Van Rolf Meerbach & Niels van Steenis Telefoon E-mail Datum Kenmerk
06-19610852
[email protected] 9 juli 2013 130614
Notitie Onderwerp: Projectvoorstel haalbaarheidsonderzoek ‘Vliegend tapijt’ in het kader van Green Sustainable Airport
Inhoudsopgave 1
Inleiding
3
2
Problematiek
5
3
Oplossingrichting: Autonome voertuigen
6
4
Globale schets van het plan
10
5
Het uit te voeren onderzoek
13
6
Begroting
14
7
Organisatie
15
8
Planning
15
9
Deliverables
15
10
Spin-offs
15
2
1. Inleiding Het project Green Sustainable Airport Green Sustainable Airports (GSA), een Interreg IVB project dat onderdeel uitmaakt van het North Sea Region Programma, is een initiatief van Groningen Airport Eelde (GAE). In samenwerking met diverse regionale luchthavens in Europa zal Groningen Airport Eelde duurzame initiatieven ontwikkelen. Het project is opgezet om regionale luchthavens voorlopers te laten zijn in duurzame ontwikkeling. 'It's not easy being green!' De partners van GSA willen graag groene oplossingen vinden om de negatieve impact van de luchtvaart op het milieu terug te dringen. GSA werkt aan de volgende doelen: •
Een internationaal netwerk opbouwen, waarbij kennis wordt ontwikkeld, gedeeld en geïmplementeerd
•
De huidige Carbon Footprint meten, van alle partner luchthavens
•
Implementeren van Quick wins: energie besparende oplossingen welke gemakkelijk uitgevoerd kunnen worden, met snel resultaat
•
Het ontwikkelen en testen van duurzame en innovatieve toepassingen welke bijdragen aan een duurzamer exploitatie van alle partner luchthavens
De verwachte resultaten zullen bijdragen aan een betere, snellere, goedkopere en groenere manier van het runnen van de luchthavens. Bij het opzetten van het project was het de eerste prioriteit om de groei en bereikbaarheid op een duurzame en innovatieve manier te verbeteren. Zoals weergegeven in figuur 1 komen de volgende drie aspecten samen in het begrip duurzaamheid: •
Ecologische duurzaamheid
•
Sociale rechtvaardigheid
•
Economische efficiëntie.
3
Figuur 1 Duurzaamheid
Binnen GSA worden de volgende doelen en oplossingen nagestreefd: •
Integreren van duurzame oplossingen (d.w.z. toepassen renewable energy bronnen) in de luchtvaartsector
•
Vermindering van het gebruik van chemicaliën bijvoorbeeld voor de-icing
•
Toepassen van CO2 geluidsreducerende maatregelen bij vertrek en aankomstproces
•
Verbeteren en vergroenen van het openbaar vervoer van en naar de luchthaven
Dit projectvoorstel richt zich op het laatste punt, het verbeteren en vergroenen van het openbaar vervoer van en naar de luchthaven.
