonder auto’s) zijn de beste versterking van dit voordeel. Doordat mensen met gemotoriseerde voertuigen sneller op hun bestemming kunnen komen Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 24
(bijvoorbeeld naar hun werk of een winkel) zorgt gemotoriseerd verkeer ervoor dat de processen in een stad sneller verlopen. Het inzetten van meer gemotoriseerde voertuigen heeft dus een positief effect op de stedelijke economie. 2. Veel verschillende vervoersmiddelen beschikbaar Het feit dat er op dit moment erg veel mogelijkheden zijn om mensen te kunnen transporteren, is natuurlijk een groot voordeel. Elke inwoner van een grote stad heeft de keuze uit enorm veel vervoersmiddelen. Dit voordeel moet dus versterkt worden, en de enige manier om dat te kunnen doen is het implementeren van een nieuw vervoersmiddel. Een ‘nieuw vervoersmiddel’ hoeft in dit geval niet compleet bedacht te worden; het is slechts noodzakelijk dat een bestaand vervoersmiddel gekozen wordt dat nog niet echt in het straatbeeld voorkomt. Hierbij zijn ‘smart vehicles’ een goede keuze, deze worden ook wel ‘rideables’ genoemd. Hoewel deze voertuigen allemaal verschillend zijn, hebben ze toch enkele dingen gemeen: het kleine formaat, de elektrische aandrijving en het lage gewicht. In figuur 5.249 staan meerdere innovatieve rideables opgesomd met hun specificaties en prijs. Fig. 5.2
Snelheid Bereik Motor Gewicht Oplaadtijd
Rideable 1
Rideable 2
Rideable 3
Rideable 4
20 km/u 20 km 800 W 10,5 kg 90 min.
18 km/u 18 km 1000 W 12 kg 150 min.
10 km/u 16 km 700 W 10 kg 120 min.
35 km/u 35 km 500 W 29 kg 180 min.
3. Goede bron van werkgelegenheid Een ander belangrijk voordeel van het huidige stedelijk transport is de werkgelegenheid. Veel mensen werken in de sector transport50. Daarbij moet gedacht worden aan onderhoud, administratie, toezicht, aanleg en operatie. Het grootste deel van de mensen is werkzaam in het onderhoud en operatie van het stedelijk transport. Om dit voordeel te versterken, moeten er dus nieuwe banen gecreëerd worden. Hierbij komt als eerste een autoverhuurbedrijf naar boven. Auto’s hebben relatief veel onderhoud nodig. Als veel mensen een auto huren, moet er dus veel onderhoud gedaan worden en is er vernieuwing nodig. Er zijn dus mensen nodig die alle voertuigen in de vloot in de gaten houden (het administratieve gedeelte), maar ook mensen die de auto’s weer repareren of vernieuwen (het operationele gedeelte). Bij grote autoverhuurbedrijven gebeurt dit op grote schaal, omdat zij een enorme vloot hebben met veel klanten. Hierdoor moeten alle statussen van de auto’s bijgehouden worden en moeten er dingen gerepareerd of vervangen worden wanneer dat nodig is. Voor al deze werkzaamheden zijn dus veel mensen en dat resulteert in veel werkgelegenheid. Dit voordeel van stedelijk transport kan dus versterkt worden door een autoverhuurbedrijf. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 25
4. Hoge uitstoot van broeikasgassen De grote milieuverontreiniging door broeikasgassen is een groot nadeel van het huidige stedelijk transport. In fase 1 is reeds uitgelegd dat benzinemotoren in grote mate verantwoordelijk zijn voor de CO2-uitstoot in de stad. Ook bleek dat elektrische en hybride auto’s veel schoner zijn voor het milieu. Het is dus vanzelfsprekend dat elektrische voertuigen (in plaats van voertuigen op fossiele brandstoffen) de oplossing zijn voor dit nadeel. Om preciezer te zijn zal het aandeel van hybride en elektrische voertuigen verhoogd moeten worden ten opzichte van de traditionele auto’s. Dit kan gedaan worden door substitutie van traditionele voertuigen. In een autoverhuurbedrijf zouden bijvoorbeeld alle benzineauto’s vervangen kunnen worden door elektrische auto’s. En treinen die eerst op diesel reden zouden vervangen kunnen worden door elektrische treinen. Dus door vervanging van traditionele gemotoriseerde voertuigen door duurzame voertuigen kan dit nadeel van stedelijk vervoer opgelost worden. 5. Veel files door hoog verkeersvolume Het grote aantal files is een van de grootste nadelen van het huidige stedelijk transport. Bewoners van grote wereldsteden staan per jaar gemiddeld tientallen uren in de file. Het is logisch dat files niet veroorzaakt worden door fietsers of voetgangers maar door gemotoriseerd verkeer. Vooral auto’s, bussen en vrachtwagens zijn hiervan de oorzaak. Een Amerikaanse auto heeft gemiddeld een oppervlakte van 5,5 m2.51 Als veel auto’s samenkomen, wordt er dus al snel een enorme oppervlakte ingenomen. De oppervlakte van een doorsnee fiets is ongeveer 1,0 m2, terwijl de oppervlakte van een doorsnee motor ongeveer 1,5 m2 is. Fietsen en motoren nemen dus aanzienlijk minder ruimte in dan auto’s, laat staan bussen en trucks. Om het fileprobleem op te lossen, moet men dus overstappen op kleinere voertuigen. Omdat men toch liever gemotoriseerd vervoer blijft gebruiken (is sneller en makkelijker), is de motor hierin de beste optie. Auto’s kunnen weliswaar meer mensen meenemen, maar in de meeste gevallen rijdt alleen de bestuurder in de auto. Overstappen naar een motor is dan dus een mogelijk optie. Het is dus logisch om te concluderen dat het aantal files zal afnemen wanneer mensen vanaf de auto overstappen op een kleiner gemotoriseerd voertuig zoals een motor. 6. Kleine afstanden worden vaak per auto afgelegd Uit de vorige nadelen is al op te merken dat het reizen per auto best veel negatieve consequenties heeft, zeker als het gaat om een traditionele benzineauto. Voor grote afstanden is de auto vaak een noodzaak, maar kleine afstanden kunnen vaak prima per fiets, openbaar vervoer of te voet worden afgelegd. Om dit nadeel van stedelijk transport op te lossen, zullen mensen bij kleinere afstanden dus vaker alternatieve vervoersmiddelen moeten gebruiken. Het openbaar vervoer biedt hiervoor een geschikte uitkomst; het relatief goedkoop, heeft veel mogelijkheden en kan door iedereen gebruikt worden. Het stimuleren van het openbaar vervoer zou dus een goede manier zijn om het gebruik van auto’s op korte afstanden te voorkomen. Hiermee worden ook meteen de vorige twee behandelde nadelen verder opgelost: er zijn minder auto’s op de weg en dat resulteert in minder files. Daarnaast zal er hierdoor ook minder CO2-uitstoot zijn. 7. Weinig fysieke inspanning door reizigers Een kleiner nadeel van het huidige stedelijk transport is dat reizigers minder fysieke inspanning verrichten. Dit heeft ook weer te maken met het feit dat mensen sneller een gemotoriseerd voertuig gebruiken bij kleine afstanden. Doordat mensen sneller per auto Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 26
reizen dan te voet of per fiets, wordt er minder bewogen en daardoor worden mensen steeds ongezonder. Dit is een belangrijk nadeel waarvan mensen in de toekomst indirect de gevolgen zullen merken. De enige denkbare manieren om inspanning te verrichten tijdens het reizen zijn fietsend en lopend. De oplossing voor dit nadeel is dus om mensen te stimuleren om te fietsen of lopen. Fietsen is hierbij veruit de beste optie, omdat men zich per fiets relatief snel kan verplaatsen in korte tijd. Echter, in bijvoorbeeld de Verenigde Staten is fietsen (nog) niet ingeburgerd. Zoals in fase 1 al te zien was, heeft de fiets nog niet eens 1% aandeel in de gebruikte vervoersmiddelen in New York City. Een van de redenen hiervoor is de hoge prijs van een fiets in verhouding tot de gebruikstijd: fietsendiefstal komt vaak voor in grote steden als New York City en mensen vinden het daardoor vaak ongunstig om een fiets te kopen. Bike-sharing is daarvoor een goede oplossing. Met bike-sharing kunnen mensen snel en goedkoop een openbare fiets meenemen. Deze fietsen hoeft men dus niet thuis te stallen, maar kan men juist weer snel inleveren na gebruik. Het bike-sharingsysteem is dus een effectieve oplossing voor weinig fysieke inspanning; door fietsen aantrekkelijk te maken gaan mensen namelijk meer bewegen.52 Uit de zeven hiervoor genoemde ‘puzzelstukjes’ is het nu mogelijk een uniek product te creëren dat de stedelijke problemen oplost. In dit product zullen alle hiervoor bedachte oplossingen of versterkingen meegenomen worden. Na veel gebrainstormd te hebben, bleek dat de basis zou moeten liggen bij het soort voertuig. De innovatieve voertuigen bij voordeel 2 lijken hierbij een goede keuze. Deze ‘smart vehicles’ zijn uniek en daarmee zorgen ze voor diversiteit op de weg. De ‘rideables’ zorgen er dus voor dat mensen meer keuze hebben tussen verschillende vervoersmiddelen. Het was erg opvallend dat deze ‘rideables’ eigenlijk meteen voldoen aan alle andere genoemde oplossingen en versterkingen. Ten eerste kunnen rideables een belangrijke motor achter de economie zijn, want het zijn gemotoriseerde voertuigen. Mensen kunnen eenvoudig “…and the project seems like a great met deze smart vehicles naar hun werk reizen (vaak way to solve big city problems. And sneller dan lopend of fietsend) en dat zorgt indirect op above all, it looks fun to use!” grote schaal voor een positief effect op de economie. Ten - Brigitte Lutz, City of Vienna tweede kunnen rideables het fileprobleem oplossen wanneer ze op grote schaal gebruikt worden: ze zijn veel kleiner dan auto’s en nemen bijna dezelfde oppervlakte in als een rechtopstaand mens. Daardoor wordt er in totaal veel minder oppervlakte gebruikt en zo wordt het aantal files verminderd. Ten derde wordt de hoge CO2-uitstoot opgelost: de rideables zijn allemaal elektrisch en hebben een erg laag gewicht. Daardoor verbruiken ze ook nog eens weinig energie. Elektrische en zuinige voertuigen stoten weinig broeikasgassen uit en daarmee zijn rideables dus zeer duurzame vervoersmiddelen. Rideables worden vooral op stoepen gebruikt en zijn vooral op korte afstanden effectief, en dus zullen ze vervanging bieden voor auto’s die op korte afstanden gebruikt worden. Dit heeft wederom ook weer positieve terugkoppelingseffecten op het fileprobleem en de CO2-uitstoot. Allerlaatst vergen de rideables enige fysieke inspanning: vaak moeten de spieren zich aanspannen om in een bepaalde richting te kunnen bewegen. Als mensen meer rideables gaan gebruiken in plaats van traditionele gemotoriseerde voertuigen zullen zij meer beweging krijgen. Daarmee worden de bewoners van steden op den duur dus gezonder. Omdat het een grote stap is om zelf een rideable aan te schaffen (zoals reeds bij nadeel 7 beschreven is), biedt het model van bike-sharing een goede oplossing: mensen kunnen tegen een kleine betaling een openbare rideable huren en weer inleveren na een bepaalde tijd. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 27
Hiermee wordt voordeel 3 ook meteen versterkt: er ontstaat werkgelegenheid, want er zijn mensen nodig voor de operatie, het onderhoud en de organisatie van een dergelijk systeem. Er is nu dus een product bedacht dat aan alle eisen voldoet om de problemen van stedelijk transport (gedeeltelijk) op te lossen. Dit product kan als volgt samengevat worden: Een systeem, toegepast in een grote stad, waarin mensen tegen een kleine vergoeding een rideable (oftewel smart vehicle) kunnen huren. De prijs is afhankelijk van de gereden tijd en afstand. De ophaal- en inleverpunten zijn verspreid door de stad waardoor een nieuw stedelijk transportnetwerk ontstaat. Er moet onderscheid gemaakt kunnen worden tussen een regulier verhuurbedrijf en dit product. Daarom moet het systeem technologisch zijn: het wordt aangesloten op het internet en men kan voertuigen huren met één druk op de smartphone of tablet. Hierdoor kunnen alle processen snel plaatsvinden en is er geen personeel nodig om de voertuigen op te halen of te verhuren. De voertuigen worden dan ook opgeslagen in ophaal“Your product sounds really ambitious en inleverpunten die ‘VEP’s’ (vehicle exchange and LISPOLIS will be very excited to point) genoemd worden. De VEP’s zijn onbeheerd en help you realize it in Lisbon.” staan in verbinding met het internet en dus met de gebruiker. De gebruiker heeft immers een applicatie - Pedro Rebordão, LISPOLIS op zijn/haar telefoon geïnstalleerd waarmee een voertuig uit de VEP gehaald kan worden. Het betalingsverkeer verloopt volledig digitaal en hierbij wordt een soortgelijke oplossing als Uber (een populaire taxi-app) gehanteerd: betalingen worden gedaan via PayPal waardoor de verhuurder meteen zekerheid heeft over de betaling. De huurder hoeft niet te wachten en kan meteen wegrijden. Via de mobiele applicatie van de gebruiker kan een inlevertijd ingesteld worden. Op deze tijd moet het voertuig weer in een bepaalde VEP ingeleverd worden. De prijs wordt achteraf berekend met de afgelegde tijd en afstand als variabelen. Voorbeeldsituatie John Doe, een inwoner van New York City, wil ’s ochtends naar zijn werk reizen. John werkt bij een bank in Manhattan waar hij een kilometer vandaan woont. De auto is een slechte optie want de afstand is te klein, parkeren is duur en het verkeer staat vast. Het openbaar vervoer is te omslachtig, want het dichtstbijzijnde station ligt een kilometer verwijderd van zijn huis. Bovendien heeft John nooit een fiets willen aanschaffen vanwege de kosten. Hij installeert een app op zijn telefoon waarmee hij kortstondig een klein vervoersmiddel (een rideable) kan huren. Om de hoek van zijn huis staat een automaat waaruit hij met behulp van de app een rideable kan halen. De betaling gebeurt à la minute met één druk op de knop. John zet de rideable aan en rijdt naar zijn werk. Kort voor zijn aankomst pakt John zijn smartphone en drukt hij op een knop. Hierdoor kan hij de rideable bij aankomst meteen in de aankomstautomaat stoppen. Vanaf deze automaat is het nog tien meter lopen naar zijn werk, waar hij uitgerust en op tijd aankomt. ’s Avonds rijdt hij op dezelfde manier de omgekeerde route naar huis. Hij is snel en efficiënt op zijn werk aangekomen voor een klein bedrag. Na het bedenken van het product is feedback het belangrijkst om snel te kijken of anderen geïnteresseerd zijn of nog verbeterpunten zien. Daarom werd al snel contact opgenomen met startup-bureaus en transportafdelingen van grote steden. Uiteindelijk bleken LISPOLIS (een technologische startup-incubator uit Lissabon) en de gemeente Wenen geïnteresseerd te zijn in Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 28
het product. Daarnaast wil LISPOLIS het product graag in samenwerking realiseren in Lissabon. Als alles qua reis en financiën voldoende geregeld is, wordt in mei 2016 begonnen aan het prototype in Lissabon.
BENODIGDHEDEN Voor het project is het belangrijk dat er gekeken wordt naar het feit of het systeem daadwerkelijk te realiseren is in de praktijk. Daarvoor zal er eerst een prototype moeten worden gemaakt. Voor het prototype moet vooral gekeken worden naar de benodigdheden voor de VEP’s. Hiervoor zullen er een aantal componenten moeten worden aangeschaft en ontworpen. Het volgende gedeelte fungeert als inventarisatie voor het product. Allereerst zullen er locaties voor de VEP’s gehuurd moeten worden. Het huren van een stuk grond zou de eerste optie zijn. De kosten voor meerdere VEP’s zullen dan echter al snel oplopen. Het is verstandiger om de VEP’s in bestaande gebouwen in te bouwen. Dit kan gemakkelijk aangezien de VEP’s niet veel ruimte in beslag gaan nemen. De grootte van de VEP is namelijk bijna alleen afhankelijk van de grootte van de rideable. Het huren van alleen een etalage is dus een stuk efficiënter dan een heel stuk grond. In de VEP’s moet natuurlijk een compartiment voor de rideable aanwezig zijn. Dit compartiment moet ook kunnen worden opengemaakt. Dit kan door middel van verschillende mechanismen zoals een schuiflade. Hier zal in de volgende fase van de productontwikkeling verder over nagedacht worden. In het compartiment zal een elektrisch slot moeten worden geïnstalleerd om ongeautoriseerd gebruik te voorkomen. Het slot moet verbonden zijn aan de database zodat na de betaling het compartiment geopend kan worden door middel van de app. Een simpel solenoidslot moet voldoende zijn. De manier waarop dit type slot werkt is dat de vergrendelingspin wordt ingetrokken zodra er een spanning over loopt. Hiervoor kan een Arduino worden gebruikt. De Arduino is een opensource-computerplatform waarmee programma’s kunnen worden geschreven die op verschillende factoren in de omgeving kunnen inwerken. Om met de database te communiceren zal voor de Arduino een Ethernet Shield moet worden aangeschaft. Deze “Shields” zijn extra modules die de Arduino verschillende sensoren en andere geven. Een Ethernet Shield bevat een ethernet aansluiting waardoor de Arduino via een ethernet kabel op het internet kan worden aangesloten en zo dus met de database kan communiceren. Bij het inleveren moet de VEP ook registreren of het juiste voertuig ook daadwerkelijk weer ingeleverd is. Hiervoor moet een identificatiemiddel toegevoegd worden aan iedere rideable. Een uitstekende oplossing hiervoor is een RFID-tag. RFID staat voor ‘radio-frequency identification’. Het is een technologie die door middel van radiogolven informatie op kan slaan in en af kan lezen uit RFID-tags. Iedere RFID-tag heeft een uniek identificatienummer waardoor het een uitermate geschikte manier is om onderscheid te maken tussen de rideables. Men hoeft alleen een RFID-tag op iedere rideable te plaatsen. Een Arduino met een RFID-shield kan vervolgens deze unieke code aflezen en doormiddel van een Ethernet Shield de status van de rideable in de database updaten naar ‘ingeleverd’. Een ultrasound sensor kan gebruikt worden om te detecteren of de lade daadwerkelijk gesloten is. De sensor meet de afstand van de lade tot de achterkant van de kast en kan zo bepalen of de lade gesloten is of niet. Wanneer de lade dicht is geschoven, moet de kast gesloten worden met een elektronisch aanstuurbaar slot.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 29
FINANCIËLE PROGNOSE Voordat het project in de praktijk kan worden toegepast moet men eerst kijken of het systeem wel rendabel is. Het is tenslotte onverstandig om een product te ontwerpen waarmee helemaal geen winst mee te behalen valt. Ook zal moeten worden gekeken naar een aantrekkelijke prijs voor de rideables. Voor elk type rideable moet een andere prijs opgesteld worden. Aangezien in het prototype alleen de self-balancing scooters gebruikt worden, richt dit gedeelte zich ook alleen op een prijs en totale omzet bij het aanbod van enkel en alleen de self-balancing scooters.
AANTREKKELIJKE PRIJS Om een aantrekkelijke prijs te garanderen is het allereest verstandig om te kijken naar de concurrenten voor kort stedelijk transport. In het openbaar vervoer valt de trein dus af aangezien deze voor transport tussen steden wordt. Men zou kunnen kijken naar de bus en de metro, deze worden immers voor kort transport gebruikt. Er zijn echter wel een paar grote voordelen van het gebruiken van de rideables ten opzichte van de bus of de metro. Ten eerste, de rideables hebben geen vaste eindbestemming. De gebruiker kan zelf reizen naar welke locatie hij of zij ook wilt. Ten tweede, de rideables hebben geen last van vertraging aangezien de rideables simpelweg op de stoep of op het fietspad kunnen rijden. Hierdoor hoeft de gebruiker nooit in de file te staan. Het is dus niet eerlijk om FlowPed te vergelijken met het openbare transport aangezien het openbare transport vooral gericht is op de langere afstanden. Een eerlijkere prijs kan bepaald worden als gekeken wordt naar een gelijke dienstverlener zoals Scoot. Scoot is een bedrijf in San Francisco dat elektrische scooters aanbiedt op verschillende plekken in de stad waarmee mensen van het ene punt naar het andere punt kunnen reizen. Zij hanteren een prijs van $8,00 om een elektrische scooter voor een uur te lenen.53 De selfbalancing zal natuurlijk minder ver komen dan een elektrische scooter maar biedt wel het gemak dat hij op de stoep kan waardoor files vermeden kunnen worden. $5,00 à $6,00 per uur zou dus een zeer aantrekkelijke prijs zijn voor het lenen van een self-balancing scooter. Er zal alleen nog een eerlijkere prijs gemaakt kunnen worden als men rekening houdt met de gereisde afstand en de tijd die men de scooter huurt. Hierbij is de volgende formule opgesteld om een veel eerlijkere prijs geven: 1 𝑃 = 1 + 2𝑡 + 𝑠 2 In deze formule is P de totale prijs in dollar, t de geleende tijd in uren en s de gereden afstand in mijl. De gebruiker betaalt dus altijd een basistarief van $1 en daarbij op komt $2 per geleend uur en een halve dollar per afgelegde mijl. Iemand die ondertussen dus even stop betaalt dus minder dan iemand die continu onderweg is. Dit alles is eerlijker dan een vaste prijs per uur omdat bij stilstand ook geen energie verbruikt wordt. De prijsformule is ook afgeleid uit de gemiddelde reisafstand en reistijd. De gemiddelde reisafstand van alle stedelijke vervoersmiddelen (lopen, fietsen, openbaar vervoer etc.) was 1.7 mijl in 2014 en 15 minuten de mediaan van de reistijd. Voor de self-balancing scooters zal de reistijd iets hoger liggen, eerder richting de 30 minuten. Namelijk als men nu met de self-balancing scooter in plaats van met de auto of het openbaar vervoer reist, dan duurt het langer om op hun bestemming te komen. De auto en het openbare vervoer zijn tenslotte snellere vervoersmiddelen. Het voordeel van de self-balancing scooter ten opzichte van de auto en het openbaar vervoer is echter dat de gebruiker nooit in de file staat of last heeft van vertraging. De totale reistijd ligt naar schatting dus iets hoger maar verschilt niet Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 30
aanzienlijk veel. Met de gemiddelde reistijd en gemiddelde reisafstand kan de prijs van een gemiddeld ritje worden berekend: 20 1 + ∗ 1,7 ≈ $2,52 60 2 De prijs van een gemiddeld ritje met een duur van 20 minuten en een afgelegde afstand van 1,7 mijl is dus $2,52. Als de gemiddelde gebruiker de scooter voor een uur leent (drie keer zo lang) is de afgelegde afstand gemiddeld ook drie keer zo lang (1,7 * 3 = 5,1 mijl). De gemiddelde prijs per uur kan is dus als volgt te berekenen. 𝑃 =1+2∗
𝑃 =1+2∗1+
1 ∗ 5,1 ∗ = $5,55 2
De gemiddelde prijs per uur komt volgens de opgestelde prijsformule dus overeen met het eerder gestelde prijsmarge. Nu er een aantrekkelijke prijsformule bekend is moet nog worden gekeken naar hoeveel VEP’s in New York geplaats moeten worden om het gehele gebied te bedekken.
BEGINSITUATIE FlowPed zal klein beginnen in een enkel stadsdeel van New York. Hiervoor is Manhattan gekozen omdat het vaak het economische hart van New York genoemd wordt. 54Bovendien is Manhattan het meest dicht bewoonde stadsgedeelte en zijn er in Manhattan erg veel files zoals reeds aangetoond was in “Stedelijk transport anno nu“. In dit stuk wordt gekeken naar hoeveel het allemaal gaat kosten om dit systeem op te zetten. HOEVEELHEID VEP’S Allereerst is er gekozen om de VEP’s op een onderlinge afstand van halve mijl te plaatsen, dat is ongeveer 10 minuten lopen. De gebruiker is daarom altijd dicht in de buurt van VEP bij een eventueel defect. Om heel New York op te vullen met VEP’s met een onderlinge afstand van een halve mijl zijn er in totaal 60 VEP’s nodig. Op de kaart hiernaast is een mogelijke verdeling geplot. HOEVEELHEID VOERTUIGEN Per VEP moet er ook een bepaald aantal scooters beschikbaar zijn. Als de VEP’s op een onderlinge afstand van een halve mijl staan dan zal acht scooters een realistisch beginaantal zijn. Iedere VEP dekt namelijk een cirkelvormig gebied met een straal van 0,25 mijl. Dit is een totale oppervlakte van ongeveer 0,20 vierkante mijl. De bevolkingsdichtheid van Manhattan in 2014 was ongeveer 71.672 inwoners per vierkante mijl. Iedere VEP heeft dan ongeveer 14.000 potentiele klanten (afgerond op duizendtallen) maar uiteraard gaan nooit al deze mensen het product gebruiken. De doelgroep van FlowPed is voornamelijk 12- tot 50-jarigen. Dit is volgens het U.S. Census Bureau en hun verwachte demografische piramide van Manhattan ongeveer 50% van de bevolking van Manhattan, dat os gelijk aan 7.000 per VEP. Zeker aan het begin zal FlowPed niet veel gebruikt worden, daarom is 8 scooters een veilig begin aantal. Zo zijn er iets minder dan 1000 potentiele klanten binnen onze doelgroep per scooter. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016
Fig. 7.1
31
TOTALE KOSTEN VEP’S Allereerst de aanschaf van 480 self-balancing scooters, acht voor ieder van de 60 VEP’s. De gemiddelde prijs voor de grotere versie van de self-balancing scooter is $380. Deze prijs is gemiddeld genomen op basis van alle aangeboden self- Behuizing $ 50,00 balancing scooters op Alibaba.com. In totaal kost het 2 Arduino's $ 30,00 RDIF reader + RFID tag $ 40,00 $153.600 om alle scooters aan te schaffen. Het plan is om $ 100,00 deze om het jaar te vervangen. De scooters die nog in goede 2 Ethernet Shields Ultrasound, lock etc. $ 30,00 staat verkeren kunnen hergebruikt worden voor Ethernet Switch $ 20,00 reserveonderdelen. De rest van de scooters die in een slechte Totaal $ 270,00 staat verkeren, worden ontmanteld en gerecycled. Fig. 7.2 Voor de behuizing van de VEP zelf moet een stevig materiaal zoals aluminium of staal gebruikt worden. Wanneer een contract met een fabrikant van opmaatgemaakte kasten wordt afgesloten kan de prijs per behuizing rond de $50 liggen. Verder moeten nog de systeemonderdelen geregeld worden. De prijzen van de onderdelen uit het stuk ‘Benodigdheden’ zijn in figuur 8.2 samen met de prijs van de behuizing verwerkt in een opsomming. Een VEP kost dus $270,- om te produceren. DE VEP-LOCATIES Op de Craigslist staan etalages in Manhattan te huur voor een gemiddelde prijs van $ 1.000,- per maand.55 De Craigslist is een website voor de Verenigde Staten, waar onder andere advertenties voor bedrijfsgebouwen staan die door ieder willekeurig persoon geplaatst kunnen worden.56 Per jaar zal het in totaal $720.000 kosten om de locaties voor 60 VEP’s te huren. ONDERHOUDSKOSTEN Mocht een scooter vroegtijdig stoppen met werken dan moet deze gerepareerd worden. Ook de onderdelen in de VEP’s verouderen naarmate de tijd vordert en zullen ook eens vervangen moeten worden. Voor het onderhoud moeten technici worden ingehuurd. Als er een storing optreedt in een van de VEP’s of een rideable stopt met werken dan moet deze zo snel mogelijk opgelost worden. Er zullen daarom ook twee busjes voor de technici geregeld worden zodat zij snel naar de desbetreffende defecte VEP of rideable kunnen reizen en al het benodigde gereedschap met mee zich mee kunnen brengen. Beide technici krijgen ieder een marktconform salaris van $60.000.57 De Ford Transit Connect is hier uitermate geschikt voor. Deze bedrijfswagen biedt veel ruimte en kost per stuk $13.000.58 Voor de reparaties moet ook een budget opgesteld worden waarvan de nieuwe onderdelen gekocht kunnen worden. Hiervoor zal $50.000 voldoende zijn, dit is een kwart van de inkoopprijs van alle scooters. Op zijn minst kan dus een kwart van de scooters compleet vervangen worden per jaar en dan blijft er ook nog een deel over voor het onderhouden van de VEP’s. SERVER EN DATAVERKEER Voor het ontvangen en verwerken van al het dataverkeer moet natuurlijk ook een server gehuurd worden. Transip is een groot Nederlands bedrijf dat ook in New York servers heeft. Zij bieden een server met 4 Intel Xeon processoren, 300 gigabyte SSD-opslag, 10.000 gigabyte dataverkeer Dit is meer dan genoeg om al het dataverkeer van de gps-trackers en de website te verwerken en ook is 300 gigabyte SSD-opslag meer dan genoeg geheugen om alle records van de database in op te slaan. Dit zal in totaal $540 dollar per jaar (= $45 per maand) gaan kosten.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 32
TOTALE OMZET EN WINST Stel dat iedere scooter één keer per uur wordt gebruikt. De meeste rideables zullen geleend worden tussen 7 uur ’s ochtends en 23 uur’s. Iedere scooter maakt dan 14 ritjes per dag, in totaal dus 6,720 ritjes voor alle 60 VEP’s. Dit is een bezettingspercentage van maar 20%. Nu dankzij de gemiddelde reisafstand en reistijd ook de gemiddelde prijs per ritje bekend is, kan de totale omzet per jaar berekend worden: 6,720 ∗ $2,52 ∗ 365 = $6.172.880 De bruto-omzet per jaar zal dus in dit geval gelijk zijn aan $6.172.880. In New York wordt voor technologische startups een belasting (goods and services tax) van 5,9% gehanteerd. De nettoomzet zal dan in totaal $ 5.808.680,08 zijn. In figuur 7.3 staat de hypothetische jaarlijkse eerste resultatenrekening van het project voor een enkele stad. Er wordt rekening gehouden met alle bovengenoemde kostenposten plus nog extra marktconforme salarissen voor de developers en administratieve functies.59 Onszelf, de CEO & CTO, wordt een salaris van $155.000 en $160.000 toegekend. De verwachte omzet in het eerste jaar van het systeem zal $3.402.340,08 zijn. Het is dus overduidelijk dat dit systeem rendabel zal zijn. Het break-evenpoint van het systeem zit bij ongeveer een bezettingsgraad van 9% (zes ritjes per scooter per dag). Er wordt dan evenveel omzet gemaakt als dat er wordt uitgegeven. De winst is dan gelijk aan $0. Het systeem hoeft dus weinig gebruikt te worden om al een aanzienlijke winst te behalen. Fig. 7.3
Hypothetische jaarlijkse eerste resultatenrekening Inkomsten Bruto-omzet $ 6.172.880,00 Netto-omzet 5,90% GST $ 5.808.680,08
DE SERVER & H
Uitgaven Loonkosten 2 Technici 1 fleet manager 1 Financieel/administratief 1 secretaresse 1 chief executive officer 1 chief technical officer 4 iOS developers 4 Android developers 1 web developer 1 marketingspecialist Aanschafkosten 2 Ford Transit connect 60 VEP's 480 selfbalancing scooters Huurkosten 2000 ft2 kantoor VEP-locaties Server Overige onderhoudskosten Reparatie onderdelen Netto uitgaven Totale nettowinst Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016
$ $ $ $ $ $ $ $ $ $
120.000,00 55.000,00 72.000,00 37.000,00 160.000,00 155.000,00 320.000,00 320.000,00 55.000,00 50.000,00
$ 26.000,00 $ 16.200,00 $ 153.600,00 $ 96.000,00 $ 720.000,00 $ 540,00 $
50.000,00
$ 2.406.340,00 $ 3.402.340,08
33
MARKETING Het is anno 2016 erg belangrijk om een product goed op de markt te brengen. Op dit moment is het aanbod aan vervoersmiddelen erg groot en daarom is het belangrijk om niet onder te doen voor de andere beschikbare producten.60 Eerder in dit project is reeds vastgesteld welk product een goede oplossing zou zijn voor de transportproblematiek in steden. Echter, om het product goed op de markt te kunnen brengen is eerst een doelgroepanalyse nodig.61
DOELGROEPANALYSE In het product zal gebruik gemaakt worden van rideables die men kan huren via een smartphone. Allereerst zal er dus gekeken moeten worden naar het smartphonegebruik. In 2014 gebruikte 64% van alle Amerikaanse volwassenen volgens Pew Research Center een smartphone. In de leeftijdsgroep van 18 tot 29 gebruikten de meeste mensen een smartphone: 85% van alle 18 tot 29-jarigen gebruikt een smartphone. In de leeftijdsgroep van 30 tot 49 gebruikt 79% een smartphone, terwijl van de 50 tot 64-jarigen 54% een smartphone gebruikt. Ten slotte gebruikt ‘slechts’ 27% van alle 65-plussers een smartphone.62 Het is dus logisch om aan te nemen dat het smartphonegebruik afneemt naarmate men ouder is. Verder wordt er in het product gebruik gemaakt van de zogenaamde rideables. Deze rideables hebben allemaal één ding gemeen: men moet zelf fysieke inspanning verrichten om zich voort te kunnen bewegen. Verder moet vaak het evenwicht bewaard worden. Kortom: de benodigde vaardigheden om op een rideable te kunnen rijden moeten aangeleerd worden. Uit onderzoek van de Universiteit van Oxford is gebleken dat jongere mensen informatie sneller opnemen, en dus leren jongere mensen bepaalde vaardigheden sneller aan.63 Wanneer een mens de leeftijd van dertig nadert, is hij het gezondst. In de fase van 30 tot 50 jaar beginnen de tekenen van ouderdom te verschijnen. In de fase van 50 tot 60 jaar gaat het verouderingsproces sneller verlopen. De mensen die gebruik zullen maken van het product zijn hoofdzakelijk mensen die naar hun werk of school gaan, daarvoor is het immers een efficiënt vervoersmiddel. Kinderen gaan gemiddeld op hun twaalfde naar de middelbare school en volwassenen stoppen op hun 65ste met werken. Er zullen ook mensen zijn die snel boodschappen willen doen of naar de bioscoop willen gaan. Zij vallen meestal ook in de leeftijd van 12 tot 65 jaar. Al met al is het aannemelijk dat mensen tussen de 12 tot 50 jaar de doelgroep van het product vormen. Zij hebben de fysieke mogelijkheid om de benodigde vaardigheden aan te leren en gebruiken het meest een smartphone. Dat stelt deze mensen immers in staat om het product te gebruiken. De meeste werkenden, studenten en scholieren vallen ook in bovenstaande doelgroep: het is voor hen erg makkelijk om een rideable te huren om naar hun school of werk te reizen. Kortom, de doelgroep van het product ligt tussen de 12 en 50 jaar.
PRODUCTNAAM Aan de basis van een product staan natuurlijk de productnaam en het logo. Deze twee dingen geven de eerste druk en daarom moeten deze zaken goed zijn. De productnaam is eigenlijk het allerbelangrijkste van de marketing van een product.64 De naam is immers het grootste herkenningspunt en een naam stelt mensen in staat om een bepaald product te identificeren. Een goede naam is dan ook erg belangrijk, want het moet meteen een positief beeld schetsen van het product. In de loop der jaren is de naam van een bedrijf of product steeds belangrijker geworden. Ongeveer een eeuw geleden werden de meeste bedrijven genoemd naar de oprichter, Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 34
zoals Philips en Hewlett-Packard. Enkele decennia later werden de bedrijven vaker genoemd naar hun aangeboden producten, zoals Microsoft, AMD (Advanced Micro Devices) en IBM (International Business Machines). Steve Jobs richtte in 1976 Apple op, wat een revolutie betekende in naamgeving van bedrijven en producten. ‘Apple’ is een simpele maar doeltreffende naam: het is makkelijk te onthouden, klinkt positief en is onlosmakelijk verbonden met het symbool van het bedrijf. Sinds de oprichting van Apple hebben veel bedrijven op deze manier hun naam gekozen: Google, Yahoo!, Twitter en Uber zijn hiervan een voorbeeld.65 Al deze namen hebben enkele gemeenschappelijke kenmerken:
De naam is kort (meestal maximaal 8 letters) De naam is makkelijk te onthouden De naam bestaat slechts uit één of twee lettergrepen De naam geeft geen duidelijk beeld over het bedrijf/product zelf De naam klinkt fris en positief
Deze kenmerken zorgen ervoor dat de naam makkelijk te onthouden is, en dat het bijbehorende product een positieve en goede indruk achterlaat op mensen. In het boek ‘How to Create Brand Names That Stick’ van Alexandra Watkins66 worden de eisen genoemd waaraan een product- of merknaam moet voldoen. Volgens Watkins zijn dit de vereisten voor een goede naam:
Makkelijk uitspreekbaar Kort en krachtig Positief klinkend Affiniteit met het product of merk Aansluitend op de doelgroep Samentrekking van woordvarianten
Als de hiervoor genoemde vereisten en kenmerken gecombineerd worden, zou een goede naam bedacht kunnen worden. Voor dit product is uiteindelijk de naam ‘FlowPed’ bedacht. De naam ‘FlowPed’ voldoet aan alle bovenstaande eisen en kenmerken en is daarmee uiterst geschikt. De naam is kort en krachtig, bestaat uit twee lettergrepen en klinkt fris en positief. De naam geeft niet een duidelijk beeld over het achterliggende product, maar heeft toch affiniteit daarmee. De naam bestaat namelijk uit twee woordvarianten: ‘flow’ en ‘ped’. ‘Flow’ staat hierbij voor de vloeiende beweging van een rideable; dit moet de flexibiliteit en soepelheid van het product weergeven. ‘Ped’ is een afkorting voor ‘pedestrian’ (voetganger) en geeft aan dat men met dit product wezenlijk niet meer ruimte inneemt dan als voetganger. ‘FlowPed’ betekent dus in principe ‘soepel bewegende voetganger’. ‘FlowPed’ in het geheel heeft ook nog een betekenis: het woord lijkt op het Engelse ‘moped’, wat een brommer (dus een gemotoriseerd voertuig) is. In de naam ‘FlowPed’ zitten dus meerdere aanwijzingen voor het achterliggende product. Na een korte terugblik op de bovenstaande eisen en kenmerken is duidelijk dat ‘FlowPed’ een geschikte naam is voor het product.
LOGO Een andere basisbehoefte van ieder product is een logo. Omdat de naam van het product nu bekend is, is ook het maken van een logo mogelijk. In het boek ‘Logo Design Love’ van David Airey staan meerdere eisen waaraan een goed logo anno nu moet voldoen67:
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 35
Frisse kleuren Makkelijk leesbaar lettertype Meer visuele stimulatie (dus meer plaatjes dan tekst) Lang houdbaar Makkelijk te associëren met het product Voldoen aan de huidige trends
De huidige trend op het gebied van logo’s is een minimalistisch ontwerp: dit is een logo zonder veel versieringen. De logo’s zijn erg kleurrijk, maar tegelijkertijd ook niet te uitgebreid. Een goed voorbeeld hiervan is het logo van Microsoft. In figuur 8.1 is zowel het oude als het nieuwe logo te zien. Bij het oude logo is veel aandacht besteed aan het uiterlijk van het vlaggetje en de tekst. De tekst ‘Microsoft’ heeft dus een kenmerkend lettertype. Aan het vlaggetje is veel aandacht besteed om het 3D te Fig. 8.1 laten lijken, en bovendien zijn veel effecten toegepast om het vlaggetje een kunstmatige glans te geven. In het nieuwe logo, dat in 2012 in gebruik werd genomen, is vooral de eenvoud te zien. Dit logo is dan ook een erg goed voorbeeld van de logo’s anno 2016. Het lettertype is eenvoudig en het gaat hier dan ook vooral om de kleuren: het vlaggetje is eigenlijk nog het enige herkenningspunt. Echter, het is wél een heel sterk herkenningspunt: vier kleuren in rechte vierkantjes zonder enige verdere opmaak. De extra effecten zijn dus verdwenen en ook het vlaggetje is dus simplistisch geworden. Een ander goed voorbeeld is Google: zij hebben in 2015 een nieuw logo uitgebracht. In het oude logo werd veel aandacht besteed aan de opmaak van het lettertype. Fig. 8.2 Er werden meerdere 3D-effecten en schaduwen toegepast. In het nieuwe logo is echter duidelijk dat het design simpeler geworden is: het lettertype is simpel en elke letter heeft een eigen ‘effen’ kleur (zie figuur 8.2). Uit deze eisen en voorbeelden zou het mogelijk moeten zijn om een logo voor FlowPed te creëren. Ten eerste is het daarom nodig om een huisstijl te bedenken: FlowPed moet een eigen kleurenschema krijgen. Een combinatie tussen twee positieve en frisse kleuren lijkt hierbij erg geschikt. FlowPed moet namelijk een uitstraling hebben als positief, modern en state-of-the-art vervoersmiddel. Een combinatie tussen lichtblauw en lichtgroen is hierbij een goede combinatie. Deze kleurencombinatie valt op en heeft een frisse uitstraling. Het mooiste is vervolgens om een gradient-effect toe te passen, waardoor Fig. 8.3 de kleuren uitgeveegd worden (zie figuur 8.3). Daardoor krijgt de kleurencombinatie een rustgevende maar visueel prikkelende invloed. Al met al zal het logo van FlowPed dus een kleurenovergang van lichtblauw (#00CDF8) naar lichtgroen (#00FCB3) krijgen.68 Uit de hiervoor genoemde eisen is gebleken dat het tekstgedeelte van een logo zo simpel mogelijk moet zijn. Buitenom de reden dat de FlowPed-kleurencombinatie als tekstkleur niet goed past, is het ook gewoon simpeler en strakker om een zwart lettertype te kiezen. Omdat het doel toch is om op te vallen, moeten er toch opvallende lettertypes gekozen worden. Aangezien de naam FlowPed uit twee delen bestaat (‘flow’ en ‘ped’), is het logisch om voor de twee delen verschillende lettertypes te kiezen. Aangezien ‘flow’ het eerste en tevens het langste woord is, Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 36
lijkt de keuze voor een dik en groot lettertype hier logisch. Het lettertype ‘Nova’ bood hierbij uitkomst. Aangezien ‘ped’ een kleiner woord is en sneller uitgesproken wordt, is een dun lettertype beter. Het lettertype ‘Roboto Light Italic’ is hierbij een goede keuze.69 Met deze gegevens kan het tekstgedeelte van het logo in elkaar gezet worden. De letters worden allemaal op een bepaalde afstand van elkaar gezet, in dit geval 50 pixels. Hierdoor lopen de twee delen mooi in elkaar over en ontstaan geen onregelmatigheden in het lettertype (zie figuur 8.4). Echter, er is nog geen sprake van een herkenningspunt in het logo, terwijl dit wel erg belangrijk is. Daarom moet er gekeken worden of er ergens in het logo een herkenningspunt verwerkt kan worden. Ook de hiervoor beschreven kleurencombinatie moet hierin verwerkt worden. Een goed idee zou een golfje zijn dat de ‘flow’ (soepelheid en eenvoud) van FlowPed symboliseert. In de letter ‘O’ is nog plaats, en daarom is deze plek geschikt om een golfsymbool te maken. De golf krijgt de hiervoor gekozen gradient-kleurencombinatie (zie figuur 8.5). Al met al past het logo dus in alle opzichten bij FlowPed. Omdat er veel neutrale elementen (simpele lettertypes en kleurkeuzes) gebruikt zijn, zal het logo naar alle waarschijnlijkheid lang houdbaar zijn. Fig. 8.4
Fig. 8.5
FlowPed heeft nu dus een logo gekregen dat aan alle hiervoor genoemde eisen en voorwaarden voldoet. Omdat FlowPed grotendeels draait op een mobiele applicatie, is het nodig om een appicoon te ontwerpen. Hierbij ontstaat echter een probleem: het reeds ontworpen logo is niet eenvoudig te verwerken in een app-icoon. Het golfje in het tekstlogo was namelijk genoeg om een eigen karakter te creëren, maar in een app-icoon zijn meer unieke kenmerken nodig. Een app-icoon moet namelijk meteen te herkennen zijn tussen andere apps. Een golfje zoals in het bovenstaande logo is hier dus niet kenmerkend genoeg. De FlowPed-kleurencombinatie zou natuurlijk wél toegepast kunnen worden op het app-icoon. Over de gehele achtergrond zouden bijvoorbeeld de kleuren uitgeveegd kunnen worden, waardoor een gradiënt-effect ontstaat. Een gradiënteffect is momenteel erg populair bij app-iconen. Bijvoorbeeld de huidige iconen van de App Store en de iBook-app (beiden van Apple) hebben zo’n kleurenovergang (zie figuur 8.6). In Fig. 8.6 deze iconen gaat het om een overgang van respectievelijk donkerblauw-lichtblauw en oranje-geel. Het is dus logisch om de achtergrond van het FlowPedicoon de gradiëntkleur lichtblauw-lichtgroen te geven. Om het icoon extra op te laten vallen, is een wit randje een mooie toevoeging. De witte rand past erg goed bij de FlowPedkleurencombinatie, in tegenstelling tot donkere of felle kleuren. Nu de achtergrond van het icoon ontworpen is, moet ook de inhoud van het icoon worden bedacht. Het is logisch dat deze inhoud met het product FlowPed te maken heeft. Ook moet het herkenbaar zijn. Het grootste herkenningspunt van FlowPed is natuurlijk het voertuig, en daarom moet het voertuig sowieso in het logo staan. Echter, het logo voelt hierna nog steeds ‘leeg’ aan, waardoor een mooie toevoeging gevonden moet worden. Een herkenbaar symbool is een kroon; dit moet uitdrukken dat FlowPed de koning is op het gebied van stedelijk transport. Daarnaast is het een mooi symmetrisch symbool dat precies tussen het voertuig past. Omdat de kleuren van de kroon en het voertuigen niet passen bij de achtergrond (dus de FlowPed-kleuren), is besloten om de inhoud van het icoon wit te maken.70 In figuur 8.7 is de totale opbouw van het icoon te zien. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 37
Fig. 8.7
EERSTE KLANTEN In de financiële prognose werd duidelijk dat er een bezettingspercentage van 7,6% nodig zou moeten zijn om het break-evenpunt te bereiken. Er wordt dan dus geen winst, maar ook geen verlies gemaakt. In deze situatie zijn alle 480 voertuigen in New York City 109,44 minuten onderweg per dag. Dat betekent dat elk voertuig ruwweg 1 uur en 50 minuten per dag onderweg moet zijn. Omdat de meeste FlowPed-gebruikers naar hun werk of school gaan met hun FlowPed, is het logisch dat een ritje hier niet te lang duurt. Hierbij werd dan ook uitgegaan van een afstand van 1 mijl en een tijd van 15 minuten. Het aantal ritjes per scooter zou dan ongeveer op 7,3 moeten liggen. Bij een totaal van 480 voertuigen moet het aantal gebruikers per dag dus ongeveer 3500 zijn. Om het eerste jaar geen verlies te maken, moeten er in New York City in totaal dus 42.000 mensen gebruikmaken van FlowPed. Deze klanten moeten ergens vandaan komen, en daarom is het noodzakelijk om vanaf de lancering klanten te werven. Volgens Brad Sugars van Enterpreneur kunnen bedrijven dit op vier verschillende manieren aanpakken71:
Adverteren Netwerken en doorverwijzen Samenwerken Strategische alliantie vormen
Deze vier aanpakken kunnen door FlowPed op verschillende manieren uitgevoerd worden. In figuur 8.8 is te zien hoe FlowPed dit aan zou kunnen pakken:
Manier
Uitvoering
Adverteren
Adverteren is misschien wel de meest logische manier van klanten werven. In New York City zijn veel verschillende manieren om te adverteren. Hierbij moet wederom rekening gehouden worden met de doelgroep van FlowPed. Kranten, televisie en radio worden door deze doelgroep namelijk steeds minder vaak gebruikt en dus is het belangrijk om gebruik te maken van digitale hulpmiddelen. Advertenties op bekende websites zijn slim, maar omdat ad-blockers erg populair worden is het bereik hiervan relatief klein. Websites als BuzzFeed, Wired en The Verge zijn tegenwoordig erg populair en het is mogelijk om een innovatief product als nieuwbericht op zo’n website te laten komen. Omdat deze website een jonge doelgroep trekt, is dit een uitstekende mogelijkheid om op een moderne, aantrekkelijke en effectieve manier reclame te maken voor FlowPed. Deze methode heeft veel meer bereik en impact dan normale ‘website-ads’ omdat het meer authenticiteit en nieuwswaarde heeft.
Fig. 8.8
Verder spreekt FlowPed natuurlijk veel reizende New Yorkers aan. Reclame in de stad is dan ook een goede oplossing. Deze reclame moet duidelijk maken dat FlowPed beter is dan het vervoersmiddel dat iemand op dat moment gebruikt. Mensen zullen dan eerder geneigd Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 38
Netwerken en doorverwijzen
Samenwerken
Strategische alliantie vormen
zijn om de app te downloaden en FlowPed uit te proberen. In New York zijn vele mogelijkheden voor het maken van reclames. Er hangen enorme billboards op gebouwen, reclame-auto’s kunnen gehuurd worden en Times Square kent enorme schermen waarop advertenties getoond kunnen worden. In dit geval is een herkenbare en aantrekkelijke poster/advertentie (zie hiervoor getoonde ontwerpen) nodig waarna mensen zich genoodzaakt voelen om de FlowPed-app te downloaden. Hiermee wordt bedoeld dat er contacten met bedrijven en instanties worden gelegd om nieuwe klanten te werven. Dit kan een erg interessante optie zijn, omdat werknemers in New York City vaak dichtbij hun werk wonen. Als FlowPed meteen de medewerkers van meerdere bedrijven dient, wordt het aantal vaste klanten al vrij groot. Wanneer FlowPed dus als echt bedrijf neerstrijkt in New York City, is het verstandig om in de bedrijven-cultuur te duiken en contacten te leggen met andere bedrijven. Vooral moderne en groeiende bedrijven zullen geïnteresseerd zijn, omdat zij op zoek zijn naar een interessante en efficiënte manier om werknemers aan zich te binden. Een optie zou zijn om tegen een eerlijke prijs een VEP binnen een bedrijf te creëren, waardoor werknemers hun voertuig op de werkvloer kunnen inleveren. Vervolgens kan het voertuig op de terugreis weer gehuurd worden. Het bedrijf zou voor elke werknemer de FlowPed-kosten kunnen betalen, waardoor elke werknemer zich zorgeloos kan vervoeren naar het werk en weer terug. Dit zou voor bedrijven dan ook een erg goede manier zijn om nieuwe werknemers aan te trekken, en voor FlowPed is het bovendien een buitengewoon effectieve manier om gebruikers aan te trekken. Na mailcontact met verschillende New Yorkse bedrijven reageerde het bedrijf WeWork erg positief. WeWork is een New Yorks bedrijf dat (gedeelde) werkplekken en gerelateerde services aanbiedt. Voor hun diensten zouden zij het erg positief vinden om innovatief vervoer aan te bieden aan hun werknemers en gebruikers (dus werknemers van andere bedrijven). Aja Anderson, community & facilities manager bij WeWork, zei het volgende over FlowPed: “Shared vehicle solutions like FlowPed might be a great solution for us and our customers, mostly because of its usability and compactness.” Een samenwerking sluiten met een andere dienst is ook een goede manier om klanten te werven. Hiermee wordt bijvoorbeeld bedoeld dat klantenkorting bij een webshop krijgen wanneer ze een voertuig huren via FlowPed. Dit zou ook andersom kunnen: klanten krijgen een lager FlowPed-tarief wanneer ze iets bestellen bij een ander bedrijf. Dit is interessant voor het partnerbedrijf, maar ook voor FlowPed zelf. Klanten worden namelijk aangetrokken tot beide bedrijven en daarmee zorgt deze methode voor een win-winsituatie. FlowPed zou in New York City bijvoorbeeld samen kunnen werken met een supermarkt, waardoor supermarktklanten (behoren tot de juiste doelgroep) bij elke €100 aan boodschappen tien minuten lang gratis een FlowPed-voertuig kunnen huren. Op deze manier kan FlowPed nieuwe klanten aan zich binden. Eigenlijk is een strategische alliantie een versterkte vorm van de vorige methode. Er wordt hier ook samengewerkt, maar op een uitgebreidere schaal. Bedrijven kunnen zich verbinden en kunnen hun klanten snel doorsturen naar het partnerbedrijf. Het gaat hier dus niet
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 39
om een dienst die aangeboden wordt aan een ander bedrijf, maar om de reclame en services die worden overgedragen tussen partnerbedrijven. FlowPed zou hier bijvoorbeeld gebruik van kunnen maken door samen te werken met een IT-bedrijf. Het IT-bedrijf doet aanbevelingen aan FlowPed voor nieuwe zaken op technisch gebied, terwijl FlowPed voor nieuwe klanten en werk zorgt bij het IT-bedrijf. Op deze manier ontstaat een dynamisch systeem tussen meerdere bedrijven. Kortom, met deze zaken kan FlowPed al veel klanten aan zich binden. Er zullen dus echter veel dingen geregeld moeten worden voordat FlowPed echt gaat draaien. Buitenom het binden van klanten zullen ook andere dingen financieel klaar moeten zijn.
