Gebruikershandleiding Mobiliteitsscan

De mobiliteitsscan is bedoeld voor alle professionals in Nederland die betrokken zijn bij de samenhangende thema's milieu, ruimte, bereikbaarheid en verkeer en vervoer. De mobiliteitsscan maakt het mogelijk om snel inzicht te krijgen in de oorzaken van problemen en de gevolgen van uw beleidssuggesties voor elk van deze thema's. De gegevens en kencijfers waar de scan mee werkt zijn o.a. afkomstig uit de Nationale Bereikbaarheidskaart en de Saneringstool. Het verdient aanbeveling deze bronnen aan te vullen met data die u zelf geschikt acht voor uw vraagstukken. Vaak zal dat het lokale of regionale verkeersmodel zijn dat in beheer is bij uzelf of uw verkeerskundige collega. De mobiliteitsscan is ontwikkeld door Goudappel Coffeng en ECORYS. In opdracht van KpVV zijn twee pilots uitgevoerd met de werkgroepen in de regio's IJmond en BRU. Deze pilots hebben belangrijke input opgeleverd voor het programma van eisen en de test van de eerste versie van de scan.

Documentatie alle functionaliteit

Algemeen
         Waarom een mobiliteitsscan?

Bedrijven en burgers worden meer en meer afhankelijk van bereikbaarheid. Maar bereikbaarheid heeft ook een prijs. Emissies, geluidhinder, parkeeroverlast en files zijn bijvoorbeeld de negatieve gevolgen van beslissingen van mensen om zich met de auto via bepaalde routes op een bepaald tijdstip te verplaatsen. Een betere bereikbaarheid kan niet zonder randvoorwaarden.

Op alle mogelijke manieren wil men een betere bereikbaarheid 'onder randvoorwaarden' bereiken. De wisselwerking tussen locatiekeuzes, vervoerpatronen en individueel handelen wordt echter steeds ingewikkelder. De keuze van woonlocatie hangt mede af van reistijden per auto, fiets of openbaar vervoer naar werklocaties en voorzieningen. Tegelijkertijd worden de reistijden voor een deel bepaald door de verkeersdrukte en kiezen mensen vanwege de verkeersdrukte een andere bestemming, reistijdstip of vervoerwijze. Hier ontstaat een evenwicht dat door ingewikkelde verkeersrekenmodellen wordt berekend.

Ingrijpen om de bereikbaarheid te verbeteren heeft soms dus onbedoelde effecten; het werken met een verkeersmodel is niet altijd eenvoudig. Het risico is echter groot om aan de andere kant veel te voorzichtig te worden met ingrijpen.

         Waar kunt u de mobiliteitsscan voor gebruiken?

De mobiliteitsscan geeft u de mogelijkheid zicht te krijgen op deze wisselwerking tussen mobiliteit, ruimte en milieu. U kunt zelf ook met praktische maatregelen ingrijpen in ruimtelijke ontwikkelingen of in het verplaatsingsgedrag van mensen. Uiteindelijk biedt de mobiliteitsscan u de mogelijkheid om weloverwogen en gericht uw beleid vorm te geven.

Met deze mobiliteitsscan krijgt u een beeld van wat nuttige verbeteringen zijn om deze verplaatsingen soepeler te laten verlopen. Verbeteringen in de zin van een betere bereikbaarheid, een beter ingerichte ruimte of minder hinder voor het milieu. De scan berekent geen nieuw evenwicht, de daarvoor benodigde rekentechnieken zijn te complex. U bepaalt zelf welke maatregelen u nuttig lijken en in welke effecten u bent ge´nteresseerd. De mobiliteitsscan werkt als een verkeersmodel waarbij u zelf geheel aan de knoppen mag draaien.

De scan is toepasbaar voor alle regio's in Nederland. De reistijden, verkeersdrukte en emissies zijn daartoe in eerste instantie betrokken uit de Nationale Bereikbaarheidskaart. De mobiliteitsscan werkt ook als een eenvoudige versie van een lokaal verkeersmodel. Voor sommige regio's zijn aanvullende bronnen te gebruiken voor extra mogelijkheden en informatie.

Handleiding
         De werking van de scan

De mobiliteitsscan kunt u zich het beste voorstellen als een intelligent dashboard dat u op uw eigen lokale verkeersmodel zet om transparanter en sneller de beleidsopties te verkennen. De mobiliteitsscan bevat daartoe interfaces met kaartbeelden en invoerschermen. De scan bevat voor deelgebieden ook rekentools die het u mogelijk maken om de directe gevolgen van uw keuzes te zien. Als u bij het onderdeel parkeerbeleid uw beleidskeuze specificeert krijgt u inzicht in de omvang van het effect. Ook biedt de mobiliteitsscan toegang tot al beschikbare programmatuur als verkeersgeneratie.nl, de saneringstool.nl, de bereikbaarheidkaart.nl en de SOLVE maatregelenmix.

In de mobiliteitsscan staan vier werkvelden centraal die bij elke stap terugkomen:

  • Ruimte: nieuwe wijken, gebouwen, herontwikkelingen en de gevolgen voor de mobiliteit.
  • Bereikbaarheid: het functioneren van het wegennet en het OV-net
  • Mobiliteit: be´nvloeding van de vraag en modal split.
  • Milieu: de milieubelasting door het verkeer.

De mobiliteitsscan is een scan. De kwaliteit van de uitkomsten is afhankelijk van het gebruikte verkeersmodel en van de door de scan gebruikte rekentools. Bij de interpretatie van de uitkomsten dient u hier rekening mee te houden. De mobiliteitsscan kan nooit het werk van een gespecialiseerd team vervangen (binnen of buiten uw eigen organisatie). Hij kan wel helpen om de opgave aan dit team beter te formuleren en om sneller inzicht te krijgen in de kansrijke opties.

         De werking van het verkeersmodel

U gebruikt voor het doorrekenen van de mobiliteitsscan liefst uw eigen verkeersmodel. Technisch gezien gaat het om een doorrekening in de eerste iteratie: het verkeersaanbod wordt opnieuw verdeeld op basis van de eerder opgeven snelheden per schakel. Het gevolg van de doorrekening kan zijn dat op enkele schakels de capaciteit onvoldoende zal zijn om het nieuwe verkeersaanbod te verwerken (de I/C-verhouding). U krijgt dit met de mobiliteitsscan direct op het scherm te zien.

Wat er in werkelijkheid zou gaan gebeuren als gevolg van dreigende overbelasting van schakels is echter afhankelijk van de situatie. Vanwege het overmatige verkeersaanbod zal de snelheid op de schakel snel dalen waardoor sommige automobilisten een alternatieve routes gaan kiezen om het knelpunt te omzeilen. Ze kunnen er ook voor kiezen om de auto voorlopig maar thuis te laten; daardoor vermindert het verkeersaanbod en neemt ook de ernst van het knelpunt af. Duidelijk is in ieder geval dat er rond die schakel iets zal moeten gebeuren. Met de transparante weergave van deze eerste iteratie stopt echter de mobiliteitsscan (voor een latere versie wordt gedacht aan het opnemen van meerdere iteraties). Het is aan de gebruiker om de juiste conclusies te trekken en de adequate maatregelen te nemen.

Kwaliteit van de rekenuitkomsten
         Kwaliteit van de rekenuitkomsten ľ algoritmen om rekentijd te besparen

De kwaliteit van de mobiliteitsscan wordt bepaald door de kwaliteit van de rekenuitkomsten. De mobiliteitsscan is echter opgezet als "scan" met veel aandacht voor gebruikgemak. En de gebruiker wil geen lange wachttijden tijdens zijn werk. De mobiliteitsscan heeft nieuwe algoritmen ontwikkeld om de rekentijd waar mogelijk te verkorten. Tussen invoer (van bijvoorbeeld nieuwe kantoren) en uitvoer (bijvoorbeeld emissies) vinden intensieve berekeningen plaats. Bij het berekenen van het aantal extra aankomsten bij een nieuw kantoor moeten vertrekken worden gevonden bij woningen elders in de regio. En voor zowel de routekeuze van iedere automobilist als voor de juiste emissieberekeningen moet het rekenmodel op een slimme manier gebruik maken van snelheden die uit een combinatie van andere bronnen moeten komen. In het geval van IJmond zijn dit het Nationale Model voor snelheden op het hoofdwegennet en de RVMK voor de snelheden op lokale wegen. Beide bronnen maken onderscheid in spits- en dalperioden en beschrijven zowel de huidige als toekomstige situatie (2020).

Voor meer informatie [3) Rekentechnieken die dit keuzegedrag simuleren]

         Kwaliteit van de rekenuitkomsten - nauwkeurigheid van de uitkomsten

De scan pretendeert niet het keuzegedrag van mensen exact te voorspellen. Zo berekent de scan niet de vertragingen die het gevolg zijn van een eventuele overbelasting van een schakel (tweede iteratie). De scan rekent ook geen nieuwe routes uit die het gevolg kunnen zijn van die overbelasting (derde iteratie). De gebruiker krijgt alleen antwoord op de vraag of er overbelasting dreigt en op welke wegvakken dat kan gebeuren. Zie [Werking van het verkeersmodel]

De nauwkeurigheid van de rekenresultaten is afhankelijk van drie factoren:
1.de kwaliteit van de invoergegevens
2.kennis over keuzegedrag van mensen
3.de rekentechnieken die dit keuzegedrag simuleren

Kwaliteit van de invoergegevens

Basisbronnen van de scan zijn het Nationaal Wegenbestand en de Nationale Bereikbaarheidskaart. De eerste bron beschrijft zeer gedetailleerd waar de wegen liggen. De tweede bron geeft informatie over reistijden via het openbaar-vervoersysteem (BTM en trein van heel Nederland) en via het wegennet. Lokale verkeersmodellen leveren belangrijke gedetailleerde gegevens over verplaatsingen, reistijden, vertragingen en het gebruik van het wegennet. De scan gebruikt zo veel mogelijk deze gegevens als basis voor berekeningen.

De kwaliteit van de lokale verkeersmodellen ligt geheel bij de regio zelf.

Kennis over keuzegedrag van mensen

De zwakste schakel in de keten van bewerkingen is de kennis over het keuzegedrag van mensen. Het toevoegen van de m2 van een nieuw kantoor is in de scan een eenvoudige actie. Maar daarna komen de aannames die er toe doen en waarvan de gebruiker zich bewust moet zijn:
1.het aantal aankomsten en vertrekken die het gevolg zijn van deze m2
2.het moment van de dag waarop de verplaatsingen gemaakt worden
3.de modaliteit die mensen kiezen
4.de woonlocaties van de werknemers/bezoekers van dit kantoor
5.de routes die gebruikt worden.

Voor de berekeningen van de aankomsten en vertrekken in dit voorbeeld wordt gebruik gemaakt van kennis die is opgedaan bij de ontwikkeling vanVerkeersgeneratie.nl. Daarbij is een gemiddelde aangehouden voor de keuze van de modaliteit maar wordt wel aan de gebruiker gevraagd kritisch te kijken naar het percentage dat in de spits aankomt en vertrekt1.

De gebruiker van de scan kan in deze maar ook alle andere voorbeelden, rekenresultaten van de mobiliteitsscan steeds overschrijven met eigen inzichten. De bron kan daarbij een werknemersbestand van een werkgever zijn. Maar de scan biedt soms ook de mogelijkheid tot verdiepingsslagen met bijvoorbeeld een rekenhulp over parkeren ([ zie parkeerregime]. Er wordt dan rekening gehouden met kenmerken van de parkeersituatie, zoals de mogelijkheid om in de nabijheid te parkeren. Het resultaat van deze rekentool kan de gebruiker dan weer zelf interpreteren en invoeren ten behoeve van een doorrekening in het verkeersmodel.

Figuur 3: Voor de berekening van het aantal autoaankomsten en -vertrekken wordt gebruik gemaakt van ritgeneratie.nl. Vervolgens kan de gebruiker naar eigen inzicht dit aantal aanpassen. Daarbij kan hij gebruik maken van een rekenhulp die zich richt op kenmerken rond het parkeren.

Rekentechnieken die dit keuzegedrag simuleren

Een belangrijke aanname is in de scan gedaan bij de berekening van de extra verplaatsingen. De extra aankomsten bij een nieuw kantoor moeten tenslotte ook ergens beginnen. Hiervoor is de eenvoudige aanname gedaan dat de kans dat een rit begint in de nabijheid van een nieuw kantoor groter is dan dat de rit over een grotere afstand wordt gemaakt. De scan gaat in dit geval dus op zoek naar woonwijken in de regio om ritten te laten beginnen. Deze ritten worden toegevoegd aan de ritten die al gemaakt worden vanuit die wijk. Er vindt dus geen zogenaamde "herdistributie" plaats. De fout die daarmee wordt gemaakt is te verwaarlozen in het kader van het doel van de scan.

Figuur 4: De scan heeft voor het nieuwe kantoor (bij de pijl in het rechterkaartje) verplaatsingen berekend vanuit o.a. het centrum van Beverwijk. Deze verplaatsingen vanuit dit centrum komen bovenop de verplaatsingen die al vanuit het centrum worden gemaakt.

Bij het zoeken van de routes is de veronderstelling dat mensen vooral kiezen voor de kortste reistijd. Bij overbelaste situaties wordt de snelheid mede bepaald door de vertraging in files en op kruispunten. De scan krijgt deze informatie uit gedetailleerdere modellen. Voor het hoofdwegennet is dat het Nationale Model achter de Bereikbaarheidskaart.nl. Voor het lokale wegennet kunnen gegevens uit lokale verkeersmodellen worden ingelezen. De ingelezen snelheden zijn altijd overschrijfbaar door de gebruiker2.

Deze versie van de scan rekent deze vertraging dus niet zelf uit. Daarvoor zijn drie redenen:
1.Voor de berekening van deze vertraging is gedetailleerde informatie nodig over de capaciteit van weg(weef)vakken en kruispunten. Dit detailniveau vergt veel speurwerk door de gebruiker.
2.Steeds vaker zijn vertragingen het gevolg van wachtrijen die zo lang worden dat zij op hun beurt files doen ontstaan op wegvakken die zelf geen capaciteitsproblemen hebben. Ook gaan mensen halverwege de rit andere routes kiezen of ze kiezen voor een andere modaliteit, vertrektijdstip of bestemming. Het simuleren van een dergelijke dynamiek in het rekenmodel vergt veel te lange rekentijden.
3.De uitkomsten van dergelijke geavanceerde modellen zijn moeilijk navolgbaar en bovendien is er nog veel onzekerheid over het keuzegedrag.

De scan berekent de routes van nieuwe verplaatsingen dus op basis van ingelezen snelheden. De gebruiker kan altijd zelf besluiten de snelheid op wegvakken aan te passen als uit de scan blijkt dat routes worden overbelast. Zo simuleert de gebruiker in feite de geavanceerde rekenmodellen met dit voordeel dat hij precies kan volgen wat er gebeurt.

Deze transparantie in de rekenwijzen is een belangrijk kenmerk van de scan.

         Welke toedelingstechniek wordt ingezet?

De scan werkt met een zogenoemde alles-of-niets (AON) toedeling. Hiervoor is het gebied ingedeeld in zones en is het verkeer van iedere zone naar alle andere zones berekend. Vervolgens wordt de snelste route tussen iedere twee zones bepaald en het verkeer aan alle wegen op deze routes toegekend. Voor de helft (50%) van het verkeer gebeurt dit volgens de snelheden in de dalperiode (free flow), voor de andere helft van het verkeer volgens de snelheden in de spits. Dit geldt niet als er een etmaal-periode is gekozen, dan wordt 100% van het verkeer volgens de snelheden in de dalperiode toegedeeld.
De zo bepaalde intensiteiten worden niet direct getoond. Ze zijn immers minder betrouwbaar dan de toedelingen met de "echte" modellen die op tellingen gecalibreerd zijn en die rekenintensievere toedelingstechnieken gebruiken (multiple route, capacity restraint en soms ook dynamisch).
Getoond voor de uitgangssituatie worden uitsluitend de intensiteiten uit de onderliggende modellen. In de maatregelsituatie wordt het relatieve verschil van de AON toedeling in de basis- en maatregelsituatie vermenigvuldigd met de basisintensiteit uit het onderliggende model. Waar AON en onderliggend model te veel van elkaar afwijken is dit onbetrouwbaar. Dit wordt op de kaart getoond door een weergave van de intensiteiten in grijs.

         Is het verantwoord een eenvoudig model te gebruiken?

De kern van de scan is dus een vereenvoudigd verkeersmodel. Dit model berekent routes op basis van snelheden. De routes worden vervolgens belast met verkeer uit een herkomst-bestemmingsmatrix (HB-matrix).

De scan berekent voor elke verplaatsing maar twee route op basis van de gegeven snelheden per schakel. De scan laat dus iedereen die dezelfde verplaatsing maakt, rijden over een van deze twee routes. De scan berekent bovendien niet de vertraging die het gevolg is van andere intensiteiten. De scan berekent ook geen nieuwe HB-matrices.

Deze manier van werken zou volstrekt onverantwoord zijn als de scan geen gebruik zou maken van het resultaat van echte verkeersmodellen. Van de eenvoudige berekeningen in de scan worden alleen de veranderingen tussen scenario's verwerkt. Dus als een hogere snelheid leidt tot meer verkeer op een weg, dan wordt alleen de toename van het verkeer gevoegd bij het verkeer dat al bekend was uit het echte verkeersmodel. Hetzelfde geldt voor aanpassingen in de HB-matrix. Voor een veronderstelde afname van het gebruik van de auto berekent de scan een afname van verkeer op alle gebruikte routes. Dit verschil gaat af van de intensiteiten die uit de echte verkeersmodellen zijn ge´mporteerd. Vervolgens worden deze nieuwe intensiteiten gebruikt om de effecten op emissies, veiligheid e.d. te berekenen.

De scan geeft dus een richtinggevende indicatie van de effecten.

Hoe kunt u de scan gebruiken?

  • U kunt snelheden wijzigen; nieuwe snelheden leiden tot nieuwe routes en dus tot veranderingen in het gebruik van het wegennet.
  • U kunt het ruimtegebruik wijzigen. Ook dit leidt tot een ander gebruik van het wegennet.

Om de gebruiker op ideeŰn te brengen bij deze wijzigingen zijn er allerlei hulpmiddelen ingebracht. Denk aan ervaringscijfers bij het effect van verkeersmanagement. De gebruiker blijft echter aan het roer staan. De scan wordt geen black box waar je P+R in stopt en waar emissies uit komen. De gebruiker wordt geholpen het effect van de maatregel te vertalen in een wijziging in de snelheid of een wijziging in de HB-matrix. Er gebeurt niets achter de schermen.

De kwaliteit van de uitkomsten is afhankelijk van drie factoren:

  • de kwaliteit van het verkeersmodel en andere bronnen die als input dienen voor intensiteiten, snelheden en HB-matrices
  • de kwaliteit van de rekenhulpen en de manier waarop de gebruiker daarmee omgaat
  • de afstand tot de plek van de maatregel: het effect in de directe omgeving van een ingreep kan de scan veel nauwkeuriger berekenen dan het effect op bijvoorbeeld 5 kilometer afstand.

Terug naar startpagina