Herziening Modelsysteem Binnenvaart
Interim rapport
Datum
18juh 1997
Auteur(s)
N J van der Zijpp L A Tavasszy A J van Binsbergen PHL Bovy
M J M van der Vhst
"*i-
In het kader van het project ' Herziening Modelsysteem Binnenvaart" heeft EBN-AVV de Sectie Verkeerskunde van de Technische Universiteit Delft in combinatie met TNO Inro opdracht gegeven om onderzoek te doen naar de punten waarop, gegeven bestaande en in de toekomst te verwachten beleidsvragen, het huidige modelsysteem voor de binnenvaart aangepast zou moeten worden
Deze tussenrapportage beschrijft de resultaten van het eerste deel, de probleeminventansatie Deze fase van het onderzoek heeft geresulteerd in een programma van eisen en wensen op hoofdlijnen
De daarbij gehanteerde werkwijze is dat via gesprekken en het bestuderen van rapporten een inventarisatie van beleidsvragen is gemaakt Vervolgens is aan de hand van documentatie de werking van de bestaande modellen geïnventariseerd Nadat deze naast elkaar zijn gelegd, is een programma van eisen opgesteld voor een toekomstig modelsysteem Daarbij is een onderscheid gemaakt tussen de uitvoer die de modellen moeten leveren voor het ondersteunen van beslissingen, de beleidsmaatregelen waarover met behulp van het model een uitspraak moet kunnen worden gedaan en de eisen die worden gesteld aan de wiskundige modellering
De verslagen van de interviews zijn als aparte bijlage bij deze tussenrapportage opgenomen
INHOUDSOPGAVE
1 INLEIDING 4 l l ACHTERGROND ONDERZOEK 4 l 2 PROBLEEM- EN DOELSTELLING 5 l 3 AFBAKENING 5 l 4 WERKWIJZE EN FASERING 6 1 5 INHOUD EERSTE TUSSENRAPPORTAGE 6
2 BELEIDSVRAGEN 7
2 l INLEIDING 7 2 2 INHOUDELIJK 7 2 3 PROCESMATIG 9 3 FUNCTIES BESTAANDE BINNENVAARTMODELLEN 10 3 l INLEIDING 10 3 2 HOOFDSTRUCTUUR MODELSYSTEEM 10 3 3 DATABEHEER EN INTERFACE 12 4 PROGRAMMA VAN EISEN EN WENSEN 14 4 l INFORMATIEBEHOEFTE 14 4 2 SCENARIO s 17 4 3 INWENDIGE MODELLERING ~ 19 5 CONCLUSIES & VERVOLG 22 6 BIBLIOGRAFIE 24
Bij de Adviesdienst Verkeer en Vervoer is momenteel een stelsel van modellen m gebruik ter ondersteuning van beleidsbeslissingen op het gebied van de binnenvaart Dit modelsysteem is m de loop der jaren al verscheidene malen uitgebreid en aangepast Niettemin voldoet het systeem niet meer aan de eisen die er nu, en in de toekomst, aan gesteld worden Bovendien lijken de inzichten waarop het modelsysteem (nog steeds) is gebaseerd verouderd te zijn De sterke indruk bestaat dat het huidige modelsysteem inmiddels onvoldoende accuraat is geworden en onvoldoende aansluit bij de huidige en toekomstige beleidsvragen Daarnaast is er de indruk dat modernisering zal kunnen leiden tot een bredere toepasbaarheid, waardoor ook nieuwe (typen) beleidsvragen beter beantwoord kunnen worden
De problematiek heeft betrekking op
• functionaliteit van het modelsysteem,
• uitkomsten van het modelsysteem,
• uitwisseling met andere modellen,
• bediening van het modelsysteem
Het modelsysteem doet niet meer goed waarvoor het eigenlijk zou moeten dienen er is een probleem met de functionaliteit van het modelsysteem Dit uit zich bijvoorbeeld in het feit dat de gevolgen van veranderingen aan vaartuigtypen niet of moeilijk te analyseren zijn, dat scenano-achtige vragen (die afwijken van CPB-scenano s) nauwelijks zijn uit te voeren Bovendien vragen gebruikers zich af of de mechanismen die in werkelijkheid leiden tot een bepaalde toestand (verdeling over schepen, routes etc ) wel adequaat gemodelleerd zijn Door de vele aanpassingen laat de inzichtelijkheid van het modelsysteem ook te wensen over
Ook de bediening van het modelsysteem laat te wensen over Hoewel er in functionele zin veel variatie in invoer mogelijk is is het in de praktijk lastig om bepaalde scenario s snel door te rekenen Ook de terugkoppeling van resultaten naar de gebruiker laat te wensen over de gebruikersinterface is verouderd Daar komt bij dat analyses met het huidige modelsysteem over vele schijven lopen en daardoor kostbaar en tijdrovend zijn Op korte termijn een aantal alternatieven uitrekenen om bijvoorbeeld inzichten of gevoeligheden te testen is daardoor weinig aantrekkelijk
De voorspelde verkeersstromen komen niet goed overeen met de gerealiseerde stromen Juist omdat het modelsysteem momenteel met goed gebruikt kan worden voor what-if analyses, komt de nadruk meer te liggen op absolute uitkomsten Als die dan afwijken van de werkelijkheid, neemt het vertrouwen in het voorspellend vermogen van het modelsysteem af Omdat daarnaast twijfels bestaan
over de validiteit van de in het model opgenomen gedragsrelaties, worden ook de resultaten van scenano-achtige studies met altijd vertrouwd
Het modelsysteem levert uitvoer die niet goed geschikt is om te gebruiken in andere toepassingen (zoals microsimulatie-modellen) Omgekeerd is het met mogelijk resultaten uit andere modellen of op andere wijzen verkregen data (bijvoorbeeld JVS-gegevens) terug te koppelen naar het huidige modelsysteem Inzichten en gegevens die wel degelijk aanwezig zijn kunnen daardoor niet optimaal worden benut
12 Probleem- en doelstelling
In het "Projectplan herziening verkeersmodel BPIN 97 153" wordt de volgende probleemstelling geformuleerd
De prognosemodellen zijn ontwikkeld op basis van in de jaren 70 aanwezige bmnenvaartvloot en gebruikelijke structuren binnen deze branche en is m een aantal opzichten achterhaald Hetzelfde geldt voor de software Onderzoek heeft aangetoond dat het met goed mogelijk dan wel bijzonder kostbaar is de huidige modellen te verbeteren Derhalve is het nodig een nieuw verkeersmodel te ontwikkelen dat tenminste de functionele capaciteit van het huidige model omvat doch bij voorkeur een bredere invalshoek heeft en ruimere mogelijkheden biedt
Het doel van het totale project herziening verkeersmodel is m de notitie als volgt geformuleerd
'Het tot stand brengen van een nieuw verkeersmodel voor de scheepvaart
Doelstelling voor deze vooronderzoeksfase is het opstellen van een (functioneel) programma van eisen en wensen voor het nieuwe modelsysteem en het voorstellen van de opzet van een nieuw modelsysteem, waarbij aandacht wordt besteed aan de modelspecificatie (de werking van het model), de databehoefte en de gebruiksmterface
13 Afbakening
Deze eerste fase van het onderzoek is gericht op het opstellen van het Programma van Eisen voor een nieuw modelsysteem en levert daarom dus een afbakening op Toch zijn vooraf al enige beperkingen meegenomen Deze beperkingen hebben vooral te maken met de rol van de opdrachtgever binnen het Ministerie van Verkeer en Waterstaat Dit leidt tot de volgende beperkende randvoorwaarden
• het moet mogelijk blijven om ook invoer uit het Transport Economisch Model n in het nieuwe modelsysteem te gebruiken,
l 4 Werkwijze en fasenng
Het vooronderzoek bestaat uit twee fasen en m totaal zeven stappen
Fase l
• het inventariseren van beleidsvragen met betrekking tot de binnenvaart
• inventariseren van de functies van bestaande verkeersmodellen voor de binnenvaart
• programma van eisen opstellen voor verkeersmodellen
Fase 2
• inventariseren van beschikbare modellenngstechmeken
• inventarisatie van beschikbare software-hulpmiddelen,
• inventariseren van databehoefte en toekomstig beschikbare data
• uitstippelen implementatietraject voor de opbouw van een modehnstrumentanum
l 5 Inhoud eerste tussenrapportage
Deze tussenrapportage doet verslag van de probleem-inventanserende fase van het onderzoek
Hoofdstuk 2 gaat m op de beleidsvragen die leven bij AVV-IBN en de klanten, zoals de Bouwdienst, de Hoofddirectie de verschillende regionale directies en DGG Hoofdstuk 3 gaat in op de functionaliteit van het huidige modelsysteem voor de binnenvaart Aan de orde komt de hoofdstructuur van het systeem de beschikbare data en de gebruikersinterface In hoofdstuk 4 worden de beleidsvragen geconfronteerd met de mogelijkheden van het modelsysteem Daaruit volgt een overzicht van de vereisten die aan het nieuwe modelsysteem gesteld worden Hoofdstuk 5 vat de resultaten van deze tussenrapportage samen en geeft aan hoe het vervolg van het onderzoek er uitziet