ADVERTEREN Eerder was al te lezen dat adverteren belangrijk is om klanten te trekken. Hierbij waren digitale en fysieke reclame beide erg belangrijk. Er is genoemd dat digitale reclame vooral in de vorm van nieuwsberichten interessant is. Fysieke reclame is vooral gunstig wanneer het op billboards en grote schermen wordt getoond. Voor zowel ads op internet als fysieke reclame is een advertentie nodig. Deze advertentie kan op verschillende (visuele) media gebruikt worden, waardoor er enkele algemene voorbeelden ontworpen zouden kunnen worden voor FlowPed. Een ‘print ad’ moet anno 2016 (onofficieel) voldoen aan de volgende eisen: eenvoud, duidelijkheid, toegankelijkheid en aantrekkelijkheid.72 De advertentie moet dus duidelijk het product weergeven, niet te druk zijn (‘less is more’), begrijpbaar zijn voor iedereen en aantrekkelijk zijn. Op basis van de kleuren, eisen, doelgroep en het product van FlowPed is het mogelijk om met behulp van Adobe Photoshop CC 2015 de volgende advertenties vorm te geven: Fig. 8.9
Deze twee proefadvertenties (zie figuur 8.9) voldoen aan alle hierboven genoemde eisen. Ten eerste zijn ze simpel gemaakt (simpel ontwerp), waardoor de advertenties ook zeer toegankelijk zijn. Daarnaast verschaffen ze ook duidelijkheid over FlowPed zelf: de slogans en het logo geven de eigenschappen van FlowPed duidelijk weer. Daarnaast zijn de advertenties anno 2016 erg aantrekkelijk door de simpele maar frisse kleuren en lettertypes. Door de website van FlowPed aan de onderkant van de advertentie te plaatsen is het erg makkelijk om de website op te zoeken. Hier kan men verder in aanraking komen met FlowPed. Zo kan men ook de app Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 40
downloaden en FlowPed gaan gebruiken. Door niet meteen alle details prijs te geven (mysterieus te blijven) worden mensen nieuwsgierig. Dat zorgt weer voor extra belangstellen. Ook dit element zorgt ervoor dat bovenstaande advertenties aantrekkelijk zijn.73
FINANCIERING Zoals al eerder te lezen was, heeft FlowPed een redelijke hoeveelheid financiële middelen nodig om het te laten slagen. Het moet namelijk meteen groots aangepakt worden om rendabel te zijn: FlowPed moet zijn klanten vanaf het begin genoeg te bieden hebben. Het is niet voldoende om slechts enkele VEP’s te bouwen; er moet juist vanaf het begin al een groot netwerk opgebouwd worden. Anders worden er in de beginfase al klanten verloren omdat FlowPed voor veel mensen geen betere optie is dan andere stedelijke vervoersmiddelen. In het eerste jaar is ongeveer 2,5 miljoen dollar nodig om alles op gang te helpen. Deze uitgaven gaan in de jaren daarna erg omlaag, want de aanleg van bijvoorbeeld VEP’s en de aankoop van technische voertuigen zijn eenmalig. Terwijl is gebleken dat FlowPed een gunstig verdienmodel heeft (en dus veel potentie heeft om winstgevend te worden), is toch een grote kapitaalinjectie nodig van miljoenen dollars. Het is onmogelijk om dit bedrag in de privékringen te verzamelen, en dus zijn externe investeerders een absolute noodzaak. In de eerste investeringsronde zijn twee opties beschikbaar als investeringsbron74: crowdfunding en angel-investeringen. Crowdfunding gebeurt via een platform als Kickstarter en Indiegogo, waar mensen zelf een bedrag kunnen betalen aan een project. Als het investeringsdoel bereikt wordt, gaat de volledige opbrengst naar het project. De crowdfunders krijgen in de meeste gevallen een beloning, vaak in de vorm van een prototype of eerste versie van het product (een ‘reward’). Angel-investeerders zijn individuelen die geld willen investeren in een startup, in ruil voor aandelen in het bedrijf. Hoewel het hier gaat om verschillende investeringsbronnen, hebben ze toch één ding in gemeen: het project/bedrijf moet een goede indruk maken om in aanmerking te komen voor de investering. In beide gevallen moet het bedrijf zich dus goed presenteren. Daardoor is het dus nodig om een campagne te ontwerpen. Er zijn verschillende eisen waaraan een goede campagne zou moeten voldoen. Als men deze eisen in het achterhoofd houdt, wordt de kans op voldoende investering groter. Deze eisen (afgebeeld in figuur 8.10) maken het dus interessant voor de ‘crowd’ of een angel-investeerder om een project te ondersteunen75. Crowdfunding Duidelijk doelbedrag Interessante ‘rewards’ Een goed verhaal (duidelijke redenen) Mooie presentatie (layout etc.)
Fig. 8.10 Angel-investeerders Duidelijke financiële prognose Benodigde middelen Een goed verhaal (duidelijke redenen) Voordelen voor de investeerder
FlowPed voldoet reeds aan meerdere van deze eisen. Er is namelijk een duidelijke financiële prognose opgesteld, de benodigde middelen zijn geïnventariseerd, er is een goed verhaal bedacht (dat al effect heeft gehad op meerdere internationale instanties) en de voordelen van FlowPed zijn al genoemd. Bovendien zijn de voordelen voor de investeerders ook al genoemd, want het bleek dat FlowPed een goed verdienmodel zou hebben: investeerders zouden hun geld dus snel terug kunnen krijgen als alles volgens plan verloopt. Het enige dat FlowPed nog niet geheel voor elkaar heeft is een mooie presentatie. Er is weliswaar een logo en een naam bedacht, maar het product moet nog altijd verder gepromoot worden. Dit zou kunnen door foto’s te maken, demo’s te geven en een promotievideo te maken. In begin en medio 2016 is FlowPed op meerdere plekken te vinden om het product te demonstreren: in januari en februari wordt het product gepresenteerd op het Corlaer College en in mei bij LISPOLIS in Lissabon. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 41
FASE III: PRODUCTONTWIKKELING SYSTEEMEISEN Bij de ontwikkeling van het product moeten er duidelijke eisen zijn zodat er bekend is waaraan het uiteindelijke product moet voldoen. Hierdoor kan het project in goede banen worden geleid. Deze hoofdeisen van het systeem stonden al globaal in inleiding gedefinieerd. Hieronder worden deze eisen verder uitgewerkt en ook zullen eventuele secundaire eisen worden opgesteld. Ten slotte wordt toegelicht in hoeverre deze eisen worden gerealiseerd in het prototype.
FUNCTIONEEL, BETROUWBAAR & REALISTISCH Het systeem moet 24/7 operationeel zijn. De rideables moeten op ieder moment van de dag beschikbaar zijn voor de klanten. In het geval dat er iets binnen het systeem stopt met functioneren, dan moet er direct een melding worden verstuurd. Voor eventuele storingen bij de VEP’s zijn technici ingehuurd en problemen met de app worden opgelost door de appdevelopers. De gebruiker moet eenvoudig een melding kunnen doorgeven wanneer de rideable niet functioneert naar behoren. Het realistische aspect is al behandeld in de financiële prognose van FlowPed. Het project kan namelijk al winstgevend zijn bij een lage bezettingsraad van 7-8%. Voor het prototype zal de focus vooral liggen op het maken van een systeem dat 24/7 functioneel is. Onderhoud aan de rideables in de applicatie programmeren heeft in de test fase geen hoge prioriteit aangezien de rideables niet actief gebruikt worden.
ACCURAAT, UP-TO-DATE & HIGH PERFORMANCE De data die het systeem levert moet accuraat uiteraard accuraat zijn. Belangrijke informatie in het systeem zoals de locatie van voertuigen, het beschikbare aantal voertuigen, het aantal gereden minuten en de afgelegde afstand moet te allen tijde kloppend zijn. Het aantal gereden minuten en de afgelegde afstand worden gebruikt om de totale prijs te berekenen. Als deze data niet accuraat is kan er omzet worden misgelopen of worden er bij de gebruiker ten onrechte hoge kosten in rekening gebracht. Bovendien loopt de reputatie van FlowPed gevaar in het geval dat er in de app een onjuist aantal beschikbare voertuigen op de verkeerde locatie wordt weergeven. Klanten staan dan met verbazing voor lege VEP’s waardoor zij belangrijke afspraken kunnen missen. Als aanbieder van transport heeft FlowPed dus een belangrijke taak om accurate data te leveren. Belangrijk is dat de gegevens ook up-to-date zijn. Ook al zijn de gegevens accuraat, het helpt de gebruiker niet als ze informatie ontvangen over de VEP van 30 minuten geleden. Om dit te voorkomen moet de data in de applicatie automatisch ververst worden en moet de meest recente data over de VEP’s altijd beschikbaar zijn. Ten slotte moet het systeem ook snel functioneren (high performance). Het bestellen moet bijna met één druk op de knop gebeuren. Klanten houden er niet van om lang te wachten omdat ze graag snel op hun eindbestemming willen komen. Het is dus cruciaal dat de bestellingen gelijk door het systeem verwerkt worden en dat bij het inleveren de bestelling snel afgerond wordt. Alle drie eerdergenoemde eisen zijn ook cruciaal voor een goede demonstratie van FlowPed. Met alle vier de eisen zal dus rekening worden gehouden bij de ontwikkeling van het prototype.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 42
GEBRUIKSVRIENDELIJK De ‘user interface’ van de mobiele applicatie is een van de succesfactoren voor FlowPed. Het is namelijk het onderdeel waarmee de gebruiker het meest in contact staat. Een slechte user interface heeft als gevolg dat de app onduidelijk wordt en lastig te gebruiken, ook al is er zo efficiënt mogelijk geprogrammeerd. De app moet juist uitnodigend zijn en gebruikers moeten snel en gemakkelijk kunnen navigeren. Ook dit zal ook gerealiseerd worden in het prototype.
VEILIG Alleen mensen met de juiste bevoegdheden mogen in staat zijn aanpassingen in het systeem aan te brengen. Voor het prototype mogen gebruikers met gemiddelde computerkennis niet in staat zijn om het systeem negatief te beïnvloeden. De rideables moeten dus afgeschermd zijn en mogen alleen toegankelijk zijn met behulp van de app. De paragraaf “Maatregelen tegen criminaliteit” zal verder ingaan op het creëren van een veilig systeem.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 43
DISTRIBUTIE VAN VOERTUIGEN Uit fase 2 bleek dat de distributie van de voertuigen één van de belangrijkste functies van FlowPed is. Dit is immers nodig om de voertuigen aan gebruikers te kunnen verhuren. Deze distributiepunten worden VEP’s (vehicle exchange points) genoemd. Voor FlowPed in New York City zijn zestig VEP’s gepland die verspreid over Manhattan liggen. De gebruiker heeft interactie met de VEP’s via een applicatie op zijn/haar mobiele telefoon. De VEP’s moeten dus constant in contact staan met de applicatie. Deze verbinding kan natuurlijk niet direct gelegd worden, en dus moet dit via het internet gebeuren. Een webserver dient hierbij als ‘tussenpersoon’, dus de VEP’s staan via deze server in contact met de smartphone van de gebruiker. Het hoofddoel van een VEP kan dus als volgt omschreven worden: Een ‘vehicle exchange point’ (VEP) zorgt ervoor dat een FlowPed-gebruiker zijn bestelling, oftewel een voertuig, snel en efficiënt kan ophalen en weer inleveren. Er moeten natuurlijk meerdere activiteiten plaatsvinden om dit hoofddoel tot uitvoering te brengen. Deze activiteiten kunnen worden weergegeven in een activiteitendiagram. Zo’n diagram geeft het verband weer tussen verschillende activiteiten binnen een proces. Het proces is in dit geval het geheel aan activiteiten binnen een VEP; deze activiteiten zorgen samen voor het bereiken van het bovenstaande hoofddoel. Alle activiteiten die binnen een VEP plaatsvinden kunnen als volgt opgesomd worden: Zoeken naar een nieuwe order (oftewel bestelling), dus er wordt gezocht of er via een mobiele telefoon een bestelling is gemaakt De unieke code die bij deze bestelling hoort wordt opgevraagd en weergegeven De code die de gebruiker (oftewel de plaatser van de bestelling) ter confirmatie invoert wordt geverifieerd De aanwezigheid van de gebruiker wordt gecontroleerd (wanneer de gebruiker niet fysiek bij de VEP aanwezig is, moet het proces vooralsnog worden stopgezet) Het slot in de VEP wordt geopend waardoor een voertuig meegenomen kan worden De aanwezigheid van het voertuig in de VEP wordt gecontroleerd zodat bekend is of de klant het voertuig reeds heeft meegenomen Het slot van de VEP wordt weer gesloten waardoor niemand meer in de VEP kan komen Controleren of de laatste order (oftewel bestelling) is afgerond door de gebruiker met behulp van de mobiele telefoon Het slot in de VEP wordt geopend waardoor het voertuig ingeleverd kan worden De aanwezigheid van het voertuig in de VEP wordt gecontroleerd zodat bekend is of de klant het voertuig reeds heeft ingeleverd Het slot in de VEP wordt gesloten waardoor de VEP definitief afgesloten kan worden Controleren of de VEP is afgesloten door de gebruiker Deze activiteiten kunnen opgedeeld worden in twee verschillende processen: de ‘pick-up’ en de ‘hand-in’. Het ‘pick-up’-proces is de situatie waarin een gebruiker een FlowPed-voertuig ophaalt en ermee wegrijdt. Het ‘hand-in’-proces is de situatie waarin een gebruiker zijn voertuig weer terugbrengt en inlevert. Deze twee processen kunnen afzonderlijk gebeuren in dezelfde VEP. In de activiteitendiagrammen van figuur 10.1 en 10.2 is deze verdeling in bovenstaande activiteiten te zien, inclusief alle verbanden en connecties tussen de activiteiten. Beide activiteitendiagrammen zijn ontworpen op basis van de richtlijnen van Sparx Systems76. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 44
Fig. 10.1
Fig. 10.2
Pick-up
Hand-in
Voorbeeldsituatie Bob Smith, een inwoner van New York City, wil ’s ochtends naar zijn werk reizen. Hij loopt naar de dichtstbijzijnde VEP toe en bestelt met zijn smartphone een FlowPed-voertuig. De VEP krijgt een nieuwe order binnen en vraagt de unieke code van deze bestelling op. Deze code wordt weergegeven aan Bob, die hem moet overtypen op zijn smartphone. Nadat hij de code heeft ingevoerd, wordt de ingevoerde code geverifieerd. Door zijn dikke vingers heeft Bob de code echter verkeerd ingevoerd: er verschijnt een foutmelding, waarna hij de code opnieuw kan invoeren. Deze keer wordt de code opnieuw geverifieerd, waarna de code wél goed wordt bevonden. Het slot wordt geopend en het voertuig kan uit de VEP worden verwijderd. Het slot wordt na een bepaalde tijd weer gesloten en de aanwezigheid van het voertuig wordt gecontroleerd. Zodra Bob het voertuig uit de VEP heeft gepakt, kan het ‘pick-up’-proces worden beëindigd. De VEP start nu met het controleren of Bob zijn voertuig weer wil inleveren. Zodra Bob op zijn bestemming is aangekomen kan hij het voertuig bij de dichtstbijzijnde VEP weer inleveren. Bob kan dit aangeven door op een knop in de app te drukken. De VEP ontgrendelt dan het slot zodat Bob zijn voertuig kan inleveren. Daarna sluit de VEP het slot en wanneer de lade weer gesloten is, controleert de VEP of het voertuig daadwerkelijk is ingeleverd. Indien het voertuig aanwezig is in de lade wordt de bestelling afgerond, zo niet, dan wordt er een foutmelding weergeven in de app en moet het hand-in-proces opnieuw worden gestart door Bob Smith in de app. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 45
Deze combinatie van processen en activiteiten moet nu daadwerkelijk uitgevoerd gaan worden. Hiervoor moet elke activiteit dus afgezonderd uitgewerkt worden. Samen ontstaat er dan een werkend systeem. Eerst is het dus nodig om te inventariseren welke middelen nodig zijn om de verschillende activiteiten te laten functioneren. Voor alle hiervoor genoemde activiteiten kan dus een lijstje gemaakt worden van benodigdheden (zie figuur 10.3).
Activiteiten
Benodigdheden (met toelichting)
Fig. 10.3
Zoeken naar nieuwe order
Het is hierbij belangrijk dat er een verbinding met internet is. Er moet data opgevraagd worden vanaf internet en die moet geanalyseerd worden. Daarvoor is dus rekenkracht nodig. Het is dus logisch dat er een vorm van computer nodig is om dit proces te laten plaatsvinden. Omdat de beschikbare ruimte klein is, moet hier sprake zijn van een kleine computer. Daarnaast hoeft de rekenkracht niet groot te zijn. Daarom is een ‘microcontroller’ een goede oplossing. Omdat het zoeken naar een nieuwe order ook in verbinding staat met andere processen, is het verstandig om een microcontroller te nemen die ook de overige apparatuur kan aansturen. Er zijn meerdere kleine computerplatformen die dit doel ondersteunen: de Arduino Uno, de Arduino Nano, de Arduino Mega, Dwengo en de Raspberry Pi. De Raspberry Pi valt als eerste af, omdat het te veelzijdig is voor de doeleinden van dit proces. De Dwengo heeft dit mindere mate ook, maar bevat ook onnodige extra componenten en heeft minder beschikbare hulpmiddelen zoals onderdelen en libraries. De Arduinoproducten blijven dan over; zij zijn relatief goedkoop en hebben genoeg capaciteiten voor dit proces. Van alle Arduino’s is de Uno de beste keuze, omdat bijna alle beschikbare onderdelen (shields) hierop passen. Om de Arduino te verbinden met het internet, moet een extra onderdeel gevonden worden. Hiervoor kan een 3G- of Ethernet Shield gebruikt worden. Een Ethernet Shield is hierbij de beste keuze, omdat de VEP’s via kabels verbonden kunnen worden met het internet. Daarnaast is kabelinternet goedkoper en betrouwbaarder dan draadloos internet. Unieke code opvragen en Voor het opvragen van de code zijn precies dezelfde onderdelen nodig weergeven als bij het vorige proces. Aangezien de Arduino Uno in staat is om meerdere taken tegelijk te verrichten, is een enkele Arduino Uno genoeg om beide processen te kunnen uitvoeren. Om de code aan de gebruiker te kunnen weergeven moet eerst bedacht worden hoe de gebruiker de code kan aflezen. Een schermpje is hiervoor een logische oplossing. Aangezien op de display alleen kleine hoeveelheden getallen en letters (in zwarte kleur) weergegeven hoeven te worden, is een lcd-display hiervoor voldoende. Ingevoerde code verifiëren Voor het verifiëren van de code is het nodig om de ingevoerde code te vergelijken met de code in de database. Evenals de eerste twee processen, kan dit proces verricht worden met de Arduino Uno. Omdat er in dit geval ook een connectie met internet moeten worden aangegaan, moet hier ook gebruik gemaakt worden met het Ethernet Shield. Aanwezigheid gebruiker Er zijn weinig effectieve methodes om de aanwezigheid van een controleren gebruiker fysiek te controleren. De enige manier om dit te doen is door een tijdsinterval in te stellen. Als het voertuig na een bepaalde tijd niet uit de VEP is genomen, wordt het gehele proces stopgezet. Dit kan gedaan worden door zo’n tijdsinterval te programmeren in de Arduino Uno. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 46
Slot openen en sluiten
Logischerwijs is hiervoor een slot nodig. Dit slot zal zichzelf moeten openen en sluiten. Er zal dus een elektronische oplossing bedacht moeten worden. Wat betreft geautomatiseerde sloten zijn er meerdere opties: een solenoid-slot en een servo-slot. Hoewel voor een solenoid-slot enkele lastige aanpassingen nodig zijn (heeft hoger voltage nodig dan Arduino leveren kan), is het een betere optie dan een servo-slot. Voor een servo-slot zijn namelijk enkele lastige improvisaties nodig om het slot überhaupt in elkaar te zetten. De servo zal namelijk met een ijzerdraadje een afzonderlijk slotje moeten open- en dichttrekken. Dit is een erg kwetsbaar mechanisme en daarom is een solenoid-slot eigenlijk de enige geschikte oplossing. Om het solenoid-slot te besturen en met internet te bedienen, is wederom de Arduino Uno met een Ethernet Shield nodig. Daarnaast is het nodig om een uitgebreid elektrisch circuit te maken, omdat de Arduino niet genoeg spanning kan leveren aan de solenoid. Hiervoor zijn de volgende onderdelen nodig: een TIP120 transistor, 2,2 kΩ weerstanden en een 12 volt-adapter.
Aanwezigheid voertuig controleren
Om te kunnen nagaan of een voertuig aanwezig is in een VEP, is het nodig om ieder voertuig te kunnen identificeren. Er moet dus een geautomatiseerde manier zijn om de identiteit van een voertuig vanuit de VEP te kunnen controleren. Hiervoor zijn twee opties mogelijk: een barcode of een RFID-tag. Een barcodesysteem is voor dit doeleinde minder geschikt, omdat deze systemen relatief duur zijn. Daarnaast kan het voertuig dan maar op één manier in de VEP geplaatst worden omdat de lezer direct zicht moet hebben op de barcode. Verder is de barcode aan de buitenkant van het voertuig zichtbaar en dus kwetsbaar voor vandalisme en schade. RFID is in dit geval dus de beste optie, want RFID werkt over een grotere afstand en dus is de plaatsing van een voertuig in de VEP minder belangrijk. Ook is de RFID-tag effectief binnenin het voertuig, waardoor dit systeem minder makkelijk schade zal oplopen. Het RFID-systeem kan worden gebouwd door een RFID-lezer als shield te monteren op de Arduino Uno. Om de RFID-data te kunnen communiceren met het internet, is wederom een Ethernet Shield nodig. Voor het controleren op een afgeronde order zijn dezelfde onderdelen nodig als bij het zoeken naar een nieuwe order. De keuzes die hierop van toepassing waren, zijn ook op deze activiteit van toepassing. Er wordt hierbij dus ook gebruik gemaakt van een Arduino Uno in combinatie met een Ethernet Shield. Om te controleren of de VEP open of dicht is, is een sensor nodig. Hierbij zijn meerdere opties mogelijk: een druksensor, een afstandssensor of een bewegingssensor. Een bewegingssensor valt als eerste af, omdat deze sensor ook vatbaar is voor andere bewegingen. Iemand zou bijvoorbeeld moedwillig een beweging kunnen nabootsen, waardoor het FlowPed-systeem in de war gebracht wordt. Een druksensor zou een betere optie zijn, maar kan ook gemanipuleerd worden door een ongewenst voorwerp. Een afstandssensor is dan ook de beste optie: deze sensor kan weggewerkt worden in de VEP en hoeft alleen de afstand tot de achterkant van de VEP te meten bij het sluiten. Doordat deze afstand erg nauwkeurig gemeten kan worden, is het niet moeilijk om te kunnen bepalen wanneer de VEP geopend of gesloten is.
Controleren op afgeronde order
Controleren of VEP open/gesloten is
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 47
Uiteindelijk kan uit deze tabel een lijst opgesteld worden met alle benodigde spullen voor de VEP: 2x Arduino Uno77 Er zijn twee Arduino’s nodig, omdat er meerdere shields en componenten moeten worden aangesloten. De Arduino heeft slechts een bepaald aantal ‘digital pins’ (nodig om deze componenten mee te verbinden) en daarom zijn er meerdere exemplaren nodig. Aangezien het Corlaer College meerdere Arduino Uno’s in bezit heeft, is het een logische keuze om deze exemplaren te gebruiken. 2x Ethernet Shield78 Omdat er twee Arduino’s gebruikt worden zijn ook twee Ethernet Shields nodig. Er is namelijk één shield nodig per Arduino, omdat elke Arduino afzonderlijk internettoegang moet krijgen. Er is besloten om het model W5100 aan te schaffen, omdat deze genoeg functionaliteit biedt (er hoeft bijvoorbeeld geen webserver gerund te worden) en erg goedkoop is. 1x lcd-display79 Dit display moet dus een kleine hoeveelheid karakters weergeven. Een klein lcd-display is hiervoor voldoende. Een display met de Hitachi HD44780 controller zou voldoende moeten zijn. Een goedkoop model met backlight (om ook in het donker te kunnen aflezen) en 16 bij 2 karakters (dus in totaal 32 karakters) is uitermate geschikt. 1x solenoid-slot80 Dit slot moet eigenlijk aan weinig eisen voldoen. Daarom is een goedkoop model hier voldoende. Eigenlijk alle solenoid-sloten op de consumentenmarkt hebben een spanning van 12 volt. Omdat de Arduino deze spanning niet uit zichzelf toe kan dienen, zijn extra componenten nodig. Verder is het nodig dat het solenoid-slot schuin afloopt, omdat de VEP dan alsnog gesloten kan worden terwijl het slot in de ‘locked-mode’ staat. 1x TIP120 transistor81 Het solenoid-slot moet dus aangestuurd worden door één van de twee Arduino Uno’s. Omdat de Arduino Uno met de digitale pinnen maximaal een spanning van 5 volt kan leveren, is dit niet genoeg om het solenoid-slot van 12 volt onder voldoende spanning te kunnen zetten. De transistor zorgt ervoor dat een elektrisch signaal versterkt kan worden. De TIP120-transistor zorgt ervoor dat de spanning versterkt wordt van 5 volt naar 12 volt. 1x Ultrasound sensor De ultrasound sensor verstuurt elektrische signalen in een bepaalde tijdinterval richting de Arduino Uno. Op die manier wordt de afstand tussen de sensor en een ander voorwerp gemeten. Voor kleine afstanden (in dit geval maximaal 20 tot 30 centimeter) volstaat het meest simpele en goedkope model: de HC-SR04. 1x 12 volt adapter De adapter is nodig om alle componenten van de VEP te voeden. De Arduino’s worden gevoed met een spanning van 9 tot 12 volt. Component Benodigde stroom Hoewel er meerdere Arduino’s tegelijkertijd 2x Arduino Uno 0,10 A van stroom voorzien moeten worden, is het 2x Ethernet Shield 0,30 A toch mogelijk om slechts één 12 volt adapter 1x solenoid lock 0,50 A 0,12 A te gebruiken. Alle componenten die op het 1x lcd-display 1x RFID-reader 0,05 A lichtnet moeten worden aangesloten hebben Fig. 10.4 Totaal: 1,07 A Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 48
namelijk een inputspanning van 12 volt. Naast het voltage moet gekeken worden naar het ampèrage (oftewel de stroomsterkte). Het benodigde aantal ampère is te berekenen per gebruikt component (zie figuur 10.4). In totaal is de benodigde stroomsterkte dus 1,70 ampère. Naar boven afgerond is dus een adapter van 1,1 ampère nodig om het geheel van stroom te kunnen voorzien. Een 12V-2A adapter is dus een goede oplossing. 1x RFID-reader (met tags)82 De RFID-reader kan in verschillende vormen gekocht worden. Om de RFID-data te kunnen versturen via internet is het verstandig om de RFID-reader op een Arduino met Ethernet Shield aan te sluiten. Er is dus een shield met RFID-lezer nodig die compatibel is met de Arduino Uno. Uiteindelijk is de keuze gevallen op de 13,56 MHz RFID-module van Cooking Hacks. De reden hiervoor was hoofdzakelijk de eerdere bestelling die gedaan was bij deze fabrikant, maar ook het feit dat deze RFID-lezer op korte afstand werkte (vanwege de relatief lage frequentie). Het zou namelijk slecht zijn als de RFIDreader al een voertuig zou herkennen terwijl deze nog niet in de VEP aanwezig is. Deze reader werkt slechts op 10 tot 20 centimeter afstand, genoeg om fouten en misbruik te voorkomen. Daarnaast was deze RFID-lezer relatief makkelijk koppelen met de Arduino. Ook de oriëntatie van de lezer bovenop de Arduino zou in dit geval erg gunstig zijn, omdat de lezer geen overbodige ruimte inneemt. Deze lezer werd geleverd met meerdere MiFare RFID-stickertags. Fig. 10.5 Arduino Uno
W5100 Ethernet Shield
13,56 MHz RFID-reader
12 volt solenoid-lock
16x2 HD44780 lcd-display
12 volt adapter
Alle benodigde elektronica voor de VEP is afgebeeld in figuur 10.5. Voordat alle elektronica functioneel gemaakt wordt is het eerst noodzakelijk om de basis van de VEP te ontwerpen en te bouwen. In een VEP moet een voertuig worden opgeslagen: bij het prototype is dit dus een ‘two wheel self-balancing scooter’. Er zijn meerdere eisen waaraan de VEP-basis moet voldoen:
Voldoende ruimte voor het voertuig Mogelijkheid om de VEP af te sluiten Voldoende ruimte voor de elektronica Mogelijkheid om kabels weg te geleiden
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 49
Het is duidelijk dat er een afgesloten geheel moet komen dat geopend en gesloten kan worden. Een kast is hiervoor de meest logische oplossing, maar er zijn meerdere mogelijke varianten van kasten die gebruikt zouden kunnen worden. Uit drie varianten (afgebeeld in figuur 10.6) zou de beste keuze voor de VEP gevonden kunnen worden. Variant 1
Variant 2
Variant 3
Een ladekast, waarbij het voertuig in de lade geplaatst wordt. De lade kan geopend worden met een handgreep aan de buitenkant.
Een kast met een uitgesneden vorm waar het voertuig precies inpast. Het voertuig wordt dus op horizontale manier in de VEP gezet, anders dan bij de ladekast.
Een kast met meerdere gaten (naast elkaar), waarachter kokers zitten. Hierin kunnen meerdere voertuigen (kwartslag gedraaid) plaatsnemen.
Fig. 10.6
De eerste variant die voor de FlowPed-VEP afvalt is variant 2. Er is hier namelijk sprake van een enorm gapend gat. Dit is geen geschikte oplossing wat betreft vandalisme of slecht weer. Wanneer bijvoorbeeld regen contact maakt met de elektronica zou dit tot schade kunnen leiden. Hoewel het voertuig vastgezet kan worden, is het dus toch een minder veilige optie. Het voertuig kan alsnog redelijk simpel gestolen of vernield worden, evenals de elektronica van de VEP. Variant 3 is een iets betere optie omdat de gaten kleiner zijn. Er is dus minder mogelijkheid tot eventuele schade. Ook lijkt deze variant erg interessant vanwege de grote ruimtebesparing: doordat de voertuigen een kwartslag gedraaid zijn kunnen er meer voertuigen geplaatst worden. Echter, de kast moet in dit geval wél langer worden aan de achterkant. Variant 1 is de beste optie als VEP: er is geen sprake van een grote opening en daardoor is deze kast uitermate veilig. Daarnaast kunnen gebruikers hun voertuig hier op een comfortabelere manier uit de VEP pakken (verticaal is eenvoudiger dan horizontaal). Ook kunnen de lades makkelijk gestapeld worden, waardoor dit qua ruimte alsnog een goedkopere optie is dan variant 3. De oppervlakte bij het opstapelen blijft immers even groot. Variant 1 is dus de beste optie bij het maken van een FlowPed-VEP. Nu het ontwerp gekozen is, zijn alleen de specificaties van de kast nodig voordat het bouwproces van het prototype kan beginnen. Het voertuig dat gebruikt wordt bleek (door te meten met een rolmaat) afmetingen van 69x29x27 centimeter (lxbxh) te hebben. Deze afmetingen moeten dus ook in de lade van de kast passen om het voertuig te kunnen opslaan. Uiteindelijk werd via Marktplaats een geschikte ladekast met de afmetingen 88x79x38 centimeter gevonden. De binnenkant van de lade had de afmetingen 74x36x29. Eenmaal aangekomen in Ugchelen (waar de kast opgehaald moest worden), bleek dat het voertuig niet erg soepel in de kast geplaatst kon worden. Dit probleem kon later door middel van een modificatie (het afzagen van een uitstekend stuk hout) verholpen worden. In de onderstaande foto’s zijn het uiteindelijke ontwerp (gemaakt met Google SketchUp) en de gekochte kast zichtbaar.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 50
Fig. 10.7 Zoals op de afbeelding van de gekochte kast te zien is (zie figuur 10.7), heeft deze twee lades. Echter, voor het prototype van FlowPed is slechts één lade noodzakelijk. Daarom is besloten om het bovenste deel van de kast weg te zagen en het bovenblad bovenop het onderste deel te monteren. Op deze manier ziet de kast er precies hetzelfde uit, terwijl er één lade is verwijderd. Vervolgens waren er nog enkele modificaties nodig om plaats te maken voor de elektronica en het voertuig. Uiteindelijk is de bouw van de VEP in de volgende stappen verlopen: 1. Een uitstekend deel van het bovenblad werd afgezaagd zodat er genoeg ruimte ontstond om het voertuig soepel in de VEP te zetten. 2. De bovenste lade van de kast werd verwijderd en het bovenblad werd daardoor naar onderen verplaatst. 3. Twee blokken piepschuim (gesneden in de vorm van het voertuig) werden tegen de zijkanten van de lade vastgezet. De afstand tussen deze blokken moest precies voldoende zijn om te zorgen dat het voertuig precies in de ‘mal’ past. 4. De blokken piepschuim worden verstevigd door dikke blokken hout tegen de achterkant te bevestigen. Deze blokken hout duwen de piepschuimblokken tegen de voorkant van de lade. 5. Er worden meerdere gaten geboord door de achterkant van de lade en de blokken hout, waardoor de kabels eenvoudig achter uit de VEP gevoerd kunnen worden. 6. Er worden twee dunne planken in de ruimte tussen de piepschuimblokken gemonteerd, dus in de ruimte tussen de wielen van het voertuig. Deze twee planken vormen de ondersteuning van een plexiglasplaat. 7. Een plastic kapje wordt uitgesneden zodat het lcd-display er doorheen past. Het plastic kapje dient als bescherming voor het lcd-display en wordt op de voorkant van de lade gemonteerd, zodat alleen nog het schermpje zelf te zien is en niet het PCB dat erbij hoort. 8. Het solenoid-slot wordt met schroeven gemonteerd op de achterkant van het voorblad van de lade. Het slot steekt omhoog en blijft in gesloten toestand hangen achter een plank boven de lade-opening. 9. De ultrasound-sensor wordt aan de achterkant buiten op de lade vastgezet, waardoor deze gericht staat op de achterwand van de kast. De afstand van de lade tot de achterkant van de kast wordt hierdoor dus gemeten. 10. De twee Arduino Uno’s (met Ethernet Shield), het circuit voor de solenoid-lock en de RFID-lezer worden onder de plexiglasplaat vastgezet. Hierdoor is de elektronica vanuit binnen in de VEP goed te zien. 11. De bedrading van het solenoid-slot, het lcd-display en de ultrasound-sensor wordt richting de Arduino Uno’s gebracht en aangesloten. De kabels worden goed weggewerkt en de netwerk- en voedingskabels worden achter uit de VEP gevoerd. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 51
Fig. 10.8
Nadat alle onderdelen in de kast waren gemonteerd (proces is afgebeeld in figuur 10.8), kon de elektronica gereed gemaakt worden. Omdat de Arduino Uno’s zorgen voor de aansturing van alle andere componenten, is het nodig om deze te programmeren. Eén van de grote voordelen van het Arduino-platform is dat heel veel dingen gemaakt en verbonden kunnen worden door te programmeren. Door stukjes software op de ATmega328-chip te laden, kan de Arduino bepaalde dingen in werking zetten. De Arduino Uno heeft in totaal 14 digitale pinnen die allemaal een maximale spanning van 5 volt kunnen leveren. Door bijvoorbeeld een ledlampje aan te sluiten op een pin, kan deze aangezet worden door spanning op de pin in kwestie te zetten. De geleverde spanning op een pin kan softwarematig bepaald worden. In het onderstaande voorbeeld wordt de spanning op pin 3 aangezet worden. Wanneer op pin 3 een lampje zal worden aangesloten, zal dit lampje nu dus constant blijven branden (zie code in figuur 10.9). void setup() { pinMode(3, OUTPUT); digitalWrite(3, HIGH); }
Fig. 10.9
Met alle componenten van FlowPed verloopt dit eigenlijk hetzelfde. Er gebeurt iets met de geleverde spanning op een pinnetje, waardoor een bepaalde meting gedaan wordt (bijvoorbeeld tijdsinterval meten) of iets ingeschakeld wordt. Door middel van de Arduino IDE kan de software geprogrammeerd en geüpload worden in het ATmega328-geheugen. In de Arduino IDE wordt software geschreven in een ‘eigen programmeertaal’. Eigenlijk is dit slechts een verzameling van C en C++ functies die aangeroepen kunnen worden uit de geschreven code.83 Het solenoid-slot is dus via een circuit aangesloten op een digitale pin van de Arduino. Doordat het slot vrij veel stroom nodig heeft, was het nodig om een externe adapter aan te sluiten. De 12 volt adapter die reeds de Arduino’s voedde, kon hierop ook aangesloten worden waardoor alle componenten via dezelfde bron van 12 volt-stroom voorzien worden. Door de spanning te veranderen van 5 volt naar 12 volt (door een TIP120-transistor, zie eerdere uitleg) kan het solenoidslot simpelweg geactiveerd worden via de Arduino. Het Fig. 10.10 circuit om het solenoid-lock aan te kunnen sluiten op de Arduino is in figuur 10.10 te zien. Doordat het solenoid-slot gesoldeerd werd op pin 8 van de Arduino Uno, zag het belangrijkste stuk code eruit zoals afgebeeld in figuur 10.11. pinMode(8, OUTPUT); digitalWrite(8, HIGH); delay(10000); digitalWrite(8, LOW);
Fig. 10.11
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 52
Allereerst wordt pin 8 gedefinieerd als output. Vervolgens wordt de spanning op pin 8 verhoogd, waardoor het slot ingetrokken zal worden. Dan wordt 10.000 milliseconden (10 seconden) gewacht, waarna de spanning weer wordt uitgezet. Het slot springt dan weer terug in gesloten toestand. In het geval van FlowPed moet dit proces alleen uitgevoerd worden wanneer de database dit aangeeft. De database is in dit geval dus de belangrijkste schakel tussen de app en de VEP. Voor FlowPed is besloten om gebruik te maken van een MySQL-database. Dit is de meest gebruikte vorm van een databasemanagement system. Via het paneel phpMyAdmin kan de database eenvoudig worden bijgehouden. De voornaamste reden voor de keuze hiervoor was dat MySQL en phpMyAdmin reeds aanwezig waren op de server die het Corlaer College aan FlowPed beschikbaar heeft gesteld: http://flowped.informatica-corlaer.nl. Voor alle server-side processen is gebruik gemaakt van PHP, omdat dit de enige methode is om door middel van SQLquery’s bewerkingen uit te voeren op de database. Ook was er al enige ervaring aanwezig op het gebied van PHP en SQL, wat de keuze makkelijker maakte. Er is een uitgebreide databasestructuur opgebouwd waarin alle bestellingen kunnen worden bijgehouden. Het lijkt logisch om meerdere tabellen aan te maken met meerdere functies. Eén tabel zou bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden om nieuwe bestellingen op te slaan, terwijl de andere tabel bij zou kunnen houden of het slot moet opengaan en of de gebruiker het voertuig alweer heeft ingeleverd. Echter, het leek verstandig om een enorme hoeveelheid tabellen te voorkomen. Uiteindelijk werd een structuur bedacht waarbij alle processen aangestuurd kunnen worden vanuit één tabel (deze tabel heet vehicleRoutes). Figuur 10.12 laat deze structuur zien. Fig. 10.12 routeID 22 23 24 25
vehicleID 94A5CE51 94A5CE51 94A5CE51 94A5CE51
time 10:30 10:55 11:22 12:02
user jesper jesper evert evert
origin VEP1 VEP2 VEP2 VEP1
destination VEP2
unlockCode 9572
unlockStatus DONE
requestedDropoff TRUE
VEP1
2654
DONE
TRUE
Wanneer een bestelling gedaan wordt, wordt er een nieuwe regel in de tabel aangemaakt. De data van de bestelling is hierin duidelijk weergegeven en ook de unieke code wordt gegenereerd. De ‘unlockStatus’ geeft aan of het slot geopend moet worden. Bij de waarde ‘FALSE’ wordt het slot niet geopend, bij de waarde ‘TRUE’ moet het slot wel geopend worden. Om te voorkomen dat het slot in geopende toestand blijft staan, wordt deze waarde hierna meteen veranderd naar ‘DONE’. Om aan te geven dat de gebruiker zijn voertuig weer wil inleveren, verandert de waarde van ‘requestedDropoff’ van ‘FALSE’ naar ‘TRUE’. Via het PHP-bestand ‘VEPunlockExecuter.php’ kan met een SQL-updatequery de status van het slot veranderd worden. Wanneer de gebruiker de code juist heeft ingevoerd, wordt dit script geactiveerd waardoor ‘unlockStatus’ van ‘FALSE’ naar ‘TRUE’ wordt gezet. Om de hiervoor genoemde reden wordt de status vervolgens veranderd in ‘DONE’, zodat de Arduino weet dat het slot niet open moet blijven staan. Wanneer de gebruiker de juiste code heeft ingevoerd, wordt het PHP-script uit figuur 10.13 uitgevoerd. if ($unique == 8648604386910) {
Fig. 10.13
$sql = "UPDATE vehicleRoutes SET unlockStatus = 'TRUE' WHERE routeID IN (SELECT * FROM (SELECT MAX(routeID) FROM vehicleRoutes WHERE user = '$user') AS r)"; mysqli_query($conn, $sql); }
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 53
De variabele ‘unique’ heeft twee functies: beveiligen en onderscheid maken. Het zorgt voor beveiliging doordat SQL-injections voorkomen worden.84 Men heeft namelijk een lange verborgen code nodig om het script in gang te zetten. Daarnaast zorgt het ervoor dat twee afzonderlijke processen onderscheiden kunnen worden in hun functie. Het inleveren van een voertuig gebeurt namelijk in hetzelfde PHP-bestand. Hierbij wordt, naast de unlockStatus, ook ‘requestedDropoff’ aangepast naar de waarde ‘TRUE’. Hierdoor wordt duidelijk dat de bestelling bijna afgerond is en dat de gebruiker het voertuig in de VEP kan zetten. Het geeft de RFID-reader (zie latere uitleg) de opdracht om te wachten op het voertuig dat ingeleverd wordt. Het script dat bij het ‘hand-in’-proces in gang gezet, is afgebeeld in figuur 10.14. Fig. 10.14 if ($unique == 3859204739671) { $sql = "UPDATE vehicleRoutes SET requestedDropoff = 'TRUE',unlockStatus = 'TRUE' WHERE routeID IN (SELECT * FROM (SELECT MAX(routeID) FROM vehicleRoutes WHERE user = '$user') AS r)"; mysqli_query($conn, $sql); } Om het slot uiteindelijk te kunnen openen, moet de Arduino Uno in de database kunnen aflezen dat de unlockStatus de waarde ‘TRUE’ heeft. Via het Ethernet Shield kan dit bereikt worden. Echter, hierbij zal de Arduino het initiatief moeten nemen. Het PHP-script kan namelijk geen opdracht verzenden naar de Arduino. De Arduino zal dus constant data van het internet moeten halen en refreshen. Met behulp van het PHP-bestand ‘VEPlockOpener.php’ wordt de huidige status van het slot (tussen ‘<’ en ‘>’) geprint. Daarnaast wordt de unlockStatus naar ‘DONE’ veranderd in de database. De Arduino leest deze waarde vervolgens af en koppelt hieraan een bepaalde actie (met andere woorden: het slot moet geopend of gesloten worden). if (pageValue2 != "FALSE") { lcd.begin(16, 2); lcd.print("Your unlock key:"); lcd.setCursor(6, 1); lcd.print(pageValue2); } else if (pageValue == "TRUE") { digitalWrite(solenoidPin, HIGH); lcd.begin(16, 2); lcd.print("Have a safe ride"); lcd.setCursor(2, 1); lcd.print("with FlowPed!"); delay(15000); digitalWrite(solenoidPin, LOW); } else if (pageValue == "TRUEX") { digitalWrite(solenoidPin, HIGH); lcd.begin(16, 2); lcd.print("Thanks for using"); lcd.setCursor(4, 1); lcd.print("FlowPed!"); delay(15000); digitalWrite(solenoidPin, LOW); } else { lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(3, 0); lcd.print("Welcome to"); lcd.setCursor(4, 1); lcd.print("FlowPed!"); }
Fig. 10.15
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 54
In figuur 10.15 is te zien dat de verschillende ‘page values’ ervoor zorgen dat de ‘solenoidPin’ (in dit geval dus pin 8, eerder aangegeven in de code) wel of geen spanning ontvangt. Ook is hier te zien dat verschillende boodschappen op het lcd-display worden vertoond. Met de regel ‘lcd.begin(16, 2)’ kan de plaats van de eerste tekstregel gedefinieerd worden. De regel ‘lcd.setCursor(x, y)’ met bepaalde getallen zorgt ervoor de getoonde boodschap op een bepaalde plek komt te staan (zie figuur 10.16). In het Fig. 10.16 geval van (4, 1) wordt de tekst op de tweede rij (want er wordt vanaf 0 geteld) vanaf de vierde letter gezet. De delay van 15.000 milliseconden dient om het slot na verloop van tijd weer te laten sluiten. Het geheel van het codefragment staat binnen ‘void loop()’. Dit is een functie binnen de Arduino die zichzelf steeds herhaalt. Hierdoor blijft de Arduino constant zoeken naar een nieuwe pageValue, waardoor het slot en het scherm meteen veranderd worden wanneer er ook een andere waarde op de PHP-pagina wordt getoond. Vraag: Wat is het verschil tussen ‘pageValue’ en ‘pageValue2’? ‘pageValue’ is de waarde die aangeeft of het solenoid-slot geopend moet worden en welke tekst het lcd-scherm moet weergeven. Het heeft vier mogelijke waarden: ‘FALSE’, ‘TRUE’, ‘TRUEX’. Het verschil tussen pageValue en pageValue2 is de pagina waarvan de Arduino data opvraagt. De waarde ‘pageValue’ wordt opgevraagd van ‘VEPlockOpener.php’. Als ‘unlockStatus’ in de database gelijk is aan ‘TRUE’, dan wordt ‘pageValue’ ook gelijk aan ‘TRUE’. Als ‘unlockStatus’ in de database gelijk is aan ‘TRUE’ terwijl ‘requestedDropoff’ ook ‘TRUE’ is, dan wordt de ‘pageValue’ gelijk aan ‘TRUEX’. Hierdoor wordt dus onderscheid gemaakt tussen inleveren en ophalen van voertuigen (zie bijvoorbeeld de verschillende regels van ‘lcd.print’). De waarde ‘pageValue2’ wordt opgevraagd van ‘unlockCodeDisplayer.php’. Als ‘unlockCode’ in de database niet gelijk is aan NULL (dus geen waarde), is er dus een code beschikbaar die getoond moet worden. De waarde van ‘pageValue2’ wordt dan dus ‘TRUE’. Via ‘pageValue2’ wordt dus de viercijferige code meegestuurd, mits de waarde niet gelijk aan ‘FALSE’ zijn. Deze code wordt vervolgens getoond op het lcd-schermpje. Het verschil tussen ‘pageValue’ en ‘pageValue2’ is dus de functie en de PHP-pagina waar de data vanaf wordt gelezen door de Arduino. Wanneer een gebruiker het voertuig weer wil inleveren, wordt de waarde van ‘pageValue’ dus veranderd naar ‘TRUEX’. De boodschap ‘Thanks for using FlowPed!’ verschijnt dan op het scherm en het solenoid-slot gaat open. Met de RFID-lezer zal vervolgens bekeken moeten worden of het voertuig ook daadwerkelijk is teruggezet. In de binnenkant van het voertuig wordt een RFID-stickertag geplaatst. De RFID-lezer zit precies onder het plexiglas, waardoor de afstand tussen het voertuig (als die in de VEP ligt) en de lezer slechts enkele centimeters is. Doordat het magnetische RFID-signaal door twee plasticlagen heen moet gaan, is dit net genoeg om het voertuig ‘af te kunnen lezen’. De code om een RFID-tag af te lezen is erg uitgebreid en complex.85 Deze code zal dan ook niet in het geheel behandeld worden. Zodra de RFID-lezer een tag herkent, zal de ‘void loop()’-functie verder lopen. Elke keer dat er dus een RFID-tag wordt gelezen, wordt de rest van de code afgewerkt. Daarna begint deze cyclus weer opnieuw. Uit een MiFare RFID-tag kunnen twee stukjes data gelezen worden: de UID (‘unique identification’) en de key (het stukje data dat men zelf in de tags kan wegschrijven). Bij FlowPed hoeft alleen de UID gebruikt te worden, omdat deze code voldoende is om elk voertuig te herkennen. Het prototype-voertuig uit dit project heeft de UID ‘94A5CE51’. Nadat de RFID-data dus is afgelezen uit een tag, wordt een stuk code in gang gezet dat de UID samen met andere benodigde data (het unieke VEP-nummer en de Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 55
sensorafstand) naar het PHP-script ‘VEPdataTransmitter.php’ stuurt. In het codefragment van figuur 10.17 is dit proces te zien. Het Ethernet Shield zorgt er in dit geval dus voor dat de PHPpagina met bepaalde ingevulde attributen (in dit geval dus bepaalde variabelen) wordt opgevraagd. Fig. 10.17 if (client.connect(server, 80)) { Serial.println("Connection with database established"); // Make a HTTP request: client.print( "GET /VEPdataTransmitter.php?"); client.print("vehicleID="); for (int i = 0; i < 4 ; i++){ // Hier wordt de UID in de link gevoegd client.print(_UID[i], HEX); } client.print("&"); client.print("origin="); client.print( "VEP1" ); client.print("&"); client.print("sensor="); client.print(distance); client.println( " HTTP/1.1"); client.print( "Host: " ); client.println(server); client.println( "Connection: close" ); client.println(); client.println(); client.stop(); } Het zou natuurlijk onveilig zijn om het voertuig reeds als ingeleverd te markeren terwijl de lade nog niet is gesloten. Op die manier zou het voertuig weer makkelijk uit de VEP gestolen kunnen worden, terwijl de bestelling al is afgerond. De oplossing hiervoor is een ultrasound sensor die de afstand tot de achterkant van de kast meet. De sensor stuurt geluidsgolven in één richting (in dit geval richting de achterkant van de kast). Deze geluidsgolven weerkaatsen en door de tijd te meten tussen het versturen en ontvangen kan de afstand gemeten worden (de geluidssnelheid is namelijk constant). De uiteindelijke afstand (in centimeters) wordt berekend door te delen door de tijd te delen door twee (omdat de afstand heen en terug wordt afgelegd), waarna dit getal door 29,1 gedeeld wordt (gegeven, vaste waarde).86 Dit alles gebeurt in het codefragment afgebeeld in figuur 10.18. long duration, distance; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = (duration/2) / 29.1;
Fig. 10.18
Uiteindelijk wordt de ‘distance’ (berekend en gemeten in het bovenstaande codefragment) ingevuld in de link die naar de PHP-pagina ‘VEPdataTransmitter.php’ gestuurd wordt (zie het fragment). In dit PHP-script wordt de data van de RFID-lezer en de sensor uiteindelijk afgehandeld. Er wordt eerst gekeken of de laatste databaserecord van het ingevoerde voertuig (dus de UID) al aangeeft dat het voertuig in een VEP aanwezig is. Wanneer dit niet gedaan zou Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 56
worden, zouden er erg veel databaserecords aangemaakt worden als het voertuig in de VEP ligt (en dus constant contact maakt met de RFID-lezer). Als het voertuig op dat moment nog niet eerder in een VEP aanwezig is geweest, wordt een nieuwe record aangemaakt. Zoals in de eerder getoonde tabel van de databasestructuur te zien is, zijn deze records voor een groot gedeelte leeg. Als bepaalde kolommen in de laatste databaserecords geen waarde hebben, wil dit dus zeggen dat het voertuig in de VEP is aangekomen. Het voertuig is dan dus klaar om weer besteld te worden. Een codefragment uit ‘VEPdataTransmitter.php’ (zie figuur 10.19) zorgt ervoor dat een nieuwe ‘lege’ record in de database wordt aangemaakt wanneer ‘distance’ kleiner dan drie centimeter is. Dit wordt gedaan door middel van een insert-query. De vorm (dus grotendeels leeg) van deze nieuwe record geeft hier dus aan dat het voertuig opgesloten in de VEP ligt. if ($destination != "" and $requestedDropoff == "TRUE" and $sensor <= 3) { $sql = "INSERT INTO vehicleRoutes (vehicleID, time, user, origin, destination, unlockCode, unlockStatus, requestedDropoff) VALUES ('$vehicleID', $time, '$user', '$origin', '', '', '', '')"; mysqli_query($conn, $sql); } Fig. 10.19
Kortom, de verschillende PHP-scripts zorgen ervoor dat de verschillende taken van de VEP kunnen worden uitgevoerd. De scripts houden dus de interactie tussen de app en de VEP in stand, met de database als ‘tussenpersoon’. Om een overzicht van alle PHP-scripts te bieden, is er een tabel gemaakt waarin alle PHP-bestanden met hun functie beschreven worden. Deze tabel is afgebeeld in figuur 10.20. Naam PHP-bestand dropoffRecognizer.php
timerDataTransmitter.php
unlockCodeDisplayer.php
unlockCodeTransmitter.php
vehiclePurchaseManager.php
Fig. 10.20 Functie Bepaalt of er zojuist een nieuwe, ‘lege’ rij in de database is gezet (door VEPdataTransmitter.php). Zo ja, dan wordt dit in JSON weergegeven, zodat de app via een JSON-encode af kan lezen dat het voertuig daadwerkelijk is ingeleverd. Zorgt ervoor dat er bij een bepaalde bestelling de ritduur wordt opgevraagd. Via een echo met een JSON-encode kan de app vervolgens een bepaalde tijdswaarde (in minuten) aflezen. Zo wordt de timer in de app klaargezet om af te tellen tot de inlever-deadline van een bestelling. Als er zojuist een nieuwe, ‘volle’ rij in de database is gezet (dus als een nieuwe bestelling is geplaatst), wordt de bijbehorende pincode (oftewel ‘unlockCode’) in JSON-weergave geprint, zodat de applicatie deze pincode kan overnemen. Op die manier kan gecontroleerd worden of de gebruiker de code juist heeft overgeschreven op zijn/haar smartphone. Als er zojuist een nieuwe, ‘volle’ rij in de database is gezet (dus als een nieuwe bestelling is geplaatst), wordt de bijbehorende pincode (oftewel ‘unlockCode’) in JSON-weergave geprint, zodat de Arduino deze pincode kan overnemen. De Arduino leest de pincode uit de JSON-encode af, waardoor de pincode via de Arduino op het lcdscherm afgedrukt kan worden. Door via de app een bepaald aanbod te accepteren, kan de gebruiker een bestelling plaatsen. Via dit PHP-bestand worden alle bestelgegevens (die via de app gevormd zijn) opgeslagen in de
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 57
VEPdataTransmitter.php
VEPlockOpener.php
VEPunlockExecuter.php
database. De attributen worden dus door de app aan dit PHP-bestand meegestuurd. Vervolgens wordt een ‘volle’ rij in de database geplaatst, dus de nieuwe bestelling is dan in de database gezet. De Arduino stuurt periodiek bepaalde attributen naar dit PHPbestand, waarvan de sensorafstand en de gelezen RFID-data het belangrijkst zijn. Wanneer de gemeten afstand (door ultrasound sensor) klein genoeg is en het juiste voertuig is afgelezen door de RFID-lezer, wordt een nieuwe ‘lege’ rij in de database geplaatst. Door dropoffRecognizer.php wordt op deze manier afgelezen dat het voertuig weer is ingeleverd. De Arduino roept dit PHP-script periodiek op, waarmee alleen de VEP-data wordt meegestuurd. Met deze VEP-data wordt een query op de database uitgevoerd, waarbij unlockStatus het query-resultaat is. Als blijkt dat de waarde van unlockStatus TRUE is (dit wordt dus TRUE/FALSE gemaakt door VEPunlockExecuter.php), krijgt de solenoidPin op de Arduino een hogere spanning waarmee het solenoid-slot ontgrendeld wordt. Nadat de pincode correct is overgenomen in de app, stuurt de app een http-request naar dit PHP-bestand met enkele bestelgegevens als attributen. Op deze manier kan bij de juiste bestelling in de database de waarde van unlockStatus veranderd worden van ‘FALSE’ (standaardwaarde) naar ‘TRUE’. VEPlockOpener.php leest vanuit de Arduino vervolgens deze waarde van unlockStatus uit de database, waarna het slot geopend kan worden.
