Tomorrow’s Road Infrastructure Monitoring & Management (TRIMM) – Comfortbeoordeling

|

Kerntaken (1)

>>

De langs(on)vlakheid van een wegoppervlak is een belangrijke invloedsfactor voor het rijcomfort van de weggebruikers. Het OCW heeft, in samenwerking met partners AIT en VTI, onderzocht hoe dit kenmerk met een “klassiek” wagenpark kan worden gemeten. De data werden enerzijds met CAN-bus (beschikbaar in haast alle “klassieke” wagens) en anderzijds met smartphone verzameld.

De langs(on)vlakheid van een wegoppervlak kan als oncomfortabel worden ervaren als gevolg van onaangename golving (met een wat langere golflengte) of als gevolg van een plaatselijke oneffenheid (een golf met zeer korte golflengte). Als referentie is voor de recentelijk ontwikkelde langsvlakheidsindicator wLP (weighted Longitudinal Profile) gekozen. Met deze indicator kunnen oncomfortabele oneffenheden worden geïdentificeerd in een lengteprofiel dat met een profielmeter is bepaald. De data werden verzameld op proefvakken in de betrokken landen (België, Oostenrijk en Zweden), met laserprofielmeters en APL (lengteprofielanalysator). Uit de meetgegevens werd de wLP-indicator berekend.

Dataverzameling met CAN-bus

Een eerste bestudeerde mogelijkheid was dataverzameling met CAN-bus.

In een modern voertuig wordt een groot aantal parameters gemeten. Deze worden door de verschillende elektronische uitrustingen in het voertuig zelf gebruikt. De data worden intern uitgewisseld via een eigen communicatiesysteem: het Controller Area Network (CAN-bus).

Partners AIT en VTI beschikken elk over een testvoertuig waarmee een groot aantal van de beschikbare CAN-busdata kan worden uitgelezen.

Er werden data verzameld op verschillende proefvakken waarvoor ook de wLP was berekend.

Met een deel van de CAN-busdata en bijbehorende wLP-waarden werd een SVM (Support Vector Machine) “getraind”. Een SVM is een algoritme waarbij het computerprogramma wordt “getraind” in het statistisch verwerken van een dataset. Tijdens de training worden optimale hypervlakken berekend die de dataset in categorieën verdelen. Na de training kan een nieuw datum worden ingegeven dat dan aan één van de categorieën wordt toegewezen.

Aan de hand van CAN-busdata van de overige proefvakken maakte de SVM een raming van de wLP-waarden. Deze be - rekende waarden werden vergeleken met de gemeten wLP-waarden. Het blijkt dat weggedeelten op grond van SVM-ramingen kunnen worden ingedeeld in drie comfortklassen: “goed”, “matig” of “slecht”. Dergelijke informatie kan worden benut bij het algemene beheer van een wegennet. Een verdere stap in de ontwikkeling van deze aanpak zou zijn, gelijksoortige resultaten te behalen met een beperktere set van CAN-busdata. Het ontbreken van een eenvormige standaard voor de uitwisseling van CAN-busdata (verschillen tussen automerken en zelfs tussen modellen van hetzelfde merk) zal een commerciële uitrol wellicht bemoeilijken.

Dataverzameling met smartphone

Een tweede bestudeerde mogelijkheid was dataverzameling met een smartphoneapplicatie.

Met een doorsnee-smartphone kunnen gps-coördinaten worden opgeslagen en acceleraties in drie asrichtingen worden gemeten.

In verschillende soorten van smartphones werd een VTI-applicatie toegepast. De smartphones werden meegenomen in verschillende soorten van voertuigen, die metingen verrichtten op proefvakken waarvan ook de wLP-waarden bekend zijn. Met de applicatie kan ook de vlakheidsscore worden berekend.

Onderzocht werd welke elementen de meetresultaten beïnvloeden en in hoeverre de metingen van profielen en vlakheidsscores herhaalbaar en reproduceerbaar zijn.

Het blijkt dat data die met een smartphone worden verzameld onder bepaalde omstandigheden bruikbaar kunnen zijn voor comfortbeoordeling. De resultaten geven echter ook aan waarop moet worden gelet om tot goede meetresultaten te komen. Net die factoren bemoeilijken de toepasbaarheid van dataverzameling met smartphones die op ongecontroleerde wijze in een voertuig worden opgesteld.

Het OCW was de leider voor deze deeltaak. De resultaten staan in deliverable D4.4 beschreven. De resultaten voor dataverzameling met CAN-bus werden in een bijdrage aan de 26e ARRB-conferentie (19-22 oktober 2014 in Sydney, Australië) gepresenteerd.

 

Lees ook het artikel over Tomorrow’s Road Infrastructure Monitoring & Management (TRIMM)

Contact: