· · · Institutional Repository

Congestie is een veel voorkomend verschijnsel op de Nederlandse wegen. De algemene opinie luidt dat dit ongewenst is en men ziet liever vandaag dan morgen een oplossing aan de horizon verschijnen. Inmiddels al ruim twintig jaar breken de beleidsmakers zich het hoofd over de vraag wat een goede oplossingsstrategie is. De gedachte dat beprijzing van wegverkeer op zijn minst een onderdeel is van een vermoedelijk kansrijke strategie, heeft de afgelopen jaren postgevat op het ministerie van Verkeer en Waterstaat. In toenemende mate maken voorbeelden uit het buitenland duidelijk dat beprijzing congestie kan terugdringen. Toch lijkt het vooralsnog te ontbreken aan voldoende draagvlak in de samenleving voor het invoeren van beprijzingsmaatregelen. Dit gebrek aan draagvlak vormde het leidende motief voor deze studie. De hoofddoelstelling van het afstudeeronderzoek luidde dan ook: Het ontwikkelen van een beprijzingssysteem dat in combinatie met een pakket van flankerend beleid effectief is voor en op draagvlak kan rekenen onder de relevante actoren. De omgeving Rotterdam vormde het studiegebied voor dit onderzoek. Uit literatuuronderzoek naar buitenlandse systemen is gebleken dat er drie basale typen beprijzingssystemen zijn te onderscheiden, te weten passageheffing, gebiedsheffing en trajectheffing. Flankerend beleid bestaat doorgaans uit het verbeteren of op peil houden van OVen fietsvoorzieningen. In veel gevallen zijn de opbrengsten van beprijzing geheel of gedeeltelijk bedoeld om flankerende maatregelen mee te financieren. Om te onderzoeken hoe een beprijzingssysteem in Nederland eruit zou zien, is eerst in theoretische zin gekeken naar de gevolgen van beprijzing. Hiertoe is gebruik gemaakt van het model van het ruimtelijk systeem dat een samenvoeging vormt van het activiteitensysteem en het transportsysteem. Vastgesteld is dat beprijzing zal leiden tot een afname van het verkeer en, indien er gedifferentieerd wordt naar tijd en plaats, tot een herverdeling van het verkeer over tijd en ruimte. Daar komt bij dat de samenstelling van het verkeer zal wijzigen. Voornamelijk de herverdeling naar plaats is een gevoelig punt met betrekking tot het draagvlak onder omwonenden en locale overheden voor beprijzing. Het aandeel van prijsgevoelige automobilisten (motieven woon-werk en overig) zal dalen en het aandeel van tijdgevoelige automobilisten (motieven zakelijk en vracht) zal stijgen als gevolg van de ruimte die op de weg ontstaat. Prijsgevoelige automobilisten zullen in grotere getale gebruik gaan maken van het OV, waardoor er krapte zal ontstaan op de OV-infrastructuurmarkt. Ook zal het gebruik van de fiets en het carpoolen toenemen. Wat betreft de gevolgen voor de ruimtelijke inrichting zal beprijzing van wegverkeer leiden tot een grotere vraag naar woningen in de directe nabijheid van werklocaties. Vervolgens is het studiegebied Rotterdam verder in kaart gebracht. Vastgesteld is hoe groot derelevante verkeersstromen zijn en wat de samenstelling is van het verkeer. Verder is gebleken dat de Stadsregio doelstellingen heeft die goed verenigbaar zijn met de invoering van beprijzing. Mede op basis van de verkregen informatie en de getrokken conclusies, zijn vijf scenario’sontwikkeld waarin sprake is van een beprijzingssysteem. Het gaat om de volgende systemen en flankerende beleidsmaatregelen: · Scenario 1: Passageheffing, heffingspunten op de zeven toegangssnelwegen naar de ring Rotterdam, naar intensiteit gedifferentieerde heffing, P+Rvoorzieningen zoveel mogelijk in de nabijheid van de heffingspunten, doelgroepstroken voor vrachtverkeer, beperkende maatregelen voor sluipverkeer op het onderliggend wegennet. · Scenario 2: Gebiedsheffing binnen de ring Rotterdam, ongedifferentieerde heffing, P+R-voorzieningen aan de randen van het beprijsde gebied, stimulering schone OV-voertuigen en bevoorradingsvoertuigen, regels omtrent bevoorrading van winkels en ondernemingen · Scenario 3: Kilometerheffing landelijk, naar intensiteit gedifferentieerde heffing, speciale differentiatie bij evenementen en bijzondere drukte, differentiatie op 3 maat ter voorkoming van sluipverkeer, algehele opwaardering van OV- en P+Rvoorzieningen Twee van de vijf scenario’s gelden als referentiescenario’s, te weten: · Nulscenario: Een toekomstbeeld waarin er geen sprake is van een beprijzingssysteem · Scenario Nouwen: Het toekomstbeeld waarin er een beprijzingssysteem is ingevoerd op basis van het advies van de commissie-Nouwen. Er is hier uitgegaan van een systeem waarbij iedere automobilist 3 eurocent per kilometer betaalt en er op plaatsen met congestie (op hoofdwegennet en onderliggend wegennet) sprake is van een congestietoeslag van 11 eurocent. Deze vijf scenario’s zijn op basis van een vijftal aspecten beoordeeld. Het gaat om de volgende aspecten waarbij per aspect is aangegeven ten behoeve van welke actoren dit geldt: · Doorstroming hoofdwegennet (alle categorieën automobilist, bedrijfsleven, transportsector) · Doorstroming onderliggend wegennet (alle categorieën automobilist, bedrijfsleven, transportsector, omwonenden, lokale overheden) · Milieu lokaal (omwonenden) · Milieu globaal (omwonenden en gemeenschap) · Complexiteit en kosten systeem (initiator systeem, belastingbetaler) Op basis van de vergelijking kan gezegd worden dat scenario 3 het beste scoort op de meeste van deze aspecten. Daar staat tegenover dat dit het veruit het kostbaarste scenario is. Een goedkoper alternatief voor het verbeteren van de doorstroming op het hwn rond Rotterdam is scenario 1, een goedkoper alternatief voor het verbeteren van het lokale milieu in Rotterdam is scenario 2.

