Samenvatting

Aanleiding
Het huidige ontwerpproces voor kruispunten met een verkeersregelinstallatie is tijdrovend en foutgevoelig. In opdracht van Witteveen+Bos is een tool ontwikkeld om delen van dit proces te versnellen en varianten sneller zichtbaar te kunnen maken. In dit afstudeeronderzoek is er onderzocht hoe er een gebruiksvriendelijke ontwerptool kan worden gemaakt om snel verschillende varianten van kruispunten met een verkeersregelinstallatie (VRI) te analyseren.

Opzet
De ontwerptool voor VRI-kruispunten is ontwikkeld door stap voor stap te werk te gaan. Eerst zijn de richtlijnen en ont-werpmethodes van het CROW-Kennisplatform onderzocht. Er zijn handberekeningen en tekeningen gemaakt van VRI-kruispunten. Belangrijke parameters en hun invloeden, zoals het aantal rijstroken, de intensiteit en de cyclustijd, zijn ge-identificeerd.
Het automatiseren van het ontwerpproces heeft uiteindelijk plaatsgevonden in Civil3D Dynamo in samenwerking met Py-thon. De ontwerptool kan de verkennende fase van het ontwerpproces overnemen binnen Dynamo, wat gebaseerd is op CROW-richtlijnen en de ontwerpmethode. De gebruiker levert als input via Civil3D/AutoCAD de wegassen aan. Hierna kan de gebruiker de verwachte intensiteiten doorgeven, waarna het script mogelijke VRI-kruispuntvarianten berekent en pre-senteert in een overzicht. Hierna kan een gewenste variant gekozen worden waarna Dynamo deze variant tekent in Civil3D.

Bij het ontwerpen van een kruispunt kunnen verschillende ontwerpprincipes worden gehanteerd om tot een "optimaal" ontwerp te komen, gericht op doorstroming, ruimtegebruik, kosten, veiligheid en duurzaamheid. Voor doorstroming zijn korte wachttijden voor voertuigen en een eerlijke verdeling van groentijd van belang, wat kan worden bereikt met meerdere opstelstroken en gescheiden rijrichtingen om de conflictbelasting te verminderen. Daartegenover staat het principe van ruimtegebruik, dat minimaliseert door minder opstelstroken, smallere rijstroken en middenbermen, wat ruimte bespaart, maar wat langere cyclustijden oplevert. Kostenreductie volgt dezelfde lijn door minder materiaalgebruik en dus minder ruimte-inname. Veiligheid kan worden verhoogd door maatregelen zoals verbreding van bermen en snelheidsverlaging, wat echter meer ruimte en kosten vergt. Duurzaamheid kan geïntegreerd worden in alle varianten, bijvoorbeeld door materiaalkeuze, toekomstbestendigheid en hergebruik van materialen, waarbij de balans tussen minder uitstoot door goede doorstroming en minder materiaalgebruik centraal staat. Voor het vervolg van dit onderzoek wordt er alleen gefocust op doorstroming en ruimtegebruik.

Resultaat
Het onderzoek, de opstelling en de tests van de ontwerptool resulteren in een handige en gebruiksvriendelijke tool. De gebruiker kan snel en gemakkelijk diverse varianten verkennen en de vormgeving automatisch laten genereren in Civil3D met behulp van Dynamo. Zo kan het ontwerpproces voor toekomstige kruispunten eenvoudiger en sneller worden gerea-liseerd voor wegbeheerders en opdrachtgever.

Aanbeveling
Op de huidige ontwerptool kunnen er in het vervolg uitbreidingen toegevoegd worden zoals het toevoegen van meerdere armen en mobiliteitsstromen waaronder voetgangers, fietsers of busstroken. Ook kunnen er ontwikkelingen zijn die het ontwerp specifieker naar wens zouden kunnen aanpassen, zoals het verplaatsen van verkeerslichtmasten en de invulling van de niet-bereden delen op het kruispunt.
Verder kan er dieper worden onderzocht of de ontwerptool (consistent) sneller kan rekenen. Momenteel zit de runtime van de tool rond de 5 seconden of 20 seconden, de oorzaak voor dit verschil is niet bekent.