Document 1942363

VK 6302.201
ISSN: LVV rapport
0920-0592
Mei 1993
Optimalisatie goederenvervoer
Deel 1: Terugkoppeling van ritgegevens t.b.v. een betrouwbaardere ritplanning
'faeniityihe Universiteit Oeffl
~"'
SibHöfh«ek Fféulief? der Civiele Techniek
(SöJiMkadrds Stevinweg 1)
Postbus 5048
2000 QA OBJFT /
Ir. M.W.J. Schmitz
1
- ^
—
•|::;.:;;-:::i-. Il ••
^^fc
lil 11
1
\y
\
:;::s;ll
k
\
\
•ik
\
X.
••r .^m
•
/
/
/
Rapp
CT
VK
93-08
T U Delft
Technische Universiteit Delft
F a c u l t e i t der C i v i e l e T e c h n i e k
Vakgroep Verkeer
im ISt i i l
(p o 3
Document Vakgroep VERKEER
Technische Universiteit Delft
1. Rapportnr.
VK 6302.201
6. ISSN-nummer
L W rapport 0920-0592
2. Titel rapport
Optimalisatie Goederenvervoer
Deel 1; Terugkoppeling van ritgegevens
t.b.v. een betrouwbaardere ritplanning
7• Onderzoekthema
3. Schrijver(s)/redBcteur(B)
8. Onderzoekproject
Ir. M.W.J. Schmitz
4. Uitvoerend instituut
T.U. Delft, Vakgroep Verkeer
5. Opdrachtgever(s)
Goederenvervoer
Optimalisatie
Goederenvervoer
9. Rapport type
Vakpublicatie
10. Datum publicatie
Mei
1993
11. Samenvatting
In het goederenvervoer over de weg is de laatste jaren een belangrijke
verandering waarneembaar. Lag vroeger de nadruk in het vervoer en in de
planning voornamelijk op het kostenaspect van het vervoer (minimalisatie
van de transportkosten), tegenwoordig ligt de nadruk steeds meer op het
tijdsaspect van het vervoer (betrouwbaarheid, J I T ) .
Om een betrouwbare rituitvoering te kunnen garanderen, is het noodzakelijk
dat vooraf een betrouwbare ritplanning wordt gemaakt. Een 100 % betrouwbare ritplanning is in principe alleen te realiseren indien de planner de
beschikking heeft over de exacte tijdsduur van de activiteiten welke
tijdens de rit uitgevoerd moeten worden. De benodigde tijd heeft echter
een stochastisch karakter heeft, waardoor een discrepantie kan ontstaan
tussen de ritplanning en rituitvoering. Om een hogere betrouwbaarheid te
kunnen bereiken, zal in de planning met het stochastische karakter van de
tijden fekening moeten worden gehouden. De hiervoor benodigde gegevens
(gemiddelde en spreiding van de benodigde tijden per activiteit), kunnen
bepaald worden op basis van gegevens vanuit de rituitvoering. Deze
terugkoppeling kan geschieden door gebruik te maken van ritregistratieapparatuur in combinatie met bijv. ritlijsten.
Bij de terugkoppeling van gegevens vanuit de rituitvoering naar de ritplanning moet de kanttekening geplaatst worden dat terugkoppeling niet
voor elk type vervoer en elk type planning even relevant is en dat veel
aandacht besteed zal moeten worden aan de implementatie van het systeem.
12. Begeleidingscommissie
Begeleidingscommissie optimalisatie
Goederenvervoer
14. Bijbehorende rapporten
vk 6302.202
vk 6302.203
13. Praktijkcontacten
AKZO Salt and Basic Chemical Devision
15. Aantal blz.
44
16. Prijs
fl.lO,--
'<>)\t 6^6G'
OPTIMALISATIE GOEDERENVERVOER
DEEL 1:
TERUGKOPPELING VAN RITGEGEVENS
T.B.V. EEN BETROUWBAARDERE RITPLANNING
Ir. M.W.J. Schmitz
Technische Universiteit Delft
Faculteit der Civiele Techniek
Vakgroep Verkeer
Delft, januari 1993
Technische Universiteit Delft
Faculteit CiTG
Eibliotheelt Civiele Techniek
Stevinweg 1
2628 CN Delft
Inhoudsopgave
DEEL 1:
TERUGKOPPELING VAN RITGEGEVENS T.B.V.
EEN BETROUWBAARDERE RITPLANNING
SAMENVATTING
INLEIDING
3
1
BETROUWBAARHEID VAN RITPLAN EN RITUITVOERING
1.1
Tijdafspraken en tijdvensters
1.2
Factoren die de betrouwbaarheid bepalen
L3
Ritopbouw
1.4
Spreiding in de benodigde tijd voor de verschillende activiteiten
1.5
Clustering van variabelen
1.6
Tijdsafhankelijkheid
4
4
6
7
10
15
18
2
TERUGKOPPELING
2.1
Typen terugkoppeling
2.2
Ritregistratieapparatuur
2.3
Te verzamelen gegevens
2.3.1 Plaatsgebonden activiteiten
2.3.2 Relatiegebonden activiteiten (rijden)
2.4
Incidentele en structurele vertragingen
2.5
Gegevensverwerking
2.5.1 Operationeel bestand
2.5.2 Historisch bestand
2.5.3 Omvang historisch bestand
23
23
24
26
26
27
30
32
32
32
32
3
KANTTEKENINGEN BU TERUGKOPPELING VAN GEGEVENS
3.1
Type vervoer en tjfpe planning
3.1.1. Relevantie betrouwbaarheid
3.1.2. Relevantie planning in de tijdruimte
3.1.3. Relevantie terugkoppel ing lokatiegegevens
3.1.4. Relevantie terugkoppeling schakelgegevens
3.2
Beginsituatie
3.2.1. Zelf gegevens verzamelen
3.2.2. Externe broimen
3.2.3. Gecombineerde aanpak
35
35
36
36
36
37
37
37
38
39
LITERATUUR
40
Technische Universiteit Delft
Faculteit CiTG
Bibliotheek Civiele Techniek
Stevinweg 1
2628 CN Delft
SAMENVATTING
In het goederenvervoer over de weg is de laatste jaren een belangrijke verandering
waarneembaar. Lag vroeger de nadruk in het vervoer en in de planning voornamelijk op
het kostenaspect van het vervoer (minimalisatie van de transportkosten), tegenwoordig ligt
de nadruk steeds meer op het tijdsaspect van het vervoer. Zaken als betrouwbaarheid van
ritplanning en rituitvoering worden van steeds groter belang (bijv. in het Just-In-Timemanagement als logistiek concept).
Onder een betrouwbare rituitvoering wordt verstaan een rituitvoering waarbij de voertuigen van een vervoerder op tiid (niet te vroeg maar zeker niet te laat) bij de klanten en
verladers aanwezig zijn. Dit betekent dat voor een betrouwbare rituitvoering de factor tijd
van essentieel belang is.
Om een betrouwbare rituitvoering te kunnen garanderen, is het noodzakelijk dat vooraf een
betrouwbareritplanningwordt gemaakt.
Een 100 % betrouwbare ritplanning is in principe alleen te realiseren indien de planner
vooraf de beschikking heeft over de exacte tijdsduur van de activiteiten welke tijdens de rit
uitgevoerd moeten worden (bijv. laden, lossen, spoelen en rijden). In de praktijk is de
tijdsduur van de verschillende activiteiten echter nooit exact bekend. De benodigde tijd is
afhankelijk van allerlei externe factoren waardoor de tijdsduur een stochastisch karakter
heeft. In de praktijk (zowel bij handmatige planning als bij de geautomatiseerde planningsystemen) wordt daarom gebruik gemaakt van (geschatte) gemiddelde tijden voor de
verschillende activiteiten. Hierdoor kan een discrepantie ontstaan tussen de ritplanning en
rituitvoering, waardoor een planning welke op basis van gemiddelde tijden betrouwbaar
lijkt (aan alle tijdafspraken wordt voldaan), in werkelijkheid een onbetrouwbare rituitvoering tot gevolg heeft (overschrijding van tijdafspraken).
Om een hoge betrouwbaarheid te kunnen garanderen, zal in de planning met het stochastische karakter van de benodigde tijden rekening gehouden moeten worden. Dit betekent dat
voor de verschillende activiteiten niet uitgegaan moet worden van de gemiddelde tijden,
maar van de verdeling van de benodigde tijden. Op basis van de tijdsduurverdelingen en
de geplande tijden kan aangegeven worden hoe groot de kans is dat alle tijdafspraken in
werkelijkheid worden gehaald. Indien deze kans groter is dan een vooraf vastgestelde
minimum kans, dan kan worden gesteld dat de opgestelde planning voldoende betrouwbaar
is.
De voor het verrichten van een activiteit benodigde (gemiddelde) tijden en de spreiding
hierin, kunnen bepaald worden op basis van gegevens vanuit de rituitvoering (terugkoppe-
-2-
ling van ritgegevens). Deze terugkoppeling kan geschieden door gebruik te maken van
ritregistratieapparatuur (tachografen of zgn. boordcomputers) in combinatie met andere
bronnen, zoals dagstaten, ritlijsten en eventuele mededelingen van chauffeurs. Deze andere
bronnen kunnen worden gebruikt om de terugkoppel ingsgegevens op de tachograafschijf of
vanuit de boordcomputer op de juiste wijze te interpreteren.
De gerealiseerde tijden worden per activiteit verzameld en verwerkt in een gemiddelde tijd
benodigd voor de activiteit en in de spreiding. Indien de spreiding groot is, kan een nadere
indeling gemaakt worden op basis van bijvoorbeeld het tijdstip waarop de activiteit heeft
plaatsgevonden. Deze gegevens worden opgeslagen in bestanden die bij de planning
gebruikt kunnen worden.
Terugkoppeling van gegevens vanuit de rituitvoering naar de ritplaiming is niet voor alle
type vervoer en voor elk type plaiming even relevant. Zo is binnen een logistiek proces dat
gebaseerd is op het Just-in-Time principe, de betrouwbaarheid van de rituitvoering en de
terugkoppeling van gegevens veel relevanter dan bij bijvoorbeeld het vervoer van consumentenartikelen naar particulieren.
Bij de implementatie van een planningsysteem dat gebruik maakt van terugkoppeling zal
veel aandacht besteed moeten worden aan de gegevens die in de beginfase gebruikt worden.
Voordat een dergelijk systeem goed zal kunnen functioneren zullen, gedurende een langere
periode, reeds gegevens verzameld moeten worden, eventueel aangevuld met gegevens uit
externe bronnen.
-3INLEIDING
Bij de vakgroep Verkeer van de Technische Universiteit Delft, is een onderzoek uitgevoerd
naar de mogelijkheden om de ritplanning en rituitvoering in het goederenvervoer te
optimaliseren. Het onderzoek en de rapportage met betrekking tot het onderzoek is
verdeeld in drie gedeelten. In het eerste deel wordt ingegaan op de mogelijkheid de
ritplanning te verbeteren door gebruikmaking van gegevens van voorgaande rituitvoeringen
(terugkoppeling). In het tweede deel wordt een aanzet gegeven voor een beslissing
ondersteunend systeem waarmee onderzocht kan worden wat de consequenties zijn van
wijzigingen in het laadproces voor de ritplanning en de rituitvoering. In het derde deel
wordt ingegaan op de mogelijkheden van geautomatiseerde ritplarming in het Pick-Up and
Delivery vervoer.
In dit eerste deel wordt ingegaan op de mogelijkheden om door middel van een terugkoppeling van historische rituitvoeringsgegevens, de planning van toekomstige ritten verder te
verbeteren. Onder het verbeteren van ritten wordt enerzijds verstaan het maken van een
efficiëntere planning en anderzijds het maken van een betrouwbaardere planning.
Allereerst wordt in dit deel ingegaan op het begrip betrouwbaarheid in relatie tot de
ritplanning en rituitvoering. Vervolgens wordt ingegaan op de verschillende vormen van
terugkoppeling, de benodigde apparatuur, de benodigde gegevens en de gegevensverwerking.
Tenslotte wordt er een aantal kanttekeningen en beperkingen geplaatst bij de toepassingsmogelijkheden van terugkoppeling.
Het onderzoek is financieel ondersteund door AKZO (Salt and Basic Chemical Division).
Daarom hebben sommige onderdelen van het onderzoek en van de rapportage voornamelijk
betrekking op het type vervoer (Pick-Up and Delivery vervoer) en produktgroepen
(chemicaliën) welke voor AKZO het meest relevant zijn.
-41
BETROUWBAARHEID VAN RITPLAN EN RmJITVOERING
In het goederenvervoer over de weg is de laatste jaren een belangrijke verandering in de
planning (en in het logistieke denken) waarneembaar. Lag vroeger de nadruk in de
planning voornamelijk op het kostenaspect van het vervoer (minimalisatie van de transportkosten), tegenwoordig ligt de nadruk veel meer op het tijdsaspect van het vervoer. Zaken
als betrouwbaarheid van ritplanning en rituitvoering worden van steeds groter belang.
Deze verschuiving komt onder andere tot uiting in de opkomst van logistieke concepten als
Just-In-Time management.
1.1
Tgdafspraken en tijdvensters
Tussen verladers (of klanten) en de vervoerder worden meestal afspraken gemaakt omtrent
de tijdsperiode waarbiimen de vervoerder bij de verladers (klanten) langs kan komen. Deze
zgn. tijdvensters worden in veel gevallen bepaald door de openingstijden van het te
bezoeken adres. Voorts kunnen de tijdvensters ingesteld zijn op grond van kenmerken van
het produktieproces bij de verlader of bij de klant (ter voorkoming van overschotten resp.
tekorten in de voorraad), vanwege het streven naar een efficiëntere inzet van het personeel
en materieel, ter voorkoming van wachttijden op de lokaties of door restricties van de
overheid (bijv. het afsluiten van binnensteden gedurende bepaalde periodes van de dag).
Het wordt voor de vervoerder steeds belangrijker dat hij op tijd bij de klanten en verladers
aanwezig kan zijn.
De betrouwbaarheid van een ritplan kan omschreven worden als de kans dat alle (tussen
vervoerder en klanten/verladers) gemaakte tijdafspraken tijdens de rit daadwerkelijk gehaald
worden.
De ernst van het missen van een tijdvenster (en daarmee de eisen welke gesteld moeten
worden aan de betrouwbaarheid van de rituitvoering), wordt onder andere door de
volgende factoren bepaald:
1:
onderschrijding (te vroeg) of overschrijding (te laat);
2:
hardheid van de tijdvensters;
3:
type vervoer.
-5ad 1:
Onderschrijding of overschrijding tydvenster
Indien het voertuig te vroeg (voor aanvang van het tijdvenster) bij de verlader of
klant arriveert, zijn de gevolgen over het algemeen gering. Te vroeg arriveren
zal meestal resulteren in enige wachttijd, hetgeen geringe extra kosten met zich
mee kan brengen. Te vroeg arriveren heeft geen effecten op de nog resterende
rituitvoering.
Te laat arriveren kan aanzienlijk schadelijkere gevolgen met zich meebrengen
(zowel voor de vervoerder als voor de klant/verlader). Afhankelijk van de
situatie kan te laat arriveren leiden tot: extra wachttijden op de betreffende
lokatie, overschrijdingen bij volgende adressen, noodzakelijke wijziging van de
planning (van zowel dezelfde dag als ook van de volgende dagen) en zelfs tot een
verstoring van het produktieproces bij de klant waarvoor de lading bestemd is.
ad 2:
Hardheid van de tijdvensters
Onder de hardheid van een tijdvenster wordt verstaan de mogelijkheid om zonder
nadelige gevolgen voor de vervoerder en de klant het tijdvenster te overschrijden.
De hardheid van de tijdvensters wordt sterk bepaald door de reden waarom het
tijdvenster is ingesteld.
Tijdvensters welke samenhangen met de openingstijden van lokaties
hebben dikwijls een hard karakter (na sluitingstijd is er geen personeel
meer aanwezig om het voertuig af te handelen). Bij sommige lokaties kan
een overschrijding met een paar minuten al tot gevolg hebben dat men
niet meer geholpen kan worden.
Tijdvensters welke ingesteld zijn vanwege een efficiëntere inzet van het
personeel of een efficiënter laad- of losproces (ter voorkoming van
wachttijden) zijn dikwijls minder hard. Vaak kan het voertuig (evt. met
enige vertraging) nog wel afgehandeld worden.
Tijdafspraken welke gemaakt zijn met particulieren (consumenten) zijn
dikwijls erg zacht (bijv. de bezorging van meubels of huishoudelijke
apparaten bij de klanten thuis).
Bij de afsluiting van binnensteden na een bepaald tijdstip, is de hardheid
van het tijdvenster sterk afhankelijk van het beleid van de gemeente en de
sancties die op overtreden staan (plus de pakkans).
Indien het vervoer een onderdeel is van een produktieproces dat gebaseerd
is op het Just in Time principe (waarbij een zeer laag voorraadniveau
-6wordt aangehouden), dan zullen de tijdvensters zeer hard zijn. Een overschrijding kan hier zelfs leiden tot het stilleggen van het produktieproces.
Bij koeriersdiensten, waarbij snelheid en betrouwbaarheid van essentieel
belang zijn, zijn de tijdvensters vaak (zeer) hard.
ad 3:
Type vervoer
Een belangrijk onderscheid met betrekking tot het type vervoer is het onderscheid
tussen Pick-Up and Delivery vervoer en Distributief vervoer. In het Pick-Up
and Delivery vervoer worden in het algemeen volle wagenladingen vervoerd van
één laadlokatie naar één loslokatie terwijl in distributief vervoer goederen voor
meerdere adressen op een centraal punt worden geladen en achtereenvolgens bij
verschillende adressen worden gelost (rondrit).
In het Pick-Up and Delivery vervoer kan een overschrijding van een tijdvenster
betekenen dat een geladen voertuig tot de volgende ochtend moet wachten voordat
het voertuig gelost kan worden. Dit betekent niet alleen een extra verliestijd, maar
betekent tevens dat de planning voor de volgende dag verstoord wordt, aangezien
het voertuig pas later op de dag beschikbaar komt (het voertuig moet eerst nog
gelost worden).
In het distributieve vervoer betekent te laat arriveren meestal dat de goederen
voor dat specifieke adres terug moeten naar het depot en de volgende dag opnieuw ingepland moeten worden (evt. met verhoogde prioriteit). Indien de planning voor de volgende dag reeds gemaakt is, zal deze bijgesteld of opnieuw gemaakt moeten worden.
Over het algemeen kan gesteld worden dat de gevolgen van een overschrijding,
voor de rituitvoering en ritplanning, in het distributieve vervoer geringer zijn dan
in het Pick-Up and Delivery vervoer.
1.2.
Factoren die de betrouwbaarheid bepalen
De kans dat alle gemaakte tijdafspraken tijdens een rit daadwerkelijk gehaald worden (de
betrouwbaarheid van de rituitvoering), wordt bepaald door:
1:
de spreiding in de benodigde tijd voor de verschillende (voorafgaande) activiteiten
2:
in de rit.
de marge die in het ritplan aangehouden wordt tussen het geplande aankomstmoment en het kritische aankomstmoment (sluitingsmoment van het tijdvenster).
-7-
ad 1:
Een 100 % betrouwbare ritplanning is in principe alleen mogelijk indien de planner vooraf de beschikking heeft over de exacte tijdsduur van de verschillende
activiteiten welke tijdens de rit uitgevoerd moeten worden (bijv. laden, lossen,
spoelen en rijden). In de praktijk is de tijdsduur van de verschillende activiteiten
echter nooit exact bekend. De benodigde tijd is afhankelijk van allerlei externe
factoren waardoor de tijdsduur een stochastisch karakter heeft.
ad 2:
Hoe ruimer de (veiligheids-) marge tussen het geplande aankomstmoment en het
kritische aankomstmoment, des te groter is de kans dat het voertuig daadwerkelijk
op tijd bij de klant zal zijn. Een grotere marge heeft echter als belangrijk nadeel
dat ook de gemiddelde verliestijd (en daarmee de kosten) toe zal nemen (doordat
het voertuig een grotere kans heeft te vroeg bij de klant te arriveren en daar
langer zal moeten wachten). De marge die aangehouden wordt, wordt door de
planner (of het planningsysteem) zelf bepaald.
Hoe kleiner de spreiding in de benodigde tijden is, des te kleiner de marges in de
planning kunnen zijn om toch een vastgestelde betrouwbaarheid te kunnen realiseren. De spreiding in de tijden kan verkleind worden door de waargenomen tijden
zodanig te clusteren (bijvoorbeeld naar type vervoer of periode van de dag) dat de
spreiding per groep zo gering mogelijk is (homogeniseren).
Alvorens nader in te gaan op de spreiding in de benodigde tijd voor de verschillende activiteiten binnen een rit en op de clustering van de waarnemingen zal eerst ingegaan worden op
de activiteiten waaruit een rit is opgebouwd.
1.3.
Ritopbouw
Een rit is hier gedefinieerd als een aaneenschakeling van ritactiviteiten vanaf het moment
dat het voertuig leeg is en gereed om een opdracht (één of meerdere orders) uit te voeren
tot aan het moment dat de opdracht volledig is uitgevoerd en het voertuig weer leeg is en
gereed om een volgende opdracht uit te voeren.
Onder een ritketen wordt verstaan een opeenvolging van ritten, waarbij de eerste rit begint
bij de standplaats (thuisbasis) en de laatste rit hier ook weer eindigt. Ritketens komen met
name voor in het Pick-Up and Delivery vervoer en het internationale vervoer.
Binnen een rit (cq. ritketen) zijn verschillende activiteiten te onderscheiden. De belangrijkste activiteiten zullen hier kort worden besproken.
-8Een rit bevat in principe altijd de volgende 3 activiteiten:
laden (of aankoppelen geladen trailer);
rijden (geladen);
lossen (of afkoppelen geladen trailer);
Naast deze 3 basisactiviteiten kan de rit nog een aantal andere activiteiten bevatten. Of
onderstaande activiteiten daadwerkelijk in een rit plaatsvinden is echter sterk afhankelijk
van het type vervoer.
4:
leegrijden
In de praktijk komt het weinig voor dat het laatste losadres overeenstemt met het
eerste laadadres van de volgende opdracht. Dit betekent dat er in een rit of ritketen meestal een bepaalde afstand leeg gereden moet worden.
5:
rusten
Het goederenvervoer is gebonden aan de wetgeving met betrekking tot de rijtijden
(rijtijdenbesluit). Dit besluit bepaalt hoelang een chauffeur mag rijden en hoelang
en wanneer hij tussentijds moet uitrusten. De rustpauzes kan de chauffeur bijvoorbeeld gebruiken om te slapen, koffie te drinken of te eten.
6:
overnachten
Bij het distributieve vervoer keren de voertuigen aan het einde van de dag meestal
naar een vaste standplaats (depot) terug. In het Pick-Up and Delivery vervoer is
het meestal niet efficiënt of niet mogelijk (bijv. het internationaal vervoer) om de
chauffeurs 's-avonds naar een vaste standplaats terug te laten keren. Dit betekent
dat de chauffeurs in dit type vervoer dikwijls gedurende de rit(-keten) tussentijds
moeten overnachten (veelal in hun voertuig).
7:
grensformaliteiten
In het internationale vervoer dienen grenzen overschreden te worden. Dit betekent dat in dit type vervoer ook de afhandeling van grensformaliteiten tot de
ritactiviteiten behoort.
8:
reinigen (inwendig)
In het bulkvervoer en met name in het tankvervoer (o.a. vervoer van chemicaliën)
worden met eenzelfde voertuig achtereenvolgens veelal verschillende produkten in
-9bulkvorm vervoerd. Om de kwaliteit van de produkten te kunnen garanderen, is
het van groot belang dat het voertuig, tussen twee opdrachten waarbij verschillende produkten vervoerd moeten worden, inwendig gereinigd wordt.
controle van het geladen produkt (kwaliteitsbewaking)
Om de kwaliteit van de goederen te kunnen garanderen, vindt dikwijls een controle van de lading plaats (vaak nadat het voertuig geladen is).
10:
controle van het voertuig
Omdat het vervoer van chemicaliën vaak vervoer van gevaarlijke produkten betreft, stellen sommige verladers hoge eisen aan de voertuigen. Bij sommige
lokaties vindt dan ook een (steekproefgewijze) controle van de voertuigen plaats.
11:
wegen
In het bulkvervoer is het voor een goede afrekening noodzakelijk dat exact bekend
is hoeveel er geladen of gelost is. Vaak gebeurt dit door het voertuig zowel voor
als na het laden (cq. lossen) op een weegbrug te wegen.
De activiteiten wegen en controle (zowel van produkt als van het materieel) zijn nauw
verweven met de activiteiten laden en lossen. Beide activiteiten vinden meestal op de laadcq. loslokaties zelf plaats en zijn dikwijls moeilijk van de activiteiten laden cq. lossen te
scheiden. De controle van het produkt kan bijvoorbeeld gelijktijdig met het laden plaatsvinden. Op het moment dat met laden wordt begonnen, wordt een monster genomen dat
tijdens het laden wordt geanalyseerd, zodat de uitslag bekend is op het moment dat men
klaar is met laden.
Het wegen van het voertuig kan bijvoorbeeld plaatsvinden wanneer het voertuig van het
verlaadpunt op weg is naar de uitgang van de laadlokatie en onderweg de weegbrug passeert.
Op basis van de geregistreerde gegevens zal het vaak niet mogelijk zijn de activiteiten
volledig te splitsen. Daarom wordt voorgesteld om de verschillende activiteiten die samenhangen met het laden of het lossen en die op de laad- cq. loslokatie plaatsvinden als één
proces te beschouwen (het laad- of losproces). Controle en wegen worden daarbij niet als
afzonderlijke activiteiten beschouwd, maar als kenmerken van het laadproces die de totale
duur van het laadproces kunnen beïnvloeden.
-10Het rijden met een geladen voertuig en het rijden met een leeg voertuig zijn hier omschreven als twee verschillende activiteiten. Zo'n scheiding is, in deze studie, alleen zinvol
indien de rijtijd met een geladen voertuig (significant) verschilt van de rijtijd met een leeg
voertuig. Of het verschil in rijtijd tussen een lege rit en een geladen rit significant is, zal
nog nader onderzocht moeten worden. Voorlopig wordt er van uitgegaan dat het rijden
(zowel leeg als geladen) als één activiteit kan worden beschouwd en dat er dus met één
rijtijdenbestand (zowel leeg als geladen) kan worden volstaan.
De activiteiten overnachten en rusten worden in hoofdzaak bepaald door het rijtijdenbesluit
en eventuele andere afspraken (bijvoorbeeld CA.O.). De vereiste rusttijd en ovemachtingstijd zijn vaste gegevens en kunnen bepaald worden op basis van het gemaakte ritplan.
Beide activiteiten worden niet (of slechts in zeer beperkte mate) bepaald door externe factoren en hebben dus slechts in beperkte mate een stochastisch karakter. Hierdoor is het voor
deze activiteiten niet nodig om historische gegevens te verzamelen. Hoewel de rusttijden
wettelijk vastgelegd zijn, biedt met name de activiteit rusten enige mogelijkheden om opgelopen vertragingen weg te werken. Zo kan de chauffeur in sommige situaties bijvoorbeeld
een langere wachttijd benutten als rusttijd.
Resumerend kunnen de volgende activiteiten onderscheiden worden welke van belang zijn
voor de betrouwbaarheid van het ritplan cq. welke d.m.v. terugkoppeling in de planning
verwerkt dienen te worden:
- rijden (leeg en geladen)
-
laden (incl. wegen en controle)
lossen (incl. wegen en controle)
spoelen/reinigen
grensformaliteiten
Van de vijf genoemde activiteiten zijn de laatste vier lokati^ebonden. De activiteit rijden
is relati^ebonden (gekoppeld aan een combinatie van een herkomst- en bestemmingslokatie).
1.4
Spreiding in de benodigde tijd voor de verschillende activiteiten.
Zoals reeds eerder is beschreven, is de tijd benodigd voor een bepaalde activiteit niet constant. De benodigde tijd (voor de in de voorgaande paragraaf genoemde activiteiten) heeft
een stochastisch karakter. Om het stochastisch karakter beter in een systeem te kunnen
-11verwerken, zal eerst nagegaan moeten worden waardoor het stochastische karakter (de
spreiding) bepaald wordt.
De benodigde tijd voor het totale laad- en losproces op een bepaalde lokatie (dus incl.
controle en wegen) en de spreiding hierin worden onder andere bepaald door:
- de aanwezigheid van personeel;
De overslag van goederen wordt vaak door, of in samenwerking met, personeel van de
lokatie verricht. Gedurende bepaalde periodes van de dag (bijvoorbeeld tijdens de lunchpauze) kan het zijn dat dit personeel niet (direct) beschikbaar is.
Ook de hoeveelheid beschikbaar personeel kan bij sommige vervoertypes van invloed zijn
op de overslagtijd (bijvoorbeeld bij de overslag van losse pakketten).
- de te verladen hoeveelheid;
De benodigde tijd voor de laad- of losactiviteit zelf is een functie van de hoeveelheid te
verladen produkt (bijvoorbeeld het aantal te laden pallets).
- wel of niet wegen;
Omdat wegen (evenals controle) niet als een afzonderlijke activiteit wordt beschouwd,
maar meegenomen wordt in het laad- cq. losproces, wordt de duur van het laad- cq.
losproces beïnvloed door het feit of er wel of niet gewogen moet worden. De invloed van
het wegen wordt sterk bepaald door de situering van de weegbrug t.o.v. de verlaadplaatsen en de uitgang. Indien de weegbrug zich nabij de uitgang bevindt, zal wel of niet
wegen weinig spreiding veroorzaken. Indien omgereden moet worden om te kunnen
wegen, zal wel of niet wegen een grotere spreiding veroorzaken.
- wel of geen controle van de lading of het voertuig;
Voor de totale tijd is het van belang of er wel of geen controle van de lading of van het
voertuig plaatsvindt. Controle van de lading is bij veel produkten en lokaties standaard
en van te voren bij de vervoerder bekend. Controle van het voertuig vindt meestal steekproefgewijs plaats.
Nog belangrijker is het feit of de lading cq. het voertuig wordt goedgekeurd of afgekeurd.
Afkeuring heeft grote consequenties voor de totaal benodigde tijd voor het laad- of losproces.
- het te verladen produkt (en de wijze van verpakken);
Bij vloeistoffen bepaalt bijvoorbeeld de viscositeit de snelheid waarmee de vloeistof over-
-12gepompt kan worden. Bij stukgoed (bijvoorbeeld pakketten) is de wijze van verpakken
van belang voor de manier waarop de goederen overgeslagen kunnen worden en heeft
daardoor een belangrijke effect op de spreiding Oosse dozen of op pallets gestapelde
dozen).
- de drukte op de lokatie;
De drukte op de lokatie bepaalt in belangrijke mate of er wachttijden optreden. De
wachttijd is onder andere afhankelijk van het op de lokatie toegepaste wachtrijprincipe,
het aantal voertuigen dat op het moment van aankomst reeds in de wachtrij staat en de
gemiddelde duur van de activiteit waarop gewacht moet worden.
De drukte op de lokatie kan gedurende verschillende periodes van de dag sterk verschillen. Verder wordt de drukte sterk bepaald door externe factoren (bijvoorbeeld de algemene economische activiteit, (in de zomermaanden is het in veel bedrijfstakken rustiger
dan buiten de zomermaanden)).
- de capaciteit van de overslag apparatuur;
Indien er op een lokatie meerdere overslagpunten zijn met een verschillende overslagcapaciteit, kan er een spreiding in de overslagduur ontstaan.
- de wijze van opslag;
Indien de wijze van opslag, of de plaats waar de produkten opgeslagen worden, niet altijd
hetzelfde is, kan dit een spreiding in de laad- of lostijd geven (bijvoorbeeld opslag in een
grote tank of in vaten).
- het aantal orders dat op een lokatie verladen moet worden;
De overslag van één grote hoeveelheid op een centraal punt zal minder tijd kosten dan de
overslag van meerdere kleinere hoeveelheden (orders) op verschillende overslagpunten
binnen de lokatie.
De benodigde tijd voor spoelen (op een bepaalde spoelplaats) wordt onder andere bepaald
door:
- de drukte op de lokatie;
- de aanwezigheid van het personeel;
- het vervoerde produkt en het te vervoeren produkt;
De benodigde tijd voor het reinigen van met name tanks is in sterke mate afhankelijk van
het in de voorgaande rit vervoerde produkt en het in de volgende rit te vervoeren pro-
- 13dukt. Het vervoerde produkt bepaalt welke middelen en procedures toegepast kunnen
worden om de tank te reinigen. Het te vervoeren produkt bepaalt welke eisen gesteld
moeten worden aan de gereinigde tank.
De tijd welke aan de grens (bij een bepaalde grenspost) nodig is voor het afhandelen van
de formaliteiten is afhankelijk van:
- de drukte bij de grens;
Deze drukte wordt bij de grens niet alleen bepaald door het vrachtverkeer, maar mede
door het personenverkeer.
- aanwezigheid van douanepersoneel;
- afhandelingsmogelijkheid elders;
In sommige gevallen is het mogelijk vooraf een groot deel van de formaliteiten (elders) af
te handelen. Dit betekent dat de chauffeur bij de grens minder tijd zal verliezen.
- aard van de vervoerde goederen;
De aard van de te vervoerde goederen kan invloed hebben op de af te handelen formaliteiten en daarmee op de benodigde tijd.
De rijtijd op een relatie (combinatie van een herkomstlokatie en een bestemmingslokatie)
wordt bepaald door:
- de afstand tussen herkomst- en bestemmingslokatie;
De afstand tussen de herkomst- en bestemmingslokatie wordt bepaald door de route die de
chauffeur rijdt. In de meeste gevallen heeft de chauffeur de vrijheid om zelf zijn route te
bepalen (uiteraard binnen bepaalde marges). De lengte van de gereden route zal niet in
alle gevallen exact gelijk zijn. In principe is het mogelijk om de chauffeurs op een relatie
altijd dezelfde route te laten rijden. Om praktische redenen (minder flexibel) is dit vaak
echter niet zinvol.
- de wenssnelheid;
Onder de wenssnelheid wordt verstaan de snelheid die de chauffeur zou willen rijden
indien hij niet gestoord werd door andere voertuigen. Deze snelheid is o.a. afhankelijk
van:
- 14*
*
*
chauffeurskenmerken;
weersomstandigheden;
Bij slechte weersomstandigheden zal de chauffeur zijn snelheid aanpassen.
de te vervoeren lading;
Bij het vervoer van bijvoorbeeld gevaarlijke produkten zal de chauffeur zijn snelheid aanpassen vanwege de grotere risico's.
- geladen of leeg;
Het gewicht van het voertuig en dus het feit of het voertuig wel of niet geladen is, kan
invloed hebben op de snelheid en dus op de rijtijd.
- de drukte op de wegen;
De drukte op de wegen zorgt voor (structurele) congestie en daarmee voor vertragingen
in de rijtijd. De congestie wordt veroorzaakt door het feit dat er in het wegennet knelpunten bestaan die de dagelijkse stroom voertuigen gedurende bepaalde periodes van de
dag niet aankunnen. Gedurende de spitsperiodes ontstaan bij deze knelpunten regelmatig
(vaak dagelijks) files. De congestie is niet alleen een gevolg van het vrachtverkeer maar
met name van het personenverkeer. Als gevolg van de sterke toename van de automobiliteit welke zich de laatste jaren gemanifesteerd heeft en welke ook voor de komende jaren
geprognotiseerd is, moet er rekening mee gehouden worden dat deze structurele congestie
zich de komende jaren sterk zal uitbreiden. Deze uitbreiding zal zowel optreden in de
vorm van toenemende vertragingen op de reeds bekende knelpunten alswel in de vorm
van een toename van het totaal aantal knelpunten.
Een kenmerk van de structurele congestie is dat deze sterk tijdsafhankelijk is en in veel
gevallen ook afhankelijk is van de richting. In de ochtend- en avondspits staan de files
meestal in tegengestelde richting.
Naast de bovengenoemde oorzaken van de spreiding in de benodigde tijden voor de verschillende activiteiten, kan ook vertraging optreden als gevolg van incidenten.
Bij de lokatiegebonden activiteiten kan de incidentele vertraging optreden door bijvoorbeeld
plotselinge defecten aan de apparatuur of door werkonderbrekingen (stakingen). Ook het
afkeuren van een lading of van een voertuig kan bij veel lokaties als een incident worden
beschouwd.
Bij het rijden wordt incidentele congestie veroorzaakt door ongevallen, kortdurende wegwerkzaamheden of door extreme weersomstandigheden.
De incidentele vertragingen die hierdoor optreden (en door de chauffeurs op de ritlijsten
-15vermeld moeten worden), zijn voor de planner minder interessant omdat de kans dat ze een
volgende keer weer optreden gering is (vanwege het incidentele karakter). Daarom kunnen
deze vertragingen in een terugkoppelingsmechanisme beter buiten beschouwing worden
gelaten (tenzij de verstoringen zo vaak voorkomen dat ze een structureel karakter krijgen).
Voor de plarmer zijn de structurele oorzaken van de spreiding (bijvoorbeeld de vertragingen
als gevolg van de drukte op de lokatie of op het wegennet) van veel groter belang.
1.5
Clustering van variabelen
De betrouwbaarheid van een ritplan en met name de veiligheidsmarges welke in het ritplan
aangehouden moeten worden om een bepaalde betrouwbaarheid te kunnen garanderen,
worden bepaald door de spreiding in de duur van de te verrichten activiteiten. De verdeling van de benodigde tijden (en daarmee de spreiding) wordt berekend door middel van
een statistische analyse van de waargenomen tijden voor de betreffende activiteit. Indien de
waarnemingen verdeeld kunnen worden in groepen met ieder een kleinere spreiding dan de
spreiding van de totale groep (homogeniseren), dan kunnen bij een gelijke betrouwbaarheid
kleinere veiligheidsmarges in het ritplan aangehouden worden, hetgeen kan leiden tot een
efficiëntere planning.
In onderstaand voorbeeld is aangegeven wat het effect is van homogeniseren op de spreiding in de rijtijd op een bepaalde relatie.
voorbeeld:
Dagelijks maakt een voertuig van vervoerder X in de ochtenduren een rit van A naar B
(afstand 100 km). Gedurende 2 weken wordt de rijtijd van A naar B gemeten (tabel 1).
tabel 1 rijtijden
Op basis van alle waarnemingen resulteert dit in een
gemiddelde rijtijd van 103 min met een spreiding
(st.dev.) van 16.2 min. Wanneer we een onderscheid maken tussen ritten welke binnen de spits
(7.00 - 9.00) en buiten de spits gemaakt zijn, dan
resulteert dit in een spitsgeraiddelde van 118 min
(spreiding 6.8 min) en buiten de spits van 90.5 min
(spreiding 8 min). Op basis van deze geclusterde
gegevens kunnen bij een gelijkblijvende eis van
betrouwbaarheid krappere marges aangehouden worden.
vertrektijdstip
8.45
10.00
8.15
8.45
11.00
12.00
8.30
10.30
10.45
8.45
rijtijd
110 min
90 , ,
120 ,,
110 , ,
95 , ,
80 , ,
125 , ,
85 , ,
90 , ,
125 , ,
-16Voor het homogeniseren van de waargenomen tijden voor de verschillende activiteiten, kan
gebruik gemaakt worden van zgn. cluster/segmentatie methodieken.
Het cluster/segmentatie algoritme bepaalt sequentieel de relatieve invloed van een aantal
onderscheiden kenmerken van een bepaalde activiteit (clustervariabele) op de totaal benodigde tijd voor de betreffende activiteit (object van onderzoek). Elke clustervariabele kan
onderverdeeld worden naar twee of meer klassen. Bij het samenvoegen van klassen zal
informatie verloren gaan. Uitsplitsing naar klassen die bij samenvoeging het grootste verlies aan informatie geven, leidt tot groepen die ten aanzien van het object van onderzoek de
grootste homogeniteit vertonen. Voor meer informatie met betrekking tot cluster-segmentatietechnieken wordt verwezen naar Hamerslag [1986].
Als clustervariabele dienen kemnerken gekozen te worden welke:
- van (relatief grote) invloed zijn op de spreiding in het object van onderzoek;
Indien de variabele weinig invloed heeft op de spreiding heeft clustering weinig zin.
- voorspelbaar zijn;
De variabele moet in de planning gebruikt kunnen worden. Op het moment dat de planning gemaakt moet worden (dit gebeurt meestal de dag voordat de planning uitgevoerd
moet worden) moet informatie met betrekking tot de waarde van de clustervariabele beschikbaar zijn.
- achteraf te registreren zijn;
Omdat de terugkoppeling van gegevens voor een groot deel achteraf gebeurt, moet achteraf bepaald kunnen worden wat de waarde van de clustervariabele was.
De keuze van clustervariabelen zal voor een deel samenhangen met het type vervoer. De
onderstaande (mogelijke) clustervariabelen zijn gebaseerd op het Pick-Up and Delivery
tankvervoer (met als verdere specificatie het vervoer van chemicaliën).
Voor de activiteiten laden en lossen zijn mogelijke clustervariabelen:
- het produkt (of produktgroep);
- het aantal orders dat op de lokatie verladen moet worden;
- wel of geen controle van het produkt;
- wel of niet wegen;
- periode waarin geladen of gelost wordt;
Onder periode wordt hier zowel de periode van de dag (op welk tijdstip komt men bij de
lokatie aan) als de periode van de week of het jaar (op welke dag resp. in welk seizoen
-17vindt de rit plaats) verstaan.
De periode waarin geladen of gelost wordt, hangt sterk samen met twee eerder genoemde
factoren die de spreiding beïnvloeden, tw.:
*
de aanwezigheid van personeel
*
de drukte op de lokatie
- de lokatie;
De lokatie kan als clustervariabele worden aangemerkt indien er niet vanuit gegaan wordt
dat de benodigde tijden per lokatie gespecificeerd worden, maar dat groepen van lokaties
te onderscheiden zijn met overeenkomstige karakteristieken, waarvoor de tijden bepaald
kunnen worden.
Voor de activiteit spoelen kunnen de volgende mogelijke clustervariabelen onderscheiden
worden:
- de periode (zowel korte als lange termijn);
- de produktcombinatie (of de vereiste spoelprocedure);
De combinatie van het in de voorgaande rit vervoerde produkt en het in de volgende rit te
vervoeren produkt bepaald de te volgen spoelprocedure.
- de spoellokatie.
Voor de grensovergangen kunnen onderscheiden worden:
- de periode (zowel korte als lange termijn);
- wel of niet vooraf afhandelen van formaliteiten;
- de grensovergang;
- de aard van de vervoerde goederen.
Voor de activiteit rijden kunnen als clustervariabele worden onderscheiden:
- de periode (zowel korte als lange termijn);
- wel of niet geladen zijn;
- de weersgesteldheid;
Wat betreft de weersgesteldheid moet opgemerkt worden dat hier het bezwaar geldt dat
het weer minder goed voorspelbaar is, mede omdat het weer plaatselijk sterk kan verschillen. Verder is men voor het voorspellen van het weer afhankelijk van derden.
Tenslotte kunnen er problemen ontstaan bij het (achteraf) vastleggen van de actuele weersituatie op een bepaalde plaats op een bepaald tijdstip.
Onderzocht moet worden welke clustervariabelen in een te ontwikkelen terugkoppelingsysteem het best gebruikt kunnen worden.
- 18 Van de genoemde variabelen is de periode waarbinnen de activiteit verricht moet worden
en in het bijzonder het tijdstip van de dag waarop de activiteit verricht moet worden het
meest interessant. Ten eerste komt deze variabele bij alle activiteiten terug en ten tweede
wordt deze variabele door het ritplan zelf bepaald. Dit betekent dat de planner zelf in staat
is de betrouwbaarheid van een ritplan te beïnvloeden door veranderingen in het ritplan aan
te brengen.
Verder is het de verwachting dat met name het tijdstip waarop een verplaatsing gemaakt
wordt in de toekomst van steeds groter belang gaat worden voor het wegverkeer (toenemende congestie, uitbreiding van de spitsperiode).
De periode waarbinnen cq. het tijdstip waarop de activiteit verricht is, is achteraf relatief
eenvoudig uit de teruggekoppelde gegevens af te leiden.
Op de tijdsafhankelijkheid van de benodigde tijdsduur van de verschillende activiteiten
(periode als clustervariabele) zal in de volgende paragraaf nader worden ingegaan.
1.6
Tijdsafhankelykheid
Zoals bij de beschrijving van de betrouwbaarheid reeds is vermeld, is het tijdstip waarop
een bepaalde activiteit verricht wordt een mogelijke variabele op basis waarvan de waarnemingen geclusterd kunnen worden. Hierbij wordt dus gesteld dat de duur van een activiteit
afhankelijk is van het tijdstip waarop (of de periode waarin) de activiteit plaatsvindt (tydsafhankelijkheid).
In het goederenvervoer zijn er veelal drie typen tijdsafhankelijkheid te onderscheiden, t.w.:
1:
2:
tijdsafhankelijkheid op dagbasis;
tijdsafhankelijkheid op weekbasis;
3:
tijdsafhankelijkheid op jaarbasis.
Uitgaande van het teruggekoppelde tijdenbestand, zal vastgesteld moeten worden welke van
deze drie tj^en van tijdsafhankelijkheid voor een bepaalde lokatie of schakel relevant zijn.
Daarbij is het zeer goed mogelijk dat twee of zelfs drie typen van (significante) invloed
zijn.
Voor de plaatsgebonden activiteiten (laden, lossen, spoelen en grensactiviteiten) speelt de
tijdsafhankelijkheid een rol bij de aanwezigheid van het personeel (tijdens de lunchpauze
kan bijvoorbeeld minder personeel beschikbaar zijn) en bij de drukte op de lokatie (drukke
-19en rustige uren). Bij alle vier genoemde activiteiten kan de tijdsafhankelijkheid op de
verschillende termijnen optreden (op dag-, week- en jaarbasis).
Een belangrijk verschil m.b.t. de tijdsafhankelijkheid op jaarbasis tussen de activiteit grensformaliteiten en de overige plaatsgebonden activiteiten is dat bij de grensovergangen de
drukte tijdens de zomermaanden sterk toe zal nemen (met name als gevolg van een sterke
toename van het (personen) vakantieverkeer in deze periode), terwijl de drukte bij de overige lokaties gedurende deze maanden veelal sterk zal afnemen (als gevolg van een verminderde economische activiteit gedurende deze periode).
Voor de activiteit rijden wordt de tijdsafhankelijkheid (op dag-, week- en jaarbasis) voornamelijk veroorzaakt door de drukte op het wegennet en (in mindere mate) de weersomstandigheden.
De drukte op het wegennet leidt tot vertragingen en files indien de intensiteit (het aantal
voertuigen dat per tijdsperiode over een weg rijdt) de capaciteit van de weg nadert resp.
overschrijdt. Uit het verloop van de intensiteiten op het wegennetwerk kan afgeleid worden wanneer de grootste kans op files optreedt.
D
rIcht. Döirt 2.
tijd Curen:)
+
richt
ZestlenhovGn
figuur 1: Intensiteitsverloop over de dag
A13: Delft Zuid - Zestienhoven (* duizend voertuigen)
De dagelijkse fluctuaties in de verkeersintensiteiten leiden op een groot aantal knelpunten,
-20-
tot dagelijks terugkerende files in de ochtend- en avondspits. De fluctuaties worden voor
een belangrijk deel veroorzaakt door het woon-werk verkeer. In figuur 1 is als voorbeeld
de intensiteit op het wegvak Delft Zuid - Zestienhoven (A13) weergegeven (bron: Rijkswaterstaat [1988]).
Uit figuur 1 blijkt dat de intensiteit in de ochtend- en avondspits niet gelijk hoeft te zijn.
Dit heeft tot gevolg dat de files in de avondspits, in vergelijking met de files in de ochtendspits, vaak in tegenovergestelde richting staan.
Op weekbasis blijkt de intensiteit op het wegennet van maandag t/m vrijdag een licht stijgend verloop te vertonen. In het weekeinde daalt de intensiteit echter sterk (weinig woonwerk-verkeer) (Dommerholt [1987]).
Op jaarbasis vertonen de gemiddelde intensiteiten over de eerste vier maanden een stijgend
verloop en over de laatste drie maanden een dalend verloop. In de tussenliggende maanden
(mei t/m september) blijven de intensiteiten gemiddeld vrij constant met echter een tijdelijke terugval in de maand juli (zie figuur 2). Uit figuur 2 blijkt ook de toename van de
intensiteiten over de jaren 1985 t/m 1987.
—
jon
I
f eb
1
[
1
1
1
1
1
1
nrt
apr
mei
jun
jul
oug
sep
okt
1
nov
—
dec
figuur 2: Gemiddelde intensiteiten
Autosnelwegen
(index: jaargemiddelde 1985 = 100 %)
Het verloop van de intensiteiten kan per wegvak zeer sterk variëren, afliankelijk van het
type weg en de ligging van de weg.
-21 In figuur 3 is het intensiteitsverloop van een tweetal Rijkswegen weergegeven (Al3 (Delft
Zuid - Zestienhoven) en de A7 (Afsluitdijk))(bron: Rijkswaterstaat [1988]). De sterke
stijging van de intensiteiten op de A7 in de zomermaanden, is toe te schrijven aan de toename van het toeristische verkeer in deze periode (de wegen met een piek in de zomermaanden zijn veelal wegen naar toeristische gebieden of wegen naar de grensovergangen).
—
j Bn
I
f eb
1
itirt
1
opr
1
mei
1
jun
1
ju!
1
QUQ
1
sep
1
okt
i
nov
—
dec
Figuur 3 : Verloop jaarintensiteiten 1987
A7 Afsluitdijk
A13 Delft Zuid - Zestienhoven
(index: jaargemiddelde = 100)
Door de verkeersdienst van de Rijkspolitie worden de filemeldingen (inclusief meldingen
van langzaamrijdend verkeer) in de loop van het jaar bijgehouden. Uit het verloop van de
filemeldingen blijkt dat ook hier in de eerste maanden van het jaar een toename optreedt en
in de laatste maanden een afname. In de zomermaanden treedt een tijdelijke afname van
het aantal filemeldingen op. Het verloop van de filemeldingen vertoont grote overeenkomsten met het gemiddelde verloop van de intensiteiten.
Of een toename van de intensiteit ook daadwerkelijk tot een file leidt, is in belangrijke mate
afhankelijk van de capaciteit van het wegvak of van het knooppunt. De relatie tussen de
intensiteit en de capaciteit van een weg, en de consequenties voor de snelheid en de verkeersafwikkeling, wordt weergegeven door middel van afwikkelingsniveau's. In de
Highway Capacity Manual worden voor een weg 6 afwikkelingsniveau's onderscheiden (A
t/m F) (Highway Research Board [1965]). Afwikkelingsniveau A betreft een verkeerssituatie met een lage intensiteit waarbij een volledig vrije verkeersafwikkeling mogelijk is. De
-22-
individuele snelheidskeuze wordt niet beïnvloed door andere weggebruikers.
Bij afwikkelingsniveau B is er sprake van middelmatige intensiteiten, maar is er een regelmatige verkeersafwikkeling. Er vindt enige beïnvloeding van de individuele kruissnelheid
plaats.
Ook bij afwikkelingsniveau C is er nog sprake van een regelmatige verkeersafwikkeling.
Als gevolg van de toegenomen intensiteiten is de individuele vrijheid om een snelheid te
kiezen echter beperkt. Bij verder toenemende intensiteiten beginnen er onregelmatigheden
in de verkeersafwikkeling op te treden (afwikkelingsniveau D). De bewegingsvrijheid van
de weggebruiker is in deze situatie al sterk beperkt.
Bij afwikkelingsniveau E nadert de intensiteit de capaciteit van de weg. Er treden bij
voortduring onregelmatigheden op in de verkeersafwikkeling. De kruissnelheid is in deze
situatie gedaald tot ca. 50 km/uur. Er treden verkeersopstoppingen van beperkte omvang
op.
Indien de intensiteit groter is dan de capaciteit, dan is sprake van afwikkelingsniveau F.
Hierbij vindt een gedwongen verkeersafwikkeling plaats, met sterk wisselende snelheden.
In deze situatie kunnen langdurige files optreden.
Als gevolg van de toenemende automobiliteit zal de situatie zich tijdens de spits op steeds
meer wegvakken waar momenteel nog nauwelijks problemen bestaan, ontwikkelen in de
richting van afwikkelingsniveau F.
De weersomstandigheden (m.n. mist, regen, gladheid en duisternis) beïnvloeden de verkeerssituatie doordat de capaciteit van de wegen gedurende ongunstige weersomstandigheden lager is dan gedurende gunstige weersomstandigheden. Deze afname van de capaciteit is een gevolg van het feit dat automobilisten hun snelheid en volgafstand (afstand t.o.v.
hun voorganger) aanpassen aan de weersgesteldheid.
Aangezien de weersomstandigheden duidelijk gerelateerd zijn aan de periode van het jaar,
wordt door middel van een tijdsafhankelijkheid op maandbasis, de invloed van het weer op
de rijtijden, voor een deel, verdisconteerd.
-232
TERUGKOPPELING
Om een hogere betrouwbaarheid na te kunnen streven, is kennis omtrent de verdelingen
voor de verschillende tijdelementen binnen een rit van groot belang. De gegevens die voor
het vaststellen van deze verdelingen nodig zijn, kunnen bepaald worden door waarneming
van de (historische) rituitvoering. M.a.w. gegevens vanuit de rituitvoering kunnen worden
teruggekoppeld naar de ritplanning, zodanig dat de discrepantie tussen ritplanning en rituitvoering verkleind wordt.
2.1
Typen terugkoppeling
Met betrekking tot de terugkoppeling van gegevens vanuit de rituitvoering zijn er twee
terugkoppelingsmechanismen te onderscheiden:
1:
2:
terugkoppeling tijdens de rituitvoering;
terugkoppeling na afloop van de rituitvoering.
ad 1:
Reeds tijdens de rituitvoering vindt er in de praktijk vaak een terugkoppeling van
gegevens plaats. Deze terugkoppeling betreft bijvoorbeeld meldingen van de
chauffeur dat er een vertraging is opgetreden of dat bepaalde activiteiten zijn
afgerond (bijvoorbeeld wanneer men klaar is met lossen). Bij de meeste bedrijven verlopen de contacten tussen de chauffeurs en de thuisbasis nog via de telefoon (discontinue communicatie). De laatste tijd is er een toenemende belangstelling voor continue communicatie (in de vorm van autotelefoon, mobilofoon en
datacommunicatie per satelliet (fleet management systemen)).
Terugkoppeling tijdens de rituitvoering is met name bedoeld om de rituitvoering
(indien nodig) bij te sturen. Terugkoppeling tijdens de rituitvoering is van relatief
gering belang voor het (toekomstig) planningsproces.
ad 2:
Gegevens van de rituitvoering worden ook na afloop van de rituitvoering teruggekoppeld. Het betreft hier enerzijds gegevens die door middel van geautomatiseerde ritregistratieapparatuur (tachografen en boordcomputers) zijn verzameld en
anderzijds gegevens die achteraf door chauffeurs worden verstrekt (dagstaten,
klachten, opmerkingen etc).
De gegevens die na afloop worden teruggekoppeld hebben geen effect op de
sturing van het rituitvoeringsproces maar kunnen wel van belang zijn voor de
-24verbetering van het (toekomstig) planningsproces.
Momenteel worden de door de chauffeurs teruggemelde gegevens voornamelijk
gebruikt voor administratieve doeleinden (facturering en loonadministratie).
De gegevens van de ritregistratieapparatuur worden voornamelijk gebruikt voor
controle (o.a. controle door de overheid van het rijtijdenbesluit (de tachograaf is
voor iedere vrachtwagen verplicht) en controle door het bedrijf van de dagstaten,
klachten etc). Er zijn momenteel slechts enkele bedrijven die de gegevens welke
met behulp van de ritregistratieapparatuur verzameld zijn, gebruiken om de ritplanning te verbeteren (dit gebruik blijft dan meestal nog beperkt tot het bepalen
van gemiddelden en het signaleren van uitschieters).
In een planningsysteem waarbij de nadruk ligt op een betrouwbare plarming, zal vooral
uitgegaan moeten worden van de gegevens welke met behulp van ritregistratieapparatuur
zijn verzameld. De overige teruggekoppelde gegevens, kunnen worden gebruikt om de
ritgegevens op de juiste wijze te interpreteren.
2.2
Ritr^istratieapparatuur
De ritregistratieapparatuur welke momenteel op de markt is, kan globaal in twee groepen
worden ingedeeld, tw.:
1:
2:
tachografen;
boordcomputers.
ad 1:
Een tachograaf is een apparaat dat gedurende de rituitvoering verschillende gegevens m.b.t. het gebruik van het voertuig registreert. De belangrijkste gegevens
zijn snelheid en afstand in relatie tot de tijd. Verder is het met sommige tachografen mogelijk om ook het toerental en een indicatie voor rusttijd, wachttijd en
werktijd te registreren (Lowe [1979]).
De tachograaf, welke wettelijk verplicht op alle vrachtwagens aanwezig moet zijn,
schrijft deze gegevens continu weg met behulp van een dunne pen op een papieren schijf welke zich in het apparaat bevindt. Deze wijze van registreren (penpapier) houdt in dat de geregistreerde gegevens niet direct met een computersysteem te verwerken zijn. De geregistreerde gegevens dienen eerst gedigitaliseerd
te worden.
-25Het feit dat de ritgegevens eerst gedigitaliseerd moeten worden, vormt een belangrijk bezwaar van het gebruik van tachografen in een geautomatiseerd terugkoppelingsysteem, aangezien het digitaliseren van de gegevens (op een voldoende
hoog detailniveau) erg arbeidsintensief is. Verder is het voor een goed functionerend terugkoppelingsysteem noodzakelijk dat een groot aantal ritten (en dus een
groot aantal tachograafschijven) geanalyseerd wordt (in feite dient de terugkoppeling doorlopend te gebeuren).
ad 2:
De laatste jaren is er op de markt registratieapparatuur verschenen welke de
ritgegevens in gedigitaliseerde vorm opslaan. Een belangrijk voordeel van deze
zgn. boordcomputers is dat de opgeslagen gegevens direct verwerkt kunnen
worden in een (bijbehorend) computersysteem. Dit betekent dat de arbeidsintensieve digitaliseerslag bij boordcomputers achterwege kan blijven.
De meeste boordcomputersystemen zijn opgebouwd uit 5 verschillende componenten:
1:
recorder;
2:
geheugenmoduul;
3:
bedieningspaneel (toetsenbord);
4:
sensoren;
5:
uitleesstation / verwerkingseenheid.
ad 1:
de recorder, welke zich in het voertuig bevindt, registreert tijd en afstand
alsmede het wel of niet ingeschakeld zijn van schakelaars of het actief zijn
van sensoren. Bij de meeste systemen worden de gegevens periodiek
(bijvoorbeeld elke minuut) of bij een statuswijziging (bijvoorbeeld bij het
openen van de laadklep) naar de geheugenmoduul weggeschreven.
ad 2:
de geheugenmoduul bestaat bij de meeste systemen uit een RAM-geheugen met een accu-voeding. Afhankelijk van hetgeen geregistreerd moet
worden, kunnen met deze moduul gegevens van 3 tot 4 weken verzameld
worden. De geheugenmoduul is in principe chauffeurgebonden.
ad 3:
Sommige systemen zijn uitgerust met een bedieningspaneel. Hiermee is
de chauffeur in staat om extra informatie aan de verzamelde data toe te
voegen (ritoummer, ordemummer, specificatie werkzaamheden cq. stops,
etc).
-26ad 4:
Sensoren worden gebruikt om bepaalde gegevens zoals het openen van de
laadklep, de temperatuur in het laadcompartiment, het benzineverbruik
etc te herkennen cq. te meten. De sensoren zenden de gegevens naar de
recorder.
De meeste systemen hebben de mogelijkheid om meerdere sensoren toe te
passen, waarbij de gebruiker (vervoerder) zelf kan bepalen waarvoor de
sensoren gebruikt worden.
ad 5:
Periodiek moet de chauffeur de gegevens welke in het geheugenmoduul
zijn opgeslagen, overzenden naar de verwerkingseenheid. Dit kan door
de geheugenmoduul in een uitleesstation te plaatsen.
Een nadeel van de verschillende boordcomputersystemen is dat ze de gegevens
niet contmu (zoals tachografen) maar discontinu registreren (periodiek of bij
status wijziging). Afhankelijk van de wijze waarop de ritgegevens worden geanalyseerd (hierop wordt later teruggekomen) is het mogelijk dat de huidige generatie
boordcomputers onvoldoende gedetailleerde gegevens registreert.
2.3
Te verzamelen g^evens
Het doel van het terugkoppelen van gegevens uit de rituitvoering is het verbeteren van de
(betrouwbaarheid van de) ritplanning. Deze verbetering van de ritplanning kan bereikt
worden doordat de planner (cq. het planningsysteem) de beschikking heeft over meer en
gedetailleerdere informatie met betrekking tot de benodigde tijden voor de activiteiten
welke binnen een rit moeten plaatsvinden.
Met betrekking tot de te verzamelen gegevens dient een onderscheid gemaakt te worden
tussen gegevens van activiteiten welke plaats- (lokatie-) gebonden zijn (laden, lossen, spoelen en grensformaliteiten) en gegevens van activiteiten welke relatiegebonden zijn (rijden).
2.3.1
Plaatsgebonden activiteiten.
Bij de plaatsgebonden activiteiten hebben de benodigde gegevens enerzijds betrekking op de
totale verblijftijd op de lokaties (bepaald door aankomst- en vertrekmoment) en anderzijds
op de activiteiten die op de lokatie verricht zijn. Deze gegevens kunnen relatief eenvoudig
-27-
uit de teruggekoppelde gegevens worden afgeleid. Waimeer men de chauffeurs alle aankomst- en vertrekmomenten en de uitgevoerde activiteiten op de dagstaten laat vermelden,
dan is het in principe mogelijk om uitsluitend met deze vorm van terugkoppeling een gedetailleerd bestand met benodigde tijden voor de verschillende activiteiten op te bouwen.
Eventueel kunnen de opgegeven tijden gecontroleerd worden door middel van een relatief
eenvoudige analyse van de tachograafschijf. Een probleem bij deze wijze van terugkoppeling is, zoals reeds beschreven, het feit dat de gegevens (activiteiten en bijbehorende aankomsten vertrekmomenten) eerst gedigitaliseerd moeten worden alvorens ze in een planningsysteem verwerkt kunnen worden.
Indien men gebruik maakt van boordcomputers, dan is het in principe mogelijk om, in
combinatie met het oorspronkelijke ritplan en eventuele (gemelde) afwijkingen van dit
ritplan, de plaatsgebonden tijden uit de geregistreerde gegevens af te leiden (de momenten
dat het voertuig gedurende een langere periode stilgestaan heeft, worden vergeleken met de
momenten dat het voertuig stil had moeten staan volgens het ritplan). Indien de boordcomputer uitgerust is met een toetsenbord, kan de chauffeur de verschillende activiteiten direct
specificeren en hoeven de activiteiten niet uit het ritplan afgeleid te worden.
Een probleem bij de plaatsgebonden activiteiten wordt gevormd door de activiteit rusten.
Het moment waarop de rusttijd ingaat en de plaats waar gerust wordt, zijn vooraf niet exact
vastgelegd. De chauffeur heeft, binnen de marges van het rijtijdenbesluit en het ritplan,
enige vrijheid hierin. Dit kan bijvoorbeeld betekenen dat de rusttijd samenvalt met de
wachttijd op een laadlokatie of dat de chauffeur na het laden op de lokatie blijft eten. Voor
een juiste interpretatie van de teruggekoppelde gegevens is het noodzakelijk dat, indien op
een lokatie gerust is, de werkelijk benodigde tijd (excl. rusten) wordt geregistreerd en niet
de totale tijd (incl. rusten). Indien de activiteit rusten leidt tot extra verblijftijd op de lokatie, dan dient deze extra tijd van de totale verblijftijd afgetrokken te worden. Voor een
juiste interpretatie van de teruggekoppelde gegevens is het van belang dat de chauffeur
nauwkeurig aangeeft gedurende welke periodes hij gerust heeft (op de dagstaat of d.m.v.
toetsenbord boordcomputer).
2.3.2
Relatiegebonden activiteiten (rijden)
Bij de activiteit rijden hebben de benodigde gegevens betrekking op de rijtijd van de ene
lokatie njiar de andere lokatie. Uit de teruggekoppelde gegevens zijn de vertrek- en aankomstmomenten relatief eenvoudig af te leiden, zodat ook de rijtijd op de relatie (combinatie van herkomst- en bestemmingslokatie) eenvoudig is te bepalen. Om uitspraken te kunnen doen omtrent de verdeling van de rijtijd (en betrouwbare gemiddelden en spreidingen
-28te kunnen berekenen), is het noodzakelijk dat de meeste (liefst alle) relaties frequent bereden worden.
Bij veel typen vervoer en met name in het Pick-Up and Delivery vervoer is dit helaas niet
het geval.
Uit een analyse van ritgegevens van een grote vervoerder in het Pick-Up and Delivery
vervoer bleek dat op ruim 88 % van de relaties gemiddeld minder dan éénmaal per week
een verplaatsing plaatsvond (leeg of geladen) en op ruim 65 % slechts éénmaal per maand
(zie tabel 1).
tabel 1:
gebruiksfrequentie relaties
gedurende 4 weken
# ritten
per relatie
aantal
relaties
1
2
3
4
354
79
29
18
5
6
7
8
6
5
4
4
1
14
8
4
3
5
9
10
11-15
16-20
21-25
26-30
> 30
totaal
542
% 1
65.3 1
14.6
5.4
3.3
1.5 1
1.1
0.9
0.7
0.7
0.2
2.6
1.5
0.7
0.6
0.9
100. 1
De vervoerbedrijven welke wel aan de eis van een frequent gebruik van de relaties voldoen
zijn voornamelijk bedrijven in het distributieve vervoer met een gering aantal laad- en
losadressen en met vaste afleverpatronen (bijvoorbeeld filiaalbedrijven met eigen vervoer
zoals C&A, P&C en Albert Heijn). Het aantal bedrijven dat aan deze eis voldoet, is echter
relatief gering.
-29Indien de meeste relaties niet frequent bereden worden, zal op basis van de teruggekoppelde rijtijden tussen lokaties, voor de meeste relaties, geen betrouwbare schatting van de
(toekomstige) rijtijd voor de relaties gemaakt kunnen worden (te lage gebruiksfrequentie).
Om toch een (betrouwbare) schatting van de rijtijd te kunnen maken, zal naar een lager
abstractieniveau gekeken moeten worden. In plaats van de totale route tussen herkomst en
bestemming zal gekeken moeten worden naar onderdelen van die route (wegvakken).
De route van lokatie A naar lokatie B is te verdelen in kleinere stukken (wegvakken).
Deze wegvakken kunnen gerepresenteerd worden door schakels welke door middel van
knooppunten aan elkaar gekoppeld zijn. Als we alle mogelijke relaties verdelen in wegvakken en deze representeren door schakels, dan ontstaat een schakelnetwerk van het vervoergebied (representatie van het wegennet). Wanneer we meerdere verschillende relaties
bekijken, dan blijken deze relaties voor een deel gebruik te maken van dezelfde schakels.
Dit betekent dat de gebruiksfrequentie van de schakels hoger is dan de gebruiksfrequentie
van de afzonderlijke relaties welke van deze schakels gebruik maken.
Omdat de rijtijd op een relatie A - B gelijk is aan de som van de rijtijden op de wegvakken
tussen A en B, is het in principe mogelijk om op basis van een sommatie van schakeltijden,
een betere schatting van de rijtijd te maken voor de relaties die niet frequent bereden worden.
Een probleem dat bij het gebruik van schakeltijden ontstaat, is dat deze schakeltijden niet
direct uit de terugkoppel ingsgegevens zijn af te leiden. Zoals reeds beschreven, zijn het
vertrekmoment bij lokatie A en het aankomstmoment bij lokatie B (en daarmee de rijtijd op
relatie A - B) in principe af te leiden uit de terugkoppel ingsgegevens. Deze rijtijd dient
vervolgens verdeeld te worden over de schakels tussen A en B welke door de chauffeur
gebruikt zijn. Om de rijtijden per schakel automatisch af te kunnen leiden, is naast de
totale rijtijd op de relatie ook informatie nodig met betrekking tot de gereden route (welke
wegvakken (schakels) heeft de chauffeur gebruikt om van A naar B te rijden). In veel
gevallen zal deze informatie niet direct beschikbaar zijn.
Een chauffeur krijgt van de planner meestal alleen de lokaties waar hij bepaalde activiteiten
moet verrichten op. Omdat het om praktische redenen vaak niet zinvol of niet mogelijk is
om een vaste route voor te schrijven, heeft de chauffeur enige vrijheid om (binnen bepaalde
marges) zelf de te rijden route te bepalen. Dit betekent dat de gereden route tussen lokatie
A en B in principe per rit (per chauffeur) kan verschillen.
Om achteraf schakeltijden te kunnen bepalen, betekent dit dat eerst vastgesteld zal moeten
worden welke route de chauffeur gevolgd heeft. De reconstructie van de gereden route kan
plaats vinden door de chauffeurs achteraf de gereden route gedetailleerd te laten noteren.
- 30 -
Naast het extra werk voor de chauffeurs betekent dit ook veel extra werk bij het digitaliseren van de gegevens (t.b.v. geautomatiseerde verwerking).
In principe is het ook mogelijk om op basis van de ritgegevens welke met behulp van de
ritregistratieapparatuur verzameld (kunnen) worden, de gereden route te reconstrueren
(uitgaande van de lengte van de verschillende wegvakken, de totaal afgelegde afstand en het
afstand-snelheid-diagram). Het is echter de vraag of deze reconstructie voldoende nauwkeurig kan plaats vinden om gebruikt te worden in een systeem dat de ritplanning kan verbeteren.
Gegeven het feit dat het zelf registreren (afleiden) van rijtijden op wegvak niveau vooralsnog grote problemen met zich mee brengt, is het zinvol om voor deze gegevens gebruik te
maken van externe data.
Hierbij kan gedacht worden aan gegevens van Rijkswaterstaat (basisnetwerk) aangevuld met
gegevens met betrekking tot rij snelheden en vertragingen (Monitoring systeem van Rijkswaterstaat DVK).
Omdat de externe gegevens nog een vrij algemeen karakter hebben kan deze informatie
aangevuld worden met bedrijfspecifieke informatie. Zo kan de totale rijtijd (op relatieniveau) op basis van externe gegevens vergeleken worden met de gerealiseerde rijtijden en
kan op basis van die vergelijking eventueel een correctie aangebracht worden op de schakeltijden (wegvaktijden) uit de externe data.
2.4
Incidentele en structurele vertragingen
Met betrekking tot de terugkoppeling van gegevens, dient een onderscheid gemaakt te
worden tussen incidentele vertragingen en structurele vertragingen.
Onder incidentele vertragingen worden vertragingen verstaan die zeer incidenteel voorkomen. Bij de plaatsgebonden activiteiten betreft het bijvoorbeeld defecten aan de apparatuur
of korte werkonderbrekingen van het personeel op de lokaties (bijvoorbeeld stiptheidsacties). Ook het afkeuren van een lading of van een voertuig kan bij de meeste lokaties als
een incidentele vertraging worden beschouwd. Op het wegennet kunnen incidentele vertragingen ontstaan als gevolg van ongevallen, politiecontroles, kortdurende wegwerkzaamheden of extreme weersomstandigheden. De vertragingen welke optreden als gevolg van
incidenten kunnen zeer aanzienlijk zijn.
Omdat deze verstoringen incidenteel optreden en vaak niet vooraf bekend of voorspelbaar
zijn, kan de vervoerder er in de planning ook geen rekening mee houden.
De bij de incidentele verstoringen behorende terugkoppel ingsgegevens mogen in principe
-31niet in de tijdenbestanden opgenomen worden aangezien ze anders de gemiddelde tijden en
de spreiding onder "normale" omstandigheden sterk zouden beïnvloeden.
Onder structurele vertragingen worden vertragingen verstaan welke regelmatig (onder
normale omstandigheden) op kunnen treden. Juist de verwerking van de structurele vertragingen in een planningsysteem is het doel van het terugkoppelingsysteem.
Naast de incidentele vertraging en de structurele vertraging is er zowel in het wegverkeer
als op de lokaties nog een tussenvorm te onderscheiden. Het betreft hier vertragingen
welke gedurende een langere periode op kunnen treden maar welke niet structureel zijn.
Een voorbeeld bij een laadlokatie is een tijdelijk verminderde overslagcapaciteit in verband
met onderhoud van één van de verlaadpunten. Gedurende de periode dat het onderhoud
plaats vindt zal er meer vertraging op kunnen treden dan normaal, maar deze situatie is niet
permanent.
In het wegverkeer betreft het voornamelijk de congestie welke optreedt als gevolg van
"langdurige" wegwerkzaamheden. Deze werkzaamheden worden (in tegenstelling tot veel
kortdurende werkzaamheden) veelal ruim van te voren aangekondigd en de planner zal bij
het plannen rekening moeten houden met de extra vertragingen welke als gevolg van de
werkzaamheden gedurende een bepaalde periode te verwachten zijn.
De ritgegevens welke gedurende een dergelijke periode van werkzaamheden geregistreerd
zijn, mogen in principe niet in de tijdenbestanden verwerkt worden, omdat anders na voltooiing van de werkzaamheden met te hoge tijden gerekend zou worden. Omdat de teruggekoppelde gegevens gedurende de periode dat de werkzaamheden plaatsvinden, wel van
belang zijn voor het planningsproces, dient gedurende deze periode voor de betreffende
schakel cq. lokatie een tijdelijk bestand gehanteerd te worden. Gedurende de periode dat
de werkzaamheden uitgevoerd worden, dienen de teruggekoppelde gegevens m.b.t. de
schakels cq. lokatie in dit tijdelijke bestand verwerkt te worden. Na voltooiing van de
werkzaamheden kan dan weer gebruik gemaakt worden van het oorspronkelijke tijdenbestand.
Indien de (tijdelijke) werkzaamheden na afloop echter een permanente verandering van de
capaciteit (van lokatie of wegvak) tot gevolg hebben en er een (structurele) verandering in
de tijdsduur is opgetreden, dan kan geen gebruik meer gemaakt worden van het historische
tijdenbestand voor de betreffende lokatie of schakels, maar zal een nieuw bestand opgebouwd moeten worden.
-32-
2.5
G^evensverwerking
Voor wat betreft de gegevensverwerking en gegevensopslag, dienen een tweetal dataverzamelingen onderscheiden te worden, t.w. een operationeel tijdenbestand met gemiddelden
en verdelingen en een historisch tijdenbestand met alle geregistreerde waarnemingen.
2.5.1
»
Operationeel bestand
Het operationele bestand bevat voor alle schakels en lokaties (per activiteit) de gemiddelde
benodigde tijd en de verdeling (spreiding). De verdeling voor de tijdsduur wordt afgeleid
uit de geregistreerde waarnemingen voor de betreffende schakel cq. lokatie welke in het
historische bestand zijn opgeslagen.
De verdeling voor een schakel of een lokatie is eventueel uitgesplitst naar onderscheiden
clustervariabelen indien op basis van een cluster-segmentatieanalyse van de waargenomen
tijden blijkt dat een dergelijke uitsplitsing zinvol is.
Het operationele bestand wordt tijdens de planning door de planner of door het planningsysteem geraadpleegd. Op basis van de verdelingen wordt de betrouwbaarheid van het
ritplan (kans op overschrijding van tijdvensters) vastgesteld.
2.5.2
Historisch bestand
Het historische bestand bevat de waargenomen gegevens per activiteit welke op een bepaalde lokatie plaats kan vinden cq. per schakel. Op basis van de in dit bestand opgenomen
tijden, wordt per lokatie cq. schakel de tijdsduurverdeling bepaald.
Met behulp van cluster-segmentatie-technieken kan op basis van de gegevens in het historische bestand onderzocht worden of het zinvol is om de gegevens voor een bepaalde lokatie
(in combinatie met de activiteit) cq. schakel op te splitsen in clusters.
In tegenstelling tot het operationele bestand wordt het historische bestand niet rechtstreeks
geraadpleegd door de planner of het planningsysteem.
2.5.3
Omvang historisch bestand
Een probleem bij een terugkoppelingsysteem zoals in de voorgaande paragrafen is beschreven, is het feit dat er een zeer grote hoeveelheid waarnemingen nodig is om het systeem
goed te laten functioneren. Dit betekent dat met name het bestand met historische waarnemingen een zeer grote omvang zal hebben.
Omdat de verzameling met waarnemingen voor een bepaalde lokatie of schakel in een later
-33-
stadium wellicht opgesplitst moet kunnen worden, kan niet volstaan worden met het registreren van uitsluitend de benodigde tijd, maar dienen ook gegevens met betrekking tot de
eventuele clustervariabelen geregistreerd te worden (in samenhang met de waarneming).
Voor de lokatiegegevens betekent dit bijvoorbeeld dat niet alleen de lokatie, de activiteit en
de benodigde tijd geregistreerd moeten worden, maar ook gegevens met betrekking tot: het
tijdstip waarop de activiteit plaatsgevonden heeft, de datum, het produkt, het aantal orders
dat gelijktijdig geladen is, de deelactiviteiten (controle, wegen) etc. (zie ook paragraaf 1.5).
Het zal duidelijk zijn dat de totale hoeveelheid gegevens welke verzameld en opgeslagen
dient te worden zeer groot is, met alle bijbehorende gevolgen voor de benodigde opslagcapaciteit en verwerkingscapaciteit. Om de hoeveelheid gegevens in te perken, zal een aantal
maatregelen genomen dienen te worden.
Hierbij kan gedacht worden aan:
Inperking van het aantal waarnemingen per cluster;
Beperken van de ouderdom van de waarnemingen;
Registreren van uitsluitend afwijkende waarnemingen.
ad 1:
Inperking aantal waarnemingen per cluster
Vooraf dient bepaald te worden hoeveel waarnemingen het bestand (per lokatie of
per schakel) minimaal moet bevatten om een voldoende betrouwbare verdeling te
kunnen verkrijgen. Indien meer waarnemingen beschikbaar zijn (resp. in de loop
van de tijd beschikbaar komen) dienen alleen de meest recente waarnemingen in
het bestand opgenomen te worden. Op deze wijze wordt voor de lokaties en
schakels die frequent bezocht cq. bereden worden een up-to-date bestand verkregen.
ad 2:
Beperken ouderdom waarnemingen
Om te voorkomen dat sterk verouderde gegevens in het bestand worden opgenomen, kan een maximum "leeftijd" aan de waarnemingen verbonden worden.
Oudere waarnemingen worden dan uit het bestand verwijderd.
Omdat het met name voor het analyseren van de tijdsafhankelijkheid op jaarbasis
noodzakelijk is dat ook oudere gegevens in de analyses worden meegenomen,
moeten deze gegevens op geaggregeerde wijze bewaard blijven. Dit kan bijvoorbeeld in de vorm van week- of maandgemiddelden.
-34-
ad 3:
Alleen significante afwijkingen registreren
Voor zowel de lokatiegebonden activiteiten als voor het rijden geldt dat er per
lokatie resp. schakel een minimale tijd benodigd is. Dit is de benodigde tijd
onder normale omstandigheden, zonder vertragingen (voor een schakel is dit de
lengte van de schakel gedeeld door de snelheid bij lage verkeersintensiteiten).
Bij veel waarnemingen zal de benodigde tijd ongeveer gelijk zijn aan deze minimaal benodigde tijd (bijvoorbeeld binnen een marge van 5 %). Dit betekent dat
het bestand met waarnemingen aanzienlijk gereduceerd kan worden indien de
waarnemingen met een minimum tijd buiten het bestand worden gehouden. In
plaats van alle gegevens met betrekking tot zo'n "minimale waarneming" te registreren, hoeft alleen het aantal keren dat een "minimale waarneming" is opgetreden, geregistreerd te worden.
Voor het clusteren van de waarnemingen hoeft het registreren van de gegevens
van uitsluitend de afwijkende tijden geen bezwaar te zijn, aangezien de clustervariabele vooral door deze afwijkingen bepaald wordt en in veel mindere mate door
de "minimale waarnemingen".
De manier van registreren kan wel consequenties hebben voor de wijze waarop de verdelingen bepaald worden en voor de wijze waarop de clustervariabelen kunnen worden vastgesteld (wellicht zijn andere statistische technieken of een andere clustermethode noodzakelijk).
-353
KANTTEKENINGEN BIJ TERUGKOPPELING VAN GEGEVENS
Bij de toepassing van een terugkoppeling van ritgegevens ten behoeve van de ritplanning
dient een aantal kanttekeningen geplaatst te worden.
Terugkoppeling van gegevens is bijvoorbeeld niet voor alle typen vervoer en voor elk type
planning even zinvol. Ten tweede dient aandacht besteed te worden aan de implementatiefase van het systeem. In de beginperiode zal slechts in beperkte mate gebruik kunnen
worden gemaakt van de mogelijkheden van het systeem in verband met het ontbreken van
de benodigde gegevens. Op beide "problemen" zal hier achtereenvolgens worden ingegaan.
3.1
Type vervoer en type planning
Terugkoppeling van gegevens kan twee doelen hebben. Enerzijds kan terugkoppeling
gebruikt worden om zodanig te plannen dat een acceptabele kans op overschrijdingen van
tijdvensters wordt gerealiseerd (verhoging van de betrouwbaarheid van ritplanning en rituitvoering). Anderzijds kan terugkoppeling gebruikt worden om een zo efficiënt mogelijke
planning te maken. Dit laatste houdt in dat alle activiteiten zoveel mogelijk gepland worden op momenten dat er weinig of geen vertragingen te verwachten zijn. De huidige generatie planningsystemen is nog niet of slechts in zeer beperkte mate geschikt om in de planning rekening te houden met de dimensie tijd (plannen in de tijdruimte). In deel 3 van de
rapportage (Ritplanning in het Pick-Up and Delivery vervoer) zal nader op de mogelijkheden van planning in de tijdruimte worden ingegaan. Hier wordt volstaan met te vermelden
dat voor een dergelijk dynamisch planningsysteem een tijdsafhankelijk bestand essentieel is.
Bij de eerste toepassing (betrouwbaarheid) ligt de nadruk op de spreiding in de benodigde
tijden voor de verschillende te verrichten activiteiten in een geplande rit. Bij de tweede
toepassing ligt de nadruk op de tijdsafhankelijkheid van de verschillende activiteiten. Hierbij gaat het vooral om de tijdsafhankelijkheid op dagbasis.
De tweede toepassing gaat qua plarmingsysteem overigens veel verder dan de eerste toepassing (actief ingrijpen in de planning versus passief controleren van de plarming).
-363.1.1
Relevantie betrouwbaarheid
Verhoging van de betrouwbaarheid van de planning is alleen zinvol indien het vervoer dit
vereist. Voor vervoer binnen een Just-In-Time produktieproces zijn nauwkeurige en betrouwbare gegevens noodzakelijk en kan terugkoppeling van gegevens vanuit de rituitvoering naar de ritplanning lonend (en wellicht zelfs essentieel) zijn, omdat vanwege de hardheid van de tijdvensters hoge eisen gesteld worden aan de betrouwbaarheid van de rituitvoering. Voor het vervoer van consumentenartikelen (bijvoorbeeld het afleveren meubels
en huishoudelijke apparatuur) naar particulieren daarentegen is de betrouwbaarheid van veel
minder belang (te laat komen heeft hier nauwelijks negatieve consequenties voor de vervoerder). De noodzaak van een terugkoppelingsysteem is hier dan ook veel minder aanwezig. Overigens zou het bij dit type vervoer voor een meer klantvriendelijke benadering
lonend kunnen zijn een hogere betrouwbaarheid na te streven d.m.v. een systeem met
terugkoppeling.
3.1.2
Relevantie planning in de tijdruimte
Planning in de tijdruimte is alleen relevant indien er in belangrijke mate sprake is van
tijdsafhankelijkheid voor de verschillende activiteiten. De activiteit waar de tijdsafhankelijkheid het meest tot uiting komt, is de activiteit rijden (met name in de vorm van congestie in de ochtend- en avondspits).
Planning in de tijdruimte is vooral zinvol indien het vervoer voor een (belangrijk) deel
plaatsvindt in gebieden met structurele congestie (voornamelijk de Randstad). Verder dient
de planner over een groot aantal mogelijkheden te beschikken om met de planning te spelen
afhankelijk van de vertragingen welke op kunnen treden. Wat dit laatste betreft biedt het
distributief vervoer (met een groot aantal leveringen per rit) meer perspectief dan het PickUp and Delivery vervoer. Het aantal combinatiemogelijkheden om een planning efficiënter
te maken, rekening houdend met de tijdsafhankelijkheid, is in het distributieve vervoer
groter.
Verder neemt het belang van planning in de tijdruimte toe naar mate de consequenties van
tijdoverschrijdingen toenemen.
3.1.3
Relevantie terugkoppeling lokati^^evens
Terugkoppeling van lokatiegegevens is alleen relevant indien (een aanzienlijk deel van) de
lokaties relatief frequent bezocht worden. Bij de eerder genoemde leveringen van consu-
-37-
mentenartikelen aan particulieren (meubels, huishoudelijke apparatuur, etc.) zal dit in de
regel niet het geval zijn. Voor deze categorie bedrijven is een terugkoppeling van gegevens
per lokatie (afleveradres) niet relevant. Overigens kan het hier wel zinvol zijn lokaties te
clusteren op basis van kenmerken van de woningen (bijvoorbeeld laag of hoogbouw, wel of
geen lift, oude woning of nieuwbouw etc.) en op basis hiervan de gegevens terug te koppelen.
3.1.4
Relevantie terugkoppeling schakelg^evens
Bij bedrijven met een beperkt aantal laad- en losadressen en met een vast schema waarin
deze adressen bezocht worden (dienstregeling), kan volstaan worden met een registratie op
relatieniveau. Dit type vervoer treft men voornamelijk aan bij de grotere bedrijven in de
detailhandel branche (bijvoorbeeld P&C, C&A, Albert Heijn etc). Verschillende van deze
bedrijven passen een systeem toe waarbij de filialen steeds op dezelfde dagen en steeds in
dezelfde volgorde worden bevoorraad. Indien ook het aantal ritten beperkt is, kan in sommige gevallen volstaan worden met een terugkoppeling van de tachograafgegevens (geen
boordcomputers nodig). Dit is echter alleen zinvol indien de extra werkzaamheden (met
name het geschikt maken van de gegevens voor verwerking in een computersysteem) opwegen tegen de investeringskosten van boordcomputers.
3.2
B^insituatie
Op het moment van implementatie van een planningsysteem dat een planning controleert op
betrouwbaarheid of een ritplan opstelt op basis van tijdsafhankelijkheid van de diverse
activiteiten binnen een rit (planning in de tijdruimte) dienen stochastische cq. tijdsafhankelijke gegevens beschikbaar te zijn. Dit betekent dat vooraf de stochastische cq.
tijdsafhankelijke bestanden gevuld moeten worden.
De bestanden met de benodigde begingegevens kunnen aangemaakt worden door gedurende
een bepaalde periode, voorafgaand aan de invoering van het planningsysteem (inwerkperiode), met behulp van het terugkoppelingsysteem gegevens te verzamelen. Een andere mogelijkheid is gebruik te maken van informatie die binnen het bedrijf maar vooral extern reeds
aanwezig is.
3.2.1
Zelf g^evens verzamelen
Aan het vullen van de benodigde gegevensbestanden d.m.v. het verzamelen van gegevens
- 38 -
uit de rituitvoering gedurende een bepaalde periode voorafgaand aan de implementatie van
het systeem, is een aantal nadelen verbonden.
Gegeven de beperkte gebruiksfrequentie van sommige lokaties en sommige relaties zal de
inwerkperiode relatief lang moeten zijn om de gegevensbestanden in voldoende mate gevuld
te krijgen.
Daarnaast is het gedurende een korte inwerkperiode niet mogelijk om gegevens m.b.t.
lange termijn effecten te verzamelen (tijdsafhankelijkheid op maand- en seizoenbasis).
Tenslotte kan gedurende de relatief korte inwerkperiode waarin de gegevens verzameld
worden een verkeerd beeld van de werkelijkheid opgebouwd worden als gevolg van een
correcte anticipatie van de planner op de werkelijke verkeerssituatie.
Tijdens de inwerkperiode zal nog op de oude (waarschijnlijk handmatige) manier gepland
worden. Een ervaren planner kent in grote lijnen de belangrijkste knelpunten in het wegennet uit het hoofd en zal trachten de ritten zodanig te plannen dat de voertuigen tijdens de
spitsperiodes niet in de files voor de knelpunten vast komen te zitten. Dit betekent dat
voor de schakels rond de knelpunten alleen (of voornamelijk) gegevens met betrekking tot
de dalperiode geregistreerd zullen worden en slechts weinig of geen gegevens van de spitsperiode. Indien er op basis van de analyse van de waarnemingen geen aanleiding is om de
spitsperiode voor het betreffende knelpunt als aparte tijdsperiode te onderscheiden (en de
spits en dalperiode als één periode beschouwd wordt), zal voor de spitsperiode een te gunstig beeld van de werkelijkheid ontstaan.
Indien hieraan geen verdere aandacht wordt besteed zal een dynamisch planningsysteem
(planning in de tijdruimte) in de beginfase slechte ritplannen produceren. Pas wanneer een
aantal maal een dergelijk ritplan is uitgevoerd (en de langere rijtijden gedurende de spitsperiode verwerkt worden door voor de spits hogere tijden aan te houden), zal de automatische planning verbeteren.
3.2.2
Externe bronnen
De drie hierboven beschreven problemen m.b.t. inwerkperiode hebben in feite allen betrekking op de onvolledigheid van de gegevens in het bestand met teruggekoppelde tijden. Om
de problemen die hiermee samenhangen te omzeilen, zal gebruik gemaakt moeten worden
van externe gegevens.
Voor de lokatieafhankelijke gegevens kan gebruik gemaakt worden van gegevens van de
lokaties zelf (indien deze gegevens beschikbaar zijn) of van de ervaring van planners en
-39chauffeurs.
Voor het wegennet kan uitgegaan worden van de gegevens van bijvoorbeeld het basisnetwerk of een soortgelijk netwerk. Deze gegevens kunnen worden aangevuld met gegevens
van Rijkswaterstaat (intensiteitmetingen, snelheidsmeting en het nieuw op te zetten Monitoring systeem van de dienst verkeerskunde), filemeldingen van de algemene verkeersdienst
van de politie en met de ervaringen van de chauffeurs en van de planners zelf.
3.2.3
Gecombineerde aanpak
Als oplossing wordt voorgesteld een gecombineerde aanpak te hanteren, waarbij uitgegaan
wordt van externe bronnen (en de bij de planners en chauffeurs aanwezige kennis) om de
benodigde gegevensbestanden te vullen en deze gegevens gedurende een inwerkperiode aan
te vullen met rituivoeringsgegevens welke gedurende deze periode worden teruggekoppeld.
-40-
Literatuur
Dommerholt, W. et al.
Differentiatie in verkeersintensiteiten, een schattingsmethode
In: Verroen, E.J. (ed.)
Colloquium Vervoersplanologisch Speurwerk 1987
8 miljoen auto's in 2010
Delft, C.V.S., 1987
Hamerslag, R.
Collegediktaat: Verkeerskundige modellen II, deel A.
TH Delft, Afdeling der Civiele Techniek, Vakgroep Verkeer, 1986
Highway Research Board
Highway Capacity Manual 1965
Washington D.C., H.R.B., Special Report no. 87, 1965
Lowe, D.
The Tachograph Manual
Solihull (England), Fleet Planning Limited, 1979
Pol, H.D.P. & Rooijen, J.M. van
Basisnetwerk
Utrecht, AGV Adviesgroep voor verkeer en vervoer bv, 1986
Rijkswaterstaat, Dienst Verkeerskunde
Verkeersgegevens 1987
's-Gravenhage, Rijkswaterstaat, Nota DVK 88-10, 1988
-A.l BLTLAGE A; CLUSTER - SEGMENTATIE
Het cluster/segmentatie algoritme bepaalt sequentieel de relatieve invloed van de onderscheiden
ordergebonden clustervariabelen op de waarde van het object van onderzoek.
Elke clustervariabele is onderverdeeld in een aantal klassen. Voor elke variabele worden, per
klasse, de gegevens m.b.t. het object van onderzoek verzameld. Bij het samenvoegen van klassen
zal informatie m.b.t. de afzonderlijke orders verloren gaan.
Het totale informatieverlies dat ontstaat bij samenvoeging van alle klassen tot één groep is een
maat voor de bijdrage van het betreffende kenmerk aan de waarde van het object van onderzoek.
Deze maat, de homogeniteitsmaat, maakt een kwantitatieve vergelijking mogelijk van de relatieve
invloed van de verschillende clustervariabelen. Uitsplitsing naar de klassen van het kenmerk met
de grootste invloed (grootste homogeniteitsmaat) leidt tot groepen die, ten aanzien van het
gekozen object van onderzoek, de grootste homogeniteit vertonen.
Er zijn verschillende mogelijkheden om de homogeniteit van objecten van onderzoek aan te
geven. Een veel gebruikte homogeniteitsmaat is de loglikelihood.
Bij de bepaling van de loglikelihood wordt ervan uitgegaan dat de kans dat een zekere
waarneming, behorende tot groep i, met betrekking tot het onderzoeksobject (bijvoorbeeld duur
laadproces), de waarde Xjp heeft, gelijk is aan Pj,, (kansdichtheidfunctie) (onder de voorwaarde
dat het gemiddelde van de groep waartoe p behoort gelijk is aan ju;).
Pip = Prob { X = Xip I /Xi }
De karakteristieken die bepalend zijn voor het object van onderzoek, zoals de groepsomvang,
het gemiddelde en de spreiding, worden vastgelegd in het produkt van alle kansen Pjp voor de
waarnemingen p behorende tot groep i. De logaritme van deze waarde heet de loglikelihood L;:
Li = Ep LN (Pip)
Als er evenveel clusters zijn als waarnemingen (d.w.z. de clusterinhoud bestaat uit slechts 1
element) dan is de loglikelihood-waarde maximaal. ledere samenvoeging van gegevens leidt tot
een daling van de loglikelihood. Indien alle laadduurgegevens beschouwd worden als behorende
-A.2tot één groep, dan is de spreiding binnen de groep het grootst. De groep is dan het minst
homogeen, hetgeen tot uiting komt in een minimale Lj-waarde.
De afstandsmaat Djj kan gedefinieerd worden als de toename van de loglikelihood die ontstaat
als een groep BQ wordt uitgesplitst in twee deelgroepen B; en Bj.
Dij = Li -h Lj - Lo
waarbij LQ, L; en Lj de waarde van de loglikelihood van de groepen BQ, BJ resp. Bj is.
Indien het "gedrag" van de groepen sterk afwijkt, zal bij een samenvoeging van deze groepen
een grote spreidingswaarde ontstaan. LQ heeft dan een relatief lage waarde waardoor de
afstandsmaat Djj toeneemt. M.a.w.: de informatiewinst bij eensplitsing van het totale bestand
naar die groepen is relatief groot.
Voor de kansdichtheidsfiinctie kan bijvoorbeeld de poissonverdeling of de normale verdeling
gekozen worden.
Voor verdere informatie met betrekking tot cluster-segmentatietechnieken wordt verwezen naar
Hamerslag [1986].
Literatuur:
Hamerslag, R.
Collegediktaat: Verkeerskundige modellen II, deel A.
TH Delft, Afdeling der Civiele Techniek, Vakgroep Verkeer, 1986
Verwijderd uit catalogus
TU Delft Library