Dit rapport bevat het onderzoek naar de effecten van verstoringen in de beschikbaarheid van infrastructuur voor het netwerkontwerp van stedelijk openbaar vervoer. In een stad gebeurt van alles waardoor de dienstuitvoering van openbaar vervoer geregeld tijdelijk verstoord raakt. De ene keer is zo’n verstoring minder erg dan de andere keer. Er is nog weinig bekend over de effecten van mogelijke verstoringen voor het netwerkontwerp. Daarom zijn deze effecten onderzocht in de analyse die is uitgevoerd. De effecten komen tot uitdrukking in kosten, betrouwbaarheid en robuustheid van een dienstennetwerk. Gezien het grote verschil in infrastructuurdichtheid van weg- en railgebonden vervoer in een stad, is gekozen om deze twee vervoertechnieken te onderzoeken en hun effecten als gevolg van de verstoringen te vergelijken met elkaar. Verwacht wordt namelijk dat de dienstuitvoering van een bussysteem flexibeler is dan die van een tramsysteem en dat dit doorwerkt op de effecten van de verstoringen. In het transportsysteem grijpen verstoringen op drie niveau’s aan: het niveau van de verplaatsingen, het niveau van de vervoerdiensten en het niveau van de verkeerdiensten. Gekozen is om te kijken naar de verstoringen in de verkeersdiensten, dus naar de beschikbaarheid van de infrastructuur. De verstoringen in de beschikbaarheid van infrastructuur waarvan het effect voor de dienstuitvoering berekend is, zijn de volgende: § Kleine verstoringen zoals ongevallen § Weersinvloeden waarbij onderscheid is gemaakt naar storm, ijzel, sneeuw en onweer § Grote verstoringen zoals onderhoudswerkzaamheden aan de infrastructuur Van deze typen verstoringen is hun impact bepaald op het infra- en dienstennetwerk van een bus- en een tramsysteem. Om de effecten van de verstoringen te kunnen berekenen, is gekozen om de verstoringen te simuleren waartoe een model is gemaakt. In dit model is het netwerkontwerpniveau gegeven door 5 dienstennetwerkvarianten die in de analyse worden vergeleken met elkaar. Die dienstennetwerken hebben een ring-radiale structuur waarbij de ontwerpvraag de optimale positie van de ringlijn is. De eerste variant heeft geen ringlijn, de tweede een ringlijn dicht bij het centrum,...., en de vijfde variant heeft een ringlijn aan de buitenkant van de stad langs de uiteinden van de radiaallijnen. Het model berekent uit een kansverdeling voor tijdsduur en frequentie van elk type verstoring de impact van de verstoring op het infra- en dienstennetwerk. Het beschikbare infra- en dienstennetwerk zijn dus stochastisch. Met een toedelingsmethode (alles-of-niets) zijn de reizigers vervolgens toegedeeld over het gerealiseerde dienstennetwerk. Uit de verplaatsingen van de reizigers en de routes van de OV-diensten in het netwerk zijn de reiskosten, kosten voor niet gemaakte verplaatsingen en de exploitatiekosten berekend. Hiermee zijn de effecten bekend voor het netwerkontwerpniveau. De reiskosten zeggen namelijk iets over de betrouwbaarheid van het netwerk, de kosten voor niet gemaakte verplaatsingen iets over de robuustheid en de som van alle kostencomponenten is het effect van de verstoring over de totale kosten. De belangrijkste conclusies uit de analyse zijn de volgende: § 1 De optimale netwerkvariant is verschillend vanuit kostenoogpunt, robuustheid en betrouwbaarheid. Dit maakt het plausibel om niet alleen kostenminimalisatie mee te nemen in de doelfunctie van het netwerkontwerpprobleem, maar ook effecten als robuustheid en betrouwbaarheid § 2 Door een verschil in flexibiliteit van het dienstennetwerk tussen weg- en railtechniek hebben verstoringen een verschillend effect. Het verschil in flexibiliteit blijkt terug te komen in de effecten van de verstoringen. Bij een tramsysteem zijn er veel vaker verplaatsingen niet mogelijk dan bij een bussysteem omdat een tram voor een omrijroute van een beperkte hoeveelheid railinfra gebruik kan maken. Ook zijn de omrijroutes in een tramnetwerk een stuk langer dan in een busnetwerk doordat een bus eenvoudig een straat om kan rijden en daarna zijn normale route weer kan vervolgen. § 3 Het effect van de verstoringen op de totale kosten van een bus- en een tramsysteem is niet groot. Uiteindelijk blijken de effecten van de verstoringen op de totale kosten niet groot te zijn. Bij een bussysteem is een maximale stijging van de kosten te zien van 2,5 ‰ en bij een tramsysteem een maximale stijging van 24 ‰. De kostenstijging voor de tram t.o.v. de bus scheelt wel een factor 10. Met scenario’s waarin typen verstoringen vaker optreden en een gevoeligheidsanalyse met parameters die in het model gebruikt zijn, zijn wel grotere kostenstijgingen waarneembaar.

Maatregelen die effect hebben op het verkeer zijn vaak ingrijpend, of hebben het doel ingrijpend te zijn. Daarnaast kennen dergelijke maatregelen vaak hoge kosten. Het kunnen inschatten van de verkeerseffecten van een maatregel is daarom erg belangrijk, en wereldwijd is er inmiddels een jarenlange ontwikkeling gaande in voorspellingsmethoden voor verkeerseffecten. Als de effecten van de maatregel goed voorspeld worden, kan gekozen worden voor de meest efficiënte oplossing. Het toepassen van prognosemodellen is een veel gebruikte methode om inzicht te krijgen in de effecten van maatregelen in het wegennet. Maar elk prognosemodel bevat zijn eigen representatie van de werkelijkheid, dus welk model kan nu het beste gebruikt worden? George Box verwoordde dit in 1979 als volgt: “All models are wrong, some are useful”. Bekend is dat statische en macroscopisch-dynamische verkeersmodellen verschillende resultaten berekenen in zwaarbelaste netwerken. Dit is bijvoorbeeld het gevolg van het feit dat statische modellen de file in de bottleneck plaatsen, in plaats van ervoor, zoals dat in de realiteit gebeurt. Het heeft echter ook te maken met de mate waarin de modellen rekening houden met terugslag van files. In dit paper wordt aangetoond dat de modelkeuze van invloed kan zijn op de informatie die voor beleidsbeslissingen (zoals de aanleg van nieuwe infrastructuur) beschikbaar is. Drie verschillende vormen van filemodellering binnen dynamische modellen zijn vergeleken: - een variant met verticale wachtrijen in het knelpunt, - een variant met horizontale wachtrijen voor het knelpunt, - een LTM-variant (LTM=Link Transmission Model) met eveneens een horizontale wachtrij voor het knelpunt, maar met een nauwkeurigere modellering van de op- en afbouw van files dan in de vorige variant. Alle drie de vormen van filemodellering zijn nauwkeuriger dan de filemodellering in de traditionele statische modellen. In dynamische modellen wordt bij alle drie de vormen van filemodellering de ontwikkeling in de tijd gemodelleerd. Bij statische modellen gebeurt dit niet. De LTM-variant geeft van deze drie vormen de opbouw en afbouw van files het meest realistisch weer. Dit blijkt onder andere uit een vergelijking die gemaakt is met een praktijksituatie. In een voorbeeld voor de regio Haaglanden is aangetoond dat de verschillende vormen van filemodellering andere filelocaties aanwijzen. Dit betekent dat de verschillende modeltypen ook andere investeringslocaties aanwijzen en dat de evaluatie van infrastructuurmaatregelen dus ook tot verschillende kosten-batensaldo’s zal leiden. Bij het nemen van infrastructurele maatregelen en bij het bepalen van de effecten hiervan moet dus goed nagedacht worden over de modelkeuze.

The road network in the Netherlands and in many other countries is becoming more and more vulnerable. Small disturbances can cause major disruptions on large parts of the network. The costs of this vulnerability can add up to several billions of Euros in the future. In this paper we present a new network design methodology (architecture) which focuses on improving the robustness and therewith reducing the vulnerability of a road network. The architecture for robust network design consists of the following components: • a specification of the design standards, • a functional analysis of the road network, • a design process, integrating network design and (future) spatial plans • a test of the quality of the robust road network design. The architecture can be used to design a robust road network for any area. To demonstrate how the architecture can be deployed we have, in this paper, worked out the various steps in detail for the network of the area The Hague – Rotterdam in the Netherlands for the year 2020. A comparison of the new robust network design with the policy network of 2020 shows that in general the robust network performs better, both in the situation with and without disturbances. The total travel time is 2.3% lower, the total distance travelled is 0.8% lower and the average network speed is 1.6% higher. Furthermore, the average number of vehicle loss hours in the case of accidents is 30% lower. Therefore, it is concluded that the presented architecture for robust network design allows us to improve the robustness of a road network significantly.

There is a growing awareness that road networks, especially in major urban areas, are becoming more and more vulnerable to unforeseen disturbances like incidents because of the fact that the level of congestion keeps growing. Therefore, robustness measures have to be taken. In this paper the robust road network design problem is presented as well as a solution algorithm for solving the problem. The solution algorithm combines expert knowledge with advanced modeling techniques. In this way the method can be applied to large scale networks. This paper shows the quality of the algorithm for a test network.

Transport networks in major urban areas are becoming more and more vulnerable to unforeseen disturbances in transport networks, like incidents. For the near future, we expect an increasing number of incidents with a large impact due to the overall increase of the traffic load. In this paper the hypothesis is tested that, if no measures are taken, the impact of incidents increases in the future and, therefore, the vulnerability of the road network increases. It is shown that the current network of the area The Hague-Rotterdam in the Netherlands is already vulnerable. If the demand increases, the increase in total travel time is more than linear with the increase in demand in the situation without an incident. The impact of incidents also increases when the level of demand increases. This results in the overall conclusion that it is necessary to make the road network more robust.

Onlangs heeft de Nederlandse media veel aandacht besteed aan een herontwerp van het Nederlandse wegennetwerk. Dit herontwerp is gemaakt om de behoefte aan infrastructuur te scheten. Bovendien kan een vergelijking met het bestaande netwerk inzichten geven in de punten waarop het netwerk verbeterd kan worden. Verschillende kranten en nieuwsrubrieken hebben over het herontwerp van het wegennetwerk geschreven. Waar in het begin de krantenartikelen nog volledig en correct waren, verdween bij de latere stukken al snel de nuance en werden ook de feiten niet altijd meer correct weergegeven. De vele reacties die daarop volgden van ministeries, verkeerskundigen milieuorganisaties en vooral particulieren waren heel divers. Hoe komt dit? Hoe erg is dit? Deze twee vragen worden beantwoord door enkele discussiepunten uit te lichten. Een voorbeeld van een punt waar veel misverstand over bestaat is de vraag of in het herontwerp nog file staat. Eén van de bladen kopte met “Nooit meer file” en in een andere nieuwsrubriek was te lezen “Van files komen we nimmer-te-nooit-niet-never-af”. Beide uitspraken waren gebaseerd op hetzelfde onderzoek. Het objectieve antwoord op deze vraag is dat in het herontwerp nog steeds files staan, omdat het financieel gezien niet optimaal is om het wegennetwerk te dimensioneren op een relatief korte periode van de dag waarop het heel druk is. Dit is een duidelijk voorbeeld van hoe feiten verkeerd kunnen worden weergegeven in de media. Misverstanden over de gebruikte terminologie en over het doel van het herontwerp zijn mogelijke oorzaken hiervan. Daarnaast beschrijven veel mensen hun eigen interpretatie van de resultaten van het onderzoek als de waarheid. Deze interpretatie wordt veelal niet getoetst bij de onderzoekers. Uit het feit dat de resultaten van het onderzoek regelmatig foutief worden weergegeven concluderen we dat expertise vereist is om de resultaten van het onderzoek goed te interpreteren. Het is vervelend dat artikelen niet altijd volledig en correct zijn, maar er zijn voldoende mogelijkheden om dit achteraf te corrigeren. Degenen die echt geïnteresseerd zijn, zullen uiteindelijk altijd contact opnemen met de onderzoekers en het is dan wel dankzij de media dat ze met het onderzoek in aanraking zijn gekomen.

The field of freight transport modelling is relatively young compared to passenger transport modelling. However, some key issues in freight policy, like growing freight shares on the road, advanced logistics concepts or emerging strict freight transport regulations, have been creating increasing demand for freight transport models that satisfy the increased need for detail. (Tavasszy 2006). Especially regarding the increased detail needs, shortcomings in existing freight transport models are found. Firstly, mainly due to lack of disaggregate data in freight transportation, most existing freight transport models are aggregate models (De Jong 2007) rather than disaggregate models. This can result in a big loss of precision, particularly if aggregate groups of freight shipments are not homogenous with respect to their attributes. Secondly, logistics concepts, being a key issue in the development of freight transport, are insufficiently incorporated in freight models. Practically every freight transport model system proposed in literature or used in practice suffers from a lack of explicit treatment of logistics choices or explicit incorporation of a logistics costs perspective. Thirdly, although it has been widely accepted that decision makers make their choices of mode and shipment size simultaneously (Abdelwahab 1998), many freight transport models consider key decisions in an oversimplified sequential order, or ignore shipment size altogether.

Because of computation time issues on large networks, most strategic regional and urban transport models today use static instead of dynamic traffic assignment procedures. Mathematical models of traffic assignment are usually based upon Wardrop’s principle. To solve this static traffic equilibrium problem almost all applied static assignment models follow Beckmann who formulated it as a convex optimization problem containing a link travel time function (Beckmann 1956). This function has the form of a polynomial whose degree and coefficients are specified from statistical analysis of real data. The best known polynomial is the BPR function (US bureau of Public Roads, 1964). Although widely used, traffic assignment models based on Beckmann’s formulation have several drawbacks. Firstly, these models penalize but not explicitly constrain link flows to their respective link capacities. This can result in a solution where traffic flows exceed link capacities. Secondly, models derived from Beckmann’s formulation do not account for queuing and spillback on the network as a result of high demand, resulting in poor travel times and route choice on congested networks. Related drawbacks are that congestion is modelled downstream instead of upstream from the bottleneck and that upstream bottlenecks do not influence downstream traffic demand. These drawbacks not only yield incorrect link flows and travel times, they also prevent proper network and matrix calibration using traffic counts on congested links. Given the ever increasing levels of structural congestion, these drawbacks will only become more relevant in the future.