Fuel Consumption as a Spatial Proxy: Measuring Urban Infrastructure Performance in Juba, South Sudan

Stel je voor dat je probeert uit te zoeken hoe hobbelig een weg is door alleen maar naar een automotor te luisteren. In de wereld van stadsplanning en techniek wordt dit meestal gedaan met hoogtechnologische sensoren, satellietkaarten en dure verkeersgegevens. Maar wat als je in een plek woont waar die chique instrumenten niet bestaan? Dit is de realiteit voor veel snelgroeiende steden in de ontwikkelingslanden, waar wegenkaarten vaak slechts vermoedens zijn en verkeersgegevens ontbreken. Om dit op te lossen, zoeken wetenschappers soms naar "proxies"—eenvoudige, alledaagse zaken die fungeren als een vervanger voor complexe data. Eén van die ideeën is kijken naar hoeveel brandstof een auto verbruikt. Normaal gesproken denken we bij brandstofverbruik aan een maatstaf voor hoe efficiënt een auto is, zoals hoe goed een fietser trapt. Maar in een stad met slechte wegen vertelt het brandstofverbruik een ander verhaal: het meet hoeveel de weg zelf tegen de auto vecht. Als een auto een beetje brandstof nipt op een glad snelweg, maar brandstof gulpt op een kort ritje door de stad, dan ligt dat niet aan de auto; het ligt aan de weg. Dit artikel stelt een eenvoudige, nieuwsgierige vraag: Kunnen we het brandstoftank van een auto gebruiken als een geheime spion om te vertellen hoe goed de wegen van een stad eigenlijk functioneren?

Het verhaal begint in Juba, Zuid-Soedan, een stad waar data schaars is en wegen een uitdaging kunnen zijn. De auteur, Adhar Machar Malok Machar, was op een spontane trip naar een cultureel festival toen er iets vreemds gebeurde. Tijdens het rijden van 65 tot 70 kilometer over een gladde snelweg naar Terekeka, leek de brandstoftank nauwelijks te dalen. Het was zo verrassend dat de auteur besloot het festival over te slaan, de auto om te draaien en direct terug te rijden naar Juba om een theorie te testen. Het idee was om te zien of de hoeveelheid brandstof die een auto per kilometer verbruikt, kan fungeren als een "ruimtelijke wrijvingsproxy". Denk bij "ruimtelijke wrijving" aan de weerstand die je voelt wanneer je door diep water probeert te rennen versus rennen op een atletiekbaan. In een stad komt deze wrijving voort uit kuilen, stop-en-gaand verkeer en ruwe onverharde wegen die de motor harder laten werken.

Om dit te testen, nam de auteur een 2010 Nissan Juke mee op een reeks "transect"-ritten, wat gewoon een chique manier is om te zeggen: rijden over specifieke paden. Ze kozen vier verschillende routes om te vergelijken:

1. Route A: Een lange, gladde snelweg tussen Juba en Terekeka (140 km).
2. Route B: Een korte, 100% onverharde weg (marram) binnen de stad (18,2 km).
3. Route C: Een gemengde weg binnen de stad met zowel onverharde als geasfalteerde secties (11,5 km).
4. Route D: Een geasfalteerde weg binnen de stad die vol zat met kuilen (12,8 km).

Het team reed elke route drie keer heen en weer om betrouwbare cijfers te krijgen, waarbij ze de daling van de brandstofstof gemeten hebben met de resterende actieradius op het dashboard van de auto. Ze berekenden een "Genormaliseerde Brandstofconsumptie" (NFC) score om te zien hoeveel brandstof er per kilometer werd verbruikt op elk pad.

De resultaten waren een grote verrassing. Hoewel de snelwegrit (Route A) de langste en snelste was, was het de meest brandstofefficiënte. De auto verbruikte een minimale hoeveelheid brandstof per kilometer, met een NFC-score van slechts 0,27. Het was also wordt over ijs gegleden.

In contrast hiermee waren de korte ritten in de stad echte brandstofmonsters. Ondanks dat de afstanden veel korter waren, verbruinden de stadsroutes tussen de 6,9 en 10 keer meer brandstof per kilometer dan de snelweg.

• Route C (Gemengd oppervlak): Dit was de grootste boosdoener, met een NFC van 2,70. Hoewel het niet de langste of de meest beschadigde weg was, zorgde het feit dat de weg voortdurend wisselde tussen onverhard en asfalt ervoor dat de auto het hardst moest werken.
• Route B (100% onverhard): Deze had een NFC van 2,07.
• Route D (Geasfalteerde weg met kuilen): Deze had een NFC van 1,85.

De studie suggereert dat het niet alleen gaat om de vraag of een weg onverhard of geasfalteerd is; het gaat erom hoe consistent de rit is. De gemengde weg (Route C) was het meest inefficiënt omdat het constante schakelen tussen wegtypes het ritme van de bestuurder en de efficiëntie van de motor verstoorde, wat meer "wrijving" creëerde dan een enkel type slechte weg. Daarnaast verbruikten wegen met meer kruispunten en stop-en-gaand verkeer meer brandstof.

De auteur vertaalt dit naar geld om de verborgen kosten aan te tonen. Gebruikmakend van een geschatte brandstofprijs van USD 1,8 per liter, kostte een retourrit op de korte, hobbelige Route B (18,2 km) ongeveer USD 4,52. Een retourrit op de gemengde Route C (11,5 km) kostte ongeveer USD 3,72. Vergelijk dat met de 140 km lange snelwegrit, die ook ongeveer USD 4,52 kostte. Dit betekent dat inwoners bijna hetzelfde bedrag betalen om een fractie van de afstand af te leggen, simpelweg omdat de wegen in de stad zo inefficiënt zijn.

Het artikel concludeert dat brandstofverbruik een krachtig, goedkoop hulpmiddel is om te meten hoe goed de infrastructuur van een stad presteert, vooral op plaatsen waar we niet beschikken over chique verkeersgegevens. Het suggereert dat het oplossen van kleine, specifieke problemen — zoals het glad maken van wegen met een gemengd oppervlak of het organiseren van drukke kruispunten — bewoners veel geld en energie kan besparen. De auteur is echter voorzichtig en merkt op dat dit een verkennende studie is. Ze geven toe dat het gebruik van slechts één auto (de Nissan Juke) en het aflezen van het dashboard (in plaats van het meten van de brandstof met een precieze maatbeker) beperkingen heeft. Ze merken ook op dat verkeer en weer veranderen, dus deze cijfers zijn een momentopname van die specifieke tijd. Maar de belangrijkste boodschap is duidelijk: in een stad als Juba is de brandstoftank van een auto een luidspreker die ons precies vertelt waar de wegen het meest pijn doen.