Slimme auto-industrie of wegbeheerder: wie trekt er aan de touwtjes? (VK7/2012)

Hans Bouwhuis, Universiteit Utrecht
Jacco Farla, Universiteit Utrecht
Maarten Amelink, Arcadis

Introductie
'Intelligente Transport Systemen' (ITS) worden vaak genoemd als oplossing voor transportproblemen zoals files, ongelukken en milieuvervuiling. ITS wordt wel omschreven als het toepassen van ICT in het (weg)transport systeem, met als doel om efficiënt, veilig en betrouwbaar gebruik te maken van het wegennet. Voorbeelden van ITS zijn slimme navigatiesystemen of zelfs automatisch rijdende voertuigen. Het voertuig heeft een belangrijke rol in het wegtransportsysteem, en dus speelt de auto-industrie een grote rol in de toekomstige ITS-ontwikkelingen. Daarnaast wordt vaak gesteld dat er aanpassingen aan de weginfrastructuur nodig zijn om de functionaliteit van ITS nog verder te verhogen. Toenemend gebruik van ITS zou dus belangrijke gevolgen kunnen hebben voor de rollen en taken van de wegbeheerders in Nederland. Dit artikel beschrijft een onderzoek waarin vooruit is gekeken naar de mogelijke invloed van ITS op de wegbeheerders.

In het onderzoek zijn scenario’s geschetst over de mogelijke ontwikkeling van ITS-technologieën binnen de Europese auto-industrie voor de komende 20 jaar. Door de verschillende scenario’s kunnen wegbeheerders een beter inzicht krijgen in de toekomstige ITS-ontwikkelingen. Daardoor wordt inzichtelijk welke invloed de ITS-ontwikkelingen kunnen hebben op de huidige taken van de wegbeheerder.

Kort samengevat zijn deze taken:

1. verkeersmanagement;
2. onderhoud, bouw, en ontwerp van wegen en wegkantinstallaties.

ITS-scenario’s
Toekomstige ITS-ontwikkelingen beschrijven is niet nieuw. Al in 940 presenteerde Norman Bel Geddes een ITS toekomstvisie (hoewel de term ITS pas later ontstond) in zijn boek Magic Motorways [1]. Het boek is gebaseerd op de ideeën van Geddes voor het General Motors Futuramapaviljoen op de wereldtentoonstelling van New York in 1938.  Hij ontwierp een visie over hoe het Amerikaanse wegennet er volgens hem uit zo moeten zien in 1960 om problemen zoals files en ongevallen, veroorzaakt door de toenemende verkeersstromen het hoofd te bieden. Volgens zijn verwachtingen moesten voertuigen in staat zijn om met elkaar en met de wegkant te communiceren, en zouden de voertuigen automatisch rijden op de snelweg zonder tussenkomst van een bestuurder. Deze technologieën moesten volgens Geddes een positieve invloed hebben op het verminderen van het aantal verkeerongevallen.

Ondanks de duidelijke visie van Geddes, worden de door hem beschreven technologieën ruim zeventig jaar later nog niet op grote schaal toegepast. Dit laat duidelijk zien dat naar de toekomst kijken altijd gepaard gaat met grote onzekerheden. Om ruimte te maken voor deze onzekerheden is gekozen voor een gestructureerde scenario-aanpak. Door het beschrijven van verschillende scenario’s is het mogelijk ruimte te geven aan verschillende, mogelijke visies op de toekomst.

De scenario’s zijn ontwikkeld op basis van interviews met ITS-experts. De meeste experts waren werkzaam in de auto-industrie, maar er is ook gesproken met ITS-experts bij wegbeheerders, kennisinstellingen en belangenorganisaties. Voorafgaand aan de interviews zijn de belangrijkste onderwerpen bepaald die een rol spelen in toekomstige ITS-ontwikkelingen, zoals: technologische vooruitgang, kosten, veiligheid, aansprakelijkheid en maatschappelijke acceptatie. Deze onderwerpen waren de start voor de interviews met de ITS-experts.

Met de gegevens zijn vier toekomstscenario’s geschetst tot het jaar 2030. Het verschil tussen de vier scenario’s ontstaat door twee scenario-assen te kiezen die de grootste verschillen karakteriseren. Volgens de experts zijn ‘Kosten en businesscases’ en ‘Invloed van de overheid’ de twee meest invloedrijke onderwerpen bij toekomstige ITS-ontwikkelingen. Deze aspecten zijn gebruikt als basis voor het scenario-assenstelsel, wat heeft geresulteerd in de volgende vier toekomstscenario’s (zie figuur 1):

• Scenario 1: Verenigde industrie
• Scenario 2: Gezamenlijk voordeel
• Scenario 3: Individuele winst
• Scenario 4: Publieke doelen, private winst 

Figuur 1

 
De scenario’s zijn allemaal opgebouwd aan de hand van een ‘actie-reactie’ scenario plot [2]. In scenario 1 neemt bijvoorbeeld de (auto) industrie het initiatief om ITS-technologieën in de maatschappij te introduceren (actie), waarop de overheid besluit deze initiatieven grotendeels aan de industrie over te laten (reactie). De geschetste scenario’s zijn allemaal verschillend. Het is echter niet waarschijnlijk dat één van de scenario’s de werkelijke toekomst tot in detail beschrijft. Waarschijnlijker is het dat de toekomst zal bestaan uit een combinatie van elementen afkomstig  uit de verschillende scenario’s. Hiermee kunnen de scenario’s een gevoel geven voor de toekomstige mogelijkheden van ITS. In de volgende paragrafen worden de scenario’s kort beschreven.

Scenario 1: Verenigde industrie
Het eerste scenario met de naam 'Verenigde industrie' kenmerkt zich door een duidelijke voortrekkersrol vanuit de samenwerkende auto-industrie, bij het formuleren van lange termijn ITS-doelstellingen en visies. Overheden (voornamelijk Europees en nationaal) hebben in dit scenario een afwachtende houding op het gebied van ITS-ontwikkelingen. De voortrekkersrol vanuit de auto-industrie komt voort uit het besef bij de (voornamelijk grote) fabrikanten dat het nodig is om de negatieve effecten van het wegtransport te verkleinen (oonder andere door het gebruik van ITS) en er zo zeker van te zijn dat een winstgevende automobielindustrie ook in de toekomst blijft bestaan.

Een belangrijke ontwikkeling in dit scenario komt echter niet specifiek vanuit de auto-industrie zelf. ‘Nomadic devices’ zoals navigatiesystemen, smartphones en tablets en de hierbij horende diensten worden steeds meer gebruikt in het voertuig. Diensten zoals intelligente navigatiesoftware, het reserveren van een parkeerplaats bij de volgende stop of online competitie met collega’s wie het zuinigst rijdt, worden in ruime mate aangeboden.

De auto-industrie staat open voor deze ontwikkelingen, aangezien zij inziet dat ‘nomadic devices’ een ideale manier zijn om in een korte tijd een groot aantal voertuigen te verbinden met het internet. Op een gegeven moment kunnen bepaalde functies weer geïntegreerd worden in de auto voor een luxe uitstraling, bijvoorbeeld het navigatiesysteem. Dit zal niet het geval zijn voor smartphones en tablets; bij deze apparaten is het juist de uitdaging het apparaat tijdens de rit volledig te kunnen integreren in de auto, maar na de reis het apparaat weer mee te nemen.

Een belangrijke ITS-technologie voor de auto-industrie is het zogenaamde ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). Dit zijn systemen die de veiligheid kunnen vergroten, bijvoorbeeld automatisch remmen als een aanrijding dreigt, of cruise control die zich automatisch aanpast aan de voorliggers en/of de snelheidslimiet.

Deze systemen worden gebruikt door de fabrikanten om hun merkimago verder te versterken. De ene fabrikant gebruikt de techniek om de rijbeleving te verbeteren, terwijl een andere fabrikant juist de veiligheidsvoordelen benadrukt. Deze ADAS-systemen worden in 2020 op vrijwel iedere nieuwe auto geleverd. Door de gedeelde ITS-visie en de goede samenwerking binnen de industrie, zal het mogelijk worden de ADAS-systemen van verschillende fabrikanten met elkaar te laten communiceren. In 2030 is het dan mogelijk dat een voertuig hard moet remmen, maar tegelijkertijd een seintje kan geven aan achteropkomend verkeer, zodat deze voertuigen ook tijdig automatisch gaan remmen en een aanrijding wordt voorkomen.

