Concept Visie Verkeers- en Vervoermodellen Rijkswaterstaat Erik Verroen, Frank Hofman, Henk Taale, Onno Miete, Robert Cellissen PLATOS Colloquium 2016 9 maart 2016

Inhoud Context Ontwikkelingen Toekomstige modelbehoeften Ambitie RWS Gewenst portfolio Huidige modelportfolio Benodigde ontwikkeling modellen 9 maart 2016

Context Verkeers – en Vervoermodellen zijn noodzakelijk Kennis over hoe het verkeers – en vervoersysteem functioneert Probleemverkenning en ex ante evaluatie oplossingsrichtingen Toetsen oplossingen aan randvoorwaarden m.b.t. leefomgeving Leveren noodzakelijke informatie voor de onderbouwing van infrastructuurbesluiten, MKBA, Beheer, Onderhoud en Vervanging en verkeersmanagement Nieuwe beleidsinstrumenten Innoveren, Informeren, Inrichten, Instandhouden en Infrastructuur Beter Benutten MIRT onderzoek als fase voor de Verkenning Adaptieve programmering 9 maart 2016

Ontwikkelingen informatiebehoefte gebruikers (1) Expliciet omgaan met onzekerheden bij beleidsvoorbereiding Denken in scenario's en daardoor voorbereiden op situaties die niet trendmatig zijn Meer ruimte voor als – dan verkenningen op gebieden als gedrag en technologie Ondersteunen van programmatische en adaptieve aanpak bereikbaarheidsopgaven (analyseren ontwikkelpaden en brede pakketten van maatregelen) Kwantificering onzekerheden en geven van handreikingen hoe met modeluitkomsten moet worden omgegaan Betere uitlegbaarheid en transparantie modellen Overdraagbaarheid/openheid: toepassing van de modellen door derden extra faciliteren Storytelling: betere communicatie, bespreekbaar maken van uitkomsten 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Ontwikkelingen informatiebehoefte gebruikers (2) Nieuwe gebruikswensen Geschikt voor de vragen van morgen (5 i’s, Beter Benutten, Tol), duurzaamheidsopgaven (w.o. klimaatverandering en bodemdaling) Verbeterde inzichten in goederenvervoer (vanuit economische bereikbaarheid, corridorbenadering en topsector logistiek) Inzicht van effecten van ontwikkelingen en beleid op gedrag (strategisch en operationeel), ITS en ZRA, effecten regelstrategieën en bedieningsregimes, dynamische rijstrookindeling Geschikt voor integrale en multimodale analyses van de opgaven: modelleren van ketens in personen- en goederenvervoer/logistiek, verfijndere modellering Spoor/ROV en (elektrische) fiets Verbeterd inzicht in de interactie tussen hoofdwegennet en onderliggend wegennet mede in relatie tot consistentie met stedelijke modellen Rekening houden met de consequenties van de Omgevingswet voor organisatie en verantwoordelijkheden basisgegevens verkeer Beter verbinden modellen en monitoringsgegevens 9 maart 2016

Ontwikkelingen in modelmethoden en -technieken Methodische en technische innovaties Nieuwe modelleringsmethoden verplaatsingsgedrag en verkeer (supernetwerken, big data Forecasting, gedragsmodellering (bijv. spijtminimalisatie, activity based)) Visualisatie en serious gaming. Flexibele architectuur software: modulaire opbouw. Koppeling met andere (strategische) modellen. Vernieuwing software en programmeertechnieken (bijv. parallel processing) Big Data: toepassingsmogelijkheden (bv. van GPS en GSM data) voor input, kalibratie en validatie in aanvulling op de overige gegevens Cloud computing waardoor modellen niet meer worden uitgeleverd, hetgeen het beheer vereenvoudigt en het gebruik eenvoudiger en consistenter maakt Open source (data en modellen) 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Toekomstige modelbehoeften In het besluitvormingsproces bij IenM is de komende jaren behoefte aan modellen die geschikt zijn om Flexibel eerste verkenningen voor beleid uit te voeren: Quick scan verkenningen Effecten van nieuwe ontwikkelingen op terreinen als ruimte, gedrag en technologie (BB, ITS, ZRA etc.) in kaart brengen Bruikbaar voor gebiedsgerichte analyses Robuust te onderbouwen: Degelijke en integere onderbouwingen van beleidsopgaven en analyses Integraal en multimodaal kijken, Personen en goederenvervoer in samenhang analyseren, Ondersteunen bij een meer adaptieve en programmatische aanpak van opgaven, Breed zicht te krijgen op effecten t.b.v. beleid en uitvoering: Dynamiek in complexe verkeerssituaties kunnen analyseren in het kader van gedetailleerd ontwerp, ITS, ZRA Breed en consistent (tijd en ruimte) de effecten van ontwikkelingen en beleid in kaart brengen, zowel vooraf als achteraf (monitoring). Daarbij wordt optimaal gebruik gemaakt van nu en in de toekomst beschikbare data voor de modelbouw en de validatie. 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Ambitie RWS De ambitie van RWS is om : dé huisadviseur van IenM te zijn op basis van de toepassing van verkeer en vervoer modellen en de daaraan verbonden verkeerskundige kennis op alle vier de toepassingsgebieden voor beleid (*) daarbij integraal te kunnen werken: multimodaal, vanuit de verschillende doelen van IenM (leefbaarheid/duurzaamheid, bereikbaarheid en veiligheid), op het gebied van personen- én goederenvervoer, en in de hele beleidscyclus (van eerste verkenningen tot realisatie en monitoring) zijn diensten zowel te richten op het ontwikkelen en beheren van modellen, het ondersteunen bij het toepassen van haar eigen modellen en modellen van derden, en het adviseren over het gebruik van de modellen en de modelresultaten zijn hoogwaardige kennis en vaardigheden op het gebied van verkeer en vervoer, modellen en beleidsadvisering RWS zo te ontwikkelen en te onderhouden dat deze ambities waar kunnen worden gemaakt zijn rol te vervullen in samenwerking met het KIM, de Planbureau’s (PBL, CPB) en decentrale overheden *) Deze ambitie is bevestigd door de DG van RWS (memo ‘Visie op rol RWS bij verkeer- en vervoermodellen voor IenM’; 7 mei 2013). 9 maart 2016

Gewenste modelportfolio Voor geambieerde brede beleidsondersteuning ontwikkelt RWS zijn modelportfolio tot een flexibele en integrale set van elkaar aanvullende modellen en werkwijzen Daarbij wordt onderscheid gemaakt in drie ‘ringen’: Kernmodellen, als stabiele basis. De huidig paradigma’s in de kernmodellen (econometrische nutsmodellen) zullen de komende jaren nog state of the art blijven en de basis blijven vormen. Wel wordt actief bewaakt wanneer moet worden overgestapt op nieuwe modeltechnieken en paradigma’s Aanvullende modellen, als een flexibele ring voor het verkennen en door analyseren van specifieke vragen. De modellen zijn van RWS (waar het moet) of van derden (waar het kan). Waar nodig zijn ze ook meer verkennend en experimenteel van karakter Gebruik modellen, waarbij wordt ingezet op een zorgvuldig (robuust), flexibel (ondersteunen adaptief werken, klantgericht) en uitlegbaar (storytelling en omgaan met onzekerheden) toepassing van modellen Personenvervoer en goederenvervoer worden in de portfolio zo veel mogelijk op zelfde wijze en kwaliteitsniveau behandeld Twee dynamische modellen in huis: FOSIM Een macroscopisch model, kan MARPLE zijn standaard aansluiting op NRM Kennis om dynamische studies te begeleiden 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Huidige portfolio modellen (1) RWS werkt bij zijn modelanalyses met een samenhangende set (portfolio) van modellen en daaraan gekoppelde data, die zich richt op drie niveaus van beleidsondersteuning Beleidsverkenning (flexibel verkennen): het inzetten van modellen voor globale verkenningen en experimenten Beleidsonderbouwing en –uitwerking (robuust onderbouwen): het modelleren van de vervoersvraag op nationaal en regionaal niveau en het toedelen van verkeer aan netwerken (netwerkgebruik) Beleidsconsequenties (breed zicht op effecten): het analyseren van de afwikkeling van het verkeer (rekening houdend met op- en afbouw van files) en het analyseren van de impacts van verkeer en vervoer (op economie, milieu, veiligheid, economie en bereikbaarheid) Een deel van de modellen en daaraan gekoppelde data wordt ook ingezet bij de monitoring van (milieu)beleid en de uitvoeringstaken van RWS Ook de provincies en enkele stadsregio’s gebruiken onze modellen Gelaagdheid…. 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Huidige portfolio modellen (2) Binnen de modelportfolio wordt onderscheid gemaakt in drie groepen van modellen naar gebruiksstatus Kernmodellen van RWS zijn essentiële instrumenten voor de processen van RWS en DGB met hoge methodische en procesmatige kwaliteitseisen. Deze modellen vormen samen het ‘motorblok’ van de portfolio en vormen de basis voor de beleidsondersteuning en de ondersteuning van de uitvoeringstaken van RWS op de drie onderscheiden niveaus Aanvullende modellen, onderscheiden in: Modellen van RWS (modellen die op specifieke onderdelen cruciale aanvulling op kernmodellen vormen, zoals TIGRIS XL voor het analyseren van ruimtelijke dynamiek in relatie tot mobiliteit) Modellen van derden die RWS en/of DGB gebruiken in aanvulling op de eigen modellen van IenM In de volgende sheet wordt een overzicht gegeven van de huidige portfolio van modellen. In cursief zijn tevens enkele gewenste toevoegingen aangegeven om in de toekomstige informatiebehoefte te kunnen voorzien 9 maart 2016 Eventuele voettekst

2. Robuuste Onderbouwing 3. Breed zicht op effecten Personen Goederen MOBILITEITSSCAN 1. Beleids- verkenning Serious Game Synchromodaliteit LMS Testversie TIGRIS XL ALBATROSS Dynamo LMS/NRM BASGOED Spoor VISUM Spoor NEMO FOSIM BIVAS SAMSON 2. Robuuste Onderbouwing MARPLE SIVAK SIMDAS Prelude KBA Tool Silence Applicatie L&G MT prognoses INWEVA 3. Breed zicht op effecten Dynamische modellen * LMS-BT BBI module Standaard Rekenmethodes lucht en geluid xxx = Kernmodel = Gekoppeld via in-uitvoer xxx = Aanvullend model xxx = Model derden = Samenhangend 9 maart 2016 *) als VISSIM, DYNASMART, AIMSUN, PARAMICS, INDY etc.

Verbeteracties Inhoudelijke verbeteringen Proces verbeteringen De kwaliteit van de goederenvervoermodellen wordt verhoogd De integraliteit van de kernmodellen zal worden verbeterd Modellen uit de flexibele schil zullen in samenwerking met anderen worden verbeterd De toepassingsmogelijkheden van de modellen worden verbreed Bruikbaarheid van vernieuwende modellen TIGRIS XL en ALBATROSS wordt gedemonstreerd Proces verbeteringen De werkwijzen worden verder geprofessionaliseerd De kwaliteit van de modellen wordt systematisch extern getoetst Nieuwe ontwikkelingen in modeltechnieken worden gevolgd zodat bijtijds fundamentele vernieuwing kan worden ingezet Er zal veel meer aandacht worden besteed aan communicatie rond modellen 9 maart 2016

Benodigde ontwikkeling modellen (1) Flexibel eerste verkenningen voor beleid uit te voeren: Test versie LMS voor experimenten en wat als analyses op terreinen als ITS, ZRA, e-bike Integraal LMS/NRM waarmee personenvervoer over de weg en met het spoor met gelijke kwaliteit worden gemodelleerd. Daarbij ook aandacht voor ontwikkelingen rond e-bike en de zelfrijdende auto TIGRIS XL positioneren als instrument voor interactie ruimtelijk beleid en mobiliteitsbeleid ALBATROSS als activiteiten model door ontwikkelen t.b.v. inzet voor Meer Bereiken Mobiliteitsscan ten behoeve van monitoring en evaluatie en snelle globale inzichten in effecten ten behoeve van het MIRT Onderzoek en Beter Benutten: Borgen consistentie met NRM Integraal model voor de evaluatie van de scheepvaartveiligheid en de vlotheid op zowel de binnenwateren als op zee. 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Benodigde ontwikkeling modellen (2) Robuust te onderbouwen: LMS/NRM QBLOK: verbeteren toedelingen en reistijdramingen, verbeteren betrouwbaarheidsmodule t.b.v. integrale deur-deur betrouwbaarheid DYNAMO: Verbeteren Lange Termijn prognoses autoparkomvang BASGOED: doorontwikkeling tot volwaardig goederenvervoermodel voor analyse handelsstromen, logistieke ketens en transport BIVAS: ontwikkeling schaalvergrotingsmodule, verbetering toedeling in m.n. het rivierengebied SIVAK: toevoeging functionaliteit voor vraagstukken op het gebied van bediening/planning en op het gebied van verstoringen (w.o. onderhoud) SAMSON: koppeling met prognoses BASGOED, stroomlijning brongegevens netwerk 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Benodigde ontwikkeling modellen (3) Breed zicht te krijgen op effecten t.b.v. beleid en uitvoering: Door ontwikkelen Marple als macroscopisch dynamische toedeling voor standaard gebruik met het NRM voor gedetailleerde analyses van de gevolgen van ingrepen op de verkeersafwikkeling Door opstellen van een handreiking waarin de methode wordt aangereikt voor de koppeling tussen uitkomsten van het NRM en dynamische modellen INWEVA: verbeteren ramingen intensiteiten en op INWEVA gegevens gebaseerde congestie ramingen, gekoppeld aan eenduidige MT/LT prognose methode. Koppeling met discussie over nieuwe Omgevingswet en organisatie data in Laan van de Leefomgeving 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Ontwikkelbehoeften gebruiksaspecten Versterken samenhang modellen in portfolio (functioneel, uitgangspunten, definities, methoden, architectuur) Verbeteren uitlegbaarheid van modeluitkomsten en modellen Explicieter omgaan met onzekerheid Consistente uitgangspunten hanteren Verbetering modellen en efficiency verbetering door gebruik Big Data Meer mogelijkheden om pakketten van maatregelen en tijdspaden te analyseren Verbetering modellering dynamiek in verkeer, verbeteren aansluiting statische en dynamische modellen Verbetering modellering dynamiek in gedrag: Verbeterde koppeling tussen grondgebruik, bereikbaarheid en mobiliteit Meenemen gewijzigd mobiliteitsgedrag Geschikt voor toepassing bij kleinschalige aanlegmaatregelen, bij B&O en bij Vervanging & Renovatie 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Ontwikkelbehoeften proces en organisatie Kwaliteit en integriteit modellen: OTAP principe: Ontwerp, Test, Acceptatie voordat een nieuwe versie in Productie wordt genomen Toepassingskader voor alle kern- en aanvullende modellen, zoals het Kader Toepassing NRM – vastleggen toepassingsbereik Periodieke onafhankelijke wetenschappelijke toets op de modellen Governance modellen: Borgen kennis en vaardigheden op terrein modellen en data (capacity building) Verder inrichten besluitvorming in PDCA cyclus modellen (zoals bij NRM) Rol eigenaar bij besluitvorming over implementatie expliciet maken Externe organisatie modellen: Invullen duurzame samenwerking met universiteiten en kennisinstituten Nader invullen samenwerking met MARIN Verkennen samenwerking met TNO als huisleverancier, consortia inzetten voor samenhangende projecten 9 maart 2016 Eventuele voettekst

Conclusie Ambitie: Behoefte: Realiseren met: dé huisadviseur van IenM op basis van de toepassing van verkeer en vervoer modellen en de daaraan verbonden verkeerskundige kennis op alle vier de toepassingsgebieden voor beleid Behoefte: Modellen voor flexibele eerste verkenningen Modellen voor Robuuste onderbouwing Modellen om breed zicht te krijgen op effecten t.b.v. beleid en uitvoering Realiseren met: Kernmodellen Aanvullende modellen Juist gebruik van modellen 9 maart 2016