Nationaal verkeerskundecongres 2015 Nieuwe techniek maakt planning vervoernetwerk gereed voor de toekomst
Chris Verweijen (Movares) Martin Jansen (Plannerstack)
Samenvatting De (vervoer-) wereld is sterk in beweging. Om flexibel in te spelen op toekomstige behoeften waarbij nabijheid en connectiviteit heel belangrijk worden voor de reiziger én er rekening gehouden wordt met de werkelijkheid van nu is een tool nodig dat adaptief plannen mogelijk maakt. De mobilist van de toekomst zal eerder dan nu geneigd zijn om snel te wisselen van vervoerwijze als dat mogelijk wordt en het hem voordeel oplevert. Het planningstool van de toekomst zal hierop voorbereid moeten zijn en in staat moeten zijn om de multimodale connectiviteit tussen locaties aan te geven. Een dergelijk tool is er nu. Trefwoorden Vervoermodel, openbaar vervoer, multimodaliteit, fiets, planning
Nieuwe techniek maakt planning vervoernetwerk gereed voor de toekomst Inleiding In de vervoerkunde is het tot op heden aan de orde van de dag: om een beeld te krijgen van het OV netwerk wordt, om zicht te krijgen op de ontwikkeling voor de toekomst, vaak gewerkt met ingewikkelde modellen. Modellen die op basis van aannamen prognoses genereren voor de nabije en verre toekomst. De wereld is echter sterk in beweging. De zekerheden van vandaag (en dus ook de vervoerbewegingen van vandaag) zouden er morgen wel eens niet meer kunnen zijn. Ga maar na: het mobiliteitsgedrag wijzigt snel door de veranderende maatschappij, de technologie evolueert in hoog tempo, de stad wordt een smart city, de auto een zelfrijdende, het winkelen en werken kan via internet en de forens van vroeger wordt een ketenreiziger die veel lastiger te traceren en (vooral) te voorspellen valt. Dat betekent dat er ook in het nadenken over netwerken moet worden geschakeld naar een nieuwe toekomst. De nabijheid en de connectiviteit zullen steeds meer een belangrijke rol spelen in de toekomst. Vanuit het nu denken en vervolgens adaptief inspelen op die toekomst wordt een meer voor de hand liggende wijze van denken en plannen. In dit paper beschrijven we een techniek die uit dit nadenken is voortgekomen en hierbij kan helpen. Met deze techniek is het mogelijk om binnen een korte tijd (eventueel tijdens een vergadering) te analyseren hoe verschillende OV netwerken (maar ook andere vormen van mobiliteit) de bereikbaarheid van een gebied vergroten of verkleinen. Adaptief plannen is nu een realiteit in plaats van een wens! Stappen naar een nieuwe techniek Om flexibel in te spelen op toekomstige behoeften is zoals gezegd nabijheid en connectiviteit heel belangrijk. Ook is het belangrijk om te kunnen denken in intermodaliteit. De mobilist van de toekomst zal eerder dan nu geneigd zijn om snel te wisselen van vervoerwijze als dat mogelijk wordt en het hem voordeel oplevert. Het planningstool van de toekomst zal hierop voorbereid moeten zijn en in staat moeten zijn om de connectiviteit tussen locaties aan te geven op zowel uni- als intermodale wijze. Ook moet het de nabijheid in tijd kunnen weergeven. Als gevolg van de ontwikkeling van Open Data zijn er in de laatste jaren grote stappen gezet op dit terrein. Een basis voor het gewenste tool is daarmee gevonden bij de OpenTripPlanner (OTP) die in Afbeelding 1: OpenTripPlanner ontwikkeling is bij Plannerstack/Conveyal.
Movares heeft aansluiting gezocht bij deze combinatie omdat voor de studie LTO (lange termijn onderzoek OV Zuidvleugel) een helder beeld nodig was voor de kwaliteit van het aanbod van het openbaar vervoer. De OpenTripPlanner is op dit moment een tool om, vergelijkbaar aan 9292, routes te kunnen aangeven op een bepaald moment per openbaar vervoer. Interessant is dat hierbij gebruik wordt gemaakt van GOVI-data 1) waardoor ook de actuele situatie met eventuele vertragingen in het advies is opgenomen. Dit levert de beelden op van afbeelding 1. Daarnaast is er in de huidige versie van OTP al een faciliteit om ook reistijdisochronen te bepalen op een bepaalde plaats en voor een bepaald moment. Indien dit als voorbeeld wordt toegepast op de stationsomgeving van Zwolle leidt dat tot beelden zoals getoond bij Afbeelding 2: Zwolle als uitgangspunt voor reistijdisochronen afbeelding 2; (maar in principe is binnen een minuut een vergelijkbaar kaartje te maken van iedere andere plek in Nederland) voor ieder gewenst tijdstip van de dag. Dit wordt getoond op het congres. Deze tool bleek in de LTO studie voor de Zuidvleugel al een zeer nuttig hulpmiddel, omdat snel duidelijk werd welke punten goed en slecht verbonden waren met de omgeving. Toen is besloten dat dit tool ook voor verdere analyses in de Zuidvleugel van grote waarde zou kunnen zijn mits er nog meer faciliteiten aan zouden kunnen worden toegevoegd. De nieuwe faciliteiten van het Transport Analyst Platform Nadenkend over de noodzaak om meer te kunnen zeggen over de nabije toekomst en tegelijk duidelijkheid te krijgen over de connectiviteit van vervoersystemen leidde bij Movares / Plannerstack tot de slotsom dat het nieuwe tool dat nu gebouwd wordt de volgende mogelijkheden zal hebben (NB Plannerstack/Conveyal heeft eerder delen al geoperationaliseerd: de techniek bestaat dus al langer maar wordt nu voor het eerst gecombineerd; de afbeeldingen zijn uit de eerdere proeven). 1. Het wordt mogelijk om niet alleen te kijken op één specifiek moment maar een analyse uit te voeren over een in te stellen tijdvenster zodat helder wordt hoe gemiddeld genomen de reistijdisochronen er uit komen te zien. Dit wordt zodanig ingevuld dat binnen een te kiezen tijdvenster de minimale, de 1
)
Afbeelding3: effect van tijdvenster
GOVI (Grenzeloze Openbaar Vervoer Informatie) is een organisatie van bijna alle stadsregio’s en provincies. Hun doel is actuele reisinformatie van bussen, trams, metro’s en ferry’s bundelen en via landelijke standaards doorgeven aan partijen die reizigers informeren.
maximale en de gemiddelde reistijd kan worden gekozen voor de weergave van de isochronen. Ook kunnen histogrammen worden gemaakt. Zie daarvoor afbeelding 3. 2. De isochronen kunnen niet alleen voor openbaar vervoer, maar ook voor de fiets en de auto worden gemaakt. Ook is het mogelijk om combinaties door te rekenen zoals bijvoorbeeld fiets+OV. Zo kunnen eenvoudig de verschillen tussen vervoertechnieken worden aangetoond en is er voor het eerst een analyse mogelijk van multimodale reizen. 3. Door het koppelen van de reistijdisochronen aan een invoer van inwoners en arbeidsplaatsen (basis 6-cijferige postcode) wordt duidelijk gemaakt hoeveel inwoners en / of arbeidsplaatsen binnen een bepaalde tijd bereikbaar zijn vanaf de gekozen plek. Afhankelijk van de: “rijkheid” van de invoer (bijvoorbeeld beroepsbevolking of leeftijdsgroepen) kunnen dan nog nadere deelanalyses worden gedaan. Dit is inmiddels in een proefmodel uitgewerkt voor New York. Zie voor een beeld hiervan afbeelding 4.
Afbeelding 4: beeld van het aantal arbeidsplaatsen binnen een isochroon vanuit het centrum van New York gespecificeerd naar soort werkgelegenheid
4. Een vervolgstap is dat vervolgens niet alleen naar één punt maar ook naar een gebied als totaal gekeken kan worden. De hierboven beschreven werkwijze wordt dan herhaald voor een groot aantal, dat representatief zijn voor deze regio, waarbij een locatiegebaseerde ‘cumulatieve (baan)kansen toegankelijkheidsindicator voor elk van deze punten wordt berekend. Hierbij werken we met individuele blokken of een regelmatig raster, wat output data zal opleveren met een ruimtelijke resolutie van enkele honderden meters. Het resulterende continue
Afbeelding 5: bereikbaarheid vanuit ieder deelgebiedje binnen een gekozen regio, weergegeven in harde en zachte kleurtinten
bereikbaarheidsoppervlak laat zien hoe de faciliterende en verenigende effecten van transportnetwerken ruimtelijk zijn verdeeld, en in het verlengde daarvan hoe ze zijn verdeeld onder de verschillende segmenten van de bevolking. Alle berekeningen worden zo uitgevoerd dat de tijd drempelwaarden en wegingsfactoren interactief kunnen worden beïnvloed. Dit levert kaarbeelden op zoals in afbeelding 5 zijn getoond. 5. Deze faciliteit biedt ook de mogelijkheid om te kijken naar een beste, slechtste of gemiddelde reistijdvariant. De analysefunctie kijkt daarbij naar een langere tijdsperiode dan alleen het gevraagde moment en analyseert hoe goed de verschillende OV lijnen op elkaar aansluiten (omdat real-time kan worden gewerkt kan ook het effect van een verstoring die nu plaatsvindt worden meegenomen). Bij de analyse wordt vervolgens gekeken naar de beste, slechtste en gemiddelde overstaptijd bij de onderdelen van de reis. Zie afbeelding 6:
Afbeelding 6: weergave in detail
6. Dit type analyse vereist vele miljoenen afzonderlijke berekeningen, die worden berekend met het door Plannerstack/Conveyal geoptimaliseerde, in parallel uitgevoerde cycli opererende systeem. Dit betekent dat resultaten kunnen worden geleverd in minuten in plaats van uren of dagen (zoals tot voor kort het geval was). Om dit mogelijk te maken moet rekencapaciteit gereserveerd worden. Het Transport Analyst platform zal draaien op hoge beschikbare, hoog performende server systemen gehost door AWS in Frankfurt. 7. Geaggregeerde many-to-many toegankelijkheid. De hierboven besproken hoge resolutie resultaten van deze multi-oorsprong toegankelijkheid kunnen worden genormaliseerd om rekening te
Afbeelding 7: geaggregeerde toegankelijkheid
houden met variaties in bevolkingsdichtheid, en vervolgens worden samengevoegd naar buurt of andere administratieve grenzen om de leesbaarheid en toepasbaarheid voor beleidsdoelstellingen te vergroten. Een voorbeeld hiervan staat hiernaast in afbeelding 7. 8. Ook de alternatievenanalyse wordt mogelijk: dit is het ware doel van Transport Analyst Platform en onze meest geavanceerde analyse, die is gebaseerd op alle hierboven beschreven technieken. Alle Transport Analyst queries kunnen worden uitgevoerd voor twee of meer
Afbeelding 8: toepassing van de alternatievenanalyse
alternatieve vervoers- of demografische scenario's, en de resultaten vergeleken om de impact van een wijziging in netwerk of dienstverlening bloot te leggen. In de afbeelding hierboven zien we de stijging of daling van de toegankelijkheid van elk blok als gevolg van een nieuwe buslijn in Mexico Stad. 9. Tenslotte worden alle hierboven besproken faciliteiten toegankelijk vanaf een te bouwen Transport Analyst Platform dashbord. Ook de alternatievenanalyse inclusief invoer kan via dit dashbord interactief worden geregeld zodat eventueel tijdens vergaderingen invoer kan worden gewijzigd en de effecten vergeleken met de oorspronkelijke lijnvoering. 10. Het is de bedoeling het Transport Analyst Platform in november geheel operationeel te hebben. Al veel eerder kunnen echter deelanalyses worden uitgevoerd. In september wordt hier al mee gewerkt op een brainstormdag. Resultaten worden getoond op het verkeerskunde congres.
Gebruik in de praktijk Dit tool wordt nu ontwikkeld door Movares /Plannerstack voor toepassing bij de Pilot Zuidvleugel. Deze wordt uitgevoerd in opdracht van de Metropoolregio Rotterdam Den Haag, de Provincie Zuid-Holland en het Ministerie van I&M. In deze studie wordt een methodiek ontwikkeld om een toekomstvast OV
netwerk op te bouwen zodat dit ook in andere landsdelen eventueel kan worden toegepast. Als onderdeel van de studie moet ondermeer het huidige aanbod van het openbaar vervoer worden geïnventariseerd. Op een aantal in het project ontwikkelde “magneten” (kernpunten voor het netwerk van de Zuidvleugel) wordt met het Transport Analyst Platform gemeten wat nu de OV kwaliteit is door isochronen voor deze punten te ontwikkelen en vast te stellen hoeveel arbeidsplaatsen en inwoners vanaf deze punten binnen hoeveel tijd bereikbaar zijn. Dit vormt een van de basisuitgangspunten van de uit te voeren analyse. Daarna zal een strategie voor de toekomst worden ontwikkeld. Hierbij zullen de huidige netwerken worden vergeleken met nieuw te ontwikkelen netwerken. Ook hier zal het Transport Analyst Platform goede diensten kunnen gaan bewijzen omdat snel duidelijk kan worden hoe de meeste inwoners en arbeidsplaatsen bereikbaar kunnen worden gemaakt.
Adaptief plannen voor de toekomst De mogelijkheden om dit tool elders te gebruiken zijn legio. Vele vormen van bereikbaarheidsanalyses worden met dit tool eenvoudig realiseerbaar. Maar ook de vergelijking van vervoersoorten en de combinaties daarvan zijn nu eenvoudig uit te voeren. Steeds gericht vanuit de reiziger: hoe kom ik ergens op de meest snelle en eenvoudige wijze. Adaptief plannen waarbij niet al te grote stappen vooruit worden gezet wordt hiermee eenvoudig omdat wijzigingen in netwerk of populatie eenvoudig zijn door te voeren. Zo is een tool ontwikkeld dat gericht is op de huidige ontwikkeling in de maatschappij. De basislayout maakt het mogelijk om later nog veel meer gegevens toe te voegen. De ontwikkeling is nog niet ten einde, en begint eigenlijk pas!
