1
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
De file omgedraaidbeter voorspellen door terug te redeneren
Dr. Ir. J.W.C. van Lint
Universitair docent Verkeerstromen
Afdeling Transport & Planning
Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen
www.transport.citg.tudelft.nl
2
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
A20
A20
A13
Rotterdam
Den Haag
Utrecht
Inspiratie onderzoekslijn BASIM: 80 km/h zones•2003-… Pilot A13
•Doel: verbetering luchtkwaliteit
•Maatregel landelijk invoeren (o.a. op A20) mits files niet erger worden …
… A13 pilot positief bevonden
•Dus groen licht voor landelijke invoering!
Pilot (2003-2005)
Maatregel (2005 - …)
3
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
80 km/h zones
• De praktijk wees anders uit
• Capaciteits reductie van ca 11%
• Investering van 1,63 miljard + 375 miljoen/jr zonder maatschappelijk draagvlak
• Waarom?Onvoldoende naar verkeersdynamica in netwerk gekeken!
A20
A20
A13
Rotterdam
Den Haag
Utrecht
4
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
A13 - kleinpolderplein - A20 Oorzaak file A13: terugslag van A20
File onstaat (oorzaak)
File slaat terug (effect)
5
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
80 km/h zones
File veroorzaakt door “zwakste schakel”: A20, die faalt als eerste
Omdat capaciteit ~ gem snelheid, encapaciteit maximaal bij ca 90 km/u
80 km/u limiet op A13 heeft nauwelijks effect (want A20 faalt eerst)
80 km/u limiet op A20 vervroegd en verergerd files op zowel A13 als A20!
6
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Om dynamica in complexe (verkeers) netwerken te begrijpen en managen is nodig:
1. Methodes om uit real-time (sensor) data zinvolle informatie te destilleren - toestand schatten (vb: waar staan de files, wat zijn de gemiddelde snelheden)
Analytische macroscopische verkeersmodellen Extended Kalman Filters (om niet
geobserveerde toestand en parameters dicht bij data te houden)
Verschillende meetvergelijkingen om alle sensor data aan model te koppelen (netwerkbrede data fusie)
Een netwerk
Sensoren
Frontlinie internationale state-of-the-art: TUDelft (o.a. ikzelf), MIT, U. Maryland, U.Crete, U.Cal, U.Tokyo …
7
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Om dynamica in complexe (verkeers) netwerken te begrijpen en managen is nodig:
2. Inzicht in de oorzaken van mogeljike problemen – diagnose (vb: een incident)
Kan soms direct (uit toestand), anders: Terugredeneren en meest waarschijnlijke
lokatie, aard, ernst van bijv capaciteit reductie (incident) achterhalen
Toestand in netwerk
8
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Om dynamica in complexe (verkeers) netwerken te begrijpen en managen is nodig:
2. Inzicht in de oorzaken van mogeljike problemen – diagnose (vb: een incident)
Kan soms direct (uit toestand), anders: Terugredeneren en meest waarschijnlijke
lokatie, aard, ernst van bijvoorbeeld incident achterhalen
Hier is nog nooit fundamenteel / op netwerkschaal, en vanuit vekeerstroom
theorie naar gekeken
TOT NU?
Capaciteits reductie (regulier, incident?)
9
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Nieuwe onderzoekslijn BASIM
Wetenschappelijke doorbraken
• Multi-sensor netwerkbrede data fusie / toestandschatting
• Theorie- en modelvorming “terugredeneren” door koppelen fysieke modellen <-> kunstmatige intelligentie (Belief Netwerken)
10
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Dynamisch Bayesiaans belief netwerk (hypothese manager)
adaptief verkeerstroommodel(data integrator en voorspeller)
Terugredeneren: Verschillende oplossingen mogelijk
- Gelaagd / hierarchisch systeem
- Toestandsruimte BBN slim discretiseren (zowel ruimte / tijd)
…
Voorspellen:Adaptief verkeer simulatiemodel Fastlane – EKF
Nieuwe onderzoekslijn BASIM
xx xxx xxx xxxxxx xx xxx
xx x xx x xx xxxx xxx xx x x
xx xxx xxx xxxxxx xx xxx
xx x xx x xx xxxx xxx xx x x
uk-1 uk
oorzakenoorzaken
effecteneffecten
xk xk+1
yk yk+1
xk-1
yk-1
uk-2
metingenmetingen
11
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Utilisatie
• Internationaal grote en sterk groeiende markt voor DVM en verkeersmonitoring in EU, USA maar juist ook in OM
• Sterke internationale contacten: Tokyo, Melbourne, Crete, MIT, Maryland
• Concrete interesse vanuit de NL markt: • ARS-T&T -> BASIM als tool om optimale
monitoringsystemen te kunnen verkopen• RWS-AVV -> BASIM als add-on op Fastlane
(ontwikkelt TUDelft (o.a ikzelf) al voor RWS)
• Ik zit via als trekker ATMO “midden in” de Nederlandse DVM beroepspraktijk
Innovaties
Hybride probabilistisch verkeerstroom model: terugredeneren
Multi-sensor netwerkbrede data fusie / toestand schatten
12
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Vragen!
13
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Wie is Hans van Lint?
• Paar jaar gewerkt bij consultant en verkeersinfodienst Rotterdam (1997-2001)
• PhD “Reliable freeway travel time prediction” (2000-2004)
• Direct na PhD (mei 2004) Universitair Docent geworden (2006 bevorderd tot UD1)
Wetenschapper met veel passie, ambitie en plezier!
14
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Prestaties tot nuGrensvlak AI/Statistics en Verkeerstroomtheorie
Publicaties• 6 intl peer-reviewed journal articles (4 in 2005, 2006)• 20+ intl peer-reviewed conference papers en 10+
conference presentaties (alle na 2002)
(Snel!) groeiend (inter)nationaal netwerk• Invited Member IPC & Ass Editor special sessions IEEE-
ITSC conference (Toronto, Canada)• Invited Member AI committee Transportation Research
Board (Washington, DC)• Invited talks in Nederland, China en Japan• Reviewer diverse intl journals (Transp-B,-C, Research
Records) en conferences• Regelmatig ook in populaire media (RTV+Krant)• TRAIL Fellow
Veel onderzoek binnengehaald:• BSIK: projecten in Transumo, ICIS en RGI• 3e GS Rijkswaterstaat (o.a. FASTLANE)
15
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Voorbeeld: oorzaken files?
A13 -> kleinpolderplein ->
A20
Sinds 2004 in de file top-3
16
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
A13 - kleinpolderplein - A20 Reguliere congestie (Vraag > Capaciteit)
17
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
Zwaar ongelukA13 - kleinpolderplein - A20
Ongeluk om 16:00
18
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
A13 - kleinpolderplein - A20 Zwaar ongeluk
Ongeluk om 16:00
X
19
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
A13 - kleinpolderplein - A20 Afsluiting afritten Centrum (problemen in de stad)
Afsluiting/rerouting 15:00-17:00
20
Reversing the traffic jam Veni aanvraag DCB.7814Hans van Lint
A13 - kleinpolderplein - A20 Afsluiting afritten Centrum (problemen in de stad)
Afsluiting/rerouting 15:00-17:00
X
X
Top Related