Promotie: optimaliseren van verkeerslichten

Het model van Oblakova op een kaart van Enschede - Ill: Universiteit Twente

Verkeersopstoppingen zijn een toenemend probleem over de hele wereld. Volgens promovenda Anna Oblakova (Universiteit Twente) kan de doorstroming van het verkeer worden verbeterd door gebruik te maken van de juiste verkeerslichtregeling. In haar proefschrift ontwikkelde ze een zogenaamd ‘wachtrijmodel’ om het verkeer in snel veranderende omstandigheden te analyseren. Zo bleken zogenaamde ‘groene golven’ niet zo efficiënt als hiervoor gedacht. Ook gebruikte ze het model om een deel van het verkeersnetwerk van Enschede te bestuderen.

Files zijn één van de meest frustrerende dingen waar een automobilist mee te maken krijgt. Door de voortdurend groeiende bevolking neemt ook het aantal files toe. De meeste files ontstaan bij knelpunten zoals kruispunten. Deze kruispunten worden vaak geregeld door verkeerslichten die — met de juiste instellingen — kunnen worden verbeterd.
Oblakova heeft in haar proefschrift een verkeersmodel gemaakt om het effect van verschillende verkeerslichtinstellingen op het gedrag van het model te bestuderen. Haar model is een verbetering ten opzichte van de meeste huidige analytische wachtrijmodellen. “Er zijn ontzettend veel modellen voor enkele intersecties, maar het is moeilijk twee of zelfs meer kruispunten te modelleren”, vertelt ze. “We wilden weten of het mogelijk was om zulke grote verkeersnetwerken te modelleren.”

Een model van Enschede
Als voorbeeld analyseerde Oblakova een deel van het hoofdnetwerk van Enschede met haar model (zie illustratie bij dit artikel). Dit netwerk heeft 27 kruispunten, waarvan 12 met en 15 zonder verkeerslichten. Het omvat hoofdwegen zoals de Hengelosestraat en de Parkweg. De omstandigheden rond een kruispunt veranderen snel tijdens de spitsuren; de verkeerslichtregeling moet zich dus snel kunnen aanpassen. Het nieuwe model van Oblakova kan het gedrag onder deze omstandigheden analyseren. Oblakova zegt: “Het doel is om een verkeerslichtregeling te maken die — zelfs in die omstandigheden — kan voorspellen wat er zal gebeuren.”

Groene golven niet efficiënt
Bij het rijden door verschillende kruispunten met verkeerslichten kunnen bestuurders zogenaamde ‘groene golven’ tegenkomen. Dat zijn meerdere groene lichten op een rij die hen de mogelijkheid geeft om door te blijven rijden. Om de optimale groene golf te creëren, moet het verkeerslicht soms minder lang op groen staan. Dit vergroot de vertraging op dat eerste kruispunt en dat leidt tot grotere gemiddelde vertragingen, in tegenstelling tot de huidige opvatting dat groene golven leiden tot minder vertragingen.

Meer informatie
De digitale versie van de dissertatie ‘Queueing models for urban traffic networks’, waarop Anna Oblakova onlangs promoveerde, is op te vragen bij de UT.