Door datadelen en met meer samenwerking tussen Rijkswaterstaat, ProRail en Havenbedrijf Rotterdam is de doorstroming van wegverkeer, scheepvaart en treinverkeer bij de Spijkenisserbrug en de Botlekbrug aanzienlijk te verbeteren. Dat blijkt uit het onderzoeksproject dat de drie partners van NGinfra dit najaar hebben afgerond.
Doel van het onderzoek: de brugbediening van de Botlek- en de Spijkenisserbrug zodanig optimaliseren dat de scheepvaart, het weg- en spoorverkeer hier minimale hinder van ondervinden. Aldus legt projectleider Cees van der Spek van Rijkswaterstaat uit. “We willen bovendien ervaren hoe het is om met verschillende NGinfra-partners samen te werken. Die samenwerking zoeken we op vanuit het themacenter Data van NGinfra.”
De Spijkenisserbrug en de Botlekbrug liggen dicht bij elkaar. Daarom zijn ze samen bij het project betrokken. Er komen geregeld klachten binnen van bewoners in de omgeving van de bruggen dat deze te vaak open zouden staan, de wachttijden lang zijn en er bovendien regelmatig storingen zijn die voor nog meer vertraging zorgen. Ook vanuit de lokale politiek, het bestuur en vanuit de hoek van vervoerders op het spoor en het water nemen de zorgen toe over de congestie op de weg. Vooral het openen van de bruggen tijdens de spits is een grote ergernis. Kortom: redenen genoeg om te kijken of het proces van brugopening efficiënter kan.
Inzicht in vervoerbewegingen
Voor het onderzoek zijn de data bestudeerd van de drie verkeerstromen over het water, de weg en het spoor in de periode mei 2021 tot en met april 2022. Daarbij werd onder meer gekeken naar het effect van de brugopeningen op het treinverkeer en het autoverkeer. Dat laatste is uitgedrukt in voertuigverliesuren (VVU): het totaal aantal uren reistijdverlies (in vergelijking met ongestoorde afwikkeling) als gevolg van beperking in de wegcapaciteit aangegeven. Eén VVU betekent dat op een bepaald traject één voertuig één uur vertraging heeft gehad.
Opmerkelijk is dat slechts 3 procent van het treinverkeer de Botlekbrug gebruikt. Bijna 97 procent van de treinen gaat via de Botlekspoortunnel. Ook blijken er tot nu toe weinig beperkingen voor de scheepvaart als gevolg van brugopeningen. “Bij aanbod van veel scheepvaart worden de bruggen geopend, ongeacht de verkeersdrukte of aankomende treinen”, legt Van der Spek uit. Voor de recreatievaart gelden meer voorwaarden voor het openen van de bruggen, bijvoorbeeld geen opening tijdens de spits.
De onderzoekers constateerden dat door de brugopeningen het verkeer bij de Spijkenisserbrug om 17.00 uur en bij de Botlekbrug om 18.00 uur gemiddeld het drukst is. Uit gesprekken met brugoperators bleek dan weer dat een trein alleen de brug mag passeren als de brugoperator in de komende dertig minuten geen schepen verwacht die een brugopening vereisen. Als dit wel wordt verwacht, dan moet de trein wachten.
Brugopeningen afstemmen
Een belangrijke aanbeveling op basis van het onderzoek is dat met afspraken over de brugopeningen tijdens de avondspits aanzienlijke winst is te boeken in voertuigverliesuren en belasting van het milieu. We lezen: “Een gemiddelde brugopening in de avondspits leidt tot meer dan honderd voertuigverliesuren en meer dan één ton CO2-uitstoot ten gevolge van file.” Dat laatste is een schatting, melden de projectleden er eerlijk bij. “Uit het onderzoek van TNO blijkt dat één persoonsauto per uur 7,58 kilogram CO2 extra uitstoot bij een snelheid van 20 km per uur ten opzichte van 80 km per uur. Wij hebben het aantal VVU als gevolg van een brugopening vermenigvuldigd met dit getal om een inschatting te maken van de CO2-uitstoot. Omdat we geen gegevens hebben over de typen auto’s, die staan te wachten bij een brugopening, zullen die cijfers in de werkelijkheid wat afwijken. Ook staat VVU niet gelijk aan auto’s die hun snelheid reduceren van 80 naar 20 kilometer per uur, maar door auto’s die stoppen en weer gaan rijden.”
De onderzoekers raden aan te overwegen om brugopeningen voor zeeschepen om de ochtend- en avondspits heen te organiseren. “Wanneer twee brugopeningen vlak na elkaar plaatsvinden, heeft dit een exponentieel effect op congestie… Het is belangrijk dat er voldoende tijd is om de file te laten oplossen.” Uit de analyse volgt dat er tijdens de spits een hersteltijd van minstens twintig minuten nodig is en buiten de spits vijf á tien minuten. Op deze manier is de doorstroming van het verkeer hersteld voordat de volgende brugopening gestart wordt.
Een verplaatsing van een brugopening aan de randen van de spits kan een groot effect hebben op het aantal VVU, schrijven de onderzoekers. “Voornamelijk op deze momenten kan het gunstig zijn om een schip te vragen zijn aankomsttijd aan te passen. Een langere brugopening heeft een exponentieel effect op het aantal VVU. Dit pleit voor het belang om een brugopening zo kort mogelijk te houden. Ook betekent dit dat het clusteren van schepen niet altijd effectief is.”
Integraal verkeersmanagement
De communicatie tussen de brugoperator en treindienstleider is te verbeteren zodat de treinen om de brugopeningen heen worden gepland, laat het onderzoek zien. Voor de lange termijn adviseren de projectleden om een integraal verkeersmanagementsysteem te ontwikkelen ter ondersteuning van de brugoperator. De onderzoekers: “Dit zien wij voor ons als een dashboard waarin de informatiestromen van de verschillende vervoersmodaliteiten samenkomen, met de verwachte treinen, schepen en verkeersdrukte voor de komende tijd. Op basis van deze gegevens is vervolgens een optimale brugopeningstijd te bepalen met zo weinig mogelijk vertraging voor het verkeer.”
Dit informatiesysteem is ook nuttig voor de andere betrokken partijen, zeggen de onderzoekers. “De weggebruikers en de treindienstleiders kunnen tijdig en betrouwbaar geïnformeerd worden over brugopeningen. Zo krijgen zij de mogelijkheid om hun planning of route aan te passen. Ditzelfde geldt voor de loodsen en kapiteins aan boord van zeeschepen, binnenvaartschippers, machinisten en scheepsagenten/planners.”
Er valt trouwens nog wel wat te verbeteren aan het vergaren van data, concluderen de onderzoekers. Zo missen ze nogal wat gegevens over het wegverkeer. “Niet op alle belangrijke verkeerspunten liggen meetlussen of staan verkeersregelinstallaties waardoor we voor deze punten geen informatie hebben over de verkeersintensiteit. Met de plaatsing van sensoren in de weg of verkeersregelinstallaties kunnen we een correctere weergave geven van de impact van een brugopening op het verkeer.”
Ook over het scheepvaartverkeer zouden de onderzoekers meer willen weten. Bijvoorbeeld of het point of no return voor schepen flexibel is te maken afhankelijk van de stroming en het type schip. Nu ligt dat punt standaard op 800 meter. Met real-time data is dat laatste stoppunt voor schepen wellicht scherper te stellen.
Zo zijn er tal van aanbevelingen te vinden in het onderzoeksverslag waar de betrokken vervoerders hun voordeel mee kunnen doen. Alles gericht op een efficiënter brugopeningsproces.
Hobbels overwonnen
De NGinfra-partners, betrokken bij dit onderzoek, kijken terug op een leerzame en plezierige samenwerking. Van der Spek: “In de relatief korte tijd van vijf maanden hebben we als team een goede werkwijze gevonden en zijn we goed op elkaar ingespeeld geraakt. In dit project hebben we samengewerkt met analisten, projectleiders en domeinexperts van de verschillende partners. De resultaten waren niet mogelijk geweest zonder deze samenwerking. Wij raden dan ook aan om in de toekomst deze samenwerking voor te zetten bij domeinoverstijgende problemen.”
“Het is mooi te zien hoe de leden van de groep met enthousiasme en gedrevenheid samen in dit onderwerp in zijn gedoken. Ik heb veel waardering voor de groep die ook de nodige hobbels heeft overwonnen”, zegt ook Roeland Allewijn, Chief Data Officer bij Rijkswaterstaat. “Uit onze samenwerking blijkt dat de kwaliteit en de beschikbaarheid van data de basis is voor het werk. Die twee elementen zijn niet altijd vanzelfsprekend. We zouden structureler moeten werken aan het delen van data.
Met de basis die we gelegd hebben in deze experimenteerfase moeten we nu doorpakken en niet alleen op technisch gebied, zoals met het verder ontwikkelen van algoritmes en regelscenario’s. Ook moeten we aandacht hebben voor de organisatorische kant en de menskant. Die onderdelen zijn belangrijk voor echt datagedreven werken. Het management moet bereid zijn onderling afspraken te maken op basis van data en feiten. En in de operatie moeten medewerkers gefaciliteerd worden om hier op een gebruikersvriendelijke manier mee om te gaan.”
Thymo van den Brug, afdelingsmanager Vernieuwing, Asset Ontwikkeling & Informatie bij ProRail, sluit zich daarbij aan. “Het helpt als het vraagstuk voldoende aandacht krijgt op verschillende niveaus in de organisaties. Strategisch, tactisch en operationeel. Het voorbeeld dat we hebben opgepakt, smaakt naar meer. Denk aan meer diepgang van de analyses, nader uitwerken en implementeren van de aanbevelingen en een aanpak op dezelfde manier bij meer bruggen in Nederland. We weten dat een verandering niet in een big bang gaat, maar dat we stapje voor stapje verbeteren naar een nieuwe situatie. De eerste stappen zijn zichtbaar gezet. Het delen van data onderling is nog spannend. Dat zijn we nog niet gewend. En de goede kwaliteit data die we nodig hebben is niet vanzelfsprekend. Dat is wel weer gebleken. Misschien is het niet zo’n sexy onderwerp, maar het is wel heel relevant om datakwaliteit voldoende aandacht te blijven geven.”
Marcel van Kampen, namens Havenbedrijf Rotterdam ruim een jaar lid van het themacenter Data bij NGinfra, heeft als echte Rotterdammer het adagium ‘niet lullen maar poetsen’ hoog in het vaandel staan. “Daarmee hebben we in dit project succes gehad. Data delen is binnen één organisatie soms al lastig; bij dit project hebben we dat voor elkaar gekregen met drie organisaties. Dat het niet vanzelf zou gaan, hadden we vooraf al ingeschat, maar door het daadwerkelijk te doen hebben we dit aan den lijve kunnen ondervinden en ervan geleerd. Wat mij betreft gaan we met de lessons learned in het achterhoofd gezamenlijk door met vervoeroptimalisatie.” “En”, voegt hij er aan toe, “alle waardering voor het team dat deze usecase vol enthousiasme heeft opgepakt. Wat een doorzetters, echt super!”
