211service.com
De weg voor ons
Een lange route 90 bij San Antonio, de remlichten beginnen te knipperen. Vijfentwintig kilometer verderop zit Sam Mendoza koffie te drinken in het TransGuide-verkeersbeheercentrum in de regio, waar 16 aan de muur gemonteerde televisiemonitoren scènes weergeven van enkele van de 109 videocamera's die op 100 kilometer aan snelwegen in de omgeving turen. Plots klinkt een piepend geluid dat het verkeer op Route 90 is vertraagd tot onder de 40 kilometer per uur, zoals waargenomen door enkele van de 1700-tal magnetische-lusdetectoren die zijn ingebed in de wegen in de regio. Mendoza grijpt een computermuis en zoomt in op een op de snelweg gemonteerde camera naar de probleemplek; al snel onthult zijn monitor twee bebaarde mannen in de pechstrook die worstelen om de lekke band van een pick-uptruck te repareren. Hij typt snel een toetsenbordcommando, waardoor een pijl op een elektronisch bord boven de rechterhand hangt
rijstrook om van groen naar geel te knipperen. Het licht waarschuwt automobilisten voor de flat-fixers, zodat ze hopelijk een ongeluk kunnen vermijden of misschien een andere route kunnen vinden.
Op het eerste gezicht lijkt het systeem dat Mendoza tot zijn beschikking heeft zeker een slimme manier om het verkeer te bestrijden. Dat dacht de federale regering tien jaar geleden toen ze begon met het financieren van intelligente snelwegen, een pittige term voor een moeizaam programma voor het installeren van sensoren, videocamera's en programmeerbare borden langs de snelwegen van het land. Tegenwoordig zorgen systemen in San Antonio en 49 andere stedelijke gebieden voor een snellere respons op ongevallen. Maar de kosten lopen op, met een totale belastingbetaler tot nu toe boven $ 8,5 miljard. En ondanks die investering kunnen controllers geen verkeer detecteren buiten de plaats waar de sensoren zijn geïnstalleerd. Erger nog, ze hebben beperkte manieren om chauffeurs te waarschuwen; meestal is het via borden of door de nieuwsmedia op de hoogte te stellen. En zoals elke
chauffeur weet dat zelfs een vertraging van 10 minuten tot het nieuws op de radio breekt, vaak betekent dat het te laat is om het gegrom te vermijden.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van juli 2001
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Kortom, het is tijd om te remmen op Uncle Sams benadering van verkeersmanagement. In plaats van een enorme en dure nieuwe fysieke infrastructuur die een paar decennia nodig heeft om uit te rollen, blijkt dat de weg naar echt intelligente snelwegen leidt tot auto's zelf, of beter gezegd, tot de draadloze gadgets erin. Tientallen miljoenen voertuigen zijn nu volgeladen met mobiele telefoons, elektronische tolbetalingstags, boordcomputers, bidirectionele semafoons en ontvangers van het Global Positioning System; ze beloven allemaal een rol te spelen in een nieuw tijdperk van draadloos verkeersbeheer. Dat komt omdat, terwijl miljoenen chauffeurs op hun mobiele telefoons kletsen, de radiosignalen van die apparaten kunnen fungeren als handige verkeers- en snelheidssensoren. Ondertussen beginnen apparaten, variërend van de lage pager tot luxe navigatiesystemen, manieren te bieden voor bestuurders om realtime verkeersinformatie te krijgen,
aangepast aan hun routes. Nog beter: draadloze bedrijven met winstoogmerk lijken bereid een deel van het tabblad op te nemen.
Langs deze nieuwe draadloze snelweg liggen tal van bochten en obstakels op de loer. De technologie moet worden verfijnd, bedrijfsmodellen blijven onbewezen en chauffeurs willen zekerheid dat hun privacy niet wordt geschonden door nieuwe luisterposten op snelwegen. Maar de belofte is moeilijk te ontkennen. In het hele land, van de drukke ringweg van Washington tot de baai van San Francisco, wijzen beginnende tests van draadloze verkeersdetectie er al op dat deze
nieuwe technologieën kunnen het oorspronkelijke federale programma aanvullen - en zelfs overschaduwen - en dit in een kwestie van jaren, niet in decennia. Met draadloze technologie hoeven we niet te wachten tot de overheid lusdetectoren installeert, stelt Kenneth Orski, president van Urban Mobility, een in Washington, DC gevestigd transportadviesbureau. Particuliere ondernemingen kunnen sneller en goedkoper mobiele netwerken opzetten en intelligente snelwegmogelijkheden uitbreiden naar vrijwel elke snelweg in het land.
