Reading time: 5 minutes
Author:
Binnenkort gaat Rijkswaterstaat de Blokkadedetector inzetten om goed te kunnen reageren op calamiteiten en opstoppingen. Het systeem meldt actief hindernissen aan verkeersleiders. Met het toenemende gebruik van vluchtstroken als spitsstroken is dat erg belangrijk. Er moet bij een ongeval namelijk snel een rijstrook vrijkomen om de hulpdiensten door te laten.
Iedere automobilist kent ze wel: de matrixborden boven de snelweg. Al dan niet met knipperende lampjes dwingen ze een snelheid van 90, 70 of 50 kilometer per uur af. Filestaartbeveiliging heet dat in verkeerskundige termen. Dit systeem werkt volledig autonoom en in principe automatisch. De operator kan hier nog wel op ingrijpen: de verdrijfpijlen en de rode kruizen bijvoorbeeld zijn het gevolg van handmatig ingrijpen. Lussen in de weg, of in enkele gevallen camera‘s, analyseren de verkeersstroom. Als er ergens sprake is van file of langzaam rijdend verkeer, gaan automatisch de matrixborden aan om automobilisten te waarschuwen.
De gegevens van die lussen en camera‘s gaat Rijkswaterstaat nu ook op een andere manier inzetten. De afgelopen jaren heeft de overheid op verschillende plaatsen in Nederland spitsstroken aangelegd. Erg ingewikkeld is het niet om boven de vluchtstrook een extra matrixbord te plaatsen, dat aangeeft of de spitsstrook open of dicht is. Maar daarmee zijn de veiligheidsrisico‘s nog niet de wereld uit.
Als er een ongeluk gebeurt en daarachter een file ontstaat, hoe moeten de politie en de ambulance dan snel ter plekke komen? De vluchtstrook is immers opgeofferd als extra rijstrook. Om daar in te voorzien heeft Rijkswaterstaat in samenwerking met Intraffic, LogicaCMG en Transpute de Blokkadedetector ontwikkeld. Dit systeem analyseert de verkeersstroom op basis van gegevens uit de bestaande infrastructuur in en langs de weg. Als er een verstopping ontstaat, waardoor het verkeer niet door kan stromen, krijgt de verkeersleiding een seintje. Die kan dan passende maatregelen treffen om een rijstrook vrij te maken en de hulpdiensten in te schakelen.
De filestaartbeveiliging en de Blokkadedetector reageren verkeerskundig op twee verschillende situaties. Bij een gewone file neemt de intensiteit van de verkeersstroom voor het knelpunt sterk toe, en de snelheid flink af. Het verkeer na het knelpunt rijdt echter met een min of meer normale snelheid en intensiteit. Dat is het verkeersgedrag als het ’te druk‘ is: het verkeersaanbod is groter dan de wegcapaciteit.
De situatie stroomopwaarts van een volledige of gedeeltelijke opstopping is in principe hetzelfde. Het belangrijke verschil zit hem in het gedrag stroomafwaarts. Daar ontstaat een ’vacuüm‘ omdat er (bij een volledige blokkade) geen enkele auto meer door komt. Bij een gedeeltelijke blokkade zal er behoorlijk wat minder verkeer langs de blokkade kunnen komen.
CentOS
De input van de Blokkadedetector komt van Monica (Monitoring Casco), de benaming voor het netwerk van lussen en camera‘s. Monica levert eenmaal per minuut een bestand af met gegevens over de snelheid en de intensiteit van het verkeer op de trajecten die Rijkswaterstaat in de gaten houdt. Dat zijn niet alleen wegen met een spitsstrook. Die gegevens gaan via het NFS-protocol naar het hart van het systeem, het rekenalgoritme dat op zoek gaat naar de karakteristieke verschillen tussen een ’gewone‘ file en een blokkade. Deze Java-applicatie om de verkeersstromen te analyseren draait via de Java Virtual Machine in een Application Framework op een CentOS Linux-platform. CentOS-ontwikkelaars bouwden dit besturingssysteem op basis van vrij verkrijgbare softwarepakketten van het bekendere Red Hat Linux.
De keuze voor CentOS Linux ligt bij de Adviesdienst Geo-informatie en ICT (AGI) van Rijkswaterstaat. Die startte vijf jaar geleden een project om alle verkeerssystemen te standaardiseren. ’We wilden een transparante en flexibele systeemarchitectuur, want tot dan toe wisten we niet hoe de systemen in elkaar staken. We waren daarvoor afhankelijk van de ontwikkelaars‘, zegt Fons Beekman van de AGI. ’Daarnaast wilden we natuurlijk de kosten binnen de perken te houden. Linux was in die tijd sterk in opkomst en bleek aan onze eisen te voldoen. Unix-systemen worden vaak geleverd bij specifieke hardware en ook daar wilden we niet van afhankelijk zijn.‘
Het algoritmehart van de Blokkadedetector analyseert de verkeersstromen op de aanwezigheid van het vacuüm in verkeersintensiteit dat zich met ongeveer honderd kilometer per uur van de blokkade af, uitbreidt. Het systeem neemt ook de karakteristieke lage snelheid vóór (net als een file) en normale snelheid ná het blokkadepunt (anders dan een file) mee. Tezamen vormen deze factoren een betrouwbare indicator voor een blokkade.
Natuurlijk zijn er verschillende vormen van blokkades. Bij een volledige blokkade, met geen enkele rijstrook meer vrij, moet de detector reageren. Maar bij een gedeeltelijke blokkade hoeft dat niet per definitie. Als er namelijk zo weinig verkeer is dat de blokkade geen opstopping veroorzaakt, hoeft er ook geen extra rijstrook dicht om de hulpdiensten door te laten. Het algoritme voorziet daar in. Het systeem meldt, instelbaar door de verkeerskundig beheerder, desgewenst ook mogelijke en/of vermoedde blokkades en de opheffing van blokkades.
Vooralsnog opereert de Blokkadedetector niet volledig zelfstandig. Pim Meij van de Adviesdienst Verkeer en Vervoer van Rijkswaterstaat: ’De huidige uitvoering is eigenlijk een nuttige maar saaie rekendoos. Hij zoekt in de Monica gegevens naar karakteristieke patronen en piept als hij iets vindt.‘ Die melding wordt doorgegeven aan het Camerabediening en Alarmafhandelingssysteem (CBA) dat via een TCP/IP I/O-socket met de Blokkadedetector communiceert.
Het CentOS-platform draait voor de Blokkadedetector naast het rekenalgoritme dat minutieus de intensiteits- en snelheidsprofielen doorzoekt, ook de configuratieapplicatie, op basis van een Apache-webserver met Tomcat. Via deze webportalinterface kunnen de verkeerskundige en technische beheerders van het systeem de Blokkadedetector configureren. De verkeerskundig beheerder kan bijvoorbeeld aangeven hoeveel rijstroken en op- en afritten een traject heeft.
Het zal niet lang meer duren voordat de detector de Nederlandse wegen in de gaten gaat houden. ’We staan op het punt de Blokkadedetector in gebruik te nemen in Zuidwest-Nederland. Er zijn nog een aantal onderdelen waar hij van afhankelijk is en die moeten we nog verhuizen‘, vertelt Meij. Het systeem is inmiddels geïnstalleerd in het merendeel van de verkeerscentrales, de verkeerskundig en technisch beheerders hebben eerder dit najaar van Intraffic cursus gehad in werking, gebruik en configuratie. Meij: ’Eigenlijk is, op wat huishoudelijke details na, alles klaar voor gebruik. Dit is precies op het goede moment. Juist in het najaar- en winterweer zal een Blokkadedetector zijn nut bewijzen.‘
