Utrechtse AGV-specialist levert taxi’s aan futuristische stad Abu Dhabi


Warning: Undefined array key "bio" in /home/techwatch/domains/test.bits-chips.nl/public_html/wp-content/plugins/wpcodebox2/src/Runner/QueryRunner.php(126) : eval()'d code on line 13

Author:

Reading time: 9 minutes

In de woestijn van Abu Dhabi wordt sinds een paar jaar druk gebouwd aan een nieuwe stad. Energiezuinigheid en het milieu staan centraal bij het ontwerp van  Masdar City en er is dus geen plaats voor vervuilende auto‘s. Om de bewoners te vervoeren, installeerde het Utrechtse 2Getthere een systeem met automatisch geleide voertuigen. Sinds afgelopen november snorren de wagentjes door de kelders van de stad.

Vijf jaar geleden startte Abu Dhabi met een ambitieus project. De golfstaat legde de fundamenten voor een compleet geplande nieuwe stad, Masdar City, die volledig moest draaien op zonne-energie en andere milieuvriendelijke bronnen. Om de inwoners te beschermen tegen de brandende zon en de hete woestijnwind moesten de straten smal en schaduwrijk zijn zoals in het oude Midden-Oosten gebruikelijk was. Dat liet echter geen ruimte voor auto‘s en ander verkeer. Het negatieve imago en de uitstoot waren natuurlijk al reden genoeg om ze uit de duurzame stad te weren. Dat zou het hele concept immers overhoop gooien.

De Britse hoofdaannemer Foster and Partners en het Italiaanse ingenieursbureau Systematica kwamen al snel tot de conclusie dat ze moesten gaan voor personal rapid transit (PRT), kleine automatische taxi‘s die rechtstreeks van vertrek naar bestemming rijden zonder tussenstops om andere passagiers in te laten stappen. Voor de realisatie van hun idee kwamen ze terecht bij 2Getthere uit Utrecht. ’We zijn in Londen wezen praten‘, vertelt Robbert Lohmann, commercieel directeur en medeoprichter van de Frog-spin-off. ’De ontwerpers dachten toen nog aan een verhoogde infrastructuur. Zeg maar een monorail op palen boven de stad.‘

Een paar weken later kreeg Lohmann een telefoontje: ’Ze hadden het allemaal op de kop gegooid. Er kwam een laag onder de stad voor alle transport, zowel voor personen als voor goederen. Als je dan toch een stad vanaf de grond kunt opbouwen, is dat natuurlijk ideaal. Je hebt helemaal geen vervoer meer op straat en het is ook niet hinderlijk in het zicht. Bovendien heb je in die undercroft alle ruimte en wordt het wegdek ook niet al te warm. Enige nadeel is dat je de hele stad zes meter omhoog tilt. Daar hangt natuurlijk een fors prijskaartje aan.‘

In de kelder van Masdar moeten tientallen haltes komen waar automatisch geleide voertuigen passagiers kunnen ophalen en afzetten. Om voldoende capaciteit te kunnen garanderen, kreeg 2Getthere de eis opgelegd dat er op de rechte stukken elke drie seconde een wagentje voorbij moet kunnen rijden. ’Dat is vergelijkbaar met een snelweg‘, weet Lohmann. ’Wat gebeurt er dan als het wagentje wil afslaan of als het een station binnen wil rijden? Dan moet het vertragen. Doet het dat op de hoofdbaan, moet iedereen erachter ook vertragen en ontstaat er een file. Dat kan nooit de bedoeling zijn, dus was het nodig om in- en uitvoegstroken te bouwen. Dat betekende dat we meer ruimte nodig hadden. We hebben lang met de architecten gediscussieerd over hoe die op- en afritten eruit moesten zien.‘

In april 2008 schreef 2Getthere in op een tender, samen met tien andere bedrijven. In de zomer had het het contract binnen. Lohmann: ’Het voordeel was dat we de bagage van Frog bij ons droegen. Daardoor konden we slagvaardiger optreden. We hadden alleen nog geen voertuig voor vier volwassenen en twee kinderen, zoals Masdar wilde. We hebben toen de Italiaanse autodesigner Zagato gevraagd een ontwerp te maken. In september was het design goedgekeurd. Vanaf het moment van opdracht liepen ook al de contacten met Spijkstaal, dat de carrosserie voor zijn rekening zou nemen. En in april 2009 was het eerste prototype gereed. Dat is best snel; meestal moet je wel drie tot vier jaar uittrekken voor zo‘n ontwikkeling.‘ Begin 2010 startte 2Getthere met de on-site tests en afgelopen november kreeg het de volledige operationele goedkeuring van het ministerie van Transport van Abu Dhabi.

Op dit moment rijden er in de kelders van Masdar City, Abu Dhabi, tien personal rapid transit-voertuigen van 2Getthere op en neer tussen twee stations.

Sinds eind november is het systeem operationeel en rijden er tien personenvoertuigen in de undercroft, waarvan twee met vipinrichting. Ze rijden achttien uur per dag, van zes uur ‘s ochtends tot twaalf uur ‘s avonds. Voorlopig is het netwerk nog beperkt tot twee stations. Het ene staat bij de parkeergarage aan de rand van de stad en het andere bij het Masdar Institute of Science and Technology (MIST), een universiteit gespecialiseerd in duurzaamheid. Het complete rondje is anderhalve kilometer. In de remise staan nog drie FRT‘s (freight rapid transits) voor het goederenvervoer. De logistieke partner in het Masdar-project is echter nog niet klaar om die te ontvangen.

’De wagentjes kunnen technisch gezien tot veertig kilometer per uur. Bij het testen bleek dat echter wat te hard‘, zegt Lohmann. ’Je moet tijdens de rit regelmatig afremmen. De tijdwinst bleek dertien seconden op een heel rondje van zo‘n drie minuten. Dat is op zich nog wel interessant, maar we moesten ook naar het energieverbruik kijken. Het doortrekken naar 40 km/u kost significant meer stroom dan de snelheid constant op 25 km/u houden. Het was dus veel slimmer om die dertien seconden voor lief te nemen en te kiezen voor laag energieverbruik. We rijden nu dus met 25 km/u.‘

Zandspoor

De PRT‘s volgen voorgeprogrammeerde routes die zijn opgedeeld in segmenten. Wanneer een wagen het einde van zo‘n baanvak nadert, vraagt hij het controlesysteem toestemming voor het volgende deel. Krijgt hij die niet, dan stopt hij – een extra controlemechanisme.

De locatie van het voertuig is steeds nauwkeurig bekend. Lohmann: ’We weten de absolute positie vanaf waar we vertrekken. Op basis van het aantal wielomwentelingen berekenen hoe ver we hebben gereden. De stuurhoek bepaalt in welke richting. Daarmee krijgen we al een aardig beeld.‘ Het nadeel van de wielomtwentelingen tellen, is dat dat geen exacte waarde geeft. Als er meer passagiers instappen, worden de banden verder ingedrukt. Daarmee wordt de straal van de wielen en de dus de afgelegde weg per omwenteling kleiner. De meetfout kan dan dus aardig uit de hand lopen.

2Getthere maakt daarom gebruik van referentiepunten. In Masdar heeft het om de ongeveer twee meter een magneet in het wegdek geïnstalleerd. Onder het voertuig zit een strip met een reeks magnetoresistieve sensoren. Elke drie centimeter maakt die liniaal een scan. Als het voertuig over een magneet rijdt, pikt een aantal sensoren dat veld op en vergelijkt die bekende positie dan met de berekende waarde. ’Om ervoor te zorgen dat die twee resultaten bij de volgende magneet beter overeenkomen, passen we de parameters van de berekening aan‘, aldus Lohmann. ’Omdat we de gegevens van een aantal voorgaande meetpunten meenemen, kunnen we soepel corrigeren en krijgen de passagiers niet het gevoel dat er hard aan het stuur wordt getrokken.‘

Door alle metingen te combineren, is de positie op een paar centimeter nauwkeurig bekend. Dat kun je goed zien in het spoor dat de voertuigen trekken.   ’Door grote luchtgaten in de undercroft waait er continu zand op de baan‘, vertelt Lohmann. ’Daardoor kun je precies zien waar je heengaat omdat de PRT‘s het spoor schoonhouden. In eerste instantie vonden we dat jammer maar gebruikers zijn er blij mee. Het geeft ze namelijk het vertrouwen dat het voertuig altijd dezelfde route volgt.‘

Een van mooiste features is de obstakeldetectie, vindt Lohmann. 2Getthere doet dat met lidar (light detection and ranging). Die technologie kan in principe tweehonderd meter voor het voertuig uitkijken maar de Utrechters beperken dat tot zo‘n tachtig meter. Het systeem is zo geïnstrueerd dat de voertuigen altijd stoppen, tenzij ze niets op de baan zien. ’Dat werkt heel goed. Ons lidarsysteem heeft een openingshoek van ongeveer 110 graden. Dat beeld delen we op in sectoren: het voertuigpad zelf, twee stroken van een halve meter langs het pad, en de rest. Als we op het pad iets detecteren, stoppen we direct. Voor de objecten vlak langs het pad remmen we af. Dat zou immers een persoon kunnen zijn die op ieder moment voor het voertuig kan stappen. We hebben tijdens de testfase met een lege waterkoelerfles gespeeld. Het voertuig stopt netjes als we een volle fles op de baan schuiven en remt af als hij leeg voorbijstuitert. Het systeem kan sneller ingrijpen dan een menselijke chauffeur‘, zegt Lohmann tevreden.

Airco

De wortels van 2Getthere liggen bij Neerlands bekendste speler op het gebied van automatische voertuigen, Frog. In 2007 splitste dat bedrijf zich in drieën. Als Frog AGV Systems ging het grootste deel verder en legde het de focus op de medische, industriële en entertainmentmarkt. De toepassingen voor havens en personenvervoer kwamen op eigen benen te staan. Lohmann: ’Frog zag wel de potentie in die nichemarkten, maar het betaalde zich niet uit in een regelmatige stroom van projecten. Samen met oud-Frog-CEO Carel van Helsdingen ben ik 2Getthere begonnen voor het personenvervoer.‘ De havenoplossingen vonden onderdak bij Cargotec, de Finse multinational op dat gebied.

’Als die markt zo onvoorspelbaar is, moet je ervoor zorgen dat je niet al te vast zit aan veel personeel dat je elke maand moet onderhouden. Die salarissen vreten veel te snel door je investeringen heen. De kennis moeten we wel in huis hebben, maar realiseren en produceren doen we buiten de deur.‘ 2Getthere werkt nu met vijf man vanuit Utrecht. Op het hoogtepunt van het Masdar-project waren dat er vijftien. ’Bij het volgende project gaan we weer mensen inhuren, zzp‘ers of via detacheerders. Ook onze collega‘s van Cargotec zijn eventueel beschikbaar.‘

Technisch gezien kunnen de automatische taxi‘s veertig kilometer per uur halen. Het is echter veel zuiniger om het te beperken tot 25. Veel tijd verlies je er niet mee.

2Getthere is verantwoordelijk voor het projectmanagement, de projectengineering en het testen. ’We bedenken de concepten en begeleiden de partners. PRT is een complex systeem. Wij zijn perfect in staat om te bedenken wat het effect is als je ergens iets verandert. De functionele dwarsverbanden hebben onze engineers volledig in de klauwen.‘ Partners zijn onder meer Spijkstaal voor de carrosserie en de batterijen en het Almerese SLTN voor de ICT en netwerkinfrastructuur.

Ook voor de airco heeft 2Getthere externe expertise ingehuurd. Dat onderdeel heeft Lohmann en zijn collega‘s heel wat hoofdbrekens gekost. ’We waren ervan uitgegaan dat de stations volledig gekoeld zouden zijn en de wagentjes via een luchtsluis naar binnen zouden rijden. Maar zo‘n sluis is energieonvriendelijk en past dus niet binnen de Masdar-filosofie. Het gevolg was dat de deuren van de cabine opengaan in een ongekoelde omgeving. Alle koele lucht is dan in één keer weg. Juist die piek in aircobelasting is een probleem. Zelfs een gewone auto met een verbrandingsmotor kan daar lastig mee omgaan. We hebben het opgelost door tijdens het in- en uitstappen contact te maken met een oplaadpad in het wegdek. Zo kunnen we toch op volle kracht blijven koelen zonder dat het ten koste gaat van de batterij.‘

Met de eerste zomer op komst moet die oplossing zich nu gaan bewijzen. Als back-up heeft 2Getthere al wel een aparte koelruimte ingeruimd. Die is wel uitgerust met een luchtsluis. Hier kunnen de voertuigen even afkoelen als de cabinetemperatuur te veel is opgelopen. ’Je moet je goed bedenken dat het in Abu Dhabi in de zomer echt bloedheet is. Buiten ben je niet voor de lol. Het kwik loopt makkelijk op tot vijftig graden‘, zegt Lohmann. ’Dat is niet het klimaat voor een lekkere wandeling. Vanuit dat perspectief is het absoluut noodzakelijk om in een geairconditionde ruimte te zitten, ook al klinkt dat wat in strijd met het klimaatneutrale karakter van Masdar.‘

Op dit moment rijden er in Masdar dus tien automatische voertuigen van 2Getthere op en neer tussen twee stations. In de vier maanden dat het systeem operationeel is, hebben gemiddeld acht- tot negenhonderd passagiers per dag gebruikgemaakt van de taxi‘s. Over het vervolg kan Lohmann nog niet veel zeggen. ’De klant beraadt zich op de toekomst. Hoe verder? Honderden stations? Of een goedkopere oplossing zonder de dure undercroft? We kunnen wel een goedkoper alternatief bieden dan bijvoorbeeld automatische railgebonden systemen. Die kosten al snel 75 miljoen euro per kilometer, terwijl wij het kunnen voor ongeveer een tiende van die prijs.‘