Emissies en enervatie
Nieuwe ideeën voor het bestrijden van verkeer kunnen niet snel genoeg komen. De Federal Highway Administration schat dat Amerikaanse automobilisten elk jaar 4,3 miljard pijnlijke uren doorbrengen op verstopte wegen. De gemiddelde Amerikaan staat nu 36 uur per jaar vast in het verkeer, tegen 11 uur in 1982, volgens een onderzoek van het Texas Transportation Institute dat in mei werd gepubliceerd. Het Amerikaanse Environmental Protection Agency zegt dat uitlaatemissies verantwoordelijk zijn voor ongeveer 58 procent van de Amerikaanse uitstoot van koolmonoxide, 30 procent van stikstofoxiden en 27 procent van vluchtige organische stoffen, naast andere verontreinigende stoffen. Deze sombere realiteit bracht het Congres ertoe
om in 1991 te beginnen met het financieren van ingebedde sensorsystemen. Maar hoewel het resulterende Intelligent Vehicle Highway Systems-programma technologie tegen het verkeer ontketende, was het technologie die in de jaren tachtig werd ontwikkeld. Tegenwoordig bevat slechts ongeveer 10 procent van de Amerikaanse snelwegen deze sensoren, een cijfer dat naar verwachting zal toenemen tot niet meer dan 20 procent in 2020. Hoewel de voordelen van deze systemen per stad verschillen, hebben onderzoeken over het algemeen aangetoond dat ze vooral helpen door het versnellen van noodhulp, met geen hard bewijs dat sensoren reistijden hebben verbeterd.
Dit alles laat de snelle weg open voor een geheel nieuwe benadering van verkeersbeheer, een waarbij radiogolven magnetische lussen vervangen als de belangrijkste detectietechnologie. De duidelijke leider van het draadloze pakket, zeggen experts, is de mobiele telefoon. Het was tenslotte de mobiele telefoon die de wegsensoren voor het eerst versloeg: bestuurders begonnen gewoon 911 te bellen om ongevallen te melden waarvan ze getuige waren geweest. Tegenwoordig lijkt uit elke Amerikaanse heuvel, kerktoren en hoogbouw een mobiele radiozender en antenne te zijn ontsproten. Amerikanen bezitten ongeveer 111 miljoen mobiele telefoons - bijna één voor elke twee mensen - met elke dag 46.000 nieuwe abonnees, volgens de Cellular Telecommunications & Internet Association, een handelsgroep in Washington, DC.
Het transformeren van deze draadloze communicatie-infrastructuur in een tool voor verkeersdetectie is de volgende stap. Radiogolven die tijdens een gewoon gesprek door de mobiele telefoon van een bestuurder worden uitgezonden, kunnen niet alleen worden gebruikt om de locatie van een auto te bepalen, maar ook om de snelheid en richting te bepalen. De eerste toepassing is bedoeld voor gebruik in noodgevallen: de federale overheid eist dat mobiele telefoonbedrijven tegen oktober 2001 de precieze locatie van hun mobiele telefoon kunnen doorgeven wanneer een 911-oproep wordt gedaan. Eventueel
deze nieuwe locatietechnologieën zouden ook de huidige intelligente snelweginfrastructuur aanzienlijk kunnen uitbreiden en verbeteren.
De toonaangevende benadering voor het analyseren van signalen van mobiele telefoons om verkeerspatronen te detecteren, maakt gebruik van het feit dat deze signalen verschillende vingerafdrukken hebben die veranderen als de locatie van de telefoon verandert. Dat komt omdat een signaal van een mobiele telefoon weerkaatst tegen gebouwen, heuvels en andere obstakels voordat het samenkomt op een zendmast, waardoor
een uniek signaalpatroon voor elke plek langs een rijbaan. Zodra deze vingerafdrukken in kaart zijn gebracht en in een database zijn opgeslagen, is het mogelijk om software te maken die:
analyseert het signaal van een passerende mobiele telefoon - door het meerdere keren per minuut te bemonsteren - om de exacte locatie, richting en snelheid van een auto te bepalen.