BELEIDSVRAGEN
2 1 Inleiding
Een van de uitgangspunten van dit vooronderzoek betreft de informatiebehoefte van de gebruikers wat zijn de beleidsvragen die men met het toekomstige modelsysteem zal behandelen7 Naast een inhoudelijke inventarisatie van beleidsvragen (welke informatie is nodig, waarover7) die bij klanten van D3N spelen is het ook belangrijk een idee te vormen over de procesmatige dimensie (m welke vorm, wanneer moet de informatie beschikbaar worden gesteld9)
Het inventariseren van beleidsvragen is geschied enerzijds aan de hand van bestaande rapporten (zie de m dit rapport opgenomen bibliografie) en anderzijds aan de hand van een aantal interviews met betrokkenen (zie de bijlagen van dit rapport voor de verslagen van de interviews) De hieruit voortkomende bevindingen zijn gerangschikt in dit hoofdstuk
2 2 Inhoudelijk
Ten eerste is een onderscheid gemaakt tussen de verschillende beleidslagen
• strategische vervoersplanning (investeringsbeslissingen het m kaart brengen van de invloed van tarieven, regelgeving voorschriften, etc ),
• infrastructuur planning het in kaart brengen van de invloed van specifieke wijziging in de infrastructuur)
• infrastructuur ontwerp (het ontwerpen en dimensioneren van bruggen en kunstwerken)
Anderzijds kunnen vragen worden ingedeeld in twee typen Enerzijds betreft het autonome ontwikkelingen, of "hoe moet vervolgens het beleid op deze ontwikkelingen worden afgestemd9"
Anderzijds gaat het om de vraag hoe ontwikkelingen via de beschikbare beleidsinstrumenten kunnen worden beïnvloed9 Vragen van het eerste type zullen vooral bij de tweede en derde beleidslaag worden gesteld, terwijl vragen van het tweede type op de eerste beleidslaag zullen worden gesteld
De in de interviews gegeven voorbeelden van beleidsvragen zijn
• Is de verdeling van vracht over relaties, vaarwegen, schepen etc afhankelijk van het gehanteerde economische scenario9
• Wat zijn de gevolgen van de afschaffing van het beurssysteem voor de rentabiliteit van bedrijven sector en de goederenstromen9
• Specifiek in het kader van evt SVV studies lijken vragen m b t multimodaliteit belangrijk "hoe kunnen overheden omgaan met regionale overslagcentra9" en wat is de invloed van nieuwe wegvervoerconcepten op binnenvaartstromen9
• Waar moet het binnenvaart netwerk in de toekomst aan voldoen9
is gevoelig voor beleid (captives/ non captives)9
• "Welke infrastructurele knelpunten treden op in de toekomst9' en "Wat zijn de kosten en baten van infrastructuur9
• Ook een vraag is in hoeverre buitenlandse infrastructuur indirecte baten heeft voor Nederland, en wat de aan deze baten verbonden medefinanciering in zou kunnen houden
• Uit model berekening volgt dat m 2015 een stuk infrastructuur nodig is, vervolgens geldt de vraag m welk jaar moet de investering gedaan worden (te vroeg impliceert rente verlies of verkeerde prioriteit, te laat betekent overbelasting)
• Hoe groot zijn de indirecte baten9 (bij MOMARO bleek dat 80% van de baten met met toedehngsmodel kon worden geïnventariseerd)
• Hoe ontwikkelt zich intermodaal vervoer9
• Levert een efficiency verbetering op een corridor meer of juist minder werkgelegenheid op9
• Welke zijn de ontwikkelingen op Europees niveau die binnenvaartstromen beïnvloeden9
Uit de interviews kwam verder naar voren dat de informatiebehoefte in een aantal klassen is onder te brengen gerelateerd aan het type werkzaamheden dat moet worden uitgevoerd
a het identificeren van toekomstige knelpunten, b het dimensioneren van infrastructuur
c het berekenen van economische baten
d het berekenen van milieu- en veihgheidseffecten
Hieronder worden een aantal algemene conclusies weergegeven ten aanzien van de genoemde onderwerpen Voor een meer gedetailleerde beschrijving wordt verwezen naar Bijlage A
Ad a Identificeren toekomstige knelpunten
Met name bij de Hoofddirectie en IBN zelf ligt er een nadruk op het identificeren van knelpunten Doordat knelpuntanalyses vaak een sterke binding hebben met vervoervraagstudies is een koppeling gewenst met multimodale modellen, zowel voor modal split analyse als voor intermodale aspecten (voor- en natransport, overslag)
Ad b Dimensioneren van infrastructuur
De dimensionering van kunstwerken speelt vooral bij de Bouwdienst Hier wordt ook met andere modellen gewerkt (SIVAK) Belangrijke punten van aandacht zijn hier de nauwkeurigheid van de verkeersberekemngen en de gevoeligheid voor algemene economische ontwikkelingen
Ad c Economische baten
Dit aspect speelt bij alle klanten van IBN, zij het op een verschillend detailniveau Op het vaarweg(vak)mveau blijken maar een klem deel van de baten van infrastructurele maatregelen berekend te kunnen worden, voor de argumentatie is de relatie tot wijzigingen in de modal split belangrijk Bij de Hoofddirectie speelt ook de koppeling tussen het regionale en het rijksniveau (verankering van kunstwerken m netwerken) een rol Daarnaast is het nodig om economische baten breed te kunnen waarderen, d w z inclusief de effecten op logistieke processen en werkgelegenheid
Ad d Milieu- en veihgheidseffecten
Dit onderwerp is niet expliciet als onderdeel van een beleidsvraag genoemd, het is een algemeen thema dat met name speelt bij afstemmingsvraagstukken (economie/ecologie, vervoerwijzen onderling) Het is vooral aan de orde bij de diensten die met dergelijke afstemmingsvraagstukken bezig zijn
23 Procesmatig
Uitgangspunt voor de procesmatige dimensie is de taak van de beleidsmaker die de informatie gebruikt Dit heeft een directe link met eisen die aan een beshssmgsondersteunend systeem (m de ruime zin) worden gesteld dit impliceert
• tijdigheid en tijdelijkheid beschikbaarheid van informatie (wanneer, hoe lang9) als er een gevoeligheidsanalyse verricht moet worden is een draaitijd" m de orde van minuten wenselijk Verder kan een korte draaitijd bevorderlijk werken voor de iteratie tussen adviseur (AW) en klant (bv HD), gezegd moet worden dat de voorberedingstijd voor een berekening vaak de netto rekentijd ver overtreft
• niveau van nauwkeungheid/detail van informatie (hoe precies9) er bestaat een algemene wens naar meer achtergrondinformatie over de betrouwbaarheid van de informatie Daarnaast wordt het wenselijk geacht te kunnen vaneren m het detailniveau
• wijze van presentatie van informatie (grafisch, numeriek9) m het algemeen is voor presentatie onderhand een grafische invoer en uitvoer de standaard geworden bij modellen Dit neemt niet weg dat numerieke uitvoer nog steeds gewenst is
FUNCTIES BESTAANDE BINNENVAARTMODELLEN
3 1 Inleiding
Dit hoofdstuk geeft een overzicht van de functies van de momenteel operationele modellen Deze functies worden geconfronteerd met de resultaten van de inventarisatie van beleidsvragen
Naast het verkeersproductiemodel en het verkeerstoedehngsmodel zijn een aantal andere modellen m gebruik geweest bij Rijkswaterstaat (bv BIS-B, PAWN en het SEK-model, zie Tavasszy (1994)) Deze vormen echter geen actief deel van het modellenbestand en worden daarom slechts zijdelings in de inventarisatie meegenomen Overigens zullen deze modellen pas een rol gaan spelen m het oplossingsgerichte deel van de studie, omdat pas daar naar alternatieven ten opzichte van de huidige situatie zal worden gekeken
Er zijn een drietal soorten functies te onderscheiden, te weten de databeheersfunctie, de interface- functie en de analysefunctie Ieder van deze heeft op een andere manier met beleidsvragen en modelontwikkehng te maken De interface-functie betreft voorzieningen met het doel invoervanabelen op een gebruikers vriendelijke wijze te muteren en om een presentatie van resultaten mogelijk te maken De databeheer-functie behelst de externe (met de gebruiker) of interne (binnen/tussen rekenprocessen) wijziging van de structuur van de databases of de onderlinge uitwisseling van gegevens
In de volgende paragraaf zal de hoofdstructuur van de twee modellen worden beschreven (par 2) Deze beschrijving richt zich met name op de analyse-functie Gezien de beschikbare documentatie kan niet in detail op de interface en databeheers-functies worden ingegaan wij beperken ons tot een globaal overzicht (par 3)
3 2 Hoofdstructuur modelsysteem
Het verkeersproductiemodel heeft als belangrijkste uitvoer een herkomst-bestemmingsmatnx van beladen en lege reizen alsmede vervoerde tonnen voor een prognosejaar Hierbij wordt aangesloten op de voedingspunten van het verkeerstoedehngsmodel De berekeningen zijn gebaseerd op algemene invoer (basismatnx van verkeersmtensiteiten op HB-relaties en de TEM modal split-bestanden) en specifieke invoer, om duwconvooien en leegvaarten te berekenen en om veranderingen in de laadvermogenklasse-mdeling aan te brengen Merk op dat het model een groeimodel is, d w z dat een in het basisjaar bekende inzet aan scheepscapaciteit wordt opgehoogd via de TEM-gegevens
In hoofdlijnen is de procedure gebaseerd op een zevental rekenslagen (zie voor meer gedetailleerde weergave de NE A-rapportage 1995, 1996) deze zijn m figuur l weergegeven
11
BASISINVOER Basismatnx CBS
TEM bestanden ANDERE VASTE INVOER
bereikbaarheid basisjaar standaard vlootverdelmg gemeente indeling
VARIABELE HANDINVOER prognose tonnen groei gem laadvermogen gem beladingsgraad / ggr bereikbaarheid prognosejaar
ANDERE VASTE INVOER aandeel punt punt coeff laad/ligplaatskeuze factoren grens/laadv klasse
knooppuntrelaties
VARIABELE (HAND)INVOER aandeel rechtstreeks
weekfactoren leegvaarttijden prognosejaar
Figuur l Hoofdstructuur verkeersproductiemodel binnenvaart
In het algemeen wordt de verkeersproductie gescheiden behandeld voor drie stroomtypen binnenlandse vaart, internationale vaart en doorvoer zonder overlading dit is in feite een geaggregeerde weergave van de 8 TEM-stroomtypen De differentiatie heeft tot gevolg dat op bepaalde plaatsen een enigszins afwijkende berekening wordt uitgevoerd per stroomtype Bijvoorbeeld bij het bepalen van duwconvooien voor doorvoer zonder overlading wordt geen rekening gehouden met veranderingen in de bereikbaarheid en vervoerd gewicht
In het toedehngsmodel worden de reizen uit het verkeersproductiemodel toegedeeld aan het netwerk Hierbij wordt in principe gebruik gemaakt van een multi-user class evenwichtstoedelmg De
mogelijkheid bestaat om een stochastische toedeling te kalibreren op de resultaten van de evenwichtstoedelmg Voor gedetailleerde informatie over de werking van het model wordt verwezen naar NEA (1994, 1996) In figuur 2 wordt een overzicht gegeven van de structuur van het model
VASTE INVOER normaalschip-equiv fact
vaarsnelheidsfactoren weerstandcoeff vaar en wachttesten
VARIABELE INVOER selectie voedmgspunten extra belastingen netwerk
runspecificatie uitvoer keuze
Figuur 2 Hoofdstructuur verkeerstoedehngsmodel binnenvaart
3 3 Databeheer en interface
In het modelsysteem zijn naast de rekenprogrammatuur voorzieningen aanwezig voor databeheer en bediening van het model In deze paragraaf wordt (voorzover mogelijk op basis van de beschikbare documentatie) een omschrijving gegeven waarop deze functies in het modelsysteem zijn uitgewerkt
Databeheer
Bij de databeheer gaat het om de wijze waarop gegevens worden uitgewisseld binnen het modelsysteem en met de externe bestanden De voor de runs benodigde informatie is in het algemeen opgeslagen in tabellen (i h a fixed format-tabellen) Er is geen beschrijving van een eventuele database-structuur, waarmee de tabellen aan elkaar gekoppeld zouden zijn Ten aanzien van de consistentie van de bestanden is de wijze van segmentatie van de stromen van belang
13
• Er worden diverse vertaalslagen gemaakt van elementen uit de bestanden naar verschillende aggregatieniveau^ er vinden hercoderingen plaats van goederengroepen (NVI naar NSTR) en voedmgspunten (verdeling binnen grote gemeenten, buitenlandregio s naar grensposten) Deze vertaalslagen zijn niet in de beschrijvingen van de hoofdstructuur opgenomen omdat het met zozeer het bereik van de informatie maar wel het detailniveau verandert Het moge duidelijk zijn dat ook deze vertaalslagen een beslag leggen op het databeheer Het aggregatieniveau is gebonden aan conventies zoals gehanteerd in TEM het verkeerstoedehngsmodel en de CBS-gegevens en is niet door de gebruiker te beïnvloeden
• In aanvulling hierop geldt dat de huidige scheepsmdelmg aangepast moet worden om schepen van klasse 9 en duwvaart correct te beschrijven
• Zoals gezegd worden dne stroomtypen behandeld, te weten binnenlandse vaart, internationale vaart en doorvoer zonder overlading De relatie tussen deze bestanden wordt bepaald binnen TEM en wordt m de onderhavige modellen niet verder bewerkt
Ten aanzien van het aspect onderhoud past nog de opmerking dat de gegevens op sommige plaatsen verouderd zijn Binnen bestaande documentatie wordt op de volgende data gewezen (NEA 1995,
1996)
• bij het bepalen van duwconvooien wordt nog geen rekening gehouden met de m de jaren ontstane overlap tussen van motorvrachtschepen en duwconvooien m hogere laadvermogensklassen
• de gehanteerde vlootverdelmg is gedateerd (toedehngsmodel '70 (NEA 1996) productiemodel 1983 (NEA 1995)) en is wellicht aan herziening toe
• uit de jaren 70 stammen ook een aantal vanabelen die in de toedeling worden gebruikt zoals nor- maalschipeqmvalentiefactoren vaarsnelheidsfactoren sluisweerstand- en "spoorbrugweerstands- coefficienten
Interface
Het modelsysteem wordt onder OS/2 bediend De invoer door de gebruiker vindt vooral plaats via het veranderen van bestanden In de rapportage is geen beschnjving gevonden van een user-mterface, mogelijk is ook invoer via vensters mogelijk Een bescherming van de invoer tegen onbevoegd of onbedoeld veranderen van de bestanden is niet aanwezig Dit is m het toekomstige systeem wel wenselijk
De uitvoer is hoofdzakelijk numenek de enige grafische uitwisseling van informatie met de gebruiker betreft een plot van de belasting op een aantal (max 5) routebomen op het netwerk Met name het toedehngsmodel kent een groot aantal mogelijkheden om informatie uit te voeren of af te drukken, de presentatie hiervan is m tabelvorm De uitvoer van het productiemodel wordt hoofdzakelijk als tussenuitkomst gehanteerd voor de toedeling daarmee is in overeenkomstige in- en uitvoerformats voorzien tussen de respectievelijke modellen Onbekend is in hoeverre tussenuitkomsten door de gebruiker geïnspecteerd kunnen worden
4 PROGRAMMA VAN EISEN EN WENSEN
Bij het opstellen van dit programma van eisen en wensen is onderscheid gemaakt tussen
1 Welke beleidsrelevante informatie moeten de modellen aanleveren9
2 Over welke beleidsscenario's kan met behulp van de modellen een uitspraak worden gedaan9 3 Aan welke eisen moet de inwendige modellenng voldoen9
De eerste twee vragen hebben betrekking op de gebruikerseisen ten aanzien van de beleidsvragen die leven De derde vraag heeft vooral betrekking op de validiteit en transparantie van het modelsysteem Tezamen omvatten ze de analyse-functie van het modelsysteem
Dit neemt niet weg dat de databeheers- en de interface-functies ook aandacht verdienen Terugverwijzend naar het vonge hoofdstuk geldt m het algemeen dat er inmiddels hogere eisen worden gesteld aan het databeheerssysteem en de interface, waardoor de huidige opzet niet meer voldoet Het hanteren van bv relationele databases en een (geo)grafische interface is dan ook aanbevelenswaardig Verdere specifieke eisen ten aanzien van databeheer en interface worden aansluitend op de inhoudelijke punten in de volgende paragrafen behandeld
4 1 Informatiebehoefte
Welke beleidsrelevante informatie moeten de modellen aanleveren ?
De werkzaamheden ter ondersteuning waarvan de binnenvaartmodellen informatie dienen aan te leveren zijn onderverdeeld m de volgende typen
a het identificeren van toekomstige knelpunten b het dimensioneren van infrastructuur,
c het berekenen van economische baten
d het berekenen van milieu- en veihgheidseffecten, e procesmatige zaken
Per type wordt nagegaan m hoeverre de huidige functies voldoen aan de eisen en wensen zoals deze voortvloeien uit de verschillende beleidsvragen behandeld in hoofdstuk 2
Ad a Het identificeren van knelpunten in het vaarwegennet
Het identificeren van knelpunten gebeurt nu aan de hand van I/C ratio s voor een gemiddelde week Hierbij wordt geen gebruik gemaakt van piekfactoren en maatgevende intensiteiten Ten behoeve van het verkrijgen van een meer compleet beeld verdient het aanbeveling in de modellen ook de
15
mogelijkheid m te bouwen berekeningen uit te voeren op basis van een maatgevende week en op basis van seizoeninvloeden Ook het vaststellen van vaarwegcapaciteiten onder verschillende omstandigheden wordt als aandachtspunt genoemd
Als punt van overweging kan voorts worden meegegeven om nog een verdere detaillenng in de tijd aan te brengen door onderscheid te maken tussen verschillende dagdelen Hierdoor wordt het mogelijk na te gaan of pieken in de vervoersvraag als gevolg van bepaalde openstellingstijden kunnen worden opgevangen door de bestaande of geplande infrastructuur
Verder is de wens geuit om de gevoeligheid van knelpuntlocaties voor het aandeel van de binnenvaart in het totale goederenvervoer te kunnen onderzoeken Het huidige systeem heeft geen modal-spht functionaliteit
Ad b Het dimensioneren van infrastructuur
Berekeningen aan infrastructuur worden doorgaans uitgevoerd met behulp van simulatiemodellen zoals SIVAK Een koppeling met dit model is in de toekomst gewenst Ten behoeve van dimensionenngsberekemngen moet een zo compleet mogelijk beeld van de verkeerssamenstelling worden gegeven De momenteel daarbij gehanteerde indeling in laadvermogensklassen voldoet maar matig Vanuit technisch oogpunt verdient het gebruik van de z g ECMT indeling m combinatie met aflaaddieptes de voorkeur omdat dit beter aansluit bij het ontwerpproces Dit laat onverlet dat vanuit het oogpunt van de logistiek ook een indeling naar goederentypen, relatieypen of trades nodig zal blijven
Ten aanzien van de operationahsatie van de bereikbaarheidsvanabele in het toedehngsmodel wordt opgemerkt dat deze momenteel gencht is op specifieke infrastructurele wijzigingen (Zuid- Willemsvaart, MOMARO), deze uitwerking zou gegeneraliseerd moeten worden
De onder a gemaakte opmerkingen betreffende het detailnivo m de tijd gelden ook hier, seizoensinvloeden moeten zichtbaar gemaakt kunnen worden, en ook een modal-spht functionaliteit is gewenst Als punt van overweging geldt bovendien het berekenen van dynamische vraagpatronen
Wel is de wens naar voren gebracht om over een indicatie van de betrouwbaarheid van de modeluitkomsten te beschikken Percentages zijn in de interviews niet genoemd Op dit moment is met het modelsysteem het aangeven van nauwkeungheden van de berekende stromen met mogelijk De vraag is echter m hoeverre hiervoor eisen kunnen worden opgesteld Over de absolute nauwkeungheid m het prognosejaar kunnen hooguit streefgetallen worden uitgesproken Voor het basisjaar kunnen wel eisen worden opgesteld Uiteraard geldt dat naarmate hogere eisen worden gesteld aan de nauwkeungheid meer mvestenngen nodig zullen zijn voor het verzamelen van empmsche gegevens
Ad c Het berekenen van economische effecten
Veel van de bestaande wensen hebben betrekking op het m kaart brengen van de economische effecten van infrastructurele maatregels Momenteel worden economische effecten tot uitdrukking gebracht aan de hand van de in het netwerk optredende reistijden en vaarkosten Recente studies (bijvoorbeeld MOMARO) hebben echter aangetoond dat hiermee m sommige gevallen slechts 20%
van de totale baten m kaart wordt gebracht
Voor het maken van goede economische afwegingen zou een analyse mogelijk moeten zijn op grond van modeluitkomsten met betrekking tot de volgende aspecten
• De betekenis van maatregelen voor de modal split In hoeveel extra vervoer over het water resulteert een infrastructurele verbetenng en gaat dit vervoer ten laste van vervoer over de weg of vervoer per rail (nieuw gegenereerd vervoer en vervoer door pijpleidingen worden vooralsnog buiten beschouwing gelaten)
• In relatie tot de modal split staat de intermodale component van de binnenvaart Op het moment wordt geen rekening gehouden met voor- en natransport over de weg bij bmnenvaarttransport Naast het economische belang van het intermodale aspect voor het functioneren van de binnenvaart speelt ook het ruimtelijke en verkeerskundige aspect, i v m de locaties van binnenvaartgebonden bednjven en de gegenereerde ntten voor wegvervoer over de korte afstand
• De economische betekenis van extra vaartijd m termen van de Value Of Time (VOT) van de vervoerde lading De VOT is samengesteld uit enerzijds de rentekosten en anderzijds de bederfelijkheid (in ruime zin) van het vervoerde goed
• De betrouwbaarheid op een bepaalde relatie m hoeverre is een bepaald'reistijd gegarandeerd zodat binnenvaart vervoer kan worden geïntegreerd in ketens9 gedacht wordt aan een indicator zoals de gemiddelde spreiding op een reistijd
• De beschikbaarheid op een bepaalde relatie voor welke typen schepen is een verbinding het gehele jaar door beschikbaar9
• Het m kaart brengen van de concurrentie positie van de binnenvaart Welke relaties kunnen op basis van kenmerken van hun verbinding als kansnjk worden aangemerkt voor vervoer per water9
Hieruit volgt onder andere de vereiste dat het model inzicht kan verschaffen in de volgende indicatoren wat zijn voor een bepaald scheepstype de kosten per ton km op een bepaalde relatie wat is de daarbij bereikte snelheid, met welke frequentie kan bij de geprognotiseerde intensiteiten een verbinding tussen twee punten verzorgd worden met een bepaald type schip (bijvoorbeeld een container schip)9
• De concurrentie positie in Europa Het model moet indicatoren bevatten aan de hand waarvan uitspraken over bijvoorbeeld de aantrekkelijkheid van Rotterdam als mamport en als vestigingsplaats kunnen worden gedaan
• Op welk moment zijn mvestenngen nodig9 Te vroeg investeren impliceert rente verlies te laat investeren impliceert economische schade Voor het beantwoorden van dit type vragen is het gewenst om prognoses te kunnen maken voor tussenliggende jaren
17
• Werkgelegenheid Wat is het effect van een maatregel die schaalvergroting mogelijk maakt op de totale werkgelegenheid9
De te ontwikkelen modellen hoeven met op al deze vragen een rechtstreeks antwoord te geven De data voor het beantwoorden van deze vragen moeten echter aanwezig en te benaderen zijn
A d d Het berekenen van milieu- en veihgheidseffecten
Als onderdeel van de Milieu Effect Rapportage voor sommige projecten kan een vervoerstroomberekening nodig zijn Tijdens de interviews is echter met naar voren gekomen dat hier pnonteiten liggen Met het oog op de toekomst verdient het aanbeveling de mogelijkheid te creëren een milieu-module aan het model te koppelen Aan deze module hoeft vooralsnog op dit moment geen invulling te worden gegeven Voor veiligheidseffecten geldt op dit moment hetzelfde Er spelen geen vragen waarbij het gebruik van een model nodig is om veihgheidseffecten te berekenen Op dit moment kan worden volstaan met het voorbereiden van een koppeling voor een veihgheidsmodule
Ad e Procesmatige aspecten
In het bovenstaande zijn tal van aspecten geformuleerd die bij het nemen van beslissing relevant kunnen zijn Dit betekent niet dat een te ontwikkelen model evenzoveel indicatoren moet berekenen veelal kan worden volstaan met het bewerken van modeluitkomsten Van belang is echter dat het model deze uitkomsten kan aanleveren en dat de mogelijkheid bestaat deze op een gemakkelijke manier te exporteren Op deze wijze kan een model worden gecreëerd dat ook bij het ontstaan van nieuwe vragen bruikbaar blijft
Om dit te bewerkstelligen moet aan de volgende eisen worden voldaan
• er moeten goede mogelijkheden bestaan tot het inspecteren, visualiseren en selecteren van gegevens Momenteel is het zo dat de gebruikersvnendelijkheid van het systeem te wensen over laat
• er moeten goede mogelijkheden bestaan voor het exporteren van data m de vorm van ASCII files, koppelingen met spreadsheets en koppelingen met bestaande programma's zoals SIVAK
• er bestaat een informatiebehoefte op verschillende ruimtelijke aggregatieniveau's In het huidige modelsysteem wordt met een aggregatieniveau gewerkt (vaste regio's en knooppunten) Het verdient aanbeveling om presentatie en/of berekeningen op meerdere aggregatieniveau's mogelijk te maken
4 2 Scenario's
Over -welke beleidsscenario s moet met behulp van de modellen een uitspraak kunnen worden gedaan?
In het bovenstaande is behandeld wat het type uitvoer van de modellen zou moeten zijn om beslissingen te ondersteunen Een tweede belangnjke vraag is welk type vragen met de modellen moeten kunnen worden doorgerekend In andere woorden voor welke maatregelen moeten de modeluitkomsten gevoelig zijn
Maatregelen zijn toepassingen van beleidsinstrumenten op onderdelen van het (transport)systeem waarop de beleidsmaker invloed kan uitoefenen Naast deze maatregelen spelen m het model ook de omgevingsfactoren een rol Deze ontwikkelen zich autonoom De veronderstellingen omtrent deze ontwikkeling liggen vast m een achtergrondscenano, bv de CPB scenano's Onder een scenano zullen we verstaan een combinatie van verschillende maatregelen en een achtergrondscenano
Daarbij is het nuttig onderscheid te maken tussen de twee hoofdfuncties van het model ten eerste het maken van prognoses ten behoeve van dimensionenng van infrastructuur en ten tweede het doorrekenen van effecten van maatregelen (inclusief de dimensionenng van infrastructuur) Bij het tweede type berekening gaat het vaak niet om de absolute nauwkeungheid van de modeluitkomsten maar om het m kaart brengen van een groot scala van effecten als functie van een eveneens groot scala van maatregelen
Het is niet mogelijk om op voorhand alle scenano's te specificeren die op enig moment tijdens de levensduur van het te ontwikkelen model relevant zouden kunnen worden Het is daarom nodig om de mogelijkheid te creëren voor de gebruiker om zelf scenano s te definiëren Hiernaast kunnen bovendien enige standaard-scenano s geprepareerd worden, die als referentie kunnen dienen (zoals bv de CPB scenano s, voorzover het gaat om ontwikkelingen die niet de beleidsmaatregelen betreffen, zoals bv algemene economische kentallen)
Om het werken met scenano s mogelijk te maken is minimaal vereist dat het model de volgende mogelijkheden bevat
• De gebruiker moet het netwerk kunnen wijzigen en eventueel attnbuten aan het netwerk kunnen toevoegen Voorbeelden van wijzigingen in het netwerk zijn vaarverboden voor bepaald type schepen het heffen van tolgelden het voorschnjven van routes, etc Deze mogelijkheid bestaat m de zin dat de netwerkbestanden gewijzigd kunnen worden
• De gebruiker moet een vaartuigklasse kunnen toevoegen met eigen specificaties (snelheid, diepgang etc ) Op het moment is deze mogelijkheid met expliciet aanwezig
19
• De gebruiker moet een vervoerdienst kunnen specificeren, zoals bijvoorbeeld het combineren van verschillende duwbakken tot een konvooi of multimodaal vervoer, volgens vooraf op te geven regels Momenteel is ook deze mogelijkheid niet expliciet aanwezig
• ook de eerder gemaakte opmerkingen over modal split behoren tot deze categone Enerzijds kan een modal shift een uitkomst betreffen van een infrastructurele maatregel anderzijds is voor het dimensioneren en voor het vinden van knelpunten een gevoeligheidsanalyse nodig van bmnevaartstromen, als functie van de modal split
Een werkwijze waann meerdere scenano's worden doorgerekend is een goede manier om inzicht te knjgen in de complexe samenhangen in het binnenvaart systeem Om deze werkwijze mogelijk te maken is het wenselijk de rekentijden per run te beperken tot ongeveer 5 minuten Ook moet het mogelijk zijn verschillende doorgerekende scenano s (projecten) op overzichtelijke manier op te slaan en moeten goede mogelijkheden bestaan tot visuele inspectie van de berekeningsresultaten
De mogelijkheid om meerdere vananten door te rekenen is niet alleen gewenst door AVV ook bij gebruikers van modeluitkomsten zoals de bouwdienst bestaat de wens om verschillende vananten in kaart te brengen Het feit dat vananten niet op de bouwdienst kunnen worden doorgerekend wordt als drempel ervaren voor het uitvoeren van wellicht nuttige extra berekeningen In de toekomst kan een manier van samenwerken tussen AVV en diensten zoals de bouwdienst worden gerealiseerd waarbij van gemeenschappelijke data gebruik wordt gemaakt De eindverantwoordelijkheid voor modelberekeningen ligt echter bij A W
De indeling in laadvermogenklassen wordt nu als te beperkt ervaren voor-het doorrekenen van scenano's, zoals reeds eerder opgemerkt zouden naast de laadvermogens ook andere attnbuten moeten worden opgeslagen zoals de ECMT gegevens Afhankelijk van de berekening die wordt gemaakt zou men dan kunnen kiezen om een bepaalde categone gegevens wel of niet m de berekening mee te nemen
Een andere gewenste functionaliteit is die van de stapsgewijze verfijning Hierbij wordt eerst een globale toedeling gemaakt waaruit de stromen op een bepaald subnetwerk worden afgeleid Voor dit subnetwerk kunnen vervolgens aparte berekeningen worden gemaakt die met een grotere mate van detail worden uitgevoerd bijvoorbeeld door het gebruik van een micro simulatie model zoals SIVAK of door het aanbrengen van extra details in het netwerk
4 3 Inwendige modellering
Aan welke eisen moet de inwendige modellering voldoen ?
Onder de inwendige modellenng wordt verstaan het geheel van de gedragsrelaties dat wordt geacht het verkeerssysteem te bepalen De eisen met betrekking tot de inwendige modellenng volgen voor
een groot gedeelte uit de eisen aan de uitvoer en de door te rekenen scenano s en de randvoorwaarden voor wat betreft de beschikbare ofte verzamelen invoerdata Dit gedeelte zal m fase n van het project aan de orde komen
Onder uitwendige modellenng kan men vervolgens verstaan op welke wijze wordt een beleidsmaatregel vertaalt m modelmput en omgekeerd hoe word model output vertaald naar externe effecten9 Bijvoorbeeld de introductie van een bepaalde regulenng zal op de een of ander manier vertaald moeten worden naar attnbuten van schepen vaarwegen en vervoervraag Interpretatie van de modeluitkomsten moet vervolgens uitwijzen of de beoogde maatregel het gewenste effect heeft Deze werkzaamheden behoren tot de expertise van degene die met het model werken
Uit de interviews en bestudeerde literatuur zijn de volgende algemene eisen en wensen naar voren gekomen die het (verkeerskundige) rekendeel van het model betreffen
• De modal split matnces uit TEM-II worden als uitgangspunt gehanteerd Dit beperkt enigszins de mogelijkheden om consequenties van maatregelen voor modal split uit te rekenen Er bestaat immers niet de mogelijkheid om een terugkoppeling naar TEM aan te brengen omdat de modal split m TEM niet gevoelig is voor de kwaliteit van de binnenvaartverbindmg
Om toch modal split effecten te kunnen doorrekenen zal in de tweede fase van dit project naar vier mogelijkheden worden gekeken
• Ten eerste het berekenen van modal split effecten door gebruik te maken van de z g beleidsgevoelige module uit TEM
• Ten tweede, het berekenen van modal split effecten door toepassing van de logit formule, waarbij de benodigde parameters rechtstreeks uit de modal split matnces uit TEM zijn af te leiden
• Ten derde het opnemen van een rudimentair wegen en rail netwerk met bijbehorende overslaglmks
• Ten vierde het modulair ontwerpen van het model, waarbij de TEM mvoermodule kan worden vervangen door een module waaruit groeifactoren kunnen worden berekend en waarheen wel een terugkoppeling kan worden aangebracht
• De in het model gehanteerde mechanismen, bijvoorbeeld om lading over verschillende scheepstypen te verdelen en duwkonvooien te formeren moet voldoende geloofwaardig zijn Hiertoe dient tenminste een validatie uitgevoerd te worden Het model moet naast puntschattmgen ook betrouwbaarheidsmarges leveren
• Indien mogelijk, moeten mogelijkheden om verkeersstromen dynamisch toe te delen worden toegepast dit geeft een meer realistisch verkeersbeeld vooral wat betreft de invloed en locatie van congestie
21
Zowel de basismatnces in het model als de model parameters moeten goed onderhoudbaar zijn De cahbratie van het model moet daarom op kosten effectieve wijze kunnen worden uitgevoerd bij voorkeur gebruik makend van data die op automatische wijze worden ingewonnen Hiertoe moet wellicht een aparte schattingsprocedure worden ontwikkeld Bezien moet worden of deze module niet grotendeels gebaseerd kan worden op gegevens die via het IVS worden ingewonnen Belangnjk is hierbij ook dat een nieuw modelsysteem conversies toestaat vanuit andere bronnen Met oog op de introductie van structurele wijzigingen in de toekomst (bv types van vervoer die in het basisjaar niet bestaan), mag het model niet alleen op basis van groeifactoren werken In bepaalde omstandigheden moet bv ook met behulp van gemodelleerd keuzegedrag lading kunnen worden toegedeeld aan nieuwe schepen
Ten aanzien van het geografische bereik kan gesteld worden dat het model tenminste de belangnjkste Europese vaarverbindingen moet bevatten
Binnen het model moet meer rekening worden gehouden met attnbuten van schepen en hun lading, zoals diepgang, ECMT klasse, en type lading (kegelschepen) De onderverdeling m tien laadvermogensklassen is onvoldoende voor een realistische modellenng van de afwikkeling van scheepvaart verkeer en voor het verkrijgen van de benodigde uitvoer
De analytische eigenschappen van het model, zoals convergentie gedrag en gevoeligheid moeten in voldoende mate bekend zijn
De werking van het model moet in voldoende mate bekend zijn Dit houdt in dat er een goede papieren documentatie van het model nodig is
Het model moet tegen acceptabele kosten te bouwen en te onderhouden zijn Dit geldt zowel voor het rekendeel als voor de modelspecifieke databases
5 CONCLUSIES & VERVOLG
In deze fase van het project zijn de eisen en wensen met betrekking tot binnenvaartmodellen in kaart gebracht Omdat er verschillende belanghebbenden zijn, lopen de gedachten over wat nu harde eisen' en wat minder harde 'wensen zijn uiteen Dit is geen probleem omdat de nadruk in dit onderzoek toch vooral op de inventansatie ligt en de modelopzet zodanig dient te zijn dat eventuele latere aanvullingen eenvoudig implementeerbaar zijn Niettemin is uit de interviews een zekere pnontenng ontleend, die in het onderstaande is verwoord door een onderscheid te maken tussen eisen en wensen Deze eisen en wensen zijn m dne categoneen onderverdeeld
• eisen m b t de op te leveren in- en uitvoer,
• eisen m b t de mogelijkheden tot het doorrekenen van scenano's
• eisen m b t de inwendige modellenng
Wat betreft de op te leveren uitvoer is de belangnjkste conclusie dat m verhouding tot de huidige situatie meer economische effecten moeten kunnen worden gemventanseerd, de berekende effecten mogen niet beperkt blijven tot alleen de eerste-orde effecten zoals verandenngen in reistijden Praktijkvoorbeelden laten zien dat baten vooral uit tweede orde effecten voortkomen Voorbeelden hiervan zijn
• een verandenng in modal split,
• een betere concurrentiepositie van de binnenvaart,
• een betere concurrentiepositie van regio s
De mogelijkheid tot het doorrekenen van dergelijke effecten m het algemeen moet als eis worden gezien, wat betreft de vorm waann deze effecten worden berekend is vooralsnog de modal split als enige eis gezien, en de rest als wensen om een betere kosten-batenanalyse mogelijk te maken
Met betrekking tot de mogelijkheden tot het doorrekenen van scenano s bestaat de duidelijke behoefte af te kunnen wijken van de vooraf vastgelegde standaardscenano s Het model moet hier mogelijkheden toe bieden o a door het mogelijk te maken vooraf een bepaalde modal-spht op te geven extra scheepsklassen en vervoerdiensten te specificeren en het mogelijk te maken data visueel te inspecteren en op handige manier op te slaan
Met betrekking tot de inwendige modellenng is de conclusie dat met name voor het doorrekenen van scenano's waann nieuwe vervoersystemen of verbindingen worden geïntroduceerd het model niet alleen op groeifactoren mag zijn gebaseerd In plaats hiervan moeten effecten ook berekend kunnen worden op basis van verondersteld keuzegedrag, zoals (simultane) scheeps- en routekeuze
Daarnaast liggen de voornaamste uitdagingen voor wat betreft de inwendige modellenng op het gebied van
23
• het ontwikkelen van een realistisch scheepskeuze model,
• het ontwikkelen van een realistisch model voor de scheepsafwikkehng (waarbij de indeling van schepen m laadvermogensklassen niet als voldoende wordt beschouwd)
• het toepassen van dynamische modellen,
• het berekenen van modal-spht effecten
• het bepalen van de analytische eigenschappen van de gebruikte modellen
Een ander belangnjk aspect van de interne modellenng betreft het schatten van een basismatnx voor de binnenvaart en van gedragsparameters die bepalend zijn voor het scheepskeuze en routekeuze model Hierbij zal de mogelijkheid worden onderzocht om gebruik te maken van de bestaande data uit het IVS
In de tweede fase van dit project zal aandacht worden besteed aan het operationaliseren van bovenstaande specificaties Daarbij zal onder andere bepaald worden welke modeltechmeken hiervoor geschikt zijn, welke standaard software pakketten bruikbaar zijn en op welke databronnen een toekomstig modelsysteem moet worden gebaseerd Daarnaast zal een verder implementatie traject worden uitgestippeld
6 BIBLIOGRAFIE
Hermans, M A Probleembeschouwing bmnevaartmodellen Mimstene van Verkeer en Waterstaat Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat, Bouwdienst Rijkswaterstaat, apnl, 1995
Immers, L H Kwaliteitszorg vervoer- en verkeersprognoses, T U Delft 1993
Mimstene van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Adviesdienst Verkeer en Vervoer, Boegbeeld 1995 - Een impressie van projecten uitgevoerd bij de Afdeling Scheepvaart van de Adviesdienst Verkeer en Vervoer, 1995
Mimstene van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat, Adviesdienst Verkeer en Vervoer, Scheepvaart op Rapport - Een overzicht van de door de Afdeling Scheepvaart van de Adviesdienst Verkeer en Vervoer Uitgebrachte Rapporten, oktober 1996
NEA, Beleidsvragen DGV (90174) september 1989 NEA, Hoofdlijnen TEM (920103/12401) juli 1992
NEA, Mogelijkheden Intensivering Gebruikte Maasroute (920185/12609) december 1992 NEA Rapportage Verkeersproduktie Model (950147/12411), november 1995
NEA, Verkeerstoedehngsmodel Binnescheepvaart, augustus 1994
NEA, Vooronderzoek IBN-Verkeersmodellen l Beschrijving Verkeersmodellen (960074/12425), juli 1996
NEA Vooronderzoek IBN-Verkeersmodellen II Gevoeligheidsanalyses (960075/12425), juli 1996 NEA Vooronderzoek IBN-verkeersmodellen III Probleemverkenning projecten en projectplan, oktober 1996
Odekerken, Y , Het Verkeerstoedehngsmodel voorde Binnenvaart, Doktoraalsknptie, augustus 1993 Port of Rotterdam, Beter, Meer en Verder7 Goederenstromen door de Rijnmondhavens (1195 2000 en 2010), yah 1990
Tavasszy L A , Charactenstics and Capabihties of Dutch Freight Transportatwn System Models, RAND, 1994
QA Systems Kwaliteitscontrole verkeersproduktie- en toedehngmodel voor de binnenvaart, AVV/IBN, 1996
25
BULAGE A VERSLAGEN INTERVIEWS
Interview Bouwdienst
Datum Interview 4 Apnl 1997
Aanwezigen
Ir P H Hiddmga, Ir MA Hermans (Bouwdienst, Hoofdafdeling Natte Infrastructuur, afd Constructieve Waterbouw), N J van der Zypp (TU Delft, fac der Civiele Techniek, vakgroep infrastructuur, sectie verkeerskunde)
Verslag
Het belangnjkste onderwerp dat aan de orde is geweest op welke wijze maakt de bouwdienst gebruik van de resultaten van de binnenvaartmodellen en wat voor typen beleidsvragen spelen er bij de bouwdienst Het belangnjkste type vragen voor de bouwdienst betreft
• de dimensionenng van bruggen, sluizen en vaarwegen
• economische analyses
Het accent ligt vooral op dimensionenng van infrastructuur De huidige werkwijze is dat door AVV op basis van prognoses een toedeling wordt uitgevoerd waaruit een urgentie lijst volgt Op deze lijst staan bruggen, sluizen en of vaarwegen waarvan men op grond van de modelberekening een knelpunt verwacht Het belangnjkste cntenum daarbij is de I/C ratio Hienn is I een totaal aantal scheepseenheden (standaardschepen), berekend uit het aantal schepen gewogen met een per scheepstype verschillende factor Het symbool C staat voor capaciteit m scheepseenheden
Op basis van de door AVV vastgestelde pnonteiten bekijkt de bouwdienst de verschillende gesignaleerde knelpunten m meer detail Daarbij worden de cijfers die door AVV worden aangeleverd als uitgangspunt gebruikt Deze cijfers zijn ovengens uitgesplitst naar scheepstype en beladingsgraad Deze uitgesplitste cijfers vormen weer de invoer voor berekeningen met het micro simulatie model SIVAK Met dit model worden vervolgens diverse vananten in detail doorgerekend
In grote lijnen wil men ook m de toekomst aan deze werkwijze blijven vasthouden Er zijn echter wel punten van kntiek op het model zelf en de manier waarop met het model wordt omgegaan
er is voor de bouwdienst onvoldoende duidelijk welke aannames aan het model ten grondslag liggen
Het verknjgen van informatie uit het model duurt te lang en nodigt met uit tot het gebruik ervan Een belangnjke wens is om zelf met het model te kunnen werken om bijvoorbeeld verschillende vananten te kunnen bekijken zonder eerst een paar dagen op resultaten te wachten
Doordat alleen gebruikt wordt gemaakt van cijfers uit het model is er onvoldoende zicht op neveneffecten van maatregelen, zoals route verleggingen etc
Er is meer behoefte aan detail wat betreft de seizoensmvloeden Momenteel wordt de uitvoer gegeven in de vorm van een standaardweek Routes en belastingen kunnen afhankelijk van het seizoen belangnjk verschillen Dit is niet altijd op te lossen door het toepassen van ophoogfactoren Data zouden eigenlijk m een formaat moeten worden aangeleverd zodat gebruik m SIVAK mogelijk is
De mogelijkheden op (economische) rapportages te maken zijn nogal beperkt er is behoefte aan om om meerdere facetten in de analyse mee te kunnen nemen zoals brandstofkosten, loonkosten etc Momenteel wordt alles nog op een grote hoop geveegd en worden de kosten gebruikt die ten grondslag aan de routekeuzemodule liggen
Het scheepskeuzemodel wordt als onrealistisch ervaren Op dit moment lijken scheepskeuze en routekeuze sequentieel te gebeuren terwijl dit eigenlijk simultaan zou moeten geschieden
Alleen ladingvoerende schepen zitten in het model andere categoneen zoals recreatievaart niet Deze scheepsbeweging kunnen ovengens wel op het netwerk geladen worden maar hiermee wordt niet alles ondervangen Er zit namelijk een sterke seizoens afhankelijkheid in deze categone Een soortgelijk probleem speelt op routes over het albertkanaal (België) Daar maakt Belgische nationale scheepvaart een belangnjk deel van de belasting uit terwijl dit niet gemodelleerd wordt
Bij IJmuiden zijn de prognoses onbetrouwbaar door het ontbreken van de kleine kustvaart in het model Deze categone groeit echter snel en staat ook m de aandacht van beleidsmakers In Rotterdam speelt een dergelijk probleem maar maakt het havenbednjf gebruik van de eigen prognoses
Wat verder ter tafel kwam
Het simulatiemodel SIVAK zou nuttig gebruikt kunnen worden om weerstandsfuncties te kalibreren Een punt van zorg is wel het onderhoud van SIVAK
Het onderhoud van het modellensysteem moet veel meer aandacht knjgen dan m het verleden
In Rotterdam bestaat ook een model voor het prognotiseren van scheepsbewegingen Dit is het GSM en is m het beheer van het havenbednjf NEI is de betrokken consultant Kees Delen bij het havenbednjf zou in staat moeten zijn door te verwijzen of inlichtingen te verstrekken
Voor de bouwdienst is met name de beschikbaarheid van data belangnjk Pas in mindere mate is gebruikersvnendehjkheid van belang
27
Interview A W (VLG)
Datum Interview 21 Apnl 1997 Aanwezigen
Drs H Dijkman Drs R Lenoir (AVV/VLG), N J van der Zypp (TU Delft fac der Civiele Techniek, vakgroep infrastructuur, sectie verkeerskunde)
Verslag
Het belangnjkste onderwerp dat aan de orde is geweest is de relatie tussen het Transport Economisch Model (TEM) en de IBN verkeersmodellen m hoeverre bestaat de mogelijkheid om via terugkoppeling of op andere wijze uitspraken te doen over modal split en/of verkeersgenererende effecten van maatregelen die op de binnenvaart betrekking hebben
De geïnterviewden zijn verantwoordelijk voor het Transport Economisch Model (TEM) Hun betrokkenheid bij binnenvaart bestaat eruit dat zij met enige regelmaat verkenningen uitvoeren met het TEM Ten tweede geldt het TEM als basismvoer voor de binnenvaart modellen Het TEM model is m eerste instantie een economisch groeimodel, waann ophoogfactoren worden berekend op basis van economische ruimtelijke en demografische gegevens Hierbij is sprake van dne standaard scenano's Een terugkoppeling naar modellen voor de binnenvaart is op dit moment niet mogelijk en ook bestaan hiervoor m de toekomst geen plannen
Wel bestaat er een zogenaamde beleidsgevoelige modal split module, waarvan de coördinatie ook berust bij VLG In deze module worden elasticiteiten berekend De geïnterviewden zijn pessimistisch over de vraag of deze elasticiteiten kunnen worden gebruikt om effecten van ingrepen in het binnenvaartsysteem op het totale vervoer per binnenvaart te berekenen Als redenen hiervoor worden genoemd het feit dat 1) effecten van infrastructurele maatregelen op de modal split sowieso klem worden geacht, 2) via elasticiteiten alleen kleine afwijkingen ten op zichte van de basissituatie kunnen worden doorgerekend, 3) allerly technische complicaties (zoals bijvoorbeeld het met bij elkaar aansluiten van de zone-indelingen) een dergelijke aanpak m de weg zullen staan
Er bestaat m de ogen van de geïnterviewden sowieso een probleem met het doorrekenen van scenano's die een mgnjpende wijziging ten opzichte van de basissituatie inhouden via een standaard model Voor een dergelijk soort studies kan beter een project worden geformuleerd waann apart naar een bepaald aspect wordt gekeken De aanbeveling voor de ontwikkeling van binnenvaart modellen die aan deze opmerking gekoppeld is is dat het ambitie mvo met te hoog moet liggen
Wat verder nog ter tafel kwam
MOMARO Dit is een voorbeeld van een project waar je met een standaard model maar in beperkte mate de gestelde vragen kunt beantwoorden
Kegelschepen Naar verwachting zullen schepen met gevaarlijke stoffen in de toekomst m toenemende mate onderwerp van studie zijn het verdiend aanbeveling aandacht te besteden aan het correct modelleren van de afwikkeling van deze (met een blauwe kegel gemerkte) schepen Bepaalde restncties en voorschnften maken dat deze afwikkeling duidelijk afwijkend is van het normale beeld
IVS Het IVS wordt gezien als een bruikbare bron voor het betrekken van basisgegevens voor de binnenvaart modellen Men ziet echter geen directe mogelijkheden om deze gegevens ook m het TEM te benutten
L
29
Interview AW (IBN)
Datum Interview 29 Apnl 1997 Aanwezigen
Ir I A A ten Broeke Ir J C K van Toorenburg (AVV/IBN), N J van der Zypp A van Binsbergen (TU Delft, fac der Civiele Techniek, vakgroep infrastructuur, sectie verkeerskunde)
Verslag
vd Zijpp licht toe wat de doelen van het project zijn en wat de project-onderdelen zijn Ten Broeke is afdelingshoofd van AVV-IBN Van Toorenburg is medewerker bij AVV-ffiN Doel van het vraaggesprek is te achterhalen wat de beleidsvragen zijn bij AVV
De belangnjkste vraag is Waar moet het vaarwegennet in de toekomst aan voldoen9'
AVV-IBN wil in pnncipe alles weten wat dat beïnvloedt en dat is heel veelomvattend Dat heeft te maken met eventuele infrastructurele problemen, de ontwikkelingen in de vloot beleid dat gevoerd gaat worden etc Voorbeeld vraagstelling welke effecten heeft het verdiepen van een vaarweg9 Een grotere geul betekent minder vaarweerstand en daardoor uiteindelijk lagere kosten als direct effect Verder kunnen schepen op het betreffende traject dieper afgeladen worden, met allerlei efficientie- effecten (ook direct effect) De schakel is onderdeel van een netwerk als alle relevante schakels worden uitgediept heeft dit een nog veel groter effect Maar juist dit effect is nu moeilijk te bepalen
Klanten zijn
• DGV
• AVV zelf
• Hoofddirectie RWS
• Regiodirecties RWS
• Bouwdienst
Relaties andere diensten
Meestal zal een regiodirectie het plan opvatten en een afweging maken om iets wel of niet op te pakken Vervolgens beslist hoofddirectie, en bij grote projecten DGV en de minister of e e a doorgaat AVV heeft een adviserende rol, zowel voor de regio (adviesen over pnontenng projecten) als voor de hoofddirectie (idem) en DGV De Bouwdienst is stnkt genomen een uitvoerende instantie die theoretisch pas in beeld zou komen indien reeds over realisatie is beslist In de praktijk werkt de bouwdienst vaak al in een veel eerder stadium met de regio-directies, vanwege de vele (praktische) kennis en ervanng De idee blijft echter dat AVV als onafhankelijke partij a) een beter overzicht heeft over het hele (goederen-) vervoerspeelveld, b ) ook een beter overzicht heeft over wat er in de totale binnenvaart speelt en c ) geen belang heeft bij wel of niet realisatie van een project
Problemen huidige modelstructuur
TEM berekent de vervoerbehoefte louter en alleen aan de hand van de economische ontwikkelingen per gebiedje en stelt onafhankelijk van infrastructurele verandenngen, vervoermatnces voor de verschillende modaliteiten op De keuze uit scenano's is nu zeer beperkt en vooral ingegeven door het CPB, liever zou men meer en specifiekere scenano s kunnen doorrekenen (niet zozeer prognoses als wel what-if vraagstukken) Verder bestaat er diep wantrouwen tegen de door TEM gegenereerde vervoerstromen Tenslotte wordt het als een gemis ervaren dat er in TEM zelf geen netwerken zitten
Verwachtingen ten aanzien van het model
• Men wil graag met het model willen 'spelen het is van belang dat er scenano's mee doorgerekend kunnen worden Graag zou men een geografische upgrading zien tot heel Europa Verder zou men ook de effecten van ingrepen op andere vormen van infrastructuur (andere modaliteiten) zien Er moet bijvoorbeeld uitkomen wat het effect is op het vergroten van een sluis
• op het scheepvaartnet (routekeuze scheepstypekeuze)
• op de andere modaliteiten (verschuiving van andere modaliteiten naar de binnenvaart),
• misschien wel op de economische ontwikkeling in een gebied
• Het model moet vooral gevoeligheden van het netwerk voor bepaalde verandenngen (parameters maatregelen) aan kunnen geven, indien relevant moet dat ook betrekking hebben op lokale effecten van mfra
• Het detailniveau dat de bouwdienst nastreeft gaat te ver (n b maar misschien bestond over dat gewenste detailniveau bij de ondervraagden niet het goede beeld)
• Uitwisselbaarheid van gegevens (en vraagstukken) op verschillende schaalniveau's is gewenst
• Soms wil men iets kunnen zeggen over de Europese betekenis van een infrastructurele aanpassing soms juist op lokaal niveau Vandaar de idee dat bijvoorbeeld teruggegrepen moet kunnen worden op simulaties, om een bepaald aspect eens m detail te bestuderen
• Men zou het liefst een stukje van de modal-spht module van TEM overnemen Na een discussie hierover is de voorlopige conclusie dat de modal split misschien niet zozeer accuraat berekend moet kunnen worden (bij D3N), maar dat er vooral mee 'gespeeld' moet kunnen worden Consequenties daarvan voor andere modaliteiten blijven interessant Daartoe moeten dus ook (van andere modaliteiten) netwerken worden opgenomen Zo is het bijvoorbeeld mogelijk voor een grotere 'intermodaliteit' de vervoerstromen te bepalen, ook die nog over de weg lopen (voor- en natransport)
Verwachtingen ten aanzien van gebruik en output
• Het model moet makkelijk te gebruiken zijn inzichtelijk en goed begnjpbaar zijn Echter men gaat er van uit dat er deskundigen mee werken die resultaten goed kunnen interpreteren het model is niet op zichzelfstaand maar functioneert alleen goed in een deskundigen-omgeving
• De nadruk bij de output zal moeten liggen bij infrastructurele en verkeerskundige aspecten
31
• Eventueel zijn ook economische aspecten van belang
• Zaken als milieu veiligheid e d zijn interessant, maar geen pnonteit
Overige
Als typische voorbeelden van beleidsvragen gelden
• Uit model berekening volgt dat in 2015 een stuk infrastructuur nodig is, vervolgens geldt de vraag m welk jaar moet de mvestenng gedaan worden (te vroeg impliceert rente verlies of verkeerde pnonteit te laat betekent overbelasting)
• Waar moet het binnenvaart netwerk in de toekomst aan voldoen9
• Wat is de invloed van vlootsamenstellmg, infrastructuur, route(voorschnften9), diepgang
• Hoe ontwikkelt zich de concurentie positie van de binnenvaart9
• Wat zijn de gevoeligheden voor verschillende verschijnselen9 Welk gedeelte van de verplaatsingen is gevoelig voor beleid (captives/ non captives)9
• Hoe groot zijn de indirecte baten9 (bij Momaro bleek dat 80% van de baten met met toedehngsmodel kon worden gemventanseerd)
• Hoe ontwikkelt zich intermodaal vervoer (als suggestie geldt het rudimentair opnemen van wegen en spoor netwerken)
• Levert een efficiency verbetenng op een comdor meer of juist minder werkgelegenheid op9
• Welke zijn de ontwikkelingen op Europees mvo (punt van zorg TEM dekt met heel Europa)
Conclusies
• men moet met het model kunnen spelen inzicht verwerven is het doel,
• de indruk bestaat dat dit 'scenano-aspect' uitgaat boven het 'nauwkeungheids-aspect ,
• het modelleren van de modal split tussen weg/rail en bmnenvaartmveau kan op relatief grove wijze geschieden dit is met de 'core' van IBN Wel moet het mogelijk zijn de berekende modal split te beïnvloeden, om bijvoorbeeld what-if analyses te kunnen doen
• het model zal toegepast worden m een deskundigen-omgeving bij AVV
• de output moet gencht zijn op infrastructuur, verkeer en economie
• het model moet toegepast kunnen worden op verschillende schaalniveau's Europees, nationaal, regionaal en soms ook lokaal, interactie met simulatiemodellen is gewenst
Interview Hoofddirectie
Datum Interview 7 Mei 1997 Aanwezigen
Ir B Veraart, Ir R Dijkstra (Rijkswaterstaat/Hoofddirectie), N J van der Zijpp, (TU Delft fac der Civiele Techniek, vakgroep infrastructuur, sectie verkeerskunde), L Tavasszy (INRO - TNO)
Verslag
De functie van de hoofddirectie bij beleidsvragen van V&W is vooral coördinerend (njk en regio) en beleidsanalytisch (genereren en evalueren van alternatieve maatregelen) van aard Een situate die vaak voorkomt is dat de gevolgen van beleidsuitvoenng bij regionale directies getoetst moet worden aan beleidskaders op njksmveau Er is ook een orgamsatonsche tweedeling in de HD (directies kennis en uitvoenng), maar de gevolgen hiervan voor vorm en inhoud van de beleidsvragen op het gebied van de binnenvaart zijn nog niet helemaal duidelijk Beide geïnterviewden zijn werkzaam bij het onderdeel Uitvoenng Qua beleidsmaatregelen ligt de focus op infrastructuur qua beleidseffecten vanwege de onentatie op s njks problemen veel breder (m n ook gencht op leefbaarheid en economische effecten)
Bij de vraag met welke beleidsvragen men zich vooral bezighoudt, worden de volgende voorbeelden genoemd
• "Welke infrastructurele knelpunten treden op in de toekomst9" en Wat zijn de kosten en baten van infrastructuur9'
• Ook een vraag is in hoevene buitenlandse infrastructuur indirecte baten heeft voor Nederland, en wat de aan deze baten verbonden medefinancienng in zou kunnen houden
• Is de verdeling van vracht over relaties, vaarwegen schepen etc afhankelijk van het gehanteerde economische scenano9
• Wat zijn de gevolgen van de afschaffing van het beurssysteem voor de rentabiliteit van bednjven sector en de goederenstromen9
• Specifiek m het kader van evt SVV studies lijken vragen m b t multimodaliteit belangnjk "hoe kunnen overheden omgaan met regionale overslagcentra9 en "wat is de invloed van nieuwe wegvervoerconcepten op binnenvaartstromen9"
De hoofddirectie is geen direkt gebruiker van modellen maar besteedt onderzoek uit (rol AVV), waar vervolgens modellen naar eigen inzicht worden toegepast Het onderzoek is meestal niet tijdkntisch, d w z meestal is het voor het beleidsproces geen probleem om het meerdere weken te laten duren De HD heeft slechts een globaal inzicht in de mogelijkheden van de huidige modellen, men houdt zich met actief met modelkwesties bezig Men vindt het wel belangnjk dat de eventueel gehanteerde (model)aannamen duidelijk zijn om de resultaten van het onderzoek goed te kunnen interpreteren De eerste resultaten van een onderzoek roepen vaak nieuwe vragen op t a v deze aannamen (, en hoe sneller deze "iteratieslagen ' m een onderzoek kunnen worden behandeld hoe beter)
r
33
Dit hangt o m samen met de flexibiliteit van de gehanteerde modellen Hierbij worden twee voorbeelden genoemd
• Vanwege hun coördinerende rol vindt men het belangnjk om op meerdere aggregatiemveau's te kunnen werken, van zeer fijn (bv postcode) naar grof (bv COROP) Tegenwoordig is een niveau aanwezig in de modellen, soms is dit te grof (bv een deel van de kleine vaarwegen blijkt regionaal een grote betekenis te hebben maar komt niet in de modellen voor)
• Naast verklarende studies lijkt er ook een vraag te zijn naar gevoehgheidsanalyse's Los van de vraag of en hoe de overheid een modal shift kan bewerkstelligen wil men desgewenst vervoersstroom- en effectberekeningen m verschillende modal split scenano's kunnen uitvoeren
Interview DGV
Datum Interview 27 Mei 1997 Aanwezigen
Drs P van Dalen (Mimstene van Verkeer en Waterstaat Directoraat-Generaal voor het Vervoer Directie Goederenvervoer), N J van der Zijpp, (TU Delft, fac der Civiele Techniek vakgroep infrastructuur, sectie verkeerskunde
Verslag
vd Zypp ligt de achtergrond van het project toe
Van Dalen legt de invalshoek van DGV/DG uit Uitgaande van optimistische of minder optimistische groeiscenano's wordt er tussen 1990 en 2015 een groei van tenminste 50% in het goederen vervoer verwacht Dit wordt opgevangen door een sene van maatregelen Er worden nieuwe wegen aangelegd en knooppunten aangepast, er zal betere benutting van de bestaande wegen plaatsvinden door tal van maatregelen, een betere logistieke planning zal bevorderd worden waardoor het leegnjden (nu 33%) zal verminderen, en er zal meer vervoer via rail en binnenvaart gaan plaatsvinden Om dit laatste te bevorderen is bijvoorbeeld voor de penode 1998-2000 een extra investenng in de binnenvaart gepland van 200 miljoen gulden Deze investenng betreft een aantal projecten een sluis bij Lith een telematica project een regionaal overslag centrum in Kampen en een vaarwegaansluitingsregelmg Met name deze laatste regeling is een groot succes het beschikbare subsidie bedrag is al op De bedoeling van de regeling is om via het subsidieren van kadefacihteiten de overslag kosten omlaag te brengen voor bednjven die reeds aan het water gelegen zijn Bednjven kunnen aanspraak op de subsidie maken (max 50% van de gemaakte kosten) wanneer zij kunnen aantonen in de toekomst lading van de weg naar het water over te hevelen Ter illustratie van de werkzaamheden van DGV wordt de nota Transport in Balans overhandigd
Het distnbutiecentrum in Kampen betreft een pilot, als deze pilot succes heeft zul meer van dit soort initiatieven volgen
Alhoewel DGV/DG regelmatig contacten onderhoud met AVV/LBN, komt het slechts sporadisch voor dat opdrachten bij AVV worden uitgezet De pnontenng van projecten vindt doorgaans plaats m samenspraak met de regionale directie De aanleiding voor een bepaald project is meestal gelegen in histonsche ontwikkelingen deze laten een bepaalde trend zien, bijvoorbeeld een toename van het aantal schepen en de gemiddelde wachttijd bij een sluis Bij DGV zelf wordt met met modellen gerekend om de effecten van een bepaalde maatregel op netwerk nivo door te rekenen
Als een voorbeeld van een concrete vraag voor AVV wordt genoemd
- wat zullen in de toekomst de afmetingen van schepen zijn, rekening houdende met schaalvergroting9
- waar ontstaan in dit geval de knelpunten9
35
- wat kost het om dit op te vangen9
Veel van dit type vragen zijn in feite kip-ei problemen, de bestaande vloot is afgestemd op de beschikbare faciliteiten en het heeft geen zin faciliteiten te bouwen die over-gedimensioneerd zijn
Kosten baten analyse zijn voor DGV moeilijk uit te voeren en men vraagt zich af of het überhaupt wel mogelijk is om een reële kosten baten analyse uit te voeren Onder baten worden onder andere verstaan emissies, verkeersslachtoffers, wacht- en verliestyden, maar ook de functie van een kanaal als transportmiddel van dnnkwater
Maatregelen in de vorm van mvaarverboden voor bepaalde type schepen om zodoende een meer doelmatige benutting van het netwerk te knjgen zijn pnncipieel niet aan de orde Dit zou de vnjheid van verladers te veel aantasten
DGV heeft geen directe bemoeienis met het verzamelen van data over het goederen vervoer
Als gesprekspartner bij een regionale directie worden Bas de Hoop en Jos v Splunder bij de Regionale directie Zeeland aangeraden
