6 april 2020

Breda kiest voor gedistribueerde FlowNode op zwaar belast kruispunt

Per dag maken ruim 50.000 automobilisten gebruik van de aansluiting op de A16 in Breda. In opdracht van gemeente Breda realiseerde Dynniq voor dit zwaar belaste (en complexe) kruispunt een nieuwe verkeersregelautomaat met gedistribueerde intelligentie.

Het kruispunt bij de A16 in Breda is op werkdagen tussen 7:00 uur en 23:00 uur zwaar belast. Continu rijden automobilisten Breda in en uit en de snelweg op en af. Het viaduct in het midden verdeelt de aansluiting in twee ‘kruispunten’. Verkeerskundig gezien is het echter één samenhangend geheel, met meerdere verkeerslichten en op- en afritten. Door gebruik te maken van een verkeersregelautomaat met gedistribueerde intelligentie worden beide kruispunten als één kruispunt aangestuurd.

De verkeersregelautomaat bestaat uit een hoofd- én sectiekast die alleen via een glasvezelverbinding met elkaar verbonden zijn. Dit zorgt ervoor dat het aantal kabels tussen beide kasten tot het uiterste minimum is beperkt. Met de ITS-applicatie en de reguliere intelligentie in de hoofdkast en alleen de gedistribueerde intelligentie in de sectiekast wordt het verkeer op beide kruispunten in goede banen geleid. De hoofd- en sectiekast staan ieder aan een kant van het viaduct. Dit betekent dat alle detectielussen, verkeerslichten, warmte camera’s en observatiecamera’s middels de sectiekast met de hoofdkast zijn verbonden. Gemeente Breda wil de kans op een storing, uitval van de verkeerslichten en andere complicaties tot een minimum beperken. Zeker in de spits kunnen bij een storing onveilige verkeerssituaties ontstaan. Daarom werkt de gemeente met een noodstroomvoorziening én kiest de gemeente voor de modernste oplossing van Dynniq.

Een nieuwe generatie verkeersregelautomaat

In de basis werkt de FlowNode hetzelfde als elk andere verkeersregelautomaat: het zorgt dat de verkeerslichten op het juiste moment naar groen, geel en rood gaan. Een weggebruiker merkt en ziet geen verschil, toch zijn die er ‘onder de motorkap’ wel degelijk.

Met het innovatieve partnership Talking Traffic werken Nederlandse publieke en private partijen aan ‘pratend verkeer’. Het doel hiervan is om door middel van real-time informatie uitwisseling, tussen weggebruikers en verkeerssystemen, de verkeersveiligheid, doorstroming en bereikbaarheid te verbeteren. Daarvoor is een nieuwe architectuur voor connected verkeer opgezet en moeten alle verkeersregelinstallaties (VRI’s) worden vervangen voor de nieuwe generatie: de intelligente verkeersregelinstallaties (iVRI’s). Met als gevolg dat de communicatie tussen het verkeerslicht en de verkeersregelautomaat anders verloopt. De FlowNode heeft de juiste techniek om op deze nieuwe architectuur te worden aangesloten en is daarmee iVRI by design.

De nieuwe architectuur zorgt ook voor een netwerk verschuiving. Voorheen werd met in-house-systemen gewerkt en was het netwerk alleen beschikbaar bij de wegbeheerder op de locatie. Het netwerk bevindt zich nu in de cloud, waardoor andere applicaties en voertuigen ermee verbonden worden. Dat vraagt om andere security-eisen. De FlowNode is secure-by-design en volledig ontworpen conform de laatste security standaarden, zoals een encryptie en twee-factor authenticatie.

Één verkeersregelautomaat verdeeld over twee kasten

De FlowNode biedt dus nieuwe en toekomstbestendigere mogelijkheden. Maar wat maakt de FlowNode dan zo’n geschikte oplossing voor het kruispunt in Breda? De verkeerslichten op het kruispunt staan kort op elkaar en worden van elkaar gescheiden door de doorgang onder het viaduct, waardoor niet alle delen van de weg goed zichtbaar zijn. Als een verkeerslicht uitvalt, stroomt het verkeer niet goed door en ontstaat een onveilige situatie. Daarom is het wenselijk de twee verkeerslichten ook echt als één kruispunt te laten werken.

Onze FlowNode oplossing heeft, net als in de huidige situatie, een hoofdkast en een sectiekast. De sectiekast wordt ruim honderd meter verderop, aan de andere kant van het viaduct, geplaatst. De FlowNode zit in de hoofdkast, maar ook de sectiekast bevat een stuk intelligentie van de FlowNode. Hoe deze intelligentie wordt verdeeld, is afhankelijk van de apparatuur die in de buurt van de sectiekast staat. Samen vormen de kasten één verkeersregelautomaat met één verbinding naar de centrale. De kasten zelf zijn met elkaar verbonden door een glasvezelverbinding met slechts twee netwerken. Hierdoor vindt supersnelle betrouwbare communicatie tussen de kasten plaats en kan het netwerk makkelijk extra data, zoals data van connected voertuigen, aan.

Een ander voordeel van de nieuwe verkeersregelautomaat is dat deze modulair en flexibel is en in principe onbeperkt kan worden uitgebreid. Als de gemeente het aantal verkeerslichten of camera’s op het kruispunt uitbreidt, hoeven de nieuwe verkeerslichten en camera’s alleen in de sectiekast te worden aangesloten. In de sectiekast wordt de extra benodigde intelligentie geplaatst waarop de verkeerslichten of camera’s worden aangesloten. Het is niet nodig om extra infrastructuur van de sectiekast naar de hoofdkast aan te leggen. Bovendien kunnen zelfs meerdere sectiekasten worden aangesloten, met gedistribueerde intelligentie. De FlowNode heeft geen “weet” van wat in welke kast zit. Het blijft één verkeersregelautomaat. De kosten voor de aanleg en uitbreiding liggen hierdoor een stuk lager.

Simulaties in testlab

De afgelopen maanden hebben we nauw samengewerkt met de gemeente Breda. Regelmatig hielden we bouwvergaderingen voor een gezamenlijke afstemming en om de voortgang te bespreken. Daarnaast hebben we in ons testlab met een simulatie ruim van te voren de verbindingen (en daarmee de samenwerking) tussen de hoofdkast en sectiekast getest. Net als de aansluitingen en werking van de diverse verkeerslichten, detectielussen en camera’s op het kruispunt.

Binnenkort wordt de FlowNode in gebruik genomen. Het kruispunt gaat dan één weekend dicht om alles in gereedheid te brengen en overig onderhoud te plegen.