In het tijdperk van IoT en 5G worden belangrijke innovaties verwacht op het gebied van multimodale verkeers- en vervoerssystemen om ons mobiliteitssysteem groener, veiliger, eerlijker, efficiënter en uiteindelijk goedkoper te maken. Dit project richt zich op één specifieke situatie, namelijk multimodale verkeersregeling op kruispunten met behulp van connected voertuigen en 5G-technologie.
Het achterliggende idee is dat ofwel door een voertuig ofwel door het verkeer aangestuurde verkeersregelaars op kruispunten op twee manieren beter kunnen presteren door gebruik te maken van geavanceerde detectie- en communicatietechnologie: a) door betere gegevens te gebruiken (hogere kwaliteit, geschiktere semantiek, enz.), en b) door het algoritme af te stemmen aan de hand van prestatiefeedback. Deze functionaliteiten worden mogelijk gemaakt door 5G-technologie.
Het figuur hiernaast geeft een overzicht van de voorgestelde meervoudige aanpak en hieronder volgt een korte toelichting op de verschillende elementen.
De gegevens die de adaptieve regelaar gebruikt, zijn afkomstig van de traditionele sensorsystemen die momenteel worden gebruikt (b.v. inductielussen, aanwezigheidsmelders, drukknoppen) om auto’s, vrachtwagens, fietsers en voetgangers te detecteren. Een belangrijke aanname voor deze aanpak is de beschikbaarheid van ‘connected’ voertuigen die zijn uitgerust met verschillende soorten sensoren, die (sommige) van deze gegevens delen met het systeem. Er kunnen ook aanvullende hoogwaardige sensoren (b.v. radar) aan het systeem worden gekoppeld.
De meest gedetailleerde gegevens bevinden zich aan de randen, of ‘edges’ van het netwerk. Dit zijn de gegevens die zijn verzameld door het kruispunt zelf, aangevuld met de gegevens afkomstig van de ‘connected’ voertuigen (bv. deeltrajecten van andere auto’s, voetgangers en fietsers). De gegevens worden optimaal gecombineerd met behulp van een algoritme voor fuseren van gegevens, zodat zo goed mogelijk wordt voldaan aan de gegevensvereisten van het regelalgoritme. De samengevoegde gegevens worden naar het regelalgoritme gestuurd, dat vervolgens bepaalt welk signaal wordt doorgestuurd naar de verkeersregelaar en eventueel naar de ‘connected’ voertuigen (snelle feedbacklus). De gegevens worden verder gecombineerd en doorgestuurd naar de databank (d.w.z. de cloud), waar ze worden gebruikt om de prestaties van de verkeersregelaar te beoordelen en verbeteren (trage of adaptieve feedbacklus). De architectuur voor het delen van gegevens is hierbij gebaseerd op het concept van gegevensminimalisering: gegevens worden alleen indien nodig (en veilig) naar een hogere laag (of toepassing) gestuurd.
In dit project richten de onderzoekers zich op het ontwikkelen van de systeemarchitectuur (gebaseerd op fig. 1), het algoritme voor gegevensfusie en het algoritme voor de verkeerscontrole op kruispunten, en het beoordelen van het systeem met behulp van microscopische simulatie.
Neem voor meer informatie contact op met Sascha Hoogendoorn-Lanser (S.Hoogendoorn-Lanser@tudelft.nl)
Partners: TU Delft
Status: lopend