TomTom HD Traffic; de theorie

TomTom presenteerde op 12 november haar High Definition Traffic-systeem, of kortweg 'HD Traffic'. Volgens TomTom is het een unieke stap naar verbeterde verkeersinformatie die het automobilisten mogelijk maakt zoveel mogelijk vertragingen te vermijden. Bij de ontwikkeling en exploitatie van HD Traffic werkt TomTom nauw samen met telecom-provider Vodafone.

In deze special gaan we dieper in op de werking van HD Traffic, het alternatief voor bestaande verkeerssystemen als RDS/TMC en de het GPRS-verkeersabonnement van TomTom. En natuurlijk hebben we de dienst uitgebreid in de praktijk uitgeprobeerd. Maar daarover meer in het tweede deel van deze special. Nu eerst de theorie...

Technologie

De basis van HD Traffic bij het vergaren en verspreiden van verkeersinformatie is een bestaande technologie: het GSM-netwerk van Vodafone en de locatie van alle verbonden GSM-apparaten in dat netwerk. Alle actieve apparaten met een SIM-kaart zijn via talloze antennes in ons land verbonden met het mobiele telefoon-netwerk.

Via de antennes kan, zij het met enige marge, de locatie van elk apparaat worden bepaald. Elke actieve GSM-telefoon is verbonden aan één antenne van het netwerk van Vodafone. De antenne 'detecteert' continu alle actieve SIM-kaarten in de omgeving.

Vanaf de antenne worden vijf signalen gegeven, in een steeds groter wordende afstand vanaf de antenne. Met elk signaal kan het gebied waarin de SIM-kaart zich bevindt, worden vastgesteld. Een bewegend GSM-apparaat wordt door steeds andere signalen van de antenne opgepikt, waarmee de afgelegde route grofweg kan worden bepaald.

Door een actieve beller wordt twee keer per seconde een nieuw signaal tussen de antenne en zijn telefoon heen en weer gestuurd, waardoor ook de richting waarin het apparaat beweegt en de snelheid waarmee dat gebeurt, wordt bepaald. Het uitsturen van een signaal aan de hand waarvan locatie van een SIM-kaart wordt bepaald, vindt bijvoorbeeld ook plaats tijdens het verzenden of ontvangen van een SMS-bericht of wanneer voor verbinding aan het GSM-netwerk wordt overgeschakeld naar een andere antenne. Deze signalen worden uiteraard niet met een vaste frequentie uitgezonden.

Alle data aangaande de locatie van SIM-kaarten van Vodafone wordt door het telecombedrijf aan TomTom beschikbaar gesteld en verzameld in het nu nog kleine Traffic-centre in het huidige hoofdkantoor aan het Rembrandtplein in Amsterdam. Luciën Groenhuijzen, Managing Director bij TomTom Mobility Solutions (bovenste foto hiernaast): "In december van dit jaar verhuizen we naar ons gloednieuwe hoofdkantoor achter het Centraal Station in Amsterdam. Daar hebben we echt flink de ruimte en mogelijkheden en zijn we helemaal klaar voor al onze plannen met HD Traffic".

De informatie van Vodafone is overigens volledig anoniem, want alleen de locatiegegevens zijn inzichtelijk voor TomTom. Gegevens over identificatie van de SIM-kaart of welke persoon er bij hoort, geeft Vodafone niet vrij. TomTom beschikt direct over de benodigde locatiegegevens, de systemen van Vodafone en TomTom zijn voor deze informatie met elkaar geïntegreerd.

ONE XL HD traffic

Voor de verkeersinformatie die TomTom verspreidt onder haar gebruikers, zijn op dit moment alleen de locatiegegevens van de SIM-kaarten die zich in het wegennet bevinden van belang. Uiteraard bevinden zich lang niet alle actieve SIM-kaarten zich op het wegennet, maar bijvoorbeeld ook in de trein, in kantoren of in voetbalstadions. De informatie van deze SIM-kaarten dient buiten beschouwing te worden gelaten voor de verkeersinformatie van TomTom. Door TomTom vindt dan ook een filtering plaats van de gegevens die zij van Vodafone ontvangt.

Elke drie minuten wordt de verkeersinformatie via hetzelfde GSM-netwerk dat zorgdraagt voor het vergaren van gegevens verspreid naar TomTom-navigatieapparatuur dat is uitgerust met een speciale HD Traffic SIM-kaart. Op dit moment is dat alleen nog de ONE XL HD Traffic. Vanaf begin volgend jaar komt er een accessoire op de markt (zie bovenste foto hiernaast) waarmee gebruikers van andere TomTom-systemen gebruik kunnen maken van de HD Traffic-informatie. Daarnaast zal TomTom bij het ontwikkelen van nieuwe PND's waarschijnlijk steeds vaker een SIM-kaart standaard inbouwen.

Zoals hiervoor al aangegeven, is er een zekere marge op de precisie van de locatiebepaling door Vodafone. Deze marge kan zelfs oplopen tot 500 meter. Aan TomTom de schone taak er voor te zorgen dat de locatie van actieve GSM-apparatuur nauwkeuriger wordt bepaald.

Kaartmateriaal

Eén van de stappen voor het nauwkeurig berekenen van de positie van GSM-apparaten wordt gezet middels het beschikbare kaartmateriaal. Aan de hand van alle ontvangen posities wordt bepaald welke GSM-apparaten zich daadwerkelijk in het wegennet bevinden. GSM-apparaten die zich niet in het wegennet bevinden, worden buiten beschouwing gelaten.

Met het zetten van deze stap kan nog geen accurate verkeersinformatie worden aangeboden. In grote gebieden in Nederland lopen wegen vlak langs elkaar of over elkaar heen. Met name in deze gebieden is het belang van een zeer nauwkeurige locatiebepaling essentieel. Helaas is het technisch niet mogelijk om direct een locatiebepaling te doen die nauwkeurig genoeg is. Om te weten te komen of een automobilist zich op de hoofdrijbaan of de parallelbaan van bijvoorbeeld de A12 bij Utrecht of de A16 bij Rotterdam bevindt, wordt een serie van locaties per GSM-apparaat gemaakt.

Wanneer de automobilist op een bepaald moment bij Utrecht afslag 17 naar Kanaleneiland neemt, dan heeft hij zeker op de parallelbaan gereden en niet op de hoofdrijbaan van de A12. Op deze wijze wordt afgeleid waar een automobilist heeft gereden. Voor het afleiden van de route die een GSM-apparaat heeft afgelegd, worden overigens ook nog andere varianten gebruikt.

Het proces dat TomTom uitvoert om uit de locatiedata accurate verkeersinformatie te genereren, gaat razendsnel. "Onze technologie draait in het netwerk van Vodafone", aldus Groenhuijzen. "We analyseren de bulk aan gegevens in het Vodafone-netwerk, waaruit snelheidsprofielen op wegen worden gegenereerd. We doen geen locatiebepaling voor elke GSM-telefoon. Als we de snelheidsprofielen hebben bepaald, vullen we deze aan met informatie uit andere bronnen."

Verkeersopstoppingen

Wanneer alle stappen zijn doorlopen voor het bepalen van locaties van GSM's op het wegennet, wordt aan de hand van de gegevens bekeken waar zich verkeersopstoppingen voordoen. Aangezien de locatiedata over het hele land wordt verzameld, beperkt het HD Traffic-systeem zich niet alleen tot informatie over verkeersdrukte op snelwegen en belangrijke N-wegen zoals we gewend zijn van RDS/TMC en verkeersinformatie op radio en het Internet.

Instanties zoals Rijkswaterstaat en ANWB meten de verkeersdrukte op ongeveer 2.300 kilometer van het Nederlandse wegennet. HD Traffic beslaat ongeveer 23.000 kilometer van onze wegen, waardoor er een meer volledig beeld ontstaat van de drukte op de weg. Zo worden met HD Traffic ook de files op het gros van de provinciale (N-)wegen en op doorgaande wegen in steden geconstateerd. Overigens is de totale lengte van het Nederlandse wegennet zo'n 133.000 kilometer, dus moeten we niet de illusie hebben dat het HD Traffic-systeem alle wegen in het oog houdt. Ongeveer 80% van ons wegennet bestaat overigens uit kleine straatjes in de bebouwde kom en lokale verbindingswegen.

Van elke file wordt door HD Traffic berekend met welke vertraging de automobilist rekening moet houden. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van de gegevens van GSM-apparaten die zich in een file hebben bevonden en hoe lang het heeft geduurd om van de staart naar de kop van de file te komen. Omdat door HD Traffic gebruik wordt gemaakt van unieke gegevens per GSM-apparaat, wordt deze vertragingstijd nauwkeuriger gemeten dan via de vertrouwde meetlussen in de weg. Deze lussen herkennen namelijk geen auto's, maar meten de rijsnelheid op een aantal punten.

Bronnen

Het HD Traffic-systeem maakt niet alleen gebruik van de gegevens van Vodafone. Verkeersinformatie is namelijk niet compleet zonder de informatie over ongevallen, wegafsluitingen en weer- en rijomstandigheden. Deze informatie kan niet worden gehaald uit de data die door Vodafone wordt aangeleverd. Er zijn dan ook meerdere bronnen die tezamen het totale aanbod van verkeersinformatie in HD Traffic verzorgen. Groenhuijzen: "TomTom valt hiervoor terug op informatie van het Verkeerscentrum Nederland (VCNL), die al enige tijd gebruikt wordt voor het bestaande PLUS Traffic-abonnement, en op de gegevens die we via het Traffic Message Channel (TMC) binnenkrijgen. Voor HD Traffic worden de meldingen over afgesloten wegen of rijstroken, ongevallen en andere bijzondere meldingen uit TMC gehaald. Voor waarschuwingen voor harde wind of mogelijke gladheid, zoals we die eerder deze maand nog zagen, worden andere bronnen gebruikt."