Draadloze ringweg
Het ontwikkelen van zo'n kaart is precies de taak van een witte Ford E-150-bus die regelmatig een 30 kilometer lang stuk van de Washington, DC, Beltway berijdt, een van de epicentra van het land van zowel verkeer als praten (60 procent van de inwoners van het gebied heeft een mobiele telefoon). telefoons). Het busje is eigendom van het in San Ramon, CA gevestigde U.S.Wireless, een leider in de ontluikende activiteit van het genereren van verkeersinformatie. Terwijl het busje over een overvol stuk I-495 rijdt van Springfield, VA, naar Andrews Air Force Base, MD, praat een passagier op een mobiele telefoon. Elke nuance van de signaalvingerafdrukken van dat gesprek wordt opgevangen door een netwerk van antennes en computers die het bedrijf heeft geïnstalleerd op kantoor- en industriële daken langs de snelweg.
Vervolgens wordt, dankzij een GPS-ontvangersysteem in het busje, elke vingerafdruk gekoppeld aan een exacte plek op de route. Later, wanneer auto's met inzittenden die aan het chatten zijn voorbij rijden, pikt de U.S.Wireless-computer de vingerafdruk op, vindt een overeenkomst uit de database en spuugt een locatie uit. Door te meten hoe de vingerafdruk
verandert, kan het algoritme van het systeem ook richting en snelheid berekenen. Waar we het netwerk ook opzetten, we kunnen de voertuigdichtheid, snelheid en acceleratie volgen en die informatie verstrekken aan iedereen die bereid is ons te betalen, zegt Howard Blank, vice-president technologie van U.S. Wireless.
Om dit grootse experiment op het gebied van gsm-signaalcartografie te helpen ondersteunen, hebben de transportbureaus van Maryland en Virginia een gecombineerd bedrag van $ 400.000 bijeengebracht. De eerste resultaten zijn bemoedigend, zegt David Lovell, assistent-professor transporttechniek aan de Universiteit van Maryland, die de test voor de staat Maryland evalueert. De technologie volgt het traject van het voertuig continu, waardoor je een beter gevoel krijgt voor het patroon van congestie op de snelweg dan door magnetische-lussensoren wordt geboden, zegt hij. De test gaat door, maar een rapport waarin de resultaten worden beoordeeld, wordt pas in december verwacht. Lovell zegt echter dat alles tot nu toe goed lijkt te werken.
Toch is niet iedereen overtuigd door de tests. Het is echt een bizarre manier om dit te doen, zegt Paul Najarian, directeur telecommunicatie bij de Intelligent Transportation Society of America, een onderzoeksorganisatie gevestigd in Washington, DC. Elke keer dat een gebouw omhoog of omlaag gaat, moeten ze opnieuw worden gekalibreerd. En de lokale topografie verandert met de seizoenen. Ze moeten hun busje in principe steeds opnieuw door de dekkingsgebieden rijden om alles up-to-date te houden.
U.S. Wireless-functionarissen zeggen dat de herkalibratiekosten triviaal zijn in vergelijking met de installatie en het onderhoud van de lusdetector. Maar terwijl het bedrijf werkt aan het perfectioneren van zijn technologie, ontwikkelt hoofdconcurrent TruePosition van King of Prussia, PA, een alternatieve aanpak die nooit opnieuw hoeft te worden gekalibreerd. Het schema van TruePosition is gebaseerd op de triangulatiebepaling van de locatie van een mobiele telefoon vanaf het tijdstip waarop signalen nodig zijn om drie of meer stations te bereiken. Door ook de hoek te analyseren waaronder een signaal binnenkomt, kan het bedrijf deze prestatie bereiken met slechts twee torens, zegt Matthew Ward, TruePosition's manager strategische productontwikkeling. De snelheid wordt berekend op basis van locatieveranderingen in de loop van de tijd, net als bij de Amerikaanse draadloze technologie. TruePosition richt zich momenteel op het leveren van technologie voor het vinden van 911-telefoons. Maar Ward zegt dat het bedrijf van plan is zijn technologie te testen voor verkeerstoepassingen.
