Loading...

De Onderbreking

Meten is weten

Meten is weten

Distributienetwerk Vitens niet langer black box

Delft, Willem van Oranjetunnel

De invloed van big data

Virtual Design and Construction

Als we dat hadden geweten

Monitoringsysteem als exportproduct

Maastricht, A2 Maastricht

Wetsvoorstel BRO naar tweede kamer

Beheren, meten en optimaliseren

Kennisbank

Meten is weten

Ondergronds bouwen is teamwerk. Vernieuwingen zijn succesvol als we samen vraagstukken uitpluizen en doelen stellen. Tussen ‘waar gaat het om’, ‘wat gaan we doen’ en ‘wat zijn de consequenties daarvan’ moeten we flink verzamelen, meten en bepalen. 

In de wereld van de civiele techniek en ruimtelijke ordening wordt om de meest uiteenlopende redenen gemeten. Meten is onlosmakelijk verbonden met kennisontwikkeling. We verzamelen gegevens om voorspellingen te doen, of om ze juist te controleren. De betekenis van data geeft zich echter niet zomaar prijs. We hebben analyses en interpretaties nodig om de datastroom te duiden. Ook dát hoort bij meten.

Links Arjen van Wijngaarden, rechts Jan Gooijer. (Foto: Vincent Basler)

Drinkwaterbedrijf Vitens brengt in zijn waterleidingnet grote aantallen sensoren aan die onder andere de druk, stroomsnelheid en waterkwaliteit continu meten. Slimme analyse van deze enorme stroom aan meetgegevens verschaft het bedrijf meer inzicht en controle. Een gesprek met Jan Gooijer van Vitens en Arjen van Wijngaarden van Anchormen.

“Sensoren in ons drinkwaternet zijn niet nieuw”, vertelt Gooijer. “We gebruiken ze sinds 2012, maar tot voor kort was het aantal sensoren gering. Bovendien deden we relatief weinig met de meetgegevens. Een paar jaar geleden bedachten we dat we waarschijnlijk veel meer informatie uit de data zouden kunnen halen dan we tot dan toe deden. Daarom hebben we eind 2015 via LinkedIn een soort wedstrijd uitgeschreven, een open data challenge. Voor deze wedstrijd hebben we vijf gigabyte aan gegevens beschikbaar gesteld, waarna we data-analisten hebben gevraagd ons te laten zien welke kansen die gegevens van onze druk-, flow-, waterniveau- en waterkwaliteitssensoren bieden om onze bedrijfsvoering te verbeteren. Circa dertig partijen hebben onze data geanalyseerd en hun ideeën ingezonden. De inzending van de data-analisten van Anchormen sprak ons het meest aan.”

Patronen herkennen

“Voor de challenge hebben we krachtige en geavanceerde data-technieken ingezet om patronen in de complexe dataset te herkennen”, zegt Van Wijngaarden. “Op basis van onze analyses zagen we bijvoorbeeld heel duidelijk een dag- en weekpatroon. Tegelijkertijd wisten we niet echt wat we zagen, omdat je daarvoor inhoudelijke kennis nodig hebt van onder andere het drinkwaterdistributieproces en de processen die tot veranderingen van de watersamenstelling leiden. Dit laat zien dat je voor een zinvolle analyse van big data altijd zowel datawetenschappers als inhoudelijke specialisten nodig hebt. Alleen dan kun je je bedrijfsvoering echt verbeteren. Door onze analyse te combineren met de inhoudelijke kennis binnen Vitens konden we bijvoorbeeld aantonen dat een afsluiter dichtstond, terwijl hij open leek te staan.”

De datawetenschappers die Vitens ondersteunen bij het analyseren en slim inzetten van data komen onder meer uit het High Potential Program van Anchormen. (Foto: YouTube/Anchormen)
>> Lees meer

Proefprojecten

Gooijer: “De inzending van Anchormen bevestigde ons vermoeden dat we onze bedrijfsvoering konden verbeteren door slim gebruik te maken van big data. Daarom hebben we dit bedrijf gevraagd om samen met ons proefprojecten uit te voeren om de mogelijkheden in beeld te krijgen. Als eerste hebben we een proef gedaan rond Leeuwarden, waar we al relatief veel sensoren in het drinkwaternet hadden aangebracht. Bij deze proef hebben we gekeken naar de watersamenstelling. Als Vitens dachten we dat deze heel constant was, maar de data-analyse liet zien dat de samenstelling behoorlijk varieert. Die variatie wordt onder meer veroorzaakt doordat we het Friese drinkwaternet voeden vanuit vijf verschillende drinkwaterproductiebedrijven. Elk bedrijf produceert water met een specifieke samenstelling. Met de waterkwaliteitssensoren kunnen we het water van ieder productiebedrijf afzonderlijk detecteren. Door deze kwaliteitsgegevens te combineren met gegevens over de stroomsnelheid in het leidingnetwerk, kunnen we ook zien hoe het water zich door het netwerk beweegt. En dat blijkt vaak anders te gaan dan we dachten. Zo viel op dat het drinkwater niet altijd de kortste route volgt van bron naar afnemer. Daardoor verblijft het water langer in het netwerk en kan er ongewenste biologische activiteit optreden die uiteindelijk tot bruin water kan leiden. Nu we dat weten, kunnen we bepaalde afsluiters dichtzetten om ervoor te zorgen dat water de snelste route volgt en zo kort mogelijk in het netwerk zit. Ook kunnen we het transport optimaliseren, zodat we ons bestaande netwerk efficiënter gebruiken.”

‘Als Vitens dachten we dat de watersamenstelling heel constant was, maar de data-analyse liet zien dat de samenstelling behoorlijk varieert.’

“Doordat we de watersamenstelling in ons netwerk nu continu kunnen volgen, dienen zich nieuwe kansen aan”, aldus Gooijer. “We kunnen afnemers bijvoorbeeld vooraf waarschuwen als de waterkwaliteit tijdelijk iets minder is. Ook kunnen we onze zakelijke klanten een vaste waterkwaliteit gaan garanderen. Zuivelfabrieken stellen bijvoorbeeld hoge eisen aan de hardheid van het water. Als we straks zien dat er een pakketje water met een andere hardheid richting een zuivelfabriek gaat, kunnen we de betreffende leiding even afsluiten en het water naar afnemers voeren die minder last hebben van variaties in kwaliteit.”

Lekdetectie

“Een ander proefproject betrof lekdetectie. Door de meetgegevens van druksensoren continu te monitoren, kunnen we grote lekken – waarbij per uur meer dan vijftien duizend liter water weglekt – snel signaleren. Voor kleinere lekken hebben we ook een detectiemethode gevonden. Daarvoor kijken we per balansgebied – bijvoorbeeld een wijk met vijfhonderd woningen – naar het waterverbruik tussen twee en drie uur ‘s nachts. Het verbruik is dan laag en heel constant. Als je dit nachtverbruik langere tijd volgt en ziet dat het in de loop van de tijd geleidelijk toeneemt, dan weet je dat er ergens in het gebied een lek zit. Op deze manier hebben onze operators een tijdje terug een lek in Beetsterzwaag ontdekt.”

“Als je weet dat er ergens een lek in het netwerk zit, dan kun je de globale locatie van het lek bepalen door tijdelijk extra drukmeters te plaatsen of door slim te ‘spelen’ met afsluiters”, legt Gooijer uit. “Vroeger ging je dan vervolgens om de honderd meter graven om de exacte locatie van het lek te vinden. Nu gebruiken we meestal een drone met een infraroodcamera die temperatuurverschillen waarneemt. Het weglekkende water zorgt in de winter lokaal voor een hogere en in de zomer voor een lagere bodemtemperatuur.”

Black box

“Het op deze manier benutten van big data zorgt ervoor dat het distributienetwerk voor Vitens niet langer een black box is”, legt Van Wijngaarden uit. “Door de data met slimme algoritmen te analyseren, krijgt het bedrijf inzicht in het functioneren van het leidingennetwerk en kan het gericht gaan sturen. Natuurlijk moet je als bedrijf wel voor elke toepassing vooraf een goede afweging maken tussen de benodigde investering en de verwachte baten. Hoeveel sensoren moet je bijvoorbeeld aanbrengen en welke voorzieningen op IT-gebied zijn nodig? Zo heb je een snelle internetverbinding nodig als je afsluiters realtime wilt bedienen. Wat dat betreft is de werkwijze die Vitens volgt, met eerst een proof of concept, dan een pilot in een deel van het verzorgingsgebied en vervolgens het uitwerken van een businesscase, erg raadzaam.”

“Los daarvan is het goed om te beseffen dat het benutten van big data meer omvat dan het plaatsen van sensoren en het ontwikkelen van algoritmen. Zo veranderen ook de werkprocessen, wat in eerste instantie vaak tot weerstand leidt. Dat betekent dat je veel tijd moet steken in het begeleiden van mensen en moet laten zien dat data-analyse vooral gebruikt wordt als beslissingsondersteunend instrument en ervoor zorgt dat er minder routinematige handelingen nodig zijn.”

Willem van Oranjetunnel

In 2009 startten in Delft de werkzaamheden voor het project Spoorzone Delft. Het spoorviaduct dat langs de oude binnenstad liep, is vervangen door een spoortunnel. Deze tunnel, de Willem van Oranjetunnel, is in april 2015 officieel geopend. De tunnel heeft twee tunnelbuizen en is geschikt voor vier sporen. Inclusief toeritten is hij 2.300 meter lang. Onderdeel van de tunnel is een nieuw ondergronds station.

(Foto: Ronald Tilleman)

Aanleiding

Tot de bouw van de tunnel is om verschillende redenen besloten. Het spoorviaduct was met zijn twee sporen een flessenhals op het verder viersporige tracé tussen Rotterdam en Amsterdam en was niet berekend op de verwachte groei van het treinverkeer. Daarnaast veroorzaakten de circa 350 treinen die iedere dag over het viaduct reden veel geluidsoverlast voor omwonenden en vormde de spoorlijn dwars door de stad een barrière tussen de verschillende wijken. Verder was het bestaande station te krap en voldeed het niet meer aan de eisen van de tijd.

(Foto: spoorzonedelft.nl)

Bouwmethode

Voor de bouw van de tunnel is gekozen voor ‘proven technology’. De aannemerscombinatie heeft de spoortunnel voor het grootste deel gebouwd met de wanden-dakmethode in combinatie met diepwanden. Deze methode is trillings- en geluidsarm en kan op relatief korte afstand van bestaande bebouwing worden toegepast. Met een speciale grijper wordt een sleuf gegraven. Tijdens het graven zorgt een steunvloeistof ervoor dat de sleuf niet instort. Als de sleuf klaar is gaat er wapening in en wordt hij volgestort met beton. Hierbij duwt het beton de steunvloeistof uit de sleuf. Zodra de wanden klaar zijn wordt hiertussen een dak gemaakt. Vervolgens kan de grond onder het dak worden ontgraven en de tunnelconstructie worden afgemaakt, terwijl de hinder bovengronds minimaal is.
Alleen bij de tunnelmonden en kruisingen met open water heeft de aannemerscombinatie een andere bouwmethode toegepast. Hier is met damwanden een bouwkuip gemaakt, waarin vervolgens de tunnel is gebouwd. Om eventuele effecten van de bouwwerkzaamheden op de omgeving exact waar te nemen – en op tijd maatregelen te kunnen treffen – heeft de aannemer samen met ProRail een uitgebreid monitoringprogramma uitgevoerd.

Innovatief

Bij het bouwproject zijn ook innovatieve technieken toegepast. Met crosshole sonic logging zijn bijvoorbeeld defecten in diepwanden opgespoord. Dit onderzoek vond plaats in kader van het Geo-Impuls/TU Delft-promotieonderzoek van Rodriaan Spruit. Crosshole sonic logging maakt gebruik van het principe dat een geluidsgolf die door beton gaat, met een andere snelheid beweegt dan wanneer hij door bentoniet of een holle ruimte gaat. Door bij diepwanden aan weerszijden van een voeg zenders te hangen die een hoogfrequent signaal uitzenden dan wel ontvangen, kun je de looptijd en de sterkte van de signalen dóór de voeg vastleggen. Met die gegevens kun je vervolgens de kwaliteit van de voeg over de gehele lengte van de diepwand bepalen. In Delft is met deze techniek met succes een zwakke plek in een diepwand gedetecteerd.

Ondergronds station

Het nieuwe ondergrondse station ligt bovenop de tunnel, vlak naast het bestaande station dat op termijn een andere bestemming krijgt. De stationshal op de begane grond is onderdeel van het nieuwe stadskantoor. Direct naast het station, onder het stationsplein, is een ondergrondse fietsenstalling voor 5.000 fietsen en iets verderop aan de Phoenixstraat een ondergrondse parkeergarage voor 650 auto’s. Het stationsplein is ingericht als een vervoersknooppunt, waar reizigers eenvoudig kunnen overstappen op tram, bus en taxi.

Het oude en het nieuwe station. (Foto: Ronald Tilleman)

Herontwikkelen

De gemeente Delft heeft de bouw van de spoortunnel aangegrepen om het hele gebied rond de spoorlijn te herontwikkelen. Hiervoor heeft ze een stimuleringssubsidie gekregen in het kader van de voorbeeldprojecten Intensief Ruimtegebruik. De grond die vrijkomt als het spoor naar de ondergrond is verplaatst, gaat Delft onder andere gebruiken voor de aanleg van een stadspark met veel water en de bouw van woningen en kantoren. De Spaanse architect en stedenbouwkundige Joan Busquets heeft voor het gebied een stedenbouwkundige visie ontwikkeld.

“Let the data speak? Zo gemakkelijk is het niet”

We meten steeds meer en we weten steeds meer. “De exponentiële groei van de rekenkracht van computers heeft een ‘tipping point’ bereikt”, zegt prof. dr. ir. Wil van der Aalst, wetenschappelijk directeur van Data Science Center Eindhoven. “Met de hoeveelheid data die we tot onze beschikking hebben, kunnen we grenzen verleggen.”

