1. Onderwerp Registratie en analyse van verplaatsingsgedrag met behulp van gps (Global Positioning System). Probleemstelling



Dovnload 28.62 Kb.
Datum21.08.2016
Grootte28.62 Kb.
Onderzoeksvoorstel programma-overschrijdend SUA-project

Kees Maat, Peter van Oosterom, Wendy Bohte, Edward Verbree, Bert van Wee, 27 april 2005


1. Onderwerp

Registratie en analyse van verplaatsingsgedrag met behulp van GPS (Global Positioning System).


2. Probleemstelling

Met behulp van een te ontwikkelen GPS-instrument het dagelijkse ver­plaatsings­gedrag van huis­houdens en individuen gedetailleerd in kaart te brengen teneinde deze te analyseren in samenhang met kenmerken van het individu en de ruimtelijke structuur.


3. Onderzoek en werkwijze

Aanleiding en doel. Het bredere kader van het voorgestelde project is het SUA promotie-onderzoek van Wendy Bohte: ‘Effects of attitudes on travel behaviour in relation to residential choice’. In het voorgestelde project zal worden samengewerkt tussen onderzoekers uit de programma’s ‘Urban and Regional Studies’ en ‘GIS technology’. In dit project wordt onderzocht in welke mate attitudes ten aanzien van de woonlocatie en de mobiliteit van invloed zijn op het dagelijks verplaatsingsgedrag van huishoudens en individuen. De sociaal-demografische en attitude kenmerken worden verzameld door middel van een online enquête onder 500 huishoudens in Amersfoort, Nijkerk en Zeewolde, terwijl de ruimtelijke gegevens worden afgeleid uit bestaande GIS-bestanden.

Het meten van exacte tijden en locaties van het verplaatsingsgedrag is een wezenlijk element van het onder­zoek, waartoe in het oorspronkelijke onderzoeksvoorstel werd voorzien door het bijhouden van verplaatsingsdagboekjes. Het is van belang dat tenminste het verplaatsings­ritme van een week wordt geregistreerd; dagboekjes zijn evenwel zeer belastend voor de respondent. Nieuwe technologie biedt evenwel mogelijkheden tot een minder belastende en accuratere data­verzameling. Daarom worden in het voorgestelde project de verplaatsingsdagboekjes vervangen door registratie van het verplaatsings­gedrag met behulp van GPS. Een dergelijke methode sluit goed aan op de overige gegevens­verzame­ling, namelijk online enquêtering en bewerking van ruimtelijke gegevens met GIS.


Bestaande methoden. Traditioneel worden gegevens over verplaatsingsgedrag verzameld door schrifte­lijke of telefonisch enquêtering naar kenmerken van verplaatsings­gedrag. Dergelijke surveys geven de perceptie van een respondent voor een gemiddelde dag weer. Gebleken is dat deze veelal systematische vertekeningen bevat: kleine verplaatsingen worden vaak vergeten evenals verplaat­singen die niet naar of van huis gaan, automobilis­ten onder­schatten hun reistijd terwijl ov-reizigers deze overschatten, en ook de verschillende vervoers­wijzen en bijbehorende gegevens worden minder nauwkeurig geregistreerd (Ettema et al., 1996; Stopher, 1992).

Ter vermijding van deze nadelen heeft sinds de jaren negentig het gebruik van activiteiten- en/of verplaatsingsdagboekjes een grote vlucht genomen (zie bijvoorbeeld Stopher en Wilmot, 2000; Dijst, 1995; Snellen en Timmermans, 2001; Maat et al., 2004). In een verplaatsingsdagboekje houden respondenten enkele dagen vertrek- en aankomsttijden van verplaatsingen bij, de bestemmming en/of de activiteit die bezocht wordt, de vervoermiddelen en eventueel nog andere kenmerken.

Echter, de belasting voor de respondent is aanzienlijk, omdat het dagboekje bij voorkeur dagelijks meegenomen moet worden en gedetailleerde informatie zoals reistijden, locaties en activiteiten, bij iedere verplaatsing genoteerd moeten worden. Hierdoor ontstaat een aanzienlijke kans op non-respons. Ten tweede zullen respondenten geneigd zijn om het noteren uit te stellen waardoor onnauw­keurigheden in reistijden en locaties kunnen optreden of zelfs gehele verplaatsingen worden vergeten. In het Amadeus-project bleek dit ondermeer uit een stelselmatig onnauwkeuriger en beperkter activiteitenpatroon op de tweede invuldag. Teneinde de belasting te beperken wordt respondenten meestal niet meer dan enkele dagen gevraagd het dagboekje bij te houden (Schönfelder et al., 2002; Schlich en Axhausen, 2003). Ten derde blijkt het juist invullen van de locatie voor respondenten lastig: wat is exact de locatie van het postkantoor, de brievenbus of het bezochte park? Tenslotte bevatten papieren surveys veelal inconsistenties als gevolg van registratie­fouten, zoals activiteiten die al beginnen voordat de vorige geëindigd is, verplaatsingen vanaf locaties waar men nooit is aangekomen en irreële lengte van reistijden (Amadeus, 2001).
Innovatie. Een methode waarvan veel wordt verwacht in het vervoersonderzoek is data-inwinning door middel van GPS. Deze techniek bepaalt aan de hand van signalen van satelieten de positie op aarde met een afwijking van ten hoogste 10 meter. Door het meenemen van een GPS-ontvanger door de respondent wordt op ieder moment de locatie geregistreerd. De posities waarlangs een respondent zich verplaatst heeft, worden gekoppeld aan de tijd waarop hij zich op deze posities bevond en in de ontvanger opgeslagen in coördinaten. Door de coördinaten in te voeren in een GIS-applicatie kan het verplaatsingsgedrag van de respondent worden weergegeven op een kaart.

De methode heeft een aantal belangrijke voordelen. Dataverzameling via GPS zou betekenen dat het onderzoek één van de eerste onderzoeken naar verplaatsingsgedrag zou zijn die niet leidt onder een aantal belangrijke tekortkomingen van de dagboekjesmethode. Ten eerste is de belasting van de respondent veel geringer, hetgeen niet alleen een reducerend effect heeft op de non-respons, maar waardoor tevens gegevens over een gehele week in plaats van enkele dagen kunnen worden ingewonnen. Dit is een belangrijk voordeel omdat verplaatsingspatronen steeds gevarieerder worden in tijd en ruimte (o.a. door parttime– en thuiswerken).

Ten tweede kan de accuratesse en volledigheid van deze methode op geen enkele wijze worden benaderd door conventionele papieren surveys. Het is zelfs zo dat niet alleen de exacte herkomsten en bestemmingen van de verplaatsingen worden geregistreerd, inclusief de bijbehorende tijdstippen, maar ook kan de precieze route worden gevolgd. Door de verzamelde gegevens in een GIS-applicatie te koppelen aan gegevens over de ruimtelijke structuur kan achterhaald worden welke vervoer­middelen men gebruikt heeft (nagaan of verplaatsingen over de weg of over het spoor gaan) en welke voorzieningen bezocht zijn (Schönfelder et al., 2002). Een belangrijk element van accuratesse is dat inconsistenties in belangrijke mate worden vermeden. Een derde voordeel is dat de data direct digitaal beschikbaar is zodat tijdrovende en fouten-veroorzakende data-invoer niet nodig is. Zie ook Raper, www.soi.city.ac.uk/~dmm/research/gps/.

De literatuur benoemt ook nadelen van de methode. Ten eerste de kosten voor de apparatuur; bovendien vraagt de methode meer uitleg waardoor het noodzakelijk is dat een ‘enquêteur’ het GPS aflevert inclusief een uitleg; tevens dienen ze weer opgehaald te worden. Ten tweede registreert een GPS wel tijd en locaties, maar geen aanvullende gegevens, zoals het verplaatsingsmotief. Dergelijke gegevens zullen alsnog handmatig moeten worden verzameld, hetzij op papier, hetzij online, hetzij door een PDA (zie hierna). Binnen stedelijke gebieden is het ‘zicht’ naar de GPS satellieten door afscherming van gebouwen soms beperkt. Hierdoor is het mogelijk dat niet altijd en overal een plaatsbepaling van de respondent mogelijk is. Maar juist door de combinatie met GIS-data (wegen, spoorwegen, etc.) is het mogelijk om deze ontbrekende data alsnog aan te vullen. Hierdoor wordt de kwaliteit van het verplaatsgedrag verbeterd.


Ervaringen. GPS is tot op heden in enkele, veelal experimentele, onderzoeken toegepast. In de USA zijn enkele voorbeelden waarbij GPS-ontvangers in auto’s zijn geplaatst, deels ter bestudering van het veiligheids­gedrag van de bestuurders. Daarnaast zijn enkele vergelijkingen uitgevoerd met een papieren dagboekje (zie Lee-Gosselin, 2002). Slechts in weinig gevallen is een los GPS meegegeven waardoor alle verplaatsingen konden worden geregistreerd (AVV, Draijer et al., 2000).
Opzet onderzoek. Het voorgestelde onderzoek is een uitbreiding op het promotie-onderzoek naar verplaatsingsgedrag.

  • In het kader van het overkoepelende promotie-onderzoek wordt een steekproef verricht onder 500 huishoudens en wordt een web-applicatie gebouwd waarmee de sociaal-demografische en attitude-kenmerken worden verzameld (Bohte).

  • De inwinning van de verplaatsingsdata is onderdeel van het voorgestelde project. Er worden 100 GPS-ontvangers aangeschaft, waarmee circa 60 huishoudens kunnen worden voorzien (huis­houdens bestaan uit één dan wel twee volwassen partners). De respondenten dragen het GPS een week bij zich. Uitgaande van extra breng/haaldag wordt een GPS acht dagen bezet door één respondent, resulterend in een totale surveyperiode van (500 huishoudens/60 GPS’sen) x 8 dagen = circa 10 weken.

  • Dagelijks (bijvoorbeeld ‘s avonds) worden de GPS-tracks via Internet ge-uploaded en opgeslagen in een spatial database en verwerkt met ArcGIS Tracking Analyst. Het resultaat wordt via een web-mapping applicatie, gebaseerd op ArcIMS aan gebuiker getoond met een referentiekaart als ondergrond. N.B., de mogelijkheid om het eigen verplaatsingspatroon te volgen op een kaartje vergroot mogelijk het animo om te participeren in het onderzoek; zie ook het grote succes van het Waagproject (www.waag.org). Hierbij wordt al zo veel mogelijk automatische analyse op de track toegepast (schatting vervoermiddel en bestemmingsactiviteit). Hoe gedetailleerder de gebruikte geo-informatie is (bedrijfslocaties, locaties van voorzieningen, gedetailleerde infra­structuur voor alle modaliteiten, etc.), hoe beter de automatische classificatie kan plaatsvinden. Met behulp van de GPS-gegevens kan de snelheid van de verplaatsing gebruikt worden. De kwaliteit van de analyse is dus afhankelijk van de kwaliteit van de beschikbare gegevens; hoe beter de kwaliteit van deze analyse, hoe minder handmatige correcties en achteraf toegevoegd hoeven te worden.

  • Via web-map interface krijgt de gebruiker de kans om gegevens toe te voegen aan de track (met name de locaties waar niet bewogen wordt; het liefst via selecties uit pull down menu's). Het resultaat wordt ook weer in spatial database opgeslagen (Verbree). Een alternatief voor toevoegen van data is het meegeven van een PDA (personal digital assistant) waarmee de respondent onderweg de bestemming kan aangeven; deze optie maakt echter het project duurder en betekent een grotere belasting voor de respondent.

  • Tijdens de data-inwinningsperiode is een helpdeskfunctie beschikbaar (Bohte).

  • Analyse ter evaluatie van het project (allen).

  • Verdere analyse van de gegevens ten behoeve van het promotietraject (Bohte).



4. Onderzoekers


Het onderzoek wordt uitgevoerd door onderzoekers van twee SUA-programma’s; Kees Maat fungeert als projectleider; voor Bert van Wee wordt geen financiering gevraagd, maar deze participeert als promotor van Wendy eveneens in het project.

  • Kees Maat, Wendy Bohte (Urban and Regional Studies)

  • Peter van Oosterom, Edward Verbree (GIS-technology)

  • Bert van Wee (Transport, Infrastructure and Logistics)



5. Wetenschappelijke output


Het benutten van GPS-technologie zou een belangrijke vernieuwing van de dataverzameling op het gebied mobiliteitsonderzoek zijn, waardoor de wetenschappelijke output internationaal zeker veel aandacht zal krijgen. De meeste onderzoekers hebben een ruime ervaring in publiceren in internationale tijdschriften. Een accurate beschrijving van het dataverzamelingsproces, met name omdat sprake is van een non-car toepassing, en de afleiding van verdere kenmerken van het verplaatsings­gedrag door relatering van de gegevens aan bestaande ruimtelijke data, is beslist interessant voor het methodisch georiënteerde deel B van Transportation Research (FIF > 1). Tevens zal het paper worden aangeboden voor presentatie op een belangrijke vervoersconferentie, zoals TRB of WCTR. De GIS-aspecten zijn dermate innovatief dat het zeker te verwachten is dat een publicatie wordt geaccepteerd in Computers, Environment and Urban Systems of het International Journal of Geographical Information Science? Tevens zal een publicatie worden aangeboden aan Nederlandse tijdschriften zoals Geo Info en Verkeerskunde. Tenslotte zullen de gegevens de basis vormen voor het project naar verplaatsingsgedrag, waaruit eveneens artikelen zullen voortkomen; deze zullen echter pas in een latere fase verschijnen.


6. Aansluiting op onderzoeksprogramma’s


In het project wordt samengewerkt door de onderzoekprogramma’s Urban and Regional Studies en GIS-technology. Het project voegt een grote meerwaarde toe aan het overkoepelende SUA-promotie-project. Meer dan voorheen zal het dankzij deze gedetailleerde data mogelijk zijn om de tijdruimte-inbedding van dagelijkse activiteitenpatronen te analyseren. Activiteitenpatronen vormen de basis voor analyse van de structuur van stedelijke regio’s. De wijze waarop deze activiteitenpatronen variëren tussen individuen met uiteenlopende kenmerken (sociaal-demografisch, naar attitude en naar woonlocatie) geven inzicht in de vraag of steden in functionele zin een polycentrisch karakter krijgen. Waar hangt het mee samen of mensen primair gericht zijn op de eigen leefomgeving (dus winkels nabij de woning, het centrum van de eigen stad) of meer een activiteitenpatroon laten zien dat zich laat karakteriseren als een losjes uiteen­gelegd netwerk? Door analyse van dagelijkse/wekelijkse verplaatsing­safstanden en vervoerswijzen binnen de diverse contexten, ontstaat tevens een beeld over de mate van duurzaamheid van het verplaatsingsgedrag.

Centraal in het programma GIS-technieken staat het toeleveren van instrumenten zodat beter gemotiveerde afwegingen gemaakt kunnen worden bij het realiseren van duurzame stedelijke gebieden (decision support). GPS wordt tot nu toe vooral veel gebruikt als praktisch hulpmiddel bij routeplanning. Het onderhavige onderzoek geeft de mogelijkheid om GPS toe te passen in toetsend sociaal-wetenschappelijk onderzoek. Naast de GPS-toepassing zelf zijn nieuwe aspecten tevens het opzetten van een interactieve web-mapping applicatie (incl. het uploaden en de presentatie), het schaal­aspect bij de kaartpresentatie en de representatie, analyse en interpretatie van de ruimtelijk-temporele puntenwolk (tracks).


7. Meerwaarde en innovatief gehalte voor SUA / relatie tot de overkoepelende thema’s

Het project sluit uitstekend aan op het overkoepelende onderzoekskader van SUA. Centraal in het onderzoek staat het onderzoek bijdragen aan kennis voor een hoogwaardige ruimtelijke inrichting (ruimtelijke kwaliteit) die het mensen mogelijk maakt te participeren in de gewenste activiteiten vanuit de gewenste woonomgeving (sociale kwaliteit), met voldoende bereikbaarheid tot werk en voorzieningen (economische kwaliteit) waarbij desalniettemin een duurzaam ver­plaatsings­gedrag (korte afstanden, beperkt autogebruik) mogelijk gemaakt wordt (milieukwaliteit).



8. Literatuur

Dijst, M. (1995). Het elliptisch leven. Actieruimte als integrale maat voor bereik en mobiliteit. Utrecht/Delft: KNAG/TU Delft (Nederlandse Geografische Studies 196).

Draijer G., N. Kalfs en J. Perdok (2000), Global Positioning System as data collection method for travel research. Transportation Research Record 1719: 147-153.

Ettema, D.F., H.J.P. Timmermans and L. van Veghel (1996). Effects of data collection methods in travel and activity research. European Institute of Retailing and Services Studies, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands.

Lee-Gosselin, M. (2002), Some reflections on GPS-supported travel survey methods in an increasingly ICT-rich environment. Arlington (presented).

Maat, K., H. Timmermans and E. Molin, 2004, A Model of Spatial Structure, Activity Participation and Travel Behavior. 10th World Conference on Transport Reserach. Istanbul, 5 – 8 July 2004.

SchlichR. en K.W. Axhausen (2003), Habitual travel behaviour: evidence from a six-week travel diary. Transportation 30, 13-36.

Schönfelder, S., K.W. Axhausen, N. Antille, M. Bierlaire (2002), Exploring the potentials of automatically collected GPS data for travel behaviour analysis (ETH Zürich).

Snellen, D., A. Borgers and H. Timmermans (2001), Urban form, road network type, and mode choice for frequently conducted activities: a multilivel analysis using quasi-experimental data. Environment and Planning A, 34, pp. 1207-1220.

Stopher, P. (1992), Use of an activity-based diary to collect household travel data. Transportation 19, 159:176.



Stopher, P.R. and C.G. Wilmot (2000). Some new approaches to designing household travel surveys –time-use diaries and GPS, Paper presented at the 79th Annual Meeting of the Transportation Research Board, Washington, D.C., January 9-13.



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina