Title

Concept VisieVerkeers- enVervoermodellenRijkswaterstaat

Erik Verroen, Frank Hofman,Henk Taale, Onno Miete,Robert Cellissen

PLATOS Colloquium 2016

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Inhoud

9 maart 2016

1.Context

2.Ontwikkelingen

3.Toekomstige modelbehoeften

4.Ambitie RWS

5.Gewenst portfolio

6.Huidige modelportfolio

7.Benodigde ontwikkeling modellen

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Context

•Verkeers – en Vervoermodellen zijn noodzakelijk

–Kennis over hoe het verkeers – en vervoersysteem functioneert

–Probleemverkenning en ex ante evaluatie oplossingsrichtingen

–Toetsen oplossingen aan randvoorwaarden m.b.t. leefomgeving

–Leveren noodzakelijke informatie voor de onderbouwing vaninfrastructuurbesluiten, MKBA, Beheer, Onderhoud en Vervangingen verkeersmanagement

•Nieuwe beleidsinstrumenten

–Innoveren, Informeren, Inrichten, Instandhouden enInfrastructuur

–Beter Benutten

–MIRT onderzoek als fase voor de Verkenning

–Adaptieve programmering

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Ontwikkelingen informatiebehoefte gebruikers (1)

•Expliciet omgaan met onzekerheden bij beleidsvoorbereiding

–Denken in scenario's en daardoor voorbereiden op situaties die niettrendmatig zijn

–Meer ruimte voor als – dan verkenningen op gebieden als gedrag entechnologie

–Ondersteunen van programmatische en adaptieve aanpakbereikbaarheidsopgaven (analyseren ontwikkelpaden en brede pakkettenvan maatregelen)

–Kwantificering onzekerheden en geven van handreikingen hoe metmodeluitkomsten moet worden omgegaan

•Betere uitlegbaarheid en transparantie modellen

–Overdraagbaarheid/openheid: toepassing van de modellen door derdenextra faciliteren

–Storytelling: betere communicatie, bespreekbaar maken van uitkomsten

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Ontwikkelingen informatiebehoefte gebruikers (2)

•Nieuwe gebruikswensen

–Geschikt voor de vragen van morgen (5 i’s, Beter Benutten, Tol),duurzaamheidsopgaven (w.o. klimaatverandering en bodemdaling)

–Verbeterde inzichten in goederenvervoer (vanuit economischebereikbaarheid, corridorbenadering en topsector logistiek)

–Inzicht van effecten van ontwikkelingen en beleid op gedrag (strategischen operationeel), ITS en ZRA, effecten regelstrategieën enbedieningsregimes, dynamische rijstrookindeling

–Geschikt voor integrale en multimodale analyses van de opgaven:modelleren van ketens in personen- en goederenvervoer/logistiek,verfijndere modellering Spoor/ROV en (elektrische) fiets

–Verbeterd inzicht in de interactie tussen hoofdwegennet en onderliggendwegennet mede in relatie tot consistentie met stedelijke modellen

–Rekening houden met de consequenties van de Omgevingswet voororganisatie en verantwoordelijkheden basisgegevens verkeer

–Beter verbinden modellen en monitoringsgegevens

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Ontwikkelingen in modelmethoden en -technieken

•Methodische en technische innovaties

–Nieuwe modelleringsmethoden verplaatsingsgedrag en verkeer(supernetwerken, big data Forecasting, gedragsmodellering (bijv.spijtminimalisatie, activity based))

–Visualisatie en serious gaming.

–Flexibele architectuur software: modulaire opbouw. Koppeling met andere(strategische) modellen.

–Vernieuwing software en programmeertechnieken (bijv. parallelprocessing)

–Big Data: toepassingsmogelijkheden (bv. van GPS en GSM data) voorinput, kalibratie en validatie in aanvulling op de overige gegevens

–Cloud computing waardoor modellen niet meer worden uitgeleverd,hetgeen het beheer vereenvoudigt en het gebruik eenvoudiger enconsistenter maakt

–Open source (data en modellen)

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Toekomstige modelbehoeften

•In het besluitvormingsproces bij IenM is de komende jaren behoefteaan modellen die geschikt zijn om

–Flexibel eerste verkenningen voor beleid uit te voeren:

•Quick scan verkenningen

•Effecten van nieuwe ontwikkelingen op terreinen als ruimte, gedrag entechnologie (BB, ITS, ZRA etc.) in kaart brengen

•Bruikbaar voor gebiedsgerichte analyses

–Robuust te onderbouwen:

•Degelijke en integere onderbouwingen van beleidsopgaven en analyses

•Integraal en multimodaal kijken,

•Personen en goederenvervoer in samenhang analyseren,

•Ondersteunen bij een meer adaptieve en programmatische aanpak van opgaven,

–Breed zicht te krijgen op effecten t.b.v. beleid en uitvoering:

•Dynamiek in complexe verkeerssituaties kunnen analyseren in het kader vangedetailleerd ontwerp, ITS, ZRA

•Breed en consistent (tijd en ruimte) de effecten van ontwikkelingen en beleid inkaart brengen, zowel vooraf als achteraf (monitoring).

•Daarbij wordt optimaal gebruik gemaakt van nu en in de toekomst beschikbaredata voor de modelbouw en de validatie.

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Ambitie RWS

•De ambitie van RWS is om :

–dé huisadviseur van IenM te zijn op basis van de toepassing van verkeeren vervoer modellen en de daaraan verbonden verkeerskundige kennis opalle vier de toepassingsgebieden voor beleid (*)

–daarbij integraal te kunnen werken: multimodaal, vanuit de verschillendedoelen van IenM (leefbaarheid/duurzaamheid, bereikbaarheid enveiligheid), op het gebied van personen- én goederenvervoer, en in dehele beleidscyclus (van eerste verkenningen tot realisatie en monitoring)

–zijn diensten zowel te richten op het ontwikkelen en beheren vanmodellen, het ondersteunen bij het toepassen van haar eigen modellen enmodellen van derden, en het adviseren over het gebruik van de modellenen de modelresultaten

–zijn hoogwaardige kennis en vaardigheden op het gebied van verkeer envervoer, modellen en beleidsadvisering RWS zo te ontwikkelen en teonderhouden dat deze ambities waar kunnen worden gemaakt

–zijn rol te vervullen in samenwerking met het KIM, de Planbureau’s (PBL,CPB) en decentrale overheden

*) Deze ambitie is bevestigd door de DG van RWS (memo ‘Visie op rol RWS bij verkeeren vervoermodellen voor IenM’; 7 mei2013).

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Gewenste modelportfolio

•Voor geambieerde brede beleidsondersteuningontwikkelt RWS zijn modelportfolio tot eenflexibele en integrale set van elkaar aanvullendemodellen en werkwijzen

•Daarbij wordt onderscheid gemaakt in drie ‘ringen’:

1.Kernmodellen, als stabiele basis. De huidig paradigma’s in dekernmodellen (econometrische nutsmodellen) zullen de komende jarennog state of the art blijven en de basis blijven vormen. Wel wordt actiefbewaakt wanneer moet worden overgestapt op nieuwe modeltechniekenen paradigma’s

2.Aanvullende modellen, als een flexibele ring voor het verkennen en dooranalyseren van specifieke vragen. De modellen zijn van RWS (waar hetmoet) of van derden (waar het kan). Waar nodig zijn ze ook meerverkennend en experimenteel van karakter

3.Gebruik modellen, waarbij wordt ingezet op een zorgvuldig (robuust),flexibel (ondersteunen adaptief werken, klantgericht) en uitlegbaar(storytelling en omgaan met onzekerheden) toepassing van modellen

•Personenvervoer en goederenvervoer worden in de portfolio zo veelmogelijk op zelfde wijze en kwaliteitsniveau behandeld

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Huidige portfolio modellen (1)

•RWS werkt bij zijn modelanalyses met een samenhangende set(portfolio) van modellen en daaraan gekoppelde data, die zich richtop drie niveaus van beleidsondersteuning

1.Beleidsverkenning (flexibel verkennen): het inzetten van modellen voorglobale verkenningen en experimenten

2.Beleidsonderbouwing en –uitwerking (robuust onderbouwen): hetmodelleren van de vervoersvraag op nationaal en regionaal niveau en hettoedelen van verkeer aan netwerken (netwerkgebruik)

3.Beleidsconsequenties (breed zicht op effecten): het analyseren van deafwikkeling van het verkeer (rekening houdend met open afbouw vanfiles) en het analyseren van de impacts van verkeer en vervoer (opeconomie, milieu, veiligheid, economie en bereikbaarheid)

•Een deel van de modellen en daaraan gekoppelde data wordt ookingezet bij de monitoring van (milieu)beleid en de uitvoeringstakenvan RWS

•Ook de provincies en enkele stadsregio’s gebruiken onze modellen

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Huidige portfolio modellen (2)

•Binnen de modelportfolio wordt onderscheid gemaakt in drie groepenvan modellen naar gebruiksstatus

a.Kernmodellen van RWS zijn essentiële instrumenten voor de processenvan RWS en DGB met hoge methodische en procesmatigekwaliteitseisen. Deze modellen vormen samen het ‘motorblok’ van deportfolio en vormen de basis voor de beleidsondersteuning en deondersteuning van de uitvoeringstaken van RWS op de drieonderscheiden niveaus

b.Aanvullende modellen, onderscheiden in:

–Modellen van RWS (modellen die op specifieke onderdelen crucialeaanvulling op kernmodellen vormen, zoals TIGRIS XL voor hetanalyseren van ruimtelijke dynamiek in relatie tot mobiliteit)

–Modellen van derden die RWS en/of DGB gebruiken in aanvulling opde eigen modellen van IenM

•In de volgende sheet wordt een overzicht gegeven van de huidige portfoliovan modellen. In cursief zijn tevens enkele gewenste toevoegingenaangegeven om in de toekomstige informatiebehoefte te kunnen voorzien

9 maart 2016

SAMSON

LMS-BT

BBI module

LMS-BT

BBI module

MOBILITEITSSCAN

Serious Game

Synchromodaliteit

Serious Game

Synchromodaliteit

xxx

*) als VISSIM, DYNASMART, AIMSUN, PARAMICS, INDY etc.

= Kernmodel

= Aanvullend model

= Model derden

Dynamo

= Gekoppeld via in-uitvoer

= Samenhangend

1. Beleids-

verkenning

3. Breed zicht opeffecten

Goederen

Personen

Spoor VISUM

FOSIM

KBA Tool

Silence

Applicatie L&G

KBA Tool

Silence

Applicatie L&G

Dynamische modellen *

StandaardRekenmethodes

lucht en geluid

StandaardRekenmethodes

lucht en geluid

MT prognoses

INWEVA

MT prognoses

INWEVA

LMS/NRM

BASGOED

BIVAS

2. Robuuste Onderbouwing

SIVAK

TIGRIS XL

LMS Testversie

Prelude

SIMDAS

MARPLE

Spoor NEMO

ALBATROSS

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Verbeteracties

•Inhoudelijke verbeteringen

–De kwaliteit van de goederenvervoermodellen wordt verhoogd

–De integraliteit van de kernmodellen zal worden verbeterd

–Modellen uit de flexibele schil zullen in samenwerking met anderenworden verbeterd

–De toepassingsmogelijkheden van de modellen worden verbreed

–Bruikbaarheid van vernieuwende modellen TIGRIS XL en ALBATROSSwordt gedemonstreerd

•Proces verbeteringen

–De werkwijzen worden verder geprofessionaliseerd

–De kwaliteit van de modellen wordt systematisch extern getoetst

–Nieuwe ontwikkelingen in modeltechnieken worden gevolgd zodat bijtijdsfundamentele vernieuwing kan worden ingezet

–Er zal veel meer aandacht worden besteed aan communicatie rondmodellen

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Benodigde ontwikkeling modellen (1)

–Flexibel eerste verkenningen voor beleid uit te voeren:

•Test versie LMS voor experimenten en wat als analyses op terreinen als ITS, ZRA,e-bike

•Integraal LMS/NRM waarmee personenvervoer over de weg en met het spoor metgelijke kwaliteit worden gemodelleerd. Daarbij ook aandacht voor ontwikkelingenrond e-bike en de zelfrijdende auto

•TIGRIS XL positioneren als instrument voor interactie ruimtelijk beleid enmobiliteitsbeleid

•ALBATROSS als activiteiten model door ontwikkelen t.b.v. inzet voor MeerBereiken

•Mobiliteitsscan ten behoeve van monitoring en evaluatie en snelle globaleinzichten in effecten ten behoeve van het MIRT Onderzoek en Beter Benutten:Borgen consistentie met NRM

•Integraal model voor de evaluatie van de scheepvaartveiligheid en de vlotheid opzowel de binnenwateren als op zee.

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Benodigde ontwikkeling modellen (2)

–Robuust te onderbouwen:

•LMS/NRM QBLOK: verbeteren toedelingen en reistijdramingen, verbeterenbetrouwbaarheidsmodule t.b.v. integrale deur-deur betrouwbaarheid

•DYNAMO: Verbeteren Lange Termijn prognoses autoparkomvang

•BASGOED: doorontwikkeling tot volwaardig goederenvervoermodel voor analysehandelsstromen, logistieke ketens en transport

•BIVAS: ontwikkeling schaalvergrotingsmodule, verbetering toedeling in m.n. hetrivierengebied

•SIVAK: toevoeging functionaliteit voor vraagstukken op het gebied vanbediening/planning en op het gebied van verstoringen (w.o. onderhoud)

•SAMSON: koppeling met prognoses BASGOED, stroomlijning brongegevensnetwerk

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Benodigde ontwikkeling modellen (3)

–Breed zicht te krijgen op effecten t.b.v. beleid en uitvoering:

•Door ontwikkelen Marple als macroscopisch dynamische toedeling voorstandaard gebruik met het NRM voor gedetailleerde analyses van degevolgen van ingrepen op de verkeersafwikkeling

•Door opstellen van een handreiking waarin de methode wordtaangereikt voor de koppeling tussen uitkomsten van het NRM endynamische modellen

•INWEVA: verbeteren ramingen intensiteiten en op INWEVA gegevensgebaseerde congestie ramingen, gekoppeld aan eenduidige MT/LTprognose methode. Koppeling met discussie over nieuwe Omgevingsweten organisatie data in Laan van de Leefomgeving

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Ontwikkelbehoeften gebruiksaspecten

•Versterken samenhang modellen in portfolio (functioneel, uitgangspunten,definities, methoden, architectuur)

•Verbeteren uitlegbaarheid van modeluitkomsten en modellen

•Explicieter omgaan met onzekerheid

•Consistente uitgangspunten hanteren

•Verbetering modellen en efficiency verbetering door gebruik Big Data

•Meer mogelijkheden om pakketten van maatregelen en tijdspaden teanalyseren

•Verbetering modellering dynamiek in verkeer, verbeteren aansluitingstatische en dynamische modellen

•Verbetering modellering dynamiek in gedrag:

−Verbeterde koppeling tussen grondgebruik, bereikbaarheid en mobiliteit

−Meenemen gewijzigd mobiliteitsgedrag

•Geschikt voor toepassing bij kleinschalige aanlegmaatregelen, bij B&O enbij Vervanging & Renovatie

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Ontwikkelbehoeften proces en organisatie

•Kwaliteit en integriteit modellen:

–OTAP principe: Ontwerp, Test, Acceptatie voordat een nieuwe versie inProductie wordt genomen

–Toepassingskader voor alle kern- en aanvullende modellen, zoals hetKader Toepassing NRM – vastleggen toepassingsbereik

–Periodieke onafhankelijke wetenschappelijke toets op de modellen

•Governance modellen:

–Borgen kennis en vaardigheden op terrein modellen en data (capacitybuilding)

–Verder inrichten besluitvorming in PDCA cyclus modellen (zoals bij NRM)

–Rol eigenaar bij besluitvorming over implementatie expliciet maken

•Externe organisatie modellen:

–Invullen duurzame samenwerking met universiteiten en kennisinstituten

–Nader invullen samenwerking met MARIN

–Verkennen samenwerking met TNO als huisleverancier, consortia inzettenvoor samenhangende projecten

9 maart 2016

Rijkswaterstaat

Concept Visie Verkeers- enVervoermodellen

RWS BEDRIJFSINFORMATIE

Conclusie

•Ambitie:

–dé huisadviseur van IenM op basis van de toepassing van verkeer envervoer modellen en de daaraan verbonden verkeerskundige kennis opalle vier de toepassingsgebieden voor beleid

• Behoefte:

–Modellen voor flexibele eerste verkenningen

–Modellen voor Robuuste onderbouwing

–Modellen om breed zicht te krijgen op effecten t.b.v. beleid en uitvoering

•Realiseren met:

–Kernmodellen

–Aanvullende modellen

–Juist gebruik van modellen

9 maart 2016