4
2. Problematiek Een goede bereikbaarheid vormt een belangrijk onderdeel van een aantrekkelijke luchthaven. Luchthavens zijn doorgaans buiten de stedelijke omgeving gesitueerd. Een snelle en frequente verbinding met belangrijke bestemmingen in de regio is noodzakelijk om comfortabel vervoer van en naar een luchthaven te faciliteren. Luchtvaartmaatschappijen eisen bovendien vaak dat een luchthaven zorgt voor een goede (openbaar) vervoerverbinding die aansluit op de vluchttijden. Zo bezien werkt een optimale bereikbaarheid voorwaardenscheppend voor de ontwikkeling van een luchthaven. De passagiersstromen van kleine regionale luchthavens zijn doorgaans relatief dun. Op onregelmatige tijden komen grote groepen aan. Er is met andere woorden sprake van een beperkt aantal piekmomenten. In de praktijk leidt dit tot een openbaar vervoerverbinding die berekend is op het vervoeren van een grote passagiersstroom, terwijl er het grootste deel van de tijd weinig tot geen passagiers reizen. Deze aspecten maken het lastig om rendabel openbaar vervoer aan te leggen naar kleine regionale luchthavens. Om over de footprint van het vervoer van en naar de luchthaven nog maar te zwijgen. Groningen Airport Eelde (GAE) is een goed voorbeeld van bovenstaande problematiek. Er zijn buslijnen naar Groningen en Assen en de reistijd bedraagt meer dan 40 minuten en in de meeste gevallen moet 1 keer overgestapt worden. Verbinding met dichtbij gelegen dorpen als Roden, Peize, Leek en Zuidlaren is nog slechter. De luchthavenomgeving is één van de zeven toplocaties in de regio Groningen Assen. Onder invloed van de baanverlenging op GAE neemt de bereikbaarheidsdruk op en rondom de luchthaven toe. Om de bereikbaarheid van GAE te verbeteren wordt nabij de luchthaven een OV-knooppunt aangelegd. Op dit OV-knooppunt worden bovenregionale en streeklijnen verknoopt, zodat de toplocaties in het stedelijk netwerk direct met elkaar verbonden zijn. Daarmee vormt het OV-knoopunt tevens een optimale locatie voor het stimuleren van ketenmobiliteit onder forenzen. Om die reden worden er bij het OV-knooppunt parkeerfaciliteiten aangelegd (P+R). Tijdens hoogseizoen maken forenzen weinig gebruik van de P+R-voorziening, terwijl de vraag naar parkeerfaciliteiten bij GAE juist hoog is. Door slim dubbel gebruik kan de P+R op drukke momenten voorzien in de parkeerbehoefte van de luchthaven. Een frequente verbinding tussen luchthaven en OV-knoopunt/P+R is daarvoor een vereiste. Op termijn bestaat de mogelijkheid om een gedeelte van de P+R-voorziening structureel in te richten als (lang)parkeervoorziening voor GAE. De transfer van de auto op de parkeerplaats naar luchthaven is tijdrovend (naar bus, wachten op bus, bus rit zelf, lopen naar incheck balie) en oncomfortabel (bij elkaar houden gezin en gezeul met koffers). De genoemde slechte OV-verbinding en de moeizame verbinding tussen parkeerplaats en luchthaven doen afbreuk aan de luxe van het product vliegen. Beter vervoer van en naar Groningen Airport Eelde is dus gewenst.
5
3. Oplossingsrichting: Autonome voertuigen Autonome voertuigen voor op de weg Autonome voertuigen zijn voertuigen die zelfstandig zonder bestuurder over de weg kunnen rijden. De ontwikkelingen op dit gebied gaan heel erg snel. Zo heeft Google (zie figuur 2) een autonome auto ontwikkeld die inmiddels meer dan 300.000 km zelfstandig (zonder bestuurder) over de openbare weg in Californie en Nevada heeft gereden. De tests zijn uitgevoerd in het normale verkeer, dus ook in drukke steden en in het donker bij slecht weer.
Figuur 2 De autonome auto (bestuurderloos voertuig) van Google heeft al meer dan 300.000 km afgelegd door het normale verkeer zonder menselijk ingrijpen.
Niet alleen Google, maar alle grote auto fabrikanten doen onderzoek naar autonoom rijden. Autonome voertuigen gaan een enorme verandering te weeg brengen voor onze maatschappij. Om hier een indruk van te geven volgt hier een indicatie: •
•
Autonome voertuigen als vervanging van particuliervervoer o
Tijd nuttig kunnen besteden tijdens het rijden
o
Oplossing parkeerprobleem (auto parkeert zichzelf buiten stad)
o
Minder files (betere benutting wegcapaciteit), auto’s rijden immers op korte afstand achter elkaar.
o
Verhoogde veiligheid (meeste ongelukken zijn te wijten aan menselijk falen)
o
Verlaging energie verbruik auto’s rijden immers op korte afstand achter elkaar, in elkaars slipstream
o
Lagere kosten (minder wegcapaciteit nodig, lager energieverbruik, reistijd wordt werktijd)
Autonome voertuigen als vervanging van openbaarvervoer o
Kwaliteit Vervoer van deur tot deur; niet beperkt door een netwerk Geen dienstregeling (24 uur/dag en 365 dagen/jaar)
6
Kortere reistijd Geen overstap Zitplaatsgarantie o
Welzijn Vrijheid van de auto ook voor rijbewijslozen (bejaarden, kinderen, gehandicapten) Ontsluiting van dunbevolkte gebieden (KRIMP)
o
Lager energieverbruik Voertuigen in elkaars’ slipstream Kortste weg Voorkomen rondrijden met lege stoelen Lagere snelheid
o
Kosten Verhoging arbeidsproductiviteit (Geen arbeidskosten bestuurder) Optimaal kunnen inspelen op vervoersbehoefte (geen lege bussen in daluren) Door verbeterde kwaliteit van OV zullen meer mensen particuliere auto weg
Figuur 3 Ook BMW doet onderzoek naar autonoom rijden
Door het inzetten van autonome voertuigen ontstaat een ideaal vervoermiddel; de voordelen van de auto gecombineerd met de voordelen van de trein. Vervoer op maat voor iedereen. Zoals weergegeven gaan Autonome Voertuigen een enorme invloed hebben op onze samenleving. Google verwacht binnen 5 jaar een autonoom voertuig op de markt te kunnen brengen. Naar verwachting zal het wel iets langer duren. Om de genoemde voordelen te kunnen benutten moeten we ons zo langzamerhand gaan voorbereiden op deze verandering.
7
Semi autonome voertuigen Volledig autonome voertuigen voor vervoer van mensen zijn nog niet gerealiseerd in een praktijksituatie. Wat wel is gerealiseerd zijn autonome voertuigen die geleid worden door bakens in de weg (zie ook www.citymobil.org). De bakens in de weg kunnen worden beschouwd als een virtuele rail. De wegen waar deze voertuigen over rijden zijn gescheiden van het overige verkeer. De voertuigen kunnen alleen vaste routes rijden. Dit concept werkt dus anders dan een volledig autonoom voertuig die op basis van eigen waarnemingen een weg vindt door het normale verkeer en dus op alle gewenste locaties kunnen rijden (dus ook op locaties buiten de virtuele rail).
Figuur 4 semi autonoom voertuig ParkShuttle II is een elektronisch geleide autobusdienst die automatisch werkt, zonder chauffeur, en rijdt van Kralingse Zoom naar bedrijvenpark Rivium ( in de spits elke 2,5 minuut). Het traject is gesloten voor overig verkeer. In het wegdek bevinden zich elektronische bakens voor de sturing van de parkshuttle. Er zijn enkele kruisingen met gewone wegen. Deze zijn beveiligd met slagbomen.
Autonome voertuigen in fabrieksomgeving Volledig autonome voertuigen worden al wel ingezet voor vervoer van goederen binnen bedrijven. Zo vindt bij bedrijven waar veel intern transport van goederen plaatsvindt gebruik gemaakt van geheel autonome voertuigen (zie figuur 5). Deze voertuigen halen en brengen goederen zonder tussenkomst van mensen. De veiligheid is hier gewaarborgd door waar mogelijk een scheiding aan te brengen van paden voor mensen en voertuigen, door de voertuigen met lage snelheid te laten voortbewegen en door beïnvloeding van menselijk gedrag door maken van afspraken.
Figuur 5 volledige autonome voertuigen in een fabrieksomgeving
Veiligheid Groot pijnpunten bij het inzetten van autonome voertuigen is het garanderen van de veiligheid onder alle omstandigheden. Op dit moment ontstaat de indruk op basis van de uitgevoerde beproevingen met de Google auto dat deze auto minder fouten maakt dan een door een mens bestuurde auto en dus veiliger is. Maar angst bestaat nog voor zelden voorkomende extreme situaties, zal een autonome auto dan ook juist reageren? Met name deze onzekerheid zal effect hebben op de publieke acceptatie.
8
Ondanks dat de autonome auto nog niet is uitontwikkeld, is het wenselijk om toch praktijkervaring op te doen. Door praktijkervaring kunnen inzichten verkregen worden over de implementatie van autonome voertuigen in onze samenleving zoals: de bruikbaarheid van autonome voertuigen voor alle dag, aanvullende technologie om voertuigen af te roepen, benodigde maatregelen aan de infrastructuur. Deze inzichten kunnen ook weer leiden tot nieuwe toepassingen: bijvoorbeeld ontwikkeling van kleine autonome voertuigen voor op grote luchthavens vervanging van de horizontale roltrappen. Het veilig verkrijgen van praktijkervaring met autonome voertuigen is mogelijk door het nemen van maatregelen die buiten het voertuig liggen. Het gaat hierbij om de volgende maatregelen: •
Infrastructureel (scheiden van overig verkeer)
•
Procesmatig (lage snelheid)
In het vervolg van deze tekst zal worden toegelicht dat deze maatregelen voor toepassing van autonome voertuigen voor Groningen Airport Eelde niet tot een beperking van de mogelijkheden leiden (zie punt 4).
Figuur 6 Mogelijke verschijningsvormen van autonome voertuigen in de toekomst
9
4. Globale schets van het plan Bij het project GSA is het van belang kennis te ontwikkelen, op te bouwen en te implementeren. Omdat het ook gaat over implementeren wordt uitgegaan van een concrete locatie.
De locatie Groningen Airport Eelde In figuur 7 is een kaart met de omgeving van GAE weergegeven. Op de kaart staan het nog te realiseren transferium (OV knooppunt en P+R), Groningen Airport Eelde (GAE) en een mogelijk station Glimmen In deze figuur zijn de verschillende afstanden weergegeven. Groningen
Glimmen Station Glimmen
± 10 km Groningen Airport Eelde
± 1,5 km Transferium Glimmen
(OV Knooppunt en P+R)
± 2 km
Figuur 7, situatie Groningen Airport Eelde
De behoefte In het geval van GAE is er aankomend met de auto, bus of trein de behoefte om van het transferium (OV knooppunt en P+R) of station Glimmen gebracht te worden naar GAE (of vice versa). Aan het voertuig hoeven geen hoge eisen gesteld te worden wat betreft de snelheid. De afstanden en daarmee de reistijden zijn kort. Er is behoefte aan een soort ‘vliegend tapijt’ dat op afroep beschikbaar is.
10
Figuur 8 Aankomend op de parkeerplaats heeft de reiziger behoefte aan een transfer direct van de auto naar de luchthaven. Een vliegend tapijt (links) zou ideaal zijn. Rechts een vertaling van het vliegende tapijt
De werking van autonome voertuigen voor Groningen Airport Eelde Wil men gaan vliegen vanaf Groningen Airport Eelde en de luchthaven bereiken met de auto dan zal het systeem als volgt werken. Bij aankomst van de ingang van het parkeerterrein zal de auto herkend worden (nummerbord herkenning). De gegevens zijn doorgegeven bij het boeken van de vlucht of wel via internet. Het ontwikkelde parkeerplaatsmanagementsysteem wijst een parkeerplaats toe. De bestuurder wordt er naar deze parkeerplaats toe geleid door bakens in de weg of informatie die wordt gestuurd naar een telefoon of boordcomputer. Bij aankomst met de auto op het parkeerterrein komt een autonoom voertuig naar de parkeerplaats waar de auto geparkeerd is. De bagage kan worden overgeladen van de auto in het autonome voertuig en alle reizigers stappen in. Over het parkeerterrein rijdt het autonome voertuig langzaam (ongeveer 10 km/h), omwille van het 100 % zeker kunnen waarborgen van de veiligheid. Buiten het parkeerterrein zijn speciale rijbanen voor de autonome voertuigen aangebracht. Hier kan het voertuig harder rijden (tussen de 20 – 30 km/h). Omdat de afstanden relatief kort zijn is een hoge snelheid ook niet vereist. De reistijd bedraagt bij deze snelheid slechts enkele minuten. In het autonome voertuig kunnen de incheck handelingen voor de vlucht plaatsvinden (paspoort controle, labels bagage en mogelijk controle handbage en metaaldetectie). Vervolgens rijdt het autonome voertuig de aankomsthal van de luchthaven in, waar de bagage afgegeven kan worden. De reizigers kunnen op iedere gewenste plaats afgezet worden: bijvoorbeeld in het winkelgedeelte dan of direct bij het vliegtuig. Voor reizigers die met het vliegtuig aankomen in plaats van vertrekken werkt het natuurlijk juist omgekeerd. Het autonome voertuig (‘vliegend tapijt’) kan daarnaast natuurlijk op dezelfde manier gebruikt worden om transferium te verbinden met het treinstation Glimmen en om de luchthaven te verbinden met treinstation Glimmen.
11
Energie voorziening van de autonome voertuigen Op een groene luchthaven is het wenselijk dat de autonome voertuigen ook op een groene manier worden aangedreven. Als het gewenst is dat de voertuigen ook gebouwen in moeten kunnen rijden (zie figuur 9) dan is het van belang dat de voertuigen geen uitlaatgassen produceren. Onderzoek zal moeten uitwijzen wat de meest geschikte energievoorziening (aandrijvingsvorm) is: elektrisch, hybride, brandstof.
Figuur 9 Het autonome voertuig brengt de reiziger tot aan de gewenste locatie b.v de incheckbalie of het vliegtuig.
Voordelen van het plan Het optimaliseren van de transfer tussen luchthaven en openbaar vervoer of geparkeerde auto heeft een groot aantal voordelen: •
•
•
• • • • • •
Betere bereikbaarheid luchthaven o Betere aansluiting tussen openbaarvervoer en luchthaven o Kortere reistijd van geparkeerde auto naar luchthaven o Minder validen Verbeterde kwaliteit (comfort) o geen gezeul met bagage o minder lopen Energie besparing o betere aansluiting op OV daardoor interessanter voor een grotere groep o Minder onnodig rondrijden met lege zitplaatsen Draagt bij aan de high tech uitstraling van de luchthaven Extra aandacht en dus reclame voor luchthavens een dergelijke service Kosten o Verhoging arbeidsproductiviteit (geen buschauffeurs nodig) Flexibiliteit o Goed in te spelen op wisselende vervoersbehoeften Technologie o Bijdrage aan technologie ontwikkeling in zijn algemeenheid Bijdrage aan innovatieve uitstraling van de omgeving
12
Doordat er een verbinding is gemaakt tussen de verschillende vervoersmodaliteiten (vliegtuig, auto, trein en bus) is de bereikbaarheid van dit gebied ideaal geworden. Dit zal nieuwe bedrijvigheid aantrekken.
Haalbaarheid Als het mogelijk is om een verbinding te realiseren tussen GAE en transferium (en eventueel station Glimmen) dan zal dit veel prestige en daarmee aandacht opleveren. Het lijkt een hele grote ontwikkelingsstap. In feite is deze innovatie stap beperkt en dus haalbaar. Het komt neer op het koppelen van twee concepten die al gerealiseerd zijn: 1. Volledig autonome voertuigen in een in fabrieksomgeving (zie figuur 5) 2. Semi autonome voertuigen voor personen vervoer (zie figuur 4)
5. Het uit te voeren onderzoek Het doel Het doel van het uit te voeren onderzoek is om een haalbaarheidstudie uit te voeren naar de mogelijkheid om autonome voertuigen in te zetten ter verbetering van de bereikbaarheid en vergroening van een luchthaven.
Scope Alleen het onderzoeken van de haalbaarheid van een autonoomvoertuig ter verbinding van transferium/parkeerplaats met de luchthaven en eventueel verbinding treinstation Glimmen met vliegveld.
Werkzaamheden Het uit te voeren onderzoek zal zich richten op het volgende: •
Opstellen definitieve plan van aanpak
•
In kaart brengen van de behoeften o Verwachte grootte van de reizigersstromen met OV (tussen luchthaven, parkeerplaats/busstation/treinstation o Parkeerbehoefte o Aantal benodigde voertuigen en aantal zitplaatsen en bagage capaciteit voertuig o Kunnen inchecken in voertuig o Voertuig benutten voor transfer luchthaven naar vliegtuig o Energie voorziening voertuig (elektrisch, hybride, brandstof)
•
Opstellen van een plan op hoofdlijnen o Planologie o Beschrijving van de werking totale systeem o Beschrijving van de te benutten technologie
13
•
•
• •
Onderzoeken van de technische haalbaarheid o Is bedrijfszekerheid technologie acceptabel o Vaststellen aan welke veiligheidseisen voldaan dient te worden o Is veiligheid te garanderen Sensoren en algoritmes in auto Infra maatregelen (gescheiden rijbanen, stoplichten) Procesmatige maatregelen (snelheid) o Is wetgeving een belemmering o Haalbaarheid van de verschillende energie voorzieningsmogelijkheden. Onderzoeken economische haalbaarheid (maatschappelijke kosten baten analyse) o Financiële baten o Niet-financiële baten Opstellen van een rapport (resultaten onderzoek en advies) Projectleiding
Afbakening Gekozen is voor de volgende afbakening: •
Als oplossing is gekozen voor autonome voertuigen (andere vervoerssystemen zullen dus niet worden onderzocht)
•
Het onderzoek richt zich op Groningen Airport Eelde en omgeving (maar verkregen inzichten zullen ook toepasbaar zijn op andere luchthavens)
6. Begroting Om de beschreven werkzaamheden uit te voeren is de volgende begroting opgesteld: Nr
Werkzaamheden
Kosten
Opstellen definitieve plan van aanpak
€ 2.000,-
In kaart brengen van de behoeften
€ 6.000,-
Opstellen van een plan op hoofdlijnen
€ 8.000,-
Onderzoeken van de technische haalbaarheid
€ 12.000,-
Onderzoeken economische haalbaarheid (maatschappelijke kosten baten analyse)
€ 12.000,-
Opstellen van een rapport (resultaten onderzoek en advies)
€ 8.000,-
Projectleiding
€ 2.000,-
Totaal
€ 50.000,-
7. Organisatie Het onderzoek zal worden uitgevoerd door het HIT (Hanze Institute of Technology) te Assen en Hanzehogeschool in Groningen. Waar nodig zal verbreding worden gezocht naar relevante (kennis)partners.
14
8. Planning
In onderstaande tabel is aangegeven wanneer welke werkzaamheden uitgevoerd zullen worden. Nr
Werkzaamheden
Periode
1
Plan van Aanpak maken
Juni 2013
2
Plan van Aanpak indienen
Juli 2013
3
Start onderzoek
September 2013
4
Tussenrapportage
November 2013
5
Verwachte oplevering
Januari 2014
9. Deliverable
Deliverable van het onderzoek is een rapportage waarin de haalbaarheid van autonome voertuigen voor Groningen Airport Eelde wordt beschreven. 10. Spin Offs Het project zal spin off opleveren, hierbij kan gedacht worden aan: •
Technologie ontwikkeling die bijdraagt aan verbeteren van de bereikbaarheid in het algemeen en het Noorden in het bijzonder
•
Kennisontwikkeling die bij draagt aan economische ontwikkeling van het noorden
•
Een vervolgstap die aansluit bij ontwikkelingen die gaande zijn: TT circuit, sensor netwerk Assen, sensor Universe en kan leiden tot een centre of expertise op het gebied van mobiliteit
•
Demonstratorproject voor sensortechnologie
Het menselijk waarnemingsvermogen is beperkt, zeker in het donker en bij verblinding door een tegenligger. Deze auto is voorzien van een een projectie op de vooruit van beelden op genomen door een infra rood camera (blauwe cirkel). Te zien is dat zich voor de auto voetgangers bevindenIn de blauwe cirkel is het beeld geprojecteerd van de infra rood camera. In de rode cirkel is weergegeven wat de bestuurder dadwerkelijk waarneemt; geen voetgangers. Conclusie moderne technologie zal bijdragen aan de veiligheid.
15