Het automatisch rijden is in dit scenario niet mogelijk in het jaar 2030. Ondanks de goede samenwerking binnen de industrie houden de overheden zich er nauwelijks mee bezig.  Automatisch rijden is alleen mogelijk op speciale rijbanen met een infrastructuur die in staat is te communiceren met de voertuigen. Een niet betrokken overheid zal niet voor een dergelijke grote investering zorgen. Daarnaast is de publieke acceptatie onzeker, wil de burger dit wel? Zonder subsidies of informatiecampagnes vanuit de overheid blijft de publieke acceptatie in dit scenario een onzeker punt.

Scenario 2: Gezamenlijk voordeel
In het tweede scenario trekken industrie en overheden gezamenlijk op. De industrie ziet duidelijke marktkansen voor ITS; dit wordt gesteund door een duidelijk beleid vanuit overheden. Ook in dit scenario neemt de auto-industrie een duidelijke voortrekkersrol in het formuleren van langetermijn ITS- doelstellingen en -visies. Opnieuw om de negatieve effecten van het wegtransport te verkleinen. De overheden staan achter deze plannen omdat zij ITS zien als een van de belangrijke oplossingen voor maatschappelijke problemen zoals congestie, vervuiling en emissies. Zij zetten samen met de industrie sterk in op langetermijn ITS-plannen, maar willen zich ervan verzekeren dat de plannen van de industrie ook echt voordelen bieden voor de maatschappij.

Door samenwerking tussen de auto-industrie en de overheid (wegbeheerders), in allerlei projecten, ontstaat geleidelijk een gestandaardiseerd systeem waarin voertuigen met elkaar, maar ook met de wegkant communiceren. De voertuigfabrikanten zorgen dat het voertuig met het communicatiesysteem is uitgerust, zodat zij in staat zijn met andere voertuigen te communiceren maar ook met een ‘intelligente infrastructuur’. De intelligente infrastructuur (wegkantinstallaties) is de verantwoordelijkheid van de wegbeheerder. Toepassingen die als eerste gebruikmaken van deze onderlinge communicatie laten bijvoorbeeld verkeersborden en verkeerslichten in het voertuig zien, geven individueel reisadvies, en geven met intelligente verkeerslichten voorrang aan zwaarbeladen vrachtwagens om de verkeersdoorstroming te verbeteren.

Vanaf 2020 is het merendeel van de wegkant uitgerust met deze intelligente infrastructuur, terwijl vrijwel alle nieuwe voertuigen zijn uitgerust met het gestandaardiseerde communicatiesysteem. Vanaf dit moment beschikt de wegbeheerder over steeds meer data van wat er op de wegen gebeurt. Met behulp van deze nieuwe data is de wegbeheerder steeds beter in staat individueel advies te geven. De verkeersmanagementtaak verandert hierdoor van advies voor de massa naar advies voor het individu.

Door het goed werkende systeem van de wegbeheerder en de voertuigfabrikanten is er minder vraag naar het gebruik van ‘nomadic devices’ en verkeersgerelateerde diensten. Toch zijn er wel degelijk kansen voor deze apparaten. Het bezitten van een voertuig wordt steeds minder belangrijk; mensen maken steeds meer gebruik van verschillende transportmodaliteiten. Juist voor mensen die gebruikmaken van verschillende modaliteiten is het gebruik van ‘nomadic devices’ met een individuele multimodale reis-/routeplanner zeer interessant.

Ook in dit scenario worden tot 2020 allerlei ADAS-systemen geïntroduceerd door de auto-industrie. Door het gemeenschappelijke communicatieplatform, kan alle verzamelde data gebruikt worden in combinatie met de ADAS-systemen. Hierdoor is het mogelijk dat in 2030 op speciaal daarvoor ingerichte wegdelen voertuigen automatisch ‘in treintjes’ kunnen rijden. De publieke acceptatie voor dergelijke systemen waarbij de bestuurder de besturing uit handen moet geven, en veel privacygevoelige informatie gebruikt wordt, blijft echter onzeker. De overheid kan hier een positieve invloed op uitoefenen door het gebruik van ITS-technologieën te subsidiëren en burgers over de voordelen te informeren.

Scenario 3: Individuele winst
In scenario drie kiezen de verschillende autofabrikanten voor individuele winst, terwijl bij overheden een duidelijke langetermijn ITS-visie ontbreekt. Overheden hebben weinig budget en een sterke focus op CO2-emissiereductie (alternatieve brandstoffen en aandrijflijnen), waardoor grote ITS-plannen niet van de grond komen. In de auto-industrie bestaat (ook) geen gedeelde ITS-visie. Gevoed door de snelle ontwikkelingen op het gebied van ICT en ITS zijn er toch genoeg individuele partijen (binnen en buiten de auto-industrie) die allerlei winstgevende mogelijkheden zien.

De autofabrikanten ontwikkelen allemaal hun eigen ADAS-systemen zoals automatisch remmen of automatisch inparkeren. Dergelijke systemen zijn voor de fabrikanten een goede manier om zich te onderscheiden van de andere fabrikanten op het gebied van veiligheid, comfort of rijbeleving. Rond 2020 zijn deze simpele ADAS-systemen beschikbaar op vrijwel alle nieuw verkochte voertuigen. Het ontwikkelen van deze systemen is mogelijk zonder echte samenwerking met de concurrentie. Voor communicatie met andere voertuigen en de infrastructuur is wel samenwerking nodig. De fabrikanten zien allerlei mogelijkheden voor voertuigen die verbonden zijn met de buitenwereld, maar zijn ook zeer op hun hoede dat deze communicatie verkeerd gebruikt kan worden.

Door een gebrek aan sturing vanuit de overheid ontwikkelt iedere fabrikant zijn eigen communicatieplatform met een sterke focus op comfort. De ‘nomadic devices’- industrie ziet juist allerlei mogelijkheden voor het verbinden van  bestuurders met de buitenwereld. Vooral het geven van geïndividualiseerde reisadviezen is erg interessant voor deze doelgroep. De verschillende aanbieders van deze diensten concurreren om de consument, wat resulteert in een lappendeken van individuele reisadviessystemen. De publieke acceptatie van deze systemen is onzeker; de grote hoeveelheden data die deze private partijen verzamelen zouden kunnen resulteren in een tegenbeweging vanuit de maatschappij. Met de lappendeken van systemen kan het voor de wegbeheerder lastig worden om top-down controle uit te oefenen op de verkeersstromen. Door een gebrek aan uniformiteit is automatisch rijden in 2030 in dit scenario niet mogelijk.

Scenario 4: Publieke doelen, private winst  
De overheden zetten in scenario vier vol in op de ontwikkeling van ITS met veel pilotprojecten, langetermijndoelen en subsidies. Met winst als motief gaat de auto-industrie met de overheidsplannen aan de slag. De overheden hopen de ontwikkeling van ITS te stimuleren en zo in staat te zijn de verkeersveiligheid te vergroten en problemen zoals files en luchtvervuiling te reduceren. De auto-industrie ontwikkelt in een hoog tempo ITS-technologieën. Alleen is bij de auto-industrie het verbeteren van de waardepropositie van hun producten richting de klanten het hoofddoel.

 
De overheden vinden het belangrijk om snel met een gestandaardiseerde ITS-communicatietechnologie of -standaard te komen. Zij proberen dit proces te versnellen door ITS-onderzoek en praktijktesten te stimuleren met subsidies en andere stimuleringsmaatregelen. De auto-industrie is echter afwachtend als het aankomt op (Europese) technologische reguleringen. Zij doen er alles aan om deze besluitvorming zo lang mogelijk uit te stellen.

Om deze impasse te doorbreken besluit de wegbeheerder zijn wegen uit te rusten met intelligente infrastructuur en zo duidelijkheid te geven in de technologiekeuze. Rond 2015 zal deze intelligente infrastructuur geleidelijk zichtbaar worden in het straatbeeld. Gedreven door de intelligente infrastructuur van de overheid en allerlei stimuleringsmaatregelen voor zowel de industrie als de consument, besluiten de voertuigfabrikanten te kiezen voor dezelfde communicatieplatformen om zo gebruik te kunnen maken van de mogelijkheden van de intelligente infrastructuur. Na enkele jaren wordt het ITS-platform gebruikt door het merendeel van de voertuigen op de weg. De wegbeheerders zijn in staat individueel reisadvies te geven aan de voertuigen die gebruik maken van het systeem.

Op dit moment denkt de wegbeheerder zijn klus geklaard te hebben. Met het nieuwe systeem is hij in staat bestuurders individueel te informeren en de verkeersstromen vanuit een individueel perspectief te beïnvloeden. Het doel is bereikt en de overheden houden weinig rekening met de constante ontwikkeling in ITS- en datacommunicatietechnologie.

Private partijen blijven wel op de hoogte van de nieuwste technologische mogelijkheden. Het systeem dat is opgezet door de overheid creëert allerlei nieuwe verkeersdata. Door gebruik te maken van deze openbare data, zijn private partijen met hun ‘nomadic devices’ en de bijbehorende diensten in staat om nog beter individueel advies te geven op het gebied van routeplanning en verkeersgerelateerde informatie, dan het publieke systeem. De auto-industrie blijft een commerciële sector; doordat er vraag is vanuit de gebruiker naar het betere  advies van de private partijen, proberen zij deze diensten te integreren in hun voertuigen. Er zijn altijd consumenten die bereid zijn hiervoor te betalen. Anderen zullen tevreden zijn met het publieke systeem, of zelfs met de vertrouwde verkeersborden.

 
De ADAS-systemen worden in dit scenario door iedere fabrikant individueel ontwikkeld. De intelligente infrastructuur zorgt er wel voor dat er mogelijkheden zijn om deze ADAS systemen met elkaar te laten communiceren. In 2030 kan dit resulteren in voertuigen die elkaar waarschuwen voor een aanrijding, waardoor één van de voertuigen wordt afgeremd. Door de matige samenwerking tussen de verschillende voertuigfabrikanten is het automatisch rijden ook in dit scenario niet mogelijk in 2030.

Mogelijke gevolgen voor de wegbeheerder

De vier beschreven scenario’s laten duidelijke verschillen zien in de toekomst van ITS. Toch zijn er bepaalde ontwikkelingen die in alle vier de scenario’s terugkomen, en mogelijk invloed hebben op de huidige taken van wegbeheerders. De volgende ontwikkelingen spelen in alle vier scenario’s een rol:

• Het aantal ‘connected’ voertuigen neemt toe. Dit kan inhouden dat de voertuigen met elkaar verbonden zijn, met het internet, maar ook met de (wegkant) infrastructuur.
• Het gebruik van ‘nomadic devices’ in een voertuig en de daarbij behorende verkeersgerelateerde diensten groeit.
• Private partijen zijn in staat individueel advies te geven op het gebied van routeplanning en verkeersgerelateerde informatie. Hiermee hebben zij invloed op verkeerstromen en verkeersmanagement.
• De hoeveelheid beschikbare verkeersgerelateerde data groeit.    
• Het aantal voertuigen dat is uitgerust met rijtaakondersteunende functies neem toe.
• De publieke acceptatie van ITS-technologie blijft onzeker, overheden kunnen acceptatie stimuleren maar niet afdwingen.
  

De meeste van deze ontwikkelingen hebben een invloed op de huidige taken van de wegbeheerder, te weten:

1. verkeersmanagement en
2. onderhoud, bouw, en ontwerp van wegen en wegkantinstallaties.

Wegbeheerders worden beïnvloed door ITS-ontwikkelingen in de auto-industrie, maar kunnen zelf ook een belangrijk aandeel hebben in de ITS-ontwikkelingen. De wegbeheerders geven bijvoorbeeld richting aan toekomstige ITS-technologie door te besluiten intelligente infrastructuur langs de weg te installeren, of dit juist niet te doen.
Als de wegbeheerders besluiten intelligente infrastructuur te installeren met als hoofddoel de verkeersveiligheid te vergroten, dan stimuleren zij de auto-industrie om hun voertuigen uit te rusten met ADA- systemen die met deze infrastructuur kunnen communiceren. De voertuigfabrikanten zullen altijd geïnteresseerd zijn om met deze systemen de functionaliteit van hun voertuigen te vergroten.

Daarnaast kan de overheid een positieve invloed hebben op de publieke acceptatie van ITS door inzet van subsidies of informatie campagnes. Het installeren van een intelligente infrastructuur geeft de wegbeheerder extra taken vanwege het onderhouden en beheren van dit systeem.

Mochten de wegbeheerders intelligente infrastructuur willen installeren om op deze manier hun huidige ‘topdown’ verkeersmanagement positie te behouden, dan heeft dit minder effect op  de ITS- ontwikkelingen van de auto-industrie. Verkeersmanagement gerelateerde diensten zijn niet het domein van de auto-industrie, maar meer van de fabrikanten van ‘nomadic devices’ en serviceproviders. De auto-industrie zal bereid zijn voertuigen te ontwikkelen die in staat zijn de verkeersgerelateerde diensten via de intelligente infrastructuur te ontvangen. Maar er zijn fabrikanten van ‘nomadic devices’ en serviceproviders die mogelijk in staat zijn om beter individueel verkeersadvies te geven zonder gebruik te maken van de intelligente infrastructuur van de wegbeheerders. Het is daarom onzeker of de hoge investeringen die nodig zijn voor het opzetten van een intelligente infrastructuur door de wegbeheerder, een positief effect hebben op het huidige ‘topdown’ verkeersmanagement.

Een minder onzekere strategie voor de wegbeheerders is het samenwerken met private partijen die individueel verkeersadvies geven, zoals de ‘nomadic devices’- industrie. Enkele van de huidige verkeersmanagementtaken van de wegbeheerder kunnen uitgevoerd worden door een private partij. Toch zal de wegbeheerder altijd verantwoordelijk blijven voor gebeurtenissen op zijn wegen. Het monitoren van de data en adviezen gegeven door de private partijen, wordt dan mogelijk een nieuwe taak voor de wegbeheerder, om te zorgen dat de adviezen binnen een maatschappelijk kader blijven dat door overheden en wegbeheerders wordt vastgesteld.

Hoe kan de wegbeheerder anticiperen?
Aangezien de werkelijke toekomst waarschijnlijk bestaat uit elementen uit de vier verschillende scenario’s, zijn er geen scenariospecifieke aanbevelingen beschreven. Wel is het mogelijk aanbevelingen aan de wegbeheerder te doen die in elk scenario van toepassing zijn.

De hoeveelheid verkeersgerelateerde data die in voertuigen gebruikt wordt, en die door voertuigen gegenereerd wordt, zal blijven toenemen. Wegbeheerders zijn niet in staat om al deze data te controleren maar ze moeten minstens in staat zijn de data op hoofdlijnen te monitoren. Door een maatschappelijk kader te stellen zijn er mogelijkheden voor de wegbeheerders om een deel  van de verkeersmanagement taken over te laten aan private partijen. ITS moet niet gezien worden als een panacee dat een oplossing is voor alle wegtransportgerelateerde negatieve gevolgen. Het is daarom belangrijk dat de wegbeheerders duidelijk doelen stellen over wat zij willen bereiken met ITS. Is het voornaamste doel het verbeteren van de verkeerstromen, het verhogen  van de verkeersveiligheid, of allebei?

Nieuwe ITS-technologie geïntroduceerd door de auto-industrie en/of de ‘nomadic devices’- industrie kan voor nieuwe uitdagingen bij de wegbeheerders zorgen. Het is daarom belangrijk voor de wegbeheerder om up-to-date te blijven over de laatste technologische ontwikkelingen. Mogelijkheden om  op de hoogte te blijven zijn het participeren in collectieve pilotprojecten, of het gezamenlijk formuleren van ITS-doelstellingen.

Literatuur

1. Geddes, N.B., Magic Motorways, Random House, New York, 1940.
2. Schwartz, P., The art of the long view, Doubleday, New York, 1991.