Een intelligente verkeersregelinstallatie (iVRI) geeft wegbeheerders meer en nieuwe mogelijkheden om het verkeer optimaal te laten stromen. Meer mogelijkheden betekent ook dat overheden meer keuzes moeten maken. Wat is voor u belangrijk? Hoe gaat u om met contractuele, technische en praktische vereisten? De specialisten van DTV helpen u bij alle stappen in dit proces: van beleidsnota tot realisatie en beheer. Als onafhankelijk adviesbureau staan wij garant voor een objectieve blik.

Direct naar:

• Beleid maken voor iVRI’s
• De juiste usecase(s) kiezen
• Principiële technische keuzes
• Een iVRI uitvragen
• Engineering van een iVRI
• Realisatie van een iVRI

Beleid maken voor iVRI’s

Wat verwacht u van uw verkeerssysteem? In het mobiliteitsbeleid staat vaak in algemene bewoordingen beschreven hoe u tegen mobiliteit op uw verkeersnetwerk aankijkt. Wegbeheerders streven over het algemeen naar optimale doorstroming en verkeersveiligheid, met specifieke nuances daarin voor bepaalde typen verkeersdeelnemers.

Met verkeersregelinstallaties (VRI`s) is het mogelijk verkeersstromen op kruispunten te sturen. De iVRI vergroot het aantal mogelijkheden. Dan is het wel belangrijk om te weten welke verkeersdeelnemer prevaleert boven een ander. Het is nu eenmaal niet mogelijk om iedereen tegelijk groen te geven. Concreet beleid is dan ook belangrijk. Veel wegbeheerders hebben hun mobiliteitsbeleid vertaald naar een Nota Verkeerslichten, of nog specifieker naar een Programma van Eisen voor hun VRI`s. DTV stelt deze documenten voor u op en discussieert met u over meetbare prestatie indicatoren en mogelijkheden qua beleid.

Voorbeelden hiervan zijn:

• Nota Verkeerslichten Limburg
• Programma van Eisen VRI van Provincie Noord-Brabant.

Meer over beleidskaders voor de iVRI

De juiste usecase(s) kiezen

Welke usecases wilt u implementeren in de iVRI? Deze kunnen elkaar namelijk tegenwerken. Een usecase optimaliseren vraagt bijvoorbeeld om flexibiliteit en inspanning van de wegbeheerder. De iVRI mag zelf bepalen dat er snel nog iemand tussendoor groen krijgt. Dit maakt het de usecase informeren lastig. Informeren gaat namelijk uit van betrouwbaarheid van de informatie. Dat bijt met flexibiliteit wat de usecase optimaliseren nastreeft.

 ITS-applicatie toetsen

Principiële technische keuzes

Wanneer u een iVRI realiseert, komt u voor enkele principiële technische keuzes te staan. Vooral op het gebied van verbindingen. Een iVRI is verbonden met het internet om dataverkeer van en naar het landelijke dataknooppunt UDAP te faciliteren. Er zijn verschillende technische oplossingen om dit dataverkeer mogelijk te maken. Naast de verbindingen, zult u over de volgende technische mogelijkheden moeten nadenken:

• Kiest u voor een zoveel mogelijk lokale oplossing met componenten in het verkeersregeltoestel of kiest u een oplossing die zoveel mogelijk in de cloud functioneert?
• Voldoet de internetverbinding aan de bandbreedte en latency-eisen voor een iVRI?
• Het toepassen van uniforme open standaarden in de iVRI zorgt er voor dat er meerdere leveranciers in het verkeersregeltoestel (kunnen) samenkomen. Wat voor gevolgen heeft dit voor het (de organisatie van) het beheer van de iVRI?
• Iedere hardware-leverancier hanteert een eigen insteek qua ontsluiten van de componenten richting het internet. Dit betekent dat er verschillende IP-configuraties (kunnen) zijn en dus verschillende IVERA4-formulieren binnen de organisatie. Heeft u een voorkeur in hoe een leverancier de architectuur inricht?
• Een iVRI is voorzien van een topologiebestand. De wegbeheerder is verantwoordelijk voor het juiste topologiebestand in de RIS. Dit proces vindt via de Topoportal plaats. Hoe regelt u dit als organisatie in? En hoe gaat u om met wijzigingen in het Topologiebestand?
• De wegbeheerder is verantwoordelijk voor een autorisatie-token in de RIS. De autorisatie-token is een uniek identificatienummer waarmee de iVRI zich bij UDAP meldt. Hoe regelt u dit als organisatie in?
• Denk vooraf na over het volledige netwerk en de VRI`s daar binnen. Meer dan vroeger is het mogelijk om verder te kijken dan een kruispunt. Toets daarom van te voren of een VRI standalone staat, op een traject of als onderdeel van een netwerk moet functioneren. U kunt hierbij ook over de grens van uw beheergebied kijken. Met de iVRI-viewer kunt u beoordelen of en waar dit van toepassing is.

Een iVRI uitvragen

Een raamovereenkomst of een bestek voor een iVRI verschilt in principe niet veel van een standaard VRI. Er moeten voornamelijk een aantal extra onderdelen toegevoegd te worden aan het contract. Zoals een RIS, een ITS-applicatie, ITS-applicatiemodule en een wifi-p antenne.

Welke vorm van iVRI kiest u?

4G/5G of wifi-P?

Een ADSL/VDSL-verbinding via koper of een glasvezelverbinding is nodig voor de internetverbinding van de iVRI.  Vervolgens zijn er twee opties voor de verbinding tussen de iVRI en de voertuigen:

1. Een verbinding tussen de RIS in de automaat en de voertuigen, via een 4G/5G verbinding. De RIS heeft dan een SIM kaart nodig.
2. Een wifi-P verbinding maakt rechtstreeks verbinding tussen de iVRI en voertuigen met een wifi-p antenne aan een verkeerslichtmast en een wifi-P ontvanger in het voertuig.

Bij het maken van een keuze voor 4G of wifi-p zijn de volgende overwegingen van belang:

• Bij een 4G/5G verbinding heeft u altijd een netwerkprovider als tussenpartij nodig, zoals KPN, T-Mobile of Vodafone. Een wifi-P verbinding kan zonder tussenkomst van een provider tot stand worden gebracht.
• Het nadeel van een wifi-P verbinding is dat het bereik vrij klein is. Ook hebben personenauto’s tot dusver niet (standaard) een wifi-P-ontvanger hebben. Direct aanschaffen van een wifi-P ontvanger is kostentechnisch wel veel voordeliger dan deze later laten aanbrengen.

Privacy en de iVRI

Een belangrijke randvoorwaarde die meegenomen is in de ontwikkeling van de iVRI is het voldoen aan geldende privacywetgeving, de Algemene Verordening Gegevensbescherming (AVG). Deze wetgeving is ter bescherming van persoonsgegevens, oftewel data die in theorie zouden kunnen leiden tot het herkennen van een individu, ongeacht of die data hiervoor bedoeld is.

Op het moment dat er data verstuurd worden vanuit de weg of weggebruiker naar de verkeersregelautomaat, zitten daar ook data bij die terug te herleiden zou kunnen zijn naar een individu. Denk bijvoorbeeld aan een auto die een bepaalde route rijdt, gedetecteerd door detectielussen, gecombineerd met data die verzonden wordt vanaf een smartphone (met een specifiek ID) vanuit die betreffende auto.

Om persoonsgegevens zo goed mogelijk te beschermen, zijn er binnen het Partnership Talking Traffic tot dusver de volgende afspraken gemaakt:

• Er worden geen VLOG-data meer verstuurd vanuit de wegbeheerder naar het UDAP overnamepunt;
• Vanuit de Cluster 2 partijen worden data geanonimiseerd voordat ze verstuurd worden naar het UDAP overnamepunt.
• Een wegbeheerder sluit een verwerkersovereenkomst af met de leverancier van de verkeersregelautomaat , de RIS, de ITS-applicatie én de (i)VRI-beheercentrale. Als één leverancier meerdere onderdelen levert volstaat één verwerkersovereenkomst. De wegbeheerder hoeft geen verwerkersovereenkomst te sluiten met UDAP. De iVRI-leverancier én de leverancier van (i)VRI-beheercentrale sluiten wel een verwerkersovereenkomst met UDAP. Er binnen Talking Traffic een standaard verwerkersovereenkomst opgesteld die u hiervoor kunt gebruiken. Deze is op te vragen via Dutch Mobility Innovations.