“In de dagelijkse praktijk zien we steeds meer voorbeelden van nieuwe ontwikkelingen die zijn ontstaan door gebruik van big data. We zijn op een punt aangekomen dat organisaties wel gebruik moeten maken van de nieuwe mogelijkheden die deze ontwikkeling met zich meebrengt. Anders ben je er straks niet meer. Daarbij zit de uitdaging niet in het binnenhalen van voldoende computerpower. Het gaat erom dat je de immense hoeveelheid data die je verzamelt goed kunt interpreteren en er slim en verantwoord mee omgaat.”

“De ontwikkelingen die we zien op het gebied van data science kunnen we verklaren met de Wet van Moore”, vertelt Wil van der Aalst. “Gordon Moore, een van de oprichters van Intel, voorspelde al in 1965 dat de hoeveelheid beschikbare data exponentieel zou toenemen. Zo’n ontwikkeling creëert op een gegeven moment een omslagpunt. Je kunt het vergelijken met de opkomst van de computer. Computers waren er al veel langer. Toen het gebruik van computers het omslagpunt bereikte, nam ook het aantal toepassingen toe. Als we de groei die Moore in 1965 voorspelde zouden toepassen op vervoer, wordt duidelijk wat de impact van die exponentiële groei is. We zouden dan met een milliliter benzine de wereld rond kunnen rijden en in een milliseconde naar New York kunnen reizen.”

“Ook bestaande diensten kunnen sneller, beter en efficiënter dankzij data science.”

Grote veranderingen

“We zijn op een punt beland dat de ontwikkelingen op datagebied relevant zijn geworden voor alle sectoren. Dat leidt tot grote veranderingen. Bijvoorbeeld bij de Belastingdienst, waar vijfduizend administratieve krachten moeten afvloeien, terwijl er tegelijkertijd vijftienhonderd datawetenschappers worden aangenomen. Slim gebruik van data leidt tot nieuwe diensten die eerder niet mogelijk waren. Taxidienst Uber is daar een voorbeeld van. Ook bestaande diensten kunnen sneller, beter en efficiënter dankzij data science. Er ontstaat als het ware een wapenwedloop in snelheid, kostenbeperking en efficiency om consumenten beter te behagen. Ook doordat dienstverlening steeds fijnmaziger kan plaatsvinden. In ziekenhuizen leidt data science ertoe dat er steeds meer evidence based kan worden gewerkt. Data-analyse leidt ertoe dat de behandeling persoonlijk wordt en meer rekening houdt met geslacht, persoonlijke kenmerken en historie. De veranderingen doen zich overigens het sterkst voor in sectoren waar het product digitaal is, zoals de financiële wereld. Je ziet nu al de grote bankkantoren uit het straatbeeld verdwijnen. Welke sector is de volgende die door digitalisering opgeschud wordt?”

Competitie

“Er ontstaat een competitie tussen mens en machine. Een machine kan beter schaken en beter bank spelen dan een mens. Maar in het café waar je een kopje koffie wilt drinken, wint de mens. En tussen die uitersten zie je mengvormen ontstaan, waarbij de machine informatie toevoegt en de mens die informatie analyseert. De mens heeft nu nog vaak de overhand in het analyseren en interpreteren van informatie. Maar dat schuift steeds verder op. Wie had bij de uitvinding van de digitale camera kunnen denken dat zo’n zelfde camera gebruikt zou gaan worden om huidkanker te detecteren via een gratis app? De machine neemt het over van de mens. Dit soort ontwikkelingen zullen we steeds vaker zien.”

The Internet of Events

In juni verschijnt het nieuwste boek van Wil van der Aalst: Process Mining – Data Science in Action. Daarin noemt hij The Internet of Events (IoE) als term voor alle beschikbare data. IoE is opgebouwd uit:

  • The Internet of Content, alle informatie die mensen hebben gegenereerd om de kennis over specifieke onderwerpen te vergroten;
  • The Internet of People, alle data die te maken hebben met sociale interactie (o.a. social media);
  • The Internet of Things, data van fysieke objecten die zijn verbonden aan het internet;
  • The Internet of Locations, alle data met betrekking tot geografische locaties.

Autonoom gedrag

“Er zullen steeds meer producten op de markt komen die in hoge mate autonoom zijn. Het is een interessante uitdaging om ervoor te zorgen dat (deels) autonome producten, zoals auto’s, zich goed gedragen en blijven functioneren, ook als het internet uitvalt. Die uitdaging ligt er ook voor het omgaan met de wensen die zich op orkestratieniveau aandienen. Om te komen tot slimme logistiek wil je de data van auto’s en infrastructuur zoals tunnels, aan elkaar kunnen koppelen. Dan moet je goed nadenken over welke functies zijn gekoppeld aan fysieke constructies en welke aan software. Een tunnel is hardware in zijn ultieme vorm. Die kun je lastig aanpassen. Software is wel heel flexibel en ontwikkelt snel. Er zijn al verhalen over zogeheten smart dust. Sensoren die je uitstrooit en vervolgens gebruikt om data te verzamelen. Er zullen nog heel wat toepassingen ontstaan die we nu nog niet kunnen bedenken. Dat geldt ook voor ondergronds bouwen.”

Smart cities

“Ondergronds bouwen heeft veel raakvlakken met de ontwikkeling van smart cities. Je ziet dat alle universiteiten daarmee bezig zijn. In een smart city heb je allerlei objecten die data verzamelen. Met data-analyse kun je patronen herkennen en die gebruiken om energie te besparen of dienstverlening te verbeteren. Analyse van leefpatronen geeft bijvoorbeeld inzicht in de relatie tussen mobiliteit en energieverbruik.”

“Onderzoek op het gebied van smart homes gebeurt al op uitgebreide schaal. De Technische Universiteit Eindhoven en Philips werken samen in het Data Science Flagship. Daar doen achttien promovendi onderzoek. Producten worden steeds vaker met sensoren uitgerust. De informatie die je uit sensoren in producten haalt, kun je voor allerlei doeleinden gebruiken. Maar het is nog moeilijk te voorspelen welke toepassingen in de praktijk ook echt waarde toevoegen. Als een scheerapparaat informatie vergaart over de conditie van de huid van de gebruiker, kun je dat dan gebruiken om verzorgingsproducten aan te bieden? En flesjes voor babyvoeding met sensoren? Wat kun je met de data die daaruit beschikbaar komen?”

Acceptatie

“Een van de interessante thema’s binnen het vakgebied data science is de mate waarin mensen bereid zijn de invloed van data in hun dagelijks leven te accepteren. Dan hebben we het over responsible data science: hoe beschermen we de burger? Mensen moeten de uitkomst van data-analyse kunnen vertrouwen. Er is meer geautomatiseerde data beschikbaar dan dat er voldoende onderlegde mensen zijn die de uitkomsten kunnen interpreteren. Er wordt vaak gezegd: ‘Let the data speak’, maar zo gemakkelijk is het niet. Een bekend fenomeen is dat als je maar genoeg hypotheses onderzoekt je er altijd wel een vindt die bij toeval waar is. Als je naar data kijkt, kun je een sterke correlatie ontdekken tussen het bezitten van een smartphone en van de trap vallen. Maar dat wil nog niet zeggen dat er een oorzakelijk verband is. Het is niet voor niets dat bijna een kwart van de vragen die door burgers zijn gesteld in het kader van de Nationale Wetenschapsagenda gerelateerd zijn aan data science. In die vragen zie je dat mensen bezorgd zijn over privacy en transparantie.”

