Stories of #TeamScience

Wetenschappelijk onderzoek is meestal niet alleen het werk van een individuele wetenschapper, maar het werk van een heel team. Sommige onderwerpen en uitdagingen zijn daarnaast zo groot en veelomvattend dat ze raken aan alle faculteiten en dat ze multidisciplinaire oplossingen vereisen. Een team van onderzoekers en ondersteunende staf werkt op de TU Delft samen aan de mobiliteit van de toekomst. Hoe houden we onze steden schoon en bereikbaar? Hoe zorgen we ervoor dat we ondanks dat we met steeds meer zijn, nog steeds overal kunnen komen?

In deze longread spreken we met mobiliteitsonderzoekers Maaike Snelder, Achilleas Psyllidis en Niels van Oort over urban mobility. En met hoogleraar Deborah Nas, die met deze en andere Mobilisers van de TU Delft werkt aan een visie op de mobiliteit van de toekomst.

De uitdaging

Steden worden steeds drukker door een toename aan inwoners: iedere week komt er naar schatting wereldwijd een miljoen stadsbewoners bij. En zij zorgen voor een toename aan verkeer, parkeren wordt steeds lastiger in de stad, knooppunten staan vast, er komen niet alleen meer auto’s maar deze zijn ook steeds groter van formaat, de CO2-uitstoot neemt toe. Zo doorgaan is niet houdbaar. Meer mobiliteit is niet oneindig mogelijk. Het moet anders, of we willen of niet.

Onze TU Delft Mobilisers verkennen daarom mogelijkheden voor de toekomst: hoe kunnen we grote, dichtbevolkte steden en - gebieden leefbaar houden maar ook in beweging? Welke innovaties en technologieën zijn nodig om van steden fijne, toegankelijke plekken te maken? Welke soort vervoersmiddelen rijden of varen of vliegen hier? Hoe lang doe je erover om je gewenste locatie te bereiken? En is die locatie dan wel voor iedereen toegankelijk?

Maaike Snelder

Steden krijgen te kampen met steeds meer inwoners en een schaarste aan ruimte. Al decennia zijn we gewend om autogebruik te faciliteren, omdat de auto voor veel mensen voordelen heeft. Maar er komt een grens aan de mogelijkheden: vanwege veiligheid, milieueffecten en de ruimte die auto’s innemen. Maaike Snelder heeft een achtergrond in econometrie en zij ontwikkelt aan de TU Delft verkeers- en vervoersmodellen.

“Ik kijk naar de combinatie van allerlei maatregelen die genomen kunnen worden om steden bereikbaar en leefbaar te houden, maatregelen om autogebruik terug te dringen, maar ook maatregelen die ervoor zorgen dat mensen zich kunnen blijven verplaatsen, door mobiliteitshubs, via deelmobiliteit, door het verbeteren van het openbaar vervoer of ruimte creëren voor de fiets. Er is niet één maatregel die alles oplost. We moeten overal op inzetten om ergens te komen. Hoe kun je een combinatie van maatregelen optimaal laten werken?”

Klimaat

“Niet alleen door de toename van aantallen inwoners en schaarse ruimte, ook door de toenemende afhankelijkheid van ICT- en energienetwerken worden steden kwetsbaarder, en door het veranderde klimaat. Een verstoring zoals een extreme regenbui kan zorgen dat een toch al druk punt helemaal vastloopt.”

Ze legt uit waarom een oplossing veelzijdig moet zijn. “Ik merk dat steden zelf neigen naar het promoten van lopen en fietsen, de traditionele vervoerswijze. In Kopenhagen hebben ze bijvoorbeeld helemaal ingezet op fietsverkeer. Aan de andere kant kunnen juist technologische innovaties bereikbaarheid verbeteren, denk aan Mobility as a Service, mobiliteitshubs, zelfrijdende shuttles, of logistiek over water. Tot slot moet er gekeken worden naar het gedrag van mensen. Mensen willen zich graag verplaatsen, dat is belangrijk voor de economie. Voorzieningen dichterbij brengen is een mogelijke oplossing; dan kunnen mensen nog steeds doen wat ze willen maar ze maken minder kilometers. Zodoende is stedenontwerp ook een onderdeel van de puzzel.”

Autoluwe binnenstad

Veel steden in Nederland zijn al bezig met het autoluw maken van de binnenstad. Snelder legt uit: “Nu gebeurt dit kleinschalig. Wij kijken hoe en of we dit grootschaliger kunnen aanpakken, en in welke gebieden dit belangrijk is. Tegelijkertijd moeten ouderen die slecht ter been zijn, toch hun bestemming kunnen bereiken, en moeten winkels bevoorraad kunnen worden.” En de grootste uitdaging is dat mensen helemaal niet uit hun auto willen. “Dat ze er iets voor terugkrijgen, zoals een schone stad, een straat waar kinderen kunnen spelen of ruimte voor groen: die effecten zie je pas later.” Zodoende werkt Snelder ook samen met gedragswetenschappers. “We willen niet heel Nederland autoluw maken, maar wel de gebieden waar de ruimte gewoon op is.”

Niels van Oort

“Ik ben niet voor niets openbaar vervoer-onderzoeker!” antwoordt Niels van Oort op de vraag of het OV de oplossing is voor de toekomst. Maar, voegt hij eraan toe: “Er is geen vervoerswijze die in zijn eentje alle maatschappelijke en individuele wensen kan vervullen. Het maakt namelijk uit waar je bent, het tijdstip maakt uit, er spelen veel dingen mee. Er is altijd een combinatie van vervoersmiddelen die ideaal is.” Dat is dan ook Van Oort’s visie voor de toekomst: “De vernieuwing zit in de combinatie van veel dingen. Ik doe onderzoek op het gebied van sharification, electrificatie en automatisering. Daarmee kunnen we vernieuwing bewerkstelligen. En ik vind de kleine technologie met groot effect mooi: hoe je nu met een bankpas kunt inchecken, of de smartlock voor de ov-fiets.”

Vraaggestuurd OV

Verder denkt hij dat vraag-gestuurd openbaar vervoer de doorbraak van de nabije toekomst wordt. “Je hoeft dan niet met een lege bus te rijden, en mensen kunnen toch hun bestemming bereiken, via slimme algoritmes die vraag koppelen aan aanbod. Uber heeft dat helemaal doorgrond. Er zijn voor het OV al pilots geweest, zoals flexsystemen of hoppers. Maar het ei van Columbus is nog niet gevonden. Een zelfrijdende deelauto of deeltaxi, die zichzelf buiten de binnenstad parkeert, helpt tegen ruimtegebrek. En: misschien is dit niet zo’n populaire opinie maar met gewoon goed rijdende treinen en bussen die functioneren kom je ook heel ver.”

Het doel van Niels van Oort is een optimaal systeem voor het OV en voor deelmobiliteit ontwikkelen. Optimaal voor de maatschappij – die het schoner wil, veilig en leefbaar – en optimaal voor de reiziger – die gewoon ergens makkelijk wil komen. Hij werkt dan ook veel samen met onderzoeker Wijnand Veeneman. “Ik kan wel bedenken hoe je een goed OV-systeem maakt, maar de governance is Wijnands expertise. Bij de faculteit Mechanical Engineering zit de voertuigtechniek. Het mooie van de groep Mobilisers is dat het overstijgend is. De problemen vragen om een totaalplaatje en bijdragen vanuit verschillende disciplines. In ons eentje gaan we de wereldproblemen – of stedelijke problemen in dit geval – niet oplossen.”

Studenten weten de toekomst

Ook werkt Van Oort graag samen met overheden en vervoersbedrijven, zodat resultaten een toepassing vinden in de maatschappij. Bij zijn Smart Public Transport Lab lopen onderzoeksprojecten samen met onder andere Amsterdam, NS en Arriva. Een andere grote inspiratiebron zijn studenten. Van Oort ontving al eens de Best Teacher Award. “Ik vind het heel leuk om met studenten te discussiëren over de toekomst van mobiliteit. Zij zijn de digital natives. Ze groeien op met deze technologie – bijvoorbeeld hoe je een deelscooter ontgrendelt met je telefoon. Ik durf zelfs te zeggen dat mijn onderzoeksagenda deels wordt bepaald door wat de studenten belangrijk vinden. Ze zijn nu geïnteresseerd in inclusieve mobiliteit; een van mijn studenten studeert af op gendergelijkheid in het verkeer. Deelmobiliteit, duurzaamheid en de internationale rail zijn andere populaire onderwerpen nu. Het mastervak dat ik geef, beweegt mee met wat zij belangrijk vinden. Zij gaan uiteindelijk de wereld veranderen.”

Achilleas Psyllidis

“We bewegen niet willekeurig: we willen ergens naartoe, we willen naar diensten en goederen toe, of we willen dat diensten en goederen naar ons komen, en we willen andere mensen ontmoeten. En niet alleen mensen die we kennen, ook de kans op toevallige ontmoetingen kan een reden zijn om te bewegen. Dus het is niet alleen belangrijk dat wijzelf toegang hebben tot een bepaalde plek – het is een belangrijke vraag wie nog méér toegang heeft tot die plek.”

Achilleas Psyllidis is universitair docent Urban Mobility en directeur van het Urban Analytics Lab. Zijn hoofdonderwerp in onderzoek is de ontwikkeling van innovatieve bereikbaarheidsmetrieken en wat hij noemt deze ‘co-accessibility’: de toegankelijkheid van plekken voor verschillende mensen. “We meten bereikbaarheid en hoe groot de kans is dat je anderen ontmoet. Je noemt dat ook wel serendipity. De kans op onverwachte ontmoetingen vergroot niet alleen ons welzijn en gevoel van veiligheid, het haalt je ook uit je eigen bubbel. In een park kun je bijvoorbeeld samen zitten met mensen uit andere leeftijdsgroepen of andere culturen.”

Waarom deze co-accessibility meegenomen moet worden in onderzoek en stedenplanning, legt hij uit: “Tot nu toe werd er gedacht: iedere inwoner moet toegang hebben tot een voorziening zoals een park. In de praktijk kunnen dat verschillende parken zijn. In de werkelijkheid maakt het nogal uit of we in datzelfde park terechtkomen. Dan is er meer levendigheid, meer kans op serendipity. In het eerste geval zal de gemeente investeren in verschillende parken, in het tweede geval zal de gemeente in één park investeren en vooral ook in de toegangswegen of het openbaar vervoer daarnaartoe. Dat is een belangrijk verschil.”

De stad inclusief maken

“We moeten zorgen dat mensen samen kunnen komen, dat ontmoetingen ontstaan. We kijken naar systemen in de stad: is het toegankelijk voor bewoners? En voor alle bewoners, of vooral voor bepaalde groepen? Hoe organiseren we meer gelijkheid?” Zijn doel als onderzoeker is bereikbaarheid te verbeteren voor zoveel mogelijk mensen. “We kijken naar verschillende groepen: naar kinderen, ouderen, vrouwen. Deze nieuwe inclusieve inzichten willen we toevoegen aan het mobiliteitsonderzoek dat er al is.”

De onderzoeker legt uit hoe de corona-periode liet zien dat mobiliteit groter is dan alleen: jezelf verplaatsen. “Digitale verbindingen zijn ook een onderdeel van stedelijke mobiliteit, en de mate en snelheid waarmee goederen naar jou toekomen, ook. Tijdens corona namen files af, maar de mobiliteit van goederen nam juist toe, bezorgers stonden elke dag aan de deur. En mensen zochten elkaar digitaal op. Behoeftes veranderden niet. Wij mensen willen graag toegang tot alles. En daar wil ik als onderzoeker aan bijdragen, maar wel voor álle mensen, niet alleen voor een bepaalde sociale klasse. En binnen de grenzen van de aarde. Je kunt niet zomaar zeggen: we willen zoveel mogelijk mobiliteit, want we lopen tegen de grenzen van de aarde aan. Bereikbaarheid door nabijheid en connectiviteit zal in de toekomst daarom een belangrijkere rol gaan spelen.”

Met zijn team ontwikkelde Psyllidis de CTwalk Map – tool, die zal gepresenteerd worden in de Mobilityweek. “Waar kun je komen vanuit ieder willekeurig punt in vijf minuten, en waar in vijftien minuten?”

Deborah Nas

Deborah Nas: “Voor mobiliteit hebben we een team van twaalf mobiliteitswetenschappers van zes faculteiten – waaronder de drie in dit verhaal – die samen verschillende toekomstscenario's aan het verkennen zijn. Hiermee krijgen we inzichten om een gewenste toekomst te definiëren.”

Toekomstscenario’s

Nas werkt via het proces van Strategic Foresight. “Je kijkt eerst breed: welke aspecten kunnen impact hebben op de toekomst? Die cluster je tot thema’s en beoordeel je op (on)zekerheid en impact. De twee clusters met een zeer hoge mate van onzekerheid én zeer grote impact vormen een matrix voor het schetsen van vier toekomstbeelden. In ons geval hebben we te maken met een maatschappij die openstaat voor nieuwe technologieën versus een die hier zeer terughoudend in is, en een overheid die focust op het faciliteren van vrije marktwerking versus een die focust op brede welvaart. Elk van die toekomstbeelden heeft voor- en nadelen. De werkelijkheid zal een mix zijn.” Als je dat hebt gedaan, stelt ze, ga je beter begrijpen wat echt belangrijk is om te regelen. “Hoe willen we dat de toekomst eruitziet, hoe ziet de stad en het mobiliteitssysteem eruit in 2050?”

Wicked problems

Deborah Nas zegt: “Bij IO noemen we dit wicked problems. Een onbereikbare of vastgelopen stad is een complex probleem, wat verschillende oorzaken heeft, en een veelvoud aan oplossingen nodig heeft. En waar alle elementen continu in verandering zijn en invloed op elkaar hebben. Het comfort optimaliseren voor de reiziger kan bijvoorbeeld nadelige gevolgen hebben voor de duurzaamheid. En het sturen op duurzaamheid kan onder sommige groepen leiden tot mobiliteitsarmoede omdat ze zich die duurzame oplossingen niet kunnen veroorloven.”

De visie is nog niet af, maar Nas kan wel globaal zeggen wat het zal inhouden: we werken op de TU Delft aan mobiliteit die duurzaam is, inclusief, gelijkwaardig, veerkrachtig, veilig, die een gezonde levensstijl promoot en bijdraagt aan leefbare, fijne steden. Maar in het proces hier naartoe kom je allemaal trade offs tegen. Sommige van deze doelstellingen kunnen niet tegelijk.”

Veel te winnen

Vernieuwende mobiliteitsconcepten heeft ze altijd interessant gevonden. Zo is ze ook commissaris bij Hardt Hyperloop, een Delftse startup die een hyperloopsysteem ontwikkelt. “Mobiliteit is uniek in zijn eigenschap dat het alle lagen van de bevolking treft. Bovendien heerst er urgentie. Ongeveer 20 procent van alle CO2-uitstoot komt van mobiliteit, en we gaan de CO2-doelstellingen niet halen als we mobiliteit niet aanpakken. In veel steden komen verschillende pakketbezorgers in grote bussen twee of drie keer per dag door de straat. Dat soort processen zijn helemaal niet efficiënt ingericht, daar valt veel te winnen. Je hebt te maken met de technologie maar ook met de infrastructuur, met de voertuigen, de gebruikers, de psychologie van de gebruikers, het beleid en bestuur – allemaal lagen. Op al die elementen zijn verbeteringen mogelijk. Daarom helpt het om met zo’n multidisciplinair team hiernaar te kijken.”