Drie mannen, één missie. Systeemarchitect Johan van der Gaag, veiligheidskundige Stefan Lezwijn en verkeerspsycholoog Jos Vrieling, alle drie van Arcadis, werken samen aan veilige tunnels. Dat doen ze met respect voor ieders expertise en vanuit het besef dat je het met elkaar moet doen.

“Op het gebied van tunnelveiligheid is de laatste jaren veel verbeterd”, stelt Van der Gaag. “De invoering van de Landelijke Tunnelstandaard heeft er bijvoorbeeld voor gezorgd dat de vaak moeizame discussies over de veiligheidsvoorzieningen grotendeels zijn verdwenen. Ook zie je dat opdrachtgevers en -nemers er steeds meer van zijn doordrongen dat je direct vanaf het begin moet nadenken over de tunneltechnische installaties en niet pas als de civiele constructie gereed is. Positieve ontwikkelingen, maar het kan nog beter.”

“Tot nu toe worden tunnels en alle bijbehorende veiligheidsvoorzieningen vooral vanuit de techniek ontwikkeld. Wij zijn ervan overtuigd dat voor een veilige tunnel meer nodig is dan techniek alleen. Een tunnel die aan alle regels voldoet, is volgens ons dan ook niet automatisch een veilige tunnel. De praktijk laat dat ook zien. De eerste weken na de opening van de Tweede Coentunnel vonden bijvoorbeeld diverse ongelukken plaats omdat het wegbeeld niet logisch bleek voor automobilisten. En bij de nieuwe A2-tunnel in Maastricht moest na opening de bewegwijzering worden aangepast.”

Menselijk gedrag

“Wat deze voorbeelden aantonen, is dat je naast techniek ook rekening moet houden met menselijk gedrag”, vult Lezwijn aan. Daarbij gaat het niet alleen om het gedrag van automobilisten, maar ook om dat van tunnelbedieners, hulpdiensten en onderhoudsmonteurs. Onze aanpak is daar nadrukkelijk op gericht. Om uit te leggen hoe wij te werk gaan, zal ik eerst onze rollen toelichten. Johan maakt als systeemarchitect het ontwerp voor alle installaties die nodig zijn voor een veilig werkende tunnel. Jos gaat na of dat ontwerp niet conflicteert met het gedrag en de wensen van de verschillende gebruikers. Ikzelf ten slotte zie erop toe dat de tunnel voldoet aan alle wet- en regelgeving en de eisen die het bevoegd gezag stelt voor het verstrekken van een openstellingsvergunning.”

“We gaan niet zitten wachten totdat de ander zijn werk heeft afgerond, maar werken veel meer gelijktijdig en reageren op elkaars producten.”

“De essentie van onze aanpak is dat het een interactief en iteratief proces is. We gaan dus niet zitten wachten totdat de ander zijn werk heeft afgerond, maar werken veel meer gelijktijdig en reageren op elkaars producten. Als Johan aan het ontwerpen is, kijkt Jos al naar de wensen en behoeften van de gebruikers en breng ik al zo goed mogelijk in kaart of het ontwerp voldoet aan alle voorwaarden voor een vergunning. Door deze werkwijze kan Johan onze opmerkingen snel verwerken in zijn ontwerp, kan ik Jos bijvoorbeeld uitleggen waar de wensen van gebruikers kunnen gaan botsen met vergunningsvoorwaarden en zorgen we ervoor dat de planning niet in gevaar komt. Immers, je wilt te allen tijde voorkomen dat een ontwerp helemaal is uitgewerkt en vervolgens een groot deel van het werk over kan omdat een collega komt vertellen dat gebruikers er niet mee uit de voeten kunnen of dat het bevoegd gezag er niet mee akkoord gaat.”

Spookrijdersdetectie

Voor het onderdeel menselijk gedrag speelt Vrieling een cruciale rol. “Zodra er een eerste ontwerp is, ga ik kijken wat dit betekent voor de verschillende gebruikers. Meestal kan ik zelf goed inschatten hoe weggebruikers zullen reageren op de verkeersborden, signalering en belijning. Als de situatie heel complex is, werk ik ook wel met 3D-animaties die ik dan voorleg aan een panel van weggebruikers. Om de onderhoudbaarheid te bepalen, ga ik meestal in gesprek met de monteurs die het onderhoud gaan doen. Ik informeer dan hoe zij werken en welke fouten er bij onderhoud gemaakt worden, bijvoorbeeld omdat ze onder hoge tijdsdruk moeten werken. Zo moeten monteurs vaak veel bedrading aanleggen en dan komt het voor dat ze de draden van detectielussen verkeerd om aansluiten. Dat leidt dan tot een spookrijdersdetectie. Samen met hen bedenk ik oplossingen om dit soort fouten te voorkomen, zoals duidelijke werkinstructies, het coderen van de draden en het verminderen van de werkdruk. Deze oplossingen geef ik als aanbevelingen mee aan het ontwerpteam. En is een bepaalde lamp voor de verkeersveiligheid heel aantrekkelijk, maar eigenlijk niet te onderhouden, dan pleit ik voor een andere lamp.”

“Met de tunnelbedieners en de hulpdiensten voer ik eveneens dit soort gesprekken. Begrijpt een bediener bijvoorbeeld intuïtief wat hij moet doen als er een calamiteit plaatsvindt? Kan hij dan de calamiteit afhandelen en tegelijkertijd de rest van het verkeer blijven begeleiden? En is voor iedereen in de verkeerscentrale duidelijk wat bijvoorbeeld de linker- en rechterbuis is? Ook is het belangrijk om naar de werkwijze en routines in de centrale te kijken. Neem de nieuwe Spaarndammertunnel die straks vanuit de centrale van de gemeente Amsterdam wordt bediend door medewerkers die ook de IJtunnel bedienen. Dan is het goed om bij het ontwerp van het bedienpaneel te zorgen voor eenzelfde ‘look-and-feel’ van het paneel, waarbij bijvoorbeeld de calamiteitenknop op dezelfde plek zit.”

Specifieke omstandigheden

Vrieling vervolgt: “Ook met de verschillende hulpdiensten bespreek ik hun wensen en werkprocessen. Bij tunnelprojecten voer ik onder andere gesprekken over de plaatsing van de voorzieningen voor de inzet en bereikbaarheid van de hulpdiensten, zoals de slagbomen en de intercominstallaties. In regelgeving is vastgelegd dat beide er moeten zijn, maar de exacte positionering is niet aangegeven. De wensen van de hulpdiensten hierover blijken zeer project- en locatieafhankelijk te zijn. Soms willen ze de intercom vóór de slagboom en soms juist andersom. Ook hebben we het uitgebreid over de nummering van de vluchtdeuren. Bij sommige tunnels beginnen de tunnelbuizen niet allemaal op hetzelfde punt. In combinatie met de gewoonte om de eerste vluchtdeur altijd nummer een te geven, zou daardoor de situatie ontstaan dat een vluchtdeur tussen twee tunnelbuizen aan de ene kant bijvoorbeeld nummer drie en aan de andere kant nummer vijf zou krijgen. Aangezien dat erg onhandig en onveilig is voor de communicatie bij een incident, kunnen we dan besluiten om de nummering aan te passen.”

Puntjes op de i

Lezwijn: “Het is ons streven om bij elk tunnelproject – of het nu in Nederland of daarbuiten is – dit soort vragen te stellen en de antwoorden mee te nemen in het ontwerpproces. Wij noemen dat ‘safety by design’. Het zorgt ervoor dat je een tunnel krijgt die niet alleen aan alle regels voldoet, maar ook aansluit bij de wensen en werkwijzen van alle gebruikers en daardoor echt veilig is.”
Vrieling vult aan: “Er is nog een bijkomend voordeel. Doordat we al in een vroeg stadium rekening houden met de gebruikers, vergroten we de kans dat alle voorzieningen op orde zijn als we vlak voor de opening met alle betrokken partijen de laatste grote oefening doen. Daardoor vermijd je discussies over bijvoorbeeld de plaats van een slagboom en kom je samen op een hoger niveau en kun je de puntjes op de i zetten. Bijvoorbeeld door gezamenlijk alle procedures door te nemen en te bespreken wanneer je de situatie weer veilig vindt.”

De ruimte langs het water is gewild; we willen er wonen en werken, en er verdedigingswerken tegen het water bouwen. Het zou praktisch zijn als we verschillende functies konden combineren. Het afstudeeronderzoek van Jeroen van Mechelen (TU Delft) helpt wellicht een handje. Hij toonde aan dat het mogelijk is om een aantoonbaar veilige multifunctionele waterkering te ontwerpen.

Multifunctionele waterkeringen zijn keringen die niet alleen bescherming bieden tegen overstromingen van het achterland (primair), maar nog een tweede belangrijke functie vervullen (secundair). Historisch gezien is dit principe niet nieuw, denk hierbij aan wegen op de dijk of wonen op de dijk. Met het oog op toenemende druk op de ruimtelijke ontwikkeling in en rond steden gelegen aan een rivier of kustlijn zal er steeds meer vraag ontstaan naar het gebruik van de ruimte op en in de waterkeringen. Het wordt interessanter naarmate de verschillende functies van de waterkering ook constructief gecombineerd gaan worden tot een integrale variant. Een constructie die de secundaire functies van een waterkering vervult, werkt dan ook mee aan de sterkte van de waterkering.

Als afstudeeronderwerp aan de TU Delft is een ontwerp gemaakt voor een multifunctionele waterkering bestaande uit een parkeergarage in een dijk. De doelstelling van de studie was het vinden van een juiste methode om een aantoonbaar veilige multifunctionele waterkering te ontwerpen.

Waterveiligheid en overstromingsrisico zijn belangrijke begrippen voor een laaggelegen land als Nederland. Het combineren van functies op of in de waterkering mag de bescherming van het achterland tegen overstroming niet aantasten. Binnen de huidige methodiek voor het beoordelen van de veiligheid van waterkeringen worden objecten die de multifunctionaliteit vertegenwoordigen beoordeeld op de mate waarin ze de sterkte van de waterkering reduceren of de belasting verhogen. Als men een constructie in een dijk wil bouwen, neemt de constructie een zodanig groot gedeelte van de waterkering in beslag dat het niet meer mogelijk is om te spreken van een sterktereductie. De sterkte van de waterkering wordt in dat geval deels (of geheel) bepaald door de sterkte van de constructie en de interactie tussen het grondlichaam en de constructie.

Toetsingsmethode

Binnen het huidige Nederlandse toetsinstrumentarium voor waterkeringen is multifunctioneel gebruik van de waterkering mogelijk, maar toetsregels dienen in veel gevallen nog opgesteld te worden. Daarnaast zijn er de (strengere) Eurocodes die eisen stellen aan de constructieve veiligheid van alle mogelijke bouwconstructies. Voor het toetsen van waterkeringen vindt een verschuiving plaats van een semiprobabilistische naar een probabilistische methode. Deze verschuiving gaat samen met het voornemen om de normering van waterveiligheid te veranderen van een benadering gebaseerd op de overschrijdingsfrequentie naar een integrale faalkansmethodiek. Voor bouwconstructies is deze verschuiving naar een probabilistische methode (nog) niet waarneembaar. De verschuiving van een semiprobabilistische naar een probabilistische methode voor waterkeringen leidt tot een verschil tussen de methode gebruikt voor het toetsen van waterkeringen en voor het toetsen van bouwconstructies. Een belangrijk onderdeel van het ontwerpproces is dan de wijze waarop omgegaan wordt met een multifunctionele waterkering waarbij de bouwconstructie als een waterkering is op te vatten.

Verschil

Het constructieve ontwerp van de multifunctionele waterkering in het afstudeeronderzoek is getoetst met zowel de semiprobabilistische als de probabilistische methode om het verschil tussen beide methoden te kunnen waarnemen en beoordelen. Het resultaat met behulp van de semiprobabilistische methode hangt sterk af van de keuze voor de representatieve waterstand en de daarbij behorende veiligheidsfactor. Een combinatie van een waterstand met een al kleine kans van optreden én een veiligheidsfactor leidt ook tot een dubbele introductie van veiligheid in de berekeningen. Daarnaast verschilt de afhankelijkheid van de waterstand per faalmechanisme, waardoor er per faalmechanisme een wisselende veiligheidsmarge in de berekeningen wordt geïntroduceerd.

De probabilistische methode is toegepast om het ontwerp te toetsen door de faalkans te berekenen. Wanneer deze faalkans wordt vergeleken met de vereiste faalkans, valt op dat het ontwerp ruimschoots voldoet aan de vereiste faalkans. Met andere woorden, de eisen die een semiprobabilistische methode stelt aan het ontwerp, zijn te conservatief. De voornaamste reden is de keuze voor een representatieve waterstand. Het is lastig om een waterstand te bepalen waarbij wordt voldaan aan alle eisen, zonder een veel te conservatieve keuze te maken, vanwege het verschil in afhankelijkheid van de waterstand voor individueel faalmechanisme.

Conclusies

Uit dit onderzoek blijkt dat het toepassen van een semiprobabilistische methode in een conservatief ontwerp resulteert. Met de toepassing van een probabilistische methode kan winst behaald worden vanwege een minder conservatief ontwerp. Daarnaast resulteert een probabilistische methode in extra informatie over de faalkans ten opzichte van een semiprobabilistische methode. Deze informatie is nodig om een aantoonbaar veilig ontwerp te kunnen maken en daarom is het nodig de multifunctionele waterkering met een probabilistische methode te ontwerpen. De vraag naar multifunctionele waterkeringen zal in de toekomst zeker gaan toenemen als gevolg van een toenemende druk op de ruimtelijke ontwikkeling. Dit onderzoek toont aan dat de gevolgde methode geschikt is voor het aantoonbaar veilig ontwerpen van multifunctionele waterkeringen.

De Heinenoordtunnel in de A29 ging in 1969 open en is inmiddels toe aan een grondige renovatie. Bij de aanbesteding heeft Rijkswaterstaat afgesproken om niet alles direct vast te leggen in het contract, maar onzekerheden eerst samen met de opdrachtnemer te onderzoeken en uit te werken.

De ruim vijftig jaar oude Heinenoordtunnel krijgt een grondige opknapbeurt. De aanbesteding voor dit werk is gewonnen door aannemerscombinatie Savera III, een consortium bestaande uit Dura Vermeer, Dynniq en SPIE. Het contract werd op 23 oktober 2020 getekend. Opvallend is dat in dit contract nog niet alles tot in detail is vastgelegd. Stephan van der Horst, projectleider civiele techniek vanuit Rijkswaterstaat licht toe: “We hebben besloten om onderdelen waarover nog onzekerheden bestaan of die nog verder moeten worden uitgezocht, samen met de aannemer uit te werken en in te vullen. Dat past bij de nieuwe benadering van Rijkswaterstaat ‘samen met de markt’. Het gaat bijvoorbeeld om een nadere omschrijving van optimalisaties, modulariteiten en klantkansen, zoals een herbruikbare testomgeving. Maar ook om de vraag hoe we het beste kunnen omgaan met updates van de Landelijke Tunnelstandaard en hoe we het bouwblok ‘object data services’ kunnen toepassen om te komen tot voorspelbaar onderhoud. Voor de civiele constructie is de aanpak van de zinkvoegen het belangrijkste onderwerp.”

Van der Horst vervolgt: “We hebben redelijk zicht op de staat van de zinkvoegen. Zo hebben we al de nodige inspecties en onderzoeken gedaan en hebben we ook een deel van de voegen blootgelegd om ze goed te kunnen bekijken. In grote lijnen geldt dat ze gezien hun leeftijd nog redelijk goed zijn, maar dat er wel wat moet gebeuren om ervoor te zorgen dat ze nog eens vijftig jaar probleemloos meegaan. Dat geldt in ieder geval voor de zinkvoegen in de tunnelwanden en het dak. Hoe de voegen aan de onderkant van de constructie eraan toe zijn, weten we minder goed, omdat deze onder het asfalt en de laag ballastbeton zitten. Bij de inspectie hebben we geen lekkages gevonden. De afdichting is goed en dat geldt ook voor de rubberen gina- en omegaprofielen. Wel zien we dat de stalen onderdelen waarmee de omegaprofielen zijn vastgezet, zijn aangetast door corrosie. Vooral aan de onderkant van de wanden in de zone die steeds nat en droog is – de zogeheten splashzone – is de meeste corrosie aanwezig en zijn de klemlijsten en de bouten op termijn toe aan vervanging. Daar moeten we in ieder geval maatregelen nemen om de corrosie te stoppen en moeten we wellicht ook de verankering vervangen.”

