Dateren van blauwe Diekken Projectvoorstel ingediend door: NFI Kindermishandeling is een groot probleem waarbij niet alleen herkenning van mishandeling belangrijk is, maar ook leeftijdsbepaling (datering) van de blauwe plekken. Hierdoor kunnen vragen beantwoord worden omtrent de oorzaak en eventuele veroorzaker. Doel van dit project is het (verder) ontwikkelen, testen en valideren van een methode die, op basis van de pathofysiologie, de leeftijd van blauwe plekken op meerdere lichaamslocaties objectief, nauwkeurig en betrouwbaar kan bepalen bij kinderen.
Cvber Analvsis Innovation Tool Projectvoorstel ingediend door: NCSC Om de analysecapaciteit van het NCSC te versterken stellen zij voor een breed digitaal platform (Cyber Analysis Ceil) te creëren. Binnen dit platform zouden grote hoeveelheden ongestructureerde data en informatiesets eenvoudig, en wanneer relevant in samenhang, kunnen worden benaderd of aangeboden. De relevante technologie moet binnen dit platform aanwezig zijn, maar het moet ook een platform zijn om inzichten en kennis met elkaar te delen en te werken aan analysevraagstukken en zodoende het handelingsperspectief tav. ‘cyber’ dreigingen en risico’s te vergroten.
ONGERUBRICEERD
Cyber Analysis Information Tool (CAIT) Eindrapportage Versie 1.0
Datum Status
25 juni 2015 Definitief
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
Colofon
Afzendgegevens
Projectnaam
Ons kenmerk
Nationaal Cyber Security Centrum Expertise & Advies Turfmarkt 147 2511 DP Den Haag Postbus 117 2501 CC Den Haag www.nctv.nl Eindrapportage Cyber Analysis Information Tool Eindrapportage 150528 CAIT
Pagina 3 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
Inhoud
Colofon 3 1 1.1 1.2
Inleiding 7 Achtergrond 7 Structuur 7
2
Probleembeschrijving 9
3 3.1 3.2
Aanpak 11 Structurering project 11 Manier van werken 12
4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.4
Projectresultaten 13 Marktverkenning 13 Proof of Concept 13 Relevantiebepaling 14 Dossiervoorstellen 14 Conclusie 15 Mid-level requirements 15 Conceptueel model 16
5
Vervolgstappen 17
Pagina 5 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
1
Inleiding
1.1
Achtergrond Het Nationaal Cyber Security Centrum heeft sinds haar oprichting een steeds zichtbaarder profiel in de bestrijding van de gevolgen van cyberdreigingen. Dit profiel gaat gepaard met hogere verwachtingen ten aanzien van bijvoorbeeld de duiding van dreigingen, risico analyses en dataonderzoeken. Daarnaast wordt de hoeveelheid te analyseren data die bij het NCSC binnenkomt steeds groter. Dit is enerzijds het gevolg van het ambitieniveau van het centrum, anderzijds het logische resultaat van interne en externe ontwikkelingen. Hierbij kan worden gedacht aan de toegenomen detectiemogelijkheden, alsook aan de versterking van de publiekprivate en internationale samenwerking. Medio 2013 heeft het NCSC een aanvraag ingediend bij de Directie Strategie en Bedrijfsvoering voor het innovatieproject “Cyber Analysis Cell” . Op 11 juni is hier positief op gereageerd en heeft de Directie onder het programma “Veilig door Innovatie” budget toegekend aan het project. Op basis van het projectplan is een plan van aanpak opgesteld, waarin de verschillende fases van het project verder zijn geoperationaliseerd. In het plan van aanpak is het project omgedoopt van de oorspronkelijke titel “Cyber Analysis Cell” naar “Cyber Analysis Innovation Tool”, of kortweg CAIT, waarmee wordt benadrukt dat geautomatiseerde ondersteuning van het analyseproces de kern van het project vormt. Het doel van CAIT is het verkennen van de mogelijkheden van deze geautomatiseerde ondersteuning gericht op de schaalvergroting en katalyse van bestaande analysecapaciteiten teneinde de effectiviteit en efficiëntie van de analysefunctie van het NCSC te vergroten.
1.2
Structuur Dit document is als volgt gestructureerd. In het volgende hoofdstuk komt de probleembeschrijving aan de orde. Hoofdstuk 3 staat stil bij de aanpak van het project, waarna hoofdstuk 4 de verschillende deelresultaten van het project presenteert. Deze eindrapportage sluit af met een voorschot op eventuele vervolgstappen in hoofdstuk 5.
Pagina 7 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
2
Probleembeschrijving
Het Nationaal Cyber Security Centrum (NCSC) geeft invulling aan de integrale aanpak van cybersecurity en brengt bestaande initiatieven bij elkaar. Als onderdeel van haar taakstelling houdt het NCSC continu zicht op actuele digitale dreigingen, kwetsbaarheden en ontwikkelingen op het gebied van ICT veiligheid. Hierbij wordt geput uit zowel openbare als vertrouwelijke bronnen. Deze bronnen genereren een groot aantal (nieuws)berichten, die worden geanalyseerd met het oog op operationele dreigingen alsmede op tactische en strategische ontwikkelingen en trends. Voor het operationele proces beschikt het NCSC over een technische oplossing die in staat is om de individuele nieuwsberichten te verzamelen, te registreren en te clusteren. Deze oplossing (genaamd Taranis) is in het verleden door het NCSC ontwikkeld. Tegenwoordig is Taranis als open source software beschikbaar gesteld, waardoor ook andere partijen kosteloos gebruik kunnen maken van de oplossing. Taranis is echter minder geschikt voor analyse op tactisch en strategisch niveau. Deze activiteiten worden verricht door analisten, die de beschikbare data grotendeels handmatig verwerken. Gezien de grote hoeveelheid informatie en de diversiteit van de bronnen wordt er relatief veel tijd besteed aan het opsporen en selecteren van de juiste berichten, waardoor er minder tijd beschikbaar is voor het verrichten van analyses op de geselecteerde informatie. In het licht van de continu groeiende informatiestroom is deze gang van zaken op de lange termijn niet houdbaar. Dit is dan ook de aanleiding voor het verrichten van onderzoek naar de mogelijkheid om de analisten te ondersteunen met geautomatiseerde hulpmiddelen, die ertoe bijdragen dat hun taak effectiever en efficiënter kan worden ingevuld.
Pagina 9 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
3
Aanpak
3.1
Structurering project Het project is gestructureerd aan de hand van een drietal fases. In iedere fase is een aantal producten opgeleverd. In de onderstaande tabel staan deze weergegeven. Fase 1
2
3
Producten 1. Marktverkenning/marktanalyse - De analysefase wordt afgesloten met een gedegen analyse van de eigen wensen, de reeds in gebruik zijnde methodieken en systemen en een advies hoe deze systemen zouden kunnen worden ingepast in een cyber context 2. Functioneel eisenpakket - De selectiefase sluit af met een functioneel eisenpakket en een advies met daarin een gedragen keuze (op basis van het eisenpakket) voor het te gebruiken systeem of platform 3. Proof of Concept - Het opzetten en inrichten van een technische omgeving, waarin gebruikmakend van bestaande systeemelementen wordt onderzocht wat de mogelijkheden en beperkingen van mogelijke technische invulling van CAIT zijn 4. Mid-level requirements - De Proof of Concept sluit af met een functioneel eisenpakket dat specifieker van aard is dan de requirements die in fase 1 zijn opgeleverd 5. Conceptueel model - Parallel aan het uitvoeren van de Proof of Concept wordt aan een vormgeving gewerkt van het methodologisch model dat ten grondslag ligt aan CAIT. 6. Eindevaluatie - Het uitvoeren en evalueren van de Proof of Concept wordt afgesloten met een eindrapport met daarin de conclusies en bevindingen van de Proof of Concept. Tevens wordt gedurende deze fase een voorstel gedaan welke elementen uit de Proof of Concept op welke wijze ingang zouden kunnen vinden in het operationele processen binnen het NCSC.
De eerste fase verkende de markt van de producten, die in principe gebruikt zouden kunnen worden om aan de analysebehoefte van het NCSC tegemoet te komen. Naast een analyse van de markt van commerciële producten is eveneens een inventarisatie gemaakt van de gebruikte oplossingen bij een aantal samenwerkingspartners binnen het Rijk. Tijdens deze fase is eveneens nader onderzocht welke eisen er door de gebruikers binnen het NCSC aan een dergelijke oplossing gesteld zouden worden. Fase 2 valt uiteen in de oplevering van een tweetal complementaire producten. Als eerste wordt er gesproken van een proof of concept, wat ruimte biedt voor een interactiever proces met een samenwerkingspartner. Een proof of concept heeft ook een verkennender karakter dan een pilot. Ten tweede is er sprake van Mid-level requirements. Deze worden opgesteld tijdens het uitvoeren van de proof of concept, omdat de kennisneming van een daadwerkelijke praktische omgeving aanleiding geeft om de eigen eisen en behoeften scherper te formuleren.
Pagina 11 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
Fase 3 richt zich op de vastlegging van de lessen en ervaringen die werden opgedaan tijdens de vormgeving van de proof of concept. Er werd aangenomen dat - juist dankzij de interactieve ontwikkelmethode - op veel vlakken veel kennis zou worden gegenereerd. Door het vastleggen van deze kennis expliciet als projectresultaat op te nemen wordt geborgd dat de kennis aan het eind van het project beschikbaar is. Hiervoor is de term Conceptueel model gekozen. De eindevaluatie in de vorm van een schriftelijk verslag sluit het project af. 3.2
Manier van werken Voor de uitvoering van de vormgeving van de proof of concept is gekozen voor Agile/Scrum. Agile/Scrum is een projectmanagementaanpak waarbij het minimum wordt gedocumenteerd en er nauw contact is tussen de projectdeelnemers. Dit laatste wordt afgedwongen door korte doorlooptijden (zogenaamde sprints) waarbij de deelnemers op regelmatige basis bij elkaar komen om de resultaten (deliverables) te evalueren en de inhoud (sprint backlog) voor een volgende sprint vast te stellen. Een belangrijk criterium voor deze keuze was de expertinschatting van de projectdeelnemers. In het verleden heeft een aantal van de deelnemers gewerkt in projecten die volgens de principes van Agile/Scrum waren georganiseerd. De positieve ervaring van de deelnemers was in de eerste plaats dat werkende software op tijd en binnen budget met de gewenste functionaliteit werd opgeleverd. Tevens leerde de ervaring dat vooral in innovatietrajecten - waarbij van tevoren nog weinig zicht is op wat het eindresultaat precies zal inhouden- de Agile/Scrum aanpak goed werkt, omdat deze aanpak enerzijds de benodigde flexibiliteit en anderzijds voldoende grip biedt. Om de hiervoor beschreven redenen is gekozen om de Agile/Scrum aanpak voor het CAIT innovatietraject in te zetten. Aan het begin is een projectworkshop gehouden waarin ideeën zijn gegenereerd en geselecteerd om tijdens het vervolg verder uit te werken. Uiteindelijk zijn de ideeën Relevantiebepaling en Top X dossiervoorstellen geselecteerd voor verder uitwerking. In de praktijk is gebruik gemaakt van een viertal iteraties, die zich in een tweewekelijkse cyclus hebben afgespeeld in de maanden september en oktober van 2014. Aan de zijde van het NFI was voldoende ontwikkelcapaciteit gereserveerd om in de beschikbare tijd van de sprint significante stappen te kunnen zetten, die zich leenden voor een grondige evaluatie door de experts van de kant van het NCSC. Aan het einde van iedere sprint werd een evaluatiesessie gehouden om de resultaten te bespreken en de inhoud van de volgende sprint te bepalen. Ook tijdens de sprint zelf bestond intensief contact tussen de medewerkers van beide organisaties, zodat voorkomende (kleine) vragen en onduidelijk geen blokkerende issues zouden vormen.
Pagina 12 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
4
Projectresultaten
Het project heeft een aantal verschillende resultaten opgeleverd, die in dit hoofdstuk aan de orde komen. 4.1
Marktverkenning De marktverkenning is uitgevoerd en heeft als een van de resultaten een overzicht opgeleverd van de relevante partijen die zich op deze markt bevinden. Dit overzicht is tot stand gekomen op basis van desk research en de beschikbare kennis binnen Capgemini over de stand van zaken in deze specifieke applicatiemarkt. Tevens is een aantal praktijkoplossingen geïnventariseerd in gesprekken met bevriende organisaties binnen de Rijksoverheid en het bedrijfsleven. In het overzicht worden verschillende producten gewaardeerd, waarbij hun sterke en zwakke punten worden onderscheiden, aan de hand waarvan het mogelijk zou moeten zijn een goed gefundeerde keuze voor een pilotpartner te maken. De marktverkenning leidde echter tot een aantal inzichten met betrekking tot de rol en positie die een eventuele IT oplossing in de processen van het NCSC zou innemen. Een belangrijke conclusie was dat een - relatief duur - integraal informatieanalyse-platform niet leek te passen bij de huidige volwassenheid van de analyse binnen het NCSC. De hoge innovatieve karakter van het cybersecuritydomein, de ervaren inflexibiliteit van een integraal product en hoge initiële kosten leken een effectieve inzet van een integraal informatieanalyse platform in de weg te staan. In het verlengde van deze conclusie werd gesteld dat de high level functionele wensen die in aanloop van het project aan CAIT gesteld waren niet voldoende concreet waren om in dit stadium al tot een goed gefundeerde productselectie over te gaan. Het rapport van de marktverkenning vormt een waardevol (tussen)product van het innovatieproject CAIT. Als op zichzelf staand product beschikt het NCSC nu over een overzicht van de producten die op de markt beschikbaar zijn om uitdagingen, die vergelijkbaar zijn met degene waarmee het NCSC zich geconfronteerd ziet, het hoofd te bieden.
4.2
Proof of Concept De kern van het innovatietraject bestond uit het opzetten en inrichten van een technische omgeving, waarin gebruikmakend van bestaande systeemelementen werd onderzocht wat de mogelijkheden en beperkingen van mogelijke technische invulling van CAIT zijn. Deze activiteit heeft als titel Proof of Concept meegekregen, omdat aan de hand van de hier opgedane ervaringen vastgesteld zou kunnen worden of het concept, zoals dat het NCSC bij aanvang voor ogen stond, daadwerkelijk in de praktijk gerealiseerd zou kunnen worden. De gedetailleerde bevindingen van de proof of concept zijn vastgelegd in een conceptpublicatie, waarin naast de resultaten van het onderzoek ook uitgebreid wordt stilgestaan bij de toegepaste technieken. Technische details zullen in deze eindrapportage dan ook niet aan de orde komen. Hier zullen wij de geschetste aanpak en de resultaten op hoofdlijnen toelichten.
Pagina 13 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
De manier van werken tijdens de proof of concept is hierboven in algemene zin reeds besproken. Zoals gezegd is de proof of concept-fase gestart met een brainstormsessie, die erop was gericht uit de talloze mogelijkheden die we in de samenwerking tussen NFI en NCSC zouden kunnen bereiken een beperkt aantal zaken te kiezen, die aan zouden sluiten bij de specifieke (ontwikkel)kennis van het NFI. Een belangrijk ingrediënt voor de succesvolle brainstorm was een aantal user stories. Deze user stories beschreven op praktisch niveau de dagelijkse werkzaamheden van de analisten bij het NCSC, waarbij de uitdagingen in het verwerken van grote hoeveelheden informatie duidelijk werden belicht. De user stories gaven in korte tijd de NFI’ers in het projectteam goed inzicht in de problematiek, waarna zij in staat waren om de potentieel meest veelbelovende ontwikkeltrajecten voor te stellen als focus voor de proof of concept. Tijdens de brainstormsessie is gekozen voor een tweetal onderwerpen om verder uit te werken: relevantiebepaling en dossiervoorstellen. 4.2.1
Relevantiebepaling In de enorme toevloed van informatie, die de analisten op dagelijkse basis moeten zien te verwerken, is het een uitdaging om snel de nieuwsfeiten te selecteren die relevant zijn. Relevant houdt hier in: van belang voor het geven van inzicht en duiding op het gebied van cybersecurity, toegespitst op de Rijksoverheid en de vitale sectoren in Nederland. De relevantiebepaling waar het onderzoek zich op richtte, waren natuurlijk gericht op technieken die gebruikt kunnen worden om (semi)automatisch de relevantie van gebeurtenissen vast te stellen. Dit eerste onderdeel van het onderzoek heeft geresulteerd in een prototype van een systeem, waarbij op basis van de verzamelde nieuwsfeiten in een bepaalde periode een aantal verhalen werd voorgesteld. De verhalen waren gerangschikt naar gepercipieerde relevantie. Op basis van de beoordeling van de analisten is dit een passende aanpak: de verhalen die worden voorgesteld zijn herkenbaar. Deze herkenbaarheid geldt in eerste instantie voor de herkenbaarheid als verhaal: het was namelijk nog maar de vraag of de gebruikte clusteringtechnieken in staat zouden zijn om verhaallijnen te detecteren. In de tweede plaats konden de experts ook bevestigen dat de verhalen relevant waren. De testdata voor het systeem bestond namelijk uit (geschoonde1) historische data. Op basis van hun praktijkkennis van het afgelopen half jaar konden de analisten eenvoudigweg bevestigen dat de verhalen die door het systeem werden voorgesteld inderdaad de verhalen waren waaraan het afgelopen jaar aandacht was besteed tijdens hun dagelijkse werkzaamheden.
4.2.2
Dossiervoorstellen Een tweede onderwerp dat werd gekozen voor nadere ontwikkeling na afloop van de brainstorm draagt de titel Dossiervoorstellen. Onder deze noemer valt de behoefte van de analisten van het NCSC om ontwikkelingen die zich vooralsnog onder de radar bevinden expliciet te maken. Dit streven verdient wat achtergrondinformatie. Binnen het NCSC is het brede kennisveld van cybersecurity momenteel onderverdeeld in een aantal dossiers. Deze dossiers zijn toebedeeld aan de individuele medewerkers, die verantwoordelijkheid dragen voor het bijhouden van
1
Geschoond betekent hier dat de woorden in de dataset op uniforme wijze zijn behandeld om clustering mogelijk te maken. Pagina 14 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
het dossier, zodat er minimaal één medewerker (de dossierhouder) op de hoogte is van de laatste stand van zaken op het specifieke kennisgebied. De manier van werken waarborgt tot op zekere hoogte de kennispositie van het NCSC, maar het draagt als risico in zich, dat er te lang aandacht wordt besteed aan zaken die in het verleden belangrijk waren maar aan relevantie hebben verloren. Dit zou ten koste kunnen gaan van de tijd en energie die besteed zou kunnen worden aan nieuwe dossiers. Het onderwerp Dossiervoorstellen poogt geautomatiseerde ondersteuning te bieden om nieuwe dossiers te identificeren, zodat deze op geschiktheid kunnen worden geëvalueerd en om eventueel aan een dossierhouder te kunnen worden toegewezen. Het achterliggende doel van deze inspanning is om het NCSC de mogelijkheid te geven meer naar toekomstige opkomende ontwikkelingen te kijken om zodoende een proactievere rol te kunnen spelen. De aanpak van dit onderdeel van het onderzoek verloopt in eerste instantie identiek aan de wijze waarop het vorige onderwerp - Relevantiebepaling - ter hand is genomen. De periode met nieuwsfeiten die aan de analyse wordt onderworpen is echter langer dan in het vorige geval. De gedachte hierachter is dat nieuwe dossiers zich waarschijnlijk over een langere termijn ontwikkelen, waarbij naar verwachting minder losse nieuwsfeiten beschikbaar zijn. Een langere periode dient ook om voldoende inputgegevens te verzamelen om betekenisvolle analyses op uit te kunnen voeren. De resultaten voor het onderdeel Dossiervoorstellen zijn wisselend. De gebruikte technieken resulteerden wel in een aantal dossiervoorstellen, maar dat waren wel de dossiers die op dit moment al onderkend werden. Het is natuurlijk mogelijk om deze bestaande dossiers uit de lijst van dossiervoorstellen te verwijderen. Als dat gebeurt blijkt dat de kwaliteit van de voorstellen achterblijft: zo is de formulering van de voorstellen moeilijk als concreet dossier op te vatten. Het heeft er de schijn van dat er te weinig ‘clusterend vermogen’ in de gebruikte aanpak schuilt om met geschikte dossiervoorstellen te komen. Overigens heeft het onderdeel Dossiervoorstellen gedurende het onderzoek minder prioriteit gekregen dan het onderwerp Relevantiebepaling. Dit heeft tot gevolg dat de mogelijke verdiepingsslagen minder ver zijn uitgewerkt, aangezien de gekozen aanpak (Agile/Scrum) een bovengrens oplegde aan de inspanning die aan de gehele proof of concept kon worden besteed. 4.2.3
Conclusie De algemene conclusie die uit de proof of concept kan worden getrokken is dat de uitkomsten hoopgevend zijn. Bij het eerste deel - Relevantiebepaling - is duidelijk de haalbaarheid van de gevolgde aanpak gebleken. Op dit punt is de proof of concept dan ook zeker geslaagd. Het tweede deel - Dossiervoorstellen - is minder uitgesproken, wat deels te verklaren valt door de capaciteitsbeperkingen die ertoe hebben geleid dat voor de hand liggende verbeterstappen niet meer in het kader van CAIT verricht konden worden.
4.3
Mid-level requirements Parallel aan het vormgeven van de proof of concept liep een traject met als titel ‘Mid-level requirements’. Tijdens het uitvoeren van de proof of concept heeft met elke iteratieslag die inherent is aan de gevolgde Agile/Scrum-methodiek een uitbreiding en verfijning van de requirements plaatsgevonden. Op het moment dat de gebruikers geconfronteerd werden met een nieuw (tussen)resultaat tijdens het Pagina 15 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
ontwikkelproces, waren zij in staat om duidelijk te omschrijven op welke punten het geboden product aan hun wensen tegemoet kwam en op welke punten het nog tekort schoot. Door deze punten continu te inventariseren, te toetsen en vast te leggen werd op een natuurlijke wijze een set meer gedetailleerde requirements vastgesteld. De mid-level requirements zijn voor twee doelen aan te wenden. In de eerste plaats zijn zij reeds betrokken in de ontwikkeling van de proof of concept, omdat zij als het ware de documentatie vormden van het voortschrijdend inzicht zoals dat tot stand kwam onder de toekomstige gebruikers van een werkend systeem. Hiermee boden de requirements houvast in de discussie tussen de analisten van het NCSC en de ontwikkelaars van het NFI. In de tweede plaats vormen de mid-level requirements een uitstekende basis voor de toekomstige ontwikkeling of aanschaf van een systeem dat kan worden ingezet om de analysefunctie van het NCSC op geautomatiseerd wijze te ondersteunen. Het probleem zoals dat tijdens de marktverkenning was onderkend - te weten: een behoeftenformulering op een te abstract niveau om praktische waarde te hebben bij een leveranciersselectie - wordt hierdoor effectief ondervangen. 4.4
Conceptueel model In aanloop van het project werd aangenomen dat - juist dankzij de interactieve ontwikkelmethode - op veel vlakken kennis zou worden gegenereerd. Door het vastleggen van deze kennis expliciet als projectresultaat op te nemen wordt geborgd dat de kennis aan het eind van het project beschikbaar is. Hiervoor is de term Conceptueel model gekozen. Tijdens het project bleek dat de resultaten van het onderzoek meer dan de moeite waard waren. Dit reikte verder dan slechts het vastleggen van de manier van werken en deed dus minder recht aan de oorspronkelijk titel Conceptueel model. Als eindresultaat van deze fase van CAIT hebben we in gezamenlijkheid een conceptpublicatie tot stand gebracht, waarin de belangrijkste elementen en resultaten van het project zijn vastgelegd. Hierbij is ruimte gemaakt voor respectievelijk de innovatieve aanpak, voor de resultaten en voor de technieken die ten grondslag liggen aan de behaalde resultaten. Hiermee zijn we aan het eind van het project verzekerd van een centrale vastlegging van het resultaat van onze inspanningen, waarbij we vooral aandacht hebben besteed aan de compleetheid van de documentatie van het project en minder aan de gedetailleerde invulling. De conceptpublicatie kan worden gebruikt als startpunt voor vervolgstappen zodra wordt besloten op welke wijze de projectresultaten eventueel met een breder publiek gedeeld worden. Hierbij kan worden gedacht aan een geschreven publicatie in hetzij een vakblad of in een academisch getinte uitgave. Een ander aansprekend alternatief is een presentatie van (een aspect van) het onderzoek op een conferentie die aandacht besteed aan de onderwerpen die in CAIT aan de orde zijn gekomen. Wat het podium ook mag zijn: door het vastleggen van de projectresultaten in een conceptpublicatie beschikken we over een gedocumenteerde verslaglegging van onze inspanning, die vervolgens kan worden gebruikt om de gekozen verschijningsvorm te ontwikkelen. Tegelijkertijd kan de keuze voor een “officiële” publicatie verder invulling krijgen door deze als apart project te voorzien van de bijbehorende resources in de vorm van tijd en menskracht.
Pagina 16 van 17
ONGERUBRICEERD| DEFINITIEF | Cyber Analysis Information Tool (CAIT) | 25 juni 2015
5
Vervolgstappen
Op basis van de resultaten van het project is de conclusie gerechtvaardigd dat de gekozen oplossing toegevoegde waarde biedt aan de huidige manier van werken binnen de analistenfunctie. Het concept heeft zich bewezen en een vervolg van het project is op basis van de inhoudelijke resultaten te rechtvaardigen. Of een vervolgtraject past binnen de budgettaire mogelijkheden en de beschikbaarheid van voldoende tijd van het personeel is een relevante vraag, die echter buiten de scope van dit onderzoek valt en derhalve niet verder uitgewerkt zal worden. De vraag staat open of een eventueel vervolg de vorm van een innovatietraject of een regulier implementatietraject moet krijgen. Onafhankelijk van de uiteindelijk gekozen richting kan er wel het een en ander gezegd worden over een aantal relevante designkeuzes, die in beide vervolgscenario’s van toepassing zijn. De vorm: loosely coupled of geïntegreerd? De proof of concept is vormgegeven als een losse applicatie, die wordt gevoed met data uit Taranis. Dezelfde aanpak kan ook worden gehanteerd voor de productieomgeving, waarbij we de benodigde gegevens uit Taranis halen en deze verwerken door de applicatie die specifiek voor dit doel wordt ontwikkeld. Een alternatief is dat de oplossing geïntegreerd wordt in Taranis. Dit betekent dat Taranis wordt uitgebreid met de functionaliteit zoals gedemonstreerd in de proof of concept. In hoeverre dit haalbaar en wenselijk is, zal nader moeten worden onderzocht, waarbij aspecten als beheersbaarheid en compatibiliteit met voorgaande versies van Taranis een rol zullen spelen. De juridische basis: open source? Taranis wordt op dit moment als open source software ter beschikking wordt gesteld aan de community. Het is mogelijk om de te implementeren oplossing eveneens als open source software ter beschikking te stellen, al dan niet geïntegreerd als onderdeel van de huidige Taranis-suite (zie boven). Het voordeel van een dergelijke beslissing is dat het in lijn is met de opdracht zoals gedefinieerd in de Nationale Cyber Security Strategie 2, want door het verspreiden van relevante kennis, expertise en tools wordt een bijdrage geleverd aan een open en veilig cyberdomein. Door de oplossing kosteloos ter beschikking te stellen is de drempel voor adoptie in de praktijk een stuk lager, waardoor ook minder kapitaalkrachtige partijen gebruik kunnen maken van de ontwikkelde technologie. Als potentieel nadeel geldt dat de vrijgave van de oplossing inzicht kan geven in de modus operandi van het NCSC. Gezien het toepassingsgebied (te weten: het analyseren en clusteren van nieuwsberichten) is dit risico waarschijnlijk beperkt, maar het is wel een punt dat in de overweging meegenomen dient te worden.
Pagina 17 van 17
Dreigtweetmonitor Projectvoorstel ingediend door: Nationale Politie Berichten verspreiden via internet is een maatschappelijk toenemend verschijnsel en is erg makkelijk. Negatief beladen berichten met serieuze bedoelingen en mogelijk ernstige maatschappelijke gevolgen, vormen hierin een niet te negeren aandeel. Het project ‘dreigtweetmonitor’ brengt relevante bedreigingen binnen het rijks- en decentraal domein die via Twitter gecommuniceerd worden in beeld. De dreigtweetmonitor zal ingezet worden op dreigingsdetectie en wordt gehost binnen het iRN-netwerk, zodat aansluiting bij bestaande beveiliging en forensische borging worden gegarandeerd.
e Witness Projectvoorstel ingediend door; Nationale Politie Het getuigenverhoor is een belangrijke activiteit van zowel opsporings- als inlichtingen- en veiligheidsdiensten. De eWitness richt zich op bescherming van de authentieke herinnering van getuigen in verhoorsituaties. Essentiële instructies voor het verkrijgen van een spontaan verhaal worden geautomatiseerd. Getuigen worden in staat gesteld dit fundamentele gedeelte van het getuigenverhoor geheel zelfstandig uit te voeren, waardoor verlies en beïnvloeding van informatie door verhoorders worden geminimaliseerd. Op die manier kan zo volledig en zo accuraat mogelijke informatie van getuigen worden verkregen. Het vertellen van een spontaan verhaal en de mogelijkheid tot het gelijktijdig tekenen van de situatie worden bovendien geïntegreerd in de eWitness; de samenvoeging van deze twee elementen in één fase levert naast een verhoogde effectiviteit een efficiëntere manier van werken op.
Haalbaarheidsstudie gebruik onbemande vliegtuig/es Projectvoorstel ingediend door: RIVM Dit projectvoorstel stelt voor onderzoek te doen naar de haalbaarheid van de inzet van onbemande vliegtuigjes bij calamiteiten. Hierbij wordt vooral gedacht aan CBRN gerelateerde calamiteiten. Er wordt onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van het integreren van meetapparatuur in onbemande vliegtuigjes. Hierdoor zouden metingen kunnen worden verricht in een chemische wolk, voordat deze neerslaat. Ook kunnen metingen worden verricht in moeilijk begaanbaar gebied, zoals de Rotterdamse haven. Binnen het project worden, indien mogelijk, ook experimenten in de lucht gedaan.
gebruik onbemande meetvliegtuigjes bij calamiteiten
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport
Haalbaarheid gebruik onbemande meetvliegtuigjes bij calamiteiten
RIVM Rapport 2014-0074 NLR Rapport NLR-CR-2014-378
RIVM Rapport 2014-0074
Colofon
© RIVM 2014 Delen uit deze publicatie mogen worden overgenomen op voorwaarde van bronvermeld Ing: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM), de titel van de publicatie en het jaar van uitgave.
K. Tukker, RIVM H.W. Jentink, NLR EM. van Putten, RIVM MC. Roelofsz, NLR C.F. Muller, NLR 3. Vreeken, NLR
Contact: Karin Tukker Centrum Veiligheid
[email protected]
Dit onderzoek werd verricht met subsidie van NCVT, in het kader van Veiligheid door Innovatie.
Bij dit onderzoek is gebruikgemaakt van en samengewerkt met trainingscentrum Troned, onderdeel van Safety Campus Twente.
Dit is een uitgave van: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu Postbus 1 1 3720 BA Bilthoven www.rivm.nl
Pagina 2 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Publiekssamenvatting
Onbemande vliegtuigjes die zijn toegerust met moderne meetinstrumenten, maken het in principe mogelijk om bij calamiteiten metingen hoog in de lucht te verrichten. Dat kan tot nu toe alleen nog op de grond. Het bleek mogelijk om een radioactieve bron vanuit een onbemand vliegtuigje te meten, maar om dat te vertalen naar de stralingsdosis tijdens een kernongeval zijn ingewikkelde berekeningen nodig. Ook kan een rookpluim worden bemonsterd, alleen zijn de uitkomsten daarvan niet eenduidig. Beide technieken zijn veel belovend en er lijken voldoende mogelijkheden te zijn om de eventuele juridische problemen van het inzetten van onbemande vliegtuigjes tijdens calamiteiten op te lossen. Meer vliegproeven en data zijn nodig voordat deze onbemande vliegtuigjes daadwerkelijk kunnen worden toegepast. Dit blijkt uit onderzoek van het RIVM en het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR), dat aangeeft hoe deze technologische innovatie werkbaar kan worden gemaakt. Hiertoe is eerst verkend voor welk type calamiteiten de inzet van onbemande vliegtuigjes het meest relevant is. Op basis daarvan is gekozen voor chemische branden en kernongevallen. Vervolgens is uitgezocht welke typen vliegtuigjes en meetapparatuur het beste voor deze calamiteiten kunnen worden ingezet. Bij een chemische brand kan een onbemand vliegtuigje ingezet worden om de omvang en de hoogte van de rookpluim te bepalen. Daarnaast kan het vliegtuigje monsters nemen van de rook in de pluim. Bij een kernongeval kan het vliegtuigje ingezet worden om de radioactieve wolk in kaart te brengen en de radioactiviteit in het besmette gebied te meten. Een groot voordeel van het gebruik van een onbemand vliegtuigje is dat er geen of minder hulpverleners naar het gebied hoeven te worden gestuurd en dat ook in ‘onveilig gebied’ dicht bij een bron kan worden gemeten. Hierdoor worden zij niet of minder aan straling blootgesteld. Er bestaan verschillende types onbemande vliegtuigjes. Voor de inzet bij chemische branden en kernongevallen lijken de aeroplane- en rotorcraftvliegtuigjes de meest voor de hand liggende keuze. Dat komt door het gewicht dat ze mee kunnen nemen, door de mogelijkheid om stil te hangen in de lucht en door de grotere afstanden die ze kunnen overbruggen. Voor de meet- en bemonsteringsapparatuur is een keuze gemaakt uit technieken die binnen het RIVM worden gebruikt. onbemande meetvliegtuigjes, calamiteiten, chemische brand, kernongeval, pluim
Pagina 3 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
Pagina 4 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Abstract
In principle, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) equipped with modern measuring instruments can be used to perform measurements at high altitudes in the event of a disaster. In the past such measurements could only be carried out at ground level. Tests have demonstrated that UAVs can be used to conduct radioactive source measurements in the event of a nuclear accident, but complex calculations are required to convert the resulting data into radiation dose levels. It is also possible to take samples from a plume of smoke, although this method does not produce dear results. Both techniques are very promising and t appears to be possible to resolve legal problems associated with the use of UAVs during disasters. Additional flight tests and more information are required before such UAVs can be used in practice. These are the main conclusions of a study conducted by the Dutch National Institute for Public Health and the Environment (RIVM) in conjunction with the National Aerospace Laboratory of the Netherlands (NLR) to explore the practical applications of this innovative technology. The study focused on the types of disasters in which UAV5 can be deployed most effectively. A preliminary analysis showed that chemical fires and nuclear accidents offered the most appropriate conditions. The researchers subsequently investigated which types of UAV and measuring devices are most suitable for deployment during the aforementioned disasters. During a chemical fire, UAVs can be used to measure the diameter and height of the plume. The UAV can also take samples of the smoke in the plume. In the event of a nuclear accident, UAVs can be deployed to map the radioactive cloud and measure radioactivity levels in the contaminated area. One major advantage of using UAVs is that they reduce or even completely eliminate the need to send first responders to the area, while retaining the ability to perform measurements close to the source in the ‘danger zone’. As a result, first responders are exposed to lower radiation levels or even no radiation at all. There are various types of UAVs currently on the market. Aeroplane and rotorcraft UAV5 appear to be the most obvious choice for use during chemical fires and nuclear accidents, in light of their carrying capacity, hovering capabilities and greater radius of action. The measuring and sampling equipment used in the study was selected from the technologies already in use at RIVM. Keywords: UAV, disaster, chemical fire, nuclear accident, plume
Pagina 5 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
Pagina 6 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Inhoudsopgave Samenvatting
—
9
1
Inleiding
2 2.1 2.2 2.3 2.4
Scenario’s waarbij de inzet van onbemande meetvliegtuigjes wenselijk is 13 Scenario’s waarbij een onbemand meetvliegtuigje ingezet kan worden Uitkomst klankbordgroep 13 Relevant chemisch scenario uitgewerkt 14 Relevant radiologisch scenario uitgewerkt 15
3 3.1 3,1.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4
Inzet van onbemande meetvliegtuigjes 17 Verschillende typen onbemande meetvilegtuigjes 17 Overzicht toepasbaarheid 18 Inzet bij chemische calamiteiten 19 Metingen bij chemische calamiteiten 19 Huidige technieken 19 Functionaliteiten van een onbemand meetvliegtuigje 22 Risico’s 22 Inzet bij radiologische calamiteiten 23 Metingen bij radiologisch calamiteiten 23 Meetapparatuur 25 Functionaliteiten onbemand meetvliegtuigje 26 Risico’s 26
4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9
Technische haalbaarheid: vliegproeven 27 Vliegproef chemische meting en bemonstering 27 Uitvoering chemische vliegproeven 27 Vliegen in een rookwolk 30 Resultaten van de metingen en bemonsteringen 31 eNose 31 Temperatuur 33 Conclusie chemische vliegproeven 35 Radiologische vliegproeven 36 Uitvoer radiologische vliegproeven 36 Resultaten van de metingen 38 Conclusie radiologsische vliegproeven 40
5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5
Juridische haalbaarheid 43 Introductie 43 Wettelijk kader 43 Internationale wet- en regelgeving 43 Nationale wet- en regelgeving 44 Toekomstige wet- en regelgeving 45 Juridische haalbaarheid 45 Ontheffingenbeleid 45 Onder de huidige regelgeving 46 Ontheffing van het Bewijs van Luchtwaardigheid 46 Ontheffing van het Bewijs van Bevoegdheid 47 Ontheffing voor het beroepsmatig deelnemen aan het luchtverkeer met lichte onbemande luchtvaartuigen 47 Klasse 1-vluchtuitvoering 48
—
11
—
—
13
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
5.3
—
Pagina 7 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
5.4 5.5
Klasse 2-vluchtuitvoering Conclusie 49
6 6.1
Economische haalbaarheid 51 Financiële aspecten en haalbaarheid
7
Conclusie
8
Literatuur
-
48
—
—
—
—
—
51
53 55
Bijlage A: mogelijke ongevalsscenario’s
—
57
Bijlage B: voorbeelden van types meetvliegtuigjes Bijlage C: huidige chemische meettechnieken
—
—
61
67
Bijlage D: indicatieve tekeningen en foto’s van vliegtuigjes met een geïntegreerde detectoren 69 —
Bijlage E: luchtvaartregels voor onbemande luchtvaartuigen
Pagina 8 van 81
—
75
RIVM Rapport 2014-0074
Samenvatting Het RIVM (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) en het NLR (Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium) werken samen aan het project ‘Haalbaarheidsstudie gebruik onbemande meetvliegtuigjes bij calamiteiten’, waarvoor de NCTV (Nationaal Coördinator Terrorismebestrijding en Veiligheid) van het Ministerie van Veiligheid en Justitie een subsidie heeft verleend. Voor de haalbaarheidsstudie zijn verschillende mogelijke ongevalsscenario’s bekeken, voor zowel chemische als radiologische calamiteiten. Voor alle ongevalsscenario’s is overwogen of de inzet van onbemande meetvliegtuigjes relevante metingen zou kunnen opleveren. De scenario’s zijn met een klankbordgroep besproken en beoordeeld op relevantie. De twee door de klankbordgroep als meest relevant beoordeelde scenario’s, een grote chemische brand en een radiologisch (kern)ongeval met lozing, zijn vervolgens verder uitgewerkt. Het nut van de inzet van een onbemand vliegtuigje bij een grote chemische brand ligt voornamelijk bij het in kaart brengen van de pluim en het bepalen van de concentratie in de pluim, omdat dit lastig of vaak onmogelijk is met metingen vanaf de grond. Bij een radiologische brand of een kernongeval is er met name tijdswinst te behalen in het bepalen van de ligging van de radiologische wolk of het besmette gebied. Daarnaast is een groot voordeel van de inzet van onbemande vliegtuigjes dat de stralingsdosis van hulpverleners gereduceerd kan worden. Zowel voor een chemische brand als voor een radiologisch (kern)ongeval is gekeken welke meetgegevens, verkregen met een onbemand meetvliegtuigje, relevant kunnen zijn voor optimalisatie van de meetstrategie. Vervolgens is er bepaald welke meet- en of bemonsteringsapparatuur daarvoor geschikt zou zijn en met wat voor type vliegtuigje de metingen en of bemonsteringen het beste uitgevoerd kunnen worden. Bij een chemische brand kan het beste bemonsterd worden met een canister om snel en efficiënt relatief nauwkeurige informatie te verkrijgen over een breed scala aan vluchtige stoffen. Om deze bemonstering goed uit te kunnen voeren en de rookpluim beter in kaart te kunnen brengen wordt gebruikgemaakt van eNose-sensoren. Om een radiologische wolk of oppervlaktebesmetting in kaart te brengen wordt gebruikgemaakt van een dosistempomonitor. De onbemande vliegtuigjes die voor zowel een chemische brand als een radiologisch ongeval het meest praktisch zijn, zijn van het type aeroplane en rotorcraft. Voor zowel het chemische als het radiologische scenario is een vliegproef bedacht om aan te tonen dat de gekozen meet- en bemonsteringsmethoden geschikt zijn. Voor de chemische vliegproef is gekozen om een aeroplane- en een rotorcraftvliegtuigje uit te rusten met een eNose-sensor en een canister voor de bemonstering. Met beide vliegtuigjes is in een rookpluim gemeten en bemonsterd. De rookpluim was verder verdund dan je op het oog zou verwachten. De aeroplane heeft een hoge snelheid en is dus meer geschikt voor grotere, dikke rookpluimen. De rotorcraft is in staat om in een pluim te blijven hangen en van daaruit de eerste meetresultaten te versturen De eNose op de oktokopter kon de gassen in de rookpluim wel waarnemen. Voor de radiologische vliegproeven is een dosistempomonitor aan het rotorcraftvliegtuigje bevestigd. Hiermee is een parcours gevlogen over een gebied waarin een radioactieve bron was geplaatst. Uit de vliegproeven bleek dat het goed mogelijk is om met een onbemand vliegtuigje een radioactieve Pagina 9 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
bron te detecteren. Ook is echter aangetoond dat er veel omgevingsfactoren zijn die een aanzienlijke invloed op de meetwaarde hebben. De meetwaardes zullen daarom door middel van berekeningen gecorrigeerd moeten worden. Om met een onbemand vliegtuigje te mogen vliegen wordt op dit moment gebruikgemaakt van de mogelijkheid die de Wet luchtvaart biedt om ontheffing te verlenen. Om de onbemande vliegtuigjes op ad-hoc-basis bij calamiteiten in te kunnen zetten zijn aanvullende ontheffingen noodzakelijk, maar ook dat lijkt haalbaar gezien het grote maatschappelijk belang. Ten aanzien van economische haalbaarheid zijn kostenindicaties gegeven. De baten zullen aanzienlijk zijn, vanwege de beperking van de (kans op) schade door een betere inschatting van de ernst van een calamiteit en efficiëntere inzet van hulpdiensten. Hoewel met de uitkomsten van de vliegproeven niet alle onderzoeksvragen volledig beantwoord kunnen worden, lijkt het zowel technisch als juridisch haalbaar om onbemande vliegtuigjes in te zetten bij chemische en radiologische calamiteiten. Voordat de onbemande vliegtuigjes daadwerkelijk ingezet kunnen worden bij calamiteiten zal aanvullend onderzoek noodzakelijk zijn.