Naast mobiele telefoons is er nog een andere draadloze technologie die de verkeersrapporten in sommige gebieden al verbetert: de steeds vaker voorkomende tolbetalende, op de voorruit gemonteerde radiotags. Normaal gesproken detecteert een speciale tolpoortlezer het passerende apparaat, registreert het codenummer dat is gekoppeld aan het account van de eigenaar en trekt de tol af - en dat is alles. Maar de E-ZPass-tags die door meer dan vier miljoen automobilisten in de regio New York worden gebruikt, doen nu ook dienst als snelheids- en verkeersdetectoren.
Om de tags voor dit nieuwe doel te gebruiken, plaatst de Transcom-coalitie van regionale vervoersbedrijven regelmatig lezers (van 0,4 tot 2,4 kilometer) langs een snelweg. Door de tijd te analyseren die een getagde auto nodig heeft om tussen de lezers te passeren, kan speciale software de snelheid van het verkeer langs belangrijke verkeersaders berekenen, en de resultaten worden weergegeven in een regionaal verkeersbeheercentrum in Jersey City, NJ. Net zoals Sam Mendoza doet in San Antonio, publiceren operators elke snauw op elektronische borden langs de weg of door de nieuwsmedia te waarschuwen. Tegen het einde van dit jaar zal meer dan 300 kilometer snelweg die zich uitstrekt van Hartford, CT, tot Trenton, NJ, vol zitten met taglezers voor snelheidsdetectie, waarbij Massachusetts en Pennsylvania het idee in de gaten houden.
Uiteindelijk is het misschien mogelijk om dit groeiende arsenaal aan sensoren aan te vullen of zelfs te vervangen door een derde draadloos apparaat: de GPS-ontvanger die in steeds meer auto's opduikt, voornamelijk als navigatiehulpmiddel ( zien De forenzencomputer , TR juni 2000 ). GPS zou in theorie een middel kunnen zijn om de locatie van een voertuig continu te volgen. Maar hoewel verkeersplanners graag al die rollende positiecijfers zouden verzamelen en de cijfers voor snelheids- en verkeersgegevens zouden willen uitknijpen, zal het moeilijk zijn om het voor elkaar te krijgen, althans voorlopig. Dat komt omdat GPS-ontvangers precies dat zijn - ontvangers, die de positie bepalen op basis van inkomende satellietsignalen - en geen positiegegevens verzenden tenzij een bestuurder een link initieert, zoals bij het bellen van de politie voor hulp of het zoeken naar een routebeschrijving. Dergelijke oproepen zijn relatief zeldzaam in vergelijking met gebabbel op mobiele telefoons; bovendien zou het lezen van de positie van een auto inhouden dat de inhoud van een gesprek wordt afgeluisterd in plaats van alleen een signaal te voelen.
Mensenhandel in het verkeer
Maar voordat deze opkomende technologieën voor verkeersbeheer echt hun stempel kunnen drukken, moeten er nog enkele kritische vragen worden beantwoord. Een van de meest elementaire is wie zal betalen. De technologie is beschikbaar, zegt Najarian van de Intelligent Transportation Society. Maar wat ontbreekt, is een inkomstenstroom die al deze elementen met elkaar verbindt.
U.S.Wireless hoopt bijvoorbeeld zijn gegevens aan overheidsinstanties te verkopen, zodat ze updates kunnen uitzenden via de standaard nieuwsberichten en waarschuwingsborden, plus eventuele toekomstige wegen die zich ontwikkelen. Het is ook een goede gok dat veel chauffeurs op zijn minst een bescheiden vergoeding zullen betalen om een deel van die 4,3 miljard uur in het verkeer te besparen. Cue, een semafoonbedrijf in Irving, CA, rekent al $ 10 tot $ 15 per maand voor gepersonaliseerde verkeersinformatie in meer dan 60 Amerikaanse markten. Cue verzamelt zijn gegevens uit alle beschikbare bronnen, waaronder lusdetectoren, helikopternieuwsberichten en, uiteindelijk, signalen van mobiele telefoons. Nadat een klant een route in een bidirectionele semafoon heeft geprogrammeerd, stuurt het bedrijf gepersonaliseerde waarschuwingen. Deze kunnen als tekst op de pager worden voorgelezen of via een spraaksynthesizer worden beluisterd.
