Meer, veel meer, verkeersmodellen

Reactie op artikel ‘Tegen verkeersmodellen’

vrijdag 27 maart 2015 0 reacties 522x gelezen

Bart Elbers, senior adviseur bij Transpute reageert op het artikel ‘Tegen verkeersmodellen’ (VK 7/2014) van Peter Pelzer, Universiteit Utrecht, met de stelling:

‘Meer, veel meer, verkeersmodellen’

 

Bart Elbers is senior adviseur bij Transpute

Bart Elbers is senior adviseur bij Transpute

‘Een discussieartikel kan niet zonder reactie blijven, deze keer niet in vraag/antwoordvorm zoals Peter Pelzer in zijn bijdrage deed. Om de discussie gaande tehouden zal ook in deze bijdrage niet geschuwd worden om duidelijk stelling te nemen. Mijn tegenstelling luidt dan ook: ‘Meer, veel meer, verkeersmodellen’.

De verkeersmodellenwereld is hopeloos ouderwets en kijkt nauwelijks over haar grenzen. Op zeer korte afstand vinden baanbrekende ontwikkelingen plaats die de wereld van de verkeersmodellen grondig kunnen doen veranderen. Door de snelheid van modelberekeningen drastisch te verbeteren kan de ondersteuning van beslissingen veel beter worden. Hierdoor kunnen verkeersmodellen en deskundigen weer de plek innemenen waarvoor ze bedoeld zijn.

Rekensnelheid verkeersmodellen
Waar voor de komst van de computer er nog nauwelijks besef was van hoe verkeersstromen zich gedragen is sinds de komst van de computer en het electronisch inwinnen van verkeersgegevens de wereld enorm veranderd. Decennia lang zijn voorspellende verkeersmodellen groter, beter en sneller geworden; nieuwe databronnen werden ontdekt, patronen herkend en verkeersstromen werden steeds beter voorspelbaar. Dat geldt voor de dagelijkse hoeveelheid verkeer, maar ook voor de patronen op de autosnelweg zelf; de interactie tussen voertuigen en het ontstaan van files.

Dit proces; groter, beter, sneller, is lang gaande gehouden door de toename van snelheid van computers. In de computerwetenschappen bestaat de bekende 'Moores Law'. Deze wet, gedefinieerd door Gordon Moore, één van de oprichters van Intel, zegt dat computers elke 18 maanden twee keer zo snel worden. Dat klopt grofweg voor de afgelopen 40 jaar, maar alleen als we alle rekenkernen op een processor meetellen. Deze trend in meerdere rekenkernen per chip zien we in alle computers terugkomen. Kijk maar eens naar uw smartphone, ook de processor die daarin zit bestaat tegenwoordig uit 2 of 4 en soms zelfs 8 rekenkernen. Zodat u tegelijkertijd uw e-mail kan lezen, een video kan afspelen en het laatste nieuws kunt binnenhalen.

Door het efficiënt benutten van de rekenkracht van de grootste supercomputers ter wereld1 zijn onderzoekers in staat om onze leefomgeving steeds beter te begrijpen, de gevolgen van natuurrampen steeds beter te bepalen en het weer steeds nauwkeuriger te voorspellen. In de verkeerskunde is deze trend echter een stuk minder aanwezig. Het doorrekenen van landelijke modellen duurt daardoor nog steeds dagen tot weken ondanks dat het aantal wegen elk jaar maar met een relatief klein percentage toeneemt.

En het is juiste deze beperking, de lange simulatietijd, die het gebruik van verkeersmodellen onverantwoord bemoeilijkt. Een model biedt juist nooit de waarheid als antwoord maar geeft wel inzicht in de processen. Hiervan zijn wellicht het meest bekend de economische scenario’s die in de EU worden gepresenteerd; is er veel of weinig economische groei? Ontwikkelen kennis en diensten zich snel? En doen ze dat lokaal of juist globaal? Door het simuleren van verschillende uitgangspunten en het vergelijken van de resultaten wordt het te vormen eindoordeel beter gestoeld. Het model levert varianten, de politiek vormt een oordeel, wikt en weegt en neemt een besluit. Zo zou het moeten zijn. In de praktijk wordt door de grote  doorlooptijd van simulatieruns er veel te weinig gevarieerd in scenario’s en wordt de uitkomst van één of enkele runs als de waarheid beschouwd en zie het resultaat: het model bepaalt en niet de beslisser (eens met Pelzer).

Trends in supercomputing
Het doorrekenen van simulatiemodellen gebeurt in alle wetenschappen, bijvoorbeeld in de sterrenkunde waar de formatie van het Universum en van de Melkweg onderzocht wordt, in de geologie waar geprobeerd wordt aardbevingen en de gevolgen daarvan te voorspellen of in de meteorologie voor het voorspellen van het weer en de gevolgen van de opwarming van de aarde. De onderzoekers maken hiervoor gebruik van de grootste supercomputers op de aarde, of kopen hun eigen supercomputer zoals bijvoorbeeld het KNMI en het Engelse KNMI (Met Office) gedaan hebben. Echter, om deze computers te gebruiken wordt gebruik gemaakt van en geïnvesteerd in parallel rekenen.

Deze computers bestaan niet uit een enkele processor maar uit tienduizenden processoren elk met meer dan 8 rekenkernen. Dus je zit al snel op meer dan 100.000 rekenkernen die met elkaar verbonden zijn via een netwerk. Bovendien zijn dit soort computers vaak ook nog uitgerust met extra processoren (bijvoorbeeld in de vorm van een GPU (Graphics Processing Unit, videokaart)), waardoor de rekenkracht van het systeem nog eens een factor 10 hoger wordt. Maar ook het aantal rekenkernen neemt met meer dan een factor 10 toe. De grootste supercomputers ter wereld hebben tegenwoordig vaak meer dan een miljoen rekenkernen.

Dit geeft direct de noodzaak van parallel rekenen weer om winst te kunnen behalen voor bestaande verkeersmodellen en simulatiesoftware. De enkele rekenkern zelf wordt namelijk niet sneller, maar om toch snellere processoren te kunnen maken wordt het aantal rekenkernen verhoogd.

Cross-overs
Een oud, maar bekend, voorbeeld van parallel programmeren is de verkeerssimulator bij de Rijksuniversiteit Groningen. Om de impact van het handelen van de persoon in de simulator af te beelden op de schermen wordt de impact van dit handelen in verschillende rekenkernen berekend en later samengebracht tot één totaalbeeld dat te zien is op de schermen op de rijsimulator heen.

Tegenwoordig kunnen auto's van Google en Audi  al zelfstandig rijden. Dit gebeurt door het real-time verwerken van de informatie die door  camera's en sensoren in de auto worden geregistreerd. Het verwerken van deze data vereist zeer veel rekenkracht en zou zonder de inzet van parallel rekenen niet mogelijk zijn.

Op een pragmatische manier doet Vissim (PTV) aan parallel rekenen. Hier wordt gebruik gemaakt van ‘distributed computing’. Hier worden verschillende simulaties parallel op verschillende computers gedraaid. Hierin wordt per simulatie geen tijdswinst gehaald, alleen als er meerdere scenario's tegelijkertijd te behandelen zijn, en de hoeveelheid computers kan aardig toenemen met meerdere scenario’s.

Het bekendste Nederlandse verkeersmodel dat gebruik maakt van de ontwikkelingen op het gebied van parallelle processoren is FlowSimulator (Transpute). Dit model is een stuk sneller geworden. Oorspronkelijk maakte de software alleen gebruik van een enkele rekenkern en duurde het doorrekenen van het hoofdwegennet voor een etmaal ruim 45 minuten. Maar doordat de software ondersteuning heeft gekregen voor parallelle processoren en vooral door de GPU (Graphics Processing Unit) is de rekentijd tegenwoordig gereduceerd tot 30 seconden.

Hierdoor is het mogelijk om bijna 100 verschillende scenario’s door te rekenen binnen het tijdbestek waarin  voorheen een enkel scenario gesimuleerd werd. Daardoor is het mogelijk geworden om verschillende parameters te testen en zodoende bandbreedte en extremen te bepalen, het testen van verschillende wegconfiguraties of het effect van meerdere omleidingscenario's te bepalen. Het model is zelfs zo snel dat het voor korte termijn beslissingen in een verkeerscentrale geschikt is. Een andere mogelijkheid zou zijn het uitbreiden van het gesimuleerde wegennet, met bijvoorbeeld provinciale wegen. Hierdoor wordt het te simuleren gebied vele malen groter, maar met de nieuwste versie van de simulatiesoftware, of het uitbreiden van de parallelle rekencluster is het nog steeds mogelijk om dit binnen een zeer kort tijdbestek te simuleren.

Hoe nu verder
Gelijk aan wat Peter Pelzer betoogde meen ik ook dat verkeersmodellen op hun plaats moeten worden gezet. Maar dan niet door er minder gebruik van te maken, maar juist meer. Hun rol moet - althans bij de beleidsvorming - dienend zijn en niet aandachtabsorberend. Door zeer veel scenario’s in korte tijd te (kunnen) simuleren kan de deskundige weer zijn rol in het geheel oppakken, namelijk het interpreteren en analyseren van de verschillende uitkomsten en zich in de (on)mogelijkheden van zijn modellen verdiepen. Met goed gereedschap in de achterzak kan hij in het interdisciplinaire planvormingsproces het verkeersaspect behartigen. Door de  beslissers de mogelijkheid te bieden meer dan een enkele waarheid te kennen, zullen er veel bewustere en betere politieke keuzes gemaakt kunnen worden. Voor de verkeersmodelleurs: pak uw rol, maak uw modellen minder mono-auto-toon (diversificeer) en ga parallel programmeren en maak zo uw model bruikbaarder.’

Reageren

Invoer verplicht
Invoer verplicht
Invoer verplicht

 

 

















 

Legenda
Bij dit veld is invoer verplicht.

Meer blogs

Artikelen 1 tot 25 van 240

1 2 3 4 5 6

  • Lindy’s law en de auto Lindy’s law en de auto Het moet ergens in de jaren zestig zijn geweest dat acteurs in een bar in New York bij elkaar kwamen en de levensverwachting van Broadway-shows becommentarieerden. Ze kwamen... 25 april Jacob de Vries
  • Verbreding Schiphol – Amsterdam – Almere was en is niet nodig Verbreding Schiphol – Amsterdam – Almere was en is niet nodig 1978:“In het zuidwesten van Zuidelijk Flevoland, tegenover het Gooi en ongeveer 25 kilometer van Amsterdam, wordt een geheel nieuwe stad gebouwd. Het moet een grote stad worden:... 25 april Joop Nicolai
  • Let op kleurgebruik Let op kleurgebruik Met mijn vader aan het stuur van zijn Morris-Oxford trokken we ‘s zomers over de Alpen naar Italië. Daar viel mij op dat ik de kleuren van de verkeersborden wél kon zien. Pas... 25 april Meinard Noothoven van Goor
  • Verkeersveiligheid binnen de bebouwde kom gebaat bij 30km-zones én 50km-wegen Verkeersveiligheid binnen de bebouwde kom gebaat bij 30km-zones én 50km-wegen De RAI Vereniging pleitte deze week met steun van de Fietsersbond en Veilig Verkeer Nederland voor het invoeren van een maximale snelheid van 30 km per uur op wegen binnen de... 29 maart Sjoerd Nota
  • Handhaven van (tijdelijke) parkeerverboden met en zonder verkeersbesluit Handhaven van (tijdelijke) parkeerverboden met en zonder verkeersbesluit Geen verkeersbesluit onder een parkeerverbod? Dan geen parkeerboete. Deze opvallende uitspraak deed het gerechtshof Arnhem-Leeuwarden op 9 november 2018. Naar aanleiding hiervan... 21 maart Herbert Korbee en Peter Veringmeier
  • Blind dashboard Blind dashboard Komend uit de supermarkt zet ik tassen op de achterbank, sla het achterportier dicht, neem plaats achter het stuur en start mijn Renault. Direct een geluidssignaal,... 1 maart Meinard Noothoven van Goor
  • Ik ga proberen meer aandacht te krijgen voor de voetganger in het SPV-2030 Ik ga proberen meer aandacht te krijgen voor de voetganger in het SPV-2030 De startbijeenkomst: Het strategisch plan verkeersveiligheid 2030 (SPV 2030) en het Landelijk Actieplan Verkeersveiligheid 2019-2021 (LAP) zijn een feit. Op 14 februari jl.... 28 februari Berry den Brinker
  • Geen verkeersbesluit, geen boete Geen verkeersbesluit, geen boete Geen verkeersbesluit onder een parkeerverbod? Dan geen parkeerboete. Deze opvallende uitspraak deed het gerechtshof Arnhem-Leeuwarden op 9 november 2018 (... 28 februari Herbert Korbee en Sander Bonhof
  • Vier sporen richting schone stadslogistiek Vier sporen richting schone stadslogistiek De tijd van V&D, twee kledingcollecties per jaar en Vinex-locaties buiten de stad ligt nog niet eens zo ver achter ons. Wat was het... 28 februari Joeri Jongeneel, senior consultant...
  • Maximaal 100 km/uur voor het klimaat? Maximaal 100 km/uur voor het klimaat? Eind januari kwamen klimaatberekeningen van het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) naar buiten. Conclusie: ‘We halen de klimaatdoelen voor 2020 niet.” De CO2-reductie zal... 28 februari Rob Hulleman
  • Hoogste tijd voor integrale fietsvisie Hoogste tijd voor integrale fietsvisie Onlangs bleek politiek draagvlak voor het invoeren van een helmplicht voor snorfietsers. Dit bracht bij mij een herinnering boven aan de integrale visie op... 28 februari Aad Wilmink, lid Commissie...
  • MaaS en fiets MaaS en fiets Mobility as a Service staat volop in de belangstelling, en terecht! Door je trip van A naar B te kunnen plannen, boeken, uitvoeren en betalen via dezelfde app wordt het... 28 februari Rik van der Graaf & Robin Kleine
  • Het ongelijk van Veilig Verkeer Nederland Het ongelijk van Veilig Verkeer Nederland Het AD kopte de maandag voor de kerst: ‘Woonwijken onveiliger door rondscheurende pakketbezorgers’ . Meer pakketbezorgers maken de straten in woonwijken onveiliger,... 27 december Walther Ploos van Amstel
  • Zijn 'kijken en zien' wel zo vanzelfsprekend? Zijn 'kijken en zien' wel zo vanzelfsprekend? Kern van de bekende discussies over ‘grijze wegen’ en worstelingen ermee in de praktijk, is volgens mij: hoe ‘vertellen’ we de weggebruiker met de inrichting van wegen en... 19 december Max van Kelegom, verkeersvisioloog...
  • ‘Matrix-X gaat voor mij nooit aan!’ ‘Matrix-X gaat voor mij nooit aan!’ Vaste bijrijders van ernstig kleurenblinde chauffeurs geven mondeling gedurende de rit gekleurde signalen langs en boven de weg door. Zulke privé-systemen voorkomen... 19 december Meinard Noothoven van Goor
  • Het addertje onder MaaS Het addertje onder MaaS Veel concepten voor gedeelde mobiliteit zijn op de markt gekomen en beconcurreren elkaar om onze aandacht. Betalende consumenten zijn immers nodig om hun businessmodel tot... 19 december Robin Huizenga, PTV Group
  • Is kilometerheffing invoeren een goed idee? Is kilometerheffing invoeren een goed idee? Rekeningrijden staat weer volop in de spotlights. Vorige week deed RAI Vereniging een pleidooi voor rekeningrijden en Zondag met Lubach besteedde er ook aandacht aan. Maar is... 22 november Bert van Wee, TU Delft
  • Integrale processen en communicatie centraal Integrale processen en communicatie centraal We zijn op de laatste etappe langs de snijvlakken van de verkeerskunde aangekomen. Zie mijn eerdere blogs in Verkeerskunde 2 , 3 en 4 van dit jaar. We ondervonden hoe... 26 oktober Miranda Thüsh
  • Grijze weg bestaat niet Grijze weg bestaat niet In de Visie Duurzaam Veilig Wegverkeer 2018-2030 (DV3) wordt nogmaals geconcludeerd dat de wegvakken en kruispunten in de verkeersruimte idealiter maar één verkeersfunctie voor... 25 oktober Jarno Brouwer]
  • Bijna onder de tram Bijna onder de tram In Nederland worden zowel rood-gele als rood-groene tweekleurige verkeerslichten gebruikt, met een heel verschillende boodschap. Levensgevaarlijk voor kleurenblinden.  Dit... 25 oktober Meinard Noothoven van Goor
  • Voorkom het Grote Vastlopen Voorkom het Grote Vastlopen Het verkeer in stedelijke regio’s loopt vast. De ringwegen raken vol, in de spits barst het openbaar vervoer uit zijn voegen en de fietsfiles vormen geen zijn uitzondering meer.... 17 oktober Friso de Zeeuw
  • Ontwikkel één taal over de identiteit van ruimten Ontwikkel één taal over de identiteit van ruimten In mijn twee vorige blogs in Verkeerskunde 2 en Verkeerskunde 3 ontdekten we dat het ontwerpen van de openbare ruimte lijkt op koken. Als we de juiste combinatie van kleuren,... 14 september Miranda Thüsh
  • Betere kansen met MaaS door samen te werken Betere kansen met MaaS door samen te werken De verkeerskunde heeft van oudsher een focus op techniek, infrastructuur en het modelleren van mobiliteit. Binnen het vakgebied en daarbuiten ontstaat het besef dat deze... 14 september Mike Bérénos en Robert Scheerder
  • Stel, je ziet geen rood Stel, je ziet geen rood Dit is de eerste blog van een serie van zes over kleuren in het verkeer. Deze serie beoogt het verkeer veiliger te maken door beter kleurgebruik. Kleurenblind-proof is... 14 september Meinard Noothoven van Goor
  • Nog een lange weg te gaan Nog een lange weg te gaan Na mijn kritische blog over Duurzaam Veilig 3.0 ( VK 2/2018 ) kreeg ik een prachtige kans te laten zien hoe je de voetganger en fietser wél een volwaardige plek kan geven in de... 13 september Berry den Brinker

Artikelen 1 tot 25 van 240

1 2 3 4 5 6

Meer...

Verkeerskunde is een uitgave van ANWB.
© 2019 www.verkeerskunde.nl - alle rechten voorbehouden.