Ordelijk wachten

In Nederland ordenen stoplichten op 5.000 kruisingen het wachten. Veel installaties draaien al meer dan tien jaar hun cyclus af. Jammer, want nieuwe stoplichttechnieken gaan seconden eerder op groen.

Aan de rand van Amstelveen stond jarenlang een stoplicht dat al een geplande weg in zijn cyclus opnam. Elke paar minuten kreeg het weiland groen licht. Elders loopt het verkeer vast omdat stoplichten zich niet aanpassen aan wegomleidingen of toenemend verkeer. Waarom zijn stoplichten zo onveranderlijk?

De halsstarrigheid van stoplichten is raar, als je het vergelijkt met andere technologiegebieden. Telefooncentrales berekenen continu wat de beste route is voor een telefoongesprek. Computers van supermarkten zorgen dat de vakken precies op tijd worden bijgevuld. Maar stoplichten draaien gedachteloos hun cyclus af, zo lijkt het.

Schijn bedriegt. Ongeveer 85 procent van de stoplichten in Nederland houdt uit eigen beweging rekening met de drukte. Auto's en openbaar vervoer worden soms al tientallen meters tevoren gesignaleerd met detectielussen in het wegdek. Als de rij lang is, wordt de groenfase nog wat opgerekt. Is het kruispunt vrij, dan komt meteen een andere richting aan de beurt. De marges zijn klein, maar de industrie werkt hard aan verbeteringen.

Het draait daarbij vaak om de betrouwbaarheid van de installatie. De detectielussen zijn bijvoorbeeld een gevoelig onderdeel. Het zijn een paar koperdraden in het wegdek met wat elektronica, maar er kan van alles mee misgaan.

De belangrijkste oorzaak van falen is achterstallig onderhoud. Bijna veertig procent van de verkeerslichten wordt niet periodiek gecontroleerd, zo blijkt uit onderzoek van Ad Wilson, verkeerskundige bij de Hogeschool voor Recreatie en Verkeer in Breda. Wilson ondervroeg enkele jaren geleden vrijwel alle gemeenten en andere wegbeheerders over hun stoplichten. De helft van de wegbeheerders controleert nooit of de afregeling van het stoplicht nog past bij het verkeersaanbod, zo bleek.

Wilson becijferde dat we onszelf jaarlijks 13 miljoen uur wachten op rood kunnen besparen met wat kleine verbeteringen. Het gaat daarbij om herstellen van detectielussen, opnieuw afregelen, en soms een voorsorteervak erbij. ,,Dit is de goedkoopste manier om de capaciteit van ons wegennet te vergroten'', aldus Wilson. ,,De politiek heeft meer aandacht voor files, maar het voorkomen van een verliesuur in de file is twintig keer zo duur''.

Het vinden van fouten bij stoplichten blijkt echter lastig. Je moet namelijk elk stoplicht langdurig bekijken om te zien of er problemen zijn. Veranderingen in het verkeersaanbod of subtiel falen van detectoren zie je niet altijd met het blote oog. Wie wil kijken of de regeling nog klopt, moet op straat de verkeersafwikkeling meten. Tot nu toe ging dat met handmatige tellingen of kostbare beeldherkenningsapparatuur. Dat doe je alleen bij grote knelpunten.

Dit jaar komen twee stoplichtleveranciers met een goedkopere oplossing op de markt. Nieuwe software bij de stoplichten gaat zorgen voor een continue statistische analyse van het verkeer. De software gebruikt daarvoor de gegevens van de detectorlussen, die toch al in het wegdek liggen. Via een computermodel worden ter plekke de wachttijden en verkeersintensiteiten uitgerekend. Op die manier kunnen alle stoplichten zichzelf continu controleren. Als er in de loop van de tijd veranderingen optreden, dan slaat het stoplicht automatisch alarm: tijd om een specialist langs te sturen voor een controlebeurt of een andere afregeling.

Er zijn ook stoplichten die zichzelf aanpassen aan veranderingen. Eindhoven, Arnhem en Nijmegen experimenteren met netwerkregelingen voor stoplichten. Naburige kruispunten geven aan elkaar door hoe groot de verkeersintensiteiten zijn. Computers optimaliseren voortdurend alle stoplichten in het netwerk om voor iedereen de reistijd zo kort mogelijk te maken. De komst van een bus wordt minuten tevoren voorspeld, zodat deze moeiteloos over de kruisingen kan worden geloodst. Eindhoven claimt een winst van 10 tot 40 procent in de reistijd van automobilisten.

Vooral de automatische aanpassing blijkt handig. ,,We hebben wel eens met opzet het verkeer laten vastlopen'', vertelt Paul van Stratum, verkeerskundige bij de gemeente Eindhoven. ,,Als je daarna de verkeerslichten weer aanzet, past de installatie zich ogenblikkelijk aan de chaos aan. Binnen enkele minuten is de ophoping weer weggewerkt''. Ook bij opbrekingen leiden de lichten het verkeer dus vanzelf in goede banen.

In het buitenland bestaan dergelijke regelingen al veel langer. In Turijn kan het verkeer al jarenlang profiteren van Utopia. Deze netwerkregeling wordt nu wereldwijd geëxporteerd. Hetzelfde geldt voor Scoot uit Groot-Brittannië.

Waarom zijn wij zo laat met deze stoplichttechnologie? Buitenlandse kruisingen zijn veel eenvoudiger, aldus Ad Wilson. Pas recente versies van netwerkregelingen zijn geschikt voor complexe kruisingen met afslaand verkeer, voetgangers, fietsen en openbaar vervoer.

Bovendien zijn de fabrikanten tamelijk zwijgzaam over de regelalgoritmen in hun netwerksystemen. ,,Nederlandse verkeerskundigen houden niet van een black box'', meent Wilson. ,,Ze willen begrijpen wat er gebeurt en zelf de regeling kunnen veranderen''. Wilson is betrokken bij een experiment in Arnhem, met een netwerkregeling van Nederlands fabrikaat, die wèl toegankelijk is voor stoplichtprogrammeurs.

Veranderingen zijn vaak nodig om de regeling in overeenstemming te brengen met politieke wensen. Gemeentebesturen geven in wisselende verhoudingen prioriteit aan fietsers, voetgangers en openbaar vervoer. Voor tramlijn 20, die dwars door het Rotterdamse centrum gaat, was bijvoorbeeld de eis dat deze geen enkele maal voor rood mag wachten.

,,In zo'n geval heb je niets aan een netwerk'', meent W. Sambler, verkeerskundige uit Den Haag. ,,Dan moet je gewoon per kruispunt ingrijpen. Een netwerk is te rigide om dit soort prioriteiten goed te regelen''. Ook als de eisen subtieler zijn, valt het niet mee om de prioriteiten correct in netwerkregelingen te programmeren. ,,Als wij auto's stopzetten voor een tram, willen we meteen daarna dezelfde auto's laten doorrijden'', aldus Sambler. ,,Dat is psychologisch belangrijk''. Maar in een netwerk moeilijk te realiseren.

Bovendien zijn de netwerken duur. ,,Netwerkregelingen verhogen de prijs van een installatie met tientallen procenten'', aldus Wilson. ,,En geld uitgeven aan stoplichten is niet populair in de politiek.''

Veel wegbeheerders concentreren zich daarom voorlopig op afzonderlijke regelingen voor elke kruising, want daar vallen nog kostbare seconden te winnen. Zij kijken daarbij verlangend naar voetgangers. Hun oversteek duurt relatief lang en legt daardoor een groot beslag op de capaciteit van de kruising. Het voetgangerslicht blijft bovendien langer groen dan strikt nodig. Vier seconde groen is vaak genoeg, maar meestal wordt dat opgerekt tot negen. Voetgangers schrikken namelijk als het licht halverwege de oversteek op rood springt. Ten onrechte, want rood licht betekent dat je niet meer aan een oversteek mag beginnen. Net als bij auto's.

Tilburg gaat dit voorjaar proberen om de voetgangers de betekenis van rood licht bij te brengen. Als proef komt er een voetgangerslicht met een band van groene lichtjes in de zebra. Als het stoplicht op rood gaat, doven de lichtjes één voor één om de ontruiming van de zebra te symboliseren. De voetganger die al bezig is met de oversteek, weet zich dan nog steeds omringd door groene lichtjes. Op die manier kan het licht eerder op rood, zonder de voetgangers schrik aan te jagen.

Het stoplicht in Tilburg krijgt videocamera's om te detecteren of er iemand wil oversteken. Want dat is ander probleem met voetgangers. Meestal moeten ze zelf op een knopje drukken en dat maakt hen ongeduldig. Als het licht niet ogenblikkelijk op groen springt, lopen veel mensen door rood. Even later staan de auto's voor niets te wachten. Met camera's is dat allemaal veel nauwkeuriger te detecteren.

Op sommige plaatsen wordt deze beeldherkenning al toegepast, maar niet iedereen is enthousiast. Regen en schaduwen kunnen voor spookvoetgangers zorgen. Met het stijgen van de rekencapaciteit van computers, wordt beeldherkenning echter nauwkeuriger.

Het kan nog efficiënter, denkt Sambler uit Den Haag. ,,We hebben onlangs het stoplicht weggehaald op het Spui. Voetgangers kunnen nu in drie etappes oversteken. En omdat het zo druk is, houden auto's vanzelf rekening met de overstekers.''

Wilson wil dit jaar gaan onderzoeken hoeveel stoplichten zijn vervangen door rotondes. Want daarmee stroomt het verkeer nog soepeler door. Het beste stoplicht is geen stoplicht.