Pagina 10 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Inleiding
Het RIVM en het NLR werken samen aan het project ‘Haalbaarheidsstudie gebruik onbemande meetvliegtuigjes bij calamiteiten’, waarvoor de Nationaal Coördinator Terrorismebestrijding en Veiligheid (NCTV) van het Ministerie van Veiligheid en Justitie een subsidie heeft verleend. Het doel van dit project is de haalbaarheid vast te stellen van het doen van metingen vanuit de lucht bij calamiteiten. Deze metingen (indien succesvol) kunnen additionele meetgegevens opleveren waarmee sneller een beter beeld van de ongevalssituatie verkregen wordt, met geringere blootstelling van hulpverleners aan schadelijke stoffen. Op basis van deze extra informatie kunnen beter passende maatregelen worden genomen en kunnen hulpdiensten, bestuurders, pers en publiek beter en sneller worden geïnformeerd. Bij chemische en/of radiologische calamiteiten en aanslagen, zoals bijvoorbeeld een grootschalige chemiebrand of een aanslag met een ‘vuile bom’, is het een kerntaak van de overheid om snel passende maatregelen te nemen, om zo de schadelijke effecten te minimaliseren. Bij schade gaat het onder meer om: • gezondheidsschade die het gevolg is van blootstelling aan schadelijke stoffen; • schade voor milieu en landbouw; • economische schade (vaak door imagoschade, bijvoorbeeld vanwege een internationale boycot van landbouwproducten of het wegblijven van toeristen). Daarnaast wordt van de overheid verwacht dat die haar burgers zo snel mogelijk helderheid verschaft over wat er aan de hand is. Door de snelheid van de sociale media komt er meer tijdsdruk te staan op pers- en publiekscommunicatie, waardoor dit een steeds grotere uitdaging is voor het bevoegd gezag. Nieuwe technische ontwikkelingen met betrekking tot onbemande vliegtuigjes, geminiaturiseerde meetinstrumenten en geavanceerde ICT-mogelijkheden bieden een kans om in de nabije toekomst metingen te verrichten op plaatsen en momenten waarop dat tot op heden nog niet mogelijk was. Te denken valt aan metingen in de wolk (levert een bronterm op die gekoppeld kan worden aan een verspreidingsmodel), op gevaarlijk terrein (het brongebied van bijvoorbeeld een chemische ramp of een kernongeval), of op plaatsen die om geografische redenen erg moeilijk bereikbaar zijn (bijvoorbeeld havengebied, Zeeuwse eilanden) en wellicht ook op plaatsen in dichtbevolkte gebieden, waar mobiele laboratoria moeilijk of niet inzetbaar zijn (bijvoorbeeld de binnenstad van Amsterdam). Inzet van een meetvliegtuig levert additionele meetgegevens, geeft een sneller beeld van de situatie en resulteert in een geringere blootstelling van hulpverleners aan gevaarlijke stoffen. In het eerste deel van deze haalbaarheidsstudie zijn representatieve ongevals scenario’s onderzocht waarin meetgegevens verkregen met behulp van een meetvliegtuigje het meest kunnen bijdragen aan de optimale meetstrategie. Deze scenario’s zijn ter beoordeling voorgelegd aan de klankbordgroep. De scenario’s, de reacties vanuit de klankbordgroep en de door de klankbordgroep als meest relevant beoordeelde scenario’s worden beschreven in hoofdstuk 2 van dit tussenrapport. Daarnaast wordt een verkenning gemaakt van verschillende types onbemande vliegtuigjes en soorten meet- en bemonsteringsapparatuur die in beginsel in aanmerking kunnen komen voor Pagina 11 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
realisatie. Hoofdstuk 3 geeft de resultaten hiervan. Vervolgens is een keuze gemaakt voor het uitvoeren van vliegproeven die de haalbaarheid van de inzet van onbemande vliegtuigjes aantonen. Het tweede deel van de haalbaarheidsstudie richtte zich op het aantonen van de praktische mogelijkheden van meetvliegtuigjes voor calamiteiten. In hoofdstuk 4 worden de resultaten van de radiologische en chemische vliegproeven beschreven. Hoofdstuk 5 beschrijft de juridische haalbaarheid van het vliegen met onbemande meetvliegtuigjes bij calamiteiten en de economische haalbaarheid wordt toegelicht in hoofdstuk 6. Tot slot wordt in hoofdstuk 7 een conclusie gegeven van deze haalbaarheidsstudie.
Pagina 12 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
2
Scenario’s waarbij de inzet van onbemande meetvliegtuigjes wenselijk is
2.1
Scenario’s waarbij een onbemand meetvliegtuigje ingezet kan worden Er zijn veel verschillende calamiteiten denkbaar waarbij de inzet van onbemande meetvliegtuigjes van toegevoegde waarde kan zijn. Bij deze haalbaarheidsstudie is ervoor gekozen om van twee verschillende soorten calamiteiten uit te gaan: chemische ongevallen en radiologische (of kernfysische) ongevallen. Kleine of grotere chemische ongevallen gebeuren gemiddeld enkele tot tientallen keren per jaar, waardoor er vrij veel kennis en ervaring is met dergelijke ongevallen. Radiologische en kernfysische ongevallen gebeuren gelukkig weinig, desondanks zijn zowel veiligheidsregio’s van de brandweer als defensie en RIVM hier door regelmatige oefening en training goed op voorbereid. Om na te gaan bij welke calamiteiten de inzet van onbemande meetvliegtuigjes het meest relevant is, zijn er verschillende scenario’s bedacht. Met een scenario wordt hier bedoeld een ongeval dat mogelijk zou kunnen gebeuren of in sommige gevallen gebeurd is. Het ene scenario lijkt wellicht realistischer dan het andere, echter waar een chemische brand vaker voor zal komen dan een ongeval met een kerncentrale, zijn de gevolgen bij een ongeval met een kerncentrale vele malen ernstiger en grootschaliger dan bij een chemische brand. Het RIVM heeft veel kennis van metingen bij zowel de chemische als radiologische ongevallen. In samenwerking met het NLR is er gekeken op welke manier onbemande vliegtuigjes ingezet kunnen worden bij diverse scenario’s. Dit heeft een tabel opgeleverd van verschillende scenario’s waarbij meetvliegtuigjes ingezet kunnen worden (zie Bijlage A). Deze tabel is besproken in een klankbordgroep van mogelijke gebruikers.
2.2
Uitkomst klankbordgroep De klankbordgroep bestaat uit deelnemers van Defensie, Brandweer, KLPD, IFV en GHOR. Deze mensen zijn gevraagd plaats te nemen in de klankbordgroep vanwege hun kennis en ervaring van metingen bij en de bestrijding van ongevallen. De inzet van onbemande vliegtuigjes wordt door de klankbordgroep zeer waardevolle geacht, maar ook gezien als een logische aanvulling op de huidige meetstrategie. Brandweer, Defensie en de KLPD maken al langer gebruik van onbemande vliegtuigjes, met name voor visuele inspectie bij ongevallen. Voor de meeste van de voorgelegde scenario’s wordt het voordeel van gebruik van meetvliegtuigjes bevestigd. De grootste voordelen worden gezien bij situaties met een grote brand (bijvoorbeeld zoals die in 2011 in Moerdijk ontstond) en voor een ongeval in een kerncentrale met lozing van radioactief materiaal naar de lucht. De voordelen van het gebruik van een meetvliegtuigje in het geval van een terroristische aanslag (radiologisch of chemisch) midden in een drukke stad lijken minder relevant. Het gebied zal slechts van korte duur via de grond slecht bereikbaar zijn door chaos. In die periode zou een vliegtuigje nuttig kunnen zijn, maar voordat het vliegtuigje er vliegt, is de chaos wel weer verdwenen. Ook het toepassen in het scenario met een scheepvaartongeval in het waddengebied lijkt minder urgent.
Pagina 13 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
De voordelen van meetvliegtuigjes zijn vooral te behalen als er ook video- of infrarood(warmtebeeld)opnamen kunnen worden gemaakt voor het verkrijgen van een overzicht van de situatie. Overwogen kan worden of de vliegtuigjes door verschillende diensten kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld door de politie of inspectiediensten bij toezichten handhavingsacties, waardoor ze vaker kunnen worden ingezet, wat het nut en de efficiëntie verhoogt. De communicatie met de bevolking over de inzet van de meetvliegtuigjes, maar vooral ook over de uitkomst van de metingen, wordt door de klankbordgroep als belangrijk aandachtspunt meegegeven. 2.3
Relevant chemisch scenario uitgewerkt
Het meest relevante chemische scenario is een rookpluim bij een brand. De visuele aanwezigheid van een pluim geeft over het algemeen grote onrust bij de bewoners van een benedenwinds gebied. Het meten en bemonsteren van de pluim is door de hoogte tot nu toe niet mogelijk gebleken. Het is van belang zo snel mogelijk te weten waar de pluim naartoe gaat en waaruit deze bestaat. Door middel van modellering kan voorspeld worden of de vrijgekomen stoffen mens en milieu bedreigen. Omdat momenteel de samenstelling van een pluim niet of nauwelijks bepaald kan worden, kan er weinig gezegd worden over de te verwachten concentratie in het effectgebied. Dit is anders bij lekkages of ontsnappingen van gassen uit bedrijven. Dan kan er een schatting gemaakt worden van de bronterm en aan de hand van de meteogegevens in kaart gebracht worden wat het effectgebied is en wat er zou kunnen gebeuren. De brandweer is bij ongevallen met chemische stoffen en bij branden in zeer korte tijd aanwezig, De AGS (adviseur gevaarlijke stoffen) start, als dit relevant is, metingen in het brongebied. Andere meetpioegen kunnen opgeroepen worden en onder leiding van een MPL (meetplanleider) van de brandweer metingen verrichten in het effectgebied. De teams beschikken over diverse sensoren en stofspecifieke meetbuisjes. Voor uitgebreidere metingen en analyses kan de AGS de hulp inroepen van de Milieuongevallendienst (MOD) van het RIVM. De MOD ondersteunt bij grote chemische incidenten door middel van metingen en modellering. Het MOD-veldteam bestaat uit een team voor de bemonstering en een team voor analyse. Het eerste team verricht veldmetingen en bemonsteringen. Het tweede team voert in de laboratoriumwagen de eerste analyses uit. Een aantal analyses moet later uitgevoerd worden ineen lab, omdat in verband met de complexiteit meer middelen en tijd nodig zijn dan in het veld geleverd kunnen worden. De analyses geven boven op de veidmetingen een betere identificatie en kwantificatie van de vrijgekomen stoffen. Tegelijkertijd met de veldinzet worden met de bestaande meteogegevens modelberekeningen uitgevoerd en kan berekend worden waar de pluim naartoe gaat.
Pagina 14 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Figuur 1: rookpluim bij brand Inzet onbemande meetvi/egtuigjes Een rookpluim bij een brand of een gifwolk bij een chemische lekkage is onbereikbaar voor metingen op de grond. Er bestaan wel meettechnieken, zoals LIDAR, die vanaf de grond naar een pluim kijken. Hiermee kunnen ook concentratiebepalingen van enkele gassen uitgevoerd worden. Toch zijn de toepassingen van deze technieken bij calamiteiten nauwelijks doorgevoerd, vooral omdat de instrumenten minder flexibel inzetbaar zijn. Het vergt tijd om de instrumenten uit te lijnen en dikke rookpluimen zijn voor lichtgevoelige technieken ondoordringbaar. Figuur 1 illustreert het feit dat bij een dergelijke grote brand metingen op de grond van beperkte waarde zijn. Slechts bij enkele branden die weinig warmteontwikkeling hebben, zoals cacaobranden, kruipt de rook over de grond en kunnen eenvoudig metingen in de pluim gedaan worden. Ook de nasmeulfase van branden is goed te bereiken met onbemande vliegtuigjes. Deze fase is gezondheidskundig zeer relevant, omdat er meer schadelijke stoffen vrijkomen vanwege onvolledige verbranding. De rookpluim bij een brand heeft chemische en fysische eigenschappen. Voor de modellering zijn beide eigenschappen van groot belang. Het meetvliegtuig kan ingezet worden voor het in kaart brengen van de fysische eigenschappen van de pluim (temperatuur, pluimstijging, pluimhoogte). Daarnaast zijn metingen aan de chemische samenstelling van gassen en stofdeeltjes gewenst. Dit kan zowel bereikt worden door continue metingen, als door monsters te nemen uit de pluim en deze op de grond in een laboratoriumwagen te analyseren.
Voor betere modellering is meer informatie nodig over de aard van de pluim; de warmte van de inhoud, de pluimstijging en de maximale hoogte van de pluim. Om een schatting te maken van de bronterm (hoeveel komt er vrij van welke stof) is het nuttig om over meetgegevens in de pluim te beschikken. 2.4
Relevant radiologisch scenario uitgewerkt
Het meest relevante scenario waarbij onbemande meetvliegtuigjes ingezet zouden kunnen worden, is een grootschalig radiologisch of kernfysisch ongeval waarbij een radioactieve wolk vrijkomt. Dit kan een brand in een radionuclidelaboratorium zijn maar ook een ongeval met een kerncentrale.
Pagina 15 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Bij een ongeval met een kerncentrale kan een lozing van radioactieve stoffen plaatsvinden. Dit kan gevolgen hebben voor een groot gebied rondom de centrale. In de buurt van de kerncentrale (tot een aantal kilometers) kan het stralingsniveau zo hoog zijn dat het voor hulpverleners niet wenselijk is om het gebied te betreden, Ook daarbuiten kan het noodzakelijk zijn dat de bevolking moet schuilen of zelfs geëvacueerd moet worden, dit om effecten op de lange termijn te voorkomen. Wanneer de radioactieve wolk op de grond neerslaat, kan het noodzakelijk zijn dat de koeien op stal gaan, de gewassen niet meer geconsumeerd worden of de inlaat van drinkwater opgeschort wordt. Bij een brand in een radionuclidelaboratorium kunnen radioactieve stoffen vrijkomen. Hierdoor kan een radioactieve (rook)wolk ontstaan en kan een lokaal gebied radioactief besmet worden. Dit kan gevolgen hebben voor de omwonende bevolking. Het getroffen gebied zal vele malen kleiner zijn dan bij een ongeval met een kerncentrale, echter een radionuclidelaboratorium bevindt zich vaak dichter bij bevolkt gebied dan een kerncentrale. Volgens de huidige meetstrategie wordt er door verschillende meetteams gemeten en bemonsterd. Door meetpioegen van de brandweer en meetwagens van Defensie en het RIVM worden al rijdend dosistempometingen verricht. De meetwagens van Defensie en het RIVM kunnen naast dosistempometingen ook bemonsteringen uitvoeren. Verder geven de meetposten van het NMR (Nationaal Meetnet Radioactiviteit) elke tien minuten het lokale dosistempo. Op basis van al deze metingen in combinatie met modelberekeningen wordt een beeld van de radiologische situatie verkregen. Bij een ongeval waarbij een radioactieve wolk vrijkomt, is het belangrijk zo snel mogelijk de aard en omvang van de wolk in kaart te brengen. Door middel van modelberekeningen wordt een voorspelling van de wolk gemaakt die met metingen bevestigd of bijgesteld kan worden. Met behulp van onbemande meetvliegtuigjes kan de omvang van de wolk sneller en eenvoudiger bepaald worden dan momenteel met veldmeetploegen gebeurt. Waar de meetploegen van Brandweer, Defensie en het RIVM zich alleen over de weg kunnen verplaatsen en zo beperkt zijn in waar er gemeten kan worden, geldt dat niet voor onbemande meetvliegtuigjes. Met meetvliegtuigjes is het ook mogelijk om water en landbouwgebieden over te steken en al dan niet in kaart te brengen, waardoor er veel tijdwinst te behalen is. Daarnaast kan ook de hoogte van de wolk bepaald worden, wat zeer relevant is voor de modelberekeningen. Voor de veiligheid van de hulpverleners is het niet wenselijk om deze mensen, al dan niet in beschermende kleding of afgeschermde wagen, een radioactieve wolk in te sturen. Door de inzet van onbemande meetvliegtuigjes is de stralingsdosis die hulpverleners zouden ontvangen aanzienlijk te reduceren.
Pagina 16 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
3
Inzet van onbemande meetvflegtuigjes
Voordat de onbemande meetvliegtuigjes ingezet kunnen worden bij de beschreven scenario’s, moet er een keuze gemaakt worden uit verschillende types vliegtuigjes. Daarnaast moeten er ook keuzes qua apparatuur gemaakt worden. De focus voor de meet- en bemonsteringsapparatuur ligt op apparaten en monitoren die direct verkrijgbaar zijn en waaraan niet ontwikkeld hoeft te worden. 3.1
Verschillende typen onbemande meetvliegtuigjes
Er kunnen verschillende types onbemande meetvliegtuigjes (ook wel Remotely Piloted Aircraft (RPA) of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) genoemd) worden gedefinieerd, elk met verschillende eigenschappen en toepassingen. De belangrijkste typen in het kader van deze toepassing zijn: A. Aeroplane B. Rotorcraft C. Aerostat D. Powered paraglider Ad A. Aeroplane Een aeroplane is een luchtvaartuig met een vaste vleugel dat zijn voorwaartse snelheid verkrijgt door middel van jet- of propelleraandrijving. Ad 3. Rotorcraft Binnen het type rotorcraft wordt onderscheid gemaakt tussen de conventionele helikopter- en multirotorsystemen. [1] Ad Bi. Conventionele helikopter Een conventionele helikopter heeft een enkele rotor met anti-torque-staartrotor. De rotor van de helikopter zorgt voor de benodigde lift en voorwaartse snelheid waardoor de helikopter verticaal kan opstijgen en landen, stil in de lucht kan hangen en naar voren, naar achteren en zijwaarts kan vliegen. [2] Ad B.2. Multirotor Een multirotor is uitgerust met meer dan twee rotorsystemen, met over het algemeen een vaste rotorpitch. Het toestel kan verticaal en horizontaal bewegen door het toerental en daarmee de stuwdruk van een of meerdere motoren te variëren. [3] Ad C. Aerostat De aerostat is een luchtvaartuig dat stationair zijn lift krijgt door het ‘lichter dan lucht’-principe. De romp van het toestel is gevuld met een gas dat een lagere dichtheid heeft dan lucht. De romp is gemaakt van een lichtgewicht frame waaraan de lading kan worden bevestigd. [4] Ad D. Powered paraglider Een gemotoriseerde paraglider is een combinatie van een frame met een motor waaraan met een harnas een parafoil is bevestigd. De lading kan onder of in het frame worden geplaatst. De gemotoriseerde paraglider kan, afhankelijk van de afmetingen, uit de hand of vanaf een vlakke ondergrond gelanceerd worden. [5] Voorbeelden van vliegtuigjes uit de aangegeven categorieën worden gegeven in Bijlage B.
Pagina 17 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
3.1.1
Overzicht toepasbaarheid De toepasbaarheid van de verschillende vliegtuigtypes is gewaardeerd voor de beschreven scenario’s en meetinstrumenten. De waarderirtgen in de onderstaande tabel zijn gebaseerd op een vergelijking tussen de genoemde systemen en niet op absolute getallen. De absolute getallen kunnen per uitvoering van het vliegtuigje aanzienlijk verschillen. Er zijn bijvoorbeeld eigenschappen die ruwweg schalen met de grootte van het vliegtuigje.
Tabel 1: ToeDasbaarheid van verschillende tvDes vlieatuiaies Systeem
Rotorcraft
Powered paraglider
Mobiliteit voor transport’ Tijd voor operationeel 2 maken
++
3 Lading (gewicht) Lading (afmetingen) 4 5 Vliegtijd 6 Snelheid Hoogte Windlimieten Veiligheid Benodigde ruimte voor 7 start/landing
+-
++
+
--
+-
++
+-
--
+-
++
+
++
+
-
++
--
+-
++
++
+
+
+1-
+
--
-
+
+
++
++
+
-
++
Aeroplane
Aerostat
++
+
-
+
+1-
-
Rotorcraft De sterke punten van de rotorcraft maken dit type met name geschikt voor lokale en stationaire metingen. Het toestel is na aankomst bij een calamiteit snel operationeel te maken en gemakkelijk te vervoeren. De vliegsnelheid en vluchtduur zijn voldoende om enige afstand te overbruggen naar bijvoorbeeld lastig bereikbare locaties. Door deze eigenschappen is dit type geschikt voor het bemeten van pluimen met niet al te groter afmetingen, maar ook in te zetten bij calamiteiten in gebouwen of de metro.
Powered paraglider De powered paraglider heeft als groot voordeel dat grotere en zwaardere ladingen meegenomen kunnen worden en dat de vliegtijd het mogelijk maakt om lange en meerdere metingen te doen in één vlucht. De vliegsnelheid is echter relatief laag, waardoor de inzet van dit type meer wordt beperkt door wind en turbulentie. Doordat de parachute opgevouwen kan worden, is dit systeem makkelijk te transporteren. Het gereedmaken voor de vlucht kost meer tijd en voor start en landing moet voldoende ruimte beschikbaar zijn.
Aeroplane De aeroplane vliegt met hogere snelheid, waardoor in een groter gebied en op grotere hoogte kan worden gemeten. De ladingscapaciteit is voldoende voor 1 2
++ ++ ++ ++ ++
6
++ ++
betekent betekent betekent betekent betekent betekent betekent
dat de RPAS makkelijk is te transporteren kort dat er veel lading mee ken worden vervoerd dat er een grote lading mee kan worden vervoerd dat er lang kan worden gevlogen zonder te landen een grote snelheid dat er weinig ruimte nodig is
Pagina 18 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
verkennende metingen of om monsters mee te nemen voor analyse als het systeem weer geland is. Indien gebruikgemaakt wordt van een aeroplane met een massa onder drie kilogram, kan vanuit de hand gestart worden. Voor de landing is meer ruimte nodig. Aerostat De aerostat heeft als sterk punt dat hij heel lang in de lucht kan blijven voor stationaire metingen. De ladingscapaciteit is sterk afhankelijk van de omvang van de aerostat. Indien het systeem een aandrijving heeft, zal hij langzaam vliegen, waardoor wind snel een beperkende factor zal zijn. Als de aerostat stationair wordt ingezet aan een kabel, kan met meer wind worden gevlogen. Vanwege de omvang is dit type lastiger te vervoeren en kost het meer tijd om hem operationeel te maken.
De afweging welk type vliegtuigje het beste kan worden toegepast voor een calamiteit is vrij complex. De rotorcraft- en aeroplanetypes zijn in de meeste scenario’s toepasbaar en zijn praktisch goed en snel inzetbaar. De powered paraglider en de aerostat hebben een minder brede toepasbaarheid en inzetbaarheid voor de verschillende scenario’s. De rotorcraft- en aeroplanevliegtuigjes zijn hiermee de beste vliegtuigtypes voor (bredere) inzet bij calamiteiten. 3.2
Inzet bij chemische calamiteiten
3.2.1
Metingen bij chemische calamiteiten
Bij bijna iedere brand worden koolmonoxide, vluchtige organische koolwaterstoffen (VOC), polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s), fijnstof en stikstofoxiden geëmitteerd. Deze componenten komen Vrij bij onvolledige verbranding van bijvoorbeeld hout, kunststoffen, brandstoffen en verf, welke bij vrijwel elke brand voorkomen. Andere verbrandingsproducten, zoals zoutzuur, chloorkoolwaterstoffen en dioxinen, komen voornamelijk Vrij als er specifieke materialen in de brandhaard aanwezig zijn; dit geldt voor dioxinen bij verbranding van chloorhoudende materialen zoals PVC.[6] Niet alleen de hoeveelheid en de aard van materialen spelen een rol maar ook temperatuur en zuurstoftoevoer. Het maakt dan ook veel uit in welke fase van een brand er gemeten wordt. Dit heeft tot gevolg dat de chemische samenstelling in de pluim in de tijd niet constant zal zijn omdat er verbrandingsproducten van verschillende fases in de brand voorkomen. 3.2.2
Huidige technieken
Momenteel voert de Milieuongevallendienst (MOD) bij branden min of meer standaardmetingen uit op VOC’s, aldehyden, stof, PAK’s, elementen en een aantal anorganische gassen. Voor dit haalbaarheidsonderzoek is uitgezocht welke metingen nuttig zijn om in de pluim uit te voeren, maar ook welke het meest kansrijk zijn om in een onbemand vliegtuigje toegepast te kunnen worden. Een aantal meet- en bemonsteringstechnieken kunnen met kleine aanpassingen ook inzetbaar zijn in een onbemand meetvliegtuig.Een groot aantal meetinstrumenten van de MOD zijn handheld instrumenten. Dit betekent dat ze op batterijen of accu’s werken en daarnaast dat de instrumenten vrij licht in gewicht zijn. Het gewicht zou zelfs nog verder teruggebracht kunnen worden als de batterijen of accu’s vervangen worden door een stroomvoorziening uit het vliegtuig. De meeste handheld instrumenten zijn robuust uitgevoerd omdat ze buiten, in weer en wind, gebruikt worden.
Pagina 19 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
De handheld instrumenten geven een continu signaal af waarvan de sampletijd over het algemeen ingesteld kan worden op een gewenste waarde, bijvoorbeeld één minuut. Een deel van de bemonsteringen van de MOD heeft tot doel gassen te vangen en deze vervolgens in de laboratoriumwagen afzonderlijk te identificeren en te kwantificeren. Ook beschikt de MOD over bemonsteringsapparatuur om stofdeeltjes te vangen. Deze bemonsteringsapparatuur kan grote volumes lucht aanzuigen, maar daar is wel een 230V-stoomvoorziening voor nodig. Ook is deze apparatuur naar verhouding Vrij groot en zwaar. Een uitgebreidere beschrijving van de bestaande en binnen de MOD gebruikte meet- en bemonsteringstechnieken is te vinden in Bijlage C. Vanuit de bestaande technieken is onderzocht welke de meeste relevante informatie opleveren van de rookpluim. De bemonstering van gassen met behulp van een canister (zie Figuur 3) levert veel informatie op over een grote groep VOC’s. Deze worden hiermee niet alleen geïdentificeerd maar ook gekwantificeerd.
eNose 4 raw data classic
Figuur 2: eNose-behuizing en meetvoorbeeld De eNose (Figuur 2) levert continu signalen, die gezamenlijk een indicatie geven van de luchtkwaliteit. In sommige situaties kan met behulp van fingerprinting van deze signalen informatie worden verkregen over de soorten en hoeveelheden gassen in de lucht, maar in rookpluimen en gifwolken bij incidenten is de belangrijkste functie van de eNose het monitoren van de luchtkwaliteit in de tijd. Dit tijdsverloop kan gebruikt worden om de plaats en omvang van de rookpluim of gifwolk te bepalen.
Pagina 20 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Figuur 3: canister (model zoals door de MOD gebruikt wordt) Om zowel de eNose als de canister in een onbemand vliegtuigje te kunnen plaatsen moeten er wel aanpassingen aan de apparatuur gedaan worden. In plaats van de normaal gebruikte canister van zes liter wordt voor het vliegtuigje gekozen voor een canister van 0,45 liter. Doordat de verwachte concentratie van VOC’s in de pluim vele malen hoger is dan op de grond is het mogelijk met een kleiner volume nauwkeurig de concentratie van de afzonderlijke VOC’s te bepalen. De bemonsteringstijd van een canister moet vooraf ingesteld worden. Een canister kan continu geopend zijn, waardoor over een langere tijd lucht wordt aangezogen, of instantaan geopend, worden waardoor het luchtmonster in zeer korte tijd genomen wordt. Deze laatste methode is het meest geschikt voor een bemonstering in de pluim. Echter, het is dan wel belangrijk om er zeker van te zijn dat de canister zich in het hart van de pluim bevindt. Dit wordt opgelost door het onbemande meetvliegtuigje naast de canister ook uit te rusten met een eNose. De eNose kan gebruikt worden om het juiste bemonsteringspunt in de pluim op te zoeken (namelijk daar waar de eNose het hoogste signaal meet) om vervolgens de bemonstering met de canister uit te voeren door het op afstand openen van een klep. Daarnaast kan met deze sensoren bepaald worden waar de pluim zich bevindt, en kan de omvang van de pluim in kaart gebracht worden. In Figuur 4 staat een voorbeeld van een gemodelleerde rookpluim. Een dergelijk model kan worden gebruikt om de beste meetlocaties te zoeken.
Pagina 21 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
To(Spn)
]o-
LIn4 ,.o
LI
7C
-
14.
340W 500W -
•
Figuur 4: berekening van de totale depositie (pg/m ) op basis van een bron term 2 van 1 kg/sec gedurende 10 uur voor een slecht oplosbaar verbrandingsproduct 3.2.3
Functionaliteiten van een onbemand meetvilegtuigje De hoogte van de rookpluim zal sterk variëren met het type brand. Bij de grote brand van Chemiepack in Moerdijk steeg de pluim door de meteorologische omstandigheden tot ongeveer 500 meter, waarna hij horizontaal afboog (door een meteorologisch fenomeen dat de inversielaag wordt genoemd). Metingen op de grond tonen aan dat na enkele kilometers een rookpluim zodanig verdund is dat er geen verhogingen meer gevonden worden. Voor het bemeten van de pluim lijken de vliegtuigjes van het type aeroplane en rotorcraft het beste door de pluim te kunnen vliegen voor de metingen. Pluimen met grote concentratiegradiënten kunnen het beste worden bemeten met de rotorcraft, terwijl uitgestrekte pluimen beter kunnen worden bemeten met een aeroplane. Metingen zullen in het algemeen uitgevoerd worden met een gassensor, een temperatuursensor, een monsternameapparaat en een camera. In Bijlage D is weergegeven hoe een canister voor monstername en een eNose gassensor op een aeroplane- en een rotorcraftvliegtuigje kan worden geïntegreerd. De temperatuursensor en de camera zijn heel klein en daarvoor zijn vele mogelijkheden voor integratie op het vliegtuig. Vlieghoogtes tot 500 meter zijn voor de vliegtuigjes van het type aeroplane en rotorcraft geen probleem, althans voor afmetingen zoals die gegeven zijn in Bijlage B en groter. Hoger dan 500 meter lijkt niet relevant voor de in de vorige paragraaf beschreven meettechnieken.
3.2.4
Risico’s Een risico bij chemische brand is de hoge temperatuur in de pluim, waardoor het vliegtuigje of de apparatuur beschadigd kan raken. Zowel voor het vliegtuig als voor de meeste apparatuur geldt dat deze naar verwachting goed functioneren tot ongeveer 50 graden Celsius. Het is niet bekend wat de apparatuur doet bij een hoge warmtestraling. Dit temperatuurrisico is te verminderen door een infrarood(IR)-camera op het meetvliegtuigje te plaatsen. Een snelle Pagina 22 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
temperatuursensor op het vliegtuig kan ook voorkomen dat de grenzen bereikt worden. Bij het vliegen door chemische wolken kan het vliegtuig aangetast worden. Hierbij moet gedacht worden aan corrosieve dampen. De bewegende delen van het vliegtuig zouden kunnen vastlopen, waardoor het vliegtuig onbestuurbaar zou kunnen worden. De kans dat dit neerstorten tot gevolg heeft, lijkt niet zo groot. De kans dat het vliegtuig niet opnieuw op kan stijgen is wel aanwezig. Bij de keuze van materialen voor een onbemand vliegtuigje dient hier rekening mee gehouden te worden.
3.3
Inzet bij radiologische calamiteiten
3.3.1
Metingen bij radiologisch calamiteiten Een radioactieve wolk kan in kaart gebracht worden door omgevingsdosistempometingen in de wolk en aan de randen ervan te verrichten. Momenteel worden bij een ongeval deze omgevingsdosistempometingen gedaan door meetploegen van Brandweer, Defensie en het RIVM (zie Figuur 5).
s1e.enhoe
•.
1I
‘, ._ —
Dnewe
Figuur 5: kaart met overzicht van metingen (tijdens een oefening) Met behulp van onbemande meetvliegtuigjes kan dit veel sneller en eenvoudiger. Met één of zelfs meerdere vliegtuigjes kan de omvang van de wolk worden bepaald door met een omgevingsdosistempomonitor door de wolk te vliegen. Op deze manier kan de wolk zowel in omvang als in hoogte in kaart worden gebracht. De hoogte van de radioactieve wolk kan op dit moment helemaal niet bepaald worden, terwijl die hoogte een zeer waardevol gegeven is voor de modelberekeningen van de wolk. Het inzetten van vliegtuigjes zou daarom de uitkomsten van deze modelberekeningen kunnen verbeteren. Met meetvliegtuigjes is het veel eenvoudiger om op moeilijk bereikbare plaatsen metingen te verrichten dan met de wagens van meetploegen.
Pagina 23 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Een belangrijk voordeel van het inzetten van een onbemand meetvliegtuigje bij het in kaart brengen van de radioactieve wolk is dat er geen, of minder, hulpverleners de wolk in hoeven om metingen te verrichten. Er zijn verschillende voorzieningen als wagens van Defensie en RIVM met afscherming en overdruk, en ademlucht voor meetploegen van de brandweer. Echter, deze hulpverleners zullen nog steeds een stralingsdosis oplopen. Door de inzet van onbemande meetvliegtuigjes kan de gemiddelde dosis die de hulpverleners zullen oplopen aanzienlijk verminderd worden. Na een ongeval waarbij een radioactieve wolk is vrijgekomen, blijft er een radioactieve besmetting in een gebied achter. Het niveau en de omvang van dit besmette gebied moet vastgesteld worden om te bepalen welke gevolgen het heeft voor bevolking, landbouw en veeteelt. Hierbij kan hetzelfde onbemande meetvliegtuigje ingezet worden als voor het bepalen van de radioactieve wolk. Wanneer op een bepaalde hoogte boven een besmet gebied het omgevingsdosistempo wordt bepaald, kan uitgerekend worden wat de besmetting op het grondniveau zal zijn. Met behulp van een onbemand vliegtuigje kunnen gebieden snel en efficiënt in kaart gebracht worden. Cbua alladr,e doe rala, aM [,rSrkij, 0803 2012 1000 (EopIArrtlra) Pra,1 0,,or,,Sr.anoo,, Taak LSMC ,r1383143086707 Mar,rrrr vare 2 3002 ,rSvlr -
IN
Leger,d M1rolad Ç0rdall1rar —
100.101 101.100 IE 2.10.1 IE 3.1E 2 10.4-10.3 10.5 10.4 -
UIE-6.1E5 IE 7.IE-6 RIE-8.1E7
0
Figuur 6: mode/berekening van een radioactieve pluim Om een keuze te kunnen maken voor meetapparatuur moet er een inschatting gemaakt worden van het verwachte dosistempo in de wolk en het verwachte dosistempo bij een oppervlaktebesmetting. Voor training, oefening en berekeningen voor kernongevallen wordt gebruikgemaakt van standaardscenario’s. Dit zijn een soort representatieve scenario’s die beschrijven wat er mogelijk kan gebeuren bij een kernongeval. Uitgaande van een standaardscenario voor een ongeval met een kerncentrale kan er door middel van een modelberekening uitgerekend worden wat het maximaal verwachte dosistempo kan zijn (zie Figuur 6).
Pagina 24 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
De maximale, bij een kernongeval verwachte, dosistempi die in de wolk gemeten kunnen worden, liggen tussen enkele millisievert per uur tot enkele honderden millisievert per uur. Op basis van dezelfde modellen, en hetzelfde standaardscenario, is ook uit te rekenen wat de verwachte oppervlaktebesmetting zal zijn na een ongeval. Met de verwachte oppervlaktebesmetting is uit te rekenen wat het te meten dosistempo op een bepaalde hoogte boven een besmet gebied dan zal zijn. Hierbij geldt dat hoe hoger er boven het gebied gevlogen wordt, hoe lager het te meten dosistempo (Figuur 7). De te meten dosistempi kunnen variëren van ongeveer 0,1 microsievert per uur tot honderd microsievert per uur.
—
0
0
1Y
lh Figuur 7: afname dosistempo als functie van hoogte voor een oppervlaktebesmetting H,, bow
3.3.2
Meetapparatuur
Zowel het in kaart brengen van de radioactieve wolk tijdens een ongeval als het in kaart brengen van de oppervlaktebesmetting na het ongeval kan door middel van omgevingsdosistempometingen. Dosistempogegevens geven in combinatie met gps-coördinaten een goed overzicht van de ligging van de wolk of de oppervlaktebesmetting. Door deze metingen te combineren met de modelberekeningen wordt een overzicht verkregen van de radiologische situatie. Het omgevingsdosistempo kan worden bepaald met een omgevingsdosistempomonitor. Een dosistempomonitor is in verschillende uitvoeringen op de markt verkrijgbaar en ook in gebruik bij Brandweer, Defensie en het RIVM. Om een dosistempomonitor op een onbemand vliegtuigje te kunnen bevestigen zijn er naast de meettechnische eisen nog een aantal eisen waaraan de dosistempomonitor moet voldoen. Zo is het van belang dat de monitor licht in gewicht is en een continu data uitlezing heeft. Er zijn ook dosistempomonitoren op de markt waarmee naast dosistempo ook informatie over de aanwezige radionucliden verkregen kan worden. Deze apparatuur Figuur 8: RadEye PRD wordt ook wel gebruikt voor het in kaart brengen van oppervlaktebesmettingen, vanwege de gevoeligheid van Pagina 25 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
de meetapparatuur. Dergelijke nuclidespecifieke monitoren (NaT of HPGe) zijn echter veel groter en zwaarder dan de eenvoudigere dosistempomonitoren, en daardoor minder of niet geschikt voor montage op een onbemand vliegtuigje. De RadEye PRD (zie Figuur 8) is een omgevingsdosismonitor met een natriumjodide(NaI)-detector. De monitor is compact en licht in gewicht, maar heeft een groot meetbereik en een snelle respons. De monitor kan de verwachte omgevingsdosistemponiveaus meten en is daardoor geschikt voor zowel metingen in een radioactieve wolk en metingen van een oppervlaktebesmetting, maar ook voor het doen van de metingen tijdens de testviucht. De data van de RadEye PRD is continu uitleesbaar via een infraroodverbinding. De meetdata kunnen dus, gecombineerd met gps-data, door het vliegtuigje verzonden worden zodat tijdens de vlucht de meetdata op de grond beschikbaar zijn en er een beeld van het dosistempo in de wolk gekregen kan worden. 3.3.3
Functionaliteiten onbemand meetvliegtuigje
Ook voor het bemeten van de radioactieve wolk lijken de onbemande vliegtuigjes van het type aeroplane (Skywalker) en rotorcraft het beste te kunnen worden toegepast. De afmetingen van geschikte dosistempomonitoren op de markt zijn kleiner dan de afmetingen van de combinatie canister en eNose en zullen dus op soortgelijke manier kunnen worden geïntegreerd in de vliegtuigjes. Een powered paraglider heeft weer voordelen in het geval wordt overwogen een zwaardere dosistempomonitor, waarmee ook informatie over de aanwezige radionucliden verkregen kan worden, in een vliegtuigje te monteren. De vliegtuigjes moeten een kunststof omhulsel krijgen dat zo ontworpen is dat deze zo min mogelijk besmet raakt of dat eenvoudig te decontamineren is. De maximale vlieghoogte bij een radiologisch ongeval is 100 meter; daarboven is de wolk zeer waarschijnlijk niet meer te detecteren. Voor oppervlaktebesmetting moet ook lager dan 100 meter worden gevlogen. 3.3.4
Risico’s
Een risico bij de inzet van een onbemand meetvliegtuigje bij radiologische calamiteiten is dat het vliegtuigje zelf radioactief besmet raakt. Dit zal ook gebeuren met cle (meet)wagens van de meetploegen die door de wolk rijden en is dan ook niet te voorkomen. Door een gladde afwerking van de buitenkant zal het vliegtuigje wel minder snel besmet raken en makkelijker te ontsmetten zijn. Bij de vliegproef zal er geen risico op besmetting zijn omdat er niet met open radioactieve stoffen gewerkt zal worden.
