Factsheet iVRI

Opdrachtgever Ministerie van IenW
Datum 22 januari 2024
Auteur Arcadis
Kenmerk IENW BSK-2024 223911 Factsheet iVRI

1 Factsheet intelligente Verkeerslichten (iVRI)

1.1 Toelichting maatregel

Een multimodaal netwerkkader vertaalt het algemene verkeer- en vervoerbeleid van een stad of regio in concrete kaders voor de bereikbaarheid. Onder andere met behulp van verkeerslichten kunnen beleidsdoelen behaald worden op het gebied van doorstroming, veiligheid, luchtkwaliteit of het voorrang geven aan specifieke doelgroepen zoals openbaar vervoer, fiets en voetgangers.

twee mobiele telefoons in de auto in een houder met op het display informatie over de verkeerslichten op de weg

De meeste traditionele verkeersregelprogramma’s werken voertuigafhankelijk en nemen beslissingen op basis van een beperkt aantal detectiepunten. Doordat er steeds meer informatie beschikbaar komt over de exacte locaties van verkeersdeelnemers en hun snelheid is binnen het programma Talking Traffic een nieuwe generatie verkeerslichten ontwikkeld. Deze intelligente verkeerslichten (iVRI’s) hebben de volgende vijf kenmerken [13]:

  • De iVRI maakt communicatie mogelijk tussen verkeerslicht en weggebruiker (beide kanten op).
  • De iVRI heeft een modulaire opbouw waardoor diverse functionaliteiten niet bij één leverancier hoeven te worden aangeschaft. Voor een iVRI is wel een nieuwe installatie nodig aangezien is gebleken en gezamenlijk vastgesteld dat de iVRI- techniek en architectuur zich niet of lastig laat inbouwen in bestaande conventionele VRI’s.
  • Door gebruik te maken van individuele weggebruikersdata (aanvullende informatiebron naast bestaande detectielussen) kan een iVRI de regeling beter afstemmen op de actuele verkeerssituatie en is detectie mogelijk van uiteenlopende groepen verkeersdeelnemers.
  • De iVRI levert data voor informatiediensten. Deze diensten kunnen de iVRI-gegevens gebruiken om de weggebruikers te informeren en/of te adviseren.
  • De iVRI geeft de wegbeheerder meer mogelijkheden om verkeer te regelen op basis van uiteenlopende beleidsdoelen, toegespitst op beleidsmatig meer en minder belangrijke groepen verkeersdeelnemers.

In het BO-MIRT (2019) is bestuurlijk afgesproken dat de iVRI “het nieuwe normaal” is en dat iedere VRI een iVRI wordt. Elke nieuwe iVRI voldoet bij levering en gedurende de gehele levensduur aan de landelijke standaarden die zijn gebaseerd op internationale ETSI standaarden en zijn vastgesteld door de door de Minister van Infrastructuur en Waterstaat ingestelde Strategic Committee iVRI en zijn vastgelegd in CROW publicaties [14]. Individuele wegbeheerders kunnen met goede redenen wel afwijken van de gemaakte bestuurlijke afspraken. De afspraken betreffen bovendien strikt genomen ‘intenties’. De wegbeheerders dienen dit dan wel zelfstandig met de eigen bestuurders formeel te regelen.

In Nederland staan op dit moment ongeveer 746 iVRI’s (zie UDAP voor een actueel overzicht). Niet al deze iVRI’s voldoen volledig aan de landelijke CROW-standaarden. De iVRI is een Smart product en zal blijven doorontwikkelen, technisch t.g.v. wijzigingen in internationale standaarden en functioneel door verbeteringen. Deze factsheet geeft een overzicht van de mogelijke use cases van een iVRI en gevonden effecten in de praktijk.

Use case prioriteren

Deze Use Case betreft het prioriteren van specifieke doelgroepen bij verkeerslichten, zoals hulpdiensten, fietsers, lijnbussen en (groepen) vrachtauto’s. Dit kan ook op specifieke rijstroken, denk aan busbanen of goederencorridors. Traditionele voertuigafhankelijke VRI’s kijken voor de prioriteitsverlening alleen naar de detectie van verkeersdeelnemers op een te prioriteren rijstrook en in het algemeen per kruispunt afzonderlijk. Met een iVRI kunnen conflicterende verkeersdeelnemers eenvoudiger tegen elkaar worden afgewogen. In plaats van altijd prioriteit te geven aan een geselecteerde bus, kan ervoor gekozen worden om de prioriteit niet toe te kennen of te verminderen als bekend is dat bijvoorbeeld twintig fietsers last ondervinden en/of de bus ruimte heeft om te stoppen binnen de dienstregeling. Zo kunnen beleidsmatig belangrijke doelgroepen worden gefaciliteerd over trajecten van, naar of binnen steden.

De iVRI werkt ook nog met het Korte afstand radio (KAR). Het verschil tot het KAR systeem is idealiter dat het geprioriteerde voertuig sneller en veiliger over de kruispunt kan rijden. Door het vroegtijdig aanmelden van het voertuig zouden de wachtrijen aan de voorkant al weg zijn en alle andere rijrichtingen op rood springen, zodat het voertuig vlot en veilig over het kruispunt kan rijden.

Use case informeren

Deze Use Case betreft het in-car verstrekken van actuele informatie vanuit de iVRI’s. In-car betekent voor nu alleen nog via een mobiel device zoals een telefoon of tablet. De use case heeft in principe een vergelijkbare functie als de huidige (externe) wachttijdvoorspellers met het verschil dat deze via een ander medium, dus in-car beschikbaar zijn.
Op dit moment wordt de use case nog niet toegepast, omdat de weggebruiker geacht wordt om op de weg te kijken. Om deze reden wordt een externe wachttijdvoorspeller geadviseerd. Een andere toepassing van de use case informeren is het geven van een adviessnelheid bij het passeren van een iVRI. Een voorbeeld hiervan is GLOSA (Green Light Optimal Speed Advice). Zo weten automobilisten met welke snelheid zij bij een volgend verkeerslicht groen krijgen. De beoogde effecten van het beschikbaar maken van deze informatie is comfort voor de weggebruiker, het verbeteren van de doorstroom en verminderen van brandstofverbruik en uitstoot.

Use case optimaliseren

Deze Use Case betreft het optimaliseren van de afwikkeling op een of meerdere kruispunten door het beschikbaar stellen van data uit voertuigen aan de verkeersregelingen. Elke weggebruiker die een app gebruikt, is een bron van informatie voor de verkeerslichten. De CAM- (Coöperative Awareness Message) en SRM (Signal Request Messages) berichten die door voertuigen worden verstuurd hebben op dit moment echter nog beperkt impact, omdat deze berichten van weggebruikers/auto’s nog maar weinig worden uitgestuurd en voor verstoringen in de keten zorgt.

Hoe meer voertuigen op grotere afstand informatie verstrekken, zeker ook over waar ze naar toe gaan (richting bij het verkeerslicht) en wat hun verwachte aankomsttijdstip is bij een verkeerslicht (expected time of arrival, ETA), hoe beter de verkeerslichtenregeling hiermee rekening kan houden. De aanbieders van ITS applicaties zijn vrij in de manier waarop ze de optimalisaties vormgeven, waar ze de nadruk op leggen en welke zaken configureerbaar zijn door de wegbeheerder en welke niet.

Ambities iVRI

De meeste overheden willen iVRI’s inzetten om actieve mobiliteit (lopen en fietsen) in de binnensteden te stimuleren, door deze verkeersdeelnemers gericht prioriteit te geven over gewenste trajecten in, van en naar de binnenstad. Ook worden veel van de (beoogde) iVRI’s ingezet voor het prioriteren van nood- en hulpdiensten, vooral rondom en van en naar ziekenhuizen vanwege verkeersveiligheid en het halen van aanrijdtijden, en openbaar vervoer, vooral gericht op stiptheid en regelmaat. Hieronder is een aantal voorbeelden van ambities van verschillende overheden opgenomen:

  • De Provincie Zeeland en de gemeenten Goes, Terneuzen, Vlissingen en Middelburg willen met iVRI’s de kwetsbare Zeeuwse wegenstructuur versterken. Ook willen zij met de iVRI’s de garantie-aanrijdtijden voor nood- en hulpdiensten, de strakke tijdschema’s van de OV-dienstregeling en het fietsverkeer in de binnenstad en op belangrijke fietstrajecten faciliteren. Daarnaast wordt de transportcorridor van en naar het Havengebied Terneuzen en de Sloehaven voorzien van iVRI’s. North Sea Port bouwt in de Sloehaven enkele bestaande verkeerslichten om tot iVRI’s, die ook onderdeel uitmaken van deze transportcorridor.
  • De gemeente Apeldoorn koppelt bewust mobiliteit aan de opgaven op het gebied van ruimte, wonen en klimaat. Dit beleid houdt in dat de auto te gast is in Apeldoorn en in de binnenstad minder ruimte krijgt, ten gunste van voetgangers, fietsers, zero emissie verkeer en deelverkeer en -vervoer (Mobility as a Service, MaaS). De Gemeente Apeldoorn realiseert deze ambities onder andere met iVRI’s en andere instrumenten vanuit het Smart City G40 traject, waarvan Apeldoorn deelnemer en trekker is.
  • De Gemeente Almelo heeft de ambitie om duurzame vervoerwijzen zoals de fiets en zero-emission logistiek te faciliteren. Intern is het beleid van de Gemeente Almelo erop gericht om het autoverkeer zoveel mogelijk via de Ring van Almelo af te wikkelen. Wat betreft fiets- en voetgangerverkeer is het beleid juist gericht op het faciliteren van een fijnmazig netwerk binnen en buiten de bebouwde kom. De Gemeente Almelo wil met de te realiseren iVRI’s alle verkeerslichten in de gemeente hebben omgebouwd tot iVRI om hiermee gerichte bijdragen te leveren aan de genoemde ambities.

1.2 Effecten

Het succes van de iVRI is direct afhankelijk van de mate waarin voertuigen en zeker beleidsmatig belangrijke doelgroepen kunnen communiceren met de verkeersregelingen. Daarnaast spelen factoren zoals de locatie, het tijdstip van de dag, het type weg en de verkeersintensiteit een belangrijke rol bij het bepalen van het effecten. Door Goudappel &Rebel [12] zijn de effecten uit verschillende onderzoeken en pilotprojecten samengevat, waarbij zowel positieve, negatieve als neutrale effecten zijn geconstateerd. Voor alle effecten is het belangrijk te weten dat vanwege de (goed functionerende) voertuigafhankelijke regelingen die in Nederland worden toegepast, er niet altijd winst te behalen is met iVRI’s [7].

Effecten reisgedrag (gebruik)

Aantrekkelijkheid auto

iVRI’s kunnen het comfort van weggebruikers verhogen. Denk aan minder stops, betere voorbereiding en anticipatie en verhoogde veiligheid [5]. Op deze manier verbetert de algehele reiservaring, wat bijdraagt aan de aantrekkelijkheid van het gebruik van de auto.

Fiets-gebruik

Prioriteit aan fietsers die gebruik maken van een app zoals Schwung of RingRing, kan reistijd verkorten en daarmee fietsgebruik aantrekkelijker maken ten opzichte van de auto. Dit kan leiden tot 6% meer fietsritten [10], maar gaat wel ten koste van het overige verkeer Het aantal gebruikers van deze apps is echter nog relatief laag

Effecten verkeersgedrag

Reactietijd

Uit onderzoek met microsimulaties komt naar voren dat de reactietijd van de weggebruiker kan afnemen van gemiddeld 1.2 naar gemiddeld 0.8 seconden wanneer er vooraf informatie wordt gegeven over de tijd tot groen. Hierdoor kan de weggebruiker sneller anticiperen [1]. Vanwege verkeersveiligheidsoverweging wordt deze use case nog niet in de praktijk toegepast (zie toelichting use case informeren)

Harmonisatie verkeer (de-/acceleratie, roodpassages, onveilige manoeuvres)

Het optimaliseren van verkeerstromen vermindert het aantal rem- en optrekmanoeuvres [3].

Reistijdbetrouwbaarheid

De reistijdbetrouwbaarheid is afhankelijk van de specifieke regeling die wordt toegepast. In Nederland wordt de timing van rood en groen vaak beïnvloed door het gemeten verkeer. Hierdoor kan het moeilijk zijn om nauwkeurig te voorspellen wanneer het licht groen of rood wordt, aangezien dit afhankelijk is van de verkeersintensiteit, die op verschillende momenten van de dag kan variëren.

Hoewel iVRI’s individuele voertuigen mogelijk positief kunnen beïnvloeden met adviesfuncties, kan dit ook negatieve gevolgen hebben voor de algehele regeling. Het is essentieel om een evenwicht te vinden tussen het optimaliseren van individuele voertuigprestaties en de effectiviteit van de verkeersafwikkeling als geheel [7].

Aantal stops wegverkeer (auto/vracht)

Door te streven naar geleidelijke snelheden, o.a. door de peloton vorming van voertuigen, kan het aantal stops verminderen. Op vrachtcorridors kunnen deze effecten worden versterkt en is het mogelijk het aantal stops tot 35% te reduceren [10].

Congestie/IC-waarde

Remmen en wisselende snelheden leiden tot meer congestie. Het stabiel houden van snelheden en het sturen op peloton vorming kan daarom leiden tot reistijdwinst [11].

Reistijd wegverkeer (auto/vracht)
  • Door een vermindering van het aantal stops kan de cyclustijd bij verkeersregelingen verkorten, wat kan resulteren in een reistijdwinst van 10 seconden per kruispunt [2,11].
  • Bij het geven van prioriteit onder geconditioneerde omstandigheden kan de reistijdwinst voor de beoogde doelgroep variëren van 7% tot 10%, afhankelijk van het traject, de locatie en het tijdstip van de dag [2]. Prioriteit op hoofdroutes kan echter leiden tot hogere reistijden op zijtakken van wegen [2]. Prioriteit voor bussen kan leiden tot een reductie van 9,2% in reistijd op alle wegen [6].
  • Optimalisatie van verkeer kan kleine positieve effecten opleveren, met name op doorgaande hoofdroutes [4,5,9,11], of voor specifieke doelgroepen, zoals ov- of vracht [3].
Verbruik fossiele brandstoffen

Minder stops, of minder optrekken of afremmen zorgt voor minder energiegebruik. Vooral bij zwaar verkeer kunnen grote winsten worden behaald omdat het afremmen en optrekken gepaard gaat met veel gebruik van energie, brandstof en daarmee uitstoot [10,11].

Effecten op maatschappelijke indicatoren

Ongevallen risico

Minder abrupt remgedrag draagt bij aan de veiligheid [5]. Het verlenen van prioriteit aan hulpdiensten leidt tot een lagere kans op (dodelijke) ongevallen [2,8].

Verkeersdoden

Door informatie voor hulpdiensten te optimaliseren kunnen zij tot 20% sneller ter plaatse zijn [10]. Dit leidt tot een afname van verkeersdoden.

Verkeersongevallen

Door voertuigen beter met elkaar en met de infrastructuur te laten communiceren kan het aantal verkeersongevallen afnemen met 24% [10].

CO2-uitstoot

Green Light Optimal Speed Advice (GLOSA) kan een aanzienlijke bijdrage leveren aan de reductie van CO2-uitstoot [8,11]. GLOSA kan leiden tot een afname van 0,1% van de CO2-uitstoot in landelijke gebieden en een afname van 0,7% in stedelijke gebieden [6]. Voor bussen kan het geven van prioriteit zelfs leiden tot een afname van 8,3% CO2-uitstoot in stedelijke gebieden.

Effecten op natura 2000 gebieden

Het inzetten van iVRI’s kan de doorstroming verbeteren, dit kan leiden tot een afname van zowel het aantal gereden kilometers door auto’s en vrachtwagens als de stikstofdepositie in Natura 2000-gebieden. Hierdoor is een reductie van 17,5% in stikstofdepositie mogelijk door te sturen op minder verkeer in deze specifieke én omliggende gebieden [10].

1.3 Kosten

Begin 2022 is een total cost of ownership (TCO) uitgewerkt voor de iVRI [15]. Hierbij zijn alle kosten op een rij gezet gedurende de gehele levensduur van de iVRI. Dit is inclusief het functioneren in de keten, conformiteit met de KPI’s en periodieke software updates, om zo te kunnen blijven voldoen aan de doorontwikkeling van landelijke standaarden en het functioneel beheer van de verkeersregeling zelf.

Vooropgesteld: er zijn veel verschillen in de kosten van een reguliere VRI en een iVRI, onder andere waar het gaat om de complexiteit van een kruispunt, regeling, samenstelling, configuratie, leveranciers en wegbeheerders (zelfs als alles vergelijkbaar is, zijn de totale kosten bij ene wegbeheerder en leverancier anders dan bij een andere). Bij het geven van totale en relatieve kosten moeten dus kanttekeningen worden geplaatst en kunnen kosten alleen als indicatief worden gezien.

  • Met de benoemde kanttekeningen komt uit de TCO-analyse naar voren dat op dit moment de kosten van een iVRI over de gehele levensduur van 15 jaar voor aanschaf en beheer en onderhoud €142.762 tot €166.868 oftewel gemiddeld €154.815 bedragen.
    • Aanschafkosten bedragen €51.431 tot €54.520 oftewel gemiddeld €52.975.
    • Kosten voor beheer en onderhoud bedragen €6.027 tot €7.490 oftewel gemiddeld €6.758 per jaar.
  • In de toekomstige situatie, als de iVRI voor iedereen gangbaar is geworden, komt het kostenniveau over de gehele levensduur van 15 jaar uit op €107.652 tot €133.947 oftewel gemiddeld €120.800.
    • In de toekomstige situatie bedragen de aanschafkosten €40.203 tot €44.584 oftewel gemiddeld €42.407.
    • Kosten voor beheer en onderhoud bedragen €4.497 tot €5.960 oftewel gemiddeld €5.228 per jaar.
  • De TCO-analyse geeft aan dat in de huidige situatie vergeleken met een reguliere VRI een iVRI over de gehele levensduur van 15 jaar €35.085 duurder is en in de toekomstige situatie €1.070 duurder.
    • In de actuele situatie is de aanschaf van een iVRI eenmalig €6.622 duurder en beheer en onderhoud is €1.866 duurder per jaar.
    • In de toekomstige situatie is de aanschaf van een iVRI eenmalig €3.946 goedkoper dan een reguliere VRI en is beheer en onderhoud €336 duurder per jaar.

Aandachtspunten bij bovenstaande kosten zijn dat door leveranciers op dit moment nog aanzienlijke hogere kosten gerekend worden. Dit heeft er vooral mee te maken dat voor leveranciers de iVRI nu pas een voorspelbaar product begint te worden en zij nu pas worden aangezet tot concurrerende prijzen door het toegekomen aantal openbare aanbestedingen door wegbeheerders voor de iVRI. Anderzijds zijn bij een wegbeheerder voor een reguliere VRI de afgelopen jaren niet altijd de totale costs of ownership bekend geweest, of zijn deze eerder onvolledig geweest c.q. omvatten deze niet alles wat nu is meegenomen in de TCO-uitwerking.

Naast de TCO-analyse zijn ook de publieke kosten die overheden maken voor prioritering van openbaar vervoer en nood- en hulpdiensten inzichtelijk gemaakt. Deze functionaliteiten en dus kosten voor de overheid heeft de iVRI al in zich, en deze zijn voor een conventionele VRI nog nodig naast de reguliere VRI zelf. Dit verschil in kosten voor overheden tussen de VRI en de iVRI is niet opgenomen in de TCO-analyse, omdat dit kosten zijn die bij andere afdelingen of andere overheidsorganisaties (zoals vervoerregio’s en provincies) liggen (en dus niet bij wegbeheerders). Het zijn echter wel overheidskosten en het verschil tussen conventionele VRI’s en iVRI’s is substantieel, tot €3,5 miljoen op jaarbasis voor de gezamenlijke vloot van openbaar vervoer voertuigen en nood- en hulpdiensten.

1.4 Aandachtspunten

De effecten van iVRI’s zijn niet altijd eenduidig en sterk afhankelijk van de specifieke verkeerssituatie waarin de iVRI wordt toegepast. De meerwaarde van de iVRI zit ‘m in de extra diensten die de iVRI biedt t.o.v. een regulier verkeerslicht. De reguliere verkeerslichten in Nederland zijn zeer goed in het lokaal regelen van een kruispunt, de iVRI biedt hiervoor nauwelijks meerwaarde. Sterker nog, de meer geavanceerde ITS applicaties die zijn ontwikkeld voor de iVRI zijn niet gericht op het regelen van één losstaand kruispunt, deze zijn gericht op het beleidsmatig optimaliseren van meerdere iVRI’s over een traject of in een netwerk in combinatie met het geven van prioriteit aan beleidsmatig belangrijke doelgroepen.

Als een iVRI wordt ingezet als voorheen een regulier verkeerslicht, wordt de meerwaarde die een iVRI kan bieden op bij te dragen aan het realiseren van beleid niet optimaal benut. Echter wordt een groot deel van de iVRI’s in Nederland momenteel nog wel op die manier ingezet.

Hoewel er op papier veel informatie beschikbaar is over iVRI’s, met name via pilotprojecten en expert judgement, zijn de locaties en omstandigheden van deze pilots vaak niet goed te vergelijken. Er zit veel verschil tussen de resultaten van verschillende projecten. Het is nog onduidelijk welke omstandigheden precies leiden tot positieve of negatieve resultaten, dus verder onderzoek is nodig om dit te bepalen.

De focus van de onderzoeken ligt voornamelijk op de directe effecten van iVRI’s, zoals reistijd, het aantal stops en de invloed daarvan op CO2-uitstoot. Er is weinig bekend over de indirecte effecten, zoals de netwerkeffecten, de algemene invloed op het autogebruik, hoe weggebruikers hun reistijd ervaren, of over de impact van iVRI’s op de gezondheid en de leefomgeving (zoals geluidsoverlast).

1.5 Geraadpleegde bronnen

  1. CACC proef Noord-Holland, TNO
  2. Evaluatie opvolggedrag en impact: talking traffic, BeMobile
  3. Landelijke doorvertaling van effecten van Talking Traffic iVRI use cases 3 en 5, I&W
  4. Impact gebiedsgerichte realisatie: ex-ante berekening 5 werkprogramma’s, Muconsult
  5. Jaarrapport SmartWayZ.NL 2020-2021, SmartwayZ.NL
  6. The impact of emerging technologies on the transport system, CE Delft / TNO i.o.v. EP
  7. Smart Mobility in relatie tot de doorstroming op de weg, KiM
  8. Directive 2010/40/EU Progress Report 2017-2020 CO2 uitstoot, I&W / TwynstraGudde / Decisio
  9. Gebruik data voor planning en routering – logistiek, SmartwayZ
  10. Kwantitatieve effectbepaling Smart Mobility Noord-Holland, Provincie Noord-Holland / Goudappel
  11. Een overzicht van Smart Mobiliteitsmaatregelen (monitoring en evaluatie 2022), Rijkswaterstaat
  12. Effecten iVRI 2023, Goudappel & Rebel
  13. Samenvatting evaluaties iVRI, 1 juli 2021
  14. https://www.crow.nl/thema-s/smart-mobility/landelijke-ivri-standaarden
  15. De iVRI en het thema Stedelijk Verkeer binnen het DMI-ecosysteem (Dutch Metropolitan Innovations)

1.6 Contactpersoon / meer informatie

Neem contact op met het adviesteam Slim Reizen: slimreizen@rws.nl.