Hiermee zijn alle functies van de VEP beschreven en geprogrammeerd. Aangezien het enorm veel ruimte kost om alle kleinere details van de code te beschrijven, is de gehele code van de Arduino’s grotendeels achterwege gelaten. In de bijlage (achterin het verslag) zijn de gehele bestanden met code te zien. Door middel van de codefragmenten zouden de belangrijkste functies echter al aardig duidelijk moeten zijn.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 58
MAATREGELEN TEGEN CRIMINALITEIT Voordat FlowPed in de praktijk kan worden toegepast, moet het systeem waterdicht worden gemaakt. Een vooraf opgestelde eis van het systeem is tenslotte dat het FlowPed een veilig systeem moet zijn. De VEP’s zijn dag en nacht toegankelijk voor iedereen. Het systeem is daardoor gevoelig voor vandalisme en diefstal. De rideables moeten veilig opgeborgen zijn en voor ongeautoriseerde gebruikers moet het onmogelijk zijn om een rideable te bemachtigen. Gebeurt dit niet, dan zal FlowPed nooit in de praktijk kunnen worden ingevoerd aangezien dan waarschijnlijk alle rideables gestolen worden. Dit moet natuurlijk voorkomen worden.
VANDALISME Bij het huren van een rideable bij FlowPed is het een probleem dat de gebruiker de volledige verantwoordelijkheid heeft over de gehuurde rideable. Er kan niet worden gecontroleerd of de rideable in goede staat weer wordt ingeleverd. De oorzaak hiervan is het tekort aan toezicht (net zoals bij het vorige probleem). Als iemand bijvoorbeeld een voertuig met een lekke band inlevert, dan wordt dit door de RFID-reader nog steeds geregistreerd als een geldige inlevering. De volgende gebruiker die de rideable huurt zal echter dan een probleem hebben. Hij krijgt namelijk de kapotte rideable waarmee hij eigenlijk niets kan. Het is lastig om de VEP’s te programmeren om deze schade te controleren aangezien het systeem geheel autonoom opereert. Een mens is in staat te zien of de rideable defect is, een computer daarentegen ziet dit uit zichzelf niet. Alleen aan de hand van bijvoorbeeld het uitvoeren van een aantal tests met de rideable kan het programma bepalen of de rideable defect is of niet. Als de rideable slaagt voor alle tests dan weet het programma dat de rideable goed functioneert en dus niet beschadigd is. Het maken van een dergelijk programma is echter vrij complex en is simpelweg de tijd en middelen niet waard. De VEP’s zouden dan ook omgebouwd moeten worden, waardoor zij hun compactheid verliezen. Er moet dus een andere oplossing bedacht worden. Andere verhuurbedrijven ondervinden hetzelfde probleem. Zij hebben ook last van mensen die het gehuurde product niet in goede staat inleveren. Bij een fietsenverhuur betaalt men meestal een borg of gaat men er mee akkoord een vergoeding te betalen indien de fiets in slechte staat wordt ingeleverd. Het betalingssysteem PayPal geeft de mogelijkheid om eigenlijk hetzelfde te doen. Allereerst kan men met PayPal een borg vragen door middel van een afschrijving inclusief de prijs en de borg.87 Bij inlevering kan worden geprogrammeerd dat de borg automatisch weer wordt afgeschreven naar de gebruiker. Dit verplicht de gebruikers tot het hebben van een hoog saldo op hun rekening aangezien de borg voor de rideables best hoog zal zijn in verband met de hoge aanschafskosten van de rideables. Een alternatieve oplossing die PayPal biedt laat het systeem toestemming vragen aan de gebruiker om geld af te schrijven indien de gebruiker de scooter niet inlevert. 88 De gebruiker hoeft dan enkel vooraf in de app aan te geven dat hij/zij het eens is met de gebruiksvoorwaarden van FlowPed. Schade aan de rideables hoeft uiteraard niet intentioneel te zijn. Zo is gebruikersschade onvermijdelijk en geen vandalisme. Toch kan het zo zijn dat een rideable tijdens het gebruik stopt met functioneren. Wellicht komt het doordat de gebruiker van de rideable af viel of doordat de rideable uit de hadden van de gebruiker gleed tijdens het ophalen uit de VEP. Om de gebruiker dan een schadevergoeding te laten betalen is niet bepaald klantvriendelijk omdat de Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 59
gebruiker er maar weinig aan kon doen. Om onderscheid te maken tussen verschillende schadegevallen, wordt de bewuste rideable objectief bekeken, waarna een conclusie getrokken wordt. Dit moedigt mensen aan om schade te rapporteren en vandalisme te voorkomen. Naast vandalisme aan de rideables kunnen ook de VEP’s het slachtoffer zijn van vandalisme. Op dit gebied kan er niet veel voorkomen worden. Het belangrijkste is dat de echte VEP’s, die in de praktijk worden geïmplementeerd, stevig gebouwd zijn. De behuizing en de lades moeten van metaal gemaakt zijn zodat zij tegen eventuele klappen opgewassen zijn. Ook de elektronica moet compleet afgeschermd zijn van de gebruiker zodat het systeem blijft functioneren. De plaatsing van de VEP is ook van groot belang: uiteraard zal vandalisme zich niet vaak voordoen als de VEP ingebouwd wordt in de gevel van een gebouw.
DIEFSTAL Doordat de gebruiker dus alle vrijheid heeft om met de rideable te doen wat hij/zij wil, kan de gebruiker ook besluiten om de rideable niet in te leveren in de VEP. De eerdergenoemde borgsom via PayPal zal dit probleem dus al in zijn geheel oplossen, maar het is een nog geen preventieve oplossing. Het is tijdrovend om constant gestolen rideables te vervangen. Uiteraard is beter dat de rideables helemaal niet worden gestolen. Voorkomen is immers beter dan genezen. De gps-tracker is de ideale oplossing voor dit probleem. Allereerst ontmoedigt de gps-tracker mensen de scooter zomaar mee te nemen. Door een Arduino te combineren met een gps-module met 3G functionaliteit kan eenvoudig een gps-tracker worden gecreëerd. Figuur 11.2 toont een schematische tekening van zo’n gps-module. Deze gps-tracker kan dan door middel van de relatieve positie van de rideable tot minstens drie satellieten een nauwkeurige locatiebepaling doen voor de rideable.89 Mocht iemand de rideable met zich mee nemen dan is hij te volgen via de gps-tracker. Op deze manier zouden eventuele dieven met weinig technologische kennis kunnen worden opgespoord. Het biedt nog geen gegarandeerde oplossing tegen dieven met veel technologische kennis. De gps-tracker functioneert matig in gebouwen en stopt vrijwel geheel met werken in tunnels. Dit komt doordat materialen zoals beton de radiogolven van de Fig. 11.2 gps-tracker verzwakken. Dieven zouden dus de scooter in hun huis, of nog beter hun kelder, kunnen opslaan zonder dat de gps-locatie van de rideable bekend is. Dit is echter nog geen eenvoudige manier om de rideable te stelen zonder gepakt te worden. De VEP’s staan namelijk vooral op drukke openbare plekken. In Manhattan heeft de politie door het gehele stadsdeel videocamera’s geplaats om toezicht te houden.90 Doordat de gps-tracker niet alleen de locatie van de rideable verstuurd maar ook het tijdstip waarop hij zich op de desbetreffende locatie bevindt, kan met behulp van deze camera’s doelgericht op de beelden worden teruggekeken naar wie de rideable heeft gestolen. Om de rideable dus te stelen zal de dief al de camera’s in de stad moeten vermijden. Om te voorkomen dat dieven de gps-tracker uit de rideable halen, moet er een alarm in de rideable gebouwd worden. Dit alarm zal allereerst een afschrikwekkende werking hebben wanneer de dief de rideable probeert open te maken. De gps-tracker zal dan bovendien een extra parameter met de gps-coördinaten mee sturen die aangeeft dat iemand de rideable Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 60
probeert open te maken. Een technicus zal dan een melding ontvangen en onmiddellijk naar de desbetreffende locatie gaan om te kijken wat er met de rideable gebeurt.
PROTOTYPE GPS-TRACKER In figuur 11.2 worden de onderdelen weergegeven die voor de gps-tracker zijn gebruikt. Arduino Uno
SIM908 GPS+3G Module
3G Antenne
GPS Antenne
Fig. 11.2 1x Arduino Uno Ook voor de gps-tracker zal weer gebruik maken een Arduino Uno. Op de Arduino kan een gps-module worden aangesloten die gps-coördinaten doorvoert naar de Arduino. 1x SIM908 GPS+3G MODULE91 De SIM908 module is een shield voor de Arduino die via gps zijn locatie kan bepalen. Hiervoor zijn alleen een 3G antenne, simkaart en een gps-antenne nodig. De gpscoördinaten kunnen vervolgens door de module naar een webserver gestuurd worden via een HTTP-verzoek. 1x 3G Antenne De 3G-antenne geeft de SIM908 module dus de mogelijkheid om de ontvangen coördinaten te verzenden via een simpele HTTP-verzoek naar de server. Hiervoor moet er wel een databundel afgesloten zijn voor de simkaart. 1x GPS Antenne De gps-antenne geeft de SIM908 module de mogelijkheid om verbinding te maken met de gps-satellieten. Ook hiervoor is een simkaart met een geldige databundel nodig. Toen alle onderdelen gearriveerd waren, kon begonnen worden aan de ontwikkeling van de gpstracker. Het in elkaar zetten van de gps-tracker was vrij eenvoudig. Beide antennes werden volgens figuur 11.3 aangesloten op de SIM908 module. Vervolgens werd de module op de Arduino Uno geplaatst, zie figuur 11.4. Om de gps-tracker naar behoren te laten functioneren moet de Arduino geprogrammeerd worden om de gegevens van de gps-tracker te verwerken en op te sturen. Fig. 11.3
Fig. 11.4
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 61
Allereerst worden in ’Gps.ino’ een aantal variabelen gedefinieerd. ‘Gps.ino’ is het codebestand dat wordt uitgevoerd door de Arduino na het opstarten. Deze variabelen zijn onder andere “charachter sets” waarin de informatie van de gps-tracker wordt opgeslagen. Ook staan de inloggegevens van de simkaart en de server erin gedefinieerd. Vervolgens wordt de ‘setup’functie uitgevoerd nadat de Arduino gestart is en alle benodigde variabelen zijn gedefinieerd. In de ‘setup’ functie wordt de gps-module gestart doormiddel van de ‘power_on’ functie, weergegeven in figuur 11.5. void power_on(){ uint8_t answer=0;
Fig. 11.5
// controleert of de module gestart is answer = sendATcommand("AT", "OK", 2000); if (answer == 0) { // schakelt de module in met een stroompuls digitalWrite(onModulePin,HIGH); delay(3000); digitalWrite(onModulePin,LOW); // wacht op een antwoord van de module while(answer == 0){ // stuurt AT command iedere twee seconde en wacht op een antwoord answer = sendATcommand("AT", "OK", 2000); } } }
Deze ‘power_on’ functie controleert eerst of de gps-module al gestart is en stuurt, indien de gps module niet gestart is, een stroompuls om de gps in te schakelen. De functie stuurt eerst een ATcommando naar de module. Wanneer de module hierop niet reageert moet hij uitgeschakeld zijn. Vervolgens stuurt de Arduino een stroompuls naar de module, waarna opnieuw een ATcommando gestuurd wordt. Dit proces herhaalt zich totdat de Arduino een antwoord van de module ontvangt. AT is de afkorting van het Engelse woord voor aandacht, “attention”. AT-commando’s worden dus gebruikt om de ‘aandacht’ van de module te vragen en de module opdrachten te geven. De functie ‘sendATcommand’ zal vaak gebruikt worden om een commando door te sturen naar de serial monitor. De serial monitor is een terminal waarmee de Arduino via de computer interactief te bedienen is. Als de serial monitor in dit geval een commando ontvangt, wordt de Arduino de opdracht gegeven om te vragen wat de status van de gps-module is. De serial monitor is tevens het scherm waarop de outputs van functies zoals ‘Serial.println’ verschijnen. Alle AT-commando’s van de module met hun desbetreffende functies staan vermeld staan vermeld in de bijgeleverde handleiding.92 Nadat de verbinding tussen de Arduino en de module tot stand is gekomen wordt er een ‘loop’ functie uitgevoerd. Deze functie vraagt de gps-data op met een andere functie, de ‘get_GPS’ functie. Daarna verstuurt de ‘send_HTTP’ functie de coördinaten naar de server. Daarna wacht de functie vijftien seconden voordat de ‘loop’ functie opnieuw wordt uitgevoerd (zie figuur 11.6). Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 62
void loop(){ get_GPS(); send_HTTP(); delay(15000); }
Fig. 11.6 // haalt gps-data op // verstuur de gps-data naar de server // wacht 15 seconden
De ‘get_gps’ & ‘send_HTTP’ functies staan volledig gedocumenteerd achteraan in de bijlage onder het kopje ‘Codefragmenten’. Dit gedeelte is voor de technisch geïnteresseerden die inzicht willen krijgen in de code en de manier van programmeren. In de hierop volgende tekst staat de werking van beide functies met niet al te veel technische details uitgelegd. In de ‘get_GPS’ functie (zie figuur 11.7) wordt eerst de serial monitor leeggemaakt en gekeken of deze beschikbaar is. Daarna wordt er een AT-commando verstuurd die vraagt om de NMEAcode. NMEA is een protocol voor gps-coördinaten dat later omgezet moet worden naar decimale coördinaten op de server.93 In een do-loop wordt gecontroleerd of de opgehaalde NMEA-string inderdaad kloppende NMEA-data bevat. De do-loop wordt uitgevoerd totdat de onderstaande ‘while’ conditie een negatieve waarde geeft. In dit geval wordt de do-loop uitgevoerd totdat er een antwoord is ontvangen van de gps-module. Als het langer dan twee seconden duurt om een antwoord te ontvangen stopt de functie helemaal. Indien er wel een NMEA-code ontvangen wordt, wordt deze ontleed en getoond in de serial monitor. int8_t get_GPS(){ int8_t counter, answer; long previous;
Fig. 11.7
// Leegt de serial monitor while( Serial.available() > 0) Serial.read(); // Vraagt om de NMEA-string (een string is eenvoudig gezegd een stukje data) sendATcommand("AT+CGPSINF=0", "AT+CGPSINF=0\r\n\r\n", 2000); counter = 0; answer = 0; memset(frame, '\0', 100); previous = millis(); // deze loop wacht op de NMEA-string do{ if(Serial.available() != 0){ frame[counter] = Serial.read(); counter++; //controleert of de informatie daadwerkelijk de NMEA-string is if (strstr(frame, "OK") != NULL) { answer = 1; } } } // Wacht voor een antwoord binnen de time out time while((answer == 0) && ((millis() - previous) < 2000)); frame[counter-3] = '\0'; // Hierna wordt de string ontleed (zie ‘codefragmenten’ voor volledige code) ...
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 63
De ‘send_HTTP’ functie uit figuur 11.8 zal de opgehaalde coördinaten van de ‘get_GPS’ functie via een 3G-verbinding naar de server sturen. Eerst wordt met een AT-commando de 3G functionaliteit van de module gestart. Daarna wordt de simcode ingevoerd en de URL gespecificeerd waar de data naar toe moet worden verzonden. Tenslotte worden de coördinaten naar de server verstuurd en worden deze omgezet door een PHP-bestand om uiteindelijk in de database gezet te worden. void send_HTTP(){ Fig. 11.8 uint8_t answer=0; // Initialiseert de 3G functionaliteit om een HTTP-verbinding aan te gaan. answer = sendATcommand("AT+HTTPINIT", "OK", 10000); if (answer == 1) { // Bepaalt Cellphone ID parameter answer = sendATcommand("AT+HTTPPARA=\"CID\",1", "OK", 5000); if (answer == 1) { // Bepaalt de url (de locatie waarna de string wordt verzonden) sprintf(aux_str, "AT+HTTPPARA=\"URL\",\ "http://%s/vehicleLocationTransmitter.php?", url); Serial.print(aux_str); sprintf(frame, "vehicleID=94A5CE51&latitude=%s&longitude=%s& altitude=%s&time=%s&satellites=%s, latitude, longitude, altitude, date, satellites); Serial.print(frame); answer = sendATcommand("\"", "OK", 5000); if (answer == 1) { // Start GET-actie voor gps-coördinaten (verstuurt de string) answer = sendATcommand("AT+HTTPACTION=0", "+HTTPACTION:0,200", 30000); if (answer == 1){ Serial.println(F("Done!")); } ...
CYBERCRIMINALITEIT Omdat bijna alle processen binnen FlowPed digitaal verlopen, is het systeem een potentieel slachtoffer van cybercriminaliteit. Vooral omdat er een betaling moet plaatsvinden, kunnen de gevolgen van een eventueel lek in het systeem erg slecht uitpakken. Het is dan ook ontzettend belangrijk dat het informatiesysteem achter FlowPed goed beschermd wordt tegen externe invloeden zoals hackers. In het ergste geval zouden hackers de betaalgegevens van klanten weten te achterhalen. Aangezien de klanten met PayPal zullen afrekenen, zouden hackers in het ergste scenario de PayPal-gegevens van FlowPed-gebruikers kunnen achterhalen. De oplossing voor dit probleem is vrij simpel: de betaling moet extern plaatsvinden. Via Braintree (een dochter van PayPal) is het mogelijk om PayPal in een mobiele applicatie te verwerken. Voor FlowPed is dit een geschikte oplossing, omdat de FlowPed-app in dit geval geen vertrouwelijke gegevens hoeft te verwerken. Het betaalproces wordt wel in de FlowPed-app gedaan, maar de achterliggende processen gebeuren op de servers van PayPal en BrainTree. FlowPed hoeft zich in dit geval sowieso geen zorgen te maken over de beveiliging van betaalgegevens, omdat FlowPed hierover Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 64
simpelweg niet verantwoordelijk is. Daarnaast bevat het BrainTree-script een technologie waardoor de data van de betaler wordt opgevraagd en geïnspecteerd. In het geval van fraude kan PayPal de fraudeur gemakkelijk achterhalen en bestraffen. Kortom, het uitbesteden van het betaalsysteem is voor FlowPed de meest geschikte optie, omdat dit effectief, goedkoop en veilig is. Daarnaast hoeft FlowPed zich geen zorgen te maken over het programmeren van een geheel nieuw systeem (dat voldoet aan alle eisen). Verder werkt FlowPed met een MySQL-database, waarbij de database-records worden toegevoegd of gewijzigd met PHP-scripts. Dit betekent dat er parameters via een URL worden doorgegeven en vervolgens in de database worden gezet. Zoals in ‘Distributie van voertuigen’ reeds te zien was, zorgen de PHP-scripts voor de overdracht van bijvoorbeeld gebruikersnamen, bestelgegevens en route-informatie. Deze informatie is erg belangrijk om alle processen tussen de applicatie, de database en de VEP kloppend te maken. De juistheid van deze data is dus van groot belang om aan de wensen van de klant te voldoen. Doordat de PHP-scripts via een URL op de FlowPed-server te bereiken zijn, zouden buitenstaanders in theorie de database kunnen bereiken via een zogenaamde SQL-injectie. Hierbij kunnen ongewenste personen via de URL hun eigen parameters meegeven aan het PHP-script, waardoor de data in de database gemanipuleerd kan worden. Op die manier zouden hackers bijvoorbeeld toegang kunnen krijgen tot gegevens van gebruikers en bestelgegevens. Bovendien zouden zij bestellingen kunnen toevoegen, verkorten of wijzigen. Via een SQL-injectie zou bijvoorbeeld de prijs van een ritje te verlagen zijn, of de gebruikersnaam zou veranderd kunnen worden waardoor de uiteindelijke rekening op naam van een ander komt te staan. Dit is natuurlijk zeer ongewenst, en de SQL-injecties moeten dan ook voorkomen worden. In het geval van FlowPed wordt dit gedaan door middel van een twaalfcijferige unieke code. Alleen wanneer deze code correct aan de PHP-URL wordt meegegeven, wordt het script uitgevoerd waarmee de database kan worden bewerkt. Mensen die deze twaalfcijferige code kennen hebben natuurlijk nog altijd (indirect) toegang tot de database, maar voor buitenstaanders is dit onmogelijk omdat de PHP-bestanden op geen enkele manier ingekeken kunnen worden buiten de FTP-client. Door bij elk PHP-script een unieke code te gebruiken, kunnen de database-processen dus alleen door gesloten systemen (de app en de Arduino’s) in gang gezet worden. De unieke code zou dus alleen achterhaald kunnen worden door het inzien van de PHP-scripts, de Swift-code of de Arduino-code (die al in het geheugen geladen is). Aangezien dit voor buitenstaanders niet bereikbaar is, kan deze unieke code niet gemakkelijk worden achterhaald. Verder zijn er nog enkele potentiële kwetsbaarheden in het FlowPed-systeem te bespeuren. Allereerst zouden er ‘buffer overflows’ kunnen plaatsvinden. Hierbij schrijft het systeem te veel data naar de buffer toe, waarna de buffergrens overschreden wordt. Omdat de mobiele applicatie de enige plek is waar derden het initiatief hebben, zijn buffer overflows hier het meest waarschijnlijk. Door het versimpelen van de Swift-code en het versnellen van de gebruikersprocessen kunnen deze overflows worden voorkomen, aangezien de gebruiker dan eventueel geen overvloed aan functie-aanvragen kan doen. Allerlaatst is de server (waar de PHP-scripts en de database op draaien) natuurlijk gevoelig voor DDoS-aanvallen. Hierbij worden meerdere systemen ingezet om aanvragen naar de server te sturen, waardoor deze kan crashen. Momenteel is de FlowPed-server hiervoor erg gevoelig, omdat de server erg weinig bandbreedte kan hebben. Wanneer er een grotere server gekocht wordt, kan er gekozen worden voor meer bandbreedte en eventuele bescherming tegen DDoS-aanvallen. Hiermee kan voorkomen worden dat de belangrijke FlowPed-processen niet meer in gang gezet kunnen worden doordat de server ‘downtime’ heeft. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 65
INTERACTIE TUSSEN GEBRUIKER EN SYSTEEM In het hoofdstuk ‘Distributie van voertuigen’ is reeds beschreven hoe het prototype van een VEP gebouwd werd en hoe alle processen binnen een VEP verliepen. Het uiteindelijke doel van FlowPed is om gebruikers interactie te laten hebben met een VEP via een mobiele applicatie.94 In een diagram zou deze situatie getekend kunnen worden zoals in figuur 12.1.
Gebruiker
Mobiele applicatie
Database
VEP
Fig. 12.1 De gebruiker zal in dit geval altijd de initiatiefnemer zijn. Aan het begin van het proces zal de gebruiker dus altijd als eerste in dit diagram staan. Echter, vanuit de VEP worden terugkoppelingseffecten naar de gebruiker gestuurd (zie figuur 12.2).
Gebruiker
Mobiele applicatie
Database
VEP Fig. 12.2
Er zijn echter meerdere mogelijke terugkoppelingseffecten mogelijk. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat de VEP via het lcd-scherm aan de gebruiker informatie geeft, zoals de ‘unlock code’ of een afscheidsboodschap wanneer het voertuig weer ingeleverd is. Het is ook mogelijk dat de VEP en de database hun terugkoppelingseffecten via de mobiele applicatie laten zien. De resterende tijd om een voertuig te kunnen huren wordt bijvoorbeeld tijdens een rit doorgegeven aan de gebruiker via de app. Het is dus duidelijk dat de mobiele applicatie bij FlowPed een enorme rol speelt in de interactie tussen de gebruiker en het systeem. In het hoofdstuk ‘Distributie van voertuigen’ is alle software en hardware in de VEP in elkaar gezet, evenals de database. Zoals in het diagram te zien is, moet alleen nog de interactie tussen de gebruiker en de database op gang gebracht worden. Dit kan door middel van een mobiele applicatie. Bij het maken van een mobiele applicaties zijn er meerdere keuzes die gemaakt moeten worden. Het belangrijkste is de keuze voor een bepaald platform. Er zijn meerdere (grote) mobiele platformen. Dit zijn dus eigenlijk de besturingssystemen die mensen op hun smartphone draaien. De meest gebruikte platformen zijn (op volgorde van meest naar minst gebruikt) Android, iOS, Windows Phone en BlackBerry OS. Aangezien iOS en Android samen een aandeel van 96,7% hebben in de gebruikte platformen, is het logisch dat de keuze naar één van deze besturingssystemen gaat.95 In figuur 12.3 staan alle voordelen van iOS opgesomd96. Voordelen iOS Relatief eenvoudige developeromgeving Mooie gebruikersinterface iOS-apparaten beschikbaar Veel soortgelijke apps beschikbaar Relatief toegankelijke programmeertaal
Fig. 12.3 Voordelen Android Grote markt voor app in Google Play Store Veel voorkomende telefoons Makkelijker om app te uploaden naar telefoon Veel keuzes als developeromgeving
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 66
Een app ontwikkelen voor iOS heeft dus meer voordelen, maar de weging van de voordelen zou kunnen verschillen. Eerst is het daarom belangrijk om ook de nadelen te vergelijken (zie figuur 12.4): Nadelen iOS Minder grote markt qua gebruikers Slechts één developeromgeving Lastiger om app te uploaden naar telefoon Geen ervaring met Swift (programmeertaal)
Fig. 12.4 Nadelen Android Programmeertalen zijn minder overzichtelijk Minder aantrekkelijke interface Geen duidelijke documentatie voor ontwikkelaars Geen ervaring met Java (programmeertaal)
Al met al hebben iOS en Android dus allebei voor- en nadelen. Uiteindelijk is de keuze echter op iOS gevallen, met name omdat iOS-apparaten in de nabije omgeving beschikbaar waren. Dit zou erg handig zijn bij de demonstraties die later bij de presentaties zullen plaatsvinden. Daarnaast leek Swift veel uitdagender om te leren, aangezien er al veel ervaring was met Java (programmeertaal van Android). Xcode is daarnaast een ontzettend overzichtelijk, ondersteunend en gebruiksvriendelijk programma dat zeker zal helpen bij het ontwikkelen van de app.97 In de systeemeisen zijn reeds de eisen van het gehele systeem achter FlowPed behandeld. Hierin werden de eisen aan de mobiele applicatie ook duidelijk. Om uiteindelijk stapsgewijs de mobiele applicatie te kunnen ontwikkelen, is een voorstelling nodig die het proces vanuit het perspectief van een gebruiker illustreert. In het volgende stappenplan is dit proces te zien: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 12. 13. 14.
De gebruiker downloadt de FlowPed-app uit de App Store van Apple De gebruiker opent de FlowPed-app en krijgt een inlogscherm te zien Er wordt gedrukt op de aanmeldknop zodat er een account aangemaakt kan worden De gebruiker vult zijn/haar persoonlijke gegevens, e-mailadres en wachtwoord in en drukt vervolgens op de aanmeldknop Een bevestigingsmail komt binnen op het ingevulde e-mailadres, waarin een link staat waarmee het FlowPed-lidmaatschap bevestigd kan worden De gebruiker gaat terug naar de app, waar hij/zij de hiervoor opgegeven inloggegevens invult, waarna op de inlogknop gedrukt wordt De inloggegevens zijn juist en er verschijnt een kaart waarop diverse symbolen te zien zijn De symbolen staan voor verschillende VEP’s en voertuigen (getraceerd via gps) die aangeklikt kunnen worden, waarna data over dat bepaalde voertuig/VEP zichtbaar is Door bovenin de app een vertrek- en aankomstadres in te voeren en vervolgens te bevestigen, wordt de beste route berekend tussen twee VEP’s die op de route liggen De gebruiker krijgt een scherm te zien waarop de beste route te zien is, inclusief de geschatte prijs, de geplande afstand en tijd, waarna de gebruiker de route bevestigt als bestelling De gebruiker krijgt een PayPal-scherm te zien waarop de PayPal-inloggegevens ingevoerd moeten worden, waarna de bestelling bevestigd wordt De bestelling is bevestigd en de gebruiker kan naar de VEP in kwestie toelopen, waarna een code op het VEP-scherm zichtbaar wordt die ingegeven kan worden in de app De gebruiker voert de code correct in op de app, waarna het slot open gaat en de gebruiker zijn/haar voertuig kan meenemen De gebruiker ziet tijdens de rit data over het voertuig, inclusief de resterende tijd tot de inleverdeadline
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 67
15. Bij het bereiken van de VEP kan de gebruiker zelf het inleverproces in gang zetten, maar ook wachten tot de inleverdeadline 16. Door op de inleverknop te drukken en te bevestigen, wordt geconfirmeerd dat de gebruiker bij de VEP aanwezig is, waarna het slot geopend wordt 17. De gebruiker legt zijn/haar voertuig in de VEP, waarna de VEP het voertuig herkent en de gebruiker via de app een bevestiging van inlevering geeft 18. Alle data over de afgelegde afstand en tijd wordt gecontroleerd, en daaruit wordt een prijs gecalculeerd die via de PayPal-account van de gebruiker direct zal worden afgeschreven 19. De gebruiker ziet in de app alle data over zijn/haar rit, inclusief de gemaakte betaling, waarna eventueel een klacht ingediend kan worden 20. De gebruiker keert via een knop terug naar het hoofdmenu (met de kaart en routeplanner), waarna een nieuwe bestelling gestart kan worden. Uit dit stappenplan kan vrij accuraat worden opgemaakt uit welke elementen het gehele FlowPed-systeem moet bestaan. Belangrijk is daarbij de rol die de applicatie speelt binnen het informatiesysteem. Dit kan in verschillende diagrammen verduidelijkt worden, waaronder een entity-relationship diagram (ERD). Zo’n diagram bestaat uit entiteiten, attributen en relaties.98 De entiteiten binnen het systeem kunnen uit het stappenplan opgemaakt worden. De attributen vertonen samenhang met de databasestructuur die eerder is uitgelegd. De relaties tussen de entiteiten kan worden opgemaakt uit het bovenstaande stappenplan en de hiervoor benoemde database- en PHP-structuren. Deze structuren zorgen er immers voor dat de gegevensstroom tussen ‘frond-end’ (de mobiele applicatie) en ‘back-end’ (de database) op gang kan komen. In het entity-relationship diagram in figuur 12.5 zijn de relaties tussen entiteiten binnen het FlowPedsysteem weergegeven. Fig. 12.5
Zoals in dit diagram te zien is, hebben eigenlijk alle elementen (oftewel entiteiten) binnen het systeem meerdere relaties. Dit toont aan dat het systeem vrij complex en afhankelijk in elkaar zit. De applicatie vormt de entiteit die alles in gang zet: via de applicatie heeft de gebruiker namelijk interactie met de diepere lagen in het FlowPed-systeem (de database). De rol van de applicatie moet dus niet onderschat worden: mocht de app (tijdelijk) wegvallen, dan is er geen enkele mogelijkheid meer voor de gebruiker om interactie te hebben met de ‘back-end’ van het systeem. Daarmee is ook de mogelijkheid om voertuigen op te halen of in te leveren verdwenen. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 68
Een entity-relationship diagram is een geschikte en efficiënte manier om het systeem te visualiseren. Echter, het is ook erg nuttig om de datastromen binnen een informatiesysteem weer te geven door middel van een data flow diagram. Zo’n diagram bestaat uit meerdere externe entiteiten (zoals de klant), processen, data-opslagplaatsen en datastromen.99 In het geval van FlowPed kan een data flow diagram de benodigde datastromen tussen de app, de VEP en de database weergeven. In het data flow diagram in figuur 12.6 wordt het informatiesysteem van FlowPed gevisualiseerd. Fig. 12.6
Uit de hiervoor getoonde diagrammen kan een aardig beeld geschetst worden van het FlowPedsysteem en de rol die de applicatie daarin speelt. De functies van de app zouden nu duidelijk moeten zijn. Aangezien bekend is dat de app via Xcode en Swift voor iOS geprogrammeerd zal worden, kan er een schets gemaakt worden van de verschillende view controllers (vensters binnen de app) en de verbindingen daartussen (zie figuur 12.7). Fig. 12.7
Uit de diagrammen en het stappenplan is duidelijk dat de applicatie een cyclus moet vormen: na het inleveren van het voertuig moet de app weer terugverwijzen naar het hoofdmenu, waardoor het bestelproces opnieuw kan plaatsvinden. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 69
INLOGGEN EN REGISTREREN Het eerste belangrijke onderdeel van de applicatie is de login-functie. Hier moeten gebruikers met hun e-mailadres (tegenwoordig vaker gebruikt dan een gebruikersnaam) en wachtwoord inloggen om gebruik te kunnen maken van FlowPed. Er is eigenlijk maar één methode om een inlogsysteem te creëren via Xcode en Swift 1.2. Bij deze methode worden twee tekstvelden via een IBOutlet vanuit de view controller verbonden met een gekoppeld Swift-bestand. Daarnaast wordt een knop (de ‘log in’-knop) als IBAction gekoppeld met dit Swift-bestand. Vervolgens zorgt de code in het Swift-bestand er (op commando van de IBAction) voor dat de logingegevens worden vergeleken met gegevens in de database. Komen deze waarden overeen, dan krijgt de gebruiker toegang tot FlowPed. Zo niet, dan verschijnt er een foutmelding op het scherm. Alleen de achterliggende database is een twijfelachtige kwestie: voor het opslaan van de bestellingen wordt een MySQL-database op een eigen server gebruikt. Echter, wanneer meerdere klanten zich willen aanmelden zou deze database niet volstaan. Ook vanwege SQLinjections en gebrek aan afscherming (van bijvoorbeeld wachtwoorden) is deze methode zeer onveilig. Niet alleen voor FlowPed zelf, maar ook voor de klanten. Uiteindelijk bleek Parse een goed alternatief te zijn: Parse is een gratis MBaaS (‘mobile back-end as a service’) waarbij alle inloggegevens in een goed beveiligde database opgeslagen worden.100 Parse heeft ook een eigen iOS SDK (‘software development kit’), waardoor de inlogfuncties makkelijk in de FlowPed-app geïntegreerd kunnen worden. De ‘log in’-button roept via een IBAction dus een volgende functie op (waarbij ‘PFUser’ een class van Parse is). Deze functie is afgebeeld in figuur 12.8. @IBAction func btnLoginAction(sender: AnyObject) {
Fig. 12.8
LogIn() } func LogIn() { var user = PFUser() user.username = txtUsername.text user.password = txtPassword.text PFUser.logInWithUsernameInBackground(txtUsername.text, password: txtPassword.text, block: { (User: PFUser?, Error : NSError?) -> Void in if Error == nil{ var currentuser = PFUser.currentUser() if (currentuser!.objectForKey("emailVerified")!.boolValue == true){ self.performSegueWithIdentifier("goToLogInSuccess", sender: self) } else { self.performSegueWithIdentifier("goToSignUpSuccess", sender: self) } ...
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 70
KAART MET ROUTEBEREKENING Als een gebruiker ingelogd is, verschijnt een kaart. Op dit scherm ziet men de huidige locatie van gebruiker, de locaties van VEP’s en de locatie van verschillende voertuigen. Door middel van twee tekstvelden (via een IBOutlet verbonden met een Swift-bestand) kan de gebruiker de vertrek- en bestemmingslocatie doorgeven. Hierna wordt op een knop gedrukt, waarna een IBAction (gekoppeld aan de knop) ervoor zorgt dat de beste FlowPed-route voor de gebruiker uitgestippeld wordt. De waarden van deze textfields wordt dus doorgegeven aan de volgende viewcontroller. De kaart wordt geladen via de MapKit die in Xcode geïntegreerd is.101 Met deze MapKit kunnen verschillende markers en zooms toegevoegd worden, waardoor een duidelijk onderscheid gemaakt kan worden tussen de VEP’s, de ‘user location’ en de rijdende voertuigen. De kaart (MKMapView) en de ‘user location’ worden met de volgende Swift-code in de view controller geladen en in het midden van de kaart geplaatst (zie figuur 12.9). @IBOutlet var txtDeparture: UITextField! @IBOutlet var txtDestination: UITextField!
Fig. 12.9
override func viewDidLoad() { let initialLocation = CLLocation(latitude: 52.210526, longitude: 5.463826) let regionRadius: CLLocationDistance = 1000 func centerMapOnLocation(location: CLLocation) { let coordinateRegion = MKCoordinateRegionMakeWithDistance(location.coordinate, regionRadius * 2.0, regionRadius * 2.0) map.setRegion(coordinateRegion, animated: true) } centerMapOnLocation(initialLocation) locManager = CLLocationManager() locManager.delegate = self locManager.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyBest locManager.requestAlwaysAuthorization() map.showsUserLocation = true super.viewDidLoad() }
ORDERBEVESTIGING Tussen de kaart en de orderbevestiging vindt natuurlijk een uitgebreide calculatie van de route plaats. Deze routeberekening wordt gedaan door de Google Maps iOS SDK. Hiervoor is gekozen omdat Google Maps preciezer is dan de standaard MapKit in iOS. Daarnaast bood Google Maps ook verkeersinformatie, wat erg handig zou zijn bij het voorspellen van een geschikte route tussen VEP’s. Daarnaast kon de standaard MapKit alleen maar routes per auto berekenen, terwijl FlowPed-voertuigen hier qua snelheid niet mee te vergelijken zijn. Nadat de route berekend is, wordt de orderbevestiging geladen. Hierop is te zien tussen welke VEP’s de beste route ligt. Op die manier weet de klant waar zijn/haar voertuig opgehaald kan worden. De gewenste tijd kan veranderd worden met een segmented control (zie figuur 12.10), waarna meteen de verwachte ritprijs weergegeven wordt. De gewenste tijd wordt opgeslagen in de core van het iOS-apparaat, waardoor het later weer bereikt kan worden. Echter, de definitieve prijs wordt pas achteraf Fig. 12.10 vastgesteld, omdat de afgelegde afstand ook een deel uitmaakt van de totaalprijs. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 71
In het codefragment van figuur 12.11 is te zien wat er gebeurt na de bevestiging van een bestelling. De gekozen tijd uit de timeController (een segmented control), de gekozen route en de gebruikersnaam worden met een HTTP-verzoek via ‘vehiclePurchaseManager.php’ in de database gezet als een nieuwe bestelling.102 @IBAction func btnPlaceOrder(sender: AnyObject) {
Fig. 12.11
let selectedTime = self.timeController.titleForSegmentAtIndex(timeController.selectedSegmentIndex) var alertController = UIAlertController(title: "Are you sure?", message: "By clicking the 'OK' button, you will confirm your FlowPed order. By doing this, you give FlowPed the permission to withdraw a specific amount of money from your PayPal account.", preferredStyle: .Alert) var okAction = UIAlertAction(title: "OK", style: UIAlertActionStyle.Default) { UIAlertAction in var currentUsername = PFUser.currentUser()!.username let chosenTime = self.timeController.selectedSegmentIndex self.userDefaults.setObject(chosenTime, forKey: "selectedTime") self.userDefaults.synchronize() let myUrl = NSURL(string: "http://flowped.informaticacorlaer.nl/vehiclePurchaseManager.php?vehicleID=94A5CE51&user=\(currentUsername!)&origin =VEP1&destination=VEP2&rideTime=\(selectedTime!)&unique=1266129205934"); let request = NSMutableURLRequest(URL:myUrl!); request.HTTPMethod = "POST"; self.performSegueWithIdentifier("showUnlockCode", sender: self) NSURLConnection.sendAsynchronousRequest(request, queue: NSOperationQueue.mainQueue()) { (response, data, error) in println(response) } ...
CONTROLE MET PINCODE Nadat de bestelling is bevestigd, wordt er via het PHP-script ‘vehiclePurchaseManager.php’ een willekeurige viercijferige code geproduceerd. Zoals eerder te lezen was, wordt deze code op het lcd-scherm van de VEP getoond. De gebruiker moet deze code overtypen op zijn/haar smartphone om de VEP te ontgrendelen. Er moet dus een textfield komen waar slechts vier getallen (dus geen letters en symbolen) ingegeven kunnen worden. Nadat het vierde getal is ingegeven, wordt deze waarde gecontroleerd ten opzichte van de waarde in de database. Als deze waarden overeenkomen kan de VEP geopend worden.103 Dit gebeurt doordat de app een HTTP-verzoek stuurt naar het PHP-script ‘VEPunlockExecuter.php’. Dit script zorgt er uiteindelijk via de database voor dat het solenoid-slot geopend wordt. In deze Swift-code wordt dus gebruik gemaakt van HTTP-post en HTTP-get, waardoor bepaalde waarden opgehaald en verzonden kunnen worden. Wanneer de pincode verkeerd overgetypt wordt, verschijnt een foutmelding, waarna de gebruiker nogmaals een poging kan wagen om de VEP te ontgrendelen. De code die ervoor zorgt dat de ingevulde pincode gevalideerd wordt is weergegeven als figuur 12.12. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 72
@IBAction func editingCodeChanged(sender: AnyObject) { checkMaxLength(sender as! UITextField, maxLength: 4)
Fig. 12.12
var currentUsername = PFUser.currentUser()!.username if (count(UnlockCodeField.text!) == 4) { let url = NSURL(string: "http://flowped.informaticacorlaer.nl/unlockCodeTransmitter.php?user=\(currentUsername!)&unique=5782338593203") let request = NSMutableURLRequest(URL: url!) let task = NSURLSession.sharedSession().dataTaskWithRequest(request) { data, response, error in if data == nil { println("request failed \(error)") return } var parseError: NSError? if let json = NSJSONSerialization.JSONObjectWithData(data!, options: nil, error: &parseError) as? [String: String] { let databaseUnlockCode = json["unlockCode"] let enteredUnlockCode = self.UnlockCodeField.text! if (databaseUnlockCode == enteredUnlockCode) { dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){ var Storyboard = UIStoryboard(name: "Main", bundle: nil) var MainVC : UIViewController = Storyboard.instantiateViewControllerWithIdentifier("VehiclePurchaseStatus") as! UIViewController self.presentViewController(MainVC, animated: true, completion: nil) let myUrl = NSURL(string: "http://flowped.informaticacorlaer.nl/VEPunlockExecuter.php?user=\(currentUsername!)&unique=8648604386910"); let request = NSMutableURLRequest(URL:myUrl!); request.HTTPMethod = "POST"; ...
RITSTATUS Nadat de klant een voertuig uit de VEP heeft gepakt, moet de ritstatus worden getoond. Deze status bestaat uit de resterende tijd en een kaartje. Op dit kaartje is de huidige locatie van de gebruiker te zien, waardoor de gebruiker de juiste route kan vinden richting de bestemmingsVEP. Hierbij is dezelfde methode gebruikt als bij het andere kaartje. Ook is er een knop waarmee het inleverproces voortijdig in gang gezet kan worden. Er wordt dan een HTTP-post gestuurd naar het PHP-script ‘VEPunlockExecuter.php’, waardoor het slot opnieuw geopend wordt. Hierdoor kan de gebruiker zijn/haar voertuig weer inleveren na gebruik. De resterende tijd wordt uit de core (het interne geheugen) van het iOS-apparaat gehaald (want deze waarde is er eerder naartoe gestuurd). Vervolgens wordt deze waarde in een tekstlabel gezet, waardoor deze zichtbaar is voor de gebruiker (zie het codefragment in figuur 12.13). var chosenTime: Int? = userDefaults.objectForKey("selectedTime") as! Int?Fig. 12.13 userDefaults.setObject(chosenTime, forKey: "selectedTime") minLabel.text = "10" var timer = NSTimer.scheduledTimerWithTimeInterval(60.0, target: self, selector: Selector("countdownTimer"), userInfo: nil, repeats: true)
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 73
INLEVERBEVESTIGING Na de ritstatus getoond te hebben, moet het voertuig weer ingeleverd kunnen worden. Dit kan op twee manieren: de gebruiker kan voorafgaand aan de inleverdeadline zelf het inleverproces in gang zetten door op een knop te drukken. Daarnaast kan de gebruiker wachten tot de inleverdeadline verstreken is. Als de waarde van de timer gelijk is aan nul, wordt het inleverproces in gang gezet. De VEP wordt dan ontgrendeld en tegelijkertijd begint de RFIDlezer actief te zoeken naar het voertuig. Het PHP-script 'VEPdataTransmitter.php’ zet een nieuwe, ‘lege’ rij in de database wanneer het voertuig in de VEP is aangetroffen. De Swift-code haalt met behulp van een HTTP-request data op van het PHP-bestand ‘dropoffRecognizer.php’. Mocht de afgelezen waarde (uit het JSON-object)104 gelijk zijn aan ‘TRUE’, dan kan doorgeschakeld worden naar de laatste view controller in de cyclus: de orderbevestiging. Hier wordt de definitieve prijs getoond, waarna de gebruiker een cijfer kan geven voor zijn/haar FlowPed-ervaring. Met een knop wordt vervolgens (middels een normale ‘segue’) terugverwezen naar het hoofdmenu (de kaart). Zo kan de cyclus eventueel opnieuw beginnen. In het onderstaande codefragment is te zien dat de dropoffIndicator (dus de uitgelezen JSONwaarde) met waarde ‘TRUE’ zorgt voor een transitie naar de laatste view controller (genaamd ‘dropoffSucces’). In figuur 12.14 is het bijbehorende codefragment te zien. if (dropoffIndicator == "TRUE") { dispatch_async(dispatch_get_main_queue()){ var Storyboard = UIStoryboard(name: "Main", bundle: nil) var MainVC : UIViewController = Storyboard.instantiateViewControllerWithIdentifier("dropoffSuccess") as! UIViewController
Fig. 12.14
self.presentViewController(MainVC, animated: true, completion: nil) }
Fig. 12.15
Al met al is dus met Xcode 6.4 en Swift 1.2 een applicatie geprogrammeerd die aan alle vooraf opgestelde eisen en diagrammen voldoet (zie figuur 12.15). De interactie tussen de database en de gebruiker is hiermee tot stand gebracht, terwijl de gebruikersvriendelijkheid erg goed is. Dat is een positieve ontwikkeling, want de gebruiker mag geen inzage hebben in de ‘back-end’ van het systeem. Dat is nu dus niet het geval, wat ervoor zorgt dat gebruikers relatief snel gewend zullen raken aan de applicatie. Dit heeft ook weer positieve terugkoppelingseffecten op de resultaten van het bedrijf zelf. Naast het bezitten van uitgebreide functionaliteit, heeft de applicatie dus ook een erg belangrijke taak als ‘uithangbord’ van FlowPed. Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 74
CONCLUSIE De hoofdvraag van dit onderzoek luidt: “Hoe realiseren wij een betrouwbare, realistische en gebruikersvriendelijke technologische oplossing voor de huidige stedelijke problemen op het gebied van mobiliteit?" Er kan geconcludeerd worden dat er in dit project een betrouwbaar, functioneel en gebruikersvriendelijk systeem is ontwikkeld dat de huidige stedelijke problemen oplost. Deze stedelijke problemen zijn in de eerste fase van het onderzoek uitgebreid geanalyseerd. Hieruit bleek dat er meerdere nadelen te vinden waren, waaronder excessieve CO2-uitstoot en veel vertragingen. Echter bleek ook dat het stedelijk transport voordelen had, bijvoorbeeld de enorme positieve invloed op de stedelijke, landelijke en globale economie. In de tweede fase van het onderzoek werd gekeken naar een manier om de voordelen te versterken en de nadelen te verhelpen. Deze oplossing werd FlowPed, een systeem waarbij stedelijke inwoners tegen een kleine vergoeding een smart vehicle kunnen huren. De ophaal- en inleverpunten van FlowPed heten VEP’s en zijn verspreid door de stad, waardoor een nieuw stedelijk transportnetwerk ontstaat. Hiermee was de basis voor de oplossing gelegd. De hoofdvraag gaat over het realiseren van deze oplossing. In de eerste en tweede fasen van het project werd de definitie voor de oplossing gegeven, terwijl het antwoord op de hoofdvraag pas in de derde fase geproduceerd zou worden. In de derde fase werd begonnen met het opstellen van de systeemeisen, die gedeeltelijk voortvloeiden uit de hoofdvraag. Hierin werd duidelijk waaraan het systeem zou moeten voldoen. In het hoofdstuk daarna werd gekeken naar de functionaliteit van FlowPed: hoe kan men op een efficiënte manier een FlowPed-voertuig ophalen en inleveren? Uit dit vraagstuk bleek dat een compacte ladekast uitstekend zou dienen als VEP. Met behulp van Arduino Uno’s, Ethernet Shields, een RFID-reader, een solenoid-slot en een ultrasound sensor werd een systeem gerealiseerd waarin voertuigen eenvoudig opgehaald en ingeleverd zouden kunnen worden. Daarnaast werden alle onderdelen goed weggewerkt en werd het systeem geoptimaliseerd door middel van procesanalyses, waardoor de betrouwbaarheid van FlowPed gewaarborgd werd. In de volgende hoofdstukken werd gekeken naar preventie van criminaliteit en vandalisme. Hieruit bleek dat het effectief zou zijn om voertuigen te traceren door middel van gps. Hierbij werd een Arduino Uno met een gps- en 3G-shield gebouwd om de voertuigen op afstand te kunnen monitoren. Om deze data toegankelijk te maken voor de medewerkers van FlowPed, werd online een administratiepaneel ontworpen en gebouwd waarin de gps-data te bezichtigen en te filteren is op een interactieve kaart. Dit alles zorgt ervoor dat FlowPed zowel intern als extern een betrouwbaar systeem is. In het volgende hoofdstuk werd ten slotte gekeken hoe de interactie tussen systeem en gebruiker tot stand zou moeten worden gebracht. Hiervoor werd een mobiele applicatie ontwikkeld, waarbij gekozen werd voor het iOS-platform door middel van de programmeertaal Swift 2.0. Deze applicatie is in Xcode 7.2 ontwikkeld met nadruk op gebruiksvriendelijkheid, waardoor gebruikers snel en efficiënt een account kunnen aanmaken, waarna ze meteen een FlowPed-voertuig kunnen bestellen. Nadat de interactie met de VEP’s tot stand komt via PHP, MySQL en JSON, kan de gebruiker een voertuig meenemen, berijden en weer inleveren.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 75
In het diagram in figuur 13.1 is het gehele systeem van FlowPed grafisch weergegeven. Hierin wordt het proces van bestellen tot inleveren meegemaakt door de ogen van de gebruiker. Dit diagram is dus een beknopte samenvatting van alle technische oplossingen die in fase 3 bedacht zijn. Fig. 13.1
Kortom, er zijn vele hulpmiddelen gebruikt om FlowPed, de oplossing voor het huidige mobiliteitsprobleem, tot stand te brengen. Uiteindelijk zijn zowel hardware- als softwarematige oplossingen zoals Arduino’s, shields, RFID-readers maar ook programmeertalen noodzakelijk geweest om FlowPed in de praktijk te brengen. Al met al hebben deze hulpmiddelen ervoor gezorgd dat de oplossing voldoet aan de vooraf gestelde eisen: betrouwbaarheid, functionaliteit, gebruikersvriendelijkheid en affiniteit met technologie.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 76
DISCUSSIE Al met al zijn wij ervan overtuigd dat we in dit onderzoek op de juiste manier een antwoord hebben gevonden op onze hoofdvraag. Het uiteindelijke antwoord op de hoofdvraag kwam goed overeen met onze hypothese. Wij denken dat dit vooral gekomen is doordat we vooraf al een duidelijk beeld hadden over hetgeen dat we wilden bereiken. In de zomervakantie hadden we al erg goed nagedacht over het idee en dat heeft erg goed geholpen bij de uiteindelijke creatie van FlowPed. Onze onderzoeksvraag was vooral gericht op de mobiliteit in de steden. Voor het onderzoek hebben we besloten om ons alleen te richten op New York, aangezien dit één van de grootste steden van de wereld is. De keuze hiervoor was al reeds toegelicht in de inleiding; het onderzoek zou simpelweg te breed zijn indien we ons op iedere stad in de wereld zouden richten. New York City is een stad waarin het mobiliteitsprobleem erg prominent is. Daarnaast is New York City een moderne en welvarende stad die openstaat voor innovatieve oplossingen. Natuurlijk zijn er nog vele andere steden op te noemen, maar aangezien New York City op deze gebieden toonaangevend is, was de keuze voor deze stad erg logisch. Achteraf zijn we nog steeds zeer tevreden over deze keuze, want New York City bood een enorm aanbod aan informatie over alle relevante zaken in ons onderzoek. Voor het onderzoek is een verscheidenheid aan informatiebronnen gebruikt. Dit is één van de sterke kanten van het onderzoek. Het verslag berust veelal op feiten die onderbouwd worden door betwouwbare onderzoeken van overheidsinstanties. De door ons gebruikte bronnen zijn bovendien erg actueel. Daarnaast is er gebruik gemaakt van veel verschillende aanpakken om nieuwe informatie te vergaren. Eén van de sterke punten van dit onderzoek is dan ook dat er gebruik gemaakt is van bestaande methodes om eigen informatie te creëren. Vooraf zagen wij al dat er veel potentie in dit idee zat. Met deze motivatie is het ons uiteindelijk ook gelukt om een werkend prototype voor ons idee te maken. Mede doordat wij al snel contact hadden opgenomen met verschillende instanties zoals LISPOLIS in Lissabon, werd al snel duidelijk dat ons idee duidelijke potentie had. Zij zagen geen onrealistische aspecten in ons idee. Dit alles heeft er mede voor gezorgd dat onze hypothese is uitgekomen, want het initiële idee hoefde niet volledig veranderd te worden gedurende het project. De diversiteit aan onderzoeksmethoden is ook een sterk punt van ons onderzoek: we hebben contact gehad met bedrijven, we hebben literatuuronderzoek gedaan, we hebben marktonderzoek gedaan maar we hebben ook onze eigen creativiteit laten spreken. Dat laatste vonden wij vooraf al erg belangrijk, aangezien je naar onze mening geen innovatief product kunt verzinnen zonder enige creativiteit. Creativiteit is dan ook één van de sterke punten van dit project. Het hele project heeft ons ontzettend veel tijd gekost. Mede doordat we het onderwerp écht interessant en motiverend vonden, hebben we eigenlijk alle beschikbare tijd in het project gestoken. Terwijl we weinig inhoudelijke verbeterpunten kunnen opnoemen, zouden we nu een iets andere aanpak kiezen bij het plannen van alle werkzaamheden. Doordat het project erg veel werk vereiste, kwam er uiteindelijk toch nog enige verwarring en stress in het spel. Tijdens het onderzoek ontdekten we dat we sommige aspecten van FlowPed nog veel uitgebreider wilden onderzoeken. Hier komt echter ook een sterk punt van het onderzoek om de hoek kijken: door de vele uitgebreid behandelde aspecten hebben we enorm veel geleerd over veel verschillende zaken die te maken hebben met het creëren van een product. Bovendien denken we dat FlowPed Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 77
na dit onderzoek voor een groot deel klaar is om daadwerkelijk opgebouwd te worden als bedrijf. Dit onderzoek is dan ook een effectieve en geschikte methode geweest om de belangrijkste zaken rond FlowPed te kunnen vormgeven. We zijn erg tevreden over het prototype en we weten zeker dat dit in de toekomst zou kunnen helpen bij het overtuigen van potentiële investeerders en andere dienstverlenende instanties. Een bewonderenswaardig punt aan het profielwerkstuk is de hoeveelheid initiatief die we hebben genomen. Vanaf juli hebben we keihard gewerkt om alles voor elkaar te krijgen: het grootste deel van het profielwerkstuk is gemaakt in onze eigen vrije tijd. We zijn er zeker van dat geen enkel ander profielstuk zo ontzettend ambitieus en gemotiveerd is geweest. We hebben besloten om nieuwe programmeertalen te leren (Swift) in plaats van terug te vallen op talen die we al kenden (bijvoorbeeld Java). We wilden onszelf bewust nieuwe vaardigheden aanleren, en ik denk dat wij hierin erg uniek zijn geweest. We zijn dan ook trots op het eindresultaat. In de toekomst zijn we van plan om vervolgonderzoek te gaan doen, waardoor we FlowPed echt kunnen klaarstomen voor implementatie in een grote stad. In het vervolgonderzoek moeten dan ook nieuwe vraagstukken beantwoord worden. De wedervragen die ontstaan zijn tijdens dit onderzoek zijn onder andere:
Hoe kan het huidige prototype goedkoper gemaakt worden? Hoe kunnen we de VEP’s door een externe partij in elkaar laten zetten? Gaat het potentiële succes van FlowPed zich in de toekomst verder uitbreiden? Kan het systeem veiliger gemaakt worden tegen (digitale) inbrekers? Hoe kunnen we een campagne voeren om investeerders te overtuigen? Welke andere voertuigen zouden kunnen worden aangeboden door FlowPed?
Kortom, we hebben de uitgebreide mogelijkheid om FlowPed in de toekomst verder te ontwikkelen. Door de hoeveelheid diepgang, vakkennis en creativiteit zijn we ervan overtuigd dat we een enorm goed profielwerkstuk hebben afgeleverd. Daarnaast biedt dit profielwerkstuk ons mooie kansen aan het begin van onze professionele carrières.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 78
NAWOORD Uit de discussie is al gebleken dat we trots zijn op de uitkomst van het onderzoek. We zijn erg blij dat onze motivatie vanaf het begin niet is afgenomen of verdwenen. De vele positieve reacties op FlowPed zorgden ervoor dat wij gedurende het afgelopen half jaar in ons project bleven geloven. Hoewel de laatste loodjes vrij zwaar waren, hebben we ontzettend veel plezier gehad bij het maken van dit profielwerkstuk. Gedurende het onderzoek hebben wij vele obstakels moeten trotseren. Allereerst hadden we een moeizame start met de gps-tracker. De externe oplaadbare batterij die wij hadden besteld bleek niet compatibel met de gps-shield op de Arduino. Dit was zeer teleurstellend, aangezien wij speciaal nog hadden nagevraagd bij de verkoper of deze batterij op ons gps-shield kon worden aangesloten. Uiteindelijk konden wij het probleem oplossen door een andere externe voeding op de Arduino aan te sluiten. Er is dus altijd de kans dat er iets fout gaat bij een project, zelf al probeer je er rekening mee te houden. Wij hebben geleerd dat je ondanks deze onverwachte problemen toch helder moet blijven denken om een oplossing te vinden. We wisten vooraf al dat we een erg uitgebreid onderwerp hadden gekozen. Het onderzoek behandelt dus veel verschillende aspecten en dat vinden we nog altijd een goede keuze. Door op elk aspect voldoende ‘in te zoomen’, hebben we veel ervaring opgedaan in verschillende dimensies van het onderwerp. Deze aspecten komen ook om de hoek kijken bij het daadwerkelijk opstarten van een technologisch bedrijf, en dus heeft dit profielwerkstuk ons buitengewoon veel geleerd in dit proces. Er zijn meerdere mensen die ons ontzettend veel geholpen hebben bij het project. Onze vaders hebben een zeer nuttige bijdrage geleverd in het praktische deel. De vader van Evert heeft geholpen bij het bouwen van de VEP-kast, terwijl de vader van Jesper heeft geholpen bij de elektronica. Hoewel we de meeste dingen alsnog zelf wilden maken en regelen, hebben zij er toch voor gezorgd dat het bouwproces veel vlotter en soepeler is verlopen. Meneer de Wit heeft ons ook meerdere malen geholpen bij lastige vraagstukken of technische problemen. Daarnaast willen wij hem bedanken voor de gedeeltelijke financiering van de elektronica. Meneer de Wit heeft dus toch een onmisbare bijdrage geleverd aan FlowPed. We willen ook de mensen bedanken die ons hebben gesteund bij het creëren van FlowPed. Vooral de bedrijven die wij gecontacteerd hebben zijn hierbij erg belangrijk geweest. Pedro Rebordão van LISPOLIS was de eerste persoon die geloofde in FlowPed, en we willen hem dan ook bedanken voor de mogelijkheid om het project in de toekomst te mogen testen in Lissabon. Evenals Lissabon willen we ook het Wirtschaftsagentur Wien bedanken voor hun interesse in FlowPed. Beide instanties hebben ons gemotiveerd om ons project voort te zetten en tot een geslaagd einde te brengen. Kortom, we zijn erg tevreden met het eindresultaat van dit project en we hopen FlowPed in de toekomst verder te ontwikkelen. In de nabije toekomst is FlowPed ook nog niet verdwenen: in januari en februari wordt op het Corlaer College een presentatie gegeven waarbij het prototype van FlowPed in de praktijk wordt gedemonstreerd. Daarnaast kijken we natuurlijk erg uit naar het moment dat we naar Portugal kunnen afreizen om FlowPed in een echte stedelijke omgeving te kunnen implementeren.
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 79
BIJLAGEN PLAN VAN AANPAK Het plan van aanpak, dat vooraf opgesteld is, geeft een duidelijk beeld van de planning tijdens dit profielwerkstuk. Uiteindelijk zijn bepaalde dingen vanzelfsprekend anders gelopen dan gepland; de uiteindelijk uitgevoerde werkzaamheden zijn vastgelegd in de logboeken. Activiteit Brainstormen over stedelijke problemen Oplossing bedenken voor stedelijke transportproblemen Hoofd- en deelvragen opstellen
Tijd 1 uur
Wanneer 09-08-2015
1 uur
10-08-2015
2 uur
14-08-2015
Contact opnemen met bedrijven
2 uur
Globale benodigdheden inventariseren Deelvraag 1: afgelopen decennia Onderzoek New York City doorlezen Bruikbare feiten vinden Grafieken plaatsen Deelvraag 2: huidige situatie Onderzoek New York City doorlezen Data CO2-uitstoot EPA doorlezen Bruikbare feiten vinden Grafieken plaatsen Gps-tracker installeren en testen
2 uur
14-08-2015 19-09-2015 15-10-2015 24-08-2015
Overdracht data naar database in orde maken Gps-tracker inbouwen in voertuig en voltage omzetten Deelvraag 3: menselijk gedrag Onderzoek New York City doorlezen Bruikbare feiten vinden Eigen inzichten plaatsen Tabellen plaatsen Gps-data in kaart brengen met Google Maps-API Deelvraag 4: toekomst Data verkeersstromen opzoeken Verkeersdata New York City vinden Grafieken dataverloop
Wie Jesper, Evert Jesper
Benodigdheden Papier/document
Jesper, Evert Jesper, Evert
Papier/document
Jesper, Evert Evert
Papier/document, webshops Onderzoek transport council New York City 2011, document, grafieken, tabellen
Papier/document
Mail, tips bij emails, emailadressen
4 uur
16-09-2015 17-09-2015
4 uur
16-09-2015 17-09-2015
Jesper
Onderzoek transport council New York City 2011, cijfers EPA CO2uitstoot USA 2014, document, kaarten, grafieken, tabellen
4 uur
19-09-2015
2 uur
20-09-2015
Jesper, Evert Jesper
1 uur
04-10-2015
Jesper
4 uur
09-10-2015 10-10-2015
Evert
5 uur
09-10-2015
4 uur
10-10-2015
Jesper, Evert Jesper
Gps-module, Arduino met IDE, computer Server met database, computer, MySQL, SQL Voltageconverter, gereedschap, gps-tracker Onderzoek transport council New York City 2011, trends uit afgelopen jaren, document, kaarten, grafieken, tabellen Maps-API, computer, MySQL-database Data verkeersstromen New York MTA, verkeers-data New York, grafieken, document, kaarten, trends uit afgelopen jaren
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 80
plaatsen VEP’s ontwerpen en constructie plannen RFID installeren en testen
4 uur
15-10-2015
Jesper, Evert Jesper, Evert Jesper Jesper
Google SketchUp, ruitjespapier, rolmaat RFID-reader, computer, Arduino IDE RFID-reader, database Tactieken product verzinnen, guide to enter-preneurship, schema-tactieken, creativiteit Solenoid-slot, computer, database, PHP, circuit Xcode 6.4, database Producteisen, aspecten product, document, toekomstanalyse
1 uur
16-10-2015
RFID-data in database brengen Deelvraag 5: product Tactiek verzinnen om idee te bedenken Op schematische manier product bedenken Slot werkend maken en aansluiten op internet App aansluiten op slot en RFID Deelvraag 6: benodigdheden Aspecten product opsommen Eisen product opsommen Benodigdheden per aspect/eis beschrijven Materialen VEP zoeken en aanschaffen VEP-basis in elkaar zetten uit gekochte materialen Deelvraag 7: financiële prognose Gemiddelde prijzen benodigdheden Benodigde werknemers opsommen Salarissen opzoeken Eindberekening maken Slot en RFID in de VEP bouwen Deelvraag 8: marketing Marketingoplossingen zoeken Eigen naam en logo vormgeven Onderzoeken hoe financierders gezocht kunnen worden Ultrasound-sensor, lcd-scherm en bekabeling in orde maken Voortgang PWS bespreken en samenvoegen Arduino’s programmeren en interactie met database tot stand brengen VEP en functionaliteit afronden
3 uur 4 uur
17-10-2015 17-10-2015 19-10-2015
5 uur
20-10-2015
Jesper
8 uur 4 uur
21-10-2015 19-10-2015 20-10-2015
Jesper Evert
4 uur
23-10-2015
Evert
4 uur
24-10-2015
Evert
4 uur
27-10-2015
Evert
4 uur 4 uur
30-10-2015 04-11-2015
Jesper Jesper
VEP, solenoid-slot, RFID Marketinganalyse, producteisen, GIMP, financieringsopties, naamvergelijkingen
2 uur
06-11-2015
Jesper
1 uur
07-11-2015
4 uur
07-11-2015
Jesper, Evert Jesper, Evert
LCD-display, kabels, VEP, ultrasound-sensor Voortgang PWS, gebouwde onderdelen Arduino IDE, database, PHP-scripts, computer
2 uur
13-11-2015
Jesper
Plexiglas kopen en inbouwen App afmaken met Xcode, koppelen met PHP-scripts
1 uur 4 uur
14-11-2015 14-11-2015
Jesper Jesper
Google SketchUp, VEPontwerp, bouwmarkt Gereedschap, gekochte materialen, VEP-ontwerp Analyse prijzen materialen, berekening en vergelijking salarissen, eindberekening, Excelsheet
Arduino, elektronica, VEP Plexiglas, VEP Xcode 6.4, PHP-scripts, FileZilla
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 81
Netwerk aansluiten op VEP en geheel testen met app
1 uur
17-11-2015
Jesper, Evert
Ethernetkabels, app, Xcode 6.4, VEP, computer
Deelvraag 9: systeemeisen Terugblikken op eerdere deelvragen Kijken naar voltooide activiteiten Eisen aan informatiesysteem opstellen Layout van app afmaken in Xcode
4 uur
17-11-2015 20-11-2015
Evert
Voltooide activiteiten, producteisen, document, terugblik hoofd- en deelvragen
2 uur
20-11-2015
Jesper
Deelvraag 10: distributie Terugblikken op bouw VEP Manieren van bouwen opsommen Manieren van programmeren noemen Gps-data in verbinding zetten met app en VEP Deelvraag 11: maatregelen Manier van vandalisme onderzoeken Informatica-oplossing zoeken voor elk probleem App-code schrijven Deelvraag 12: interactie Terugblik op bouw van app Uitleg bij keuzes in het proces Programmeertalen en software vergelijken Evalueren over voortgang en delen samenvoegen Nadenken over vervolgonderzoek en presentatie
4 uur
20-11-2015 24-11-2015
Jesper
Xcode 6.4, computer, Mac OS X, Swift 1.2 VEP, VEP-ontwerp, onderdelen, elektronica, programmeertalen (PHP, Swift, AJAX, JSON, SQL), diagrammen
2 uur
27-11-2015
4 uur
01-12-2015
Jesper, Evert Evert
Gps-module, database, server, Arduino met IDE Huidig vandalisme analyse, diagrammen, Xcode-fragmenten, Swift 1.2, Arduino, gps-module
4 uur
01-12-2015 04-12-2015
Jesper
Xcode 6.4, Swift 1.2, computer, PHP, mockups
2 uur
08-12-2015
4 uur
17-12-2015
Jesper, Evert Jesper, Evert
Voorwoord en inleiding maken Conclusie schrijven
2 uur 2 uur
19-12-2015 21-12-2015
Voortgang PWS, document, notitieblok Voortgang PWS, brainstormtactieken, creativiteit Hoofd- en deelvragen Voortgang PWS, resultaat
Discussie en nawoord schrijven
2 uur
23-12-2015 27-12-2015 27-12-2015
Samenvatting opstellen aan begin 1 uur van verslag Lay-out en volgorde van het 1 uur 29-12-2015 verslag vormgeven Bronvermelding in orde maken 2 uur 30-12-2015 met voet- of eindnoten Verslag afronden en laatste 2 uur 03-01-2016 verbeteringen maken Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016
Jesper Jesper, Evert Evert Jesper Jesper Evert Jesper, Evert
Conclusie, resultaat PWS, gebouwd product Resultaat PWS, conclusie, uitkomst deelvragen Word-document, tekstverwerker, logo, inhoud Bronnen (literatuur of internet), tekstverwerker Verslag, tekstverwerker, eisen PWS, spellingcheck
82
LOGBOEK JESPER Datum 9-8-2015
Activiteit Idee globaal uitwerken, logo ontwerpen
Duur 2 uur
Idee verder uitwerken, contact met partners onderhouden
4 uur
Hoofd- en deelvragen bedenken, contact met partners onderhouden Functies van FlowPed, interactie app met VEP’s/gebruikers
4 uur
Projectplan opstellen voor Mi&i en Lispolis Bellen met partners (Wirtschaftsagentur Wien) Hoofd- en deelvragen bijstellen, hypothese uitwerken en benodigdheden inventariseren Deelvraag 2 (huidige situatie): bronnen opzoeken, literatuur verzamelen, data winnen, informatie verwerken Gps tracker installeren, contact met partners onderhouden
2 uur 1 uur 4 uur
Overdracht van gps-coördinaten naar database programmeren Gps testen en resultaat verfijnen Gps-coördinaten in de Google Maps API integreren Routeplanning in Google Maps API
2 uur
Deelvraag 4 (toekomstverwachting): bronnen opzoeken, literatuur verzamelen, data winnen, informatie verwerken Disassembleren smart-vehicle en voltage omzetten
5 uur
5-10-2015
Jesper’s huis Jesper’s huis School
Stylesheet voor de kaart ontwerpen
2 uur
9-10-2015
School
4 uur
7-10-2015
School
Deelvraag 5 (oplossend product): literatuur verzamelen, creatief denken, informatie verwerken Extra aanpassingen aan het stylesheet en auto-refresh voor de punten op de kaart. Onnauwkeurigheid van gps-coördinaten oplossen
10-8-2015 14-8-2015 24-8-2015 26-8-2015 27-8-2015 16-9-2015 PWS-dag 18-9-2015 22-9-2015 19-9-2015 20-9-2015 25-9-2015 28-9-2015 30-9-2015 2-10-2015 3-10-2015 4-10-2015 4-10-2015
14-10-2015
Plaats Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis School School School Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis School School School
Jesper’s huis 15-10-2015 Jesper’s VEP’s ontwerpen en constructie plannen PWS-dag huis 16-10-2015 Jesper’s RFID assembleren en installeren, database plan opstellen PWS-dag huis 17-10-2015 Jesper’s RFID testen en opties voor VEP-slot bestuderen huis 19-10-2015 Jesper’s App uitbreiden om connectie met RFID te krijgen huis 20-10-2015 Jesper’s App uitbreiden met functie om smart vehicles te bestellen huis 22-10-2015 Jesper’s Overleggen over opties VEP, materialen plannen huis 23-10-2015 Jesper’s Bezorging solenoid-slot, verdiepen in circuitdiagrammen huis Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016
4 uur
5 uur 7 uur
2 uur 3 uur 1 uur
2 uur
2 uur 1 uur 3 uur 4 uur 2 uur 3 uur 6 uur 1 uur 2 uur
83
24-10-2015 26-10-2015 29-10-2015 31-10-2015 03-11-2015 6-11-2015 7-11-2015 7-11-2015 8-11-2015 9-11-2015 PWS-dag 10-11-2015 10-11-2015 11-11-2015 12-11-2015 14-11-2015 21-11-2015 22-11-2015 24-11-2015 24-11-2015 17-12-2015 PWS-dag 23-12-2015 27-12-2015 28-12-2015 02-01-2016 05-01-2016 07-01-2016 21-01-2016 26-01-2016 22-01-2016
Jesper’s huis Ugchelen School, thuis
Solenoid-slot aansluiten met batterijen, transistor en adapter Kast van Marktplaats ophalen als basis voor VEP Deelvraag 8 (marketing): bronnen opzoeken, literatuur verzamelen, logo/naam vormgeven, informatie verwerken
2 uur
Jesper’s huis Jesper’s huis Evert’s huis Jesper’s huis School
Solenoid-slot testen en vervolgens aansturen met Arduino
4 uur
Solenoid-slot op het netwerk aansluiten d.m.v. Arduino
2 uur
Voortgang VEP bekijken en discussiëren over verbeteringen
1 uur
Lcd-scherm en solenoid via netwerk verbinden met app
6 uur
Evalueren over voortgang laatste weken, verslag bijwerken
4 uur
Thuis School, thuis Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis School, thuis School
Ontwerpen diagrammen bij systeem Deelvraag 10 (distributie): bronnen opzoeken, methoden vergelijken, terugblik op VEP-bouw, informatie verwerken Plexiglas halen bij Formido en passend maken
1 uur 5 uur
VEP afmaken: onderdelen permanent monteren, netwerk aansluiten VEP testen en app bijwerken met Xcode
3 uur
Deelvraag 12 (interactie): bronnen opzoeken, literatuur verzamelen, terugblik op bouw app, informatie verwerken Voortgang verslag vergelijken met voortgang praktische deel, wijzigingen maken Ziek, maar gewerkt aan het verbeteren van het verslag (layout en codefragmenten) Deelvragen verbeteren, inleiding en voorwoord schrijven
5 uur
Conclusie en discussie schrijven samen met Evert
2 uur
Nawoord schrijven, samenvatting aan begin van verslag typen Samen met Evert gewerkt aan bronvermelding, lay-out en eventuele verbeteringen verslag Laatste onderdelen samenvoegen en verbeteren, klaarmaken voor inleverdatum concept Concept afronden, printen en overhandigen aan docent Open dag verzorgen, praktische deel voorbereiden op eindpresentatie Taalfouten wegwerken en zinsopbouw verbeteren
1 uur
Grafieken gelijkmatiger verdelen over het verslag en opmaak gelijk maken Feedback krijgen van docent en potentiële verbeteringen zoeken Verslag definitief afronden en verbeteringen doorvoeren
2 uur
Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis School School School
27-01-2016
Jesper’s huis Jesper’s huis School
04-02-2016
School
23-01-2016
2 uur 6 uur
1 uur
2 uur
1 uur 1 uur 2 uur
3 uur 2 uur 1 uur 4 uur 2 uur
1 uur 2 uur 146 uur
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 84
EVERT Datum 9-8-2015 10-8-2015 14-8-2015 24-8-2015 26-8-2015 27-8-2015 16-9-2015 PWS-dag 17-9-2015 18-9-2015 19-9-2015 22-9-2015 25-9-2015 28-9-2015 30-9-2015 2-10-2015 3-10-2015
Plaats Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis School School School School Evert’s huis Jesper’s huis Evert’s huis School School School
5-10-2015
Evert’s huis Evert’s huis School
7-10-2015
School
10-10-2015 11-10-2015 14-10-2015
Evert’s huis Evert’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis Evert’s huis
4-10-2015
15-10-2015 PWS-dag 16-10-2015 PWS-dag 17-10-2015 18-10-2015 23-10-2015 25-10-2015 24-10-2015 26-10-2015
Evert’s huis Evert’s huis Evert’s huis Ugchelen
Activiteit Idee globaal uitwerken, logo ontwerpen
Duur 2 uur
Idee verder uitwerken, contact met partners onderhouden
4 uur
Hoofd- en deelvragen bedenken, contact met partners onderhouden Functies van FlowPed, interactie app met VEP’s/gebruikers
4 uur
Projectplan opstellen voor Mi&i en Lispolis Bellen met partners (Wirtschaftsagentur Wien) Hoofd- en deelvragen bijstellen, hypothese uitwerken en benodigdheden inventariseren Informatie vergaren op het internet voor eerste deelvraag Lezen van transportonderzoek New York city 2010/2011 Vergelijken van transportmethodes, uitwerken deelvraag 1 Gps tracker installeren, contact met partners onderhouden
2 uur 1 uur 4 uur
Grafieken opstellen naar aanleiding van transport onderzoek Afronden eerste deelvraag (transport afgelopen decennia) Gps testen en resultaat verfijnen Gps-coördinaten in de Google Maps API integreren Routeplanning programmeren met behulp van de Google Maps API Nieuwe bronnen zoeken en analyseren voor deelvraag 3 (menselijk gedrag bij transport). Lezen onderzoek NY DOT. Opstellen grafieken en deelvraag 3 afronden Stylesheet voor de kaart ontwerpen
3 uur
Extra aanpassingen aan het stylesheet en auto-refresh voor de punten op de kaart Informatie verschaffen voor deelvraag 6 (benodigdheden) Bronnen noteren en deelvraag uitwerken in het verslag Een begin maken aan de promo video
2 uur
VEP’s ontwerpen en constructie plannen
3 uur
RFID assembleren, database plan opstellen
4 uur
Verschaffen van nieuwe informatie voor deelvraag 6 (benodigdheden) Bronnen noteren en deelvraag uitwerken in het verslag Lijst met benodigde materialen voor de VEP’s opstellen
3 uur 3 uur
Met Jesper overleggen over opties VEP, materialen plannen
3 uur
Voortgang VEP bekijken en discussiëren over verbeteringen
1 uur
Kast van Marktplaats ophalen als basis voor VEP
2 uur
4 uur
3 uur 1 uur 4 uur 7 uur
2 uur 3 uur 1 uur 3 uur 4 uur 2 uur
3 uur 3 uur 2 uur
2 uur
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 85
27-10-2015 6-11-2015 7-11-2015 7-11-2015 8-11-2015 9-11-2015 PWS-dag 1-12-2015 PWS-dag 11-12-2015 17-12-2015 PWS-dag 21-12-2015 22-12-2015 27-12-2015 02-01-2016 05-01-2016
Evert’s huis Evert’s huis Evert’s huis Evert’s huis Evert’s huis School
Bronnen verzamelen en aantekeningen maken voor deelvraag nummer 7 (financiële prognose). Voorbereiding treffen voor het ombouwen van de kast (materialen verzamelen, ontwerp doornemen etc.) De kast op maat bouwen om gebruikt te worden als VEP
3 uur
Voortgang VEP discussiëren
1 uur
De RFID-reader in de VEP bouwen en een mal voor de selfbalancing scooter maken Evalueren over vooruitgang laatste weken, verslag bijwerken De systeemeisen opstellen en uitwerken voor deelvraag 11
6 uur
School School
Ontwerpen diagrammen bij systeem
1 uur 4 uur
Evert’s huis Evert’s huis Jesper’s huis Jesper’s huis School
Vervolgonderzoek eerste deelvraag: Begin met schrijven Conclusie schrijven op basis van eerder gevonden informatie
6 uur
Conclusie en discussie schrijven samen met Jesper
2 uur
Samen met Jesper gewerkt aan bronvermelding, lay-out en eventuele verbeteringen verslag Laatste onderdelen samenvoegen en verbeteren, klaarmaken voor inleverdatum concept Open dag verzorgen, praktische deel voorbereiden op eindpresentatie Feedback krijgen van docent en potentiële verbeteringen zoeken Verslag definitief afronden en verbeteringen doorvoeren
3 uur
School
21-01-2016 26-01-2016 27-01-2016
School
04-02-2016
School
School
Onderzoek en uitwerken laatste deelvraag 12 (maatregelen tegen criminaliteit)
2 uur 6 uur
4 uur 4 uur
7 uur
2 uur 4 uur 1 uur 2 uur 143 uur
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 86
CODEFRAGMENTEN ‘vehicleDatatransmitter’ is de code geïnstalleerd op de server die de binnenkomende gpscoördinaten van kommagetal naar graden omzet en ze daarna terug invoert in de database. Dit script verwijdert ook de oudste coördinaten wanneer er meer dan 200 records in de database staan.
vehicleLocationTransmitter.php
//unieke id van het voertuig //tijd in jjjj/mm/dd hh:mm:ss //latitude in decimalen //longitude in decimalen //aantal verbonden satalieten
//Omzetting coördinaten van kommagetal naar graden $splitLat1 = substr($latitude, 0, 2); $splitLat2 = substr($latitude, 2); $splitLong1 = substr($longitude, 0, 1); $splitLong2 = substr($longitude, 1); $convertToDegLat = $splitLat2 / 60; $convertToDegLong = $splitLong2 / 60; $convertedLat = $splitLat1 + $convertToDegLat; $convertedLong = $splitLong1 + $convertToDegLong; //Verbindt met de database include(‘databaseConnection.php’); //Zet de nieuwe gps-coördinaten in de database inc. de tijd, lat., lon., etc. $sql = "INSERT INTO vehicleLocation (vehicleID, time, latitude, longitude, satellites) VALUES ('$vehicleID', $time, '$convertedLat', '$convertedLong', '$satellites')"; mysqli_query($conn, $sql); //Telt het aantal records in de database $lognumbers = "SELECT logNumber FROM vehicleLocation"; $count = $conn->query($lognumbers); //Verwijdert oudste record als er meer dan 2000 records in the database staan if ($count->num_rows >= 2000) { $lastlog = "DELETE FROM vehicleLocation WHERE logNumber IN (SELECT * FROM (SELECT MIN(logNumber) FROM vehicleLocation) AS v)"; mysqli_query($conn, $lastlog); } //Beëindigt verbinding met de database mysqli_close($conn); ?>
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 87
‘Gps.ino’ is de code geïnstalleerd op de Arduino met de gps-module. Zoals in de paragraaf ‘Maatregelen tegen criminaliteit’ reeds was uitgelegd ontvangt de Arduino met deze code de NMEA-string van de en stuurt deze op naar ‘vehicleLocationTransmitter.php’.
gps.ino
pin[]="1711"; apn[]="portalmmm.nl"; user_name[]=""; password[]="";
char char char char char char char char
latitude[15]; longitude[15]; altitude[10]; date[16]; time[7]; satellites[3]; speedOTG[10]; course[10];
void setup(){ pinMode(onModulePin, OUTPUT); Serial.begin(115200); Serial.println("Starting..."); power_on(); delay(3000); //Voert de PIN code van de SIM-kaart in snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "AT+CPIN=%s", pin); sendATcommand(aux_str, "OK", 2000); delay(3000); // Start de GPS en wacht op een siginaal while ( start_GPS() == 0); while (sendATcommand("AT+CREG?", "+CREG: 0,1", 2000) == 0);
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 88
// Bepaalt APN (Access Point Name), gebruikersnaam en wachtwoord sendATcommand("AT+SAPBR=3,1,\"Contype\",\"GPRS\"", "OK", 2000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "AT+SAPBR=3,1,\"APN\",\"%s\"", apn); sendATcommand(aux_str, "OK", 2000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "AT+SAPBR=3,1,\"USER\",\"%s\"", user_name); sendATcommand(aux_str, "OK", 2000); snprintf(aux_str, sizeof(aux_str), "AT+SAPBR=3,1,\"PWD\",\"%s\"", password); sendATcommand(aux_str, "OK", 2000); // Bepaalt de GPRS-houder while (sendATcommand("AT+SAPBR=1,1", "OK", 20000) == 0) { delay(5000); } } void loop(){ get_GPS(); send_HTTP(); delay(15000); }
// haalt gps-data op // verstuurt de gps-data naar de server // wacht 15 seconden
void power_on(){ uint8_t answer=0; // controleert of de module gestart is answer = sendATcommand("AT", "OK", 2000); if (answer == 0) { // schakelt de module in met een stroompuls digitalWrite(onModulePin,HIGH); delay(3000); digitalWrite(onModulePin,LOW); // wacht op een antwoord van de module while(answer == 0){ // stuurt AT command iedere twee seconde en wacht op een antwoord answer = sendATcommand("AT", "OK", 2000); } } } int8_t start_GPS(){ unsigned long previous; previous = millis(); // start de GPS sendATcommand("AT+CGPSPWR=1", "OK", 2000); sendATcommand("AT+CGPSRST=0", "OK", 2000); // wacht op een succesvolle verbinding mnet de gps-satellieten while(( (sendATcommand("AT+CGPSSTATUS?", "2D Fix", 5000) ||
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 89
sendATcommand("AT+CGPSSTATUS?", "3D Fix", 5000)) == 0 ) && ((millis() - previous) < 90000)); if ((millis() - previous) < 90000) { return 1; } else { return 0; } } int8_t get_GPS(){ int8_t counter, answer; long previous; // Leegt de serial monitor while( Serial.available() > 0) Serial.read(); // Vraagt om de NMEA-string (een string is eenvoudig gezegd een stukje data) sendATcommand("AT+CGPSINF=0", "AT+CGPSINF=0\r\n\r\n", 2000); counter = 0; answer = 0; memset(frame, '\0', 100); previous = millis(); // deze loop wacht op de NMEA-string do{ if(Serial.available() != 0){ frame[counter] = Serial.read(); counter++; //controleert of de informatie daadwerkelijk de NMEA-string is if (strstr(frame, "OK") != NULL) { answer = 1; } } } // wacht voor een antwoord binnen de time out time while((answer == 0) && ((millis() - previous) < 2000)); frame[counter-3] = '\0'; // ontleding van de string strtok(frame, ","); strcpy(longitude,strtok(NULL, ",")); // longitude strcpy(latitude,strtok(NULL, ",")); // latitude strcpy(altitude,strtok(NULL, ".")); // altitude strtok(NULL, ","); strcpy(date,strtok(NULL, ".")); // date strtok(NULL, ","); strtok(NULL, ","); strcpy(satellites,strtok(NULL, ",")); // satellieten strcpy(speedOTG,strtok(NULL, ",")); // snelheid over de grond (in knopen) strcpy(course,strtok(NULL, "\r")); // oriëntatie van de scooter latitude; // output de latitude longitude; // output de longitude
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 90
return answer; } void send_HTTP(){ uint8_t answer=0; // Initialiseert de 3G functionaliteit om een HTTP-verbinding aan te gaan. answer = sendATcommand("AT+HTTPINIT", "OK", 10000); if (answer == 1) { // Bepaalt Cellphone ID (CID) parameter answer = sendATcommand("AT+HTTPPARA=\"CID\",1", "OK", 5000); if (answer == 1) { // Bepaalt de url (de locatie waarna de string wordt verzonden) sprintf(aux_str, "AT+HTTPPARA=\"URL\",\ "http://%s/vehicleLocationTransmitter.php?", url); Serial.print(aux_str); sprintf(frame, "vehicleID=94A5CE51&latitude=%s&longitude=%s& altitude=%s&time=%s&satellites=%s, latitude, longitude, altitude, date, satellites); Serial.print(frame); answer = sendATcommand("\"", "OK", 5000); if (answer == 1) { // Start GET-actie voor gps-coördinaten (verstuurt de string) answer = sendATcommand("AT+HTTPACTION=0", "+HTTPACTION:0,200", 30000); if (answer == 1) {Serial.println(F("Done!")); } Else { Serial.println(F("Error getting url")); } } Else { Serial.println(F("Error setting the url")); } } Else { Serial.println(F("Error setting the CID")); } } Else { Serial.println(F("Error initializating")); } sendATcommand("AT+HTTPTERM", "OK", 5000); } int8_t sendATcommand(char* ATcommand, char* expected_answer1, unsigned int timeout){ uint8_t x=0, answer=0; char response[100]; unsigned long previous; memset(response, '\0', 100);
// Initialiseert de string
delay(100); while( Serial.available() > 0) Serial.read(); Serial.println(ATcommand);
// Leeg de input-buffer
// Verstuur het AT-commando
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 91
x = 0; previous = millis(); // deze loop wacht op een antwoord do{ if(Serial.available() != 0){ response[x] = Serial.read(); x++; // check of het opgevraagde antwoord overeenkomt met het verwachte antwoord van de gps-module if (strstr(response, expected_answer1) != NULL) { answer = 1; } } // Wacht op een antwoord totdat de tijdgrens is overschreden } while((answer == 0) && ((millis() - previous) < timeout)); return answer; }
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 92
‘Lcd+lock.ino’ zorgt ervoor dat er een boodschap op het lcd-scherm getoond kan worden. Deze boodschap wordt aangepast wanneer een andere waarde van unlockStatus wordt ontvangen uit de database. Vervolgens wordt met deze code ook het slot opengemaakt door deze onder spanning te zetten gedurende 15 seconden (15.000 ms). De code haalt met behulp van JSON een waarde van unlockStatus uit de database.
Lcd+lock.ino #include
#include <Ethernet.h> #include <SPI.h> byte server[] = { 83,172,161,71 }; //IP-adres van de FlowPed-server //De locaties van de PHP-bestanden waar data vandaan gehaald zal worden String location = "/~flowped/VEPlockOpener.php?unique=9865838601276 HTTP/1.0"; String location2 = "/~flowped/unlockCodeDisplayer.php?unique=6730471859302 HTTP/1.0"; // Het MAC-adres (hoeft meestal niet vervangen te worden, want er is DHCP) byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; EthernetClient client; char inString[32]; // string voor inkomende seriële data int stringPos = 0; // string die de index telt boolean startRead = false; // kijkt of de paginawaarden al gelezen worden int solenoidPin = 8; LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2); void setup(){ Ethernet.begin(mac); Serial.begin(115200); pinMode(solenoidPin, OUTPUT); } void loop(){ String pageValue = connectAndRead(); // verbindt met de server en leest de waarden vanuit ‘location’ String pageValue2 = connectAndRead2(); // verbindt met de server en leest de waarden vanuit ‘location2’ if (pageValue2 != "FALSE") { // na een bestelling verschijnt de pin-code lcd.begin(16, 2); lcd.print("Your unlock key:"); lcd.setCursor(6, 1); lcd.print(pageValue2); } else if (pageValue == "TRUE") { // nadat de pin-code correct is overgenomen digitalWrite(solenoidPin, HIGH); lcd.begin(16, 2); lcd.print("Have a safe ride"); lcd.setCursor(2, 1); lcd.print("with FlowPed!"); delay(15000); digitalWrite(solenoidPin, LOW);
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 93
} else if (pageValue == "TRUEX") { // nadat het voertuig is ingeleverd digitalWrite(solenoidPin, HIGH); lcd.begin(16, 2); lcd.print("Thanks for using"); lcd.setCursor(4, 1); lcd.print("FlowPed!"); delay(15000); digitalWrite(solenoidPin, LOW); } else { // wanneer de VEP zich in ‘rusttoestand’ bevindt lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(3, 0); lcd.print("Welcome to"); lcd.setCursor(4, 1); lcd.print("FlowPed!"); } delay(500); } String connectAndRead(){ //verbinding maken met de server // de server wordt bereikt via poort 80 (dit is de standaard) if (client.connect(server, 80)) { client.print("GET "); client.println(location); client.println(); return readPage(); // lees de waarde uit de pagina } else{ return "Connection failed"; } } String connectAndRead2(){ // verbinding maken met de server // de server wordt bereikt via poort 80 (dit is de standaard) if (client.connect(server, 80)) { client.print("GET "); client.println(location2); client.println(); return readPage(); // lees de waarde uit de pagina } else{ return "Connection failed"; } } String readPage(){ // lees de pagina en geef de waarde tussen ‘<’ en ‘>’ terug stringPos = 0; memset( &inString, 0, 32 ); // verwijder de vorige gelezen waarde
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 94
while(true){ if (client.available()) { char c = client.read(); if (c == '<' ) { // de afgelezen waarde begint met ‘<’ startRead = true; // klaarmaken om de waarde af te kunnen lezen }else if(startRead){ if(c != '>'){ // de afgelezen waarde eindigt met ‘>’ inString[stringPos] = c; stringPos ++; }else{ // na het aflezen kan de verbinding met de server verbroken worden startRead = false; client.stop(); client.flush(); return inString; } } } } }
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 95
LITERATUURLIJST 1
Central Intelligence Agency (2015), The World Factbook (Urbanization Rate), verkregen op 18 september 2015 van https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/ 2 ANWB (2015), Filezwaarte door de jaren heen, verkregen op 22 september 2015 van http://www.anwb.nl/verkeer/nederland/verkeersinformatie/filezwaarte 3 INRIX (2014), Urban Mobility Scorecard Annual Report, verkregen op 18 september 2015 van http://inrix.com/scorecard/ 4 New York Metropolitan Transportation Council (1998), Regional Household Travel Survey, verkregen op 16 september 2015 van http://www.nymtc.org/project/surveys/survey2010_2011RTHS.html 5 New York Metropolitan Transportation Council (2011), Regional Household Travel Survey, verkregen op 16 september 2015 van http://www.nymtc.org/project/surveys/survey2010_2011RTHS.html 6 U.S. Bureau of Labor statistics, Civilian Labor Force (2010), verkregen op 22 september 2015 van http://www.bls.gov/data/ 7 Texas A&M Transportation Institute, Mobility Scorecard (2015), verkregen op 22 september 2015 van http://d2dtl5nnlpfr0r.cloudfront.net/tti.tamu.edu/documents/mobility-scorecard-2015.pdf 8 New York Metropolitan Transportation Council (2011), Regional Household Travel Survey, verkregen op 18 september 2015 van http://www.nymtc.org/project/surveys/survey2010_2011RTHS.html 9 NYCEDC (2015), Economic Snapshot November, verkregen op 18 september 2015 van http://www.nycedc.com/resources/economic-research-analysis 10 New York Metropolitan Transportation Council (2011), Regional Household Travel Survey, verkregen op 16 september 2015 van http://www.nymtc.org/project/surveys/survey2010_2011RTHS.html 11 Metropolitan Transit Authority (2015), Public Transportation for NY Region, verkregen op 3 oktober 2015 van http://web.mta.info/mta/network.htm 12 New York Metropolitan Transportation Council (2011), Regional Household Travel Survey, verkregen op 16 september 2015 van http://www.nymtc.org/project/surveys/survey2010_2011RTHS.html 13 Finn, A. (2014), Why You Should Use Lyft Instead of Uber, verkregen op 4 oktober 2015 van http://waitbutwhy.com/2014/10/use-lyft-instead-uber.html 14 Fitzsimmons, E.G. (2015), Crowds and long delays fray subway system, New York Times, 2015, 2 pagina’s 15 Metropolitan Transit Authority (2015), Subway Ridership, verkregen op 4 oktober 2015 van http://web.mta.info/nyct/facts/ridership/index.htm 16 New York State Transportation Department (2014), Highway Data Section, verkregen op 3 oktober 2015 van https://www.dot.ny.gov/highway-data-services 17 New York State Transportation Department (2013), Traffic Data Viewer, verkregen op 22 september 2015 van https://www.dot.ny.gov/tdv 18 U.S. Federal Highway Administration, Office of Operations (Traffic Congestion Causes), verkregen op 3 oktober 2015 van http://ops.fhwa.dot.gov/congsymp/sld003.htm 19 INRIX (2014), Urban Mobility Scorecard Annual Report, verkregen op 4 oktober 2015 van http://inrix.com/scorecard/ 20 Partnership for New York City (2006), Growth or Gridlock?, verkregen op 4 oktober 2015 van http://www.pfnyc.org/reports/Growth%20or%20Gridlock.pdf 21 Sweet, M. (2014), Traffic Congestion’s Economic Impacts, verkregen op 22 september 2015 van http://usj.sagepub.com/content/early/2013/10/10/0042098013505883 22 CAA Québec (2013), Nissan Altima 2013 specifications, verkregen op 3 oktober 2015 van https://www.caaquebec.com/fileadmin/documents/PDF/Sur_la_route/Essai_routier/PDF/nissan-altima-2013en.pdf 23 The City of New York (2014), Inventory of New York City Greenhouse Gas Emissions, verkregen op 3 oktober 2015 van http://www.nyc.gov/html/planyc/downloads/pdf/NYC_GHG_Inventory_2014.pdf 24 U.S. Environmental Protection Agency (2014), Fuel Economy, verkregen op 4 oktober 2015 van http://www3.epa.gov/fueleconomy/ 25 U.S. Environmental Protection Agency (2014), Automotive Technology Carbon Dioxide Emissions, verkregen op 4 oktober 2015 van http://www3.epa.gov/otaq/fetrends.htm 26 NY DOT, New York Cycling & Risk Indicator, 2000-2014, verkregen op 3 oktober 2015 van http://www.nyc.gov/html/dot/downloads/pdf/2013-nyc-cycling-risk-indicator.pdf
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 96
27
U.S. Census Bureau (2015), American Fact Finder, verkregen op 3 oktober 2015 van http://factfinder.census.gov/ 28 Polgreen, L. (2004), Study confirms 9/11 impact on New York City economy, New York Times, 2004, 1 pagina 29 Fedak, N. (2015), New York City is already at its 2020 population forecast, New York Yimby, 2015, 1 pagina 30 New York Transportation Council (2011), Demographic Forecasts, verkregen op 9 oktober 2015 van http://www.nymtc.org/mainpage/files/SED/DRAFT%202040%20SED%20Report%20and%20Public%20Commen ts%209.1.11.pdf 31 CUNY Institute (2005), Study of New York Urbanization, verkregen op 4 oktober 2015 van http://www.qc.edu/nnyn/model.html 32 U.S. Bureau of Labor Statistics, New York City Unemployment Rate, verkregen op 9 oktober 2015 van http://www.bls.gov/opub/ted/2014/ted_20140306.htm 33 Metropolitan Transit Authority (2015), Subway Ridership, verkregen op 3 oktober 2015 van http://web.mta.info/nyct/facts/ridership/index.htm 34 Edmunds (2015), Industry Data Center, verkregen op 22 september 2015 van http://www.edmunds.com/industry-center/data/ 35 CB Insights (2015), 19 Reasons Why Brooklyn Is New York’s New Startup Hotspot, verkregen op 9 oktober 2015 van https://www.cbinsights.com/blog/brooklyn-hot-startup-list-investments/ 36 New York City Transportation Department (2014), Bridge Traffic Volumes, verkregen op 22 september 2015 van http://www.nyc.gov/html/dot/downloads/pdf/nyc-bridge-traffic-report-2014.pdf 37 City of New York (2015), Infrastructure (Bridges), verkregen op 22 september 2015 van http://www.nyc.gov/html/dot/html/infrastructure/bridges.shtml 38 U.S. Environmental Protection Agency (2014), Automotive Technology Carbon Dioxide Emissions, verkregen op 3 oktober 2015 van http://www3.epa.gov/otaq/fetrends.htm 39 Ecotricity (2015), The End of Fossil Fuels, verkregen op 4 oktober 2015 van https://www.ecotricity.co.uk/ourgreen-energy/energy-independence/the-end-of-fossil-fuels 40 U.S. Energy Information Administation, Transportation Fuel Usage, verkregen op 15 oktober 2015 van http://www.eia.doe.gov/cneaf/alternate/page/atftables/afvtransfuel_II.html 41 Tesla Motors (2015), Model S specifications, verkregen op 9 oktober 2015 van https://www.teslamotors.com/nl_NL/models 42 U.S. Environmental Protection Agency (2014), Automotive Technology Carbon Dioxide Emissions, verkregen op 11 oktober van http://www3.epa.gov/otaq/fetrends.htm 43 U.S. Environmental Protection Agency (2014), Light-Duty Regulations & Standards, verkregen op 9 oktober 2015 van http://www3.epa.gov/otaq/climate/regs-light-duty.htm 44 Planbureau voor de Leefomgeving (2014), Global CO 2 Emissions, verkregen op 4 oktober 2015 van http://infographics.pbl.nl/website/globalco2-2015/ 45 Bogomolny, A. (2014), Strategy and Tactics in Problem Solving, verkregen op 15 oktober 2015 van http://www.cut-the-knot.org/m/ProblemSolving.shtml 46 Boğaziçi University (2012), Problem Solving with Diagrams, verkregen op 15 oktober 2015 van http://pred.boun.edu.tr/ps/ps1.html 47 Vogel, T. (2014), Breakthrough thinking, Blue Ash, OH: HOW Books 48 Johnson, S. (2011), Where Good Ideas Come From, New York City: Riverhead Books 49 Aliexpress (2015), Product Specifications, verkregen op 24 augustus 2015 van http://www.aliexpress.com/ 50 European Commission (2013), Employment in the EU transport sector, verkregen op 22 september 2015 van http://www.transport-research.info/sites/default/files/brochure/20140117_205136_81493_PB05_WEB.pdf 51 Jackson, L. (2008), Why there won’t be a solar powered car, Washington Times, 2008, 1 pagina 52 Nextbike (2014), Public Bike Sharing Systems, verkregen van 23 oktober 2015 van http://www.nextbike.net/products/public-bike-sharing/ 53 Scoot Networks (2015), Scoot Rides Pricing, verkregen op 2 november 2015 http://www.scootnetworks.com/membership/ 54 Barry, Dan (October 11, 2001), "A Nation challenged: in New York; New York Carries On, but Test of Its Grit Has Just Begun", The New York Times, verkregen van 8 november 2015, regel "A roaring void has been created in the financial center of the world." 55 The Craigslist (2015), Office & Commercial Housing New York, verkregen op 10 november 2015 van https://newyork.craigslist.org/search
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 97
56
The Craigslist (2015), About us, verkregen op 10 november 2015 van https://www.craigslist.org/about/ Indeed (2015), Technician Salary in New York NY, verkregen op 28 oktober 2015 van http://www.indeed.com/salary?q1=Technician&l1=New+York%2C+NY 58 Ford (2015), Ford Transit Connect, verkregen op 28 oktober van http://www.ford.nl/Bedrijfswagens/TransitConnect 59 Indeed (2015), Various Salaries in New York NY, verkregen op 28 oktober 2015 van http://www.indeed.com/salary 60 Lorette, K. (2010), The Importance of Marketing for the Success of a Business, verkregen op 29 oktober 2015 van http://smallbusiness.chron.com/importance-marketing-success-business-589.html 61 Entrepreneur Encyclopedia (2015), Target Market, verkregen op 31 oktober 2015 van http://www.entrepreneur.com/encyclopedia/target-market 62 Pew Research Center (2015), U.S. Smartphone Usage, verkregen op 29 oktober 2015 van http://www.pewinternet.org/2015/04/01/us-smartphone-use-in-2015/ 63 Bakker, J. (2006), Waarom jongeren makkelijker leren dan ouderen, Elsevier, 2006, 1 pagina 64 Gunelius, S. (2011), How to name a product, verkregen op 31 oktober 2015 van https://aytm.com/blog/research-junction/how-to-name-a-product-10-tips-for-product-naming-success/ 65 Boundless (2014), Naming Brands, verkregen op 3 november 2015 van https://www.boundless.com/marketing/textbooks/boundless-marketing-textbook/branding-and-packaging10/branding-74/naming-brands-376-1057/ 66 Watkins, A. (2014), How to Create Brand Names That Stick, Oakland: Berrett-Koehler 67 Airey, D. (2009), Logo Design Love, San Francisco: New Riders 68 Adobe (2015), Color CC (kleurpicker), verkregen op 3 november 2015 van https://color.adobe.com/ 69 Dafont (2015), Font Database, verkregen op 3 november 2015 van http://www.dafont.com/ 70 Vanderweeën, B. (2014), Create an app icon in Adobe Illustrator, verkregen op 3 november 2015 van http://designmodo.com/create-app-icon-illustrator/ 71 Sugars, B. (2012), Fastest Way to Find New Customers, verkregen op 9 november 2015 van http://www.entrepreneur.com/article/185880 72 MarketingCharts (2015), U.S. Online and Traditional Advertising Outlook, verkregen op 31 oktober 2015 van http://www.marketingcharts.com/traditional/us-online-and-traditional-media-advertising-outlook-2015-201955869/ 73 HubSpot (2015), Marketing and Advertising Trends, verkregen op 31 oktober 2015 van http://www.slideshare.net/HubSpot/top-15-for-15 74 Investopedia (2013), Venture Capital Investing Stages, verkregen op 29 oktober 2015 van http://www.investopedia.com/exam-guide/cfa-level-1/alternative-investments/venture-capital-investingstages.asp 75 Therriault, K. (2015), Crowdfunding vs. Angel Investing, verkregen op 9 november 2015 van http://www.crowdcrux.com/crowdfunding-vs-angel-investing/ 76 Sparx Systems (2010), UML 2 Activity Diagrams, verkregen op 10 november 2015 van http://www.sparxsystems.com.au/resources/uml2_tutorial/uml2_activitydiagram.html 77 Arduino (2015), Arduino Uno specifications, verkregen op 10 november 2015 van https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno 78 Arduino (2015), Ethernet Shield W5100 specifications, verkregen op 10 november 2015 van https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield 79 Hitachi (1998), HD44780U lcd-display specifications, verkregen op 10 november 2015 van https://www.sparkfun.com/datasheets/LCD/HD44780.pdf 80 Adafruit (2015), solenoid lock specifications, verkregen op 23 oktober 2015 van https://www.adafruit.com/products/1512 81 Fairchild Semiconductor (2008), TIP120 transistor specifications, verkregen op 9 november 2015 van http://www.micropik.com/PDF/HCSR04.pdf 82 Cooking Hacks (2014), RFID 13,56 MHz module specifications, verkregen op 16 oktober 2015 van https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/rfid-13-56-mhz-nfc-module-arduino-raspberry-pitutorial/ 83 Looij, E. (2015), Programming language of Arduino IDE, verkregen op 8 oktober 2015 van http://stackoverflow.com/questions/11812850/in-what-language-is-the-arduino-ide-written-c-or-c 57
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 98
84
W3Schools (2014), SQL injection, verkregen op 9 oktober 2015 van http://www.w3schools.com/sql/sql_injection.asp 85 Blum, J. (2011), RFID Card Reading Tutorial, verkregen op 16 oktober 2015 van http://www.jeremyblum.com/2011/07/08/tutorial-12-for-arduino-rfid-card-reading/ 86 Sick Sensor Intelligence (2013), Ultrasonic Sensors, verkregen op 14 november 2015 van http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/distance_sensors/Pages/ultrasonic_sensor s.aspx 87 PayPal (2016), Invoicing Overview, verkregen op 14 november 2015 van https://developer.paypal.com/docs/integration/direct/invoicing/ 88 PayPal (2016), Instant Payment Notification (IPN), verkregen op 14 november 2015 van https://developer.paypal.com/webapps/developer/docs/classic/ipn/integration-guide/IPNIntro/ 89 Lichtenegger and J. Collins (1997), Global Positioning System: Theory and Practice, verkregen op 20 november 2015 90 New York Civil Liberties Union (2006), Video camera surveillance in New York City, verkregen op 23 november 2015 van http://www.nyclu.org/pdfs/surveillance_cams_report_121306.pdf 91 Cooking Hacks (2014), GPRS+GPS Quadband Module for Arduino, verkregen op 10 oktober 2015 van https://www.cooking-hacks.com/gprs-gps-quadband-module-for-arduino-sim908 92 SIMcom (2011), SIM908 AT Command Manual v1.01, verkregen op 10 oktober 2015 van http://www.dfrobot.com/image/data/TEL0051/3.0/SIM908_AT%20Command%20Manual_V1.01.pdf 93 Peter Bennett (1997), The NMEA FAQ, verkregen op 11 oktober 2015 94 McVicar, E. (2013), Designing for mobile, verkregen op 21 november 2015 van http://www.uxbooth.com/articles/designing-for-mobile-part-2-interaction-design/ 95 International Data Corporation (2015), Mobile OS Market Share, verkregen op 22 november 2015 van http://www.idc.com/prodserv/smartphone-os-market-share.jsp 96 Evans, J. (2013), Android vs. iOS Development: Fight!, verkregen op 24 november 2015 van http://techcrunch.com/2013/11/16/the-state-of-the-art/ 97 Thompson, T. (2013), Xcode makes better and stronger iOS apps, verkregen op 24 november 2015 van http://www.infoworld.com/article/2611789/application-development/review--xcode-5-makes-better--faster-stronger-ios-and-os-x-apps.html 98 Techtarget (2014), Entity Relationship Diagram, verkregen op 2 december 2015 van http://searchcrm.techtarget.com/definition/entity-relationship-diagram 99 SmartDraw (2013), Data Flow Diagram, verkregen op 21 december 2015 van http://www.smartdraw.com/data-flow-diagram/ 100 Murtazina, R. (2015), Login in iOS apps with Parse, verkregen op 21 december 2015 van http://www.appcoda.com/login-signup-parse-swift/ 101 Tam, A. (2015), Getting Started with MapKit, verkregen op 23 december 2015 van http://www.raywenderlich.com/90971/introduction-mapkit-swift-tutorial 102 Rajan, S. (2014), HTTP in Swift, verkregen op 4 januari 2016 van https://medium.com/swiftprogramming/http-in-swift-693b3a7bf086#.7fxhh6zbj 103 Apple (2015), Connecting the UI to Code, verkregen op 22 oktober 2015 van https://developer.apple.com/library/ios/referencelibrary/GettingStarted/DevelopiOSAppsSwift/Lesson3.html 104 Hegedüs, A. (2016), Working with JSON in Swift, verkregen op 4 november 2015 van http://www.raywenderlich.com/120442/swift-json-tutorial
Profielwerkstuk – Nieuwe mobiliteit in steden Jesper Provoost & Evert Guliker, Corlaer College 2016 99