Pagina 26 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
4
Technische haalbaarheid: vliegproeven
Het doel van deze haalbaarheidsstudie is om vast te stellen of het mogelijk is om bij calamiteiten met onbemande meetvliegtuigjes metingen te doen vanuit de lucht. Om daadwerkelijk vast te stellen of de in de voorgaande hoofdstukken beschreven meet- en bemonsteringstechnieken toepasbaar zijn in combinatie met een onbemand vliegtuigje worden in de volgende paragrafen twee vliegproeven beschreven. Het doel van de vliegproeven is om op een zo eenvoudig mogelijke manier aan te tonen of het mogelijk is met bestaande meet- en bemonsteringsapparatuur vanuit de lucht relevante meetgegevens te verkrijgen. 4.1
Vliegproef chemische meting en bemonstering
Voor de testvluchten is er contact gezocht met diverse oefencentra van de Brandweer en van Defensie. Daar is positief gereageerd op de vraag of er een aantal brandtesten uitgevoerd kan worden waarbij een zichtbare rookpluim gecreëerd wordt. De Brandweer Twente heeft sinds 2009 een trainingscentrum op vliegveld Twente, Trainingcentrum Oost Nederland (Troned). Voor deze experimenten is dat een ideale locatie, met name door afwezigheid van bomen en een groot vrij zicht. De vliegproeven zijn in een uitstekende samenwerking met Troned uitgevoerd. Bij de testbrand moeten stoffen vrijkomen die met de canisterbemonstering gevolgd door de GC-MS-analyse meetbaar zijn. Een volledig verbrandende brandstof geeft relatief ‘schone’ verbrandingsproducten af, het zal dan niet relevant zijn om deze met de GC-MS te analyseren. Maar de test moet ook z6 worden uitgevoerd dat een zware belasting van het milieu en gevaar voor de omstanders door het onvolledig verbranden van kunststoffen vermeden wordt. Daarom is er bij deze test gekozen om houten pallets te verbranden, waarbij naar verwachting genoeg markante gassen vrijkomen voor een GC-MS-meting. Voor de chemische metingen zijn testvluchten uitgevoerd door een rookpluim te creëren met een pluimstijging van enkele tientallen meters. De meetvliegtuigjes vliegen een traject waarbij de hoogte en de locatie in de pluim gevarieerd wordt. Een brandproef duurt ongeveer tien minuten en om alle mogelijkheden van de bemonstering met canisters met onbemande vliegtuigjesgoed te onderzoeken zijn meerdere brandproeven achter elkaar uitgevoerd. In het totaal ging dit om drie vluchten voor de aeroplane en drie vluchten voor de oktokopter. 4.2
Uitvoering chemische vliegproeven
Voor deze vliegproeven zijn een Mikrokopter-oktokopter (PH-1AE, zie Figuur 9) en een Skywalker X8-aeroplane (zie Figuur 10) uitgerust met gps voor plaatsbepaling, een temperatuursensor, een eNose-sensor voor gasmetingen en een canister voorzien van een klep voor luchtbemonstering. De vliegtuigjes kunnen hiermee informatie geven over; • de temperatuur en de pluimstijging (stijging van de warme gassen van een brand gerelateerd aan temperatuurverschillen op verschillende hoogtes); • de samenstelling van de gassen in het hart van de pluim (eNose en GC-MS analyse van het canistermonster); • de omvang en dichtheid van de pluim (eNose).
Pagina 27 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
eNose-sensor in gemodificeerde behuizing
canister
Figuur 9: oktokopter met geïntegreerde eNose en canister
De integratie van de canister en de eNose in de onbemande systemen heeft geen problemen opgeleverd. Wel heeft een los contact van de voeding van de oktokopter tijdens de vliegdag voor een kleine vertraging gezorgd.
canister
eNose (zonder behuizing)
Figuur 10: Skywalker X8-aeroplane met geintegreerde eNose en canister
Het testgebied bevindt zich op vliegveld Twente bij Troned (zie voor de precieze locatie de kaartjes in Figuur 11). In een loods wordt een brand gesticht die rook veroorzaakt. Door de deuren/luiken van de loods meer of minder open te zetten wordt de rookpluim enigszins geregeld wat intensiteit betreft. Met het rode cirkeltje in de plattegronden hieronder wordt de locatie van de loods met de brand aangegeven. Pagina 28 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Figuur 11: locatie van loods waarin brand wordt gesticht
Met de onbemande vliegtuigen wordt een traject gevlogen waarbij de hoogte en de locatie in de pluim gevarieerd wordt. De canisters zijn uitgerust met een klep die op afstand kan worden geopend. In een later te ontwikkelen operationeel systeem kan het openen van de klep worden gekoppeld aan het moment wanneer er met de eNose een verhoging van gasconcentraties te zien is. Omdat de eNose te langzaam reageert om in de pluim van (in dit oefenscenario) geringe afmeting (circa 10 meter) op tijd een goed signaal af te geven, zal het initiëren van de monstername visueel worden gedaan. De onbemande meetvllegtuigjes landen nadat het monster is genomen, om het gas uit de canister te kunnen pompen zodat het gas geanalyseerd kan worden. Een brandproef duurt ongeveer tien minuten en wordt meerdere keren op de dag herhaald.
Pagina 29 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
4.3
Vliegen in een rookwolk
De meetviuchten zijn uitgevoerd op donderdag 17 juli 2014, tussen 11.00 uur en 16.30 uur lokale tijd. In deze periode liep de luchttemperatuur op van 23 tot 27 graden Celsius. De windkracht was veranderlijk gedurende de dag en was twee en zes knopen. Ook de windrichting was veranderlijk.
—
300 Air lemperatLire
600 Air pressure
900
1200
500
1800
2100
0 00
—
W4arsarn
Figuur 12: het temperatuurverloop
)-P 6 3
2
July 12 2014 17.50 Aug wind spend 4 kts Wind drectïan 33W (NNV4
300
—
Avg. wind
speed
600 900 — Wind guats
1200
1500
1800
21 00
000 Wrndflnder run
Figuur 13: de windkracht en windrichting De rook was goed zichtbaar maar niet belemmerend, waardoor er goed zicht op het vliegtuig en de oktokopter was. Met de oktokopter is drie maal gedurende enkele minuten in de rookpluim gevlogen (zie Figuur 14). De turbulentie in de pluim was gering. De oktokopter compenseert grotendeels voor de bewegingen die door turbulentie in de stijgende kolom lucht worden veroorzaakt. Door verandering van windkracht en -richting verplaatste de smalle rookpluim zich soms. Dit had tot gevolg dat de oktokopter zich van het ene op andere moment niet meer in de stijgende kolom lucht bevond en zich daardoor soms wat onrustiger gedroeg. De handmatige besturing van de oktokopter was geen probleem. Hierbij moet wel aangegeven worden dat er niet boven open vuur gevlogen is. De brand werd binnen in een loods gestookt en de rook werd via luiken naar buiten gelaten. Het kan dus zijn dat het vliegen boven open vuur een ander turbulentie- en temperatuurbeeld tot gevolg heeft.
Pagina 30 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
In het geval van de Skywalker X8 was de turbulentie door opwarming van de aarde aanzienlijk groter op deze mooie zomerdag.
Figuur 14: de oktokopter in de rookpluim Tijdens de vluchten met de oktokopter stonden de vlieger, observer en persoon die de klep van de canister bedient dicht bij elkaar en verliep communicatie zonder hulpmiddelen. Bij de vluchten met de Skywalker X8 stonden de vlieger en observer zo’n 200 meter van de rookpluim af; de canisteroperator stond haaks op het vliegpad bij de rookpluim. Via walkietalkies werden vanaf een positie in de buurt van de rookpluim de vlieger en operator geinformeerd wanneer de Skywalker door de rookpluim vloog. De communicatie op deze manier heeft goed gewerkt. Wel was het zo dat het vlieg pad door de pluim vanuit de vlieger gezien anders was dan voor de personen in de buurt van de pluim. Dit kwam waarschijnlijk doordat de pluim niet recht omhoog ging. Het is moeilijk om te zien of een vliegtuig achter de pluim zit of erin. Doordat er vele malen door de pluim werd gevlogen kon via de communicatie het vlieg pad worden bijgesteld. Het vliegen door en in de pluim heeft hiermee geen onoplosbare problemen opgeleverd. 4.4
Resultaten van de metingen en bemonsteringen
4.4.1
eNose
Het oorspronkelijke plan om de eNose te gebruiken om het moment van sampling te bepalen hebben we om technische redenen laten varen. De data van de eNose wordt naar de database verzonden die op internet iedere vijf minuten ververst wordt. De data is via die route niet in real time beschikbaar. De sensoren uitlezen voordat de data verstuurd worden, is voor een toekomstige versie wel gewenst. Er is nu gekozen de eNose met zo min mogelijk wijzigingen toe te passen. De eNose is opgenomen in de romp van het vliegtuig (zie Figuur 10). Daarvoor is geen extra luchttoevoer in het vliegtuig gebouwd. De snelheid van het vliegtuig zou naar verwachting genoeg luchtdoorstroom
Pagina 31 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
opleveren. Het vliegtuig is vanaf de centrale locatie met de auto naar de startplaats gereden. De eNose meet continu, dus ook tijdens deze rit. Alle vier sensoren van de eNose reageren sterk op de geur in de auto (vluchtige gassen uit lijmen, plastics). Pas nadat het vliegtuig is opgestegen en er snelheid wordt gemaakt, zakt de uitslag van de sensoren die veroorzaakt is door de autorit. In Figuur 15 is de vergelijking met de eNose gemaakt die in de tent de achtergrondmetingen doet. Tijdens het vliegen blijft de eNose wel hogere waarden aangeven dan de achtergrondmeting. Door de hoge meetwaarden bij de start is dit geen piek in het signaal. Na de landing wordt de sterke stijging van het signaal weer veroorzaakt door de auto. 5,00
-VLUCb-t
4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 14:24
14:31
14:38
14:45
14:52
15:00
15:07
Figuur 15: vergelijking eNose in vliegtuig (rood) met eNose in de tent (blauw)
De eNose in de oktokopter heeft een behuizing gekregen aan één van de acht armen. In deze behuizing zijn een aantal gaten gemaakt, zodat lucht in en uit kan stromen.
Pagina 32 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
3,50 3,00
2,50 2,00 1,50
1,00 0,50 0,00 11:31
12:43
13:55
15:07
16:19
Figuur 16: verloop eNose als functie van de tijd. Paars: eNose aan gebouw, Groen: eNose aan oktokopter
In Figuur 16 staat het tijdverloop van de meetwaarden gemeten met twee eNoses van hetzelfde type. De eNose van de paarse lijn (de bovenste) is aan de zijkant van de hal met de brand geplaatst. Deze eNose hangt vrijwel de hele dag in de rook die door alle kieren uit het gebouw komt. De andere lijn is van de eNose aan de oktokopter. Deze heeft een groot deel van de dag buiten de rookpluim in de tent gestaan om achtergrond waarden te meten, maar de vliegmomenten zijn goed zichtbaar. De vliegende eNose heeft minder hoge waarden gevonden dan de eNose aan het gebouw, dicht bij de brand. Bij de laatste vlucht is de windrichting gedraaid (zie Figuur 13). De eNose aan het gebouw hing bij de laatste vlucht niet meer in de rook. Het vliegende exemplaar duidelijk wel. De oktokopter heeft af en toe ook een rondje om het gebouw gevlogen voordat er een monstername plaats vond (monstername vond plaats op momenten aangegeven met de pijlen in Figuur 16), daardoor zijn er vaak twee pieken per vlucht. 4.4.2
Temperatuur
De temperatuur is gemeten met sensoren op de vliegtuigen. De temperatuur in de pluim bleek niet significant hoger dan die in de lucht buiten de pluim. De temperatuur tijdens een vlucht en de hoogte zijn weergegeven in Figuur 17.
Pagina 33 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
40 35 30 25 20 15
,jL%%%J\
10 5 0 13:: -5
13:34:00
13:36:00
10’’’i40:00
Figuur 17: temperatuur van de lucht in Celsius (rood) en de hoogte tijdens een vlucht met de oktokopter in meters (blauw) Er zijn ook warmtebeelden gemaakt met een FLIR A40-inftaroodcamera van het NLR. De pluim was niet te onderscheiden in de IR-beelden. De emissie van de deeltjes in de pluim was blijkbaar te gering en het was dus niet mogelijk om hiermee een schatting van de luchttemperatuur te maken. De temperatuursensor aan boord van de meetvliegtuigjes gaf echter aan dat de temperatuur van de lucht niet boven de 40 graden Celsius uitkwam en de integriteit van de vliegtuigen was dus niet in gevaar.
W1
Figuur 18: het plaatsen van de vacuüm gezogen canister met klep in het vliegtuig De manier waarop de canisters toegepast zijn, is anders dan bij de standaardbemonstering door de MOD. Voor de MOD hebben de monsternemers de beschikking over canisters met een inhoud van zes liter, voorzien van een Pagina 34 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
manometer en een kraan. De kraan wordt met de hand opengedraaid en aan de hand van de manometer is zichtbaar hoeveel onderdruk de canister nog heeft, De kleinere canister (450 ml) die nu in de beide onbemande vliegtuigjes geplaatst is, heeft geen kraan maar een klep, die op afstand bestuurd kan worden. Ook is afgezien van het plaatsen van een manometer. Deze kan in de lucht toch niet afgelezen worden en dat scheelt weer in gewicht. De operator van de klep kon deze vanaf de grond openen en sluiten. Dit is tijdens één vlucht meerdere keren gedaan in de verwachting steeds enkele seconden te samplen. Na het eerste experiment met de aeroplane bleek dat de canister niet goed op onderdruk was gebracht, waardoor de bemonstering niet is gelukt. Bij de andere vluchten zijn extra testen uitgevoerd voordat de canister in het vliegtuig geplaatst werd. Er is een grotere standaard-MOD-canister (zes liter) geplaatst in de hal waar de brand werd gesticht en de rook werd losgelaten. In deze canister zijn de te verwachten hoge concentraties waargenomen van furanen en pinenen, die vrij komen uit de onvolledige verbranding van hout. In de canisters in het vliegtuig en in de oktokopter zijn geen stoffen aangetoond die enige relatie vertoonden met de stoffen uit de canister in de hal. Met andere woorden, de stoffen die vrijkwamen in het gebouw zijn niet waargenomen in de vliegproef. Dit was niet de verwachte uitkomst van de vliegproef, aangezien de oktokopter langere tijd visueel goed in de zichtbare pluim vlak boven de hal hing, ook tijdens de monstername. Op basis van de visuele waarneming en de meetresultaten van de eNose kan dan ook geconcludeerd worden dat er wel degelijk een monster is genomen in de rookpluim maar dat dit monster te veel verdund is geweest om de stoffen in meetbare concentraties terug te vinden in de canister. 4.5
Conclusie chemische vliegproeven
Met een onbemand vliegtuigje van het type oktokopter en aeroplane door een rookpluim vliegen leverde tijdens de vliegproeven geen problemen op. De vliegtuigjes hebben weinig last van turbulentie en de warmte in de rookwolk was gering. Ook het zicht op de vliegtuigjes in de rookwolk was goed. Dat zal echter bij een echte calamiteit anders kunnen zijn, omdat de rookpluim dan dichter en warmer zal zijn. De eNose in de oktokopter vertoont tijdens de vliegproeven een duidelijke toename van het signaal zodra de oktokopter de rookpluim in vliegt. In de meetwaarden van de eNose die aan het gebouw bevestigd is, zijn tijdens de dag van de vliegproeven continu pieken te zien. De eNose aan de oktokopter geeft alleen tijdens de vlucht verhoogde waarden. Deze waarden zijn wel duidelijk lager doordat de afstand tot het gebouw groter is. Voor de aeroplane is dat moeilijker aan te tonen, doordat het signaal niet snel genoeg reageert ten opzichte van de snelheid van het vliegtuigje. Met de hoge snelheid van enkele tientallen kilometers per uur bevindt de meter zich slechts ongeveer één seconde in deze rookpluim. De monstername met de canisters die op de oktokopter en de aeroplane zitten, heeft geen analyseresultaten boven de detectielimiet opgeleverd. De canisters in de hal waar de brand is bemonsterd leveren veel meer informatie. In de grote MOD-canister zijn duidelijk stoffen aangetroffen die je verwacht bij een dergelijke verbranding. Ook in de kleine canister, van hetzelfde type als bevestigd aan de vliegtuigjes, zijn deze stoffen gevonden. Het is dus mogelijk om met een het kleine type canister een rookpluim te bemonsteren. Echter, op de hoogte waar de oktokopter en de aeroplane in de rookpluim vlogen, bleek de Pagina 35 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
pluim uiteindelijk te veel verdund om de stoffen nog terug te kunnen vinden in de canister. Waar op het oog goed te zien was dat de oktokopter in de rookpluim hing tijdens de bemonstering en de metingen van de eNose dit bevestigen, is in de rookpluim de concentratie stoffen toch te laag geweest om met de GC-MS analyse aan te tonen. Het is een bekend gegeven dat al bij zeer lage concentraties rookdeeltjes in de lucht een pluim zichtbaar is voor het menselijk oog. Wij verwachten dat bij een grote brand er wel degelijk stoffen te meten zullen zijn met een vliegtuigje; er zijn verdere vliegtesten nodig om deze techniek te verfijnen. 4.6
Radiologische vliegproeven
Het testen van de inzet van een onbemand meetvliegtuigje bij een radiologische calamiteit is niet eenvoudig. Het is onder meer vanwege vergunningen niet mogelijk om een radiologische wolk of lozing te creëren, en dit is uiteraard ook niet wenselijk. Ook is het ethisch niet gerechtvaardigd om vanwege een proef een groot oppervlak met radioactieve stoffen te besmetten. Het is echter wel mogelijk om een soort oppervlaktebesmetting te simuleren door ergens een (ingekapselde) bron te plaatsen. Hierbij zal het dosistempo wel velen malen lager liggen dan bij een echt ongeval. Door aan te tonen dat het bij deze lage dosistempi mogelijk is om de oppervlaktebesmetting en hotspot in kaart te brengen wordt ook aangetoond dat het principe ook onder de omstandigheden van een echt ongeval zal werken. Het is met een dosistempomonitor veel lastiger om hele lage dosistempi te meten dan hogere dosistempi. Om de lagere dosistempi te kunnen meten is er daarom lager gevlogen (op enkele meters hoogte) zodat het meetvliegtuigje en daarmee de dosistempomonitor dichter bij de bron kan meten. 4.7
Uitvoer radiologische vliegproeven
De radiologische vliegproeven zijn binnen in een hal uitgevoerd, bij het RIVM in Bilthoven. Vanwege vergunningen voor zowel het gebruik van onbemande vliegtuigjes als het gebruik van een radioactieve bron was het niet mogelijk de vliegproeven buiten uit te voeren. In de hal zijn op de grond de nummers van 1 tot en met 16 bevestigd (zie Figuur 19) en vervolgens is er onder één van deze nummers een radiologische bron geplaatst. De vliegproeven zijn uitgevoerd met een Mikrokopter Okto XL2oktokopter (PH-1AE), waarmee verschillende routes en op verschillende hoogtes over de nummers gevlogen is.
Pagina 36 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Figuur 19: hal met nummers op de vloer
Voor de dosistempometingen is aan de zijkant van de oktokopter een RadEye PRD-dosistempomonitor gemonteerd (zie Figuur 20), hiermee wordt continu het dosistempo gemeten en deze meetwaardes worden in de dosismeter gelogd. Daarnaast is er onder de oktokopter een naar beneden gerichte GoPro-camera opgehangen, wat het mogelijk maakte om via een scherm te zien boven welk nummer de oktokopter vloog.
Tijdens de vliegproeven werd de oktokopter handmatig bestuurd en op deze manier werd er een route over de nummers gevlogen. Met de dosismeter werden de metingen gelogd en deze konden na de vlucht worden uitgelezen. De GoPro-camerabeelden waren real-time via een tablet op de grond te bekijken (zie Figuur 21) en werden inclusief het geluid van de dosistempomonitor aan boord van de camera opgeslagen.
Pagina 37 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Figuur 21: GoPro-beelden worden via een tablet aan payload operator getoond
De vliegproeven zijn meerdere malen herhaald, waarbij de bron telkens onder een ander nummer werd geplaats. Door de combinatie van de camerabeelden van de GoPro-camera waarop de nummers te zien waren en het geluidssignaal van de dosistempomonitor was tijdens de vliegproeven al goed te zien en te horen onder welk nummer de bron zich bevond. Dit kon na de vliegproef geverifieerd worden met de meetgegevens uit de dosistempomonitor. 4.8
Resultaten van de metingen
Bij de eerste test is er met de oktokopter met dosistempomonitor in een patroon over de nummers gevlogen (zie Figuur 22).
L..J \
L_J
LJ
L..J
LJ Eb J cJ LRZ Figuur 22: route die met de oktokopter over de nummers is gevlogen Pagina 35 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Bij uitlezing van de meetgegevens van de dosistempomonitor is het patroon duidelijk herkenbaar. In Figuur 23 is de grafiek te zien van de data van de vliegproef, waarbij de bron onder nummer 7 is geplaatst en de route is gevlogen zoals aangegeven in Figuur 22. Vervolgens is er volgens dezelfde route teruggevlogen. In de grafiek is dit herkenbaar door vier piekjes van verschillende hoogtes. Hoe dichter de oktokopter bij de bron vliegt, hoe hoger het signaal. 400 350 300 250 200 150 100 50
14:52:05 14:52:48 143:314:5h4 1454:58 14:55:41 14:56:24 14:57:07 14:57:50 14:58:34
3
7 11
15
Figuur 23: duidelijk te herkennen patroon in de dosistempometingen In Figuur 24 is één piek uitvergroot. Daarbij is te zien dat het dosistempo oploopt wanneer de oktokopter dichterbij de bron vliegt en weer afloopt wanneer de oktokopter voorbij de bron is. 300 250
t’
200 150 100 50
.. 0 14:58:16
14:58:21
S 4 14:58:25
14:58:29
14:58:34
14:58:38
14:58:42
Figuur 24: uitvergroting van één maal over de bron vliegen
Pagina 39 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Bij de tweede test (zie Figuur 25) is er op verschillende hoogtes over de bron gevlogen. Er is hierbij telkens heen en weer over de bron gevlogen. De eerste vlucht is uitgevoerd op ongeveer een halve meter hoogte. Hierbij is echter te zien dat op deze afstand een kleine afwijking veel uitmaakt en het is dan ook goed te zien dat de oktokopter op de terugweg iets lager vloog dan op de heenweg. De tweede vlucht is op ongeveer 1 tot 1,5 meter hoogte uitgevoerd en de derde vlucht op ongeveer 2 meter hoogte. De laatste vlucht is op 3 meter hoogte uitgevoerd en in de grafiek zijn hierbij nog net twee kleine plekjes zichtbaar. 800 700 600
-
500
-
400
-
300
-
200
-
1
100
1
14:24:00 14:25:26 14:53 14:29 14:29:4114:31:12
O,5m
im
2m
14:32: 14:34:05 14:35:31
3m
Figuur 25: dosistempometingen waarbij meerdere malen op verschillende hoogtes over de bron is gevlogen
4.9
Conclusie radiologsische vliegproeven Met deze eenvoudige vliegproeven is aangetoond dat het goed mogelijk is om een onbemand vliegtuigje uit te rusten met een dosistempomonitor, en daarmee het dosistempo boven een bron of besmet gebied te meten. Voor de vliegproeven is een puntbron gebruikt, maar tijdens of na een kernongeval zal er activiteit verspreid liggen over een groot gebied. Hierdoor zal het dosistempo hoger zijn dan tijdens de vliegproeven, waardoor er op grotere hoogte gemeten kan worden. Er zijn verschillende testen gedaan met bemande en onbemande vluchten op verschillende locaties ter wereld. Onder andere in Japan in de regio rond Fukushima zijn metingen uitgevoerd met onbemande vliegtuigjes die uitgerust waren met een dosistempomonitor, om het radioactief besmette gebied rondom de rampplek in kaart te brengen [7] [8].
Het is dus goed mogelijk om met een onbemand vliegtuigje eenvoudig een radioactieve bron, of hotspot, te detecteren en ook de contouren van een radioactieve wolk vast stellen. Er zijn echter ook wel haken en ogen aan deze metingen, omdat de dosistempometingen op de hoogte waarop gevlogen wordt Pagina 40 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
niet zomaar te vertalen zijn naar een dosistempo op leefniveau of naar een mate van besmetting op de grond. De vliegproef waarbij op verschillende hoogtes over de bron gevlogen is, demonstreert hoe groot de verschillen in de meting kunnen zijn als het onbemande vliegtuigje iets hoger of lager vliegt. Hierbij gaat het eigenlijk niet om de hoogte waarop het onbemande vliegtuigje vliegt, maar om de afstand van het onbemande vliegtuigje tot het te meten oppervlak eronder. Het te meten oppervlak kan immers ook een (hoog) gebouw of een boom zijn. Hiervoor zal gecorrigeerd moeten worden. Dit kan door gebruik te maken van het Actuele Hoogtebestand Nederland, waarin niet alleen de hoogtes boven het maaiveld beschikbaar zijn maar ook hoogtes van gebouwen en begroeiing.[9] Daarnaast zullen de metingen ook gecorrigeerd moeten worden voor (onder andere) effecten in de lucht, die de straling afschermen.
Pagina 41 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Pagina 42 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
5
Juridische haalbaarheid
5.1
Introductie
Dit hoofdstuk bevat een globaal onderzoek naar de juridische haalbaarheid, inclusief de noodzaak van speciale bevoegdheden en vrijstellingen voor het uitvoeren van vluchten met een onbemand vliegtuigje, ofwel een Remotely Piloted Aircraft System (RPAS), voor het doen van metingen vanuit de lucht bij calamiteiten. Alvorens de juridische haalbaarheid te behandelen wordt in dit hoofdstuk stilgestaan bij het wettelijk kader, zowel uit internationaal als ook nationaal perspectief, en wordt de verwachte toekomstige regelgeving benoemd. 5.1.1
Wettelijk kader
Luchtvaartwetgeving in Nederland is voor een belangrijk deel gebaseerd op internationale regelgeving en verdragen (zie paragraaf 5.1.2). Veel daarvan is terug te leiden tot het verdrag van Chicago uit 1947 waarmee de International Civil Aviation Organization (ICAO) is opgericht. Voor veel (nieuwe) luchtvaartwetgeving is tegenwoordig de Europese Commissie verantwoordelijk. In bijlage II bij EC-verordening 216/2008 zijn er uitzonderingen gemaakt. Een daarvan betreft onbemande luchtvaartuigen met een totale startmassa van minder dan honderdvijftig kilo. Hiervoor zijn de nationale overheden verantwoordelijk (zie paragraaf 5.1.3). In Nederland zijn dat de Minister van Infrastructuur en Milieu en de Minister van Defensie. 5.1.2
Internationale wet- en regelgeving
De International Civil Aviation Organization (ICAO) is een gespecialiseerde organisatie van de Verenigde Naties. Het primaire doel van ICAO is om ‘de principes en standaarden voor de internationale luchtvaart op te stellen ter verbetering van het luchtverkeer’. Ten aanzien van onbemande luchtvaartuigen heeft de ICAO al sinds het verdrag van 1947 voorzieningen getroffen. Recent heeft de ICAO een aantal van de bijlagen bij het verdrag van Chicago gewijzigd om onbemande luchtvaartuigen te accommoderen en hiervoor de circulaire ‘328 AN/190 on Unmanned Aircraft Systems (UAS)’ uitgebracht. Ondanks het grote internationale karakter van de ICAO behouden alle lidstaten hun soevereiniteit over hun eigen luchtruim. Desalniettemin heeft Nederland veel van de ICAO-principes en -standaarden overgenomen in de nationale wet en regelgeving. Het European Aviation Safety Agency (EASA) is opgericht in 2002 als agentschap van de Europese Commissie (EC). De hoofdactiviteit van dit agentschap is het ondersteunen van de EC bij het ontwikkelen van en toezicht houden op wet- en regelgeving voor de luchtvaart. In augustus 2012 heeft het EASA een ‘Notice of Proposed Amendment’ (NPA) 2012-10 uitgegeven, met daarin een concept om amendement 43 van bijlage 2 van het verdrag van Chicago om te vormen naar algemene luchtvaartregels voor Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS). Tevens heeft de EC een roadmap uitgegeven voor de integratie van civiele RPAS in het Europese luchtvaartsysteem, beginnend met initiële operaties, gevolgd door operaties geïntegreerd met de reguliere luchtvaart, waarbij uiteindelijk nog een doorontwikkeling wordt verwacht (evolution). Het tijdspad en de verschillende hoofdonderdelen hiervan zijn weergegeven in Figuur 26. Hierin zijn Pagina 43 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
verschillende operationele concepten weergegeven, onderin beginnend met operaties binnen zicht van de vlieger en met behulp van extra waarnemers om het zichtgebied uit te breiden, de zogeheten Visual Line of Sight (VLOS)- en Extended Visual Line of Sight (EVLOS)-operaties. Het is de verwachting dat deze opgevolgd worden met vluchten buiten zichtafstand, de zogeheten Beyond Visual Line of Sight (BVLOS). Hiervoor zal volledig op instrumenten gevlogen moeten worden, waardoor dit gelijkstaat aan vluchten onder de instrumentvliegvoorschriften, de Instrument Flight Rules (IFR). Als laatste worden vluchten onder de zichtvliegvoorschriften, de Visual Flight Rules (VFR), verwacht. f2013
lot
2014
2015
2016
2017 .
02 03 0.4 04 02 03 04 01 21 03 04 01 02 02
0.410i
02 03
f2018
f
04101 02 03 04101
2023
2028
02 03 04 04 02 03 04
VFR
IER
OVI-os
EVIOS
[:::::: Cnttcal p8111 iriitial operatons
VLOS —
CntcaJ path integration
—
Cntical patir evolution
Figuur 26: tijdspad voor RPAS-integratie (bron: ‘Roadmap for the integration of clvii Remotely-Piloted Afrcraft Systems into the European Aviation System,’ www. ec. europa. eu) 5.1.3
Nationale wet- en regelgeving
De structuur van de Nederlandse wet- en regelgeving voor de luchtvaart wordt ‘gelede normstelling’ genoemd. Dit is een structuur die trapsgewijs is opgebouwd. Boven aan die ‘trap’ staat de wet, in dit geval is de Wet luchtvaart de voornaamste. Wetswijzigingen kunnen alleen plaatsvinden via uitgebreide procedures en daarom zijn vooral algemene regels in wetten vastgelegd. De details van een wet kunnen een trede lager uitgewerkt zijn in een zogeheten Algemene Maatregel van Bestuur (AMvB). Van daaruit kunnen bepaalde zaken weer gedelegeerd zijn naar een minister (of staatssecretaris). Deze kan dan ministeriële regelingen opstellen; een voorbeeld hiervan is de Regeling modelvliegen. In de nationale wetgeving zijn verschillende aspecten voor het opereren van onbemande luchtvaartuigen reeds gefaciliteerd binnen het huidige wettelijk kader. Deze zijn opgenomen in de Wet luchtvaart en onderliggende regelingen en besluiten. Een samenvatting van de luchtvaartregels voor onbemande luchtvaartuigen is opgenomen in een informatiebulletin van de Inspectie Leefomgeving en Transport en is integraal overgenomen in Bijlage E. Ook de rest van deze paragraaf is op dit informatiebulletin gebaseerd.
Pagina 44 van 81
RtVM Rapport 2014-0074
Voor lichte onbemande luchtvaartuigen gelden de ‘standaardregels’ die ook voor bemande luchtvaart gelden, behalve wanneer er specifiek voor (al dan niet lichte) onbemande luchtvaartuigen een uitzondering is gemaakt. Dat kan als gevolg hebben dat een bepaalde verplichting niet geldt of juist alleen voor een onbemand luchtvaartuig. Om met een luchtvaartuig te mogen vliegen moet men volgens cle Wet luchtvaart beschikken over een bewijs van inschrijving (BvI), een bewijs van luchtwaardigheid (BvL), een geluidscertificaat en een bewijs van bevoegdheid (BvB). Omdat de eisen voor het BvL, het geluidscertificaat en het BvB nog niet zijn vastgelegd, wordt op dit moment gebruikgemaakt van de mogelijkheid om een ontheffing af te geven voor het niet hebben van een Bewijs van luchtwaardigheid (BvL), een geluidsverklaring en het Bewijs van bevoegdheid (BvB). Daar komt bij dat een licht onbemand luchtvaartuig beroepsmatig gebruikt wordt (geen onderscheid tussen commercieel en overheid) en dit gebruik is verboden, tenzij ontheffing is verleend. Kortom, op dit moment wordt gebruikgemaakt van de mogelijkheid die de Wet luchtvaart biedt om ontheffing te verlenen van het verbod om beroepsmatig deel te nemen aan het luchtverkeer met lichte onbemande luchtvaartuigen, zo’n luchtvaartuig te bedienen zonder geldig vliegbewijs en zo’n luchtvaartuig te gebruiken zonder geldig bewijs van luchtwaardigheid en geluidscertificaat. Dit is verder beschreven in paragraaf 5.2. 5.1.4
Toekomstige wet- en regelgeving
Voor onbemande luchtvaartuigen met een totale startmassa van minder dan hondervijftig kilo zijn de nationale overheden verantwoordelijk. Op initiatief van de huidige Inspectie voor Leefomgeving en Transport zijn de Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems (JARUS) opgericht. Dit is een internationaal samenwerkingsverband van verschillende nationale luchtvaartautoriteiten. Deze groep maakt voorstellen voor luchtwaardigheid-, operationele en luchtruimregelgeving voor lichte onbemande luchtvaartuigen, die vervolgens door de nationale autoriteiten tot regelgeving verheven kunnen worden. Daarnaast wordt door het Ministerie van Infrastructuur en Milieu actief gewerkt aan het aanpassen van meerdere regelingen en besluiten, om alle zaken die momenteel onder het reguliere ontheffingenbeleid vallen onder te brengen in de nationale wet- en regelgeving voor luchtvaart. Vanwege de vele formele procedures die hiermee gemoeid zijn, is het niet mogelijk hiervoor een concreet tijdspad te verschaffen. Desalniettemin wordt voor de nabije toekomst verwacht dat, tenminste klasse 1-vluchten formeel afgehandeld kunnen worden onder de nationale regelgeving (en dus geen ontheffingen meer behoeven). 5.2
Juridische haalbaarheid Binnen het huidige wettelijke kader kunnen de beoogde vluchten alleen uitgevoerd worden wanneer hiertoe een ontheffing is verleend. Het ontheffingenbeleid is opgenomen in een door de Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT) uitgegeven informatiebulletin. Dit hoofdstuk is op dit informatiebulletin gebaseerd.
5.2.1
Ontheffingenbeleid
Een ontheffing wordt alleen verleend indien aannemelijk gemaakt kan worden dat de aanvrager beroepsmatig de vluchten met RPAS goed kan voorbereiden en Pagina 45 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
veilig kan uitvoeren vanuit een goede organisatie, een betrouwbaar RPAS en een gekwalificeerd team van minimaal twee vliegers of vlieger/observer, en dat daarom de veiligheid van het luchtverkeer en mensen/zaken op de grond niet in het geding zal zijn. In meer detail zal een voldoende invulling gegeven moeten zijn aan een aantal aspecten. Deze zijn te verdelen in een aantal zaken die volgens de huidige regelgeving al ingevuld kunnen worden en zaken die nodig zijn voor de ontheffing van het Bewijs van Luchtwaardigheid, voor de ontheffing van het Bewijs van Bevoegdheid en voor het beroepsmatig deelnemen aan het luchtverkeer met lichte onbemande luchtvaartuigen. Deze za ken worden in de volgende paragrafen verder behandeld. 5.2.2
Onder de huidige regelgeving Alvorens met een licht onbemand luchtvaartuig te mogen opereren zal binnen het huidige wettelijk kader voldaan moeten zijn aan het volgende: een luchtvaartuig moet voorzien zijn van een geldig nationaliteits- en inschrijvingskenmerk en moet beschikken over een geldig bewijs van inschrijving. Ingevolge de Regeling Burgerluchthavens en Militaire Luchthavens en de gewijzigde Wet luchtvaart is een regeling (voor permanent gebruik) of ‘ontheffing tijdelijk en uitzonderlijk gebruik’ nodig van de provincie. Deze vergunningen zullen (voor zover nog niet aanwezig) door deoperator Organisatie zelf moeten worden aangevraagd bij de desbetreffende provincie(s). Ook is een verzekering vereist conform EC-verordening 785/2004 voor de risico’s van schade aan derden (in de lucht en op de grond) als gevolg van het exploiteren van een luchtvaartuig tot vijfhonderd kilo (inclusief risico’s van molest en kaping).
5.2.3
Ontheffing van het Bewijs van Luchtwaardigheid Om in aanmerking te komen voor een ontheffing voor het niet hebben van een Bewijs van Luchtwaardigheid dient invulling gegeven te zijn aan de punten 1 en 3, of 2 en 3: 1. Advies van een door de autoriteit geaccepteerde instantie8 over de luchtwaardigheid van het systeem, of 2. Toetsing van het systeem door een nationale luchtvaartautoriteit, en 3. Een document waarin de technische specificaties staan van het onbemande luchtvaartuigsysteem waarvoor een ontheffing wordt aangevraagd. In het technische document staan ten minste de volgende za ken: tekening van het toestel met afmetingen; gewicht van het toestel; beschrijving van de voeding (batterij of brandstof); beschrijving van de aandrijving (type motor); beschrijving van de communicatiesystemen, zowel control-command als de link voor beelden/payloadgegevens; beschrijving van de sensoren en/of telemetrie; beschrijving van de veiligheidssystemen; beschrijving van het grondcontrolestation (zie de checklist in Bijlage F voor details over informatie die het station minimaal moet geven aan de vlieger); beschrijving van het gebruik van de frequenties, en -
-
-
-
-
-
-
-
-
In Nederland wordt het advies van het Britse EuroUSC geaccepteerd en het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium; NLR heeft recent dezelfde status bereikt.
Pagina 46 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
-
5.2.4
een omschrijving van wat er gebeurt bij noodscenario’s.
Ontheffing van het Bewijs van Bevoegdheid Om in aanmerking te komen voor een ontheffing voor het niet hebben van een Bewijs van Bevoegdheid dient invulling gegeven te zijn aan de volgende punten: • Degelijke praktische opleiding om het type RPAS te beheersen, plus • Aantoonbare kennis, bedrevenheid en ervaring in de luchtvaart, zodat een vlucht voldoende kan worden voorbereid en veilig worden uitgevoerd, bijvoorbeeld een door ILT-geaccepteerd opleidingstraject voor RPAS-vliegers (NLR), of geslaagd voor ‘Euro USC Ground School Examination + Operational Assessment + Flight Test’. Dat houdt ook in dat vliegers in staat moeten zijn om de uitsluitend Engelstalige luchtvaartinlichtingen te lezen en te begrijpen (VFR-kaart, AIP, AIC’s, NOTAMs, meteorologic information for general aviation).
5.2.5
Ontheffing voor het beroepsmatig deelnemen aan het luchtverkeer met lichte onbemande luchtvaartuigen Om in aanmerking te komen voor een ontheffing voor het beroepsmatig deelnemen aan het luchtverkeer met lichte onbemande luchtvaartuigen dient invulling gegeven te zijn aan de volgende punten: • bedrijfshandboek, met daarin een duidelijke beschrijving van de: organisatiestructuur (inclusief eindverantwoordelijke); standaardwerkmethodes en beschrijving van de aerial work-activiteit (bijvoorbeeld: geologische fotografie of inspectie windmolens), waaronder: procedure voor selectie en inrichting van het start- en landingsterrein met veilige afstanden tot obstakels (inclusief wegen) (ref. de eisen in de Regeling veilig gebruik luchthavens en andere terreinen), tegengaan van verstoring door nieuwsgierigen/veilig werkgebied en Vrij landingsgebied; procedure voor aanwijzen gezagvoerder; procedures voor samenwerking gezagvoerder en waarnemer, beschrijving van ieders verantwoordelijkheden, interne ‘currency’ normen en ‘human factor’ elementen; procedure voor samenwerking waarnemer op afstand (ingeval van werken met UAS > 500 m van piloot of wanneer vlieger en waarnemer niet bij elkaar staan); procedures voor vluchtvoorbereiding (NOTAMS, geldige kaart(en), luchtvaartgids, luchtvaartmeteorologische inlichtingen enzovoort); procedure voor risicoanalyse per vlucht (invloed van specifieke omgeving op de veiligheid van derden in de lucht en op de grond), rekening houdend met woonbebouwing en industrie via http ://bagviewer.geodan nl; wijze waarop een Veiligheidsmanagement Systeem is ingevoerd in de organisatie, onder andere middels incidentmeldingen, rol veiligheidsmanager, uitgangspunten Organisatie voor veilig gedrag. Met als minimum het VMS-light. -
-
-
-
-
-
-
.
-
Voor deze za ken dient het bed rijfshandboek getoetst te worden en dient geverifieerd te worden dat de vlieger en de operator Organisatie opereren conform het bedrijfshandboek. Deze verificatie dient uitgevoerd te worden door een daarvoor bevoegde instantie (zie voetnoot 8).
Pagina 47 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
5.3
Klasse 1-vluchtuitvoering
Binnen het huidige ontheffingenbeleid wordt uitgegaan van een vlucht binnen klasse 1-vluchtuitvoering. Dit houdt in dat vluchten mogen plaatsvinden: • in ongecontroleerd luchtruim; • binnen de Visual Line of Sight (VLOS) in het zicht van de bestuurder en waarnemer, maar: niet hoger dan 120 meter (400 ft) boven grond/water (AGL); niet verder dan 500 meter van vlieger/gezagvoerder; minstens 150 meter (horizontaal) van mensenmenigte en bebouwing; binnen de zichtvliegregels (VFR) binnen de daglichtperiode. —
-
-
-
-
Enkele uitzonderingen of aannames hierbij zijn dat: • soms de afstand van 500 meter kan worden vergroot (extended visual line of sight, EVLOS) door gebruik te maken van gekwalificeerde waarnemer(s) en geaccordeerde communicatieprocedures; • soms de afstand tot mensen/bebouwing kleiner kan zijn, afhankelijk van risicoanalyse/maatschappelijk belang; de horizontale afstand kan worden verkleind als het gaat om gebouwen en objecten die onder zeggenschap staan van de RPAS-operator, bijvoorbeeld omdat de opdrachtgever zelf hiermee akkoord gaat; daarvoor is wel een betrouwbare RPAS + RPAS operator nodig; • het uitgangspunt ongecontroleerd luchtruim is, maar afspraken zijn mogelijk voor vluchten binnen een plaatselijk luchtverkeersleidingsgebied; • vluchten worden uitgevoerd door een team van ten minste twee personen (vlieger + waarnemer; een van hen is gezagvoerder de waarnemer kan alleen gezagvoerder zijn wanneer deze ook is gekwalificeerd als vlieger); • wanneer tijdens de vlucht aanvullende apparatuur, zoals een camera, moet worden bediend, gebeurt dat door een derde persoon. —
5.4
Klasse 2-vluchtuitvoering
Indien één of meer van deze aspecten overschreden wordt/moet worden voor een effectieve vluchtuitvoering, betekent dit dat de vlucht automatisch een klasse 2-vlucht betreft. Hiervoor dienen in principe aan de volgende zaken voldoende invulling te zijn gegeven: • het type UAS is voorzien van een typecertificaat (gebaseerd op internationaal geaccepteerde luchtwaardigheidseisen, bijvoorbeeld ICAO annex 8 of EC verordening 216/2008); • de ontwerper is gekwalificeerd (DOA: Design Organisation Approval); • het systeem is gebouwd door een gekwalificeerde bouwer (POA: Production Organisation Approval); • het systeem wordt onderhouden door een gekwalificeerde organisatie (MOA: Maintenance Organisation Approval). Gezien het feit dat er geen formele certificatiecriteria zijn vastgesteld, is het ook nog niet mogelijk om hier invulling aan te geven. Voor het uitvoeren van incidentele klasse 2-vluchten zal dan ook een ontheffing nodig zijn. Het is de verwachting dat wanneer dit op het gebied van veiligheid voor derden in de lucht en op de grond voldoende acceptabel en beargumenteerd is, een klasse 2ontheffing voor vluchten met groot maatschappelijk belang kan worden verleend. Gezien de gewenste inzet van onbemande luchtvaartuigen op ad hocbasis is het niet wenselijk/haalbaar om enkele dagen voorafgaand aan de vlucht ontheffingen en/of toestemming te verkrijgen. Het is echter de verwachting dat, bij een voldoende motivering en vooraf geaccepteerde beslismodellen en werkwijzen, het mogelijk zal zijn om voor vluchten met een dermate groot maatschappelijk belang ontheffing te kunnen verkrijgen voor het Pagina 48 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
uitvoeren van vluchten onder klasse 2. Wanneer vooraf ook afspraken zijn gemaakt met de bevoegde instanties omtrent de (aan)melding van dergelijke vluchten en het gebruik van terreinen als start- en landingsterreinen, is het de verwachting dat vluchten onder klasse 2 ook uitgevoerd kunnen worden op een ad-hocbasis. 5.5
Conclusie
Wanneer bovenstaande wordt gecombineerd met de gewenste vluchtuitvoering, wordt geconcludeerd dat binnen het huidige wettelijk kader het uitvoeren van vluchten met een Remotely Piloted Aircraft System (RPAS) voor het doen van metingen vanuit de lucht bij calamiteiten op basis van ontheffingen mogelijk is. Mede op basis van ontheffingen die momenteel worden verleend en contacten met de inspectie is het de verwachting dat alle voor deze ontheffing vereiste aspecten haalbaar zijn. Het opereren op ad-hocbasis dat verbonden is aan calamiteiten vergt aanvullende ontheffingen. Gezien het grote maatschappelijke belang lijkt het aannemelijk dat daar afspraken over zijn te maken.
Pagina 49 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Pagina 50 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
6
Economische haalbaarheid
6.1
Financiële aspecten en haalbaarheid Dit hoofdstuk bevat een overzicht van de verwachte financiële omvang (richtprijzen) voor het verkrijgen van de benodigde ontheffingen en de daarmee samenhangende toetsingen. Dit is gebaseerd op de beschikbare tarieven van toetsende instanties en ervaringen uit de sector. Ondanks dat bij de samenstelling van dit overzicht is getracht een zo volledig mogelijk beeld te scheppen is het, mede vanwege het prille karakter van de markt, niet gegarandeerd volledig en actueel.
Sy$teemger&ateerde kosten Aa nschafkosten systeem Inschrijving in het burgerluchtvaartregister Aanschafkosten meetapparatuur Extern toetsen van luchtwaardigheid Onderhoudskosten Verzekering (WA) Verzekering (Casco)
SysteemafhnIIiiI (vanaf € 10.000.-) € 71,Apparatuurafhankelijk (vanaf € 500) Vanaf € 2.000,Systeemafhankelijk € 600,- per jaar Systeemafhankelijk
Crewgerelateerde kosten • Theorie: training en examinering Praktijktraining ,
Organsategerebteerde kosten Opzetten activiteiten (RPAS operator Organisatie) Opstellen en implementatie van bedrijfshandboek en Veiligheidsmanagement Systeem (VMS) Extern toetsen Bedrjjfshandboek en VMS Extern toetsen opereren volgens bedrijfshandboek Kosten aanvraag ontheffing bij ILT Instandhouding RPAS operator organisatie
KIII)
ersoon
teemafhankelijk
Afhankelijk van de interne kostenstructuur Afhankelijk van de interne kostenstructuur € 1.000,€ 1.000,€ 60,Afhankelijk van de interne kostenstructuur
De opbrengsten zullen divers zijn van aard en deels economisch, zoals beperking van de schade door een betere inschatting van de ernst van een calamiteit en efficiëntere inzet van huipdiensten. Omdat opbrengsten aanzienlijk kunnen zijn en kosten voor potentiële operators niet kunnen worden afgewogen tegen beschikbare middelen, wordt geen algemene conclusie gegeven over de economische haalbaarheid.
Pagina 51 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
Pagina 52 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
7
Conclusie
Het RIVM en NLR hebben de handen ineen geslagen om met hun deskundigheid op het gebied van meten bij calamiteiten en de deskundigheid op het gebied van op afstand bestuurbare onbemande vliegtuigen een project te starten om vliegend gevaarlijke stoffen in de lucht te meten. Diverse ongevalsscenario’s zijn uitgedacht. Dit varieerde op chemisch gebied van grote branden tot lokale stankoverlast en op radiologisch gebied van grote terroristische aanslagen tot een brand in een radionuclidenlaboratorium. De probleemstellingen bij de scenario’s zijn met name de onbereikbaarheid door hoogte, de onbereikbaarheid door landschap of dat het terrein te gevaarlijk is om door mensen te laten benaderen. Voor die gevallen biedt het meten met onbemande vliegtuigen grote voordelen. Met een klankbordgroep bestaande uit allerlei spelers in het veld bij incidenten (zoals Brandweer, Defensie, Politie, IFV en GHOR) zijn diverse scenario’s bekeken en is er een keuze gemaakt voor het meest relevante scenario. De klankbordgroep was het unaniem eens over de relevantie van de gekozen scenario’s, waarbij er ook ruimte is voor toepassing van hetzelfde vliegtuig voor verschillende minder relevante scenario’s. Het meten in een rookpluim bij een grote brand en het meten van een radiologische wolk bij een nucleair incident zijn verder uitgewerkt. Beide scenario’s zijn gekozen als het meest relevant omdat er door de hoogte tot nu toe geen mogelijkheid was in de pluim of wolk te meten. Voor de chemische en radiologische metingen bij een vliegproef in deze haalbaarheidsstudie is op basis van de twee gekozen scenario’s gekozen voor relatief eenvoudig toepasbare bemonsterings- en detectiemiddelen, en is de keus gemaakt voor onbemande meetvliegtuigjes van het type aeroplane en rotorcraft. De uitgevoerde radiologische vliegproeven zijn zeer geslaagd en de uitkomsten ervan zijn zoals vooraf verwacht. Het is met een onbemand vliegtuigje uitgerust met een dosistempomonitor goed mogelijk een radioactieve bron, en daarmee dus ook een hotspot of een besmet gebied, te detecteren. De techniek wordt nu al toegepast, bijvoorbeeld in Japan in de regio Fukushima. Hoewel het detecteren van een besmet gebied of radioactieve wolk dus goed mogelijk is, zijn er nog wel haken en ogen aan deze metingen, zoals ook aangetoond tijdens de vliegproeven. De vlieghoogte, maar belangrijker nog de hoogte boven het te meten oppervlak, zijn van grote invloed op de meetresultaten. Hiervoor en ook voor zaken als afscherming zal gecorrigeerd moeten worden. Deze correcties zijn niet allemaal even eenvoudig en hiervoor zal nader onderzoek noodzakelijk zijn. Het uitvoeren van de chemische vliegproeven is technisch haalbaar gebleken. De oktokopter en de aeroplane hebben beide met de eNose en de canister door de rookpluim gevlogen. De eNose in de oktokopter laat een duidelijke signaalverandering tijdens de vlucht zien op moment dat de oktokopter de rookpluim in vliegt. Wanneer de meetresultaten van de eNose aan de oktokopter vergeleken worden met de eNose die aan het gebouw bevestigd was, is goed te zien dat de eNose op de oktokopter daadwerkelijk de rookpluim heeft gedetecteerd. Met de canisters die aan de oktokopter en de aeroplane bevestigd Pagina 53 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
waren, is in de rookpluim bemonsterd. In de genomen monsters zijn geen rookgassen aangetoond boven de detectiegrens. Naar alle waarschijnlijkheid heeft dit aan de verdunning van de rookwolk gelegen. Waar het op het oog heel duidelijk was dat de oktokopter zich wel degelijk in de rookwolk bevond op het moment van monstername, is dit niet in de analyseresultaten terug te vinden. De monstername met de Skywalker was moeilijker te timen door de hoge snelheid en het meanderen van de pluim. Om te bewijzen dat bemonstering van chemische gassen in een rookwolk mogelijk is, zou de vliegproef met de eNose en canister herhaald moeten worden met een wolk met hogere concentraties, die een betere benadering vormt van wat er bij een echte brand zal worden aangetroffen. De inzet van onbemande meetvliegtuigjes is juridisch haalbaar op basis van ontheffingen, zolang de juiste voorbereidingen getroffen worden. Om de onbemande vliegtuigjes ad hoc bij calamiteiten in te kunnen zetten is lastiger, maar ook hier lijkt het haalbaar dat er afspraken gemaakt kunnen worden, gezien het grote maatschappelijk belang. Het lijkt zowel technisch als juridisch haalbaar om onbemande vliegtuigjes in te zetten bij chemische en radiologische calamiteiten. Ten aanzien van de economische haalbaarheid zijn kostenindicaties gegeven. De baten zullen aanzienlijk zijn op het gebied van beperking van de (kans op) schade door een betere inschatting van de ernst van een calamiteit en efficiëntere inzet van hulpdiensten. Voordat de onbemande vliegtuigjes daadwerkelijk ingezet kunnen worden bij calamiteiten zal aanvullend onderzoek noodzakelijk zijn. Hierbij moet gedacht worden aan het herhalen van de chemische vliegproef met een rookwolk met een meer realistische (hogere) concentratie van (chemische) stoffen. Maar ook in de bemonstering- en meettechniek kunnen verbeteringen aangebracht worden, zoals de dataverwerking van de eNose. Deze zou aangepast kunnen worden om sneller data naar de grond te sturen en meer verschillende gassen in de rookpluim te meten. Naast het verder testen van gassampling zou stofsampling een mooie aanvulling zijn. Voor radiologische calamiteiten kan gedacht worden aan andere detectoren en het corrigeren en visualiseren van de meetgegevens.
Pagina 54 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
8
Literatuur
[1] Wikipedia, ‘Airplane.’ http://en.wikipedia.org/wiki/Airplane, 2013. [Online; benaderd 5 september 2013]. [2] Wikipedia, ‘Helicopter.’ http://en.wikipedia.org/wiki/Helicopter, 2013. [Onhine; benaderd 5 september 2013]. [3] Wikipedia, ‘Multicopter.’ http://en.wikipedia.org/wiki/Multicopter, 2013. [Online; benaderd 5 september 2013]. [4] Wikipedia, ‘Aerostat.’ http://en.wikipedia.org/wiki/Aerostat, 2013. [Online; benaderd 5 september 2013]. [5] Wikipedia, ‘Powered paragliding.’ http://en.wikipedia.org/wiki/Powered_paragliding, 2013. [Onhine; benaderd 5 september 2013]. [6] M.G. Mennen en N.J.C. van Belle (2007). RIVM Rapport 09021051/2007: Emissies van schadelijke stoffen bij branden., [7] ‘An unmanned helicopter measures radiation levels to assess the retention of rad ioactive materials’, http://fukushima.jaea.go.jp/english/topics/pdf/topics-fukushimaoole. pdf. [8] ‘Radiation measurement from air Conducting the first test flight of an autonomous unmanned airplane’, http ://fukushima .jaea .go.jp/english/topics/pdf/topics-fukushimao42e. pdf. -
[9] ‘Actueel Hoogtebestand Nederland’, http://www.ahn.nl/index.html.
Pagina 55 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Pagina 56 van 81
RIVF4 Rapport 2014-0074
Bijlage A: mogelijke ongevaisscenario’s
1
Calamiteit Radiologische calamiteiten
Locatie
Terroristische aanslag met vuile
Midden is drukke
Er is op det momest veel wiskelesd publiek op
(radiologische) bom
stad
de bees. Er breekt paniek uiten niemand kan
(bijvoorbeeld Cn-137 of Co-bO)
Reden Inzet meetvliegtulgje
een kant uit. Hulpdiensten komen vast te staan
Wenselijke meetdata -
.
in het verkeer. De meetwagen komt de stad niet
Huidige methode
Omgevingsdosintempo
Wachten totdet de
H°(1O)
hulpdiesoten erbij kunnen.
(eventueel) concentratie
Proberen met meetwagenu
nuclidenpecifieke lucht(utof)
het gebied ie te komen.
Omgevingsdosintempo
Ooor middel van
H°(tO)
meetploegen (brandweer) en
Zowel voor bepaling lucht
RIVM-meetwagenn gebied in
tijdens de brand als voor
kaart brengen.
(of moeilijk) in. Niemand weet wat er in gebeurd en of er nog iets zal gaan gebeuren. Met een of meer kleine vliegtuigjen waarop dosistemposennoren zitten kan ondanks de chaos op leefniveau snel worden vastgesteld of het incident een radiologische component heeft. Zo ja, dan kan het getroffen gebied (en hotspots) ook in kaart worden gebracht. Brand in een
In of aan de rand
Om sneller een druk bevolkt gebied (en
radionuclidelaboratorium van
van een stad
hotspots) in kaart te kunnen brengen en
(bijvoorbeeld) een ziekenhuis
daarmee sneller maatregelen te kunnen
-
-
afkondigen.
oppervlaktebesmetting na de brand -
(eventueel) concentratie nuclidespeciheke_lucht(stof)
Ongeval met een kerncentrale
In de buurt van
Vliegtuigje in sneller ter plaatsen om een
in de dreigingsfase en eerste
een kerncentrale
eventuele wolk in kaart te brengen. Het in kaart
lozingsfane
brengen van een wolk is ondanks
-
Omgevingndonistempo H*(1IJ)
Met NMR en meetploegen worden metingen verricht. Meetwagens hebben meer
modelberekeningen lastig omdat de wolk niet
mogeljkheden (maar die
zichtbaar is en meetpunten dun goed gekozen
arriveren pan na een paar
moeten worden. Ooor een vliegtuigje te laten
uur)
vliegen kan dit veel eenvoudiger en sneller gedaan worden.
Pagina 17 van ei
RIVM Rapport 2014-0074
Calamiteit Ongeval met een kerncentrale in de lozingofaue
Locatie In de buurt van een kerncentrale
Ongeval met een kerncentrale in de nazorgfase
Kan heel Nederland zijn. Met name weilanden en uteden.
Ongeval met een transport van radioactieve materialen (bijvoorbeeld ziekenhuisnucliden) over de weg.
Midden op een snelweg
Chemlathe calamiteiten Orote brand (zoals Moerdijk)
Panna
na
van
as
Rookpbuim trekt over een groot gebied (bewoning en landbouwgebied) met diverse infrastructurele obstakels (rivieren, spoorlijnen etc.).
Reden Inzet meetvilegtuigje trio daadwerkelijk een lozing gaande. Nu in het belangrijk om te weten waarde wolk zich bevindt, maar ook wat da pluimhoogte van de wolk is. De plaimhoogte van de wolk kan alleen bepaald worden met een vliegtuigje. Maar ook voor het nemen van monoters in een wolk kan een vliegtoigja gebruikt worden.
Door een ongeval met een kerncentrale kan een heel groot gebied besmet raken, waardoor koeien op stal moeten, gawasnen niet meet gegeten konnen worden of zelf da bevolking geëvacueerd moet worden. Met name slecht bereikbare gebieden eb weilanden of steden kunnen veel sneller en eenvoudiger met een vliegtuig in kaart gebracht worden. Door het ongeval ontotaat een lange file waardoor het voor de huipdiensten en meetwagunu erg moeilijk is om bij het ongeval te komen. Met een vliegtuigje kan men veel sneller bij het ongeval komen en de uitoatie in kaart brengen. Met een vliegtuigje kan de hoogte van de pluim worden bepaald. Hiermee kan samen met het weerbeeld het effectgebied beter worden gemodelleerd voor het bepalen van locaties voor monstername, Daardoor kan de depositie in de omgeving beter en sneller in kaart worden gebracht. Maar er kan met een vliegtuigje ook eenvoudiger en sneller worden gemeten en bemonsterd in de pluim.
Wenselijke meetdata Omgevingudosiutempo H°(1O) zowel voor bepalen locatie van de wolk als hoogte concentratie noclidespecifieke lucht(stof) -
-
-
-
-
-
-
-
-
Door middel van omgevingsdooistempo H°(1O) de oppervlaktebesmetting in kaart brengen
Huidige methode Met NMR, maetploegen van de brandweer en meetwageno wordt al rijdend de wolk in kaart gebracht. Meetwageno kunnen ook de nuclideopeciteke luchtutoftoncentratie bepalen maar alleen vanaf de grond. Pluimhoogte wordt nu niet bepaald. Met behulp van rijdende meetpioegen.
Omgevingsdosistempo H°(tO)
Proberen met meetwageno en brandweermeetpioegen in de buurt van het ongeval te komen.
Hoogte van de pluim (specifieke) gassen (bijvoorbeeld NH3, HCN, H2S) vluchtige organische componenten bemonstering van gassen bemonstering van stofdeeltjes
Nu wordt er een schatting van da pluimhoogte gemaakt waarmee wordt gemodelleerd. Bemonstering en metingen worden op strategisch gekozen ponten op de grond gedaan.
mvii Rapport 2ut4uu74
Calamiteit Moeilijk te bestrUden langdurige brand (cacao, chemische industrie, afval verwerker)
Locatie Stedelijk gebied
Reden inzet meetvliegtuigje Bij smeulende brenden is er geen sterk stijgende pluim. Pluimhoogte en pleimstijging zUn moeilijk waarneembaar vanaf de grond. Veranderingen in de loop van de tijd in een groot gebied kunnen door een vliegtuig in kaart gebracht worden. Met een vliegtuig kan makkelijker gescand worden waar die pluim is en blijft,
Wenselijke meetdata (specifieke) gansee (bijvoorbeeld NH3, HCN, H2S( vluchtige organische componenten bemonstering van gassen bemonstering van stofdeeltjes temperatuur -
.
.
-
Een container met chemicaliën die van een boot is gevallen en op het strand van een Waddeneiland is aangeupoeld. Df een complete boot die ergens in het Waddengebied is gestrand.
Waddeneiland, Waddenzee
Terroristische aanslag met vuile bom (thamisch)
Midden in drekke stad
Aanslag in metro (bijvoorbeeld met Sarin)
Amoterdam/Rotter dam/Den Haag
De MDD heeft geen boot. Het gebied in niet eenvoudig te doorkruisen. Getijden maken het moeilijker om langer ergens te meten. Een draaiende wind ken grote gevolgen hebben bij het kiezen van een locatie (Den Helder of Harlingen).
Er is op dat moment veel winkelend publiek op de been. Er breekt paniek uit en niemand kan een kant uit. Huipdiensten komen vast te staan in het verkeer. De meetwagen komt de stad niet (of moeilijk) in om metingen te doen. Bij een aanslag met strijdgauuen in een metrostelsel is monstername door aan gaspakkenteam noodzakelijk. Het gaspakkenteam heeft een beperkte inzettijd van ongeveer 20-30 minuten. Het lopen in gaspak door een metrotunnel is zeer tijdrovend. Een zwerm kleine vliegtuigjes kan sneller het hele stelsel scannen.
-
.
-
-
.
.
(specifieke) gassen (bijvoorbeeld NH3, HCN, H2S) vluchtige organische componnnten bemonutering van gassen bemonstering van stofdeeltjes Strijdgassen
bemonutering van gassen strijdgasuen
Huidige methode De MOD heeft enkele instrumenten die geschikt zijn om langdurig te monitoren. Deze monitoren steun echter niet ‘stand-by’ of kunnen niet zomaar op straat achtergelaten worden. Het nadeel van deze monitoren is dat deze dan vast staan in verband met de elektriciteitsvoorziening en bij een draaiende wind geen nuttige informatie meer verschaffen. De MDD is afhankelijk van andere diensten die wel in het bezit van boten zijn om dichterbij te komen.
Met meetwagen de stad in proberen te komen. Monstername door een gaspakknnteam met een inzettijd van 20-30 minuten. Monstername door een gaspakkenteam met een inzettijd van 20-30 minuten.
Pagina
un
non
ei
RIVM Rapport 2014-0074
Calamiteit
Locatie
Reden inzet meetvliegtuigje
Vulkaanuitbarsting
IJsland
Door vulkaanstof in da hogara luchtlagen werd in het voorjaar 2010 het vliegverkeer stilgelegd. Dit’s iets wat Nederland niet zelfstandig beslist. Het is wel mogelijk dat er met onbemande vliegtuigjes informatie verzameld wordt over de situatie boven Nederland.
Lekkende trein
Spoor
Het spoorwegnetwerk is op veel plaatsen niet eenvoudig te bereiken met een voertuig. Met een vliegtuig is een afgelegen trein sneller te bereiken en ken sneller gevonden worden waar en of er een lek is.
Wenselijke meetdata -
-
-
-
-
-
Vage ntankklechten door (illegale) lozingen van bedrijven
Explosieve situatie
NMR MDD
—
—
Woningen in de buurt van bedrijven
Na een enplosie tussen of in gebouwen
Nationaal Meetnet Radioactiviteit Milieuongevallendienst
Ponina 50 von et
Doordat lozingen illegaal zijn of niet opgemerkt worden door bedrijven klagen bewoners over regelmatig terugkerende otenk. Soms is dit slechts enkele uren per maand, maar de ergernis en bezorgdheid over de gezondheid nemen in de loop der jaren toe. Er kan een situatie ontstaat waarbij het niet meer veilig is om met een gaspek te gaan lopen. Mogelijk is er instortingsgevaar en is het toch wenselijk om monstername of metingen uit te voeren.
-
-
-
-
Fijnstofmassa daeltjesgrootta samenstelling stof
(speciheke) gannen (bijvoorbeeld NH3, HCN, H25) vluchtige organische componenten bemonstering van gassen (npeciheke) gassen (bijvoorbeeld NH3, HCN, H25) vluchtige organische componenten Beeld Monstername
Huidige methode
Het vulkaanstof is door het KNMI goed te onderscheiden op satellietbeelden. De meteorologen volgen de situatie en maken modelberekeningen van de verspreiding van het stof. De MDD probeert zo dicht mogelijk bij een rampterrein te komen. Lopend worden de laatste (kilo)meters afgelegd.
Meetcampagnes, modelberekeningen. Het is niet eenvoudig om mensen daarmee gerust te stellen. ‘Gisteren of een uur geleden was het erger.” De MOD gaat niet neer esplosieve locaties of ingestorte locaties. Hoe belangrijk is monsterneme in die situatie?
RIVM Rapport 2014-0074
Bijlage B: voorbeelden van types meetvliegtuigjes
Roto rcraft
Ascending Technologies Pelican
1p ‘i
220
2
Figuur 27 Pelican-quadrocopter RPA
Ascending Technologies Pelican
Lengte
670 mm
Breedte
670 mm
Hoogte (maximaal)
400 mm
Massa leeg (mcl. accu)
1,5 kg
Maximale startmassa
2,0 kg
Maximale vliegsnelheid
4Okm/h
Maximale windsnelheid
36km/h
Maximale vliegtijd
20 minuten
Motoren
4 Asctec Pelican-motoren
Propellers
APC 10”
Accu
11,1V 6000mAh Lipo-batterij
Pagina 61 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Mikrokopter Okto XL2
-r Tsp o1
t20 950
740
Figuur 28: Mikrokopter Okto XL2-oktokopter
; 530
De Mikrokopter Okto XL2 is een ‘Vertical Take-Off and Landing’ (VTOL) multirotor-RPA. Het systeem heeft acht horizontaal georiënteerde propellers waarmee het in staat is om zich zowel in horizontale richting als in verticale richting te verplaatsen en stil in de lucht te hangen. Van de acht propellers draaien er vier met de klok mee en vier tegen de klok in. Tijdens het stil in de lucht hangen, draaien alle propellers met dezelfde snelheid. De momenten gegenereerd door de propellers die met de klok mee draaien en de propellers die tegen de klok in draaien, heffen elkaar op. Op deze manier is de Oktokopter is staat om stabiel stil te hangen. Om in een bepaalde richting te vliegen wordt de oktokopter uit evenwicht gebracht. Door de snelheid van de propeller te verhogen die zich het verste van de gewenste bewegingsrichting bevindt, zal de multirotor in die richting verplaatsen. De oktokopter zal in de gewenste bewegingsrichting kantelen (stampen, rollen). De oktokopter draait om zijn topas (gieren) door de snelheid tussen de propellers die met de klok mee draaien en de snelheid van de propeller die tegen de klok in draaien te veranderen. RPA
Mikrokopter Okto XL2
Lengte (mcl. prop)
1210 mm
Breedte lmncl. prop)
1210 mm
Hoogte
425 mm
Massa leeg
2,3 kg
Massa leeg (mcl. accu’s)
3,7 kg
Maximale startmassa
5 kg
Maximale vliegtijd
30 minuten
Motoren
8 x MK3638
Propellers
CFK1245/38
Accu’s
2 x 14,8V 6600mAh Vislero Lipo-batterij
Pagina 62 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Pai-arnotor
Opale Spiral 3.2 _—
Figuur 29: Opale Spiral 3.2 Paramotor Al rfra me
Opale Spiral3.2
Lengte (mci. prop)
N .A.
Breedte (mcl. prop)
3900 mm
Massa leeg (mcl. accu’s)
TBD kg
Maximale startmassa
9.0 kg
Maximale snelheid
36km/h
Maximale wind Maximale vliegtijd
60 minutes
Motoren
1200 Watt electrische motor
Propellers
TBD
Accu’s
2 x 14.8V 5000mAh Lipo batterij
De Opale Spiral 3.2 is een systeem dat is samengesteld uit een parafoil en frame met motor. Met een stuurlijn aan de linker= en rechtervleugeltip van de parafoil wordt het toestel bestuurd. Het gewicht van het frame en het motorvermogen bepalen of het toestel stijgt, daalt of op gelijke hoogte blijft.
Pagina 63 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Aeroplane Skywalker 1900
Figuur 30: Skywalker 1900 Airframe
Skywalker 1900
Lengte (mcl. prop)
1180 mm
Breedte (mcl. prop)
1900 mm
Massa leeg (mcl. accu’s)
1,6 kg
Maximale startmassa
3,0 kg
Maximale snelheid
7Okm/h
Maximale wind
36km/h
Maximale vliegtijd
20 minuten
Motoren
550 Watt electrische motor
Propellers
TBD
Accu’s
11V 4000mAh Lipo batterij
De Skywalker 1900 is een vastevleugelluchtvaartuig met een T-staart en duwpropelleraandrijving. Het systeem wordt bestuurd met ailerons, roer en hoogteroer en wordt met de hand gelanceerd. De lading wordt in de romp onder de vleugel geplaatst, waardoor het toestel een laag zwaartepunt heeft, wat de stabiliteit ten goede komt.
Skywalker X8
Figuur 31: Skywalker X8 Pagina 64 van 81
RIVM Rapport 20 14-0074
Airframe
Skywalker X8
Lengte (mcl. prop)
1180 mm
Breedte (mcl. prop)
2120 mm
Massa leeg (mcl. accu’s)
2.5 kg
Maximale startmassa
4.0 kg
Maximale snelheid
lOOkm/h
Maximale wind
36km/h
Maximale vliegtijd
60 minuten
Motoren
1150 Watt electrische motor
Propellers
TBD
Accu’s
2 x 14.8V 5400mAh Lipo batterij
De Skywalker X8 is een vastevleugelluchtvaartuig waarbij de romp deel uitmaakt van de vleugel. Het toestel wordt bestuurd met twee elevons (alleron hoogteroercombinatie) en wordt gelanceerd met een katapult. Het ontwerp geeft het toestel een relatief grote (romp)inhoud, waardoor meer lading kan worden meegenomen. Door de juiste combinatie van accucapaciteit en lading kan meer snelheid of vluchtduur worden gerealiseerd. Aerostat
Figuur 32: twee Aerostats
De aerostat is een stationair systeem dat zijn stabiliteit haalt uit de vorm van de ballon. Eventueel kan met een propeller wat voorwaartse snelheid mee worden gegeven.
Pagina 65 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Pagina 66 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Bijlage C: huidige chemische meettechnieken
De Milieuongevallendienst beschikt over een uitgebreide set aan meet- en bemonsteringstechnieken. Deze zijn door de jaren heen ontwikkeld en aangepast aan de mogelijke analysetechnieken in het veld. Grofweg kan er onderscheid gemaakt worden tussen het meten van gassen en het meten van stofdeeltjes in een rookpluim. De metingen die het meest relevant zijn bij branden worden hieronder toegelicht. Gassen
•
•
•
•
•
•
Een Tedlar-bag is een luchtzak die handmatig bemonsterd wordt met een Vacutube. Door de Vacutube open te trekken wordt de Tedlar-bag gevuld. De lucht uit de Tediar-bag wordt in de labwagen geanalyseerd op VOC’s. Om deze techniek toe te passen in een onbemand vliegtuigje moet de handmatige bemonstering geautomatiseerd worden, zodat er per vlucht een monster mee naar beneden gebracht worden. De canister is een stalen bol met een gecoate inerte binnenkant. De canister wordt vooraf vacuüm gezogen en door een kraan te openen zal de canister vollopen met omgevingslucht. Ook deze wordt in de labwagen met de GC-MS geanalyseerd op VOC’s. Om de techniek toe te passen in een vliegtuig moet een klep op afstand aangestuurd worden waarmee de canister geopend wordt. De meeste sensoren worden op de markt gezet als draagbare handheld apparaten. Het zijn bijvoorbeeld elektrochemische of metaaloxide-sensoren, maar soms ook infrarood. Ze worden gepresenteerd als gevoelig voor een bepaald gas, maar ze zijn bijna allemaal ook kruisgevoelig voor andere gassen. Ze leveren desondanks zeer nuttige informatie over de aanwezigheid van gassen en het toenemen of afnemen van gassen. De MOD gebruikt Rae sensoren voor diverse anorganische gassen. Een eNose met vier verschillende sensoren wordt momenteel getest en is zeer geschikt voor het waarnemen van veranderingen in samenstelling. Voor toepassing in een vliegtuig hoeft alleen het meetsignaal opgevangen te worden. Aldehydeconcentraties worden bepaald door lucht over een cartridge aan te zuigen. De cartridge wordt geanalyseerd met behulp van GC-MS. Voor toepassing in een vliegtuig moet een pomp meegenomen worden. Er is een risico dat door drukverschillen de bemonstering in een vliegtuig minder goed zal gaan dan op de grond. Passieve sampling met badges en andere middelen geeft nauwkeurige tijdsgemiddelde concentraties van VOC’s. Voor meetvliegtuigen vergt dit te lange bemonsteringstijden. De MOD gebruikt een PID voor het bepalen van de som van koolwaterstoffen. Bij hoge concentraties kan dit instrument zeer geschikt zijn voor bronopsporing. Het geeft een som van VOC’s, maar geen informatie over welke stof het gaat.
Stofdeeltjes
•
Stof wordt verzameld door met een pomp een grote hoeveelheid lucht over een filter te zuigen. De filters worden in de mobiele meetwagen geanalyseerd op zware metalen. Vervolgens worden de filters in een laboratorium binnen een dag geanalyseerd op PAK’s. De filters worden voor en na de bemonstering gewogen, zodat een uitspraak gedaan kan worden over de stofconcentratie. Voor toepassing in een vliegtuig is een grote stabiele pomp Pagina 67 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
mogelijk een gewichtsprobleem. De snelheid van de lucht om het vliegtuig kan ook invloed hebben op de vangst van de stofdeeltjes. Stofdeeltjestellers worden momenteel door de MCD getest om de weging van de filters overbodig te maken. De tellers kunnen een rookpluim direct detecteren en een beeld geven van de stofconcentratie en deeltjesgrootte. De vangst van de deeltjes zou minder goed gedefinieerd kunnen zijn in een bewegend vliegtuig. Kansrijke technieken
Binnen de MCD wordt al enkele jaren gekeken naar de toepassing van de GDA2. Dit is een instrument dat een aantal handheld metingen slim combineert. Het bevat een aantal sensoren, een IMS en een PID. Daarbij maakt dit instrument gebruik van de kruisgevoeligheid van diverse sensoren om te bepalen om welk gas het gaat. Binnen de MCD is gekozen voor bemonstering en nauwkeurigere analyse. Voor een snelle screening van een wolk met mogelijk hoge concentraties kan dit instrument een goede bijdrage leveren.
Pagina 68 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Bijlage D: indicatieve tekeningen en foto’s van vliegtuigjes met een geïntegreerde detectoren
pr
/
Figuur 33: de Skywalker 1900 met een eNose (in de oranje behuizing) en een canister (vooralsnog indicatief)
Pagina 69 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
ço
1.
Figuur 34: tekening van de Skywalker 1900 met de eNose en mogelijkheden voor het installeren van een canister
22
Figuur 35: tekening van een Skywalker X8 waarin in de laadruimte veel plaats is voor de eNose en canisters
Pagina 70 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Figuur 36: foto van een Pelikan-quadrokopter met een eNose (in oranje behuizing, bovenaan, achterzijde), een canister (metalen voorwerp onderaan) en twee behuizingen voor camera’s (oranje behuizing, bovenaan, voorzijde en links onderaan).
Figuur 37: foto van een Mikrokopter-okto met een eNose (oranje behuizing) en een canister
Pagina 71 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Top view
Front view
to to
45° rotated front view
Figuur 38: tekening van een Pelican met indicatief de mogelijkheid voor montage van een eNose (blauw) en een canister (oranje)
Pagina 72 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
op view
Front view
740 Lf) 450
rotated front view
c) c)
/‘63O’\ Figuur 39: tekening van een î7ikrokopter-okto met indicatief de mogelijkheid voor montage van een eNose (blauw) en een canister (oranje)
Pagina 73 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Pagina 74 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Bijlage E: luchtvaartregels voor onbemande luchtvaartuigen
Wet Luchtvaart
Art 2.1: Het is verboden een luchtvaartuig te bedienen (...) zonder het daarvoor geldige bewijs van bevoegdheid of geldige bewijs van gelijkstelling (, tenzij volgens het vierde lid ontheffing is verleend door de Minister van IenM.); Art 2.10: Vlieger en leerling-vlieger houden een logboek bij en het is verboden hierin onjuiste gegevens of onjuiste aantekeningen op te nemen, te doen opnemen of toe te laten dat zij daarin worden opgenomen en het is verboden het logboek te beschadigen of te vernietigen; Art 2.11: Lichamelijke en geestelijke gesteldheid van de vlieger moet zodanig zijn dat hiermee de veiligheid van het luchtverkeer niet in gevaar kan worden gebracht; Art 3.1 en 3.2: Een luchtvaartuig moet voorzien van een geldig nationaliteits-en inschrijvingskenmerk en moet beschikken over een geldig bewijs van inschrijving; Art 4.1: Vluchten tegen vergoeding mogen alleen worden uitgevoerd wanneer een organisatie beschikt over een Aircraft Operator Certificate (AOC). Art 4.4: De minister kan hiervoor een ontheffing geven mits de veiligheid van het luchtverkeer niet in gevaar wordt gebracht Art 4.8: De gezagvoerder zorgt er voor dat de verplichte documenten beschikbaar zijn (zie 5 hieronder); Art 5.3: In gevaar brengen van overige luchtvaart en mensen / zaken op de grond is verboden; Art 5.7 derde lid: Gezagvoerder hoeft niet altijd aan boord te zijn; Art 5.6: Gezagvoerder moet zijn aangewezen; Art 5.8: Vluchtvoorbereiding is verplicht; Art 8.1.a.: Het is verboden met een luchtvaartuig op te stijgen of te landen anders dan van of op een luchthaven; Gedeputeerde Staten (van een provincie) kunnen een ontheffing verlenen van die verbodsbepaling, indien een bij amvbl3 aan te wijzen luchtvaartuig voldoet aan bij regeling van de Minister van IenM gegeven voorschriften en opstijgt van of landt op een terrein dat geschikt is om tijdelijk en uitzonderlijk te worden gebruikt door dit luchtvaartuig. Besluit Bewijzen van Bevoegdheid voor de luchtvaart
Bewijs van bevoegdheid (BvB) is verplicht. Besluit Luchtvaartuigen 2008
Bewijs van inschrijving (BvI) en bewijs van luchtwaardigheid (BvL) plus geluidsverklaring zijn verplicht. Regeling inschrijving burgerluchtvaartuigen. Luchtverkeersreglement (LVR)
Art 20: Lichte onbemande luchtvaartuigen verlenen voorrang aan vliegtuigen, helikopters (mci. gyroplanes), zweeftoestellen (=zweefvliegtuigen, schermvliegtuigen en zeilvliegtuigen), vrije ballonnen en luchtschepen. NB. voorrang verlenen moet op de manier zoals internationaal is afgesproken (ICAO Annex 2) en in NL is vastgelegd in het LVR art 19 t/m 24, dus bijvoorbeeld bij elkaar (bijna) recht vooruit naderen, verlegt elk luchtvaartuig zijn koers naar rechts. Pagina 75 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Regeling modelvliegen
Regeling modelvliegen met een verbod: • op het uitvoeren van beroepsmatige vluchten met een modelluchtvaartuig of licht onbemand luchtvaartuig. Van dit verbod kan ontheffing worden verleend; • op het vliegen met een licht onbemand luchtvaartuig of modelluchtvaartuig in een verboden gebied bedoeld in artikel 1 van de Regeling sluiting luchtruim boven Den Haag en kasteel Drakensteijn, artikel 1 van de Regeling sluiting luchtruim Scheveningen en artikel 1 van de Regeling sluiting luchtruim nationale herdenkingen. Besluit Vluchtuitvoering
Regeling vluchtuitvoering Art 3: 1. Een vlucht met een vliegtuig (...) wordt uitgevoerd met inachtneming van de volgende onderdelen van bijlage 6 bij het verdrag (van Chicago): • nin geval van een vliegtuig: de voorschriften van deel II (...); bijlage 6 deel II: 2.2.3 Flight preparation 2.2.3.1 A flight shail not be commenced until the pilot-in-command is satisfied that: a) the aeroplane is airworthy, duly registered and that appropriate certificates with respect thereto are aboard the aeroplane; b) the instruments and equipment installed in the aeroplane are appropriate, taking into account the expected flight conditions; c) any necessary maintenance has been performed; d) the mass of the aeroplane and centre of gravity location are such that the flight can be conducted safely, taking into account the flight conditions expected; e) any bad carried is properly distributed and safely secured; and f) ethe aeroplane operating limitations, contained in the flight manual, or its equivalent, will not be exceeded.
2.2.3.3 Flight planning Before commencing a flight the pilot-in-command shail be familiar with all available meteorobogical information appropriate to the intended flight. Preparation for a flight away from the vicinity of the place of departure, and for every flight under the instrument flight rules, shali include: a) a study of available current weather reports and forecasts; and b) the planning of an alternative course of action to provide for the eventuality that the flight cannot be completed as planned, because of weather conditions. Note. The requirements for flight plans are contained in ICAO Annex 2 Rules of the Air and Procedures for Air Navigation Services Air Traffic Management (PANS-ATM, Doc 4444).e —
—
2.2.3.4 Weather conditions 2.2.3.4.1 A flight to be conducted in accordance with the visual flight rules shail not be commenced unless current meteorological reports or a combination of current reports and forecasts indicate that the meteorobogical conditions abong the route or that part of the route to be flown under the visual flight rules will, at the appropriate time, be such as to render compliance with these rules possible. Pagina 76 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
2.2.3.4.3 A flight to be operated in known or expected icing conditions shali not be commenced unless the aeroplane is certificated and equipped to cope with such conditions. 2.2.3.4.4 A flight to be planned or expected to operate in suspected or known ground icing conditions shail not take off unless the aeroplane has been inspected for icing and, if necessary, has been given appropriate de icing/anti-icing treatment. Accumulation of ice or other naturally occurring contaminants shali be removed so that the aeroplane is kept in an airworthy condition prior to take-off. 2.4.2 Aeroplanes on all flights 2.4.2.1 An aeroplane shali be equipped with instruments which will enable the flight crew to control the flight path of the aeroplane, carry out any required procedural manoeuvres and observe the operating limitations of the aeroplane in the expected operating conditions.
2.4.2.2 An aeroplane shail be equipped with: d) the following manuals, charts and information: 1) the flight manual or other documents or information concerning any operating lirnitations prescribed for the aeroplane by the certificating authority of the State of Registry; 2) current and suitable charts for the route of the proposed flight and all routes along which t is reasonable to expect that the flight may be d iverted; 3) 4) n/a; 5) the journey log book for the aeroplane; Art 4.1: De gezagvoerder van een vliegtuig of helikopter zorgt ervoor dat tijdens of dadelijk na afloop van de vlucht een journaal wordt gehouden. 2. Het journaal vermeldt ten minste: a) de datum, de plaats en het tijdstip van aanvang en einde van de vlucht; b) de duur van de vlucht; c) de aard van de vlucht; d) de naam en taak van elk lid van het boordpersoneel; e) technische storingen, opgelopen schade en verrichte herstellingen die tijdens de vlucht zijn voorgekomen, respectievelijk zijn uitgevoerd; f) ongevallen, bijzondere voorvallen en overschrijding van de gestelde gebruiksgrenzen die zich hebben voorgedaan. Art 5: De door de gezagvoerder mee te voeren documenten, bedoeld in artikel 4.8 van de wet, zijn: a) het bewijs van inschrijving, bedoeld in artikel 3.5 van de wet; b) het bewijs van luchtwaardigheid, bedoeld in artikel 3.8 van de wet, behoudens in gevallen als bedoeld in artikel 3.2119 van de wet; c) het vlieg hand boek; d) het bewijs van bevoegdheid of bewijs van gelijkstelling, bedoeld in artikel 2.1 van de wet; e) het journaal , bedoeld in artikel 4; f) indien van toepassing: het geluidscertificaat of de geluidsverklaring, bedoeld in artikel 3.19a van de wet; g) indien het luchtvaartuig is uitgerust met vast ingebouwde radioapparatuur: de vergunning voor gebruik van frequentieruimte, bedoeld in artikel 3.3 van de Telecommunicatiewet
Pagina 77 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
Besluit Burgerluchthavens
HST 4: Aanwijzing luchtvaartuigen die mogen opstijgen of landen van een terrein niet zijnde een luchthaven Art 21: Als luchtvaartuig als bedoeld in artikel 8a.51 van de wet worden aangewezen: • onbemande luchtvaartuigen tot 150 kilogram; Regeling veilig gebruik luchthavens en andere terreinen. Voor de eisen aan het terrein en de directe omgeving wordt voor een deel onderscheid gemaakt tussen • specifieke eisen voor verschillende categorieën luchtvaartuigen: vliegtuigen (met een vleugel) art 31, 33.1; helikopters (gedefinieerd als ‘rotorcraft’ dus inclusief gyroplanes en multicopters) art 24, 33.3; luchtschepen art 32, 33.2, en • algemene eisen, ongeacht de categorie art 20 t/m 22, 33.4: -
—
-
—
-
—
—
Artikel 33 1) Onverminderd het bepaalde in § 2 (=art 20 t/m 22), zijn de eisen, bedoeld in artikel 31, eerste lid, onderdelen a tot en met e, van overeenkomstige toepassing op een luchthaven die gebruikt wordt door een onbemand vliegtuig van maximaal 150 kilogram, met dien verstande dat de lengte van de strook, bedoeld in onderdeel a, niet minder is dan 100 meter en de breedte van de strook, bedoeld in onderdeel b, niet minder is dan 10 meter. 2) Onverminderd het bepaalde in § 2, is de eis, bedoeld in artikel 32, eerste lid, onderdeel a, van overeenkomstige toepassing op een luchthaven die gebruikt wordt door een onbemand luchtschip van maximaal 150 kilogram. 3) Onverminderd het bepaalde in § 2, zijn de eisen, bedoeld in artikel 24, met uitzondering van onderdeel d, van overeenkomstige toepassing op een luchthaven die gebruikt wordt door een onbemande helikopter van maximaal 150 kilogram. 4) Een luchthaven die gebruikt wordt door een onbemand luchtvaartuig van maximaal 150 kilogram is zodanig gelegen dat: a) tijdens de start-en landingsfase een vrij uitzicht op de luchthaven mogelijk is; b) in de nabije omgeving van de luchthaven geen obstakels aanwezig zijn die een belemmering vormen voor het veilige gebruik van de luchthaven. 5) Artikel 22, eerste lid, onderdeel c, onder 4, is niet van toepassing op een luchthaven als bedoeld in het eerste tot en met het derde lid. Het eerste tot en met het vierde lid zijn van overeenkomstige toepassing op een terrein voor tijdelijk en uitzonderlijk gebruik dat gebruikt wordt door een van de in deze leden bedoelde luchtvaartuigen. Artikel 31: vliegtuigen 1) Een luchthaven die gebruikt wordt door een (landbouw)luchtvaartuig voldoet, onverminderd het bepaalde in § 2, (= art 20 t/m 22) aan de volgende eisen: a) voor het landen en opstijgen is een strook beschikbaar met een lengte die ten minste gelijk is aan de startlengte als vermeld in het vlieghandboek behorende bij het betreffende luchtvaartuig; b) de breedte van de strook bedraagt ten minste tweemaal de spanwijdte van het luchtvaartuig dat gebruik maakt van de strook, doch niet minder dan 30 meter (RPAS vliegtuig 10 meter);
Pagina 78 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
c) in de strook is de bodemgesteldheid, voor wat betreft de vlakheid en de draagkracht, dusdanig dat het betreffende luchtvaartuig op een veilige wijze kan starten en landen binnen de in het bij het betreffende luchtvaartuig behorende vlieghandboek gestelde gebruiksbeperkingen; d) in de strook zijn geen obstakels aanwezig. De gewashoogte in de strook is slechts hoger dan 15 centimeter, voor zover deze geen gevaar oplevert voor een veilige vluchtuitvoering; e) in het midden, binnen de grenzen van de strook, is een baan aanwezig met een lengte die gelijk is aan die van de strook en een breedte van ten minste twee maal de spoorbreedte van het betreffende luchtvaartuig; Artikel 32: Iuchtschepen 1) Een luchthaven die gebruikt wordt door een luchtschip dat op zeeniveau in de internationale standaardatmosfeer in geheel gevulde toestand een afmeting heeft van meer dan 5 meter of een inhoud van meer dan 4 kubieke meter, bevat, onverminderd het bepaalde in § 2, aan de volgende eisen: a) De luchthaven bevat een obstakelvrij grondvlak in de vorm van een cirkel met een straal van ten minste de lengte van het luchtschip. 2) Het eerste lid is van overeenkomstige toepassing op een terrein voor tijdelijk en uitzonderlijk gebruik dat gebruikt wordt door een luchtschip als bedoeld in het eerste lid. Artikel 24: helikopters • Een terrein voor tijdelijk en uitzonderlijk gebruik dat gebruikt wordt door een helikopter en het gebruik hiervan voldoen, onverminderd het bepaalde in § 2, aan de volgende eisen: a) het terrein is verder gelegen dan 50 meter van aaneengesloten woonbebouwing; b) het terrein is verder gelegen dan 25 meter van een openbare weg, tenzij deze weg door de bevoegde autoriteiten is afgezet; c) het terrein heeft afmetingen die ten minste gelijk zijn aan de minimale afmetingen als vermeld in het vlieghandboek behorende bij de betreffende helikopter. Algemene aanleg-, inrich tings-, uitrustîngs- en gebruiksvoorschriften Artikel 20 1) Een luchthaven is zodanig gelegen dat: a) het landen en opstijgen kan geschieden, zonder dat daarbij behoeft te worden gevlogen boven gebieden met aaneengesloten woonbebouwing of kunstwerken, met inbegrip van industrie- en havengebieden; b) in de onmiddellijke omgeving van de luchthaven voldoende geschikte gronden aanwezig zijn voor het uitvoeren van een nood- of voorzorgslanding; c) de luchthaven bereikbaar is voor voertuigen van hulpdiensten. 2) Op of in de onmiddellijke nabijheid van een luchthaven die wordt gebruikt door gemotoriseerde luchtvaartuigen zijn voldoende en deugdelijke reddings- en brandblusmiddelen aanwezig voor het redden van mensenlevens en de bestrijding van branden van luchtvaartuigen alsmede voldoende en ter zake kundige personen voor de bediening van deze middelen. 3) Op de luchthaven is een windzak aanwezig die zowel de actuele windrichting als een globale indicatie van de windsnelheid boven de landingsplaats aangeeft.
Pagina 79 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
4)
De windzak is op een zodanige plaats opgesteld, dat deze door de gezagvoerder, zowel vanuit de lucht als vanaf de grond, goed kan worden waargenomen. 5) De windzak is gevrijwaard van storende invloeden op richting en snelheid van de wind. 6) De baan van een luchthaven is vlak en heeft een dusdanige samenstelling dat het de massa van het luchtvaartuig kan dragen. 7) Indien het oppervlak van een start- of landingsplaats bestaat uit een gewas dan is dit ten hoogste 0,15 meter hoog. 8) De baan, taxibaan of landingsplaats zijn gemarkeerd met een doelmatige markering. 9) In het geval een openbare weg of spoorweg in de nabijheid van de luchthaven aanwezig is, dan geldt deze als een obstakel van 5 respectievelijk 5,5 meter boven die weg of spoorweg. 10) De leden 1, 6, 7 en 9 zijn van overeenkomstige toepassing op een terrein voor tijdelijk en uitzonderlijk gebruik.
Artikel 21 Een terrein voor tijdelijk en uitzonderlijk gebruik is niet gelegen: a) in een gebied waar het uitoefenen van het burgerluchtverkeer tijdelijk of blijvend is verboden op grond van artikel 5.10, eerste lid, van de Wet luchtvaart; b) binnen een op grond van artikel 45, tweede lid, onderdeel c, van het Luchtverkeersreglement aangewezen oefengebied voor nood- of voorzorgslandingen van burgerluchtvaartuigen; c) onder of binnen een afstand van 3 zeemijlen van een laagvliegroute of een laagvlieggebied als bedoeld in de artikelen 4 en 5 van de Regeling VFR-nachtvluchten en minimum vlieg hoogten voor militaire luchtvaartuigen, tenzij het gebruik zich beperkt tot vrijdagen na 17.00 uur plaatselijke tijd, zaterdagen, zondagen of nationale feestdagen. Artikel 22 1) Het gebruik van een luchthaven voldoet aan de volgende eisen: a) de exploitant wijst een beheerder aan; b) de beheerder wordt door de exploitant belast met het dagelijkse toezicht op de luchthaven en in het bijzonder met het toezicht op de veiligheid en de goede orde op de luchthaven; c) het gebruik van de luchthaven wordt door de exploitant vastgelegd in een register. In dit register worden ten minste de navolgende gegevens vermeld: • het nationaliteits-en inschrijvingskenmerk, type luchtvaartuig tevens inhoudende de inrichting van het luchtvaartuig en de naam van de eigenaar c.q. houder; • de naam van de gezagvoerder van het luchtvaartuig; • de luchthaven, waarvan het luchtvaartuig het laatst is vertrokken, alsmede het tijdstip van aankomst; • de luchthaven van bestemming, alsmede tijdstip van vertrek; • de aard van de vlucht, alsmede het aantal inzittenden; • de baan-en circuitrichting. d) de gegevens van het register worden ten minste 2 jaar bewaard; e) de exploitant draagt de volgende gegevens over aan de organisatie die verantwoordelijk is voor de uitgifte van luchtvaartpublicaties: • het feitelijke adres van de luchthaven; • de aangewezen geografische positie van de luchthaven in noordelijke breedte en oostelijke lengte; Pagina 80 van 81
RIVM Rapport 2014-0074
naam en telefoonnummer van de beheerder van de luchthaven; f) het innemen van brandstof door een luchtvaartuig vindt plaats met uitgeschakelde motor en met stilstaande propeller of rotorbladen; g de exploitant draagt er zorg voor dat het gebruik is afgestemd op de beschikbare landings-en parkeercapaciteit op de luchthaven. 2) het eerste lid, onderdelen f en g, zijn van overeenkomstige toepassing op een terrein voor tijdelijk en uitzonderlijk gebruik, met dien verstande dat in plaats van ‘de exploitant’ wordt gelezen: de houder van de ontheffing, bedoeld in artikel 8a.51 van de Wet luchtvaart. Artikel 35 1) De termijn voor het nemen van een besluit op de aanvraag voor een ontheffing als bedoeld in artikel 8a.51 van de Wet luchtvaart bedraagt vier weken. 2) De ontheffing wordt niet verleend dan nadat gedeputeerde staten over de aanvraag tot ontheffing overleg hebben gevoerd met de burgemeester van de gemeente waarin het betreffende terrein ligt. 3) De houder van de ontheffing meldt ten minste 24 uur voor de dag dat het terrein zal worden gebruikt dit voornemen schriftelijk of per e-mail (
[email protected]) aan de minister en de burgemeester van de gemeente waarin het betreffende terrein ligt.
Pagina 81 van 81
K. Tukker, RIVM 1 H.W. Jentink, NLR 1 E.M. van Putten, RIVM 1 M.C. Roelofsz, NLR C.F. Muller, NLR Ii. Vreeken, NLR
RIVM Rapport 2014-0074 NLR Rapport NLR-CR-2014-378
Dit is een uitgave van: Nationaal Lucht- en Ruimtevaart Laboratorium Anthony Fokkerweg 2 1059 CM Amsterdam
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu Postbus, 1 3720 BA Bilthoven www.rivm.nI september
2014
De zorg voor morgen begint vandaag
Human factors bil brandweer (HINT) Projectvoorstel ingediend door: Instituut Fysieke Veiligheid Gebruikmakend van de nieuwste technieken wordt een innovatief meetinstrument ontwikkeld voor het bepalen van hittetolerantie van (kandidaat-)brandweerlieden. Het instrument moet geschikt zijn voor zowel massale preventieve screening van brandweerlieden als voor de beoordeling van uitgevallen brandweerlieden door hitteaandoeningen tijdens een incident of training. Met deze kennis is het mogelijk om met een geschikt (aangepast) werk- en trainingsprogramma te komen om iemand weer zo snel mogelijk (duurzaam) inzetbaar te krijgen.
Infrarood fotografie van bloed OD donkere ondergronden Projectvoorstel ingediend door: NFI Bloed is een belangrijk forensisch spoor bij vooral geweldsdelicten. Enerzijds kan bloed gebruikt worden voor DNA profilering wat informatie over de identiteit van een dader kan leveren, anderzijds kan de locatie van een bloedspoor of het gehele bloedspoorpatroon informatie verschaffen over wat er op een plaats delict (PD) is gebeurd. Bloed op donkere ondergrond is nauwelijks met het blote oog waar te nemen door het gebrek aan contrast, waardoor sporen onopgemerkt kunnen blijven. Door infrarood (IR) fotografie wordt in dit project geprobeerd op diverse donkere oppervlakken bloedsporen zichtbaar te maken en mee te nemen bij een bloedspoorpatroonanalyse of veiliggesteld worden voor DNA analyse.
ICS-SCADA HonevDots
-
Projectvoorstel ingediend door: NCSC
De belangstelling van securityonderzoekers en andere actoren voor de beveiliging van ICS (Industrial Control systems) en SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) systemen neemt nog steeds toe. Ook het aantal gepubliceerde kwetsbaarheden stijgt nog steeds. Het is onduidelijk in hoeverre daadwerkelijk geprobeerd wordt deze kwetsbaarheden uit te buiten en daarmee ICS/SCADA-systemen aan te vallen. Honeypots zijn gesimuleerde systemen die zich voordoen als normale systemen, en vaak bewust voorzien worden van (bekende) kwetsbaarheden. De honeypots werken als voor kwaadwillende als een honingpot voor bijen. Voor webservers en ‘normale’ computersystemen worden honeypots al enige tijd gebruikt en redelijk ‘volwassen’. De ontwikkeling van honeypots voor ICS/SCADA systemen bevindt zich nog in een pril stadium. In het ICS/SCADA-systemen zijn bijvoorbeeld honeynet en digitalbond beschikbaar. Deze zijn echter beperkt in hun functionaliteit. Met een honeypot-infrastructuur die (ook) aanvallen op ICS/SCADA systemen in beeld kan brengen, kan inzicht worden verkregen in de belangstelling voor ICS/SCADA systemen en in de gebruikte methoden van kwaadwillenden en andere actoren.
Shodan
-
Projectvoorstel ingediend door: NCSC
Shodan is een zoekmachine die het eenvoudiger maakt om te zoeken naar direct op het internet aangesloten computers. In toenemende mate wordt Shodan ingezet om te zoeken naar mogelijke kwetsbare computersystemen die gebruikt worden voor het besturen van processen. Dergelijke systemen, vaak aangeduid als SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) of ICS (Industrial Control Systems), kunnen door kwaadwillenden worden beïnvloed. Indien dergelijke systemen onderdeel zijn van vitale sectoren/processen, kan manipulatie een bedreiging vormen voor de nationale veiligheid. Het zoeken naar kwetsbare ICS-systemen kan natuurlijk ook ingezet worden voor defensieve/preventieve doeleinden. Door het bekend worden van kwetsbare systemen, kunnen eigenaren worden gewaarschuwd en kan worden voorkomen dat systemen gemanipuleerd worden. De vraag is hoe dit het meest efficiënt en effectief gedaan kan worden (hiervoor is nog geen tooling beschikbaar en hand matig zoeken en resultaten verwerken is te veel werk).
Innovatieve kijk op commandovoering Onderzoek naar situationele commandovoering voor grootschalig brandweeroptreden
De Brandweeracademie is onderdeel van het Instituut Fysieke Veiligheid.
BRANDWEERACADEMIE
Innovatieve kijk op commandovoering Onderzoek naar situationele commandovoering voor grootschalig brandweeroptreden
Deel 1 Het Raamwerk
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Inhoud VOORWOORD .............................................................................................................................................................. 3 MANAGEMENTSAMENVATTING ...............................................................................................................................5 1. PROBLEEMSTELLING ............................................................................................................................................ 9 1.1. Aanleiding..................................................................................................................................................... 9 1.2. Vraagstelling ................................................................................................................................................. 9 1.3. Doelstelling ................................................................................................................................................. 10 1.4. Methodologie ............................................................................................................................................. 11 1.5. Theoretische verantwoording .................................................................................................................... 12 2. HET ANALYSE- EN BEOORDELINGSKADER ..................................................................................................................... 15 2.1. Schets van het kader .................................................................................................................................. 15 2.2. Risicoprofielen & Doelen ............................................................................................................................ 17 2.2.1. Risicoprofielen (impact) ...................................................................................................................... 17 2.2.2. Doelen (outcome) ............................................................................................................................... 20 2.3. De incidentkenmerken ............................................................................................................................... 23 2.3.1 Complexiteit ......................................................................................................................................... 23 2.3.2 Definitie en fasering van het incident .................................................................................................. 24 2.3.3. Gerealiseerde en potentiële incidentkenmerken ................................................................................ 25 2.4. De interne balans ....................................................................................................................................... 30 2.4.1. Theoretische uitgangspunten .............................................................................................................. 30 2.4.2. Bepalen van de juiste aanpak (stuurvaardigheden) ............................................................................ 31 2.4.3 Goed uitvoeren van de aanpak (bestuurbaarheid) .............................................................................. 43 2.5. Omgevingsbalans ....................................................................................................................................... 48 2.5.1. Theoretische uitgangspunten .............................................................................................................. 48 2.5.5 Type commandovoering versus incidentkenmerken ............................................................................ 51 2.6. Activiteiten & Prestaties ............................................................................................................................. 53 2.6.1. Commandoproces ............................................................................................................................... 53 2.6.2. De aanpak ........................................................................................................................................... 54 2.6.3. De prestaties........................................................................................................................................ 56 3. DE SELECTIE VAN EXPERIMENTEN ............................................................................................................................... 58 3.1. Type commandovoering ............................................................................................................................. 58 3.2. Ervaring en freezing .................................................................................................................................... 59 3.3. Mindfulness ................................................................................................................................................ 59
2
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
VOORWOORD Met gepaste trots presenteer ik u het eerste deel van het onderzoek “innovatieve kijk op commandovoering”. Dit onderzoek is opgestart naar aanleiding van de Leerarena Moerdijk, waar werd geconstateerd dat er van de commandostructuur werd afgeweken zoals die in de leerboekjes staat. Omdat tijdens de leerarena ook bleek dat dit door veel collega’s in het land werd herkend, ontstond de gedachte dat dit een zogenaamd “tweede orde leerpunt” was. Daarom is het interessant te onderzoeken, hoe dit komt, of deze afwijking nu juist een beter, of een slechter resultaat geeft, en of er wellicht menselijke factoren te onderscheiden zijn die maken dit dat dit gebeurt, en of op basis van kennis van deze menselijke factoren een innovatieve manier van commandovoering bij grootschalige incidenten kan worden ontwikkeld. Dat is het doel van dit onderzoek. Het onderzoek wordt uitgevoerd onder de paraplu van het lectoraat Brandweerkunde en is, naast het onderzoek naar de tactieken en technieken van het kwadrantenmodel, een van de pijlers onder het lopende onderzoek van het lectoraat. Vele partijen werken aan dit onderzoek mee en dragen bij aan dit onderzoek. In financiële zin, als kennisdrager of beide. Er is een expertgroep die is samengesteld uit vertegenwoordigers van de deelnemende regio’s, en ook een aantal experts uit het land dragen bij aan het vergaren van zo veel mogelijk kennis op dit gebied. Het onderzoek wordt gesubsidieerd middels een innovatiesubsidie door de NCTV. De volgende brandweerkorpsen dragen financieel bij aan het onderzoek of hebben mensen beschikbaar gesteld voor deelname aan de onderzoeksgroep of expertgroep: • Brandweer Amsterdam- Amstelland • Brandweer Gelderland- Midden • Brandweer Kennemerland • Brandweer Brabant- Noord • Brandweer Midden-West Brabant • Brandweer Noord-Holland Noord • Brandweer Haaglanden • Brandweer Rotterdam- Rijnmond • Brandweer Hollands Midden • Brandweeracademie In de expertgroep participeren tevens Bert Brugghemans (Brandweer Antwerpen), Ira Helsloot (Crisislab) en Ed Oomes (Schiphol Group). In dit rapport wordt een beoordelingskader uitgewerkt waarmee de (mono) commandovoering van grote incidenten kan worden onderzocht en beschreven. Dit is een groot karwei geweest voor de onderzoeksgroep. Op basis van zo veel mogelijk literatuur en theorie die beschikbaar is over commandovoering, besluitvorming onder druk én de toetsing daarvan aan evaluatierapporten is dit kader tot stand gekomen. Het is daarmee niet alleen een mooie samenvatting geworden van de theorie op dit vakgebied, maar ook zodanig verwerkt, dat die theorie kan worden gebruikt om toegepast te worden. Het kader legt de basis voor de experimenten die in de volgende fasen van het onderzoek worden uitgevoerd. Met de ontwikkeling van het kader is ook een hypothese gesteld over de wijze waarop in de toekomst grootschalige incidenten zouden kunnen worden bestreden. In de volgende fase gaan we het beoordelingskader gebruiken om te toetsen of die hypothese juist is. Voor degenen die geïnteresseerd zijn in een samenvatting van de theorie en de toepassing daarvan op de dagelijkse praktijk is dit een zeer lezenswaardig document geworden, waar wij als onderzoeksteam trots op zijn. We realiseren ons ook dat het geen eenvoudig te lezen rapport is. Voor degenen
3
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
die denken: dit is erg theoretisch, in de volgende fasen van het onderzoek doen we een aantal praktische experimenten. Zo gaan we een aantal grootschalige incidenten bestrijden op de innovatieve wijze, en gebruiken dit kader om te beoordelen of dat werkt. Daarnaast gaan we kijken wat het effect van “freezing” en “mindfulness” is op de besluitvorming en dus op de commandovoering. We werken daarbij nauw samen met de Universiteit van Nijmegen, experts op dat gebied. We gaan nu de praktijk in! Ik wens u veel plezier bij het lezen van dit document! Ricardo Weewer Lector Brandweerkunde Brandweeracademie
4
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
MANAGEMENTSAMENVATTING Aanleiding van het onderzoek Gemiddeld één keer per week moet ergens in Nederland een incident worden bestreden met meer dan vier tankautospuiten. Dit heet een grootschalig brandweeroptreden. Dit onderzoek gaat over de manier waarop commandovoerders aan het grootschalig brandweeroptreden leiding geven. Aanleiding is de constatering dat het grootschalig brandweeroptreden vaak anders verloopt dan van tevoren is uitgedacht en vastgelegd. Soms zijn er bijvoorbeeld bij een incident meer brandweerofficieren aanwezig dan gepland of vervullen zij andere rollen dan vooraf bedacht. Ook de besluitvorming verloopt regelmatig anders dan hoe het is vastgelegd in procedures e.d. De praktijk van commandovoering heeft kennelijk meer diversiteit dan het organisatieontwerp van de brandweer toelaat. De vraag is hoe dit verschil geïnterpreteerd zou moeten worden. Is het een probleem of niet? Zou de praktijk zich eigenlijk meer naar het organisatieontwerp moeten voegen of is het organisatieontwerp ongeschikt en zou het moeten worden aangepast aan de praktijk? Het doel is om verbetervoorstellen voor het grootschalig brandweeroptreden te vinden. Er wordt gezocht naar een innovatieve visie op commandovoering om de prestaties van het grootschalig brandweeroptreden te verbeteren. Onderzoeksopzet Het onderzoek bestaat uit drie fasen. Deze rapportage gaat alleen over de eerste fase. In deze fase zijn: • de problemen bij het grootschalig brandweeroptreden verkend; • een beoordelings- en analysekader voor het grootschalig brandweeroptreden ontwikkeld; en • innovatieve hypothesen voor het verbeteren van het grootschalig brandweeroptreden geformuleerd. In de volgende fasen van het onderzoek worden: • de hypothesen via experimenten getest; • gegevens van grootschalig brandweeroptreden verzameld en geanalyseerd; • adviezen geformuleerd om de prestaties van het grootschalig brandweeroptreden te optimaliseren. Onderzoeksmethoden 1ste fase Voor het realiseren van de eerste fase van het onderzoek zijn verschillende onderzoeksmethoden gebruikt. Literatuurstudie. Literatuur uit de organisatiewetenschappen en psychologie zijn gebruikt om het analyse- en beoordelingskader te maken. Leidend hierin zijn theorieën over flexibele organisaties en over wat relevante human factors zijn bij het grootschalig brandweeroptreden. Casuïstisch onderzoek. Tien verschillende incidenten zijn onderzocht om de problemen met het grootschalig brandweeroptreden te verkennen. In de tweede fase van het onderzoek zullen deze incidenten worden gebruikt voor het testen van het analyse- en beoordelingskader. Expertbijeenkomsten. Meerdere bijeenkomsten met experts binnen- en buiten de brandweer zijn belegd met als doel om feedback te krijgen op het analyse- en beoordelingskader en de hypothesen.
5
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Afbakening Het analyse- en beoordelingskader gaat over de monodisciplinaire, operationele commandovoering tijdens grootschalig brandweeroptreden. De rol van en samenhang met de traditionele ketenpartners – GHOR, gemeente en politie – blijft dus buiten beschouwing. Het onderzoek focust zich op de lijn ‘Bevelvoerder, Officier van Dienst en Hoofdofficier van Dienst’. De politiek-bestuurlijke en communicatieve aspecten van grote incidenten vallen buiten beschouwing. Het gaat om het oplossen van operationele knelpunten, dat wil zeggen om het beperken en bestrijden van de dreiging en aantasting van de fysieke veiligheid. Qua incidenten gaat het vooral om zeer grote branden, ongevallen met gevaarlijke stoffen en grootschalige verkeersongevallen. Het aanpassingsvermogen Centraal in het analyse- en beoordelingskader staat het aanpassingsvermogen van de brandweer. Er wordt aangenomen dat de brandweer beter presteert als de commandovoering zich aanpast aan de incidentkenmerken. In het analyse- en beoordelingskader wordt aangenomen dat het aanpassingsvermogen uit twee delen bestaat: de omgevingsbalans en de interne balans. De omgevingsbalans stelt dat het commandotype moet zijn afgestemd op de incidentkenmerken. In het analyse- en beoordelingskader wordt onderscheid gemaakt tussen drie ideaaltype van commandovoering: hiërarchisch, specialistisch en swarming. Ieder ideaaltype ‘hoort’ bij een specifiek incidenttype, te weten: simpel, ingewikkeld of complex (zie onderstaande figuur).
Omgevingsbalans
Complex Ingewikkeld
Incidenttype
Simpel
Hiërarchisch
Commandotype Specialistisch
Swarming
BALANS
ONBALANS
ONBALANS
ONBALANS
BALANS
ONBALANS
ONBALANS
ONBALANS
BALANS
De interne balans is een samenspel van het vermogen om de juiste aanpak te bepalen (stuurvermogen) en het vermogen om een aanpak op een goede manier uit te (laten) voeren (bestuurbaarheid). Beide aspecten zijn flexibel of inflexibel. Ook hiervoor geldt dat er sprake moet zijn van een balans. Heel flexibel de aanpak kunnen bepalen en veranderen heeft bijvoorbeeld alleen zin als de organisatie ook in staat is om snel te reageren. Dit samenspel tussen stuurvermogen en bestuurbaarheid wordt de interne balans genoemd. De drie ideaaltype commandovoering – hiërarchisch, specialistisch en swarming – zijn allemaal manieren waarop het grootschalig brand-weeroptreden intern ‘in balans’ is. Het analyse- en beoordelingskader Het kader dat nu wordt opgeleverd is op de eerste plaats een meetmodel waarmee (structureel) gegevens kunnen worden verzameld over het grootschalig brandweeroptreden. Het model operationaliseert eerst de twee verschillende balansen in meetbare items. Uit welke elementen bestaat een incident? Zijn het stuurvermogen en de bestuurbaarheid flexibel of niet? Wat voor soort dingen doet en
6
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
presteert de brandweer tijdens een groot incident en zijn (daardoor) de doelen gerealiseerd en de risico’s beperkt (zie onderstaand figuur)? In de volgende fasen van het onderzoek wordt het analyse- en beoordelingskader gevuld met gegevens en met behulp van analysetools vastgesteld of de veronderstellingen kloppen of niet. De verschillende items, antwoordmogelijkheden en meetschalen die nu aan het eind van de eerste onderzoeksfase worden opgeleverd zijn nog in ontwikkeling. Aan het eind van het onderzoek zal er een nieuwe versie worden opgeleverd. Met de nieuwe versie kan vervolgens structureel onderzocht worden hoe het grootschalig brandweeroptreden functioneert en of de verbetervoorstellen de gewenste effecten hebben. De experimenten In fase 2 van het onderzoek worden drie experimenten uitgevoerd om enkele specifieke hypotheses te testen. Op deze manier wordt toegewerkt naar het formuleren van zinvolle verbeter-voorstellen. Het gaat om de volgende experimenten: • situationele sturingsmethodiek; • de relatie tussen ervaring en freezing; en • de introdcutie van mindfulness. Experiment Situationele sturingsmethodiek In de huidige praktijk van het grootschalig brandweeroptreden is er sprake van one size fits all. Voor alle incidenttype wordt gebruik gemaakt van het hiërarchische commandotype. Het eerste experiment probeert onderbouwing te vinden voor de gedachte dat het commandotype situationeel bepaald zou moeten zijn. In het experiment sturingsmethodiek wordt in een gecontroleerde, digitale oefenomgeving met de verschillende balansen en onbalansen geëxperimenteerd. Alle mogelijke combinaties tussen incidenttype en commandotype worden door officieren van dienst en adviseurs gevaarlijke stoffen in virtual reality uitgeprobeerd. Het analyse- en beoordelingskader wordt gebruikt om vast te stellen of er in de balanssituaties inderdaad beter wordt gepresteerd dan in de onbalanssituaties. Experiment Ervaring en freezing Eén van de belangrijkste elementen van het stuurvermogen van commandovoerders is ervaring. Qua toepassing wordt er in de eindfase van het onderzoek gezocht naar manieren om de ervaring met grootschalig brandweeroptreden te maximaliseren. Er is echter nog veel onduidelijk over hoe ervaring nu precies bijdraagt aan goede prestaties. Niet alleen in de praktijk van de brandweer, maar ook op het niveau van fundamenteel wetenschappelijke theorievorming. Daarom is er eerst samenwerking gezocht met psychologen en neurobiologen van de Radboud Universiteit Nijmegen en de Universiteit van Amsterdam. Hieruit is een innovatieve opzet voor een experiment voortgekomen. Het experiment onderzoekt de invloed van ervaring op freezing en de accuraatheid van waarneming. In de ‘human factors’ literatuur is bekend dat de kwaliteit van besluitvorming beïnvloedt wordt door de freezereactie die mensen vertonen wanneer zij geconfronteerd worden met een fysieke dreiging. Twee type freezereacties kunnen hierbij onderscheiden worden: positief free-zen (mentale verstilling om de perceptie en ratio helder te krijgen) en negatief freezen (mentale verstilling die de perceptie blokkeert en leidt tot rationele passiviteit). In het experiment worden de volgende vragen onderzocht: 1. Wat is de correlatie tussen de hoeveelheid ervaring en het type freezerearcties? 2. Wat is de correlatie tussen de nauwkeurigheid van de waarneming en het type freezereactie?
7
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Experiment Introductie van mindfulness Mindfulness is een ander belangrijk element van het stuurvermogen van commandovoerders. Zeker als commandovoerders in de toekomst afhankelijk van het incidenttype een commando-type moeten kiezen. In Nederland zijn dit concept en de daarbij horende technieken nog niet in de brandweerwereld geïntroduceerd. Daarom wordt er een experiment uitgevoerd waarmee de brandweer ervaring kan opdoen met het introduceren van mindfulness. Er wordt gefocust op de ‘gebruikerservaring’ van twee groepen officieren van dienst. Zij krijgen training in twee mindfulnesstechnieken. Hun wordt gevraagd om deze technieken te gebruiken tijdens incidenten en oefeningen. Periodiek zal naar hun ervaring met zowel de techniek als de training worden gevraagd. Het doel is om de haalbaarheid van een mindfulnessprogramma binnen te brandweer te bepalen
8
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
1. PROBLEEMSTELLING 1.1. Aanleiding De aanleiding van het onderzoek is de verwondering over het feit dat de commandovoering van de brandweer tijdens grootschalige incidenten regelmatig afwijkt van haar organisatieontwerp. Denk hierbij aan de volgende zaken:
Er is meer/minder of ander brandweerpersoneel ter plaatse dan van tevoren bedacht; Eenheden zetten zichzelf in zonder instructie van de hoogste leidinggevende ter plaatse; Knelpunten worden niet met de standaard aanpak bestreden; Er wordt afgeweken van veiligheidsprocedures, bijvoorbeeld ontsmetten, of deze worden niet uitgevoerd zoals beschreven; Leidinggevenden vervullen rollen die niet in het formele ontwerp staan beschreven (bijvoorbeeld Officier van Dienst Nazorg of Veiligheidsofficier). Communicatie tussen ploegen vindt anders plaats dan bedacht en gaat grotendeels buiten de compagniesleiding om;
Met name door de zeer grote brand op 5 januari 2011 in Moerdijk ontstond een gevoel van urgentie om deze afwijkingen te duiden.
1.2. Vraagstelling De uitgangsvraag is of de afwijkingen van het organisatieontwerp tot betere resultaten leiden of juist de resultaten verslechteren. In de media en in formele evaluatierapporten hebben ‘afwijkingen van het ontwerp’ meestal een negatieve bijklank1, terwijl zowel vanuit de wetenschap als vanuit de praktijk bekend is dat dit niet noodzakelijkerwijs het geval hoeft te zijn. Hoofdvraag 1: In hoeverre en om welke reden is het problematisch dat de commandovoering van grootschalig brandweeroptreden afwijkt van haar organisatieontwerp? Hierbij zal worden gekeken naar de mate van flexibiliteit van het organisatieontwerp van de commandovoering van grootschalig brandweeroptreden. Grootschalig brandweeroptreden wordt simpelweg gedefinieerd als een inzet vanaf vier tankautospuiten. Commandovoering wordt gedefinieerd als (1) het nemen van beslissingen over operationele zaken, dat wil zeggen, tot de aanpak waarmee een bedreiging van de fysieke veiligheid kan worden weggenomen; en (2) het doen laten uitvoeren van deze beslissingen. De praktijk en de wetenschap stellen beiden dat een organisatie flexibel moet kunnen inspelen op de (taak)omgeving om effectief te kunnen zijn. Het aanpassingsvermogen staat daarmee centraal in dit onderzoek. Er wordt onder meer onderzocht of in het organisatieontwerp van de commandovoering van het grootschalig brandweeroptreden voldoende rekening is gehouden met de onvoorspelbaarheid van de taakomgeving. Is het ontwerp niet te star waardoor er onnodig vaak sprake is van een 1
Zie bijvoorbeeld Helsloot, Scholtens, De Bruijn, http://crisislab.nl/wordpress/wp-content/uploads/evaluatiepamflet.pdf 9
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
afwijking van het organisatieontwerp? Het onderwerp van het onderzoek is niet of een bepaalde procedure wel of niet is gevolgd en wat daar de consequenties van waren. Het gaat om het basisontwerp van de commandovoering in relatie tot het noodzakelijke aanpassingsvermogen om grote incidenten te kunnen managen. Hoofdvraag 2: Door welke wijzigingen in het organisatieontwerp en/of de uitvoering van de commandovoering kan het grootschalig brandweeroptreden verbeteren? Het antwoord op hoofdvraag 1 kan verschillende openingen bieden voor verbeteringen van het organisatieontwerp of voor de uitvoering van de commandovoering. Deze openingen moeten worden gevuld met uitgewerkte en onderbouwde verbetermogelijkheden. Dus hoe kan een ander organisatieontwerp en/of een andere uitvoering van de commandovoering het grootschalig brandweeroptreden verbeteren? En waarom?
1.3. Doelstelling Het uiteindelijke doel van het onderzoek is om een bijdrage te leveren aan de verbetering van de brandweerprestaties tijdens grote incidenten. Hiertoe worden nieuwe, innovatieve organisatieontwerpen voor grootschalig brandweeroptreden ontwikkeld en getest. Ook testen we manieren om de commandovoering te verbeteren zodat commandovoerders beter in staat zijn om de organisatie te laten aansluiten bij de kenmerken van de omgeving. Om het doel te bereiken zal gezien de complexiteit van het onderwerp en het nog ontbreken van data gaandeweg geleerd worden. Het is de bedoeling dat de Nederlandse brandweerkorpsen en Brandweer Nederland op cyclische wijze het organisatieontwerp voor de commandovoering tijdens grote incidenten stapje voor stapje te optimaliseren. Deze incrementele aanpak is ook nodig om de eventuele verbetersuggesties die uit de verschillende ontwikkelcycli naar voren komen succesvol te kunnen implementeren in de praktijk. In dit eerste deel van het onderzoek is het doel tweeledig: Hoofddoel 1: Ontwikkelen van een analyse- en beoordelingskader van het functioneren van de commandovoering van het grootschalig brandweeroptreden. Het analyse- en beoordelingskader moet de brandweer in staat stellen om: informatie over de commandovoering van het grootschalig brandweeroptreden systematisch te verzamelen; m.b.v. de verzamelde informatie de commandovoering van het grootschalig brandweeroptreden te analyseren en de geleverde prestaties te verklaren; o.b.v. de analyse een beoordeling te maken van het grootschalig brandweeroptreden en verbetervoorstellen te formuleren en te selecteren. Er is relatief weinig informatie en data beschikbaar over het grootschalig brandweeroptreden in Nederland. Dit is onwenselijk omdat voor het evidence based vinden van verbetermogelijkheden data en informatie cruciaal zijn.
10
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Grootschalig brandweeroptreden wordt wel regelmatig geëvalueerd. Helaas heeft dat nog niet geleid tot een gestandaardiseerde vastlegging van grootschalige brandweeroptredens in Nederland. In iedere evaluatie wordt bijvoorbeeld wel geprobeerd om een tijdsverloop op te stellen waarin chronologisch de opschaling en de inzet van de brandweerorganisatie wordt weergegeven. Er is echter geen systeem om deze informatie op een gemeenschappelijke en systematische manier op te slaan, waardoor het moeilijk is om lessen te trekken op basis van informatie uit meerdere incidenten. Dit onderzoek moet daar verandering in brengen. Er moet een systeem worden ontwikkeld om informatie over grootschalig brandweeroptreden systematisch op te slaan en beschikbaar te stellen voor onderzoek en ontwikkeling. In deze eerste fase van het onderzoek wordt een begin gemaakt met het maken van een dergelijk informatiesysteem (Projectonderdeel ‘Informatiesysteem Grootschalig Brandweeroptreden’). In fase 2 en 3 wordt dit gecontinueerd, waardoor er op het einde van het onderzoek een systeem beschikbaar is om structureel informatie over grootschalig brandweeroptreden te verzamelen en te analyseren. Zo’n systeem is nodig om te monitoren of de geïmplementeerde vernieuwingen inderdaad tot betere prestaties leiden en om nieuwe verbetermogelijkheden te vinden. Hoofddoel 2: Formuleren en selecteren van hypotheses voor het vinden van innovatieve verbetervoorstellen. Het tweede doel van dit onderzoek is gericht op vinden van zinvolle hypotheses. De nieuwe, innovatieve verbetervoorstellen met de meeste potentie worden uiteindelijk als hypotheses geformuleerd. In fase II van het onderzoek – De Experimenten – worden deze getoetst. Pas nadat uit de toetsen is gebleken dat de verbetervoorstellen de potentie hebben om het grootschalig brandweeroptreden substantieel te verbeteren worden er implementatievoorstellen geformuleerd.
1.4. Methodologie Dit onderzoek is een specifiek type toegepast onderzoek, namelijk ‘ontwikkelingsonderzoek’ of ‘ontwerponderzoek’. In dit type onderzoek worden op basis van theoretische inzichten praktische oplossingen ontworpen en getest (Van Thiel, 2010). De fasering van dit type onderzoek ziet er als volgt uit (Smaling, 2006; Van den Berg, Kouwenhoven, 2008; Kortland en Klaassen, 2009): 1. Vooronderzoek De eerste fase van het onderzoek staat in het teken van de analyse van het probleem en het ontwikkelen van criteria waaraan de oplossing moet voldoen. Het vooronderzoek is theoretisch van karakter en moet resulteren in:
Een analyse- en beoordelingskader voor grootschalig brandweeroptreden. Dit kader moet een eerste blik bieden op de onderliggende mechanismen van goede en slechte prestaties van de brandweer tijdens grote incidenten. Met behulp van inzicht in deze mechanismen kunnen de prestaties tijdens het grootschalig brandweeroptreden worden ver-
11
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
klaard en kunnen verbetermogelijkheden worden gevonden en geselecteerd. Het is de bedoeling dat de uiteindelijke ontwerpen in lijn zijn met actuele wetenschappelijke inzichten.
Een informatiemodel. Op basis van het analyse- en beoordelingskader wordt een informatiemodel opgesteld waarmee feiten over grootschalig brandweeroptreden kunnen worden verzameld. Deze feiten moeten in combinatie met het analyse- en beoordelingskader antwoord geven op de vraag of in een bepaald grootschalig incident het organisatieontwerp optimaal was. Voor de realisatie van het informatiemodel worden de volgende stappen doorlopen: o Definitie construct o Item keuze o Meetschaal vaststellen Dit informatiemodel wordt in business intelligence omgeving verwerkt, waardoor er op het einde van het onderzoek een digitaal systeem beschikbaar is om structureel informatie over grootschalig brandweeroptreden te verzamelen, te analyseren en te presenteren. Zo’n systeem is onder meer nodig om te monitoren of de geïmplementeerde vernieuwingen inderdaad tot betere prestaties leiden en om nieuwe verbetermogelijkheden te vinden
Dit onderzoeksrapport is een presentatie en verantwoording van het vooronderzoek. 2. Ontwerpen en evalueren In het tweede deel van het onderzoek worden nieuwe, innovatieve organisatieontwerpen voor grootschalig brandweeroptreden ontwikkeld en getest. Ook testen we manieren om de commandovoering te verbeteren zodat commandovoerders beter in staat zijn om de organisatie te laten aansluiten bij de kenmerken van de omgeving. In het tweede deel van het onderzoek – De Experimenten – zal de methodologie van het ontwerpen en evalueren nader worden toegelicht.
1.5. Theoretische verantwoording Er wordt door middel van theoretisch onderzoek een analyse- en beoordelingsmodel geconstrueerd. Dit analyse- en beoordelingsmodel moet de organisatie (commandovoering en uitvoering) van het grootschalig brandweeroptreden inzichtelijk maken. Er wordt daarom primair gebruik gemaakt van theorieën uit de organisatiewetenschappen. De vraag is welke het meest geschikt zijn. Functioneel paradigma Een bekende manier om theorieën uit de organisatiewetenschappen te categoriseren is het ‘vier paradigmamodel van Burrel en Morgan’ (1979). Vanuit dit model bezien valt dit onderzoek in het paradigma ‘functioneel’. Dit paradigma is het meest geschikt voor ontwikkelingsonderzoek (Burrel en Morgan, 1979: p.26). Enkele theoretische uitgangspunten van dit paradigma en daarom ook van dit onderzoek zijn:
12
Objectief (i.t.t. subjectief)
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
In dit onderzoek wordt erkend dat objectiviteit, in de zin van ‘waardevrije wetenschap’, niet mogelijk is. De feiten die in dit onderzoek worden gepresenteerd zijn gekleurd door zowel de theoretische aannamen in dit onderzoek als de ervaring en beperkingen van de onderzoekers en het onderzoeksmateriaal (de evaluatierapporten). Maar dit wil niet zeggen dat de feiten volledig subjectief zijn. Er wordt in dit onderzoek naar objectiviteit gestreefd, onder meer in de betekenis die Smaling daar aan geeft: ‘Ik ben namelijk van mening dat er plaats is voor objectiviteit als methodologisch beginsel. Objectiviteit vat ik dan op als recht doen aan het object van onderzoek… Recht doen aan het object van onderzoek betekent dat de onderzoeker ernaar streeft zo veel mogelijk, binnen de probleemstelling van het onderzoek, te weten te komen over het beoogde object…En niet over iets anders. Ook niet (alleen) over eigen ervaringen, eigen gedachten, persoonlijke voorkeuren en associaties’ (Smaling, 2012). In dit onderzoek wordt geprobeerd om op objectieve wijze de organisatie van het grootschalig brandweer optreden te onderzoeken met behulp van heldere theoretische uitgangspunten en systematisch verzamelde gegevens.
Nomothetisch (i.t.t. ideografisch):
Het analyse- en beoordelingskader zal grotendeels gebaseerd worden op onderzoek dat nomothetisch van aard is. Dat wil zeggen dat dat onderzoek op zoek is naar wetmatigheden, in tegenstelling tot ideografisch onderzoek dat zich richt op het begrijpen van unieke gebeurtenissen. Volgens Zuurmond scoort nomothetisch onderzoek in relatie tot ideografisch onderzoek hoger op betrouwbaarheid en objectiviteit (Zuurmond, 1994, paragraaf 1.3). Vanuit het ‘ingenieursperspectief’ dat bij ontwikkelingsonderzoek hoort ligt het ook voor de hand om met wetmatigheden te werken omdat het de bedoeling is om iets te ontwerpen dat in meerdere situaties bruikbaar is. Er worden drie groepen van theorieën gebruikt om het analyse- en beoordelingskader mee op te bouwen: Beleidstheorie Algemene Organisatietheorie Human Factors Beleidstheorie De brandweer is een publieke organisatie en maakt onderdeel uit van de overheid. Het grootschalig brandweeroptreden is mede gebaseerd op wetgeving en beleid. Het analyse- en beoordelingskader is daarom ook een vorm van beleidsonderzoek. Er zal gebruikt worden gemaakt van beleidstheorie om te bepalen hoe beleid beoordeeld moet worden. Algemene organisatietheorie Er bestaan geen specifieke theorieën voor de organisatie van grootschalig brandweeroptreden. Wel worden bestaande organisatietheorieën gebruikt om brandweerorganisaties mee te verklaren. John Hassard onderzocht bijvoorbeeld met behulp van bestaande analyse- en meetinstrumenten – de Job Characteristics Theory en de Job Diagnostic Survey – Engelse brandweerorganisaties en constateerden hoge niveaus van werktevredenheid (John Hassard, 1999: p.284). Karl Weick onderzocht één brandweerincident diepgaand en baseerde op dit onderzoek verschillende van zijn invloedrijke organisatieconcepten, waaronder het ook in dit onderzoek gebruikte organizational mindfulness.
13
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
In dit onderzoek wordt dezelfde strategie gevolgd. Er worden bestaande theorieën, concepten en modellen gebruikt om een analyse- en beoordelingsmodel te maken voor het grootschalig brandweeroptreden. Deze theorieën, concepten en modellen moeten bij elkaar passen. Binnen het ‘functionele organisatieparadigma’ is de systeemtheorie2 dominant (John Hassard, 1999: p.280). Daarom zal het te ontwikkelen analyse- en beoordelingskader voor een groot deel op systeemtheoretische concepten en redeneerlijnen worden gebaseerd. Qua terminologie zal zoveel mogelijk worden aangesloten bij de brandweerpraktijk. Voor de acceptatie van de onderzoeksresultaten is het belangrijk dat de resultaten herkenbaar zijn en te relateren aan bestaande praktijken. Theorieën over human factors Theorieën over human factors worden gebruikt om specifiek te kunnen inzoomen op de commandovoering. De International Ergonomics Association (IEA) heeft human factors gedefinieerd als “de wetenschappelijke discipline die zich bezighoudt met het begrijpen van de interactie tussen de mens en andere elementen van een systeem. Het is een discipline die theorie, principes, data en methodes gebruikt bij het ontwerp met als doel om het menselijk welzijn en de globale prestatie van het systeem te optimaliseren.”3 Simpeler gezegd zijn human factors factoren die het menselijk handelen in bepaalde situaties positief of negatief beïnvloeden. De factoren tezamen geven de grenzen aan van het menselijk kunnen onder bepaalde omstandigheden. Omdat dit onderzoek mede gericht is op de vraag hoe de commandovoering de passende mate van flexibiliteit kan realiseren, bieden deze theorieën een belangrijke toegevoegde waarde. Niet alleen bij het vinden en selecteren van de te ontwerpen organisatievraagstukken, maar ook bij het vergroten van de kans dat de uiteindelijke implementatie succesvol verloopt en tot het gewenste resultaat leidt. In de wetenschappelijke literatuur zijn vele verschillende human factors beschreven die invloed (kunnen) hebben op het menselijk handelen. In dit onderzoek wordt om praktische redenen gekozen om human factors te onderzoeken die beschreven zijn in besluitvormings- en neurobiologisch onderzoek en al eerder gerelateerd zijn aan het optreden tijdens noodsituaties.
2
De systeemtheorie kijkt naar de complexiteit van systemen en de afhankelijkheden tussen verschillende delen van het systeem. 3 http://www.iea.cc/whats/index.html 14
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2. HET ANALYSE- EN BEOORDELINGSKADER In dit hoofdstuk wordt het analyse- en beoordelingskader gepresenteerd. Zoals in Hoofdstuk 1 aangegeven moet dit kader de brandweer in staat stellen om: informatie over grootschalig brandweeroptreden systematisch te verzamelen; m.b.v. de verzamelde informatie het grootschalig brandweeroptreden te analyseren en de geleverde prestaties te verklaren; o.b.v. de analyse een beoordeling te maken van het grootschalig brandweeroptreden en verbetervoorstellen te formuleren en te selecteren.
2.1. Schets van het kader In onderstaand figuur staat het analyse- en beoordelingskader schematisch weergegeven. Het figuur geeft in één beeld aan hoe het grootschalig brandweeroptreden in kaart wordt gebracht en wordt verklaard. In het figuur staan de dubbele pijlen voor verklaringen. Dus, de omgevingsbalans en de interne balans verklaren de brandweerprestaties. Deze twee balansen operationaliseren het aanpassingsvermogen van de brandweer. Dus, zo is de centrale aanname, hoe beter de commandovoering is afgestemd op de omgeving hoe beter de brandweer presteert. De verticale pijlen staan voor beleidsmatige gevolgtrekkingen. De twee balansen, en de ingezette mensen en middelen zorgen voor brandweerprestaties; brandweerprestaties hebben gevolgen voor de mate van doelrealisatie; de mate van doelrealisatie heeft gevolgen voor het risicoprofiel.
Figuur 1 Analyse- en beoordelingsmodel
15
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Beleidstheorie: Logical framework Het analyse- en beoordelingskader is gedeeltelijk gebaseerd op het zogenaamde Logical Framework. Dit is een veel gebruikt model om publieke organisaties, beleid, maatregelen of interventies mee te evalueren. Er bestaan verschillende varianten van dit model, maar meestal wordt er onderscheid gemaakt tussen de volgende vijf aspecten (zie onderstaand figuur).
Figuur 2 Logical Framework (Rogers, 2009)
Dit raamwerk veronderstelt dat tussen de vijf onderscheiden aspecten – die van input naar impact lopen – een causale relatie bestaat. Het begint met het opstellen van een organisatieontwerp, programma, beleid of interventie; daardoor kunnen middelen beschikbaar worden gesteld; daardoor kunnen de geplande activiteiten worden uitgevoerd, daardoor kunnen de geplande resultaten worden geboekt; daardoor kunnen de belanghebbenden de gewenste voordelen realiseren; daardoor kunnen organisaties, groepen mensen en de maatschappij als geheel op een gewenste manier veranderen of zich aanpassen. Dit model is verwerkt in het analyse- en beoordelingskader op de volgende manier: De ‘Activiteiten & Prestaties’ zijn de ‘activities’ en ‘outputs’. De ‘Doelen & Risicoprofielen’ zijn de ‘outcomes’ en de ‘impact’. Het gegeven dat een individuele organisatie, zoals de brandweer, niet alleen verantwoordelijk is voor de realisatie van publieke doelen, is in het analyse- en beoordelingsmodel geoperationaliseerd door de ‘Maatschappelijke Context’. Het gedrag van andere partijen dan de brandweer hebben grote invloed op de mate van doelrealisatie. Deze relatie zal in het analyse- en beoordelingskader niet worden geoperationaliseerd, maar slechts worden verondersteld. Een belangrijk voordeel van het volgen van het logical framework in het analyse- en beoordelingskader is dat hierdoor samenhang en synergie kan worden gerealiseerd met het nieuwe beoordelingskaders voor de brandweer, genaamd ‘RemBrand’, dat ook op het logical framework is gebaseerd4.
4
16
TNO-Rapport RemBrand Fase 1.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Algemene organisatietheorie: aanpassingsvermogen Een belangrijke aanname in de systeemtheorie is dat organisaties zich (moeten) aanpassen aan hun omgeving om goede prestaties te kunnen leveren en daarmee te overleven. Volgens de systeemtheorie is er niet zoiets als ‘de’ optimale organisatie die onder alle omstandigheden goed presteert. Afhankelijk van het soort omgeving moet de organisatie een bepaalde, passende configuratie aannemen, of, in termen van het grootschalig brandweeroptreden, de manier waarop het commando wordt gevoerd moet afhankelijk zijn van de incidentkenmerken. Dit idee is geoperationaliseerd via de ‘Omgevingsbalans’ en de ‘Interne Balans’. Human Factors De human factors zitten verwerkt in de interne balans om te begrijpen hoe de commandovoering zich aanpast aan de omgeving. In het bijzonder wordt hierbij ingegaan op de rol van ervaring en het vermogen om afstand te nemen. In de volgende paragrafen zal ieder onderdeel van het analyse- en beoordelingskader in detail worden besproken en uitgelegd.
2.2. Risicoprofielen & Doelen 2.2.1. Risicoprofielen (impact) De impact staat in het Logical Framework voor de structurele, maatschappelijke verandering die is opgetreden als gevolg van een bepaald beleid. Voor het vakgebied van de brandweer kan bijvoorbeeld worden gedacht aan de veiligheidsimpact van de Seveso-richtlijn voor de productie, het gebruik en de opslag van gevaarlijke stoffen. De impact is niet direct te verbinden met de prestaties van de brandweer. De impact wordt per definitie door beleidsnetwerken gerealiseerd (Jon Pierre, 1999, pp.2-4; Walter Kickert e.a., 1999, pp.1-6). De brandweer maakt deel uit van het beleidsnetwerk dat gericht is op het voorkomen en bestrijden van incidenten die gevaar opleveren voor mensen en dieren en die schade berokkenen voor de maatschappij5. De ontwikkeling en de implementatie van bijvoorbeeld de Seveso-richtlijn is een gemeenschappelijke inspanning van overheden, bedrijfsleven en hulpdiensten. Zo’n ontwikkeling wordt op het impactniveau beoordeeld via de bijdrage die het heeft geleverd aan een maatschappij die zo min mogelijk negatieve effecten ondervindt van brand en ongevallen. De impactanalyse van dit beleidsdomein is in essentie een risicoprofiel. Risicoprofielen geven een beeld van een gebied door de tijd heen in termen van de kans en het effect van bepaalde incidenttypes. Hierdoor kan antwoord worden gegeven op vragen als: neemt het risico toe of af?, en: is de beheersing van de risico’s op orde? Is, bijvoorbeeld, het risico van incidenten met gevaarlijke stoffen vijf jaar na de invoering van de Seveso-richtlijn in Nederland toe- of afgenomen?
5
17
Zie bijvoorbeeld artikel 25 Wet Veiligheidsregio’s waarin de taken van de brandweer worden omschreven.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Rol van risicoprofiel in beleidscyclus Het risicoprofiel is onder meer bedoeld om de operationele prestaties van veiligheidsregio’s te normeren (Wet Veiligheidsregio’s, art. 14 en 15). In algemene zin betekent dit dat binnen en tussen veiligheidsregio’s de prestatienormen mogen verschillen, mits goed onderbouwd. Niet iedere regio hoeft te voldoen aan dezelfde prestatienormen qua grootschalig brandweeroptreden. Het is bijvoorbeeld niet zinvol om in stedelijke regio’s dezelfde prestatienorm te hanteren voor het incidenttype ‘zeer grote brand in natuur’ dan de regio’s in en rond de Veluwe. Ook binnen veiligheidsregio’s kunnen prestatienormen tussen kazernes op basis van risico’s verschillen. Het risicoprofiel is daarmee een instrument om beleidskeuzes mee te onderbouwen. Daarnaast is het risicoprofiel bedoeld om vast te stellen of bepaalde beleidsveranderingen de gewenste impact hebben. De risicoprofielen zijn daarmee het begin- en het eindpunt van de beleidscyclus van veiligheidsregio’s.
Relevante incidenttypes Het gaat in het risicoprofiel om de kansen en de gevolgen van een beperkt aantal type incidenten. De brandweer categoriseert de incidenten waar zij zich op richt meestal als volgt: Brand Gevaarlijke stoffen Hulpverlening Waterongeval Hulpverlening is in dit verband een verzameling van verschillende type incidenten waarvoor de inzet van de brandweer nodig is. Voor het grootschalig brandweeroptreden is binnen deze categorie alleen een Technische Hulpverlening (instorting en verkeersongeval) van belang. Waterongevallen zijn voor het grootschalig brandweeroptreden niet van belang en die zullen daarom ook niet worden meegenomen in het analyse- en beoordelingskader. De reden is dat grootschalige waterongevallen zeer zeldzaam zijn. Het gaat dus om grote tot zeer grote branden, grote tot zeer grote ongevallen met gevaarlijke stoffen en grote tot zeer grote instortings- of verkeersongevallen, of combinaties daarvan. Effectmodel Voor het grootschalig brandweeroptreden is niet het volledige risicoprofiel van belang. De repressieve producten van de brandweer zijn immers niet gericht op het managen van de kans maar op het managen van het effect. In het analyse- en beoordelingskader zal daarom alleen een effectmodel worden opgenomen. Er wordt aangesloten bij de al bestaande Handreiking Regionaal Risicomodel. In deze handreiking is uitgewerkt welke indicatoren zouden moeten worden meegewogen in het bepalen van de effecten van incidenten. In de handreiking worden deze indicatoren ‘vitale belangen’ genoemd (Veiligheidsberaad, 2009: pp.44-58). De volgende zes worden onderscheiden: A. Territoriale veiligheid B. Fysieke veiligheid C. Economische veiligheid D. Ecologische veiligheid E. Sociale en politieke stabiliteit F. Veiligheid cultureel erfgoed A. Territoriale Veiligheid
18
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Oppervlakte van het bedreigde of aangetaste gebied. Tijdsduur gedurende welke het gebied wordt bedreigd of aangetast. Bevolkingsdichtheid van bedreigde of aangetaste gebied.
B. Fysieke veiligheid
Aantal dodelijk letsel, direct overlijden of vervroegd overlijden binnen een periode van 20 jaar. Aantal T1 en T2 en personen met langdurige of blijvende gezondheidsproblemen. Aantal T3 en T4.6 Aantal en tijdsduur blootstelling aan extreme weer- en klimaatomstandigheden, alsmede het gebrek aan voedsel, drinkwater, energie, onderdak of anderszins primaire levensbehoeften.
C.
Economische Veiligheid
Materiele schade: herbouwwaarde onroerende goederen, vervangingswaarde inventaris en roerende goederen. Gezondheidsschade: kosten uitkering bij overlijden, extra kosten gezondheidszorg, extra kosten arbeidsongeschiktheid en weduwenpensioen. Financiële schade: directe bedrijfsschade als gevolg van materiele schade en/of uitval werknemers en/of onbruikbaarheid locatie. Bestrijdingskosten en herstel: extra kosten inzet operationele diensten ten behoeve van bestrijding, hulpverlening, opvang en evacuatie, opruiming- en herstelkosten als gevolg van schade aan natuur en milieu.
D. Ecologische veiligheid
Het type aangetaste natuurgebied (Broedgebieden van weidevogels, EHS gebieden, Natura 2000 gebieden, Algemene natuurgebieden). Omvang en duur van het aangetaste natuurgebied. Aantal dode dieren.7 Omvang van emissie gevaarlijke stoffen.8
E.
Sociale en politieke stabiliteit
De duur van de verstoring van het dagelijks leven: Geen onderwijs kunnen volgen. Niet naar het werk kunnen gaan. Geen gebruik kunnen maken van maatschappelijke voorzieningen. Verminderde bereikbaarheid (wegen en openbaar vervoer). Gesloten winkels. Niet gebruik kunnen maken van de woning.9 De duur van de aantasting van positie van het lokale en regionale openbaar bestuur: Aantasting politieke vertegenwoordiging. Aantasting openbaar bestuur. Aantasting financieel stelsel. Aantasting openbare orde en veiligheid. 6
19
Deze indicator zit niet in de Handreiking Regionaal Risicoprofiel, maar is voor de brandweer belangrijk omdat het beschermen van de fysieke veiligheid van mensen het hoofddoel van de brandweer is. 7 Deze indicator zit niet in de Handreiking Regionaal Risicoprofiel, maar is voor de brandweer belangrijk omdat de brandweer mensen en dieren moet beschermen. 8 Deze indicator zit niet in de Handreiking Regionaal Risicoprofiel, maar is voor de brandweer belangrijk omdat de brandweer zich expliciet richt op het beperken van de gevolgen van incidenten met gevaarlijke stoffen. 9 Deze indicator zit niet in de Handreiking Regionaal Risicoprofiel, maar is voor de brandweer belangrijk omdat het niet kunnen gebruiken van de woning een grote impact heeft op het leven van mensen.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Aantasting grondrechten. Aantasting normen en waarden.
Sociaal psychologische impact: Omvang en duur van uitingen van woede en angst. F.
Cultureel erfgoed
Het aantal beschadigde of vernietigde zaken uit het cultureel erfgoed (monumenten, kunst).
2.2.2. Doelen (outcome) De doelen zijn in het Logical Framework concreter dan de risico’s. De risico’s worden gebiedsgericht bepaald op basis van gemiddelden of standaarden per object. De doelen worden gekoppeld aan concrete incidenten. Een doel zou bijvoorbeeld kunnen zijn: het verminderen van de gemiddelde herstelkosten van zeer grote industriële branden met gevaarlijke stoffen. Het ligt voor de hand om bij de formulering van doelen dezelfde vitale belangen te hanteren als bij de risico’s, omdat het verschil tussen risico’s en doelen slechts een verschil van aggregatieniveau is en niet qua inhoud. Voor de doelen geldt net als voor de risico’s dat deze in principe op het niveau van beleidsnetwerken worden gesteld en gerealiseerd. Hieronder wordt op drie niveaus – de wetgever, Brandweer Nederland en de veiligheidsregio’s/brandweerkorpsen – in kaart gebracht welke doelen er worden gesteld. De wetgever Voor Nederland als geheel worden maar heel beperkt doelen gesteld op het gebied van grootschalige incidentbestrijding zoals dat in dit analyse- en beoordelingskader wordt bedoeld. In artikel 25 van de Wet Veiligheidsregio’s staat onder meer dat de brandweer brand moet voorkomen, beperken en bestrijden en dat zij het gevaar voor mensen en dieren bij ongevallen anders dan bij brand moet beperken. Dit is niet alleen zeer algemeen geformuleerde doelstelling, maar bovendien ook nog enigszins dubbelzinnig uitgewerkt. In de Nota van Toelichting van het Besluit Veiligheidsregio staat namelijk dat ‘de normen in dit besluit hebben niet de strekking [hebben] burgers te beschermen tegen vermogensschade’, terwijl de brandweer tijdens het bestrijden van brand elke dag vermogensschade beperkt en op die manier negatieve effecten beperkt en maatschappelijk nut produceert. Vermogensschade is een ‘vitaal belang’ in de Handreiking Regionaal Risicoprofiel, maar volgens de wetgever dus niet een waarde waarop de brandweer zich zou moeten richten. De minister lijkt overigens zelf ook niet helemaal tevreden te zijn met deze algemene en oppervlakkige doelformulering. Hij geeft ten minste aan dat het belangrijk is om doelen te kwantificeren, maar dat er nog onvoldoende gegevens beschikbaar zijn om dat op zinvolle wijze te doen. 10 Brandweer Nederland Op het niveau van Brandweer Nederland is er ook gebrek aan helderheid over doelen. In de Visie Grootschalig Optreden, die voor alle korpsen in Nederland leidend is op het gebied van grootschalig 10
Zie brief van de minister van Veiligheid en Justitie, aan de Voorzitter van de Tweede Kamer der Staten-Gener aal Den Haag, 22 juli 2013, https://zoek.officielebekendmakingen.nl/dossier/29517/kst-26956-168?resultIndex =26&sorttype=1&sortorder=4 20
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
optreden, komt het woord doel maar enkele keren voor en als het wordt genoemd dan is het weinig specifiek: ‘Doel van een peloton redding & THV is een maximale kwaliteit borgen op dit onderdeel en een slachtoffergerichte aanpak.’ (Grootschalig Brandweeroptreden – Visie 2012 – 2016, p.22). De visie gaat in termen van het logical framework vooral in op de inputs en de activiteiten en niet op doelen. Ook in Aristoteles, het landelijke programma voor prestatiemeting van de veiligheidsregio’s en de brandweer, staat weinig tot niets over doelen. Wel wordt er aandacht besteed aan inputs, activiteiten en producten, maar niet aan waar de producten van de brandweer op gericht zouden moeten zijn en welke belangen zouden moeten worden gediend.
De veiligheidsregio’s / brandweerkorpsen In het kader van dit onderzoek is aan de tien deelnemende brandweerkorpsen gevraagd wat hun doelen zijn. In de meeste gevallen leverde dit meer ‘mission statements’ op dan SMART geformuleerde doelbeschrijvingen. Veiligheidsregio Haaglanden (VRH) ‘VRH staat 24 uur per dag, 7 dagen in de week klaar voor veiligheid en zorg in de regio. Zij bundelt hiervoor de krachten van verschillende partners om samen goed voorbereid te zijn op dagelijkse, maar ook op grootschalige incidenten en deze slagvaardig te bestrijden. Daarbij treedt de VRH op als regisseur bij het organiseren en uitvoeren van de hulpverlening.’
Brandweer Midden- en West-Brabant (BMWB)
‘Missie De missie van BMWB is het verlenen van verantwoorde brandweerzorg door het beschermen van mensen, dieren en goederen in de gehele regio MWB tegen brand, ongevallen en natuurgeweld, in een werkomgeving waar klantgerichtheid, professionaliteit en kwaliteit centraal staan. Visie Om deze missie te realiseren moet de BMWB uitstekende prestaties leveren en voortdurend werken aan verbetering op de volgende drie gebieden: risicobeheersing, incidentbestrijding en crisisbeheersing. BMWB doet dit in het bewustzijn dat brandveiligheid niet het exclusieve terrein van de brandweer is, maar dat het hierbij gaat om een bredere maatschappelijke verantwoordelijkheid, waarin de brandweer geen exclusieve, maar wel een duidelijke positie nastreeft.’ Veiligheidsregio Brabant Noord (VRBN) De VRBN heeft als doelstelling “een bijdrage te leveren aan een veilige samenleving door het zoveel mogelijk voorkomen, beperken en bestrijden van ramp- en crisissituaties en het beperken van daaruit voortvloeiend menselijk leed en maatschappelijk schade” en noemt dit “een zaak van ons allen. . . dus van de burgers, bedrijven en de overheden samen”.
Brandweer Amsterdam – Amstelland
‘De ambities van zijn: Minder branden Minder slachtoffers bij branden Minder schade bij branden (zowel sociale als economische schade) Een groter (brand)veiligheidsbewustzijn bij de inwoners en bedrijven in de regio
21
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Aantoonbaar goed voorbereid op de hulpverleningstaken, crises en rampen Een veilige en efficiënte repressie voor onze medewerkers’
Veiligheids- en Gezondheidsregio Gelderland-Midden ‘Veiligheids- en Gezondheidsregio Gelderland-Midden zet op efficiënte wijze haar middelen in voor een optimale waarborging van de kwaliteit van het leven, in casu de veiligheid en de gezondheid, van de inwoners van het verzorgingsgebied. De dienst is dé wettelijk aangewezen hulpverleningsorganisatie op het terrein van brandweer, volksgezondheid en rampen. De vraag van de cliënt staat centraal.’
Tussenconclusie Er is op de drie onderzochte niveaus niet sprake van doelformulering zoals in dit analyse- en beoordelingskader wordt bedoeld. Er worden geen concrete ambitieniveaus geformuleerd in termen van de negatieve effecten van grootschalige incidenten die geminimaliseerd moeten worden. Dit is vanuit het perspectief van management en bestuur een gemiste kans, omdat de organisatie- en bestuurswetenschappen hebben aangetoond dat door het creëren van focus de efficiëntie en effectiviteit van organisaties en beleid toenemen. Doelgerichtheid en focus op resultaten worden niet voor niets als essentiële kenmerken van organisaties gedefinieerd (Van Diest, 1997: p.65). Ook vermindert het de mogelijkheden van publieke organisaties om verantwoording af te leggen en zichzelf te legitimeren. Voor het analyse- en beoordelingskader betekent dit dat per incident wel de aantasting van de vitale belangen gemeten kan worden, maar dat er geen oordeel over kan worden gevormd of het ‘goed’ genoeg was. Dit biedt desondanks allerlei kansen om meer inzicht te ontwikkelen in de maatschappelijke positie en het maatschappelijk belang van de brandweer en in het bijzonder van het grootschalig optreden. De aantasting van de vitale belangen biedt een achtergrond waartegen de brandweerprestaties kunnen worden geïnterpreteerd (zie § 2.6). Als er eenmaal voldoende gegevens zijn verzameld en geanalyseerd over de effecten van grote incidenten en de prestaties van de brandweer (en de andere ketenpartners), wordt het ook makkelijker, zoals de minister al aan gaf, om ambities op dit vlak te formuleren. Een andere belangrijke tussenconclusie is dat er veel overeenstemming bestaat tussen de betrokken overheidsorganisatie en hulpdiensten dat de brandweer niet exclusief verantwoordelijk is voor de realisatie van de doelen. Zonder het begrip ‘beleidsnetwerken’ te gebruiken, wordt er vanuit gegaan dat overheden en hulpdiensten andere, ook private partijen nodig hebben om hun nogal algemeen omschreven doelstellingen te realiseren. De doelen in het analyse- en beoordelingskaders moeten dus niet geïnterpreteerd worden als resultaten die de brandweer moet leveren. De brandweer faalt dus ook niet per definitie als dit soort doelstellingen niet zouden worden gehaald. Het punt is dat de doelen niet door de brandweer alleen gerealiseerd kunnen worden en dat de brandweer daarom niet exclusief verantwoordelijk gehouden kan worden voor de mate van doelrealisatie. Dit punt wordt benadrukt omdat dit soort discussies altijd een rol spelen in het gebruik van het logical framework. Volgens Rogers bijvoorbeeld, mag de veronderstelde causaliteit tussen de verschillende aspecten van het logical framework niet worden overdreven, omdat daardoor het leervermogen wordt beperkt en er een afrekencultuur kan ontstaan met ‘perverse effecten’ (Patricia Rogers, 2009: p.34; Zie ook Van ’t Padje & Groenendaal 2013 in De Brandweerman). In de brandweerwereld heet dit het verschil tussen inspanningsverplichting en resultaatverantwoordelijkheid. In deze terminologie is de brandweer in het analyse- en beoordelingskader niet resultaatverantwoordelijk voor de mate van doelrealisatie, maar heeft zij wel een inspanningsverplichting om de vitale belangen te beschermen. Dit uitgangspunt sluit aan bij de manier waarop brandweerkorpsen en veiligheidsregio’s hun doelen, missies en visies beschrijven.
22
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2.3. De incidentkenmerken Eén van de leidende vragen in dit onderzoek is de vraag of in het huidige organisatieontwerp van de commandovoering tijdens grote incidenten voldoende rekening is gehouden met de onvoorspelbaarheid van een incident. Omdat grote incidenten onvoorspelbaar kunnen zijn en steeds andere kenmerken kunnen hebben moet de brandweer flexibel zijn. Er is daarom niet zoiets als dé ideale manier van commandovoering en dé ideale organisatie voor het grootschalig brandweeroptreden. Het gaat om het aanpassingsvermogen van de brandweer, en daarvoor is het nodig om goed te begrijpen met wat voor soort omgeving de brandweer heeft te maken. De omgeving wordt in deze paragraaf geoperationaliseerd als ‘de incidentkenmerken’. Er wordt begonnen met een theoretische analyse van het onderliggende aanpassingsmechanisme. Op deze manier wordt duidelijk wat via de incidentkenmerken gemeten zou moeten worden. Daarna worden de incidentkenmerken inhoudelijk geoperationaliseerd. Ten slotte volgt een beschrijving van het informatiemodel om de incidentkenmerken mee te meten.
2.3.1 Complexiteit Een belangrijk onderliggend mechanisme van aanpassingsprocessen is complexiteit. De mate van complexiteit van een incident verklaart het gedrag en de structuur van de commandovoering en de effecten van dit gedrag (Donaldson, 1996). Welk organisatiegedrag en welke organisatiestructuur bij welke mate van complexiteit past komt in paragraaf 2.4 aan bod. In deze theoretische paragraaf wordt beschreven wat complexiteit is en hoe dat van invloed is op de manier waarop de incidentkenmerken moeten worden beschreven en gemeten. Complexiteit Complexiteit wordt in dit onderzoek gedefinieerd als de mate van heterogeniteit, dynamiek en interdependentie van de delen van een systeem (Mary E. Lee, 1997). Het gaat om de mate waarin de delen van een systeem met elkaar kunnen interacteren en om het aantal mogelijke configuraties of toestanden dat een systeem kan aannemen. Als een incident als een systeem wordt gezien dan gaat het bijvoorbeeld om hoeveel mensen betrokken zijn bij het incident, of er verschillende type dreigingen zijn en hoe snel een incident escaleert. De belangrijkste indicator van complexiteit is de voorspelbaarheid van een bepaalde configuratie of toestand van het systeem (idem). Het gaat om de vraag in hoeverre het incident zich onontkoombaar op een bepaalde manier gaat ontwikkelen. Hoe meer heterogeniteit, dynamiek en interdependentie tussen de onderdelen of bestanddelen van het incident, hoe onvoorspelbaarder het incident wordt. Complexe incidenten Een belangrijke vraag bij het bepalen van de complexiteit is de vraag wat wel en wat niet onderdeel uitmaakt van het incident. De commandovoerders bepalen hun tactiek niet alleen om de huidige situatie de baas te kunnen, maar ook om voorbereid te zijn op wat er nog kan gebeuren. In het analyse- en beoordelingskader wordt daarom onderscheid gemaakt tussen ‘gerealiseerde’ en ‘potentiele’ incidentkenmerken. De gerealiseerde incidentkernmerken betreft de feitelijke toestand van het incident op het meetmoment. De potentiele incidentkenmerken betreft de mogelijke toestand van
23
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
het incident over 30 minuten. Een incident is niet statisch maar dynamisch. Zowel de gerealiseerde als de potentiële kenmerken van een incident veranderen tijdens het incident stap voor stap. In het analyse- en beoordelingskader worden daarom beide aspecten per stap gemeten, zodat duidelijk wordt hoe de complexiteit tijdens een incident verandert. Sommige incidenten beginnen klein, groeien en worden steeds complexer. Andere grote incidenten beginnen complex, maar nemen daarna snel in complexiteit af. Ieder incident bestaat uit een verschillend aantal complexiteitsfases die worden bepaald door veranderingen in de incidentkenmerken.
2.3.2 Definitie en fasering van het incident In het analyse- en beoordelingskader wordt de volgende definitie van een incident gebruikt: ‘een plotselinge gebeurtenis die de veiligheid van mensen, goederen en natuur bedreigt en/of aantast’.11 Niet alle kenmerken van het incident worden meegenomen in het analyse- en beoordelingskader. Het gaat primair om de acute bedreiging van de veiligheid. Een groot incident duurt langer dan de inzet van de brandweer. De zeer grote brand bij Chemiepak in Moerdijk is in 2014, ruim drie jaar later, nog steeds niet volledig afgerond. Er zijn nog steeds ecologische en juridische effecten die aandacht behoeven. Deze incidentkenmerken zijn echter niet de verantwoordelijkheid van commandovoerders van de brandweer. In het analyse- en beoordelingskader gaat het om de dynamische incidentkenmerken die te maken hebben met de acute dreiging of aantasting van de veiligheid. Beginpunt Stap 1 in het dynamisch model is de bepaling van het beginpunt. Een incident is vaak een aaneenschakeling van kleine en grote fouten, ongelukken en pech. Het is daarom belangrijk om per incident een duidelijk beginpunt te definiëren. Het begin van een incident is het inwerking treden van de oorzaak van de aantasting van de veiligheid.12 Er is altijd een oorzaak van de oorzaak. Brand wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door kortsluiting, kortsluiting door overbelasting, overbelasting door onveilig gebruik, enz. Het analyseren van het incident begint echter op het moment dat er brand ontstaat of op het moment dat een vliegtuig daadwerkelijk tegen de grond botst. De reden waarom een vliegtuig uit de lucht valt is voor het analyse- en beoordelingskader irrelevant. Net zoals de oorzaak van brand buiten het kader valt. De incidentkenmerken worden per complexiteitsfase in kaart gebracht. Of er sprake is van een faseovergang wordt bepaald door de mate waarin de complexiteit van het incident verandert. Dus als de incidentkenmerken substantieel veranderen dan begint de volgende fase en worden deze kenmerken vastgelegd. Hoeveel de complexiteit moet veranderen wil er sprake zijn van een faseovergang moet uit kwantitatief onderzoek naar grootschalige incidenten blijken. Bron- en effectgebied
11
24
Deze definitie is geïnspireerd op die van Owen en Hayes: ‘Emergencies are actual or imminent events that pose a threat to life, property or the environment, and require a significant and coordinated response’ (Owen and Hayes, 2014: 1). 12 Er zijn situaties waarin wel sprake is van een dreiging, maar niet van een aantasting van een vitaal belang. Deze situaties zijn wel van belang voor hulpdiensten maar vallen buiten het kader van dit onderzoek.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Er wordt vastgesteld of er een bron- en effectgebied is. Als dit het geval is, dan moet voor beide gebieden de incidentkenmerken worden gemeten. Het meetmodel dat hierbij wordt gehanteerd is voor beide gebieden hetzelfde.
2.3.3. Gerealiseerde en potentiële incidentkenmerken De gerealiseerde en potentiële incidentkenmerken worden in drie delen geoperationaliseerd: Oorzaak Dynamiek Betrokken groepen
2.3.3.1. Gerealiseerde incidentkenmerken De gerealiseerde incidentkenmerken worden bepaald aan het begin van een complexiteitsfase. Gerealiseerd betekent dat het kenmerk is opgetreden en waarneembaar is. A. Oorzaak De verslechtering van de fysieke veiligheid heeft altijd een oorzaak. Met deze mogelijke oorzaken heeft de brandweer te maken: Beknelling; Botsing; Depositie; Elektrocutie; Giftig gas; Giftige vloeistof; Hittestraling; Instorting; Overdruk; Rook; Water; Ziekte. De heterogeniteit van de oorzaken wordt in kaart gebracht als ‘mate van diversiteit’ en als volgt gemeten: Heterogeniteit
1 oorzaak A
2 oorzaken B
3 oorzaken C
4 oorzaken D
> 4 oorzaken E
Toelichting De omvang of kracht van sommige oorzaken kunnen een complicerende factor zijn, en worden daarom apart gemeten. Als brand erg heet, +1; Als rook erg schadelijk, +1; Als rook erg dicht, +1; Als depositie erg schadelijk, +1; Als explosie erg krachtig, +1.
25
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Als giftig gas of vloeistof erg veel, +1.
B. Ontwikkeling De oorzaak van de bedreiging van de fysieke veiligheid kan zich op verschillende manieren bewegen of ontwikkelen: Stabiel Langzame uitbreiding Uitbreiding Snelle uitbreiding Krimp
Richting blijft hetzelfde Verandering van richting Veranderende richting
De volgende oorzaak is per definitie ‘stabiel’: ‘beknelling’. Voor de volgende oorzaken is de ontwikkeling irrelevant omdat het een momentopname is: ‘explosie’, ‘botsing’, ‘instorting’ en ‘elektrocutie’. Dynamiek
Stabiel A
Langzaam/Krimp B
Uitbreiding C
Snel D
Toelichting Als de richting van de ontwikkeling verandert of er sprake is van een veranderende richting, dan +1. C. Betrokken groepen De fysieke veiligheid van de volgende groepen kan verslechteren: Mensen o Direct (mensen die direct de gevolgen ervaren van de afgenomen fysieke veiligheid, bijvoorbeeld door schadelijke stoffen in te ademen of brandwonden op te lopen). o Indirect (mensen die indirect gevolgen ervaren van de afgenomen fysieke veiligheid, bijvoorbeeld door hun woning te moeten evacueren). Dieren Gebouwen13 14 o Industrie o Gezondheidszorg o Sport o Wonen o Logies o Cel o Bijeenkomst o Winkel o Kantoor o Overig gebruik Tunnel Ondergrondse parkeergarage 13 14
26
De BAG-indeling van gebouwen wordt gevolgd. Bij de registratie van brandverloop in gebouwen wordt gebruik gemaakt van het cascademodel.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
o Onderwijs Wegen & spoor o Snelweg o Hoofdweg o Regionale weg o Lokale weg o Treinspoor o Tramspoor o Metrospoor Waterwegen o Kanalen en rivieren o Meren en plassen o Grachten en sloten Natuurgebieden o Hei o Loofbos o Naaldbos o Veen o Duinen Onroerende goederen Inboedel Auto’s, vrachtwagens, etc. Schepen Treinen
Heterogeniteit 1-2 subcategorieën 3-4 subcategorieën > 4 subcategorieën
Omvang15 Mensen (aantal)
1 groep A A B C
A
2 groepen B B C D
B
3 groepen C C D E
C
> 4 groepen D D E E
D
E
Direct Indirect Dieren16 (aantal) Gebouwen (aantal + m2) Wegen en spoor (aantal) Waterwegen (aantal) Natuurgebieden (ha) Gevaarlijke stoffen Onroerende goederen (aantal)
15
De meetwaarden voor deze aspecten wordt uiteindelijk bepaald nadat de eerste empirische gegevens zijn verzameld en geanalyseerd. 16 Het gaat om gedomesticeerde dieren en niet om wilde dieren. 27
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
D. Totaaltelling gerealiseerde incidentkenmerken De totaaltelling van de gerealiseerde incidentkenmerken loopt in twee stappen. Eerst wordt de meetwaarde van een indicator omgezet in een cijfer (zie onderstaande tabel). Vervolgens worden de scores van de indicatoren bij elkaar opgeteld. Hierbij tellen de scores van de dynamiek dubbel omdat zonder dynamiek de verschillende onderdelen van het incident geen nieuwe configuraties kunnen aannemen, en dus sterk doorwerken in de mate van voorspelbaarheid. Van de twee indicatoren waarmee de betrokken groepen worden gemeten wordt het gemiddelde genomen. Meetwaarde n.v.t. A B C D E
Cijfer 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
2.3.3.2. Potentiële incidentkenmerken Voor het meten van de potentiële incidentkenmerken wordt hetzelfde model gebruikt als voor het meten van de gerealiseerde incidentkenmerken, dus inclusief het onderscheid tussen bron- en effectgebied. Alleen worden nu niet de kenmerken gemeten die al zijn opgetreden, maar de kenmerken die kunnen optreden. Kenmerken die kunnen optreden doen zich mogelijkerwijs voor binnen een straal van 500 meter en/of binnen een tijdsbestek van 30 minuten. Hoe een incident kan escaleren wordt door het onderzoeksteam via expert judgment bepaald. De belangrijkste eis hierbij is dat de potentiële incidentkenmerken feitelijk en logisch aannemelijk zijn. De feiten en de argumenten die worden gebruikt om de vereiste aannemelijkheid te onderbouwen moeten in het onderzoek van grootschalig brandweeroptreden worden vastgelegd. A. Oorzaken De potentiële oorzaak van een bedreiging van de fysieke veiligheid moet zich binnen een straal van 500 meter van het brongebied bevinden. Een oorzaak telt alleen mee als dit feitelijk en logisch aannemelijk is. Als er een treinongeluk is gebeurd en het spoor is nog niet afgegrendeld op het moment dat de brandweer arriveert dan bestaat de mogelijkheid dat er een botsing plaatsvindt. Als op dat moment de spanning niet van de bovenleiding is dan bestaat de mogelijkheid van elektrocutie. Als het spoor wel is afgegrendeld en de spanning is wel van de bovenleiding af, dan bestaan deze mogelijkheden niet. B. Ontwikkeling De ontwikkeling van de oorzaak van de bedreiging van de fysieke veiligheid kan tijdens het incident
28
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
veranderen. Dit is alleen van belang voor ‘hittestraling’, ‘rook’, ‘depositie’, ‘water’ en ‘ziekte’. Er moet altijd een redenering worden opgesteld die aantoont dat het realistisch is dat een bepaalde wijziging van de ontwikkeling kan optreden. Een voorbeeld van een realistische wijziging van de ontwikkeling is bijvoorbeeld dat een weerinstituut heeft voorspeld dat de wind in kracht gaat toenemen of van richting gaat veranderen. Een ander voorbeeld is dat er een ander, meer brandbaar materiaal kan gaan branden, bijvoorbeeld naaldbos in plaats van loofbos, en daardoor de intensiteit van de brand toeneemt. C. Betrokken groepen Een potentiële groep moet binnen 30 minuten bereikt kunnen worden door een oorzaak. Een opslag met gevaarlijke stoffen die zich binnen een afstand van 500 meter van een treinongeluk begeeft, telt niet mee omdat die opslag feitelijk niet bedreigd kan worden door de oorzaak (botsing en/of beknelling) van het incident. Een feitelijk en logisch aannemelijke redenering is bijvoorbeeld dat de inboedel van het brandcompartiment waar de brand is ontstaan verloren gaat. Het is aannemelijk dat er overslag kan plaatsvinden als de minimale brandwerendheid van het desbetreffende compartiment 20 minuten is. Bij de bepaling van de escalatiemogelijkheden wordt uitgegaan dat de wettelijk vereiste preventieve voorzieningen aanwezig zijn en functioneren zoals bedoeld, tenzij er expliciete, afwijkende informatie is over de daadwerkelijke toestand van de preventieve voorzieningen. D. Totaaltelling potentiele incidentkenmerken De totaaltelling van de potentiele incidentkenmerken volgt hetzelfde proces als de totaaltelling van de beginsituatie. Meetmodel complexiteit van het incident De volgende indicatoren worden als volgt gemeten: Reële (de)escalatie: neemt de complexiteit van de reële incidentkenmerken tijdens het incident toe of af? Potentiële (de)escalatie: neemt de complexiteit van de potentiële incidentkenmerken tijdens het incident toe of af? Complexiteit per fase: het gemiddelde van de totaaltellingen van de gerealiseerde en de potentiele incidentkenmerken per complexiteitsfase. Complexiteit van het incident: het gemiddelde van de complexiteit per fase. Er worden vijf complexiteitsniveaus onderscheiden. Welke waarde tot welk complexiteitsniveau leidt, wordt nader bepaald in fase 2 van het onderzoek als de eerste empirische gegevens beschikbaar zijn.
29
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2.4. De interne balans In deze paragraaf gaat het over hoe de commandovoering georganiseerd zou moeten zijn zodat de brandweer een incident optimaal kan aanpakken. Deze optimale organisatie wordt voorgesteld als een interne balans tussen enerzijds ‘het vermogen om de juiste aanpak te bepalen’ en anderzijds ‘het vermogen om deze aanpak uit te voeren’. Deze twee zaken moeten met elkaar in balans zijn. Dit heet in het analyse- en beoordelingskader de interne balans. Er worden in deze paragraaf verschillende type interne balansen geformuleerd die in paragraaf 2.5 (de omgevingsbalans) worden gekoppeld aan omgevingstypes.
2.4.1. Theoretische uitgangspunten Commandovoering Commandovoering wordt in dit onderzoek als volgt gedefinieerd: ‘het nemen van beslissingen over de incidentbestrijding en het doen laten uitvoeren van deze beslissingen’ (Groenendaal, Brugghemans en Helsloot, 2014). Het gaat hierbij niet alleen om de formele leidinggevende structuur van het grootschalig brandweeroptreden (Hoofd Officier van Dienst (HOvD) – Officier van Dienst (OvD) – Bevelvoerder (BV)), maar om alles en iedereen dat betrekking heeft op het nemen en laten uitvoeren van beslissingen over de aanpak van een groot incident. Er wordt expliciet verondersteld dat anderen dan de formele commandovoerders betrokken zijn bij de commandovoering. Heel duidelijk geldt dit voor de Adviseur Gevaarlijke Stoffen (AGS). De AGS speelt een belangrijke rol bij het nemen van beslissingen over de aanpak van een incident waar gevaarlijke stoffen bij zijn betrokken, ondanks dat formeel gezien altijd de BV, OvD of HOvD de leiding heeft. De AGS zal vanwege deze inhoudelijke sturing als onderdeel van de commandovoering worden meegenomen. Waar mogelijk geldt dit ook voor informele leiders of voor leidinggevenden van buiten de brandweer, zoals een Hoofd BHV. Alhoewel het grootschalig brandweeroptreden kan plaatsvinden in multidisciplinair verband volgens de Gecoördineerde Regionale Incidentbestrijdings Procedure (GRIP), wordt dit aspect van commandovoering niet meegenomen in dit onderzoek. De multidisciplinaire aansturing in GRIP-verband wordt buiten beschouwing gelaten; het gaat slechts om de monodisciplinaire commandovoering (bron- en emissiebestrijding, redding, ontsmetting, informatiemanagement, resourcemanagement)17. Flexibiliteit: het raamwerk voor de interne balans Organisaties passen zich aan hun omgeving aan om goede prestaties te kunnen leveren. Een andere manier om dit te principe te verwoorden is dat organisaties net zo flexibel moeten zijn als hun omgeving. Het raamwerk waarbinnen dit idee zal worden uitgewerkt is gebaseerd op Henk Volberda’s De flexibele onderneming (2009). Binnen dit raamwerk wordt zoveel mogelijk met op de praktijk van het grootschalig brandweeroptreden toegespitste theorieën en concepten gewerkt, waaronder de theorieën ‘Naturalistic Decision’ Making en ‘Mindfulness’ (human factors). De Flexibele Onderneming verklaart waarom flexibele organisaties beter presteren dan inflexibele organisaties in complexe, onvoorspelbare taakomgevingen. Flexibiliteit is een principe dat organisaties in staat stelt om zich aan te passen en snel en adequaat te reageren op veranderingen. De mate 17
30
Visie GBO, p.27
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
van flexibiliteit heeft een intern aspect (de interne balans) en een extern aspect (de omgevingsbalans, § 2.5). De interne balans gaat over de juiste verhouding tussen enerzijds de dynamische vaardigheden van de commandovoerders om de juiste aanpak te kunnen bepalen en anderzijds de souplesse van de brandweerorganisatie om de aanpak goed uit te voeren. De interactie tussen deze twee aspecten is een evenwicht zoekend proces. Een soepele organisatie gaat op zoek naar leidinggevenden met dynamische stuurvermogens en leidinggevenden met statische stuurvermogens gedijen het best in starre organisaties (Volberda, 2009: p.128). In de volgende twee paragrafen worden deze twee vermogens uitgelegd en geoperationaliseerd. Het is de bedoeling om de twee vermogens op een vijfpuntschaal te meten, met als uitersten ‘flexibel’ aan de ene kant en ‘star’ aan de andere kant. Het grootschalig brandweeroptreden is intern in balans als de vaardigheden van de commandovoerders en de souplesse van de organisatie even flexibel of star zijn.
2.4.2. Bepalen van de juiste aanpak (stuurvaardigheden) De stuurvaardigheden worden op twee manieren beschreven. Ten eerste vanuit het perspectief van vakkennis. Hierbij gaat het om de vraag op basis waarvan commandovoerders beslissingen nemen en een aanpak van het incident bepalen. Ten tweede vanuit het perspectief van redundantie. Hierbij gaat het om de vraag of de commandovoering voldoende mogelijkheden heeft om onder complexe omstandigheden diversiteit en dubbele bezettingen te organiseren.
2.4.2.1 Vakkennis De vakkennis van commandovoerders wordt in drie delen gesplitst: Herkennen Redeneren Mindfulness
A. Herkennen Mensen kunnen twee besluitvormingsmechanismen gebruiken om tot beslissingen te komen (Stanovich & West, 2000). In verreweg de meeste gevallen maken mensen gebruik van herkenning of intuitie.18 Mensen bezitten het vermogen om een nieuwe situatie te herkennen en vervolgens een aanpak te kiezen die in het verleden in een gelijksoortige situatie ook bevredigend heeft gewerkt. Herkenning doet beslissen binnen de brandweer In de jaren ’80 van de vorige eeuw is de Amerikaan Gary Klein gestart met het doen naar onderzoek naar besluitvorming binnen de brandweer van New York. Hij vond het fascinerend dat brandweerofficieren in staat waren om onder vaak moeilijke omstandigheden (zoals tijdsdruk, gebrek aan informatie en grote belangen) toch bevredigende beslissingen te nemen (Klein et al. 1986; Klein, 1993). Hij beschreef en
18
Nobelprijswinnaar Herbert Simon (1992: 155) beschrijft in zijn onderzoek intuïtie als volgt: “De situatie heeft aanwijzing verschaft: deze aanwijzing heeft de expert toegang gegeven tot informatie in zijn geheugen, en die informatie verschaft het antwoord. Intuïtie is niets meer of minder dan herkenning.” 31
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk verklaarde zijn bevindingen in de theorie genaamd ‘herkenning doet beslissen’ (recognition primed decision-making of RPD). RPD stelt dat bevelvoerders onder tijdsdruk zelden alternatieven vergelijken bij het nemen van beslissingen. Klein beschrijft dat bevelvoerders een besluitvormingsproces doorlopen waarin zij proberen om de situatie te herkennen op basis van de zichtbare aanwijzingen die de omgeving verschaft (Klein, 1998; 2009). Vervolgens kiezen zij de eerste optie die in hen opkomt die in het verleden ook bevredigend gewerkt heeft in vergelijkbare situaties. Onder tijdsdruk maken bevelvoerders dus niet altijd de beste keuze, maar wel een die vaak resultaat levert.
In psychologisch onderzoek heet dit vermogen Systeem 1 (Kahneman & Klein, 2009; Stanovich & West, 2000). Naar het functioneren van deze ‘systemen’ is veel onderzoek verricht (Kahneman & Klein, 2009). Systeem 1 (intuïtie of situatieherkenning) werkt automatisch, reflexmatig en snel, met weinig of geen inspanning en geen gevoel van controle. Systeem 1 is veruit het meest dominant en bepaalt voor het overgrote deel de beslissingen die mensen dagelijks nemen. Ervaring speelt hierbij een hoofdrol. Hoe meer ervaring beslissers hebben, hoe meer situaties zij herkennen en hoe sneller zij een oplossing voor het probleem hebben. Dit vermogen versterkt de flexibiliteit van de brandweer. Ervaren mensen kunnen sneller inspelen op meer verschillende situaties en nemen ook betere beslissingen. Dit is overigens een generieke constatering. In steeds meer beroepsgroepen worden om deze reden eisen gesteld aan de hoeveelheid ervaring die iemand moet hebben om het desbetreffende beroep te mogen uitoefenen. Dit is binnen de brandweer nog niet gebruikelijk, maar speelt in de discussies over grootschalig brandweeroptreden wel een rol. Ziekenhuisnormen ‘Alle ziekenhuizen moeten per 1 januari voldoen aan de zogenoemde Soncos-eisen. Zo moeten ze een minimumaantal operaties per jaar uitvoeren en zorgen dat medewerkers voldoende overleggen en over de juiste opleiding beschikken. Als de ziekenhuizen hier niet aan voldoen, moeten ze stoppen met het behandelen van patiënten met bepaalde types kanker.’ (Nieuws.nl, 24 november 201419).
Meten Wat wordt gemeten is de breedte en de diepte van de ervaring van commandovoerders op een vijfpuntschaal. Ervaring wordt per grootschalig incidenttype als volgt opgebouwd: Ervaring Dienstjaren
Collectieve ervaring
Geoefendheid
19
32
Omschrijving Het aantal dienstjaren geeft een globale inschatting van de ervaring van een commandovoerder. Hoe vaker een incidenttype in een verzorgingsgebied gebeurt hoe groter het leervermogen van het desbetreffende korps voor dat incidenttype. [Citaat over oefenen als nabootsing van ervaring]
Indicator Aantal jaar dat iemand commandovoerder is. (weegfactor 0,125) Aantal keer dat een incidenttype laatste vijf jaar in verzorgingsgebied heeft plaatsgevonden. (weegfactor 0,125) Aantal keer dat commandovoerder de aanpak van een incidenttype in laatste twee jaar heeft geoefend. (weegfactor 0,25)
http://www.nieuws.nl/algemeen/20131124/Artsen-soms-te-onervaren-voor-kankeroperatie.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Individuele ervaring
Dienstjaren A Aantal jaar bevelvoerder Aantal jaar OvD Aantal jaar HOvD Aantal jaar AGS
De zuiverste vorm van ervaring is het aantal keer dat een commandovoerder leiding heeft gegeven aan de bestrijding van een bepaald type grootschalig incident.
A
B
C
Aantal keer dat commandovoerder leiding heeft gegeven tijdens incident van een bepaald type. (weegfactor 0,5)
D
E
Toelichting Bevelvoerder: eerst wordt de ervaring van alle bevelvoerders in Nederland in kaart gebracht. Vervolgens wordt de gehele populatie in volgorde gezet op basis van het aantal dienstjaren gezet. De gehele populatie wordt in vijf gelijke delen opgesplitst. Van ieder deel wordt de onder en bovengrens qua aantal dienstjaren bepaald. OvD: idem als bevelvoerder, alleen worden, indien relevant, de dienstjaren van een officier als bevelvoerder voor de helft opgeteld bij de dienstjaren als OvD. HOvD: idem als OvD, alleen worden, indien relevant, de dienstjaren van een hoofd officier als officier voor de helft opgeteld bij de dienstjaren als HOvD. Verzorgingsgebied A Incidenttype 1 Incidenttype 2 …
A
B
C
D
E
Toelichting Per incidenttype: eerst wordt het aantal keer dat een incidenttype in de afgelopen vijf jaar in een veiligheidsregio is voorgekomen in kaart gebracht. Vervolgens worden de veiligheidsregio’s in volgorde gezet op basis van het aantal keer dat een incidenttype heeft plaatsgevonden. Deze lijst wordt in vijf gelijke delen opgesplitst. Van ieder deel wordt de onder en bovengrens qua aantallen incidenten bepaald.
33
Geoefendheid incidenttype 1 A Bevelvoerder OvD HOvD AGS
A
B
C
D
E
Geoefendheid incidenttype
A
B
C
D
E
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
… A Bevelvoerder OvD HOvD AGS Toelichting Bevelvoerder: eerst wordt het aantal keer dat bevelvoerders in Nederland een bepaald incidenttype in de laatste drie jaar hebben geoefend in kaart gebracht. Vervolgens wordt de gehele populatie in volgorde gezet op basis van het aantal oefeningen. De gehele populatie wordt in vijf gelijke delen opgesplitst. Van ieder deel wordt de onder- en de bovengrens qua aantal oefeningen bepaald. OvD: idem als bevelvoerder. HOvD: idem als bevelvoerder. AGS: idem als bevelvoerder. Telt een oefening als ervaring? Sinds de herontdekking van het inzicht dat professionele besluitvorming vooral intuïtief op basis van herkenning plaatsvindt, wordt er onderzoek gedaan naar de effectiviteit van professionele leerprocessen. Eén van de dingen die heel belangrijk blijkt te zijn is dat een oefening of training niet als een ‘echte’ ervaring moet worden beschouwd. Een training of oefening versterkt de expertise van een professional vooral als er heel nadrukkelijk gestuurd en ingegrepen wordt aan de hand van zo realistisch mogelijke scenario’s, dilemma’s en verhaallijnen. Heel belangrijk is het om expliciete doelen te stellen, vaardigheden te instrueren, het waarnemingsvermogen te versterken, de mentale modellen van scenario’s te verdiepen, effectief te coachen en snel en realistisch feedback te geven (Philips, J.K., Klein, G., Winston, R.S., 2004: pp.307-308). In de Nederlandse oefenpraktijk van de brandweer lijken verschillende van deze criteria onvoldoende aandacht te krijgen. Zo is coaching tijdens een oefening niet gebruikelijk. Oefeningen worden in de regel niet stil gelegd om direct uitleg te geven over verbeterpunten en instructie te geven over hoe een bepaalde handeling het beste uitgevoerd kan worden. Daarnaast wordt er meestal onjuiste feedback gegeven ten aanzien van de uitvoering van opdrachten. Meestal trainen de uitvoerende eenheden namelijk niet mee en wordt gespeeld dat een opdracht direct wordt uitgevoerd en gereed is.
Aantal incidenttype 1 A Bevelvoerder OvD HOvD AGS
A
B
C
D
E
Aantal incidenttype … A Bevelvoerder OvD HOvD AGS
A
B
C
D
E
Toelichting Bevelvoerder: eerst wordt het aantal keer dat bevelvoerders in Nederland een bepaald incidenttype in de laatste drie jaar hebben bestreden. Vervolgens wordt de gehele populatie in volgorde gezet op basis van het aantal incidenten. De gehele populatie wordt in vijf gelijke delen opgesplitst. Van ieder deel wordt de onder en bovengrens qua aantal incidenten bepaald.
34
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
OvD: idem als bevelvoerder. HOvD: idem als bevelvoerder. AGS: idem als bevelvoerder. Totaaltelling herkennen Wat wordt gemeten is de breedte en de diepte van de ervaring van commandovoerders op een vijfpuntschaal. Op deze manier moet kunnen worden beoordeeld of de leidinggevenden die het commando hebben gevoerd tijdens een bepaald incident veel of weinig ervaring hadden. De vier onderdelen van ervaring worden daarom per incidenttype gemeten per commandovoerder en onderling vergeleken. Er wordt (nog) niet gewerkt met een objectieve norm voor ‘veel’ of ‘weinig’. De onderlinge verschillen tussen de commandovoerders worden gebruikt om ‘veel’ of ‘weinig’ op relatieve wijze te bepalen. De totaaltelling voor per incidenttype begint met de bepaling van het aantal punten per commandovoerder. Vervolgens wordt de gehele populatie in volgorde gezet op basis van het aantal punten. De gehele populatie wordt in vijf gelijke delen opgesplitst. Van ieder deel wordt de onder- en bovengrens qua aantal incidenten bepaald.
B. Redeneren Mensen beslissen echter niet alleen maar op basis van ervaring, intuïtie en herkenning. Het tweede besluitvormingsmechanisme maakt gebruik van het menselijk redeneervermogen. Meestal pas nadat is gebleken dat de eerste, intuïtief bepaalde aanpak niet het gewenste resultaat oplevert of als de situatie niet onmiddellijk wordt herkend. De situatie wordt dan nauwkeuriger geanalyseerd. Minder in het oog vallende kenmerken van de situatie worden bekeken en in verband gebracht met de eerste, intuïtieve diagnose. Met behulp van theoretische oorzaak-gevolg-kennis proberen commandovoerders een logische verklaring te vinden voor het falen van de eerste aanpak en een alternatieve aanpak te formuleren (Sylvia Mamede, e.a., 2010). Theoretische kennis In de brandweeropleidingen wordt kennis van de incidenttypes overgedragen, bijvoorbeeld onder de noemer ‘Herkennen en inschatten van risico’s’20 of via oorzaak-gevolg-kennis van brand (bijvoorbeeld RSTV-model). Met dit soort modellen wordt het brandweerpersoneel getraind in het waarnemen en interpreteren van de situatie.
In psychologisch onderzoek staat redeneren bekend als ‘Systeem 2’ (Kahneman & Klein, 2009; Stanovich & West, 2000). Systeem 2 omvat bewuste aandacht voor en sturing van het denken. Systeem 2 voelt als een inspanning en gebruikt logica en theoretische kennis om een probleem op te lossen (Kahneman, 2011: 32). Waar systeem 1 altijd actief is en automatisch wordt uitgevoerd, bevindt systeem 2 zich meestal in sluimerstand. Zodra Systeem 1 in de problemen raakt, omdat de situatie bijvoorbeeld niet wordt herkend of eerder gemaakte inschattingen niet blijken te kloppen, wordt Systeem 2 ingeschakeld om ondersteuning te bieden. Systeem 2 wordt dus geactiveerd wanneer er iets plaatsvindt wat inbreuk doet op het wereldbeeld van Systeem 1. Reflection-in-action ‘Much reflection-in-action hinges on the experience of surprise. When intuitive, spontaneous performance yields nothing more than the results expected for it, then we tend not to think about it. But when
20
35
Zie bijvoorbeeld oefenkaar 301A van de landelijke leidraad voor Officieren van Dienst.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk intuitive performance leads to surprises, pleasing and promising or unwanted, we may respond by reflecting-in-action’ (Donald Schön, 1991: p.56)
Creatief nadenken kan niet zonder ervaring De flexibiliteit van het stuurvermogen neemt toe als commandovoerders beschikken over relevante oorzaak-gevolg-kennis en in staat zijn om deze tijdens incidenten te gebruiken. Het is de bedoeling dat op het moment dat Systeem 1 in de problemen komt, er creatief wordt nagedacht, zodat er, in de termen van Donald Schön, ‘een nieuwe theorie van de situatie’ ontstaat (1991: p.68). Systeem 2 in het RPD-model Gary Klein spreekt in zijn onderzoek naar besluitvorming niet over Systeem 2 maar over mentale simulatie. Volgens Klein gaan brandweermensen over tot mentale simulatie wanneer de situatie hiertoe aanleiding geeft én er voldoende tijd is. Mentale simulatie betekent dat men de reeks bedachte acties in gedachten uitvoert, en beredeneert hoe zij zullen gaan werken en de ontwikkeling van de situatie willen beïnvloeden (Kahneman & Klein, 2009).
Het is echter niet zo dat theoretische kennis ervaring kan vervangen. Uit onderzoek naar het probleemoplossend vermogen van enerzijds artsen en anderzijds studenten geneeskunde, blijkt dat studenten complexe vraagstukken slechter beoordelen als zij erover nadenken en gebruik maken van hun oorzaak-gevolg-kennis. De flexibiliteit van het stuurvermogen tijdens complexe grootschalige incidenten neemt zo bezien alleen toe als er bovenop substantiële ervaring wordt geïnvesteerd in theoretische kennis en het vermogen om creatief na te denken. Er mag overigens wel worden aangenomen dat de flexibiliteit van het stuurvermogen van onervaren commandovoerders toeneemt door goed na te denken tijdens simpele incidenten. Professional Complex probleem Kennisintensief redeneren en verklaren21 versterkt kwaliteit van beoordeling Simpel probleem Intuïtief oordeel op basis van patroonherkenning levert goede kwaliteit van beoordelen Zie http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2938445/
Student Kennisintensief redeneren en verklaren verslapt kwaliteit van beoordeling Kennisintensief redeneren en verklaren versterkt kwaliteit van beoordeling
Informatiemodel Wat wordt gemeten is de breedte en de diepte van de kennis van commandovoerders op een vijfpuntschaal. De breedte en diepte van de kennis wordt per commandofunctie op de volgende manier vastgesteld: Criterium Vooropleiding
21
Omschrijving Benodigde vooropleiding om
Indicator Opleidingsniveau
They had to indicate which signs and symptoms from the case corroborated or refuted their initial hypothesis, had to write down at least one alternative hypothesis and had to proceed with a similar analysis for each altern ative diagnosis. 36
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Functie specifieke opleiding
Bijscholing
een commandofunctie te mogen vervullen. Het opleidingsniveau van de functie specifieke opleiding geeft een globale inschatting van de diepte van de theoretische kennis. Bijscholing geeft een beeld van de hoeveelheid tijd die wordt geïnvesteerd in het kennisniveau van commandovoerders nadat de functie is verkregen.
Studiebelasting opleiding
Studiebelasting bijscholing
Het opleidingsniveau en de studiebelasting zijn dus de belangrijkste indicator. Aangezien iemands kennisniveau voor een belangrijk deel tot stand komt buiten formele opleidingen (zie o.a. Ruyter 2014), zegt de zwaarte van iemands opleiding en opleidingsniveau niet alles, maar het is wel een goed meetbare en objectieve indicator. Aangenomen kan worden dat wat iemand minimaal moet kennen en kunnen om een functie uit te oefenen voor een belangrijk deel overgedragen wordt via een opleiding en getoetst wordt met een examen. Vooropleiding Bevelvoerder – MBO + Manschap A Officier van Dienst – HBO Hoofd Officier van Dienst – HBO Adviseur Gevaarlijke Stoffen – HBO
A (VMBO)
B (MBO) X
C (HBO)
D (WO)
E (PHD)
X X X
Toelichting Er zijn in Nederland vijf basis opleidingsniveaus: LBO, MBO, HBO, WO, PHD. De benodigde vooropleiding voor een commandofunctie wordt niet verder gespecificeerd. Het gaat primair om de vraag of iemand een bepaald niveau aan kan. Er is dus geen specifieke vooropleiding voor een commandofunctie bij de brandweer. Het is wel een gedeeltelijk gestapeld systeem. De Bevelvoerder moet ook de opleiding tot Manschap A hebben gevolgd. Manschap A is een leerwerkplek op VMBO-niveau, met 350 uur studiebelasting. Een Bevelvoerder kan ook doorstromen tot Officier van Dienst zonder HBO-diploma. Voorwaarde om Hoofd Officier van Dienst te worden is diploma Officier van Dienst. Functie specifieke opleiding Bevelvoerder – 600 uur. Officier van Dienst – 1.300 uur. Hoofd Officier van Dienst – 1.150 uur. Adviseur Gevaarlijke Stoffen – 1.700 uur.
A X
B
C
D
E
X X X
Toelichting Tijdens een functie specifieke opleiding vindt de benodigde kennisoverdracht voor die functie plaats.
37
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
De functie specifieke opleidingen van de brandweer zijn allemaal vrij beknopte, korte opleidingen, die een half jaar tot een jaar duren. Er is geen specifieke MBO- of HBO-opleiding voor commandofuncties bij de brandweer. Ter vergelijking: een Hoofdagent van de politie (onder het niveau van Bevelvoerder) moet een politie specifieke MBO-opleiding van 3 jaar doen. Klassieke professies zoals ingenieur, advocaat, arts, enz. hebben allemaal functiespecifieke academische beroepsopleidingen van 4 tot 12 jaar. Daarom worden de functie specifieke opleidingen van de brandweer vrij laag ingeschaald ten aanzien van de diepte en de breedte van kennisoverdracht die in die opleidingen plaatsvindt. Brandweeropleidingen vallen niet onder de verantwoordelijkheid van het ministerie van OCW en worden in het algemeen niet geaccrediteerd en zijn daarom moeilijk te vergelijken met het ‘reguliere’ onderwijs dat bij MBO en HBO-instellingen verzorgd wordt en wel landelijk geaccrediteerd is. (Een uitzondering is de opleiding MCPM die voor de hoogste brandweerrangen gevolgd kan worden; deze is als HBO-master geaccrediteerd.) De exameneisen voor de brandweeropleidingen worden landelijk vastgesteld door het bureau TEC van de Brandweeracademie (voorheen Nederlands Bureau Brandweerexamens, NBBe). De opleidingen op officiersniveau worden door het IFV/Brandweeracademie verzorgd, de lagere rangen worden gewoonlijk opgeleid in (regionale) brandweeropleidingscentra. Wel zijn er regionale verschillen. Sommige regio’s hebben aanvullende eisen voor sommige functies. Als een regio aanvullende eisen stelt, dan +1. Bijscholing Bevelvoerder OvD HOvD AGS
A
B
C
D
E
Toelichting Nader te bepalen: de hoeveelheid tijd die brandweerkorpsen voorschrijven voor bijscholing.
Totaaltelling redeneren Wat wordt gemeten is de breedte en de diepte van de kennis van commandovoerders op een vijfpuntschaal. Op deze manier moet kunnen worden beoordeeld of de leidinggevenden die het commando hebben gevoerd tijdens een bepaald incident veel of weinig kennis hadden. De vier onderdelen van kennis worden daarom per incidenttype gemeten per commandovoerder en onderling vergeleken. De onderlinge verschillen tussen de commandovoerders worden gebruikt om ‘veel’ of ‘weinig’ op relatieve wijze te bepalen. De totaaltelling voor per incidenttype begint met de bepaling van het aantal punten per commandovoerder. Vervolgens wordt de gehele populatie in volgorde gezet op basis van het aantal punten. De gehele populatie wordt in vijf gelijke delen opgesplitst. Van ieder deel wordt de onder- en bovengrens qua aantal incidenten bepaald.
C. Mindfulness
38
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
De principes van zowel herkennen als redeneren hebben in meer algemene zin betrekking op ‘kennis’. Het zijn manieren om op een gefundeerde, inhoudelijke manier te bepalen wat de juiste of meest geschikte aanpak van het incident is. Kennis wordt door Nanaka en Takeuchi omschreven als ‘getoetste, ware overtuiging’ (1997: p.70). Kennis kan dus niet volledig subjectief zijn. Er moet een vorm van toetsing hebben plaatsgevonden, bijvoorbeeld via waarneming (feiten), ervaring (herkennen) of theoretische onderbouwing (redeneren). Dit is ook de manier waarop de brandweer werkt aan het verkrijgen van kennis. Mensen leren tijdens trainingen en in de praktijk wat belangrijke feiten zijn, hoe zij veel voorkomende incidenttypes en knelpunten kunnen herkennen en waarom bepaalde tactieken onder bepaalde voorwaarden wel of niet werken . Er is echter in Nederland, in tegenstelling tot de Angelsaksische wereld, nog niet veel aandacht voor de ‘ontvangende kant’ van kennis. Soms kijkt iemand zonder iets te zien. Soms voelt men aan dat er iets niets klopt, maar wordt dit gevoel niet erkend en verwerkt. Een waarneming, gevoel of gedachte dringt lang niet altijd echt tot iemand door. De ‘ontvangende kant’ van kennis staat centraal in de praktijk van mindfulness. Mindfulness is geïnspireerd op meditatieve praktijken uit het boeddhisme en andere oosterse filosofieën. In deze praktijken gaat het om de geconcentreerde, onafgebroken waarneming van het eigen lichaam, gevoelens, percepties en gedachten (Karl Weck e.a., 2006: 277). Centraal staat de vraag of iemand zich bewust is van zijn of haar lichaam, gevoelens, percepties en gedachten. Een voor de brandweer bruikbare definitie van mindfulness luidt als volgt: ‘mindfulness is a flexible state of mind in which we are actively engaged in the present, noticing new things and are sensitive to context’ (Karl Weick e.a., 2006: p.280). Mindfulness is in essentie een praktijk en geen theorie. Het gaat om het aanleren van een houding, vaardigheden en technieken om meer te ervaren door de lengte en de kwaliteit van de aandacht te verbeteren (Karl Weick e.a., 2008: p.37). Er ontstaat een mentale afstand tussen dat wat wordt ervaren (lichaam, gevoelens, percepties en gedachten) en dat wat ervaart. Die afstand opent het bewustzijn zodat ‘afwijkende signalen’, alarmbelletjes, twijfel, onregelmatigheden, etc, makkelijker kunnen doordringen. Een claim die mindfulness-specialisten maken is bijvoorbeeld dat hun trainingen en ingrepen de waarneming versterken, waardoor meer patronen kunnen worden herkend en minder signalen worden gemist (Karl Weick, 2006). In lijn met de constatering van Weick wordt mindfulness in de Angelsaksische brandweerwereld22 in verband gebracht met een versterkt situatiebewustzijn. Situatiebewustzijn (situational awareness) is ‘the perception of the elements in the environment within a volume of time and space, the comprehension of their meaning and the projection of their status in the near future’ (Endsley, 1995, p36). In goed Nederlands is situatiebewustzijn het bewustzijn van wat om je heen gebeurt, om te begrijpen hoe informatie, gebeurtenissen en je eigen acties, jouw doelen en doelstellingen zowel nu als in de nabije toekomst zal beïnvloeden.23 Situatiebewustzijn, in het bijzonder in complexe situaties, vormt een mogelijkheidsvoorwaarde voor effectief optreden. Zonder situatiebewustzijn kan de brandweer niet reageren op veranderingen in haar omgeving. “SA is explicitly recognized as a construct separate from decision making and performance. Even the best-trained decision makers will make the wrong decisions if they have inaccurate or incomplete SA. Conversely, a person who has perfect SA may still make the wrong decision (from a lack of training on proper procedures, poor tactics, etc.) or show poor performance (from an inability to carry out the necessary actions” (Endsley, 1995)
22
Zie bijvoorbeeld http://www.mindful.org/in-body-and-mind/mindfulness-based-stress-reduction/inhale-exhale-fight-fire. 23 NVBR, Leerarena Moerdijk, versie 1.5 augustus 2011. 39
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Een andere claim is dat minfulness-trainingen het systeem 2 beter laten functioneren. Uit onderzoek naar het functioneren van Systeem 2 is bijvoorbeeld bekend dat een gevoel van tijdsdruk, het tegelijkertijd uitvoeren van een groot aantal cognitieve taken en een overvloed aan perceptuele signalen, de activatie van Systeem 2 hinderen (Kahneman, 2011). Het creëren van mindfulness is er onder meer op gericht om deze hindernissen weg te nemen zodat het makkelijker wordt om tijdens een incident effectief te redeneren. Daarom zal in het analyse- en beoordelingskader mindfulness worden geïnterpreteerd als een multiplier die de kwaliteit van de vakkennis versterkt, dat wil zeggen, als een grootheid die het herkennen en redeneren kan versterken of verslappen. Tactical breathing Een vast onderdeel van mindfulness-technieken zijn ademhalingsoefeningen. Er is steeds meer wetenschappelijk onderzoek dat positieve effecten aantoont van mindfulness-technieken op stressniveaus, concentratievermogen, geheugen en het vermogen om te reflecteren.24 In het analyse- en beoordelingskader heet dit ‘mentale afstand’. Inhale, Exhale, Fight Fire In de VS worden sommige ‘Forest Service firefighters’ getraind in ‘mindfulness-based situational awareness.’ James Saveland, program manager for Human Factors and Risk Management at the Rocky Mountain Research Station in Fort Collins, Colorado, talked about the training in simple mindfulness techniques that he and Ted Putnam, a retired forest service employee who does accident investigations, have been doing with fire crews…“We used Jon Kabat-Zinn’s definition of mindfulness as ‘paying attention, on purpose, in the present moment, as if your life depended on it, nonjudgmentally,’” Saveland said, “which resonated well with this group. We also taught Andrew Weil’s 4-7-8 breathing exercise as a way of pausing, taking a moment, and collecting thoughts. We suggested they might use that before a morning briefing, for example.” Based on the success of doing the half-day course with a number of crews, this year Saveland and Putnam are doing more in-depth training with two crews in the field, looking at how mindfulness techniques could be incorporated into daily operations. “We’re trying to encourage the crews to see this as part of mind-body fitness,” Saveland said. He’s written a guide to bringing mindfulness into a daily physical fitness routine, something common to all firefighters. “We’re trying to break down the stereotype of mindfulness as esoteric. Ted and I are both meditators and we were smoke jumpers, so we have some credibility in the community. They know we are motivated by a desire to save lives.” 25
Fysieke afstand Een tweede minfulness-techniek die de commandovoerders kan helpen is het wisselen in de hoeveelheid afstand die wordt ingenomen ten opzichte van het incident (Trope & Liberman, 2010). Waar een commandovoerder staat op een incidentterrein heeft invloed op zijn waarnemingsvermogen en op zijn redeneervermogen. Dicht bij het incident kan een commandovoerder andere signalen waarnemen over de ontwikkeling van het incident dan van ver af. Beide signalen zijn van belang voor het vormen van een totaalbeeld.