Corrosie stoppen

Bart Ranke van Savera III vult aan: “Wat er aan de zinkvoegen gedaan moet worden, is in grote lijnen dus al duidelijk. Hoe we dat het beste kunnen doen echter nog niet. Dat gaan we samen de komende maanden uitzoeken. Het mooie is dat er nu al goede onderzoeksrapporten van Rijkswaterstaat zijn. Als eerste hebben we daarom aan Rijkswaterstaat gevraagd om ons te vertellen wat ze hebben aangetroffen en welke oplossingen ze zien. De conservering van de stalen klemlijsten van de omegaprofielen in de wanden en het dak is bijvoorbeeld al behoorlijk ver uitgewerkt. Dat geldt nog niet voor het vervangen van de verankering en het tegengaan van de corrosie van de klemlijsten onder het wegdek.”

“Als eerste gaan we samen aan de tekentafel kijken naar de verankering. Daarbij combineren we de kennis van Rijkswaterstaat met onze uitvoeringskennis. Ook willen we andere marktpartijen die veel ervaring hebben met zinkvoegen vragen mee te denken. We zijn onder andere van plan om te onderzoeken of kathodische bescherming geschikt is om de verwachte corrosie aan de stalen lijsten van de omegaprofielen onder het wegdek te stoppen.” Van der Horst vult aan: “We willen ook het expertteam van de COB-commissie Voegen inschakelen. Zij hebben zich al bij andere tunnels verdiept in zinkvoegen en kunnen ons adviseren. In januari hebben we hierover gesproken met het COB.”

Technisch beste oplossing

Ranke: “Ons doel is om de komende tijd samen met Rijkswaterstaat te bepalen wat technisch de beste oplossingen zijn voor de Heinenoordtunnel. Ook gaan we bekijken of we die oplossing vooraf kunnen testen. Wellicht kiezen we daarbij voor een ‘mock-up’, maar het kan ook zijn dat we een praktijkproef in de tunnel uitvoeren. Daarnaast houden we de ontwikkelingen bij andere tunnelprojecten goed in de gaten. Zo weten we dat bij de Kiltunnel ook proeven met zinkvoegen worden gedaan. Naast het zoeken van technisch goede oplossingen gebruiken we de periode tot april 2021 – het moment dat het definitieve contract wordt getekend – ook om te onderzoeken of alle noodzakelijke werkzaamheden passen binnen de planning.”

‘Ook gaan we bekijken of we die oplossing vooraf kunnen testen. Wellicht kiezen we daarbij voor een ‘mock-up’.’

‘Gedoe’ voorkomen

“Doordat we de komende tijd als opdrachtgever en -nemer samen om tafel zitten, oplossingen en mogelijke risico’s met elkaar bespreken en gezamenlijk besluiten hoe we onderwerpen gaan aanpakken, kunnen we denk ik veel ‘gedoe’ tijdens de uitvoering voorkomen”, stelt Van der Horst. “Nu kunnen we samen, zonder dat er tijdsdruk op staat, voor elk onderwerp de beste oplossing zoeken. Dat voorkomt niet alleen dat er tijdens de bouw nog allerlei contractwijzigingen en moeizame contractuele discussies nodig zijn, maar ook dat we bij de omgeving een slecht imago krijgen omdat we onze beloften niet nakomen. En doordat we alles met elkaar bespreken, verwacht ik dat het beprijzen van de benodigde werkzaamheden straks ook geen probleem zal zijn.”

Voor het Zuidasdok is een integraal veiligheidsplan ontwikkeld. Bij de totstandkoming zijn verschillende belangen en disciplines bij elkaar gebracht. Jasper Nieuwenhuizen, voorzitter van de werkgroep integrale veiligheid van de projectorganisatie Zuidasdok: “Het unieke is dat meerdere systemen integraal samenwerken. De veiligheidsplannen van drie opdrachtgevers komen hier bij elkaar. Er wordt niet naar ieder object afzonderlijk gekeken, maar naar het gebied als geheel.”

Jasper Nieuwenhuizen en Peter Bals, senior adviseur Proactie bij de Brandweer Amsterdam-Amstelland, waren al in de verkenningsfase bij het project betrokken en maken ook nu nog deel uit van de werkgroep Integrale Veiligheid, waarin naast de initiatiefnemers ProRail, Rijkswaterstaat en de gemeente Amsterdam ook de gebruikers zitting hebben (NS, GVB, hulpdiensten en bevoegd gezag).

Jasper Nieuwenhuizen noemt de passagiersstromen bij het station als voorbeeld voor de integrale aanpak. “Het veiligheidsplan van de NS strekt zich uit tot de deur van het station. Dat van het gemeentelijk vervoersbedrijf (GVB) begint bij de halte. Beide zijn goed voor hun gebied, maar sluiten niet automatisch op elkaar aan. In het Integraal Veiligheidsplan (IVP) gaan we uit van voetgangersstromen in het hele gebied en dus niet per object of discipline.”

Op eenzelfde manier wordt naar een groot aantal veiligheidsaspecten gekeken, variërend van constructieve veiligheid tot sociale veiligheid en van tunnelveiligheid tot waterveiligheid (zie kader onderaan). Jasper Nieuwenhuizen: “We kijken in eerste aanleg naar het reduceren van gevaren. Op basis daarvan voeren we verbeteringen door. Dat leidt tot steeds robuustere plannen. Hierdoor zijn in de uitvoeringspraktijk waarschijnlijk minder wijzigingen nodig. Zo proberen we faalkosten te elimineren.”

Preventie in de planfase

Bij het reduceren van gevaren is de praktische inbreng van brandweer en hulpdiensten onmisbaar. Tegelijkertijd is het voor dergelijke organisaties zeker niet vanzelfsprekend dat zij zich mengen in de planfase van een project. Peter Bals: “Bij de brandweer hebben we net een strategische reis achter de rug die ertoe leidt dat we niet alleen ‘na de vlam’ willen kijken, maar ook ‘voor de vlam’. De kern van de brandweer is dat we in actie komen als het eigenlijk al te laat is. Dat wordt ook steeds duurder. Daar komt bij dat in het verleden in projecten vaak vertragingen ontstonden als gevolg van eisen van de brandweer. Door de brandweer heel vroeg in het proces te betrekken, kun je dat voorkomen.”

“Wij kunnen het abstracte denken van ontwerpers versterken vanuit onze concrete invalshoek”, vervolgt Bals. “Knelpunten kunnen we in de contracteringsfase oplossen. Zo kwamen we al vroeg tot de conclusie dat de bereikbaarheid voor brandweer en hulpdiensten tijdens de aanleg van de noordtunnel een groot knelpunt zou kunnen worden. Door het ontwerp en de fasering te optimaliseren is dit potentiële veiligheidsknelpunt in de voorfase al weggenomen Overigens zal de brandweer deze ‘stap naar voren’ ook in andere projecten gaan maken. We proberen deze werkwijze ook bij kleinere projecten in beeld te krijgen. Ideaal zou zijn als veiligheid al wordt meegewogen in de fase waarin een projectontwikkelaar een eerste voorstel aan de gemeente doet.”

Bestuurlijke consensus

De aanpak waarin zoveel disciplines in zo’n vroeg stadium bij het project zijn betrokken, is bijzonder. Al in 2009, toen vast kwam te staan dat de variant ‘Dok onder de grond’ gefaseerd zou worden uitgevoerd, werd tot de integrale aanpak besloten. In een bestuursovereenkomst, getekend door het ministerie van Infrastructuur en Milieu, de gemeente Amsterdam, de stadsregio Amsterdamen de provincie Noord-Holland, werd vastgelegd dat alle betrokken partijen gezamenlijk aan een integraal veiligheidsplan zouden werken. Jasper Nieuwenhuizen: “Voorheen is wel geëxperimenteerd met een Veiligheidseffectrapportage, maar dat is nooit goed van de grond gekomen. Deze aanpak voldoet wel aan de verwachtingen.”

Voorkomen dat het misgaat

Aanleiding voor het IVP was onder meer het rapport Sneller en beter van de commissie Elverding. Deze commissie onderzocht in 2008 waar het misgaat in de besluitvorming over infrastructuurprojecten en kwam met aanbevelingen om tot snellere en betere uitvoering van grote infrastructurele projecten te komen. De aanbeveling van de commissie Elverding om de besluitvorming te verbeteren door ‘een strakke procesbeheersing en kwaliteitsbewaking in alle fasen, onder meer door middel van een procesplan bij het begin van elke fase’, werd in Amsterdam opgepakt.

De belangen zijn dan ook groot. Zuidasdok is een enorm project, dat zich over een groot aantal jaren uitstrekt en in allerlei opzichten een enorme impact op de omgeving zal hebben. Jasper Nieuwenhuizen: “Het is een heel belangrijk gebied in Nederland, dat je niet zomaar ‘dicht’ kunt doen. Werken met de winkel open vergt extra voorbereidingen. Integraal kijken draagt bij aan het op een zo hoog mogelijk niveau bewaken van de kwaliteit.”

Hoe kan data helpen tunnels veiliger te maken? Bieden nieuwe technieken of inzichten kansen om de veiligheid te verhogen of de veiligheid op niveau te houden met hogere beschikbaarheid of tegen lagere kosten? Ontwikkelingen op ICT-gebied gaan snel. Meer rekenkracht en daaruit volgende snellere verwerking van data, maken het zinvol bestaande oplossingen tegen het licht te houden. In de Westerscheldetunnel is een proef gedaan met infraroodsensoren als basis voor het snelheidsonderschrijdingssysteem (SOS). Daaruit blijkt dat de beperkingen van bestaande systemen met detectielussen, kunnen worden weggenomen.

Het bedrijf Soltegro heeft op eigen initiatief een SOS ontwikkeld en vervolgens de N.V. Westerscheldetunnel bereid gevonden mee te werken aan een proefopstelling. “Ontwikkeling in eigen beheer is wellicht ongebruikelijk”, zegt commercieel directeur Jan-Martijn Teeuw van Soltegro, “maar past wel bij onze werkwijze. Wij positioneren ons tussen ingenieursbureaus en automatiseringbedrijven in. Bij ons werken veel ICT-specialisten, maar ook elektrotechnisch en werktuigkundig ingenieurs. Met die disciplines werken we op een integrale manier aan projecten. En dat brengt met zich mee dat wij ook anders tegen problemen aankijken.”

Manager systems engineering en innovatie Franc Fouchier legt uit wat dat in de praktijk inhoudt: “De ervaring die wij hebben opgedaan in de softwarewereld projecteren we op de civieltechnische wereld. Dat betekent dat je eerst een probleem goed analyseert zonder daarbij al oplossingsrichtingen in het achterhoofd te hebben en pas in tweede instantie kijkt naar de combinatie van technieken die je kunt inzetten om dat probleem op te lossen. In de praktijk is deze aanpak vaak niet mogelijk, omdat bepaalde oplossingen zijn voorgeschreven. Zo staat in de tunnelstandaard dat je voor snelheidsmeting inductielussen moet toepassen. In onze optiek heb je voor een optimale oplossing keuzevrijheid nodig. Daarom konden we het SOS dat we in de Westerscheldetunnel hebben getest ook alleen maar in eigen beheer ontwikkelen.”

“In onze optiek heb je voor een optimale oplossing keuzevrijheid nodig.”

Elk voertuig meten

Met een SOS kan worden gedetecteerd of de snelheid van voertuigen op een willekeurig punt te laag wordt en er daardoor gevaarlijke situaties ontstaan die bijvoorbeeld kunnen leiden tot kop-staartbotsingen. Het gebruik van inductielussen om snelheidsverschillen te detecteren kent een aantal beperkingen. Er wordt alleen gemeten op de plaats van de lus, en defecten aan een inductielus leiden bij vervanging vrijwel altijd tot verminderde beschikbaarheid van de tunnel. Jan-Martijn Teeuw: “Met onze sensoren zijn we in staat elk voertuig in de tunnel uniek te detecteren. Je volgt het bewegende object en dat biedt meer mogelijkheden. Je verzamelt meer informatie. Met behulp van software kun je detecteren of voertuigen afwijkend gedrag vertonen. Het gaat dus verder dan alleen detecteren of een willekeurig voertuig op een bepaalde plaats onder een minimumsnelheid komt. Bovendien kun je door bijvoorbeeld een kapotte sensor een meting missen en nog steeds een betrouwbaar resultaat hebben.”

In de Westerscheldetunnel is het systeem van Soltegro op een deel van het traject geïnstalleerd, naast het bestaande systeem. De wegverkeersleiders hebben beide systemen gemonitord en Soltegro feedback gegeven. In een halfjaar tijd zijn enorm veel meetgegevens verzameld. Daaruit blijkt dat de betrouwbaarheid van het systeem bijzonder hoog is. De mensen van de Westerscheldetunnel hebben beaamd dat het goed heeft gefunctioneerd. “De betrouwbaarheid is cruciaal”, vindt Jan-Martijn Teeuw. “Als systemen te vaak valse meldingen geven, is het gevolg dat wegverkeersleiders het niet meer serieus nemen en ook niet reageren als er wel iets aan de hand is. Dan neemt de veiligheid per definitie af.”

Tijd in plaats van afstand

Implementatie van een SOS met infraroodsensoren vindt, net als bij gebruik van detectielussen, plaats op basis van een risicoanalyse. Bij een steile uitrit, zoals bij de Westerscheldetunnel, mag je verwachten dat de snelheid van vrachtwagens sneller terugloopt. In zo’n situatie zal bij beide systemen sprake zijn van meer meetpunten dan in een vlak deel van de tunnel. Het verschil zit in de meeteenheid. Bij gebruik van detectielussen is er per definitie sprake van afstand. Met de sensoren wordt gemeten in tijd, en is het ook mogelijk om meer dan alleen snelheidsverschillen te detecteren.

Franc Fouchier: “Met infrarood detecteren we bijvoorbeeld ook of al het verkeer ineens naar één baan opschuift. Dat kan voor de wegverkeersleiding een teken zijn dat er sprake is van bijvoorbeeld afgevallen lading, langzaam rijdend verkeer of stilstand. En de data die je verzamelt kun je ook gaan gebruiken om verkeersbewegingen te voorspellen. Het is voorstelbaar dat je met dit systeem ruim van tevoren kunt voorspellen waar en wanneer filevorming ontstaat en dat je vanuit het systeem vervolgens meteen deze informatie naar in-carsystemen verstuurt. Daar kun je overigens de wegverkeersleider als buffer tussen zetten. Het is maar net wat de wegbeheerder wil.”

Waar gaat dat naartoe?

“In de wereld van het ‘Internet of Things’ krijgen we steeds meer situaties waarin systemen beslissingen gaan nemen”, vervolgt Franc. “Wij verwachten dat het die kant op gaat. Vandaar onze integrale visie en de keuze om niet de omgeving te detecteren, maar het object dat in die omgeving beweegt. De informatie die door het object wordt gegenereerd, opent nieuwe toepassingsmogelijkheden.” Jan-Martijn Teeuw: “We richten ons nu in eerste aanleg op tunnels, maar er kan natuurlijk veel meer met deze techniek. Je kunt er bijvoorbeeld ook mee detecteren hoe voertuigen in een parkeergarage bewegen. Voor ons is de volgende stap om in gesprek te gaan met beheerders van tunnels waar detectielussen echt niet voldoen. In de praktijk van de tunnelstandaard zie je nu al wel dat er ruimte komt voor projectspecifieke afwijkingen en er wordt al gesproken in termen van ‘standaard of gelijkwaardig’. Daar liggen kansen voor deze vorm van detectie, maar formeel zou de toepassing nu alleen kunnen in niet-rijkstunnels.”