Opleiden

“Het opleiden van gekwalificeerde datawetenschappers is cruciaal. De tijd dringt. Vanuit de Technische Universiteit Eindhoven werken we samen met de Tilburg University aan grootschalig data science-onderwijs. We hebben al twee masteropleidingen. In september 2016 beginnen we met een brede bacheloropleiding en er komt een tweede fase-opleiding voor studenten die na hun master een opleiding data science willen volgen. Daarvoor wordt voormalig nonnenklooster Mariënburg in Den Bosch omgebouwd tot Jheronimus Academy of Data Science. Bij dit initiatief zijn ook bedrijven, de stad Den Bosch en de provincie Noord-Brabant betrokken.”

'Kan de onderdoorgang niet gewoon daar?'

Men neme een Bouw Informatiemodel (BIM), drie grote smartboards en een zaal vol stakeholders en je doet aan Virtual Design and Construction. Zo eenvoudig lijkt het op het eerste gezicht, maar niets is minder waar. De VDC-methode van Royal HaskoningDHV is een omslag in denken; een andere aanpak die lef vergt.

Volgens Royal HaskoningDHV zorgt Virtual Design and Construction (VDC) voor een breed gedragen ontwerp, minder faalkosten en een snellere doorlooptijd. “Je krijgt meer voor minder”, stelt Jeffrey Rampaart, projectmanager bij het adviesbureau.

“Bij een bouwproject heb je te maken met een keten van partijen. Iedereen streeft ernaar om een efficiënt ontwerp te creëren, waarmee het project binnen het budget, binnen de gestelde tijd en naar ieders tevredenheid kan worden gerealiseerd. Maar de schakels in de keten werken vaak relatief solitair en dat kan een efficiënt ontwerp in de weg staan. Elke partij heeft zijn eigen beleving en verwachtingen bij het project: hoe zorg je dat deze bij elkaar komen? Hoe zorg je ervoor dat iedereen die een belang heeft bij het project, meewerkt aan de oplossing? Wij denken dat je dit bereikt met een visuele methode zoals VDC.”

In beeld

VDC is ontwikkeld door Stanford University en door Royal HaskoningDHV geadopteerd en verder ontwikkeld. De methode is het best uit te leggen aan de hand van de iRoom, een ruim opgezette kamer met drie smartboards aan de muur. Hierop is tijdens een VDC-sessie voor een bouwproject een 3D-weergave van het ontwerp te zien (een BIM), evenals andere relevante informatie, zoals het Programma van Eisen of een luchtfoto van het plangebied. De deelnemers – vertegenwoordigers van alle stakeholders in het project – gebruiken de borden om ontwerpoplossingen te onderzoeken. Hoe scherp mag de bocht maximaal zijn, kunnen we nog een middenberm toevoegen, hoe ervaart een fietser de onderdoorgang? Op zulke vragen wordt ter plekke een antwoord gezocht.

De iRoom in het kantoor van Royal HaskoningDHV in Amersfoort. (Foto: RHDHV)

Het visualiseren van het ontwerp is dan ook een belangrijk aspect van VDC. Het is echter niet het enige. Ook de organisatie en het proces spelen een rol. Bij het selecteren van de deelnemers voor een VDC-sessie moet bijvoorbeeld over de organisatie worden nagedacht: je hebt alle stakeholders nodig om tot een echt integraal ontwerp te komen. Rampaart: “Met VDC werk je geïntegreerd op drie niveaus: een parallel proces vervangt het traditionele volgtijdelijke proces, je betrekt technische en niet-technische stakeholders en op productniveau integreer je zaken zoals ramingen, PvE, risicodossier, enzovoort.”

Simultaan, snel en samen

“VDC is dus meer dan het samen kijken naar een BIM. Sterker nog, het kan ook zonder BIM. Gezamenlijk nadenken over het ontwerp kan ook met flip-overs en post-its. Maar om alle stakeholders bij het proces te betrekken, moet je het ontwerp goed in beeld brengen en dat is bij de complexe projecten van tegenwoordig vrijwel onmogelijk zonder digitale hulpmiddelen”, meent Rampaart.

“De schermen zorgen er daarnaast voor dat je verschillende informatiebronnen kunt combineren. Je kunt bijvoorbeeld de uitgangspunten van het ontwerp letterlijk naast de visualisatie houden, of de huidige en geplande situatie met elkaar vergelijken. Door de visuele benadering kan bovendien iedereen meepraten, de barrière tussen technisch specialisten en beleidsmakers en bestuurders wordt veel kleiner. De klant voelt zich hierdoor meer gehoord. En misschien nog wel belangrijker: je kunt direct laten zien wat een wijziging in het ontwerp voor effect heeft, waardoor sneller keuzes gemaakt kunnen worden. Wat gebeurt er als je de onderdoorgang wat meer naar links plaatst? Is er dan nog voldoende ruimte voor een fietspad? Voor zulke wijzigingen hoef je nu niet terug naar de tekentafel. Je voert het ter plekke uit, waarna je ook gelijk het resultaat kunt bespreken. Dat werkt enorm efficiënt.”

Ideaal dus, dat VDC. Waarom zijn we nog niet massaal overgestapt? Rampaart: “Met VDC wordt het ontwerpproces een open proces, iedereen heeft inspraak. Dat schrikt sommige mensen af. De civiele bouwwereld is een conservatieve wereld, omdat de risico’s vaak groot zijn. Een radicaal andere aanpak wordt hierdoor niet direct omarmd. Je moet met een heel andere blik naar je eigen processen kijken. Daar is lef en vertrouwen voor nodig.”

Echte data

Royal HaskoningDHV gebruikt VDC nu twee jaar, en met succes. Rampaart denkt dat het bij projecten gemiddeld een kostenbesparing van tien tot dertig procent oplevert. “Daarnaast krijgt de klant een betere oplossing, omdat je de vraag nog eens tegen het licht houdt.” VDC leidde onder meer bij een alternatievenstudie voor spoorkruisingen in Ermelo tot tevredenheid van de klant. “We hebben daar de bestaande omgeving gedigitaliseerd en vervolgens de nieuwe plannen erin verwerkt”, vertelt Rampaart. “Zo ontstond er een heel nauwkeurig beeld van de toekomstige situatie. De gemeente kan het plan hiermee goed uitleggen aan het college, de gemeenteraad en inwoners.”

Het verschil met ‘gewone’ visualisaties is dat het 3D-model bij VDC gebaseerd is op de data van zowel de omgeving als het ontwerp. Ook de ondergrond wordt meegenomen. Bodem- en hydrologisch onderzoek, het DINOLoket, de GBKN en het Kadaster leveren veel van de benodigde gegevens. Maar zoals menig ondergrondse bouwer weet, blijft er altijd onzekerheid bestaan, bijvoorbeeld over de lokale bodemgesteldheid en de ligging van kabels en leidingen. Rampaart beaamt dat. “Informatie over ondergrondse infrastructuur wil inderdaad nog wel eens afwijken van de werkelijkheid. Bij VDC levert dat echter minder grote hindernissen op, omdat afwijkingen in de data veelal te klein zijn om het proces te verstoren. Bovendien zijn eventuele consequenties snel in beeld te brengen en aan te passen.”

Tijdens de VDC-sessie onderzoeken stakeholders mogelijke ontwerpoplossingen. (Foto’s: RHDHV)

Beleving

“De kracht van VDC is dat het ontwerp gaat leven. Techniek wordt beleving. Natuurlijk kunnen we de wethouder van Amersfoort vertellen wat je als automobilist ziet als je de tunnel inrijdt. Of een plaatje daarvan laten maken en hem dat laten zien. Maar als de wethouder die vraag stelt in een VDC-sessie, kun je ter plekke inzoomen op de inrit, de camera draaien en de situatie in beeld brengen. Tijdens een VDC-sessie voor een nieuwe onderdoorgang in Ermelo opperde iemand halverwege: ‘Kan de onderdoorgang niet gewoon in het midden?’. Toen hebben we het object domweg opgepakt en langs het spoor gesleept om te kijken waar hij paste. Zo kom je er ook achter wat níet kan en dat is evengoed nuttig om te weten.”

Als we dát hadden geweten...

In ondergrondse bouwprojecten zijn grote sprongen gemaakt op het gebied van monitoring. Om die nieuwe kennis bij volgende projecten te kunnen benutten, werken experts aan een rapport met best practices. “Met dit rapport willen we bestaande richtlijnen toetsen aan de praktijk. Wij geven op basis van onze recente ervaringen nog wat bijkomende tips”, aldus Hans Mortier, voorzitter van de COB-werkgroep.

Monitoren wil zeggen ‘in de gaten houden’. Bij bouwprojecten gaat het dan hoofdzakelijk om de omgeving: in hoeverre verandert die naar aanleiding van de bouwwerkzaamheden? Werkgroepvoorzitter Hans Mortier, afdelingshoofd Engineering bij Dimco (voorheen CFE): “Met monitoring meet je de impact van de bouw. Vooraf zijn er inschattingen gedaan voor de effecten die het bouwproject op de omgeving kan hebben, zoals deformaties van gebouwen en veranderingen in het grondwaterpeil. Monitoring is er enerzijds op gericht om te controleren of alles volgens plan verloopt. Anderzijds kun je monitoren om het bouwproces te sturen. Dat is het geval bij de Observational Method (zie kader).”

“Bij het inrichten van het monitoringsproces wordt nu nog te vaak het warm water opnieuw uitgevonden”, stelt Mortier. “Een ingenieur die start op een nieuw project, begint blanco aan zijn monitoringsplan, met alleen de bestaande richtlijnen als basis. Dat is zonde. We hebben dit zelf ondervonden bij het maken van het rapport. Als we sommige van elkaars bevindingen eerder hadden geweten, waren we in onze projecten echt anders te werk gegaan. Kennis over monitoring wordt nu alleen benut als toevallig de juiste persoon betrokken is bij het project.”

Universeel

De experts in de werkgroep komen uit drie projecten: A2 Maastricht, Spoorzone Delft en de Noord/ Zuidlijn. Alle drie binnenstedelijk, maar verder heel verschillend. Mortier: “In Amsterdam is de tunnel geboord en zijn de stations op grote diepte aangelegd, terwijl Delft meer ‘rechttoe rechtaan’ bouwt met de open bouwput- en wanden-dakmethoden. Maastricht is weer anders vanwege de afwijkende ondergrond en de toepassing van de Observational Method.” Toch zijn de ervaringen te combineren: “De monitoring draait om hetzelfde, namelijk het meten van de impact. We gebruiken dezelfde meettechnieken en dezelfde verwerkingsprocessen. In het rapport geven we bijvoorbeeld tips over het omgaan met grenswaarden; dat is een aspect dat je in elk project tegenkomt.”

De tunnel van A2 Maastricht in aanbouw, maart 2014. (Foto: Flickr/Etienne Muis)

Een andere universele tip gaat over de ‘zachte kant’ van monitoring. “Monitoring levert niet alleen informatie op voor de techneuten. Ook de buitenwereld, de omgeving van het project, vindt monitoring belangrijk. Maar hoe communiceer je over metingen? Als je te gedetailleerd bent, heb je kans dat niet iedereen het begrijpt en mensen misschien verkeerde conclusies trekken. Aan de andere kant is er tegenwoordig al zo veel informatie online te vinden, dat het averechts kan werken om terughoudend te zijn. In het rapport gaan we in op deze afwegingen.”

Mortier vervolgt: “Het gaat om transparant en eerlijk communiceren over meetwaarden. Dat geldt ook al in het voortraject. Precontractuele monitoring is altijd een heikel punt. Wat als de metingen niet kloppen? Ons advies is om de monitoring zo open mogelijk te bespreken. Wat is er gemeten, wat zijn de onzekerheden? Voor de risicoverdeling kunnen de partijen ook een frame rondom de meetwaarden afspreken. Zolang de echte waarde binnen een bepaalde marge valt, kan de opdrachtgever niets worden verweten.”

Nulmeting

Eén van de projecten waarvoor de best practices nuttig kunnen zijn, is Zuidasdok. Vorig jaar is dit grootschalige Amsterdamse infraproject op de markt gezet en zijn er bouwbedrijven geselecteerd voor de dialoogfase. De gunning staat gepland voor februari 2017. “Aangezien een van onze belangrijkste conclusies gaat over het hebben van een nulmeting, zien we graag dat het rapport door de geselecteerde bedrijven wordt gebruikt. Onze ervaring is dat een goede nulmeting een enorme meerwaarde geeft. Als je een tijd kunt monitoren vóórdat er gewerkt wordt, en je zo goed zicht krijgt op de ‘normale’ meetwaarden, dan kun je later tijdens het bouwen de meetwaarden veel beter interpreteren. Je kunt dan de ruis eruit filteren, zodat je alleen datgene overhoudt wat echt door het bouwproces veroorzaakt wordt. Helaas is zo’n nulmeting vaak maar beperkt aanwezig, doordat men te laat begint met meten. Voor Zuidasdok ligt er nu de kans om het beter te doen. Over een nulmeting zijn al eisen opgenomen in de aanbesteding. Ons rapport kan helpen bij de invulling van die eisen.”

Meer tips

  • Overdaad schaadt. Pas de hoeveelheid (frequentie) van de metingen aan op de verwerkingsmogelijkheden. Als de gegevens niet omgezet kunnen worden naar relevante informatie, dan hebben de metingen geen zin.
  • Laat de data interpreteren door ervaren mensen. Om te kunnen begrijpen wat er nou eigenlijk is gemeten en wat dat voor het project betekent, is bouwervaring nodig. Het is daarom niet verstandig om een beginnend werkvoorbereider alleen de gegevens te laten verwerken.

Monitoringsysteem als exportproduct

Nergens ter wereld is de aanleg van een tunnel gedurende zo’n lange periode en zo intensief gemonitord als bij de Noord/Zuidlijn. Qua eisen aan pandbewaking is met de Noord/Zuidlijn internationaal de standaard gezet. De vraag is nu of het achterliggende monitoringsysteem zal volgen. Is het een potentieel exportproduct dat kan meeliften op engineerings- en uitvoeringsopdrachten voor ondergrondse bouwprojecten in het buitenland?

Richard de Nijs, sinds 2002 betrokken bij het door Witteveen+Bos ontwikkelde GIS-monitoringsysteem voor de Noord/Zuidlijn, ziet zeker exportkansen. “We willen de kennis die we hebben opgedaan met de ontwikkeling van dit systeem graag wereldwijd vermarkten. Het is zeker een stukje Hollands Glorie. Het is niet het enige GIS-systeem op de markt. Maar in z’n integraliteit is het uniek, en ik heb er in de wereld nog geen gelijke van gezien. Als er belangstellenden uit het buitenland langskomen, is het van ‘oh en ah’. Maar uiteindelijk is toepassing afhankelijk van geld en noodzaak. De politiek verantwoordelijken zullen een ander beeld hebben van de noodzaak dan de uitvoerende aannemer. Tegelijk zien we dat de schaal verandert door wat er mogelijk is. Meer monitoringstechnieken sijpelen door naar kleine projecten, zoals parkeergarages. Daar ligt dus ook een markt.”

Integrale aanpak

Het GIS-monitoringsysteem van Witteveen+Bos is uniek in z’n integrale aanpak. Het systeem geeft in bovenaanzicht de resultaten van eenentwintig verschillende meetsystemen, van peilbuizen tot rekstrookjes en van prisma’s op gevels tot maaiveldscans door middel van reflectorloze tachymetrie. Vanuit de plattegrond van het werkgebied van de tunnel kan tot op detailniveau ingezoomd worden op de specifieke meetgegevens, foto’s van de bovengrond, en geeft het bijna realtime de plaats van de tunnelboormachine aan. Metingen worden zowel in de dwars- als de lengterichting van de tunnelboormachine gedaan, waardoor directe terugkoppeling aan de machinist van de tunnelboormachine mogelijk is.

Hoge standaard

“In Nederland kennen we een heel hoge standaard qua omgevingsbeïnvloeding. Maar daar zijn we ook weer niet uniek in. Er zijn veel meer delta’s in de wereld waar sprake is van landaanwinning en infrastructuur dievolloopt. Onze targetmarkt wordt gevormd door projecten in dichtbevolkte gebieden met een hoge bebouwingsdichtheid en veel inwoners. We volgen projecten en leveranciers, en om uit te dragen wat dit systeem te bieden heeft, vertellen we ons verhaal op congressen. Het feit dat het webbased is, maakt het gelukkig eenvoudig om iedereen overal ter wereld te laten zien hoe het in de praktijk werkt.”

Toegankelijk

“Ons systeem is opgebouwd vanuit de behoefte van de ontwerper. Die insteek is onderscheidend ten opzichte van producten van meetaannemers, voor wie het meten op zich hoofddoel is. Bij ons hebben de ICT’ers en de engineers samengewerkt. Dat heeft geleid tot een systeem waarbij de data ook direct door klanten kan worden ontsloten. Vergelijk het systeem maar met Google Maps. Je kunt op de kaart bewegen en zoeken naar meetpunten, grafieken bekijken, meetdata oproepen en zo – realtime en webbased – je eigen analyse van de situatie maken.”

“We zien dat ook andere partijen nu de stap maken naar dataontsluiting voor klanten, maar bij ons draait dat al. Sinds 2008 draait het hele systeem op het web en is het – mits je daar autorisatie voor hebt – voor iedereen toegankelijk. Het meetsysteem is behoeftegestuurd ingericht, wat betekent dat we bepaalde toegangsrechten kunnen toewijzen. Theoretisch gezien kan dat tot op het niveau van de meetgegevens per woning. Daarmee is dus ook het belang van de individuele bewoner gedekt.”

Noord/Zuidlijn

Voor een omvangrijk monitoringsysteem als dat van Witteveen+Bos is een concreet project noodzakelijk. Niet alleen in de basis, maar straks ook voor de doorontwikkeling. Tien jaar Noord/Zuidlijn hebben Witteveen+Bos aan het front van de ontwikkeling gebracht, maar de wereld om ons heen verandert heel snel mee. Richard de Nijs: “Bij de Noord/Zuidlijn is state-of-the-arttechniek toegepast, die steeds tot het uiterst haalbare is ingezet. Dat heeft sterk meegespeeld in de keuze voor uitgebreid meten en het intensief monitoren daarvan. De realisatie van de diepe stations van de Noord/Zuidlijn was ondenkbaar geweest zonder dit monitoringsysteem.”

Screenshot van het monitoringsysteem. Hier is de tunnelboormachine onder de Dam. (Beeld: Witteveen+Bos).

“De Noord/Zuidlijn was in 2000 een enorme uitdaging. Met de monitoring die we daar het afgelopen decennium hebben gedaan, hebben we de standaard gezet, zowel qua schaalgrootte als op detailniveau. Het systeem is meegegroeid met de ontwikkelingen van de Noord/Zuidlijn. Nu kunnen we reflectorloos vervorming meten met zogenaamde virtuele prisma’s, dat wil zeggen dat het toestel direct de straat inmeet. Bij de start in 2000 was dat nog ondenkbaar.”

“Inmiddels worden ook steeds meer deelprojecten via het systeem gemonitord, zoals het met lansen injecteren van grout om het passeren van een brug tijdens het boren goed te laten verlopen. De behoefte aan monitoring groeit naarmate de mogelijkheden toenemen.”

A2 Maastricht

In de nacht van 15 op 16 december 2016 is de nieuwe tunnel in de A2 bij Maastricht in gebruik genomen; de eerste dubbellaagse tunnel in Nederland. In 2011 begon het consortium Avenue2 met de bouw van de vier tunnelbuizen. De onderste twee zijn bestemd voor het doorgaande verkeer en de bovenste twee voor het regionale en lokale verkeer. Bovenop de tunnel komt een langgerekt park met voet- en fietspaden en tweeduizend lindebomen.

Bovenop de tunnel komt de Groene Loper, een lintvormig park voor fietsers en voetgangers. Door zijn groene en recreatieve karakter verbindt de Groene Loper de wijken aan weerskanten van de A2 weer met elkaar. Langs het park komen (deels) nieuwe woningen, die passen in het Maastrichtse straatbeeld. In het park komen tweeduizend lindebomen die geschikt zijn om te groeien in de relatief dunne grondlaag bovenop het tunneldak. (Foto: Avenue2)

Een belangrijk voordeel van gescheiden tunnelbuizen is dat onderhoud en beheer eenvoudiger zijn uit te voeren. Zo kan het verkeer tijdelijk worden verplaatst naar de andere tunnelbuizen als in een tunnelbuis werkzaamheden nodig zijn. Daarnaast zorgt het stapelen van rijbanen ervoor dat de tunnel smaller wordt.

Totaalplan

Sinds de jaren zestig van de vorige eeuw moet al het doorgaande wegverkeer door Maastricht gebruik maken van de N2. Deze weg met twee keer twee rijstroken, gelijkvloerse kruisingen met stoplichten en een maximum snelheid van vijftig kilometer per uur, zorgt voor talrijke problemen. Zo vormt de weg een barrière tussen het oostelijke en westelijke deel van Maastricht en veroorzaakt het vele verkeer geluid- en stankoverlast. Verder staan er op de weg en de aansluitende snelweg A2 veel files en is geregeld sprake van onveilige verkeerssituaties.

Reeds in de jaren tachtig werd nagedacht hoe deze problemen konden worden opgelost. In 2003 zijn Rijkswaterstaat, de provincie Limburg en de gemeenten Maastricht en Meerssen gestart met een totaalplan voor verkeersinfrastructuur, stadsontwikkeling en natuur en milieu. Uiteindelijk heeft dit geleid tot het project ‘De Groene Loper’. Naast de bouw van de tunnel omvat het onder meer de aanleg van een park bovenop de tunnel – dat een groene verbinding vormt met de landgoederen net ten noorden van de stad – de ontwikkeling van nieuwe stadsentrees bij de tunnelmonden, en vernieuwing en verdere ontwikkeling van het stadsdeel Maastricht-Oost.

Om de planontwikkeling en inspraakprocedures zo snel mogelijk te laten verlopen hebben de vier opdrachtgevende partijen – Rijkswaterstaat, provincie Limburg en de gemeenten Maastricht en Meerssen – gekozen voor een gecombineerde aanpak van de Tracé- en MER-procedure, de wijzigingen van de bestemmingsplannen en de aanbesteding. Voor de aanbesteding is een prijsvraag uitgeschreven. Vijf consortia hebben hieraan meegedaan. Uiteindelijk heeft het consortium Avenue2, dat bestaat uit de bouwbedrijven Ballast Nedam en Strukton, de aanbesteding gewonnen.

Tijdens de Dag van de Bouw 2013 kon het publiek een bezoek brengen aan de tunnel in aanbouw. (Foto: Flickr/Jeroen van Lieshout)

Stapsgewijze aanleg

De nieuwe, gestapelde tunnel is aangelegd in een bouwkuip. Om ruimte voor deze bouwkuip te creëren, is de bestaande weg in westelijke richting verplaatst. De werkzaamheden voor de bouwkuip zijn in 2012 gestart bij de tunnelmonden bij het Europaplein aan de zuidkant en verkeersknooppunt Geusselt aan de noordkant. Daarna werkten twee zogeheten ‘tunnelbouwtreinen’ vanaf deze tunnelmonden naar elkaar toe.

De bouwkuip werd in stappen aangelegd. Hiertoe is het tunneltracé verdeeld in ruim honderd ‘moten’ van elk ongeveer 24 meter lang. Bij de aanleg van de bouwkuipwanden bracht de aannemerscombinatie tussen de verschillende moten damwanden aan, zodat de bouwkuip per ‘compartiment’ kon worden ontgraven. Na de (gedeeltelijke) ontgraving werden stempels of groutankers aangebracht om ervoor te zorgen dat de wanden van de bouwkuip niet naar binnen werden gedrukt.

Voor het maken van de wanden van de bouwkuip paste Avenue2 drie verschillende technieken toe. Bij de tunnelmonden bij Geusselt en het Europaplein zijn damwandplanken in de grond getrild. Binnen de bebouwde kom, tussen de John F. Kennedysingel en de Terblijterweg – waar intrillen geen optie is vanwege de te grote trillingshinder voor de nabije bebouwing – werden cement-bentonietwanden gemaakt waarin de aannemer vervolgens stalen damwandplanken liet zakken.

De tunnel op 29 maart 2014. Stempels houden de bouwkuipwanden op hun plaats. (Foto: Flickr/Etienne Muis)

Tussen de ANWB- en de Gemeenteflat is gekozen voor betonnen diepwanden omdat hier moest worden gewerkt met een zogeheten wanden-dakconstructie. Op dit deel van het tunneltracé ontbrak de ruimte om naast de bestaande weg een bouwkuip te maken. Daarom is de wanden-dakconstructie in twee fasen aangelegd. Eerst is het deel aan de kant van de ANWB-flat gemaakt. Vervolgens is over dit deel de N2 gelegd, waarna het het deel aan de kant van de Gemeenteflat is gebouwd.

Om de bouwkuip droog te houden, paste Avenue2 bemaling toe. Door het wegpompen van water uit de bouwkuip daalt de grondwaterstand ook in de directe omgeving, wat ongewenst is. Om deze verlaging van het grondwaterpeil zo veel mogelijk te beperken en de natuurlijke grondwaterstroming zo min mogelijk te verstoren, werkte de aannemerscombinatie met een retourbemaling: het water uit de bouwkuip werd via leidingen naar zogenoemde retourvelden naast de bouwkuip gepompt zodat het weer kan infiltreren.

Ingebruikname

Het in gebruik nemen van de vier tunnelbuizen was een flinke technische operatie. Op 15 december 2016 werd na de avondspits begonnen met het instellen van een verkeersomleiding, zodat de wegenbouwers de wegmarkeringen konden aanpassen, de nieuwe verkeers- en matrixborden konden instellen en andere laatste werkzaamheden konden uitvoeren. Om 23.10 uur kon de eerste bus met hoogwaardigheidsbekleders en gasten de tunnel in rijden en zo de eerste tunnelbuis in gebruik nemen. Het reguliere verkeer volgde om 23.40 uur. Daarna werden een voor een de andere buizen geopend. De vierde en laatste buis is om 8.00 uur in de ochtend in gebruik genomen.
>> Lees meer op de website van A2 Maastricht

Wetsvoorstel voor basisregistratie ondergrond (BRO) naar Tweede Kamer

In december 2008 besloot het toenmalige kabinet tot de invoering van een basisregistratie ondergrond (BRO): een nationale databank met gegevens over de ondergrond. Een wetvoorstel hierover ligt nu bij de Tweede Kamer.

15 januari 2014

Op 10 januari jl. heeft minister Schultz van Haegen (IenM) een wetsvoorstel naar de Tweede Kamer gestuurd dat voorziet in een basisregistratie met bodem- en ondergrondgegevens (BRO). Het gaat hierbij om gegevens over de geologische en bodemkundige opbouw van de ondergrond, ondergrondse constructies en gebruiksrechten in relatie tot de ondergrond. Ondergrondse (delen van) bouwwerken als parkeergarages en kelders of infrastructuur als tunnels vallen buiten het bereik van de basisregistratie. Dat geldt eveneens voor kabels en leidingen in de ondergrond, waarvoor registratie al via de Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netwerken (WION) geregeld is.

De basisregistratie bouwt voort op twee bestaande landelijke systemen: DINO van TNO, met geowetenschappelijke gegevens over de diepe en ondiepe ondergrond van Nederland, en BIS van Alterra, waarin kaarten zijn opgenomen over verschillende aspecten van bodem en grondwater. Hierdoor bevat de BRO reeds gegevens vanaf het moment van oprichting.

Betrokken partijen

De Minister van Infrastructuur en Milieu is de houder van de basisregistratie ondergrond. Het operationeel beheer is in handen van de Geologische Dienst Nederland, onderdeel van TNO. De primaire verantwoordelijkheid voor het leveren van relevante gegevens ligt bij de bronhouders. Dat zijn de bestuursorganen die in het kader van de uitvoering van een publiekrechtelijke taak of bij de uitvoering van werkzaamheden gegevens verkrijgen die in BRO thuishoren. Bijvoorbeeld gemeenten die voor het opstellen van een bestemmingsplan bodemonderzoek (laten) uitvoeren of een provincie die een watervergunning voor het onttrekken van grondwater verleent.

