Grensverkenners - Drie IoT-ideeën voor een duurzamer mobiliteit

Het lang gehypete ‘Internet of Things’ komt stilletjes aan op gang. Dankzij goedkoper wordende sensoren, toegankelijkere internetverbindingen, grotere dataopslag en betere verwerkingsmogelijkheden kunnen we steeds meer opdrachten aan de materiële wereld zelf overlaten. En als we het goed aanpakken, handelt die materiële wereld duurzamer dan wanneer er mensen aan de knoppen zitten.

Van data tot actie

Tot enkele jaren geleden was nagenoeg alle data die je op het internet kon vinden, op een of andere manier door mensen ingevoerd - door te typen, te scannen, foto’s op te laden… - en op basis van die gegevens besloten mensen te reageren of activiteiten op te starten. Het ‘internet of things’ of “IoT” wil de tussenkomst van mensen in die keten minimaliseren of zelfs volledig verwijderen. Zo meten sensoren geluid, temperatuur en beweging in een kantoorgebouw; computers combineren die gegevens tot informatie over gebruik in dag-, week-, maand- en jaarpatronen en op basis daarvan sturen ze de verwarming en verlichting bij zonder dat er ook maar één menselijke interactie aan te pas komt. Data wordt informatie wordt kennis die met voorgeprogrammeerde regels wordt vertaald naar actie.

De toepassingen zijn legio. Internet of Things kan ons helpen bij energiebeheersing, geluidshinder en klimaatadaptatie, maar vooral ook bij een duurzamere mobiliteit.

De ondraaglijke luchtkwaliteit van het verkeer

Meten aan de bron

De luchtverontreiniging van het verkeer in de gaten houden - een heikel punt in Antwerpen - is een stuk lastiger dan je op het eerste zicht zou denken. De resultaten van vaste meetstations volstaan niet. De verontreiniging op straat zelf is stukken hoger dan wat je tien meter verderop meet.

“Luchtkwaliteit is moeilijk in beeld te krijgen,” vertelt Bart Braem, senior researcher bij het imec City of Things-project. “Daarom hebben we weerberichten, maar geen luchtberichten. Je moet meten aan de bron van de vervuiling, bij de auto zelf. Dan pas weet je wat je als fietser te wachten staat.”

Maar hoe doe je dat dan om een volledige bedekking te krijgen? Is dat wel betaalbaar? Met goedkope sensoren moet je opletten, geeft Bart ons mee, want daar kunnen de foutmarges snel oplopen, zodat je foute inschattingen krijgt. De kwaliteit van je IoT hangt in grote mate samen met de kwaliteit van je meting.

Auto’s snuffelen aan de lucht

In het sterk vervuilde Mexico City wordt Uber ingeschakeld om de luchtverontreiniging in kaart te brengen. Het Britse Drayson Technologies rust er de Uber-wagens uit met sensoren die zowel de luchtkwaliteit in als buiten de wagens meten. Die gegevens kan de chauffeur meteen aflezen op zijn smartphone, maar ze worden vooral ook doorgestuurd naar de cloud waar alle gegevens een leerrijk totaalbeeld opleveren. “Als we goede data over de luchtverontreiniging zelf krijgen”, zegt een woordvoerder bij Drayson, “kunnen we die vergelijken met gezondheidsgegevens zoals astmaaanvallen. We zullen zo beter begrijpen hoe luchtvervuiling de gezondheid beïnvloedt, waar de meest kwetsbare plaatsen zijn en hoe we die negatieve effecten kunnen tegengaan.”

In Londen zette het bedrijf van de ex-wetenschapsminister Lord Drayson gelijkaardige projecten op in samenwerking met fietskoeriers Gophr en autoverhuurder Greentomatocars. Terwijl deze fietsen en wagens de stad doorkruisen, geven ze gegevens over de luchtkwaliteit van de hoofdstad door aan het CleanSpace-netwerk. Daar worden ze geanalyseerd en ter beschikking gesteld van het publiek. Greentomatocars hoopt op basis hiervan richtlijnen te kunnen opstellen voor chauffeurs over de manier van rijden of wanneer je best omschakelt naar elektrische modus.

Propereluchtpost

Ook in Antwerpen hebben we nood aan dergelijke onderzoekgegevens, meent Bart Braem. Bij de MOSAIC-onderzoeksgroep van de Universiteit Antwerpen worden dan ook proefprojecten opgezet, hier in samenwerking met bpost.

“De voertuigen van bpost leggen dagelijks 700.000 km af en vormen zo de grootste vloot op wielen van het land”, zegt Prof. Dr. Peter Hellinckx van de Faculteit Toegepaste Ingenieurswetenschappen. “Door zo alomtegenwoordig te zijn, is bpost de perfecte datapartner voor iedereen die gegevens wilt verzamelen.”

“Zelfs postduiven zouden nog kunnen gebruikt worden”, lacht Bart, verwijzend naar de Pigeon Air Patrol. Deze Britse stunt won het London Design Award met het idee om de luchtvervuiling met duiven te meten. Zover komt het niet. Het bedrijf wou met de duivenstunt vooral fietsers, wandelaars en joggers ronselen om met sensoren de straat op te gaan. Eveneens een idee voor Antwerpen?

Het betere wachten

Wat is sneller?

Ook het openbaar vervoer kun je wapenen met sensoren, vertelt de Antwerpse onderzoeker. Niet alleen om de luchtkwaliteit te meten, maar ook om het gebruik van Park&Ride-systemen te stimuleren, bijvoorbeeld.

“Een van de redenen waarom die Park&Rides te weinig gebruikt worden”, zegt hij, “is het gebrek aan beleving en betrouwbare informatie. Als je op een Park&Ride wil overstappen op het openbaar vervoer, sta je nu voor een raadsel. Wanneer komt de bus precies? Zal hij op tijd zijn? Komt hij wel? Zal hij niet overvol zitten? En wanneer je uiteindelijk in de bus zit, in een andere file, weet je niet zeker of je wel de beste keuze hebt gemaakt… Is dit nu echt sneller?”

“Mensen zullen vaker het openbaar vervoer gebruiken, als ze zeker zijn dat het sneller zal gaan en dat ook keer op keer beleven. We moeten de mensen overtuigend de juiste informatie kunnen geven.”

Het structureel beïnvloeden van de modaliteitskeuze is één van de wapens waarover je als stad beschikt om het gebruik van auto’s in de binnenstad te temperen. De nieuwste ontwikkelingen kregen hierbij de term ‘synchromodaliteit’ mee. In deze insteek kies je vooraf geen bepaalde modaliteit en sluit je er ook geen uit. Afhankelijk van de wensen en de specifeke omstandigheden wissel je tussen de trein, de auto, bus, fiets, metro of stappen. Tijdens de route verander je van modaliteit of route wanneer dat handiger is. In Gent noemen ze dat ‘slim schakelen’.

Hiervoor moet ik echter wel realtime over de juiste informatie beschikken van elk van die modi, op allerlei mogelijke toestellen en schermen. Ik wil een overzicht over mijn hele traject, inclusief kosten. Als hedendaagse reiziger verwacht ik van het openbaar vervoer hetzelfde gebruiksgemak, dezelfde service en flexibiliteit als van diensten als Uber.

Synchromodaal door Scandinavië

In Scandinavische landen, waar IoT al fink is uitgebouwd, wordt al volop geëxperimenteerd met dergelijke oplossingen. Bussen, treinen, ferries zijn al in meerdere steden transparant verbonden in grotere netwerken. In Helsinki, dat tegen 2025 mobiliteit-als-een-service wil aanbieden, zijn zelfs car pools, stadsfietsen en taxi’s opgenomen in het systeem. Hiermee kunnen ze reizigers nauwgezette, meer relevante informatie bieden, met een hogere punctualiteit en efficiëntie, meer comfort en eenvoudigere manieren om hiervoor te betalen. Centraal wordt het ook makkelijker om de verkeersstroom in de gaten te houden en te beheren. Zo communiceren de bussen in Stockholm ook met verkeerslichten zodat ze voorrang krijgen.

Geen parkeerplaatsjesapp, alsjeblieft

“In Antwerpen zijn al heel veel sensoren”, weet Bart Braem, “maar we moeten kijken of we die nog beter kunnen inzetten.” Van sensoren die je helpen om de vrije parkeerplaatsen te vinden is hij alvast geen fan. “Die veroorzaken net meer overlast,” vermoedt hij. “Zodra er een plaatsje vrijkomt, schieten alle auto’s daarheen. En als ze daar te laat aankomen, schieten ze weer naar het volgende groene lichtje, heen en weer door de stad. Dat maakt het net minder duurzaam.”

SimCity voor burgemeesters

Slimme sensoren die ons info voeden waar we dan zelf mee aan de slag gaan, vormen pas het instapniveau van Internet of Things. Nog boeiender wordt het als de computers ook zelf patronen gaan beschrijven en voorspellingen produceren.

“In Amsterdam”, vertelt Bart, “wordt al die data niet alleen gebruikt voor realtime verkeersmanagement of om de snelste route te kiezen, maar ook om te voorspellen wat er zal gebeuren als je een straat afsluit of de verkeersrichting verandert. Op die manier kun je verkeersscenario’s simuleren en je stad slimmer ontwerpen.”

Zo zit Amsterdam samen met Google en TNO, de Nederlandse Organisatie voor toegepastnatuurwetenschappelijk onderzoek, om nieuwe diensten en mogelijkheden te testen bij verbouwingen van haar zuidas. TNO heeft recent dan ook, in samenwerking met Connecting Mobility en TUDelft, het eerste prototype van SimSmartMobility voorgesteld. Dit is een uniek platform dat beleidsmakers en professionals moet helpen om bereikbaarheidseffecten en in potentie leefbaarheidsen veiligheidseffecten van innovatieve mobiliteitsoplossingen te simuleren. Slimme verkeerslichten, incar snelheidsadvies, zelfrijdende auto’s, lussen in de stad? “Het systeem zal uiteindelijk kunnen voorspellen welk effect elk element zal hebben op vervuiling en verkeer en kan zo helpen om de luchtverontreiniging in de stad terug te dringen.”

Of dat alles niet overbodig wordt wanneer we allemaal elektrisch rijden? Bart denkt van niet. “Ook elektrische wagens vervuilen”, vertelt hij. “Ook dan blijven we partikels van remschijven en banden inademen. Nee, we moeten blijven meten, data verzamelen en gepast reageren.” Duurzame mobiliteit lijkt wel om een Internet of Things te vragen. En die vraag wordt de volgende jaren niet minder. Alleen meer.

Lees volgende week ook: Vier manieren waarop IoT Antwerpen duurzamer maakt