Terug
RapportnummerRA-MOW-2010-008
TitelVerhoogde verkeersveiligheid op autosnelwegen dankzij ITS.
Ondertitel
AuteursJohan De Mol
Erik Vanhauwaert
Wim Vandenberghe
UitgaveSteunpunt MOW, spoor Verkeersveiligheid 2007-2011
Aantal pagina's140
Datum01/10/2010
ISBN
Taal van het documentNederlands
Partner(s)Universiteit Gent
WerkpakketAndere: Innovatie en technologie
Samenvatting

Lapidair kan men stellen dat het verhogen van de veiligheid op autosnelwegen eenvoudiger te bereiken is dan op andere wegen. Immers het aantal mogelijke conflictpunten op autosnelwegen is beperkter dan op klassieke wegen. In principe zijn op autosnelwegen geen ongevallen met tegenliggers, geen kruispunten en zijn de snelheidsverschillen beperkt. Het beheersen van de conflicten op autosnelwegen kan goed omschreven worden. In een aantal gevallen kan techniek hierbij een ondersteunende rol vervullen. Het doel van dit rapport is om de mogelijkheden van ITS tot het verhogen van de verkeersveiligheid op autosnelwegen, te verkennen.

 

De volgende werkwijze wordt hiervoor gevolgd worden: eerst wordt een analyse van ongevalstatistieken op autosnelwegen uitgevoerd. Dan wordt onderzocht welke ITS toepassingen zouden kunnen bijdragen tot een verhoging van de verkeersveiligheid. Daarna wordt bestudeerd welke van deze toepassingen nu de grootste positieve impact heeft. Daarna worden een aantal technische aspecten besproken, gevolgd door een overzicht van de meest belangrijke relevante nationale en internationale onderzoeksprojecten. Tenslotte wordt er een socio- en techno-economische evaluatie uitgevoerd, met als doel het in kaart brengen van een volledig en realistisch kostenplaatje.

 

 

De analyse van de ongevalstatistieken op autosnelwegen is bruikbaar om de verkeersveiligheid te duiden en de meest efficiëntste ITS-technieken te kunnen evalueren. In 2007 waren ongevallen op autosnelwegen verantwoordelijk voor 14% van het totaal aantal dodelijke verkeersslachtoffers, en 17% van het totaal aantal zwaargewonden. Deze cijfers geven aan dat de autosnelweg, ondanks zijn beperkt aantal conflictpunten, verantwoordelijk is voor een significant aandeel van de verkeersonveiligheid, en dat het beveiligen van autosnelwegen een belangrijk gewicht zou moeten krijgen bij het bepalen van maatregelen ter verhoging van de verkeersveiligheid.

 

De verkeersonveiligheid op autosnelwegen volgt nog steeds niet de algemeen dalende of stagnerende trend in het verkeer. Vanaf 2004 gaan de ongevalcijfers op autosnelwegen –doden en zwaargewonden samengevoegd- in stijgende lijn. Het verwondert niet dat de meeste ongevallen vallen bij druk verkeer (ochtend- en avondspits).

 

Bij de indeling van ongevallen tussen bestuurders, komt het achteraan aanrijden van een voertuig het meest voor: dit is ongeveer 1/3 van alle letselongevallen. Kettingbotsingen zijn eerder beperkt maar hebben een veel grotere impact naar schade voor de betrokken voertuigen. Het effect op de verstoring van de doorstroming, is eveneens belangrijk bij kettingbotsingen. Bij eenzijdige ongevallen is het aanrijden van een hindernis buiten de rijweg het belangrijkste: in de periode 1991-2007 schommelde tussen 39 en 45 % van alle letselongevallen.De effecten van de staat van het wegdek (wegkenmerken) geven aan dat het aantal ongevallen bij droog weer hoger liggen dan bij nat wegdek.

 

Uit deze analyse blijkt dat verkeersonveiligheid op autosnelwegen kan teruggedrongen indien er een combinatie van maatregelen worden genomen. Naast ITS-technieken, is het ontwerpen van vergevingsgezinde wegen een conditio sine qua non voor het verhogen van veiligheid. Andere elementen die de veiligheid bepalen –handhaving, opleiding en het engagement van alle actoren om aan veiligheid te werken- worden in deze analyse niet betrokken, maar zijn uiteraard medebepalend voor de graad van impact op de veiligheid.

 

 

Er bestaat een groot aantal ITS applicaties, welke op verschillende manieren geclassificeerd kunnen worden. Binnen dit steunpuntrapport zullen we gebruik maken van de indeling gebaseerd op technische werking. Dit betekent dat we een onderscheid maken tussen applicaties waarbij er geen interactie is met gegevensbronnen buiten het voertuig, de zogenaamde autonome voertuigapplicaties, applicaties gebaseerd op wegkantsystemen waarbij er geen interactie is met gegevens van individuele voertuigen, de autonome wegkantapplicaties, en tenslotte applicaties waarbij er interactie is tussen individuele voertuigen en andere gegevensbronnen zoals voertuigen onderling en wegkant, de zogenaamde coöperatieve applicaties. In dit rapport wordt een overzicht gegeven van de belangrijkste toepassingen binnen elke categorie.

 

Binnen de autonome voertuigapplicaties zijn dit Electronic Stability Control, Emergency Brake Assist, Intelligent Speed Adaptation, Adaptive Headlights, Obstacle and collision warning, Autonomous Braking Systems, Lane Departure Warning System, Lane Changing Assistance, Fatigue Warning System en het Alcohol Lock.

 

Bij de autonome wegkantapplicaties zijn volgende toepassingen van belang: DRIP (Dynamische Route Informatiepanelen) en GRIP (Grafische Route Informatiepanelen), Real-Time verkeersinformatie (RTTI) en Floating Car Data.

 

Binnen de coöperatieve categorie zijn volgende applicaties belangrijk: Emergency Call (eCall), Breakdown Call, Floating Car Data, coöperatieve Real-Time verkeersinformatie (RTTI), Kilometerheffing, Collision hazard warning, Road conditions information, Map updates, Dynamisch verkeersmanagement en Recreatieve internet toegang.

 

 

Een impact analyse van al deze applicaties toont aan dat slechts een handvol van dit grote aantal applicaties een enorm potentieel heeft om de verkeersveiligheid te versterken. Het introduceren van deze applicaties zou dus prioriteit moeten krijgen:

  • Electronic Stability Control: vermindering zwaargewonden en doden met 15%.
  • Emergency Brake Assist: vermindering zwaargewonden en doden met 17%.
  • Collision warning & avoidance: daling van het aantal zwaargewonden met 16%.
  • Intelligent Speed Adaptation: reductie aantal zwaargewonden 11%, doden 17%.
  • Advanced Adaptive Cruise Control: reductie aantal zwaargewonden 11% (wel alleen op autosnelwegen dit hoge effect, over alle wegen is dit slechts 2%)
  • Alcohol lock: vermindering van doden met 6% en zwaargewonden met 3%. Indien de doelgroep specifiek kan geselecteerd worden, is het effect veel hoger.

 

Op technologisch vlak is communicatie technologie één van de steunpilaren van toekomstige coöperatieve ITS systemen. In voorgaande steunpuntrapporten binnen dit werkpakket werden de technische kenmerken van de verschillende beschikbare communicatie technologieën reeds in detail voorgesteld. Op basis hiervan werden theoretische karakteristieken opgesteld zoals beschikbare bandbreedte. In de realiteit is er echter een afwijking tussen de theoretisch haalbare waarden, en wat in de praktijk bereikt wordt. Dankzij analyse en literatuuronderzoek kunnen deze meer realistische waarden bepaald worden voor de volgende technologieën: CEN DSRC, CALM M5, CALM IR, GPRS, UMTS, WiMAX, LTE, DAB en DVB.

 

Om applicaties te kunnen aanbieden die gebruik maken van lokale communicatie is niet alleen de basis technologie vereist, alle voertuigen en wegkantinfrastructuur moet ook één lokaal draadloos netwerk vormen, een Vehicular Ad-Hoc Network, kortweg VANET. Een gekend maar nog niet opgelost probleem binnen het VANET domein is het schaalbaarheidsprobleem. Bij hoge voertuigdensiteiten kan niet aan de strenge vereisten op gebied van vertraging en betrouwbaarheid worden voldaan. Dit is een cruciaal probleem bij coöperatieve veiligheids toepassingen. Hiernaar is verder onderzoek vereist.

 

Testomgevingen zijn cruciaal. Verschillende simulators worden toegepast: driedimensionale rijsimulators, netwerk simulators en voertuig simulators. Deze zijn allen vlot toegankelijk voor de onderzoeksgemeenschap. Kleinschalige testopstellingen maken het mogelijk om zowel specifieke technische componenten als volledige toepassingen te gaan testen, zowel in het laboratorium als in echte voertuigen. Ook deze zijn vlot verkrijgbaar voor de onderzoeksgemeenschap. Grootschalige testopstellingen laten toe dezelfde testen op grote schaal in gecontroleerde omgevingen uit te voeren. Deze vorm van testomgeving is op dit moment nog zeer zeldzaam. Het is aanbevolen om bestaande generieke wireless testplatformen (zoals bijvoorbeeld het IBBT iLab.t Wireless Lab) aan te passen om deze ITS testen te kunnen ondersteunen. Proeftuinen zijn testomgevingen waarbij applicaties tijdelijk bij een groot aantal gebruikers in hun eigen voertuig wordt geïnstalleerd. Op dit moment is het aantal proeftuinen beperkt, maar in de heel nabije toekomst zal onder impuls van Europa hier verandering in komen.

 

 

Betreffende het aantal relevante onderzoeksprojecten merken we op dat dit op nationaal niveau eerder beperkt is. Het in maart 2010 afgesloten project IBBT Next Generation ITS is het enige belangrijke voorbeeld. Op Europees vlak daarentegen zijn er reeds een aantal jaren enorme inspanningen geleverd. Binnen het 6e Europese kaderprogramma werden een groot aantal projecten uitgevoerd, waarvan de laatsten midden 2010 werden afgesloten. De belangrijkste voorbeelden zijn: Intelligent Car Initiative, eSafety Forum, COMeSafety, Car 2 Car Consortium, GST, CVIS, Safespot, COOPERS, SEVECOM, eIMPACT, Feedmap, PReVENT, TRACE en AIDE. Een groot aantal projecten zijn op dit moment actief binnen het 7e kaderprogramma. Hier zijn de belangrijkste namen: FESTA, FOT-Net, euroFOT, TELEFOT, SIM-TD, GEONET, iTETRIS, PRE-DRIVE C2X en ROSATTE. Nieuwe projecten binnen het 7e kaderprogramma van de Europese Commsie concentreren zich op het uitvoeren van FOTs en verder ontwikkelen van ITS applicaties. Deze nieuwe projecten zullen van start gaan vanaf 1 januari 2011.

 

 

Het effectief uitrollen van een compleet ITS ecosysteem dat coöperatieve applicaties mogelijk maakt is niet eenvoudig. Dankzij een socio- en techno-economische analyse kunnen nieuwe inzichten verworven worden in de praktische kant van een effectieve uitrol. Uit de socio-economische studie blijkt dat verschillende individuen, bedrijven of groeperingen betrokken zijn bij of beïnvloed worden door de lancering van een ITS. Om de lancering tot een succes te maken, dienen de verschillende actoren op de juiste manier te interageren, zoniet kunnen hun afzonderlijke noden en eisen conflicteren. Het netwerk en de interacties kunnen we indelen volgens het PEST-model: politieke, economische, sociale en technische aspecten. Een bespreking van de belangrijkste stakeholders en interacties wordt in dit rapport gegeven: de producenten, de gebruikers, interactie en economische factoren, adoptie van het systeem en de overheid. Binnen de techno-economische analyse is een kostenmodel essentieel. Dit werd specifiek opgesteld binnen dit steunpunt onderzoek. Een eerste belangrijk aspect hierin is het bepalen van het scenario: de definitie van toegepaste fasering, capaciteitsvoorziening, voorziene applicaties en gebruikte communicatie technologie. Andere belangrijke aspecten zijn de capaciteitsvraag, de bepaling van het netwerk, het kostenoverzicht en de kostenmodellering. Uit de resultaten van het kostenmodel is duidelijk dat de grootste cost driver de on board unit is (goed voor 70% van de totale kost). Daarnaast is CRM, Client Relationship Management, ook een belangrijk element, goed voor 18% van de kosten. Alle andere elementen zijn een stuk minder doorslaggevend, en zijn steeds goed voor hoogstens 3% van de totale kost. Gebaseerd op dit kostenmodel kunnen een aantal cash flow simulaties gemaakt worden om een geldige business case te bepalen. Bij optimistische assumpties (fiber reeds beschikbaar en OBU kost van 310 euro) is een geschikte abonnementskost per voertuig 150 euro per jaar. Dit is volgens bestaand onderzoek nog net binnen de grenzen van wat gebruikers een redelijke kostprijs vinden. Bij meer terughoudende assumpties (fiber moet speciaal aangelegd worden en de kost van een OBU is 750 euro) komt de prijs voor de gebruiker op 300 euro per jaar. Dit is iets hoger dan bij huidige commercieel beschikbare systemen die een stuk minder applicaties aanbieden (eCall, breakdown call, stolen vehicle tracking) dan in het uitgewerkte scenario. Deze prijs lijkt dan ook nog net aanvaardbaar.

 

 

Uit alle voorgaande onderzoeksresultaten kunnen een aantal beleidsaanbevelingen afgeleid worden. Eerst en vooral kan de overheid dankzij een aantal korte termijn acties met minimale inspanningen toch een maximaal resultaat bekomen:

  • Werk maken van de nationale implementatie van de Europese richtlijn betreffende de verplichting van Electronic Stability Control en Emergency Brake Assist.
  • Ondersteuning blijven bieden voor de verkeersbordendatabank en de bevolking sensibiliseren met betrekking tot het nut van ISA systemen of fiscaal stimuleren.
  • Alcohol locks systematisch introduceren als strafmaatregel bij recidiverende dronken bestuurders.
  • Verder onderzoek stimuleren naar coöperatieve vormen van Collision warning & avoidance systemen, in lijn met de Europese inspanningen. Aandachtspunten zijn het schaalbaarheidsprobleem in Vehicular Ad Hoc Networks, applicatieontwerp en validatie, business modellering en het opzetten van zowel grootschalige testopstellingen als proeftuinen.

De rol van de overheid op langere termijn kan als volgt worden geformuleerd:

  • Het is noodzakelijk dat de overheid het systeem op de agenda plaatst en de betrokken stakeholders op één lijn krijgt. De overheid moet de lancering van een ITS niet alleen praktisch opvolgen en ondersteunen over een lange periode, maar ook verkopen naar alle partijen. De eindgebruikers zijn daarbij zeker belangrijk. Een mogelijk hulpmiddel bij deze coördinerende rol kan het oprichten van een platform voor onderlinge communicatie zijn.
  • Er is nood aan een prijsmodel dat vastlegt hoe de eindgebruikers zullen bijdragen aan het systeem. Zij zullen in ieder geval rechtstreeks of onrechtstreeks de voornaamste kosten dragen. Het is echter nuttig om in samenspraak met hen en met de producenten te evalueren of dit moet gebeuren via een abonnement, een eenmalige aankoopprijs of beide.
  • Bij de kostenverdeling kreeg de OBU een erg hoog gewicht. Hierop moet geconcentreerd worden bij het zoeken naar besparingen. Internationale samenwerking kan hierbij een mogelijkheid zijn (economies of scale principe).
  • Er is nood aan een internationale standaard en certificatieprocedure, zowel op vlak van hardware en software als de elementaire processen die hierop gebaseerd zijn.
  • Een Europese aanpak lijkt bijzonder aangewezen.
  • Het juridisch kader voor een ITS moet nog bepaald worden. De verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid van de verschillende partijen moet gedefinieerd worden, en er moet rekening gehouden worden met misbruik. Als laatste belangrijk punt wijzen we op de privacy van de gebruikers, die te allen tijde gegarandeerd moet worden.
  • De praktische organisatie is aanzienlijk. Een aantal taken en verantwoordelijkheden is niet meteen toewijsbaar en vereist mogelijks de oprichting van nieuwe bedrijven. Een goede planning en timing is belangrijk. De overheid bevindt zich in een unieke positie om dit in goede banen te leiden. Een private public partnership (PPP) lijkt een aangewezen organisatievorm.
  • De overheid zal moeten bepalen hoe zij bij de kostenallocatie wil intermediëren: is er een nood aan reguleringen, taksen en subsidies? Om de lancering te versnellen en de twijfels van bepaalde actoren weg te nemen, kan er ook rechtstreeks geïnvesteerd worden in het project.
  • De adoptie kan één van de kernproblemen zijn bij de lancering. Een te trage adoptie kan ervoor zorgen dat de lancering niet succesvol is. Een te snelle adoptie kan dan weer voor een erg hoge initiële investering zorgen. Er is nood aan marktonderzoek om verdere maatregelen te kunnen bepalen.
DownloadPDF icon RA-MOW-2010-008.pdf
Lijn

Missie

Het Steunpunt Verkeersveiligheid voert in opdracht van de Vlaamse overheid beleidsondersteunend wetenschappelijk onderzoek uit over verkeersveiligheid. Het Steunpunt

Verkeersveiligheid is een samenwerkingsverband tussen de Universiteit Hasselt, de KU Leuven en VITO, de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek.

Partners

Leuven vito