Automatische voertuigbesturing in het verkeer

Eén van de nieuwe toepassingen van informatietechnologie in het wegverkeer is de ontwikkeling van automatische voertuigbesturing (AVB). In het artikel van Bovy en Minderhoud elders in dit blad wordt AVB omschreven als een toekomstig wegverkeerssysteem waarin de rijtaken van individuele bestuurders van voertuigen worden overgenomen door intelligentie in het voertuig, al dan niet gecombineerd met sturing vanuit de infrastructuur.

De reductie van de vrijheid in bestuurdersgedrag die deze technologie impliceert, beoogt uiteindelijk de doorgaans negatieve effecten van grillig keuzegedrag van bestuurders op de verkeersafwikkeling te verminderen. Immers: homogenisering van de verkeersstroom wat betreft rijstrookgebruik, versnelling en snelheid leidt in het algemeen tot een betere doorstroming door het verkeersnetwerk (capaciteits-argument) en daarmee tot een verlaging van de emissie (milieu-argument). Bovendien is het beter mogelijk om met behulp van de ontwikkelde technologie veilige afstanden tussen voertuigen te realiseren (veiligheids-argument). Uiteindelijk compenseren de hogere veiligheid en de betere doorstroming het verlies aan vrijheid voor het individu, zo is de veronderstelling.

Deze veronderstelde positieve effecten van AVB hebben in het recente verleden een grote impuls gegeven aan de ontwikkeling van de vereiste technologie. Voor de auto-industrie is de ontwikkeling en introductie van technologie die de bestuurderstaak kan verlichten voornamelijk een mogelijkheid tot het vergroten van het onderscheidend vermogen ten opzichte van andere autofabrikanten. De mogelijkheid nieuwe technologie te gebruiken als 'selling point' verklaart waarom de ontwikkelingen op het vlak van AVB tot nu toe sterk 'technology push' zijn.

De sterkste spelers zijn te vinden bij bepaalde consortia in de VS (Intelligent Transportation Society of America: ITS America), Japan (Vehicle Road and Traffic Intelligence Society: VERTIS) en Europa (European Road Transport Telematics Implementation Coordinating Organization: ERTICO). De technologie is momenteel zover dat in 1997 in San Diego (VS) een experiment zal worden uitgevoerd waarbij volledig automatisch bestuurde voertuigen zich als in een peloton over een stuk snelweg zullen voortbewegen. Minder ingrijpende vormen zullen binnen enkele jaren echter al in de praktijk toegepast worden, zoals bijvoorbeeld vormen van Intelligent Cruise Control.

Deze ontwikkeling betekent dat vanaf de middellange termijn (5 à 10 jaar) in toenemende mate nieuwe vormen van technologie in voertuigen ingebouwd zullen gaan worden, die de bestuurderstaken verder zullen gaan beïnvloeden. De vraag is wat dat betekent voor het op lange termijn te voeren verkeers- en vervoersbeleid.

Vereenvoudiging van het besturen van voertuigen, en daarmee van het deelnemen aan het individueel gemotoriseerd verkeer, kan leiden tot een extra stimulans aan het autoverkeer (Banister, 1994). Dat lijkt op z'n minst strijdig met de beleidsdoelen die voor de langere termijn in het vigerende Structuurschema Verkeer en Vervoer zijn vastgelegd.

Er zijn echter nog meer consequenties te benoemen voor het beleid dat de overheid op gebied van verkeer en vervoer voert. Waar de technologie sterk vanuit de auto-industrie wordt opgedrongen blijkt de overheid steeds meer probleemeigenaar (Godthelp en Jansen, 1993; Van der Heijden en Marchau, 1995; Jansen en Van der Zwart, 1995).

Het is dan ook opmerkelijk dat er over de maatschappelijke implementatie van AVB nog buitengewoon weinig is en wordt nagedacht. Schoorvoetend worden de eerste verkennende studies gepubliceerd, waarin gepoogd wordt de relatie tussen de technologische dynamiek en de maatschappelijk-bestuurlijke afwegingen in kaart te brengen. Binnen Nederland heeft dit inmiddels (november 1995) geleid tot een initiatief, vanuit de Adviesdienst Verkeer en Vervoer van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat, tot de oprichting van een zogenoemde 'task force automatisch voertuiggeleiding' (De Vos e.a., 1995). De task force beoogt díe onderzoeks- en beleidskrachten te bundelen die van belang zijn voor het ondersteunen van beleidsontwikkeling op het terrein van automatische voertuigbesturing. Tevens worden studies rond de effecten van deze technologie en de ontwikkeling van beleidsstrategieën geïnitieerd.

Karakteristieken van de technologie

- voertuigcontrole (met name snelheid en richtingbepaling);
- maneuvreren (met name laterale en longitudinale voertuigpositionering ten opzichte van andere voertuigen);
- navigatie (met name routekeuze).

De tweede dimensie betreft de mate van technologische ondersteuning van de bestuurder:

- informerend (waarschuwende of adviserende signalen richting bestuurder, die zelf dient te beslissen wat ermee wordt gedaan);
- assisterend (technologie beïnvloedt het voertuiggedrag op onderdelen, maar tussenkomst van de bestuurder is mogelijk);
- autonoom (de technologie is intelligent en stuurt ten aanzien van bepaalde rijtaken het voertuig, zonder dat tussenkomst van de bestuurder mogelijk is ).

Verschillende vormen van ondersteuning blijken in de praktijk te combineren te zijn met verschillende bestuurderstaken, waardoor in principe een scala aan technische combinaties mogelijk is. Figuur 1 geeft een illustratie van de variëteit in technologische toepassingen.

Verkeersinformatie over de auto-radio is bijvoorbeeld gekoppeld aan de combinatie van informerende technologie ten behoeve van navigatie. Autonomous Intelligent Cruise Control systemen handhaven de longitudinale snelheid en afstand (maneuvrerende rijtaak) ten opzichte van voorliggers, maar kunnen door tussenkomst van de bestuurder worden overruled (assisterend niveau). Bij AVB gaat het om technologie die op autonoom niveau van invloed is op de voertuigcontrole en de voertuigbesturing (controleren en maneuvreren). Soms wordt in dit verband ook over de automatische snelweg gesproken (Verwey, 1995).

De basis voor AVB is de koppeling van informatie-technologie en communicatie. De processen bestaan uit data-verzameling, data-verwerking en data-verzending. Meestal wordt de data-verwerking als de kern van de technologie gezien, omdat daarin doorgaans de intelligentie is verwerkt. Hier worden de daadwerkelijke beslissingen genomen, gegeven de data over de relevante verkeerstoestand. Deze kern kan zowel in de infrastructuur als in het voertuig zitten, afhankelijk van de soort van bestuurders-ondersteuning die wordt gerealiseerd (en dus de aard van de te verwerken informatie). In de ultieme vorm kan het bij AVB uiteindelijk gaan om een combinatie van informatie over:

- de status van de infrastructuur (gladheid, hellingen, bochten, wind, mist);
- de aard van de verkeersstroom (intensiteit gekoppeld aan doorstroomsnelheid) eventueel gekoppeld aan route-advisering;
- de omringende voertuigen (obstakel-detectie met behulp van sensor-technologie)
- de momentane status van het eigen voertuig en eventueel de vervoerde lading (brandstofpeil, snelheid, temperatuur laadruimte);
- de momentane positie van het eigen voertuig op de route (met behulp van Global Positioning Systems (GPS)).

In de aanloop naar de realisatie van deze ultieme vorm van informatie-aanbod en -verwerking kunnen verschillende vormen van technologische configuraties worden onderscheiden. Minderhoud (1996) onderscheidt een vijftal fasen in een technologische innovatiemodel, gekenmerkt door technologisch steeds complexere invullingen van het AVB concept. Zonder over deze invullingen uit te weiden, kan reeds conceptueel worden vastgesteld dat de variëteit aan configuraties wisselende consequenties heeft voor het beleid inzake verkeer en vervoer (Van Arem en Van der Vlist, 1994).

Onzekerheden maatschappelijke implementatie

De systeem-interne onzekerheden zijn verbonden met de relatie tussen AVB-configuraties en effecten op het verkeer. In een analyse van de mogelijke ontwikkelingen in AVB-configuraties in de komende decennia onderscheiden Marchau en Van der Heijden (1996) op basis van beschikbare publikaties variatie-mogelijkheden op de volgende variabelen:

- de technologische specificatie: wordt de AVB-technologie hoofdzakelijk gekoppeld aan de infrastructuur of aan het voertuig?
- het automatiseringsniveau; de mate van overname van bestuurderstaken. Gaat het om de introductie van 'overrulable' of niet 'overulable' (autonome) besturingstechnologie? Hoe ontwikkelt zich in de loop van de tijd de verantwoordelijkheid van de bestuurder?
- de wijze van verkeersbeheersing; zullen we te maken krijgen met een mix van AVB met het traditionele systeem van besturen (manuele besturing), of zal er sprake zijn van specifieke AVB-stroken (dedicated lanes)?
- de sociale variabele; zal AVB-technologie beschikbaar komen voor iedereen of zal het gekoppeld worden aan doelgroepenbeleid (zakelijk verkeer, ouderen)?
- de ruimtelijke variabele; zal de AVB-technologie vooral beschikbaar komen op de zogenoemde stroomwegen (snelwegen) of zal er veeleer sprake zijn van integrale introductie in specifieke regio's (stedelijke gebieden, rurale gebieden)?
- is de implementatie volledig marktgestuurd of is AVB-faciliterende infrastructuur een door de overheid geboden extra voorziening waarvoor betaald moet worden? Of dient de overheid juist in enigerlei vorm subsidiërend op te treden?

Het aantal mogelijke combinaties van de variabele invullingen van deze dimensies van implementatie is aanzienlijk. Een eerste voorzichtige analyse op basis van logische inconsistenties wijst echter uit dat een aanzienlijke reductie in plausibele configuraties mogelijk is. Ook Minderhoud (1996), redenerend vanuit een evolutionair ontwikkelingsmodel, specificeert een te overzien aantal mogelijke scenario's. Een en ander betekent dat het mogelijk moet zijn een verdedigbare inperking te maken in modelmatig simulatie-onderzoek naar de mogelijke effecten op verkeersveiligheid, capaciteitsgebruik en emissie.

De systeem-externe onzekerheden bij de ontwikkeling van beleid hebben vooral te maken met bestuurlijk-maatschappelijke dynamiek. De belangrijkste punten op dit vlak zijn (Van der Heijden, 1995):

- Het implementatie-proces betreft een lange termijn proces met een vrij grootschalig karakter. In de loop van de tijd kunnen maatschappelijke preferenties veranderen, doordat de risico-perceptie verandert of door problemen met acceptatie van de inperking van de individuele vrijheid. Deze verandering kan leiden tot nieuwe kwaliteitseisen aan de te implementeren technologie.

- Een ander punt is dat het politiek-bestuurlijk draagvlak voor AVB-technologie kan veranderen, omdat uit nadere studies andere effecten blijken dan aanvankelijk verwacht, of omdat er te veel strijdigheden gaan ontstaan met breed geaccepteerde beleidsdoelen op het gebied van verkeer en vervoer. Ook kan zich een legitimeringsvraagstuk voordoen bij benodigde investeringen in de infrastructuur op grote schaal. Bovendien is de vraag wat er gaat gebeuren als bepaalde institutionele kaders wezenlijk veranderd moeten worden (ten aanzien van aansprakelijkheidsregelingen): welke weerstanden zijn mogelijk te verwachten?

- Een derde onzekerheid ligt op het vlak van de technologie. Op dit moment is de technologische dynamiek op AVB gebied zodanig dat fixatie moeilijk is. De vraag is van waaruit beleid technologisch moet worden vorm gegeven. Tegelijkertijd doet zich de vraag voor of de technologie voldoende uitgekristalliseerd en betrouwbaar is. In dit opzicht is de klassieke tegenstelling tussen professionaliteit (betrouwbare technologie) en marketing (behoefte aan terugverdienen van investeringen) aan de orde.

- Tenslotte kan als een vierde onzekerheid de economische aspecten van implementatie worden genoemd. Hoe omvangrijk zijn de investeringen, hoe zit het met de kosten en baten over de levenscyclus, hoe zijn de risico's gespreid over betrokken partijen?

De conclusie is dat de overheid bij het ontwikkelen van een beleidsstrategie aanloopt tegen een aantal belangrijke systeem-interne zowel als systeem-externe onzekerheden, die bovendien interdependenties vertonen. Om die reden bestaat in de komende jaren de uitdaging van beleidsontwikkelingen voornamelijk uit het onderkennen, reduceren, structureren en hanteerbaar maken van de onzekerheden.

Mogelijke rollen van de overheid

De vraag welke rol de (centrale) overheid in deze ontwikkeling zou moeten spelen om de implementatie van AVB, op een voor vanuit de publieke belangen bevredigende wijze, te beïnvloeden is nauwelijks eenduidig te beantwoorden. Zoals is aangegeven ligt het accent bij het onderkennen, reduceren, structureren en hanteerbaar maken van onzekerheid. In de klassieke opvatting van onzekerheids-management betekent dit dat eindbeelden en doelstellingen scherper worden geformuleerd, op basis waarvan top-down wordt gestuurd. Tevens betekent dit dat uitgegaan wordt van een 'best available technology' (BAT) op dit moment, dat gepoogd wordt feiten te scheppen (points of no return) en dat de beleidsstrategie gevoelloos wordt gemaakt voor externe prikkels (vasthouden aan genomen besluiten, negatie onvoorziene ontwikkelingen). Anders gezegd: de klassieke wijze van omgaan met onzekerheid is die van fixatie van beleidskaders en beleidsstrategieën. Dit is sterk gekoppeld aan het beeld van een top-down sturende overheid.

Deze benaderingswijze wordt in de literatuur en professionele discussies rond AVB nauwelijks ondersteund. Er worden verschillende andere rollen genoemd, meer geënt op een open planningsproces. Dat wil zeggen, minder gericht op fixatie in een vroeg stadium, de beleving van onverwachte ontwikkelingen als een kans in plaats van een bedreiging, het creëren van ruimte voor leereffecten, het zoeken naar strategische allianties op basis van win-win tussen betrokken partijen, eliminatie van onrealistische ontwikkelingen en het zoeken naar robuuste scenario's voor de ondersteuning van een stapsgewijze beleidsontwikkeling. In deze meer open benadering past een gedifferentieerde opstelling van de overheid (vooral het Ministerie van Verkeer & Waterstaat).

Waar het gaat om het scheiden van zinnige en onzinnige zaken en het stimuleren van een meer gerichte kennis-ontwikkeling zou de overheid een monitorende functie moeten vervullen of, wat actiever, de functie van zogenoemd R&D manager (Jansen en Van der Zwart, 1995).

Waar het gaat om de institutionele en organisatorische inbedding van AVB in het totale verkeerssysteem (inclusief het functioneren richting wegbeheerders, assuradeuren) ligt een meer regisserende opstelling voor de hand. Mogelijk is deze opstelling gekoppeld aan een, op onderdelen zoals juridische regelingen voor aansprakelijkheid (Wijting, 1995), normerende opstelling.

Voorzover infrastructuurontwikkeling aan de orde is als voorwaarde voor het slagen van AVB implementatie zal de overheid faciliterend moeten optreden door plannen te ontwikkelen en uit te voeren. Een stimulerende rol zou door de overheid gespeeld kunnen worden als zou blijken dat de veiligheid op de weg significant verbeterd kan worden door specifieke technologie (obstakel-detectie gekoppeld aan automatische beïnvloeding van het voertuiggedrag). De stimulering zou de vorm kunnen krijgen van financiële prikkels bij de aanschaf van voertuigen uitgerust met deze technologie (vergelijk de introductie van de katalysator).

Tenslotte ligt het voor de hand dat het Ministerie van Verkeer en Waterstaat een invulling gaat geven aan een coordinerende/regisserende rol waar het gaat om de afstemming van relevant beleid bij verschillende departementen (EZ, Justitie, VROM, V&W) en de afstemming van Nederlands met Europees beleid. Mogelijk kan deze rol ook worden uitgebreid naar direct overleg met bepaalde marktpartijen (auto-industrie) die van belang zijn voor de invoering van AVB.

Conclusies

Het valt toe te juichen dat het Ministerie van Verkeer en Waterstaat in het afgelopen jaar in beweging is gekomen, door het instellen van een coördinerende task force. Vanuit deze task force zal vooral in de breedte aandacht moeten worden besteed aan de onzekerheden die zich opdringen rond AVB, zowel binnen het systeem (mogelijke technologische ontwikkelingstrajecten) als ook in de omgeving van het systeem (omgevingsscenario's).

De aandacht dient in de komende jaren voornamelijk vorm te krijgen door het stimuleren van onderzoek over de veelheid aan interne en externe onzekerheden. Ook is aandacht nodig voor het ontwikkelen van een visie op het inpassen van AVB binnen het lange termijn beleid op het gebied van verkeer, vervoer en infrastructuur. Langs die weg kan de overheid, ondersteund door de kennisinstituten, zich ontwikkelen tot volwaardig gesprekspartner van de private sector die tot dit moment nog de ontwikkelingen bepalen. Zulk een diepgaander inzicht moet de basis leggen vóór het formuleren van een robuuste beleidsstrategie voor het jaar 2000.

aan dezelfde sectie.

Referenties

Banister, D. (1994): Transport planning in the UK, USA and Europe, E&FN Spon, London

Godthelp, J. en G. Jansen (1993): Kadernotitie voertuiggeleiding, TNO-IZF, Rapport C-20, Soesterberg

Heijden, R. van der (1995): Maatschappelijke dynamiek en automatische voertuiggeleiding in wegverkeer, Voordracht studiedag Automatische Voertuiggeleiding, Vinkeveen, 30 november

Heijden, R. van der en V. Marchau (1995): Automated vehicle guidance of cars: issues for public policy development, in: ISATA (red.): Proceedings of the 28th international symposium on automotive technology and automation, Stuttgart, pp. 161-174

Jansen, G. en J. van der Zwart (1995): Technologische ontwikkeling in verkeer en vervoer: aanknopingspunten voor beleid, in: Vervoersplanologisch Speurwerk 1995, Delft, pp. 679-701

Marchau, V. en R. van der Heijden (1996): Automated vehicle guidance concepts: an investigation of plausible futures, paper 29th international symposium on automotive technology and automation, Florence, te verschijnen juni

Minderhoud, M. (1996): On implementation of automated vehicle guidance in the current road transportation system, paper second TRAIL PhD conference, Delft/Rotterdam, te verschijnen mei

Verwey, W. (1995): Een overzicht van diverse automatische voertuig geleiding (AVG) configuraties, TNO-TM, Rapport B-3, Soesterberg

Vos, A. de e.a. (1995): Automatische voertuig geleiding; voorbereiding van een task force, TNO-TM, Rapport C-43, Soesterberg

Wijting, W. (1995): Schuld en schade? een schets over de betekenis van art. 6:174 BW voor openbare infrastructuur, in: J. Baggen e.d. (red.): Eerste expert meeting automatische voertuiggeleiding (AVG), TRAIL Communications, nr. C-95/10, Delft