Voor bestuursorganen betekent de BRO dat zij gegevens over de ondergrond, die onder het bereik van de BRO vallen, verplicht aan de BRO moeten aanleveren. Dat geldt echter alleen voor nieuwe gegevens die dateren van na de inwerkingtreding van de voorgestelde wet.

Gebruik

Aangezien de BRO gratis via internet toegankelijk is, kan iedereen van de gegevens gebruikemaken. Bestuursorganen krijgen de plicht om van de BRO gebruik te maken wanneer zij een gegeven of model nodig hebben dat daarin als authentiek is opgenomen. In de wet ligt vast welke gegevens van de basisregistratie authentiek zijn. Authentieke gegevens en modellen zijn onderworpen aan intern en extern kwaliteitsonderzoek, zodat ze zonder nader onderzoek bij de uitvoering van publiekrechtelijke taken te gebruiken zijn.

Burgers en bedrijven hoeven overheden geen gegevens meer te verstrekken die reeds als authentiek gegeven in de BRO zijn opgenomen (met uitzondering van enkele gevallen). Maar een bedrijf dat voor een vergunningaanvraag voor de uitvoering van een werk gegevens over de ondergrond nodig heeft, kan daarbij niet volstaan met een verwijzing naar de BRO: het bedrijf dient zelf te beoordelen welke gegevens uit de BRO het daarvoor wenst te gebruiken.

Beheren, meten en optimaliseren

Vanuit het Network Operation Center (NOC) in Oss beheert SPIE allerlei telecommunicatienetwerken. Operators bewaken de netwerken dag en nacht en sturen monteurs op pad bij (dreigende) storingen. Volgens Jacco Saaman, Business Development & Innovation, biedt het NOC ook kansen voor live monitoring van installaties en procesoptimalisaties op basis van big data analyses.

“Met de ontwikkeling van zogeheten smart cities wordt supersnelle glasvezelinfrastructuur steeds belangrijker. Dynamische route-informatiesystemen, intelligente openbare verlichting, actuele reisinformatie bij haltes van openbaar vervoer, energiemonitoringsystemen en systemen voor het op afstand bewaken en bedienen van sluizen, bruggen en tunnels vragen om snel en betrouwbaar dataverkeer. Daar zorgen wij voor door de netwerken continu in de gaten te houden en direct in te grijpen als wij een verminderde werking of storing zien of een storingsmelding ontvangen van een klant”, vertelt Ad Schippers, manager van de businessunit Network Solutions van SPIE.

In het NOC in Oss zitten circa acht operators achter bureaus met drie beeldschermen. Tegenover hen staat een paneel met enorme schermen, dat vrijwel de gehele breedte van de ruimte inneemt. Van hieruit beheren zij in ploegendiensten vierentwintig uur per dag en zeven dagen per week voor diverse klanten kabelnetwerken voor data-, telecommunicatie en kabeltelevisie. Ook houden ze de gas-, water- en elektriciteitsnetwerken van diverse recreatieparken in de gaten.

Het Network Operation Center (NOC) in Oss. (Foto: SPIE)

Nieuwe kansen

Naast het beheren en operationeel houden van de netwerken zelf, monitort SPIE vanuit het NOC ook steeds vaker actieve netwerkapparatuur. Schippers: “In steeds meer netwerkapparatuur zijn alarmgrenzen ingebouwd die het mogelijk maken om te zien of een apparaat het einde van zijn levensduur nadert. Als we dat zien, vervangen we de apparatuur preventief om uitval te voorkomen. Op een vergelijkbare wijze monitoren we ook steeds vaker installaties die aan het netwerk zijn verbonden en zijn voorzien van sensoren. Door die sensoren kunnen we op afstand vaststellen hoe ze functioneren.”

Zijn collega Saaman vult aan: “De mogelijkheid om installaties live en op afstand te volgen, biedt veel nieuwe kansen. Neem de ventilatoren in een verkeerstunnel. In protocollen is vastgelegd onder welke omstandigheden ze inschakelen, bijvoorbeeld als de snelheidsverschillen tussen twee rijbanen boven een bepaalde waarde komen. In de praktijk blijken de regelparameters zo scherp geformuleerd, dat de ventilatoren vaak aangaan. Dat kost veel energie. Ik ben ervan overtuigd dat we dit soort regelingen op termijn kunnen verbeteren als we vanuit een NOC alle operationele data verzamelen en analyseren.”

Cyber security

Als voorbereiding op deze nieuwe activiteit werkt SPIE onder andere samen met ECN en TNO. Deze kennisinstellingen ontwikkelen slimme algoritmes om tot verbetervoorstellen te komen. Ook heeft SPIE al een aantal experts aangetrokken die over een helikopterview beschikken en goed zijn in het ontleden van vraagstukken en het vinden van logische verbanden. Vaardigheden die in de ogen van Saaman vereist zijn om big data goed te kunnen analyseren. Toch is het bedrijf volgens hem nog niet helemaal klaar voor optimalisaties op basis van big data analyses: “Als je gaat werken met data die voor de bediening van infrastructuur wordt gebruikt, moet je de cyber security ontzettend goed hebben geregeld. We zijn op dit gebied al een heel eind op weg –we zijn bijvoorbeeld hard bezig met de ISO-27001-certificering – maar moeten nog wel een aantal stappen zetten.”

Openbare netwerken

Saaman vervolgt: “Vooral operationele hacking moet je te allen tijde weten te voorkomen. Stel je het nachtmerriescenario maar voor dat een hacker een brug openzet zonder de stoplichten te activeren en de slagbomen neer te laten. De vrees voor dit soort gebeurtenissen is onder andere de reden dat Rijkswaterstaat een eigen glasvezelnetwerk heeft voor de bediening van al zijn infrastructuur en installaties. Toch verwacht ik dat er een moment komt waarop organisaties als Rijkswaterstaat gebruik gaan maken van openbare netwerken. Niet alleen omdat specialisten op het gebied van cyber security schaars zijn, maar ook omdat netwerkbeheer en data-analyse niet tot hun kernactiviteiten behoren. Door deze activiteiten bij een gespecialiseerde partij onder te brengen, kunnen ze zich volledig richten op de dingen waar ze goed in zijn. En het bijkomende voordeel is dat ze niet hoeven te investeren en geen personeel in dienst hoeven te nemen voor het dag en nacht bewaken van het netwerk.”

Slimme kabels

Met nieuwe technieken en sensoren verandert een kabel van transportmiddel naar informatiebron. Zo kan een glasvezelkabel dienst doen als thermometer of deformaties doorgeven. Fugro ontwikkelde een systeem waarbij tot zestien sensoren via glasvezel verbonden kunnen worden met een optisch meetapparaat, een zogeheten interrogator. Op die manier kunnen voor lange tijd trillingen, hoekverdraaiingen (kanteling), buiging (microrek), geluid en druk worden gemeten, wat inzicht geeft in de levensduur van een constructie.
>> Lees artikel ‘Veilige constructies door slimme glasvezelsensoren’ (pdf, 1MB)

Kennisbank

Artwork: "Library" by Lori Nix | www.lorinix.net

Dit was de Onderbreking Meten is weten

Bekijk een ander koffietafelboek: