Van werk tot vrijetijdsbesteding en van scholing tot sociale contacten of medische zorg: er zijn talloze redenen waarom mensen mobiel willen zijn. In een relatief klein en dichtbevolkt land zorgt de behoefte aan mobiliteit voor steeds meer problemen. Overvolle wegen en treinen, schadelijke uitstoot en verkeersongevallen. Meer asfalt is niet zaligmakend, stellen deskundigen. Hoe kunnen we de huidige capaciteit beter en slimmer benutten? Voor structurele verbeteringen is het noodzakelijk om slimme antwoorden te vinden op het complexe mobiliteitsvraagstuk. Smart mobility is het antwoord.
Nederlandse snelwegen
De Nederlandse snelwegen scoren hoog in mondiale vergelijkingen en behoren tot de meest intensief gebruikte wegen ter wereld. Dat gebruik wordt de komende jaren nog intensiever: door de aantrekkende economie groeit de mobiliteit over de weg tot 2021 met bijna 10 procent. “We verwachten dat hierdoor de files met een derde zullen toenemen”, zegt Kai Feldkamp, programmadirecteur smart mobility van Rijkswaterstaat. De toename is gebaseerd op de toekomstige rijstrookcapaciteit, inclusief de aanleg van nieuwe wegen en extra rijstroken door Rijkswaterstaat. “Het is een ontwikkeling die vraagt om slimme maatregelen, zoals vrachtvervoer over de weg verschuiven naar vervoer over water, inzet van nieuwe vormen van openbaar vervoer, faciliteren van woon- werkverkeer op de (elektrische) fiets en de inzet van ICT-technologie.” Wat dat laatste betreft: nieuwe technieken om informatie in te winnen en snelle processoren maken het mogelijk om steeds meer data te verzamelen over verkeer en vervoer. Ging het aanvankelijk alleen om de verkeerssituatie op het hoofdwegennet; dankzij gps- en gsm-data ontstaat nu ook zicht op wat er (real time) gebeurt op de duizenden kilometers aan provinciale en gemeentelijke wegen, inclusief bruggen, dijken, sluizen en tunnels. Zo kunnen met floating car data (FCD) – in car technologie op basis van gps – allerlei voertuiggegevens worden ingewonnen, zoals de herkomst-bestemmingslocatie, de afstand van een verplaatsing en de reistijdduur. Deze data wordt geanonimiseerd en daarna gekoppeld aan een digitale wegenkaart. Zo wordt de vertaalslag gemaakt naar weggebonden verkeersinformatie, verkeerskundige analyses en verkeersmanagement van groepen weggebruikers. Per dag gaat het om circa 216 miljoen gegevens. Al die informatie wordt opgeslagen in de Nationale Database Wegverkeersgegevens (NDW) en is vrij beschikbaar voor hergebruik in toepassingen van derden, bijvoorbeeld (commerciële) apps en andere toepassingen voor logistieke bedrijven en weggebruikers.
Dataverzameling
De nationale wegverkeersgegevens en datastromen uit ov-chipkaarten, smartphones, navigatiesystemen, connected voertuigen en sociale media, zorgen voor een groeiende verzameling informatie die inzicht geeft in het gedrag van verkeersdeelnemers, zo stellen experts op het gebied van informatietechnologie en mobiliteit in het vakblad voor netwerkmanagement in verkeer en vervoer. Daardoor kun je beter begrijpen wat mensen drijft om zich te verplaatsen, wat hun motieven zijn om voor de auto of het openbaar vervoer te kiezen, welke routes hun voorkeur hebben, wanneer ze haast hebben en in hoeverre ze hun rijgedrag in snelheid daarop aanpassen. We leren hoe groepen zich verplaatsen, welke herkomst-bestemmingsrelaties zich omzetten in verplaatsingen over de weg en hoe dat verandert door het jaar heen. “Eindelijk gaan we de bewegende mens begrijpen.”
Deeleconomie
De komende decennia staan in het teken van megatransities, onder andere op het vlak van energiewinning, mobiliteit, robotisering en automatisering. Ook in de zeer nabije toekomst – de komende vijf tot tien jaar – gaat de wereld om ons heen al duidelijk veranderen, zegt Feldkamp. Steeds meer reizigers vinden bijvoorbeeld hun weg met informatie op het dashboard van hun auto of via hun smartphone. De kwaliteit van die informatie neemt steeds verder toe en er komen nieuwe diensten bij. “Waar we naartoe willen is up-to-date en op maat informatie aan de weggebruiker, bijvoorbeeld over adviessnelheden. Een belangrijk onderdeel hiervan is de ontwikkeling van slimme verkeerslichten die kunnen communiceren met verkeer. Ik denk dat ruim voor 2020 informatie van veel verkeerslichten en dynamische snelheden op de snelweg op het dashboard in de auto of via mobiele apparaten verschijnen.” Dat noemen we connected driving. Daarnaast worden steeds meer nieuwe auto’s voorzien van functies die het rijden ondersteunen. Uiteindelijk zullen auto’s steeds meer zelfrijdend zijn. De eerste auto’s die dit kunnen worden al binnen drie jaar verwacht. Een belangrijk aspect is hoe bestuurders en andere weggebruikers hiermee omgaan. “We houden de ontwikkeling nauwlettend in de gaten zodat deze transitie veilig verloopt voor alle verkeersdeelnemers.” Parallel hieraan ziet hij de ontwikkeling van de deeleconomie. Er zullen steeds meer initiatieven ontstaan op dit gebied, bijvoorbeeld voor deelauto’s of het delen van ritten. Autobezit heeft iets bijzonders: gemiddeld worden auto’s maar 5 procent van de tijd gebruikt en meestal zit de bestuurder alleen in de auto. Met vier of vijf zitplaatsen per auto is het reizigerspotentieel grotendeels onbenut. Als er optimaal gebruik gemaakt zou worden van zitplekken door met elkaar mee te rijden, zouden er substantieel minder voertuigen nodig zijn voor alle verplaatsing en zouden er minder files ontstaan.
Green Deal Autodelen
Om dit te stimuleren is in 2015 Green Deal Autodelen bedacht. Aanbieders van deelauto’s, verzekeraars, leasemaatschappijen, gemeenten, bedrijven, belangenorganisaties en de Rijksoverheid willen gezamenlijk het autodelen populair maken. Een van de doelen is al in 2018 meer dan 100.000 deelauto’s op de weg te hebben. De veranderingen onder de noemer smart mobility zijn zo complex dat geen enkele partij hierin zelfstandig kan opereren, benadrukt Feldkamp. Daarom is samenwerking tussen overheid, bedrijfsleven en kennisinstituten van groot belang. De klassieke rolverdeling van Rijkswaterstaat als wegbeheerder en opdrachtgever en de markt als uitvoerende partij zal veranderen. “Wij gaan veel meer als netwerkprovider, dataleverancier en samenwerkingspartner fungeren, waarbij we voor marktpartijen de juiste voorwaarden willen scheppen om innovaties rond smart mobility te ontwikkelen en operationeel te maken.” Zo kan het bedrijfsleven met behulp van open data bijvoorbeeld nieuwe navigatiefunctionaliteiten ontwikkelen. Het accent van het ministerie van Infrastructuur en milieu ligt op het stimuleren en ondersteunen van innovaties door het bedrijfsleven, bijvoorbeeld door wetgeving die het experimenteren met zelfrijdende voertuigen zonder bestuurder erin op de openbare weg mogelijk maakt.
Smart Mobility
Soms werkt het versnellend als de overheid een verbindende rol speelt tussen partijen. Ter illustratie noemt Feldkamp het project truck platooning. Bij de techniek die hiervoor nodig is hebben vooral verladers baat, vanwege de efficiencywinst die te behalen is. Truckfabrikanten gaan pas investeren in deze techniek als daar ook vraag naar is bij hun directe klanten. De eigenaren van de vrachtwagens zien echter niet altijd het directe voordeel omdat het hen in eerste instantie meer geld kost bij de aanschaf van een vrachtwagen. “Zij zullen dus niet om die techniek vragen, maar de hele keten heeft het wel nodig. Dan is een verbindende partij nodig om te zorgen dat de innovatie toch van de grond komt.” Nederland is vooruitstrevend in haar beleid op het terrein van smart mobility. Dat werd vooral zichtbaar tijdens het EU-voorzitterschap in 2016, toen slimme mobiliteit op de Europese agenda is geplaatst en er afspraken zijn gemaakt voor intensieve samenwerking.
Zelfrijdende auto’s
Feldkamp verwacht dat het karakter van mobiliteit op de weg compleet verandert. Als auto’s met elkaar kunnen communiceren en mensen veel meer aan de automatisering overlaten, dan kan dat de verkeersveiligheid enorm verbeteren. Menselijk handelen veroorzaakt immers zo’n 90 procent van de auto-ongelukken. De verwachting is dat door het toenemen van het aantal zelfrijdende auto’s het aantal ongelukken sterk zal dalen doordat systemen sneller kunnen reageren dan de mens. Ook is te verwachten dat hiermee de doorstroming verbetert, waardoor CO₂ winst kan worden geboekt. Toch kan het volgens hem nog wel tientallen jaren duren voordat er alleen nog zelfrijdende auto’s op de weg zijn. In de periode daarvoor is er ‘gemengd verkeer’. “Ik kan niet voorspellen hoe het er precies uit gaat zien, maar ik vind de mogelijkheden die we nu met andere wegbeheerders, bedrijfsleven en kennisinstituten verkennen en ontwikkelen een wenkend perspectief voor de veiligheid, leefbaarheid en bereikbaarheid van ons land.”
Breuk met oude systemen
Dat smart mobility complexer wordt, maakt het er voor bestuurders niet eenvoudiger op, vindt Paul van den Avoort, director mobility & logistics van TNO. “Waar moeten ze in investeren en wat gaat het meeste effect opleveren? Uitgebreid testen gaat niet meer, want dat is te duur en kost veel tijd.” Simulatie is een goede oplossing. Met de onlangs gelanceerde SimSmartMobility simulatietool kunnen vooraf verschillende scenario’s worden doorgerekend, waarmee al in een vroeg stadium van de ontwikkeling de potentie van slimme mobiliteitsdiensten inzichtelijk wordt. “We willen minder ongevallen, minder voertuigverliesuren door files en minder brandstofverbruik en emissies.” Dat bereik je bijvoorbeeld door voertuigen dicht op elkaar te laten rijden en snelheidsvariaties te dempen. Zo realiseer je een stabiel verkeersbeeld, zonder de zogeheten spookfiles. Dat lukt het beste als gas geven en remmen geautomatiseerd zijn door het gebruik van sensoren die op het voertuig zijn gemonteerd en door draadloze communicatie. Dit stelt voertuigen in staat hun gedrag op elkaar af te stemmen ofwel coöperatief gedrag te vertonen. Een van de eerste zichtbare toepassingen van coöperatieve mobiliteit is het eerdergenoemde truck platooning. Hierbij kunnen vrachtwagens dicht op elkaar in colonne rijden. Dat gebeurt op basis van vehicle-2-vehicle communicatie met een zogenoemde wifi-P-verbinding en sensoren die ervoor zorgen dat de afstand tussen de trucks en de objecten in de omgeving kan worden bepaald. Ook het automatisch remmen en gas geven wordt ondersteund. Slimme software (platooning-algoritmiek) zorgt dat de verschillende systemen veilig en betrouwbaar met elkaar samenwerken.
Verkeersongevallen
Slimme mobiliteit heeft niet alleen te maken met efficiency en effectiviteit maar ook met de veiligheid van de reiziger. Of hij nu met de auto, het openbaar vervoer of per fiets reist. Die laatste groep vormt jaarlijks bijna de helft van het aantal zwaargewonden in het verkeer. Om daar verandering in te brengen werkt TNO aan innovaties die fietsers beter beschermen in het verkeer. Dat gebeurt onder andere met een project waarbij een verkeerskruising is ingericht met een intelligent waarschuwingssysteem. Bij een naderende fietser stuurt het systeem een melding naar auto’s, waardoor bestuurders zijn gewaarschuwd nog voordat ze de fietser kunnen zien. Daarnaast is een intelligente fiets ontwikkeld die via trillingen in het stuur tijdig waarschuwt voor gevaarlijke situaties. Verder heeft TNO een rol gespeeld bij de ontwikkeling van een fietsersairbag aan de buitenkant van de auto. Bij een aanrijding met een fietser vangt de airbag de zwaarste klap op.
Mobility as a Service
Ook mobility as a service (MaaS) is een interessante transitie in mobiliteit, vindt Van den Avoort. MaaS maakt het mogelijk dat de mobilist kan instappen op de plaats van vertrek en uitstappen op de plaats van aankomst via een soepel georganiseerde dienst (mobiliteit als dienst). Het is voor de reiziger minder relevant wie de mobiliteit organiseert. Met behulp van een app geeft hij zijn bestemming door, waarna het systeem op basis van parameters zoals aankomst, prijs en voorspelde files een ideaal reistijdstip en vervoersmiddel voorstelt. De app kan vervolgens automatisch de hele reis regelen, inclusief het kopen van bijvoorbeeld treintickets en het reserveren van deelauto’s.
Acceptatie van de gebruiker
Belangrijk voor acceptatie van de gebruiker is dat dit hele proces naadloos geregeld is. Experts zijn eenduidig in hun voorspelling dat gebruikers van het mobiliteitssysteem een veel grotere stem gaan krijgen, stelt Van den Avoort. Dat is een breuk met de huidige situatie, waarbij mobiliteitsstromen veelal vastliggen en top-down worden opgelegd. “Denk aan de dienstregeling van het openbaar vervoer of logistieke ketens, die vaak nog werken met een vooraf gemaakte planning door verladers of vervoerders.” Het mobiliteitssysteem zal in de toekomst ook omgekeerd, van onderaf, worden aangestuurd. De gebruiker staat centraal en bepaalt de randvoorwaarden waaronder hij van A naar B verplaatst wordt. De verlener van de mobiliteitsdienst zal daarop een passend aanbod maken. De consument koopt mobiliteit in, in plaats van te investeren in transportmiddelen. In een aantal branches, waaronder de muziekwereld, heeft deze transitie al plaatsgevonden. “Nieuwe services worden gecombineerd met het klassieke openbaar vervoer, vraag gestuurd vervoer en privé-voertuigen, waarmee onderlinge grenzen vervagen en een meer integraal systeem ontstaat.”
Patronen Smart Mobility doorbreken
De situatie rond mobiliteit is een interessante, stelde adviseur Hans Jeekel in 2016 bij zijn benoeming tot deeltijd hoogleraar Societal Aspects of Smart Mobility aan de TU Eindhoven. De ontwikkelingen gaan snel en traag tegelijk. De conceptontwikkeling gaat snel: elektrisch rijden, automatisch rijden, mobiliteit als dienst en geïntegreerde stedelijke mobiliteitssystemen. Tegelijkertijd gaat de invoering in de echte wereld traag: invoering van truck platooning vereist uitzonderingen qua regelgeving per land en ook ride sharing staat nog in de kinderschoenen. Vanwaar die traagheid? Omdat de invoering van nieuwe mobiliteitsoplossingen die zijn gegenereerd met smart mobility een forse verandering vragen, zegt Jeekel. Het dominante patroon, dat bestaat uit de individuele auto (op fossiele brandstof) en in de grotere steden uit een uitgebreid ov (met zijn eigen regels en arrangementen, een regime), moet doorbroken worden. Er moeten nieuwe infrastructuren worden gerealiseerd en nieuw gedrag worden aangeleerd (het delen van vervoermiddelen bijvoorbeeld). Wat ook vertragend werkt is de terughoudendheid bij potentiële gebruikers. Een voorbeeld zijn de geavanceerde rijtaak-ondersteunende systemen. “Denk aan waarschuwingssignalen voor als je je rijbaan verlaat of in slaap dreigt te vallen. Die systemen worden maar matig verkocht.” Uit Duits onderzoek komt naar voren dat mensen die systemen waarderen maar tegelijkertijd wantrouwen. Iets dergelijks speelt bij elektrisch rijden. Potentiële gebruikers zien de voordelen, maar zijn bang voor de geringe reikwijdte van de batterijen. Ook bij automatisch rijden speelt een dergelijk wantrouwen.
Automatisch rijden
Een ander probleem dat invloed heeft op de snelheid van invoering is het opschalen. Pilots zijn nuttig, zegt Jeekel, maar uiteindelijk moeten die leiden tot een min of meer reguliere invoering. En juist daar gaat het bij mobiliteit vaak mis. Sinds 1939 zijn er voor automatisch rijden heel veel pilots geweest, waarin werd aangekondigd dat twintig jaar later het automatisch rijden normaal zou zijn. Maar ondanks media-aandacht en politieke steun voor elektrisch rijden, zijn er in ons land nu 90.000 elektrische voertuigen, waarvan 80.000 hybride (die meestal op fossiele brandstof rijden), op een totale personenautovloot van 8 miljoen. Iets meer dan 1 procent. Een derde probleem dat remmend werkt is de stuurcapaciteit in de mobiliteitssector. Dit is het vermogen van alle organisaties in een sector (overheden, bedrijven, kennisinstellingen en maatschappelijke organisaties) om gezamenlijke strategieën en praktische aanpakken voor de sector te ontwerpen en in te voeren. In zijn boek De autoafhankelijke samenleving geeft Jeekel aan dat er in de mobiliteitssector drie verschillende organisaties actief zijn: commerciële partijen (waaronder autodealers, auto-industrie, autoverzekeraars, oliemaatschappijen, rijschoolhouders, leasemaatschappijen en aanbieders van infodiensten), overheden (wegbeheerders, beleidsmakers, wetgevers, handhavers en hulpdiensten) en maatschappelijke organisaties (werkgevers, werknemers, ANWB, milieuorganisaties en de kenniswereld). Al die organisaties hebben zo hun eigen belangen en doelen. Jeekel pleit voor meer systematische verbindingen tussen deze organisaties om met elkaar een duurzaam en toekomstgericht mobiliteitssysteem te kunnen ontwerpen.
Meer vlieguren
In de visie van Arie Bleijenberg, auteur van het boek Nieuwe mobiliteit na het autotijdperk, draait het bij slimme mobiliteit bovenal om bereikbaarheid. Slimme mobiliteit; goed nadenken over de inzet van technologie en infrastructuur is zeer waardevol, maar waar het vooral om gaat is bereikbaarheid: de combinatie van snelheid en afstand. Wat je in een uur of half uur kunt bereiken, bijvoorbeeld het aantal geschikte banen, scholen, theater, ziekenhuis. Bereikbaarheid is voor hem iets anders dan de afwezigheid van files. Het fenomeen file is inherent aan de economische aantrekkingskracht van een gebied. Dat noemt hij ‘de filecirkel’: een plek wordt aantrekkelijk door infrastructuur aan te leggen. Die wegen werken als een magneet op activiteiten. Die activiteiten brengen verkeer met zich mee en dan komen er files. “Eigenlijk moet je vaststellen: als je geen files krijgt nadat je een weg hebt aangelegd, was die weg misschien geen goed besluit.” Dan heeft die weg blijkbaar niet naar economische activiteit geleid. Bovendien rijdt een auto in de grote stad gemiddeld 25 kilometer per uur. “In de file op de snelweg ga je harder dan die auto in de stad. Je moet de snelwegen om de steden veel meer zien als onderdeel van het stedelijk mobiliteit systeem.”
Rem op autogebruik
Bleijenberg voorspelt dat het autoverkeer niet meer zal groeien, maar we over een jaar of dertig meer kilometers per vliegtuig zullen maken. Vooral de hoge snelheid van deur-tot-deur verklaart het succes van de auto. Maar de snelheid van de auto neemt al twintig jaar niet meer toe en het aantal ritten dat we dagelijks maken is al jaren niet gegroeid. We leggen nu al 25 procent van onze mobiliteit door de lucht af. Een van de mobiliteitswetten is dat we steeds sneller en verder willen reizen. Die behoefte zorgt voor een sterke groei van het luchtverkeer. “Rond 2050 zitten West-Europeanen meer kilometers in het vliegtuig dan in de auto.” Ook de verstedelijking zorgt voor een rem op het autogebruik. Stedelingen lopen en fietsen meer vanwege de korte afstanden en gebruiken vaker het openbaar vervoer.
Economie
Steden zijn de motor van de economie. De overgang van industriële economie naar kenniseconomie, het autoverkeer dat aan kracht verliest en de grotere populariteit van de luchtvaart leiden tot een ruimtelijke concentratie in en rond de steden. Dat staat haaks op de huidige praktijk en het beleid van de rijksoverheid. Nog steeds verrijzen de meeste woningen en bedrijventerreinen op snelweglocaties, want de rijksoverheid geeft prioriteit aan versterking van de infrastructuur tussen en om de steden. Daardoor groeien de steden naar buiten, want verstedelijking ontstaat vooral op goed bereikbare plekken. Dit zagen we in de tweede helft van de negentiende eeuw toen de treinstations een magneet voor verstedelijking werden. Dezelfde wetmatigheid speelde na 1960 toen nieuwe ringwegen de stad naar buiten trokken. Volgens Bleijenberg een ongewenste situatie. “Slaapsteden en afgelegen bedrijventerreinen zijn niet de omgeving waarin een kenniseconomie zich ontwikkelt. Daar heb je de dynamiek van de stad voor nodig: een plek waar mensen elkaar ontmoeten en inspireren.”
Vervoersvoorzieningen
Goede vervoersvoorzieningen binnen de grote steden versterken de nieuwe urbanisatie en daarmee de economische kracht van Nederland. Die goede voorzieningen zijn er nog onvoldoende. De drie miljoen stedelingen zijn 10 procent meer tijd kwijt aan mobiliteit dan inwoners van landelijk Nederland. Dat probleem zit vooral in het woon-werk verkeer. Bleijenberg verwijst naar een onderzoek waaruit blijkt dat een verdubbeling van de capaciteit van het masstransit – metro’s en treinen – nodig is tussen de dichtstbevolkte delen van de metropoolregio’s. Maar ook een uitbreiding van de fietsinfrastructuur om ruimte te bieden aan de elektrische fiets. “Slimme mobiliteit betekent voor mij dat je het accent van beleid verlegt van snelwegen en intercity naar mobiliteit in de stad met treinen, fietsen, metro en auto.”