Wetenschap

Optimaal van A naar B

Een van de meest spraakmakende resultaten van het Dioc ‘Naadloze ketenmobiliteit’ is de verdere ontwikkeling van de zogenaamde maxplus algebra. Niet alleen nuttig voor het openbaar vervoer.

Wat is de beste manier om ketenmobiliteit tot een succes te maken? Dit is de centrale vraagstelling, waar het Dioc (Delfts Interfacultaire Onderzoekscentrum) van prof.dr. P.H.L. Bovy zich anderhalf jaar geleden mee bezig ging houden. Net zoals zoveel andere Diocs had Bovy moeite om genoeg promovendi en aio’s te vinden, zodat het programma nog steeds niet voor honderd procent draait.

,,We hebben eigenlijk inmiddels de hoop opgegeven dat dit gaat lukken”, zegt Bovy. ,,Met name een project bij professor Koppelaar van de Faculteit Informatietechnologie en Systemen is nog onderbezet. Terwijl dat een heel interessant project is, waarbij reizigers met behulp van een multimedia zakcomputer op elk moment voor en tijdens de reis kunnen communiceren met de aanbieders van het openbaar vervoer.”

Binnen dit zogenoemde Pita project (Personal Intelligent Travel Assistant) zou de communicatie met behulp van een spraakcomputer gaan verlopen. Dat blijkt een gecompliceerde aangelegenheid te zijn, want niet iedereen stelt hetzelfde soort vragen. Sommige mensen kunnen bijvoorbeeld heel goed dienstregelingen lezen of plattegronden bestuderen, terwijl anderen daar veel minder mee uit de voeten kunnen.
Groene golf

Maar het Dioc is breder georiënteerd dan alleen de informatievoorziening. Voor een zo soepel mogelijk verlopend openbaar vervoer is met name de afstemming van de verschillende aangeboden diensten een essentiële zaak. ,,De kern van het probleem is een goede organisatie”, verduidelijkt Bovy. ,,Dat is veel belangrijker dan de vraag of de bussen hard rijden.”

Maar een goede organisatie is een uiterst complexe aangelegenheid. Dat begint al met zoiets ogenschijnlijk simpels als het bedenken van een goede dienstregeling, waar nog steeds geen goede wiskunde voor ontwikkeld is. ,,Bij de NS is zo’n dienstregeling nog eens extra ingewikkeld, omdat de spoorwegen met verschillende soorten dienstregelingen werken, zowel voor stoptreinen, goederentreinen als intercity’s. Nog moeilijker is de situatie bij vraagafhankelijk vervoer, zoals taxi’s of belbussen, zeker als er ook nog naadloos verlopende aansluitingen op andere vervoerssystemen wenselijk zijn.”

Het gebruik van zogenaamde maxplus algebra zou hierbij uitkomst moeten bieden. De maxplus-modellen blijken ook uitermate handig bij de analyse van vertragingsvoortplanting in OV-netwerken. ,,Voorheen moesten we wekenlang rekenen om te weten of een bepaalde dienstregeling kwetsbaar is voor vertragingen. Dat kunnen we met de maxplus algebra nu met een rekenslag, terwijl we ook snel duidelijk krijgen waar precies de kwetsbare punten liggen”, zegt Bovy. ,,Met behulp van maxplus-modellen is het ook mogelijk om de maximale synchronisatie tebeschrijven of de minimale vertraging. Het grappige is, dat deze maxplus algebra ook voor heel andere processen bruikbaar blijkt te zijn, bijvoorbeeld om de groene golven van verkeerslichten te regelen. Daar hebben we al verschillende publicaties over geschreven.”
Haltes

Een ander interessante conclusie die het Dioc nu al heeft getrokken, is dat de meeste buslijnen erg inefficiënt zijn opgezet. ,,Heel veel openbaar vervoersdiensten hebben veel te veel haltes,” aldus Bovy. ,,Een efficiënt vervoer zou met de helft van het aantal haltes veel beter uit zijn. Weliswaar is het voor de passagier prettig dat de afstanden tussen de haltes kort zijn, zodat je niet zo ver hoeft te lopen, maar eenmaal in de bus heb je een probleem.”

Maar het vaststellen van het aantal haltes is niet puur een wiskundige aangelegenheid. Dat bleek toen één van de onderzoekers zich – min of meer toevallig – ging bezig houden met het openbaar vervoersysteem in Den Haag. Hier is een van de openbare diensten omgebouwd van buslijn naar tramlijn. ,,Wij gaan die lijn vertrammen, zo riep de politiek”, vertelt Bovy. ,,Maar het gemeentebestuur heeft vervolgens afgedwongen dat de tram net zoveel haltes moest hebben als voorheen de bus had, omdat de politiek vreesde dat de buurtbewoners stampei zouden gaan maken. Zo’n besluit klinkt misschien sympathiek, maar uit efficiency-overwegingen bezien is dit een onzinnig argument, want elke halte kost geld.”

Wat is de beste manier om ketenmobiliteit tot een succes te maken? Dit is de centrale vraagstelling, waar het Dioc (Delfts Interfacultaire Onderzoekscentrum) van prof.dr. P.H.L. Bovy zich anderhalf jaar geleden mee bezig ging houden. Net zoals zoveel andere Diocs had Bovy moeite om genoeg promovendi en aio’s te vinden, zodat het programma nog steeds niet voor honderd procent draait.

,,We hebben eigenlijk inmiddels de hoop opgegeven dat dit gaat lukken”, zegt Bovy. ,,Met name een project bij professor Koppelaar van de Faculteit Informatietechnologie en Systemen is nog onderbezet. Terwijl dat een heel interessant project is, waarbij reizigers met behulp van een multimedia zakcomputer op elk moment voor en tijdens de reis kunnen communiceren met de aanbieders van het openbaar vervoer.”

Binnen dit zogenoemde Pita project (Personal Intelligent Travel Assistant) zou de communicatie met behulp van een spraakcomputer gaan verlopen. Dat blijkt een gecompliceerde aangelegenheid te zijn, want niet iedereen stelt hetzelfde soort vragen. Sommige mensen kunnen bijvoorbeeld heel goed dienstregelingen lezen of plattegronden bestuderen, terwijl anderen daar veel minder mee uit de voeten kunnen.
Groene golf

Maar het Dioc is breder georiënteerd dan alleen de informatievoorziening. Voor een zo soepel mogelijk verlopend openbaar vervoer is met name de afstemming van de verschillende aangeboden diensten een essentiële zaak. ,,De kern van het probleem is een goede organisatie”, verduidelijkt Bovy. ,,Dat is veel belangrijker dan de vraag of de bussen hard rijden.”

Maar een goede organisatie is een uiterst complexe aangelegenheid. Dat begint al met zoiets ogenschijnlijk simpels als het bedenken van een goede dienstregeling, waar nog steeds geen goede wiskunde voor ontwikkeld is. ,,Bij de NS is zo’n dienstregeling nog eens extra ingewikkeld, omdat de spoorwegen met verschillende soorten dienstregelingen werken, zowel voor stoptreinen, goederentreinen als intercity’s. Nog moeilijker is de situatie bij vraagafhankelijk vervoer, zoals taxi’s of belbussen, zeker als er ook nog naadloos verlopende aansluitingen op andere vervoerssystemen wenselijk zijn.”

Het gebruik van zogenaamde maxplus algebra zou hierbij uitkomst moeten bieden. De maxplus-modellen blijken ook uitermate handig bij de analyse van vertragingsvoortplanting in OV-netwerken. ,,Voorheen moesten we wekenlang rekenen om te weten of een bepaalde dienstregeling kwetsbaar is voor vertragingen. Dat kunnen we met de maxplus algebra nu met een rekenslag, terwijl we ook snel duidelijk krijgen waar precies de kwetsbare punten liggen”, zegt Bovy. ,,Met behulp van maxplus-modellen is het ook mogelijk om de maximale synchronisatie tebeschrijven of de minimale vertraging. Het grappige is, dat deze maxplus algebra ook voor heel andere processen bruikbaar blijkt te zijn, bijvoorbeeld om de groene golven van verkeerslichten te regelen. Daar hebben we al verschillende publicaties over geschreven.”
Haltes

Een ander interessante conclusie die het Dioc nu al heeft getrokken, is dat de meeste buslijnen erg inefficiënt zijn opgezet. ,,Heel veel openbaar vervoersdiensten hebben veel te veel haltes,” aldus Bovy. ,,Een efficiënt vervoer zou met de helft van het aantal haltes veel beter uit zijn. Weliswaar is het voor de passagier prettig dat de afstanden tussen de haltes kort zijn, zodat je niet zo ver hoeft te lopen, maar eenmaal in de bus heb je een probleem.”

Maar het vaststellen van het aantal haltes is niet puur een wiskundige aangelegenheid. Dat bleek toen één van de onderzoekers zich – min of meer toevallig – ging bezig houden met het openbaar vervoersysteem in Den Haag. Hier is een van de openbare diensten omgebouwd van buslijn naar tramlijn. ,,Wij gaan die lijn vertrammen, zo riep de politiek”, vertelt Bovy. ,,Maar het gemeentebestuur heeft vervolgens afgedwongen dat de tram net zoveel haltes moest hebben als voorheen de bus had, omdat de politiek vreesde dat de buurtbewoners stampei zouden gaan maken. Zo’n besluit klinkt misschien sympathiek, maar uit efficiency-overwegingen bezien is dit een onzinnig argument, want elke halte kost geld.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.