Mensen overtuigen om voor dergelijke diensten te betalen, betekent dat ze zeer nauwkeurige informatie krijgen in een vorm die ze kunnen gebruiken, merkt Gerald Conover op, technologiemanager bij Ford Motor en voorzitter van de International Affairs Council bij de Intelligent Transportation Society of America. Stel dat ik in Manhattan ben, zegt hij. Wat ik wil, is de realtime verkeersomgeving op de straat waarin ik rijd, evenals de straten boven en onder mij. Ik wil de sensorgegevens op een kaart, zodat ik direct beslissingen kan nemen.
Op dit front zou GPS echt zijn ding kunnen doen. Hoewel GPS geen verkeersgegevens verzendt, kan het een sleutelrol spelen bij het helpen van bestuurders om deze te ontvangen. Met behulp van een draadloze verbinding kan een bestuurder realtime verkeersgegevens downloaden die een boordcomputer kan filteren op basis van de GPS-afgeleide positie van de auto. Als het nieuws slecht was, zou navigatiesoftware alternatieve routes kunnen bieden. Deze informatie kan worden betaald via een abonnement of gratis worden bezorgd samen met reclame (in veel gevallen afgestemd op de locatie: McDonald's bij de volgende afslag!).
Maar ook als de juiste businessmodellen en communicatiemethoden worden gevonden, blijft er een andere zorg over: het waarborgen van privacy. Chauffeurs maken zich zorgen dat hun tollabels, mobiele telefoons en andere gadgets kunnen worden gebruikt om hun bewegingen te volgen voor marktonderzoek, bewaking of om snelheidsboetes te meten, zegt James X. Dempsey,
adjunct-directeur van het Center for Democracy & Technology, een privacyorganisatie in Washington, DC. De echte zorg hier is dat de informatie kan worden verzameld en gebruikt om mensen te categoriseren, te karakteriseren en te beoordelen, zegt Dempsey.
De angst van eigenaren van E-ZPass op dit front werd getemperd toen Transcom ermee instemde identificatiegegevens door elkaar te gooien voordat het programma in 1995 werd gelanceerd. Maar de oplossing voor het privacyprobleem van mobiele telefoons is iets minder duidelijk. Mobiele-telefoontrackers U.S. Wireless en TruePosition staan erop dat ze de identiteit van de beller niet vastleggen op hun netwerken. Het kan ons niet schelen wie de bellers zijn, zegt Howard Blank van U.S. Wireless. We gebruiken dummy-ID's zoals 'beller nummer één' en beller nummer twee.' Maar bedrijfsbeloften worden niet door de wet gestaafd. luchtvaartmaatschappijen, en dus vallen ze niet onder dergelijke beperkingen. De Cellular Communications Industry Association, een in Washington, DC gevestigde handelsorganisatie, heeft onlangs voorgesteld dat de FCC privacyrichtlijnen ontwikkelt die een bepaling bevatten voor het informeren van klanten over hoe hun mobiele signalen kunnen worden gebruikt.
Een andere opvatting is dat mensen graag een deel van hun privacy afstaan om een file te omzeilen. Snelwegbeheerders in San Francisco, een van de eerste steden die de mobiele telefoonverkeersdetectie in detail hebben onderzocht, staan op het punt die visie op de proef te stellen. De Metropolitan Transportation Commission in de regio staat op het punt een zesjarig contract van 5,2 miljoen dollar te ondertekenen om te onderzoeken of de U.S.Wireless-aanpak de denkkracht van de op magnetische lussen gebaseerde intelligente snelwegen van de stad kan vergroten.
We willen het systeem gebruiken om snelheidsprofielen op snelwegen te ontwikkelen die bestuurders kunnen gebruiken, zegt Michael Berman, projectmanager bij de Bay Area-commissie. Maar eerst roepen ze focusgroepen bijeen en houden ze enquêtes over de privacykwestie.
Zal het publiek het accepteren? Dat is een open vraag. Maar is de technologie er om verkeersbeheer het draadloze tijdperk in te leiden? Die oproep is al gedaan.