Nieuwe eisen aan beveiliging

Het Partnership Talking Traffic heeft een aantal gescheiden werelden (leveranciers van VRI’s en datacentra,) bij elkaar gebracht en een nieuwe dienstverlening tot stand gebracht. Denk aan op grote schaal draadloze communicatie tussen weggebruiker of hulpdienst en verkeerslicht. Daarom is veiligheid erg belangrijk. Data mag nooit in verkeerde handen vallen of door derden gemanipuleerd worden. Verkeerde of gemanipuleerde informatie kan immers grote gevolgen hebben. Denk aan prioriteitsverlening aan ambulances bij verkeerslichten, waar mensenlevens mee gemoeid zijn.

Als het gaat om beveiliging van datastromen zijn er twee factoren die in belangrijke mate bepalen welke impact een veiligheidslek (datalek) met betrekking tot een iVRI heeft. De twee factoren gaan over de gevolgen die een veiligheidslek heeft in verhouding tot de kans dat de betreffende gevolgen ook daadwerkelijk intreden.

Het is uiteraard hoogst onwenselijk dat een iVRI bijvoorbeeld uitvalt of anders reageert als gevolg van een veiligheidslek, gezien de impact die dit heeft op de verkeersveiligheid.

Voor de bescherming van de systemen en de uitwisseling van gegevens gelden binnen het Partnership strenge eisen. Deze eisen zijn al voorwaarde gesteld voor deelname en ook meetbaar gemaakt.

Iedere deelnemer heeft een eigen securityplan ingediend dat actief wordt gemonitord, door regelmatige audits op ieders informatiebeveiliging (ISO27001) en de handhaving hiervan.

Voor een gedetailleerde uiteenzetting over de maatregelen die Talking Traffic neemt op het gebied van security, kijk op: https://www.talking-traffic.com/nl/uitgangspunten/security

Engineering van een iVRI

De engineering van de iVRI bestaat uit twee onderdelen: het werk dat word uitgevoerd voor een traditionele VRI en bijkomend werk voor de iVRI.

Engineering traditionele VRI

• Verkeersregeltechnisch ontwerp
• Ontruimingstijden berekenen
• COCON berekeningen (voor de back-up regeling, de verkeerslichtenregeling die vanuit de verkeersregelautomaat draait als er geen verbinding is met een ITS-applicatie)
• Functionele specificatie van de back-up verkeerslichtenregeling
• Controle van de back-up verkeerslichtenregeling

Engineering iVRI

• Opstellen wegbeheerderkaders
• Functionele specificatie ITS-applicatie
• Programmeren ITS-applicatie
• Controleren ITS-applicatie, testapplicatie of Vissimsimulatie
• Aanvragen TLC-ID en invullen IVERA 4.1 formulier
• Autorisatietokens aanvragen
• TLS-certificaten en onderhoud
• Topologie
• Aansluiten op centrale/UDAP

Verkeersregeltechnisch ontwerp

De verkeersregeltechnische tekening vormt de basis voor het ontwerp van de iVRI. Op de verkeersregeltechnische tekening staan alle onderdelen van de iVRI. Dit zijn onder andere de ligging van de stopstrepen, de detectielussen, de verkeerslantaarns en de WiFi-p antenne voor de communicatie tussen de iVRI en de weggebruiker. DTV Consultants stelt tekeningen op met de NLCS-methode. Dit is de nieuwe standaard voor het opstellen van tekeningen in de GWW-sector. Deze tekening wordt opgesteld conform de eisen die aan een topologiebestand worden gesteld.

DTV Consultants kan ook een door de wegbeheerder aangeleverde verkeersregeltechnische tekening controleren op basis van de door u opgestelde eisen en de eisen die aan een topologiebestand worden gesteld.

Ontruimingstijden met OTTO

De ontruimingstijden vormen de basis voor de verkeersveiligheid op een kruispunt. DTV Consultants berekent ontruimingstijden met OTTO. De ontruimingstijden worden bepaald op basis van de definitieve versie van de verkeersregeltechnische tekening. DTV Consultants laat de ontruimingstijden altijd door een tweede verkeersregeltechnicus controleren, om de verkeersveiligheid op het kruispunt te borgen.

COCON-berekeningen (back-up verkeerslichtenregeling)

Met COCON ontwerpt DTV Consultants de back-up verkeerslichtenregeling. In COCON kan zowel op de traditionele manier van regelen als met onze nieuwe manier van berekenen voor verkeerslichtenregelingen (Graphium) worden gerekend.

Functionele specificatie (back-up regeling)

Een functionele specificatie word opgesteld aan de hand van de door de opdrachtgever gestelde eisen, de opgestelde verkeersregeltechnische tekening, de ontruimingstijden en de COCON-berekeningen. In een functionele specificatie staat de werking van het verkeersregelprogramma beschreven. Op basis van deze functionele specificatie kan een programmeur het verkeersregelprogramma maken.

Controle software (back-up regeling)

Nadat het geprogrammeerde verkeersregelprogramma gereed is, is het zaak te controleren of de regeling doet wat hij moet doen. DTV Consultants vergelijkt de testapplicatie met de functionele specificatie. De resultaten van deze check is input voor de programmeur om de verkeerslichtenregeling aan te passen waar nodig.

Simulatie in Vissim (back-up verkeerslichtenregeling)

Om te beoordelen of een verkeerslichtenregeling naar behoren werkt, is het verkeerslicht (of een streng van verkeerslichten) in Vissim te simuleren.

Wegbeheerderskaders opstellen

In het programma Talking Traffic worden zogenaamde wegbeheerderskaders voor de ITS-applicatie opgesteld. Voor de uitvraag van een ITS-applicatie is het wegbeheerderskader de basis. In het wegbeheerderskader staat beschreven:

• wat de wegbeheerder verwacht van de ITS-applicatie;
• welke verkeerskundige functies de ITS-applicatie moet hebben;
• welke kruispunt specifiek zaken (specials) uit de huidige regeling terug moeten komen in de nieuwe ITS-applicatie;
• aan welke ‘streefwaarden’ de ITS-applicatie moet voldoen, bijvoorbeeld maximale gemiddelde wachttijden per rijrichting of minimale gemiddelde trajectsnelheid op strengniveau;
• Prioritering (ten opzichte van elkaar) van verschillende rijrichtingen en/of voertuigcategorieën.

Het is aan de wegbeheerder om deze wegbeheerderkaders op te stellen. De wegbeheerderkaders worden opgesteld voor eisen aan het algemene beleid, netwerk specifiek beleid en op kruispuntniveau.

Functionele specificatie ITS-applicatie

Op basis van de opgestelde wegbeheerderkaders stelt de leverancier van de ITS-applicatie een functionele specificatie op. Hierin wordt functioneel beschreven hoe de ITS-applicatie werkt.

Programmeren ITS-applicatie

Een ITS-applicatie is een verkeerslichtenregeling die (ook) vanuit de cloud kan werken. De regeling is ook in staat om inkomende informatie kan verwerken en informatie over tijd tot groen en tijd tot rood kan uitsturen (SPAT berichten, SPAT staat voor Signal Phasing and  Timing). Bij inkomende informatie valt te denken aan CAM berichten. CAM staat voor Cooperative Awareness Message, dit zijn berichten die dat bijvoorbeeld een smartphone app via 4G verstuurt.

De ITS-applicatie wordt meestal geprogrammeerd in CCOL 9 of hoger (vigerende versie is CCOL 10). DTV Consultants kan deze applicaties voor u objectief toetsen, ook als er een andere programmeertaal dan CCOL is gebruikt.

Controleren ITS-applicatie, testapplicatie of Vissim-simulatie

DTV Consultants kan de geprogrammeerde ITS-applicatie toetsen aan de hand van de opgestelde wegbeheerderkaders en functionele specificatie. Wij controleren dan of de testapplicatie voldoet aan de eisen die in beide documenten zijn opgesteld.

Een tweede mogelijkheid is om de ITS-applicatie door de leverancier in een Vissim-simulatie te laten zetten en de verkeerskundige prestaties van de ITS-applicaties te vergelijken met de back-up regeling. Hiermee wordt gekeken of de ITS-applicatie doet wat hij moet doen en kan eventueel worden bijgestuurd door de ITS-applicatie aan te passen door de leverancier.

Aansluiten op UDAP

Om een iVRI te laten communiceren met weggebruikers moet de iVRI worden aangesloten op UDAP.

UDAP bestaat uit:

• een set API’s waarmee iVRI sessies kunnen worden gestart en beheerd;
• een dataplatform dat het dataverkeer tussen iVRI’s en informatiediensten faciliteert.

Er is coördinatie nodig tussen de wegbeheerder en de beheerder van  UDAP om de verbinding werkend op te leveren. DTV Consultants kan wegbeheerders hierbij ondersteunen.

Aanvragen TLC-ID en IVERA 4.1

Een TLC-ID is een uniek identificatienummer van een verkeersregelautomaat (VRA) en het kruispunt. Met dit nummer kan de automaat zich aanmelden bij UDAP, het dataknooppunt voor iVRI’s. Het TLC-ID is aan te vragen de website https://udap-home.tlex.eu (beheerd door het Ministerie van I &W).

In het IVERA-protocol is de datacommunicatiestandaard vastgelegd voor verkeersregeltoestellen en de daarmee verbonden centrale computersystemen. Door het implementeren van het IVERA-protocol zijn verkeersregelinstallaties en centrales van verschillende fabrikanten met elkaar te verbinden. Voor een iVRI moet een zogeheten IVERA-formulier worden ingevuld. Met dit formulier beheert de wegbeheerder alle technische documentatie voor de iVRI, van IP-adres tot wachtwoord. De vigerende versie van dit protocol is versie 4.1.

Autorisatie en beveiliging tokens aanvragen

De communicatie tussen de iVRI en UDAP is beveiligd met Transport Layer Security (TLS). De iVRI heeft een certificaat nodig om bij UDAP te kunnen aantonen dat het apparaat is wie hij zegt dat hij is. De iVRI meldt zich aan met het autorisatie token en stuurt een kopie van het TLS-certificaat mee. De server bepaalt vervolgens of het certificaat vertrouwd kan worden. Als dat zo is stuurt hij dan een digitale goedkeuring om een versleutelde verbinding op te zetten. Alle data die vanaf nu over deze verbinding wordt verstuurd is nu versleuteld (encryptie).

Topologiebestanden en Topolex

Als een iVRI is voorzien van een ITS-applicatie, dan heeft de ITS-applicatie informatie nodig van het kruispunt om goed te kunnen functioneren. De applicatie heeft bijvoorbeeld informatie nodig over signaalgroepen en cyclustijden om die te kunnen koppelen aan bepaalde rijstroken, waardoor verwachte en toegestane rijrichtingen kunnen worden bepaald.

Deze informatie haalt de applicatie uit een topologiebestand. Dit bestand bevat alle informatie over:

• hoe een kruispunt er uit ziet (rijstrookindeling, signaalgroepen, stopstrepen etc.);
• welke mogelijke rijrichtingen er zijn (zowel motorvoertuigen, fietsers als voetgangers).
• Op het moment dat een ITS-applicatie geschikt is om te prioriteren en te optimaliseren, dient het topologiebestand ook informatie te geven over alle aanwezige detectie en overige in- en uitgangssignalen.

DTV Consultants stelt in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat de fysieke controle bestanden (FCB) op en controleert de topologiebestanden. Het topologiebestand heeft daarmee een cruciale rol in het verbinden van data vanuit de weg aan de informatie van de topologie van een kruispunt, zodat de applicatie optimaal kan functioneren.

Handleiding opstellen topologiebestand

Het goedgekeurde topologiebestand inclusief de Verklaring van goedkeuring, FCB-rapportage en bijbehorende tekening plaatst DTV Consultants in de landelijke database Topolex (voorheen Monotch database).

Realisatie van een iVRI

Voorafgaand aan de inbedrijfstelling van de iVRI op straat vindt de iFAT plaats. Bij een iFAT wordt het verkeersregeltoestel in de fabriek getest. Hierbij worden de traditionele onderdelen van een verkeersregeltoestel getest (signaalgroepen, uitsturing lampen, detectie-ingangen, KAR), daarnaast worden ook de componenten voor de iVRA getest (RIS, terugval van ITS-applicatie naar back-up regeling, enzovoort). Ten opzichte van de FAT van een traditioneel verkeersregeltoestel testen wij bij de iFAT van een iVRA ook de verbindingen. Daarbij wordt ook gecontroleerd of de opgegeven IP-adressen in het IVERA 4.1-formulier correct zijn geconfigureerd. Het gaat dan bijvoorbeeld om de verbinding tussen de TLC en de RIS en de verbinding tussen de RIS en UDAP. Voor het uitvoeren van een iFAT volgt DTV Consultants het CROW-protocol. Het is aan te bevelen om een iFAT een aantal weken voor de inbedrijfstelling van een iVRI uit te voeren. De leverancier van het verkeersregeltoestel heeft dan nog tijd om eventuele restpunten te herstellen.

iSAT

Tijdens de iSAT wordt zowel de traditionele VRI als de iVRI getest. DTV Consultants test voor de traditionele VRI de aansturing van de lampen, de werking van de detectielussen en drukknoppen, KAR, enzovoort. Voor de iSAT geldt dat we nogmaals de verbindingen testen. Dit is onder andere de verbinding tussen de TLC en de RIS en de verbinding tussen de RIS en UDAP. Ook testen wij eventueel de applicatie die wordt gebruikt voor de iVRI met een smartphone op basis van de ITF-bestanden. Ook de iSAT voeren wij uit conform het CROW-protocol.

Verbinding met internet

Voor de werking van een iVRI is een internetverbinding noodzakelijk. Voor de internetverbinding heeft het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat eisen voor de latency opgesteld. Een glasvezelverbinding is de beste keuze. Het is aan de wegbeheerder om te bepalen of een glasvezelverbinding moet worden aangelegd. DTV Consultants kan wegbeheerders adviseren bij het maken van deze keuze.

Aansluiten op verkeerscentrale (beheercentrale of VLOG-centrale)

Er zijn verschillende verkeerscentrales beschikbaar. Met een verkeerscentrale kunt u zowel realtime als achteraf de functionele werking van het verkeerslicht monitoren. Als u al toegang heeft tot een verkeerscentrale, kunt u bij uw leverancier navragen of de centrale geschikt is voor de iVRI. Als u nog niet over toegang tot een verkeerscentrale beschikt, dan adviseren u graag over de mogelijkheden hiervan. Voor de iVRI geldt dat de verkeerscentrale geschikt moet zijn voor VLOG 3.0.

Evaluatie op straat (inregelen)

Het verkeer heeft na een iSAT een gewenningsperiode nodig aan de nieuwe situatie. DTV Consultants kan een aantal weken na de iSAT een verkeerskundige schouw uitvoeren. Hierbij bekijken wij of het verkeer afwikkelt zoals u wenst, of dat er nog verbeterslagen te maken zijn in de afwikkeling. We kijken hierbij ook of uw beleidsdoelstellingen worden gehaald. Eventueel stemmen wij softwareaanpassingen af met de leverancier van de back-up en de ITS-applicatie.