24
Bijvoorbeeld de wetenschapster Emma Seppela communiceert heel actief over wetenschappelijk bewijs voor de positieve effecten van meditatie. http://www.emmaseppala.com/10-science-based-reasons-start-meditatingtoday-infographic/#.U7J3sfl_vNk 25 http://www.mindful.org/in-body-and-mind/mindfulness-based-stress-reduction/inhale-exhale-fight-fire 40
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Voor het redeneervermogen is het van belang dat er ver van het incident af minder afleidende prikkels zijn (denk aan het lawaai van de pomp van een tankautospuit, rondlopend hulpverleningspersoneel, etc.), waardoor het makkelijker wordt om geconcentreerder na te denken. Door als commandovoerder te wisselen in de hoeveelheid afstand tot het incident kan de mindfulness, het situatiebewustzijn en het gemak waarmee tussen systeem 1 en systeem 2 kan worden gewisseld, worden vergroot.
Meetmodel Wat wordt gemeten is de implementatie en realisatie van instrumenten en maatregelen die de mentale en fysieke afstand tussen commandovoerders en het incident vergroten. Het gaat om de vaststelling of de commandovoerders deze vaardigheden hebben aangeleerd en deze toepassen tijdens incidenten. Afstand nemen Tactical breathing Fysiek afstand nemen
Wel/niet Frequentie ‘binnen – buiten’
Toelichting Er wordt aangenomen dat mindfulness commandovoerder vakkundiger maakt. Niet omdat zij meer vakkennis hebben als zij mindful zijn, maar omdat zij die kennis beter kunnen gebruiken en inzetten om tot goede besluiten te komen. Het rendement van hun vermogen om te herkennen en te redeneren gaat met andere woorden omhoog. Daarom zal de vaststelling of commandovoerders wel/niet mindfulness trainingen hebben gevolgd als een multiplier worden geïnterpreteerd. Dus als een commandovoerder heeft geleerd mentaal en fysiek afstand te nemen, zou de kracht van ‘herkennen’ en ‘redeneren’ met een bepaald percentage toenemen. Het is echter nog niet mogelijk om deze multiplier te kwantificeren. Een eerste poging hiertoe zal worden gedaan tijdens fase 2 van dit onderzoek.
Totaaltelling vakkennis De vakkennis van commandovoerders wordt weergegeven op de as: ‘statisch – dynamisch’. Per incident wordt dit vermogen als volgt berekend. Eerst wordt per commandovoerder het gemiddelde van ‘herkennen’ en ‘redeneren’ berekend. Vervolgens worden de scores van alle bij het incident betrokken commandovoerders opgeteld en gemiddeld.
2.4.2.2. Redundantie Het gaat niet alleen om de vaardigheden die de commandovoerders hebben, maar ook om de hoeveelheid commandovoerders. In het bijzonder om de vraag of er sprake is van redundantie, dat wil zeggen, of er meer commandovoerders zijn dan vereist is. Redundantie is een complexiteitsprincipe dat de flexibiliteit versterkt (Gareth Morgan, 1997: p.108). Redundantie is bijvoorbeeld effectief om een probleem vanuit meerdere perspectieven te kunnen beoordelen en om van een mogelijke aanpak de robuustheid vast te stellen (idem, p.110). Redundante commandovoerders kunnen bijvoorbeeld de opdracht krijgen om de tactiek die de leidende commandovoerder wil gebruiken heel krachtig te bekritiseren. Op deze manier is het ook een middel
41
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
tegen het ontstaan van tunnelvisie (Ton Derksen, 2010, p.80). Redundantie is zeker ook van belang voor ervaren commandovoerders, omdat ervaring naast allerlei voordelen ook het nadeel heeft dat er soms te snel naar conclusies wordt toegewerkt (Gary Klein, 2011, p.105). Naast dat het een grotere diversiteit aan perspectieven kan creëren, biedt redundantie ook extra capaciteit zodat er meer beslissingen tegelijkertijd genomen kunnen worden. Er wordt onderscheid gemaakt tussen formele redundantie en informele redundantie. Formele redundantie zijn de extra commandovoerders die zijn gealarmeerd en/of bekrachtigd door de hoogste leidinggevende ter plaatse. De informele redundantie zijn de extra commandovoerders die via spontane zelfalarmering ter plaatse zijn gekomen. Nadelen van redundantie zijn de kosten en een gebrek aan focus en efficiëntie als de redundantie eigenlijk niet nodig is. Informatiemodel Wat wordt gemeten is de redundantie van commandovoerders op een vijfpuntschaal. De redundantie van delen wordt gedefinieerd als ‘het meervoudig bemensen van de commandofuncties’. Redundantie van delen Meervoudig bemensen
Omschrijving Het meervoudig bemensen van de commandofuncties.
Indicator Het vereiste aantal commandovoerders per functie / het werkelijk aantal commandovoerders per functie.
Op basis van empirisch onderzoek wordt onderstaande tabel genormeerd. Redundantie Verhouding gepland / werkelijk per functie
A
B
C
D
E
Toelichting De formele en de informele redundantie worden apart berekend. De totaaltelling is het gemiddelde van de verhoudingen per functie.
Totaaltelling Stuurvermogen De vakkennis telt voor 0,8 en de redundantie voor 0,2 mee in de berekening van het stuurvermogen.
42
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2.4.3 Goed uitvoeren van de aanpak (bestuurbaarheid) Nadat de aanpak van het incident is bepaald zorgt de commandovoering ervoor dat deze aanpak op een goede manier wordt uitgevoerd. Alhoewel dit een lineair proces lijkt, is dat het zelden. Uitvoering en besluitvorming loopt meestal door elkaar heen en hebben een iteratief karakter. Of de aanpak ook daadwerkelijk uitgevoerd kan worden, is afhankelijk van de organisatorische condities (Volberda, 2009: p.131). Volberda noemt dit de bestuurbaarheid van de organisatie en wordt met behulp van de volgende drie noemers in kaart gebracht: Techniek Structuur Cultuur De organisatie van het grootschalig brandweeroptreden is intern in balans als het stuurvermogen en de bestuurbaarheid dezelfde mate van flexibiliteit bezitten. Ook de mate van bestuurbaarheid wordt uiteindelijk op een as gemeten die loopt van ‘flexibel’ naar ‘star’.
2.4.3.1. Techniek Techniek: de middelen waarmee en de configuratie waarin een organisatie inputs (materie en informatie) omzet in outputs (materie en informatie) (Volberda, 2009: p.157).
Voertuigen en ploegen Specialisatie Universele middelen bezitten het grootste flexibiliteitspotentieel omdat die voor alle mogelijke taken zijn in te zetten. Specialistische middelen zijn slechts inzetbaar voor één of enkele taken en zijn daarom minder flexibel. Als de brandweer wordt vergeleken met andere type organisaties dan is zonder meer duidelijk dat de basismiddelen van de brandweer – een tankautospuit met een standaard bezetting – universeel zijn en een hoog flexibiliteitspotentieel hebben. Een bezetting moet ‘24 x 7’ in staat zijn om te reageren op allerlei type bedreigingen van de fysieke veiligheid in hun verzorgingsgebied. Iedere uitruk vindt plaats naar een andere plek, met verschillende betrokken groepen, onder steeds wisselende omstandigheden. Voor veruit het grootste deel van deze incidenten gebruikt de brandweer dezelfde voertuigen en ploegen. De brandweer is daarom in de basis een flexibele organisatie. Maar in dit onderzoek is de eenduidige constatering dat de techniek van de brandweer een hoog flexibiliteitspotentieel heeft niet het interessantst. Waar het om gaat zijn de verschillen. Wanneer gaat het potentieel omhoog en wanneer omlaag? Tijdens grootschalige incidenten ontstaat bijvoorbeeld op een bepaald moment behoefte aan specialistische voertuigen en ploegen. De flexibiliteit neemt af op het moment dat deze specialistische voertuigen en ploegen ook daadwerkelijk worden ingezet. De Visie Grootschalig Brandweeroptreden 2012-2016 spreekt over zeven specialismen: 1. Grootschalige watervoorziening 2. Natuurbrandbestrijding 3. Specialistische blussing 4. Redding & Technische hulpverlening
43
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
5. USAR (redding na instorting van bouwwerken) 6. Gevaarlijke stoffen 7. Logistiek & Ondersteuning De Visie op bovenregionale brandweerspecialismen in Nederland benoemt gedeeltelijk dezelfde en gedeeltelijk andere specialismen: 1. Scheepsbrandbestrijding 2. Ondergrondse infrastructuur 3. Petrochemie 4. Ongevalbestrijding gevaarlijke stoffen 5. Technische hulpverlening 6. Werken met hoogteverschillen 7. Natuurbrandbestrijding 8. Waterongevallen Als de brandweerorganisatie specialistischer wordt gedurende een incident dan verkleint het flexibiliteitspotentieel. Specialistische eenheden zijn immers bedoeld voor een specifieke taak en niet voor het brede palet aan taken waar een tankautospuit met een standaardbezetting wel voor is bedoeld. Redundantie van delen Zie § 2.4.2.2. voor inhoudelijke uiteenzetting van dit principe. Informatiemodel Wat wordt gemeten is de mate van specialisatie en redundantie van de voertuigen en ploegen. Voertuigen en ploegen Mate van specialisatie
Omschrijving De mate van specialisatie van de ingezette voertuigen en ploegen. Het meervoudig bemensen van de organisatie.
Redundantie van delen
Specialisatie A Verhouding specialistische voertuigen / totaal aantal voertuigen
A
B
C
Indicator Het aantal specialistische voertuigen of ploegen / totaal aantal voertuigen of ploegen. Het geplande aantal generieke ploegen / het werkelijk aantal generieke ploegen. Het geplande aantal specialistische ploegen / het werkelijk aantal specialistische ploegen
D
E
Toelichting Een specialistisch voertuig wordt als volgt gedefinieerd26: 26
Deze definitie van specialismen komt niet overeen met de Visie GBO. In dit onderzoek wordt een gedetailleerdere opvatting gehanteerd. 44
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Ieder voertuig of middel dat geen tankautospuit of commandowagen is. Een tankautospuit die wordt ingezet voor grootschalige watervoorziening of voor logistiek & ondersteuning.
De normering van de specialisatie wordt nader bepaald. Redundantie Verhouding gepland / werkelijk per ploeg
A
B
C
D
E
Toelichting De normering van redundantie wordt nader bepaald.
Totaaltelling voertuigen en ploegen Wat wordt gemeten is de mate van flexibiliteit van de voertuigen en ploegen per incident. De waarde van de mate van specialisatie wordt opgeteld bij de waarde van de redundantie en door twee gedeeld.
2.4.3.2. Structuur Structuur: de manier waarop arbeid is onderverdeeld in specifieke taken, en de manier waarop de coördinatie tussen deze taken tot stand komt. (Volberda, 2009: p.170) A. Hiërarchische niveaus Hiërarchie is verticale verdeling van gezag, autoriteit of bevoegdheid (Volberda, 2009: p.174). Het is een manier om de leiding zo in de organisatie te verankeren dat iedereen doelgericht handelt, bijvoorbeeld door de taken te verdelen en op elkaar af te stemmen. Deze vorm van leiding geven rust op de bevoegdheid om opdrachten en initiatieven uit te laten voeren en kan niet werken zonder duidelijke gezagsverhoudingen (Keuning & Eppink, 19990: pp.110-114). Als een organisatie veel hiërarchische niveaus heeft in relatie tot het aantal mensen dat wordt aangestuurd dan is haar structuur stijl. Als een organisatie weinig hiërarchische niveaus heeft in relatie tot het aantal mensen dat wordt aangestuurd dan is haar structuur plat. Platte organisaties hebben meer flexibiliteitspotentieel omdat zij sneller beslissingen kunnen nemen op basis van nauwkeurigere, meer feitelijke waarneming van de problemen die moeten worden opgelost en de doelen die moeten worden gerealiseerd. Daarnaast is de hiërarchie beperkt in de hoeveelheid informatie dat zij kan verwerken en het aantal besluiten dat zij kan nemen. Als er veel uitzonderingen zijn waar een beslissing over genomen moet worden dan raakt de hiërarchie al snel overbelast (Volberda, 2009: p.174). De brandweerhiërarchie De brandweer heeft duidelijke regels over hoe de hiërarchie vorm krijgt tijdens de bestrijding van een (groot) incident. De eerst arriverende bevelvoerders hebben onderling een hiërarchische relatie: 'in geval van opscha-
45
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
ling heeft de bevelvoerder de leiding over de (blus)eenheden tot de aankomst van de OVD' (hoofdstuk 1, Bevelvoerder Oriëntatie, 2011). Als er meer dan 2 bevelvoerders nodig zijn om een incident te bestrijden wordt een officier van dienst gealarmeerd. Vanaf het moment van uitrukken heeft de officier van dienst de bevoegdheid om bevelen te geven. Een officier van dienst geeft maximaal leiding aan vier bevelvoerders.27 Als er meer bevelvoerders nodig zijn dan wordt er ook een tweede officier van dienst gealarmeerd. De twee officieren van dienst hebben onderling geen hiërarchische relatie. Een hoofd officier van dienst wordt gealarmeerd vanaf 3 of 4 bevelvoerders, afhankelijk van het korps dat het incident bestrijdt. Er is hiervoor geen landelijke richtlijn. Ook de hoofd officier van dienst is bevoegd om bevelen te geven vanaf het moment van uitrukken. Er is op ieder moment in de brandweerorganisatie sprake van eenhoofdige leiding. Horizontaal kan de organisatie blijven groeien; hiërarchisch omvat de operationele brandweerorganisatie nooit meer dan drie niveaus. Informatiemodel Wat wordt gemeten is: het aantal hiërarchische niveaus van de organisatie van het grootschalig brandweeroptreden in relatie tot het aantal mensen dat wordt ingezet voor de bestrijding van het incident. het aantal besluiten28 per hiërarchisch niveau gedeeld door het totaal aantal besluiten over de aanpak van het incident (zie § 2.6.2.). Hiërarchie Aantal hiërarchische niveaus i.r.t. aantal medewerkers Centralisatie van besluitvorming
A (>0,167)
B ()
C ()
D ()
E (<0,005)
Toelichting
27
Beleidsmatig is de platste brandweerorganisatie (<0,030): 1 HOvD, 4 OvD, 16 BV = 3 : 101 = 0,03. Beleidsmatig is de steilste brandweerorganisatie (>0,171): 2 BV = 2 : 12 = 0,167. De volledige normering van de hiërarchie wordt nader bepaald. De normering van de mate van ‘centralisatie van besluitvorming’ wordt nader bepaald.
Bij de bestrijding van natuurbrand is het omspanningsvermogen van een OvD niet 4 BV maar situatie-afhankelijk. 28 Zie voor operationalisering van ‘beslissing’ § 2.6.1. 46
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2.4.3.3. Cultuur Cultuur: set van overtuigingen en aannames die door de hele organisatie worden aangehangen en door haar leden als vanzelfsprekend worden beschouwd (Volberda, 2009: p.132).
De leidinggevende stijl van commandovoerders wordt geoperationaliseerd op de as: instrueren – consulteren – participeren – delegeren. Het flexibiliteitspotentieel van delegeren is het hoogst en dat van instrueren het laagst. Delegeren betekent hier niet ‘het verplaatsen van bevoegdheid’. Het gaat nu om de stijl van leiding geven. Delegeren betekent dat een commandovoerder ruime opdrachten geeft, bijvoorbeeld alleen het doel van de opdracht omschrijft, zoals overslag voorkomen, of een algemene taakomschrijving, zoals waterwinning. De opdrachtnemer moet zelf bepalen hoe het doel wordt bereikt of hoe de taak wordt uitgevoerd. Met een delegerende leidinggevende stijl doet de commandovoerder een beroep op het zelfsturend vermogen van zijn of haar ondergeschikten. Instrueren betekent het tegenoverstelde. De commandovoerder legt precies uit wat er op welke wijze moet gebeuren. Er is weinig ruimte voor tegenspraak en eigen inbreng van de ondergeschikten. Consulteren betekent dat de commandovoerder aan de ondergeschikten vraagt wat zij denken over wat er op welke wijze gedaan moet worden. Bij participeren kan het initiatief tot overleg ook door de ondergeschikten worden genomen. Bij delegeren is deze ruimte voor eigen initiatief er ook. Informatiemodel Wat wordt gemeten is de manier waarop commandovoerders besluiten nemen en opdrachten geven. Het gaat hierbij om twee aspecten: Verhouding tussen het aantal top-down en het aantal horizontale communicatie tussen commandovoerder en ondergeschikten. Verhouding tussen het aantal ruime en het aantal enge opdrachten die commandovoerder verstrekken aan ondergeschikten. Criterium
Score (1 = inflexibel – 5 = flexibel)
Communicatie tussen commandovoerder en ondergeschikten: top-down of horizontaal. Nauwkeurigheid van opdrachtomschrijving: grof of fijn?
Er kunnen op de leidinggevende stijl maximaal 10 punten worden gescoord. Leidinggevende stijl
A (1-2)
B (3-4)
C (5-6)
D (7-8)
E (9-10)
Toelichting De communicatiemomenten die meetellen worden bepaald door de besluitvorming en de communicatie over de aanpak (zie § 2.6.2.).
47
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2.5. Omgevingsbalans Eén van de belangrijkste theoretische aanname van het analyse- en beoordelingskader is de «omgevingsbalans». Er wordt aangenomen dat om goed te kunnen presteren de brandweerorganisatie afgestemd moet zijn op de karakteristieken van een grootschalig incident. In deze paragraaf worden drie vormen van commandovoering beschreven die ieder passen bij een bepaald complexiteitsniveau van een incident. Eerst worden de onderliggende principes beschreven, daarna worden de drie vormen van commandovoering gekoppeld aan complexiteitsniveaus van incidenten. De vormen van commandovoering zijn een configuratie van de interne balans.
2.5.1. Theoretische uitgangspunten Benodigde variëteit De hypothese is dus dat de omgevingsbalans voorspellende waarde heeft ten opzichte van de prestaties: als de brandweerorganisatie niet goed is afgestemd op de karakteristieken van het incident dan zullen de prestaties suboptimaal zijn, en vice versa. Er wordt niet aangenomen dat de omgevingsbalans de brandweerprestaties volledig kan verklaren. Het is slechts een van de verklaringen. De theoretische onderbouwing van deze aanname is de wet van ‘benodigde variëteit’.29 De wet van de benodigde variëteit stelt dat systemen zich zo aan hun omgeving aanpassen dat zij altijd in staat zijn om de diversiteit in de taakomgeving te pareren. Commandovoering doen er alles aan om de gerealiseerde en de potentiële incidentkenmerken te pareren. Als een groot incident veel verschillende en dynamische kenmerken heeft dan moet de brandweerorganisatie op veel verschillende manieren (kunnen) ingrijpen. De benodigde variëteit is dan groot en daardoor ontwikkelt er zich een flexibel type commandovoering. Als een groot incident weinig verschillende kenmerken heeft en stabiel is dan is de benodigde variëteit klein, en zal de commandovoering een inflexibele vorm aannemen. Dan hoeft zij dus niet in staat te zijn om veel verschillende incidentkenmerken te pareren. Voorbeeld: centraliseren bij afnemende complexiteit De interne balans schrijft voor om de besluitvorming over de aanpak te centraliseren als de complexiteit van het incident afneemt. De complexiteit neemt bijvoorbeeld af als duidelijk wordt dat de brand in een bepaald gebouw niet geblust kan worden – ‘gebouw in brand’ – en dat een tactiek van ‘defensieve buitenblussing’ het verstandigst is. De passende leidinggevende stijl verandert van ‘delegerend’ in ‘consulterend’ of zelfs ‘instruerend’. De hypothese is dat deze aanpassing in de commandostijl tot optimale prestaties leidt.
29
Dit idee stelt dat een systeem stabiel is als het aantal mogelijke toestanden van dat systeem groter is dan of gelijk is aan het aantal toestanden van de omgeving (Ashby, 1956, Law of requisite variety). 48
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Complex versus ingewikkeld In de wetenschap wordt onderscheid gemaakt tussen complex en ingewikkeld. In onderstaande tabel staan enkele cruciale verschillen tussen beide kenmerken. Complexe problemen Meerdere, niet duidelijk van elkaar te onderscheiden knelpunten/deelproblemen. Veranderingen kunnen disproportionele gevolgen hebben. Het probleem kan niet volledig worden opgelost en iedere interventie leidt weer tot nieuwe complicaties. Gespecialiseerde expertise kan een nuttige bijdrage leveren, maar is niet noodzakelijk en niet voldoende om succes te verzekeren. Het probleem is niet-routineus en onvergelijkbaar met andere problemen.
Ingewikkelde problemen Het probleem bestaat uit deelproblemen die één voor één kunnen worden opgelost. Veranderingen hebben proportionele gevolgen. Er bestaan standaard oplossingen om het probleem en de deelproblemen op te lossen. Voor de uitvoering van de tactieken is gespecialiseerde expertise uit verschillende vakgebieden nodig. Het probleem is op belangrijke punten vergelijkbaar met andere problemen.
Tabel ‘Complex’ versus ‘Ingewikkeld’, gebaseerd op Roberto Poli, 2013 en Will Allen, 2013.
Vanuit deze categoriale vergelijking tussen complex en ingewikkeld bekeken, zijn de meeste grote brandweerincidenten strikt genomen niet complex. In 2012 waren er 1.800 grote en zeer grote branden in Nederland (CBS, Brandweerstatistiek 2012). Een belangrijk deel van deze branden is onderling vergelijkbaar, zeker vanuit het perspectief van de brandweer. De brandweer is erop gericht om complexe incidenten terug te brengen tot ingewikkelde, maar oplosbare problemen. Dit proces begint met de afbakening dat commandovoerders niet alle incidentkenmerken managen zie § 2.3), maar vooral de kenmerken die te maken hebben met de acute bedreiging van de veiligheid. Commandovoering is er vervolgens op gericht om deze bedreigingen te isoleren en beheersbaar te maken. De brandweer rubriceert incidenten tot standaard problemen, zodat deze incidenten door de tijd heen vergelijkbaar zijn en de vakkennis kan groeien. Dit soort probleemreductie is overigens kenmerkend voor alle professies. Professies willen problemen per definitie uit het complexiteitsdomein halen en naar het domein van de ingewikkelde, oplosbare problemen brengen (René ten Bos,…). Het risicoprofiel van een veiligheidsregio is een voorbeeld van een echt complex probleem. Een risicoprofiel is in essentie niet oplosbaar: een maatschappij zonder incidenten is niet mogelijk. De risico’s zijn ook niet beheersbaar met alleen maar gespecialiseerde expertise. Daar is ook een flinke dosis common sense en betrokkenheid van burgers en bedrijven voor nodig. In termen van het Logical Framework gaat het hier om de aspecten impact en outcome. Een incident is hierbij vergeleken simpel. Incidenten hebben wel complexiteitskenmerken en verschillen onderling in de mate van complexiteit, maar bij de modellering van de vormen van commandovoering wordt niet uitgegaan van ‘volledig complex’. Het gaat bij de vormen van commandovoering om een glijdende schaal tussen complex en simpel, zonder ooit de extremen op deze as aan te raken. Wat dus ook verschilt, en daar zal de commandovoering eveneens op worden gemodelleerd, is de mate van ingewikkeldheid. Complexiteit versus improvisatie Complexe incidenten zijn onvoorspelbaar. Daarom zijn deze incidenten moeilijk beheersbaar en is een goed reactievermogen nodig. Soms is ook improvisatievermogen nodig, maar of dat het geval is heeft ook te maken met de vakkennis van de commandovoerders.
49
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk Dit is uitlegbaar met een theorie van Rasmussen die onderscheid maakt tussen skill-, rule- en knowledge based manieren van informatieverwerking (zie onderstaande tabel). Improvisatie karakteriseert Rasmussen als een manier van informatieverwerking die gebruikt wordt als er geen routines of regels beschikbaar zijn die een oplossing bieden. Of er wel of niet routines en regels beschikbaar zijn kan zowel te maken hebben met de eigenschappen van het incident als met de vakkennis van de commandovoerder. Het is bijvoorbeeld niet uitgesloten dat een commandovoerder improviseert tijdens een simpel incident. Als de commandovoerder in kwestie geen ervaring met soortgelijke problemen heeft of niet is opgeleid voor dat type problemen, dan rest hem niets anders dan te improviseren.
Tot op zekere hoogte lossen ervaren commandovoerders op met bestaande regels en routines. Het beheersen van het risico op brand op de Veluwe is een complex probleem waar allerlei routines en regels voor zijn bedacht.
Informatiemodel Met het informatiemodel uit paragraaf 2.5 (incidentkenmerken) kan de mate van complexiteit worden gemeten. Daaraan wordt toegevoegd de dimensie ´ingewikkeld´. Ingewikkeld correspondeert met de brandweerspecialismen. Hiervoor wordt de indeling van de Visie op bovenregionale brandweerspecialismen in Nederland gebruikt, omdat aan deze indeling incidentinhoudelijke criteria ten grondslag liggen. Dus de volgende type grootschalige incidenten zijn ingewikkeld30: Scheepsbrandbestrijding Ondergrondse infrastructuur Petrochemie Ongevalbestrijding gevaarlijke stoffen Technische hulpverlening Natuurbrandbestrijding Het aspect ‘ingewikkeld’ wordt toegevoegd aan de rubricering ‘ingewikkeld – complex’. Dit leidt tot de volgende incidenttypes: Simpel (complexiteitsniveau 1 en 2); 30
Incidenten op hoogte en waterongevallen zijn niet meegenomen omdat deze niet binnen de definitie van grootschalige incidenten in dit analyse- en beoordelingskader vallen. 50
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Ingewikkeld (complexiteitsniveau 2, 3 en 4, in combinatie met een van de ingewikkelde incidenttypes); Complex (complexiteitsniveaus 4 en 5).
2.5.5 Type commandovoering versus incidentkenmerken In deze paragraaf wordt een typologie van commandovoering beschreven. In deze typologie zijn er drie types commandovoering die horen bij de drie type incidenten. Een type commandovoering is een bepaalde configuratie van de interne balans. De interne balans bestaat uit zeven aspecten (zie onderstaande tabel). Die aspecten kunnen worden gescoord op de as ‘inflexibel – flexibel’.
Commandovoering
Inflexibel
Gemiddeld
Flexibel
Stuurvermogen
Herkennen Redeneren Mindfulness Redundantie Bestuurbaarheid Techniek Structuur Cultuur Tabel 1 Voorbeeldconfiguratie
Voor ieder incidenttype (simpel – ingewikkeld – complex) wordt een bijpassende configuratie van de interne balans opgesteld. De precieze details van deze configuraties worden in fase 2 bepaald. De drie configuraties krijgen de volgende namen: Hiërarchisch Specialistisch Swarming Swarming Voor het meest flexibele type commandovoering wordt het begrip ‘swarming’ gebruikt. Dit begrip is afkomstig uit de militaire vakwetenschap. Inhoudelijk staat dit type commandovoering voor een gedecentraliseerd, flexibel model. ‘[C]ollection of autonomous individuals relying on local sensing and reactive behaviours interacting such that a global behaviour emerges from the interactions” (Clough, 2003) ‘The systematic pulsing of force and/or fire by dispersed, internetted units, so as to strike the adversary from all directions simultaneously” (Edwards, 2003) ‘[S]cheme of manoeuvre [consisting of] a convergent attack of several semi-autonomous (or autonomous) units on a target.’ (Edwards, 2003)
51
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Als de ideaaltype configuraties van de interne balansen zijn bepaald dan wordt het mogelijk om de omgevingsbalans in te vullen. Deze ideaaltypische waarden worden gebruikt om voor ieder incident te bepalen of de organisatie in balans was of niet.
Omgevingsbalans
Complex Ingewikkeld
Incidenttype
Simpel
Hiërarchisch
Commandotype Specialistisch
Swarming
BALANS
ONBALANS
ONBALANS
ONBALANS
BALANS
ONBALANS
ONBALANS
ONBALANS
BALANS
Tabel 2 Omgevingsbalans 1
Omdat het onderzoek gericht is op het verklaren waarom de brandweer soms afwijkt van haar organisatieontwerp wordt de omgevingsbalans ook in kaart gebracht ten opzichte van de commandovoering die door de wet en het beleid wordt voorgeschreven. Vervolgens wordt onderzocht of het type commandovoering dat in de praktijk wordt gebruikt meer of minder in balans is dan het voorgeschreven type commandovoering. Vervolgens kan met behulp van de outputs – de brandweerprestaties – ook worden bepaald of deze balans voorspellende waarde heeft voor de effectiviteit van het brandweeroptreden.
52
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
2.6. Activiteiten & Prestaties De activiteiten zijn wat de commandovoering feitelijk doet tijdens een incident. De activiteiten worden op twee manieren in kaart gebracht: via het proces en via de aanpak. De prestaties van de commandovoering tijdens grootschalige incidenten hebben te maken met het wegnemen van de oorzaken van de bedreiging van de fysieke veiligheid, het voorkomen van escalatie en het beperken van de negatieve gevolgen voor de betrokken groepen. Vanuit de vastlegging van de brandweerprestaties kan vervolgens worden onderzocht of deze prestaties hebben bijgedragen aan de realisatie van de doelen van het grootschalig brandweeroptreden en de beheersing van het risicoprofiel.
2.6.1. Commandoproces Het commandoproces wordt geoperationaliseerd via het FABCM-model (Groenendaal, Brugghemans en Helsloot, 2014). Dit model gaat uit van vijf fasen: A. Fact finding: hoeveel van de incidentkenmerken zijn bij de commandovoerder bekend? B. Analyse: bepaalt de commandovoerder de juiste tactiek (tactiek)? C. Besluitvorming: vertaalt de commandovoerder de diagnose in de juiste opdrachten (aanpak)? D. Communicatie: begrijpen de mensen de opdrachten die zij moeten uitvoeren? E. Monitoring: vindt er terugkoppeling met de commandovoerder plaats over de uitvoering van de opdrachten? Informatiemodel De normering van de processtappen volgt later. Het informatiemodel gaat nu alleen over de vraag welke feiten nodig zijn om het commandoproces in kaart te brengen. A. Fact finding
Het aantal incidentkenmerken dat bekend is per tijdseenheid, per commandovoerder individueel, als groep commandovoerders en als brandweerorganisatie als geheel. Het verschil tussen commandovoerders ten aanzien van de incidentkenmerken die bij hen wel/niet bekend zijn. Situational awareness en complexiteit Eén van de centrale uitgangspunten van het FABCM-model is dat er eerst sprake moet zijn van situational awareness voordat de bestrijding van het incident begint. De situatie moet eerst worden begrepen. Voor kleine incidenten kan dit snel en intuïtief gebeuren (zie § 2.4.2. ‘stuurvaardigheden’). Maar voor grote, en zeker complexe incidenten kost het meer tijd. In complexe omstandigheden is de situational awareness per definitie gefragmenteerd. Vanuit de complexiteitstheorie wordt dit onderbouwd door het inzicht dat complexe systemen meer informatie bevatten dan simpele systemen (Gleick, 2012, p.338).31 Complexe incidenten bevatten dus veel informatie. Dit heeft voor de factfinding belangrijke gevolgen. Ten eerste is factfinding tijdens complexe incidenten meer werk dan tijdens simpele incidenten. Ten tweede neemt de kans op overbelasting van de hiërarchie toe. Ten derde moet er worden gehandeld op basis van een gefragmenteerd beeld van het incident.
31
Andrej Kolmogorov, de grondlegger van de algoritmische complexiteitstheorie, stelde dat: ‘the simpler an object, the less information it conveys’ (Gleick, 2012, p.336). 53
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
B. Analyse
Het aantal scenario’s waarmee rekening wordt gehouden, per individuele commandovoerder en als geheel.
C. Besluitvorming
Het aantal besluiten over de te volgen aanpak, uitgesplitst naar tactiek, techniek en formatie, dat wordt genomen per commandovoerder en als geheel.
D. Communicatie
Het aantal besluiten dat is gecommuniceerd naar de juiste functionaris. Het aantal besluiten dat volledig is. De tijdsperiode per besluit tussen het nemen van het besluit en het communiceren van het besluit.
E. Monitoring
Het aantal besluiten dat op uitvoering wordt gemonitord. Het aantal, het tijdstip en de duur van monitormomenten per besluit.
2.6.2. De aanpak Het gaat in deze paragraaf om twee zaken: Is de aanpak juist? Is de aanpak goed uitgevoerd? A. De aanpak De commandovoerder moet een incident ‘diagnosticeren’ en de aanpak bepalen die het best past bij het type incident. Aanpak
Incidenttype
Diagnose
54
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
De aanpak bestaat uit de volgende drie delen: Tactiek Techniek Formatie Tactiek De tactiek is het resultaat van de beoordeling van het incident op hoofdlijnen. De volgende tactieken worden onderscheiden: Offensief binnen Defensief binnen Offensief buiten Defensief buiten Techniek De techniek gaat over hoe de oorzaken van de bedreiging van de fysieke veiligheid worden weggenomen, escalatie wordt voorkomen en de negatieve gevolgen voor de betrokken groepen wordt beperkt. De volgende technieken worden onderscheiden: Brand Redden slachtoffers HD inzet (rookgas of blussing) LD inzet (rookgas of blussing) DLS inzet (rookgas of blussing) Poeder / DSPA inzet (blussing) Repressief ventileren Zuurstof instroom afsluiten Nevelkogel (rookgas en blussing) Incident gevaarlijke stoffen Alarmeren Redden slachtoffers Ontruimen Decontaminatie van personeel en omstanders Nevel/ damp neerslaan Ventileren Verkeersongeluk Slachtoffer(s) lokaliseren Stabiliseren Rapid extraction Stay and play
Formatie
55
Fognail (rookgas en blussing) Coldcutting (rookgas) Brandscheiding nathouden Brandscheiding aanbrengen/ dichtzetten Brandbaar materiaal verwijderen Preventief waterscherm Repressief waterscherm Gecontroleerd laten uitbranden
Besmetting verdunnen Besmetting neutraliseren Toestroom stoppen/ inblokken Afdekken (met zeil, zand, schuim) Indammen Lekkage dichten
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
De formatie betreft wie welke techniek op welke plaats uitvoert.
Informatiemodel Onderdeel van de vakkennis van de brandweer is een koppeling tussen de incidentkenmerken en de best passende aanpak. Deze relatie is echter nog niet systematisch geëxpliciteerd in brandweerprocedures. Het analyse- en beoordelingskaders is onder meer bedoeld om deze koppeling te kunnen maken door systematisch informatie te verzamelen over incidentkenmerken, de toegepaste aanpak en de gevolgen daarvan.
B. De uitvoering Bij de uitvoering gaat het om de vraag of de aanpak die is bepaald door de commandovoerders ook wordt uitgevoerd. Zo niet wordt in kaart gebracht welke aanpak wel wordt gevolgd.
2.6.3. De prestaties A. Brandbestrijding
Duur van bestrijding Brand geblust Brand gecontroleerd uit laten branden Brandscheiding gecreëerd Brandscheiding heeft brand door- en/of overslag voorkomen Snelheid vluchtweg gecreëerd voor slachtoffers Aantal en snelheid slachtoffers uit brand gehaald Aantal en snelheid mensen geëvacueerd Hoeveelheid schade beperkt32
B. Incidentbestrijding ongeval gevaarlijke stoffen 32
56
Duur van incidentbestrijding Lek gedicht Plas gecompartimenteerd Plas afgedekt Wolk verdund Wolk neergeslagen Wolk van richting veranderd Tank gekoeld Aantal slachtoffers gereinigd
In de Verenigde Staten berekent men de voorkomen schade voor een gebouwbrand als volgt: (vervangingswaarde pand + vervangingswaarde inboedel) – de schade. Achter deze berekening zit de veronderstelling dat een gebouwbrand pas stopt op het moment dat het gebouw helemaal is verwoest, tenzij in het gebouw brandpreventieve maatregelen zijn getroffen of de brandweer de brand blust. Voor brand in andere objecttypes is een ‘voorkomen-schademodel’ te baseren op de ‘potentiële incidentkenmerken’.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Snelheid vluchtweg gecreëerd voor slachtoffers Aantal en snelheid slachtoffers uit bedreigd gebied gehaald Aantal en snelheid mensen geëvacueerd Explosie voorkomen Emissie gevaarlijke stoffen beperkt Hoeveelheid schade beperkt
C. Verkeers- en/of transparantongeval
57
Duur van incidentbestrijding Aantal en snelheid slachtoffers bevrijd Snelheid vluchtweg gecreëerd voor slachtoffers
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
3. DE SELECTIE VAN EXPERIMENTEN Het aanpassingsvermogen van de brandweer tijdens grootschalige incidenten staat centraal in dit onderzoek. De aanname is dat een meer flexibele brandweerorganisatie tot betere resultaten zal leiden. De vraag is hoe de brandweer dit kan realiseren. Hieronder worden drie voorstellen voor experimenten geformuleerd die focussen op enkele kernelementen van het analyse- en beoordelingskader. Ten eerste wordt ingegaan op de omgevingsbalans. De omgevingsbalans vormt namelijk de basis van het verklaringsmodel. Ten tweede wordt ingegaan op het stuurvermogen van de commandovoerders. De flexibiliteit van het grootschalig brandweeroptreden kan alleen toenemen als de commandovoerders de incidenten goed diagnosticeren. Uit het analyse- en beoordelingskader blijkt dat twee elementen hierbij een cruciale rol spelen: ervaring en concentratie.
3.1. Type commandovoering In het deelproject sturingsmethodiek wordt gezocht naar een correlatie tussen combinaties van incidentkenmerken en type commandovoering en de effectiviteit van het brandweeroptreden. Leidend zijn de volgende hypotheses: Een hiërarchisch type commandovoering leidt tot effectief brandweeroptreden bij simpele taakomgevingen. Een specialistisch type commandovoering leidt tot effectief brandweeroptreden bij ingewikkelde taakomgevingen. Een swarming type commandovoering leidt tot effectief brandweeroptreden bij complexe taakomgevingen. Het experiment vindt plaats in een virtuele omgeving die de verschillende type taakomgevingen kan simuleren. Vier verschillende types commandovoerder (bevelvoerders, OvD, HOvD en AGS) geven in de virtuele omgeving op basis van de drie type commandovoering leiding aan een brandweerorganisatie onder drie verschillende omstandigheden. In totaal worden 6 experimentdagen gepland, zodat de drie type commandovoering twee dagen getest worden. De deelnemers worden aselect benaderd uit de bij het onderzoek aangesloten brandweerregio’s. Dit impliceert dat in totaal 6 HOvD’n, 6 AGS’n, 12 OvD’n en 48 bevelvoerders kennis maken met een nieuwe sturingsmethodiek en deze in een gesimuleerde praktijkomgeving zullen testen. Op grond van gemeten effectiviteit van de inzet en een survey onder de deelnemers wordt bepaald of er ondersteuning voor de hypotheses is.
58
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
3.2. Ervaring en freezing De rol van ervaring is groot voor een effectieve brandweerinzet tijdens grootschalige incidenten. In het analyse- en beoordelingskader is ervaring één van de belangrijkste elementen. Er is echter ook nog veel onduidelijk over hoe ervaring nu precies bijdraagt aan goede prestaties. Niet alleen in de praktijk van de brandweer, maar ook op het niveau van fundamenteel wetenschappelijke theorievorming. Daarom is er samenwerking gezocht met psychologen en neurobiologen van de Radboud Universiteit Nijmegen en de Universiteit van Amsterdam. Hieruit is een innovatieve opzet voor een experiment voortgekomen. Het experiment onderzoekt de invloed van ervaring op freezing en de accuraatheid van waarneming. In de ‘human factors’ literatuur is bekend dat de kwaliteit van besluitvorming beïnvloedt wordt door de ‘freeze’ reactie die mensen vertonen wanneer zij geconfronteerd worden met een fysieke dreiging. Twee types freeze reacties kunnen hierbij onderscheiden worden: positief freezen (mentale verstilling om de perceptie en ratio helder te krijgen) en negatief freezen (mentale verstilling die de perceptie blokkeert en leidt tot rationele passiviteit). In het experiment worden drie vragen onderzocht: 1. Wat is de rol van ervaring op dreiging-gerelateerd freezing gedrag? 2. Heeft freezing een effect op waarneming? 3. Wat is de invloed van ervaring op de accuraatheid van waarneming?
3.3. Mindfulness Voor een situationele commandovoering is situational awareness cruciaal. Commandovoerders moeten de situatie en veranderingen in de situatie scherp waarnemen, voordat het mogelijk wordt om de commandovoering aan de situatie aan te passen. Mindfulness kan hierbij een belangrijke rol spelen. In Nederland is dit concept en de daarbij horende technieken en praktijken nog niet in de brandweerwereld geïntroduceerd. Daarom wordt er een experiment uitgevoerd waarmee ervaring kan worden opgedaan met het introduceren van mindfulness in de brandweerwereld. Vanuit twee brandweerkorpsen doen ieder 6 OvD´s mee. Het experiment duurt drie maanden. De OvD´s krijgen gedurende die drie maanden trainingen om twee technieken te leren: ‘tactical breathing’ en ‘afstand nemen’. De OvD’s wordt vervolgens verzocht om te onderzoeken of zij deze technieken in de praktijk of tijdens een oefening kunnen toepassen. Vervolgens wordt gevraagd of de deelnemers 1) verandering ervaren qua effectiviteit van hun commandovoering, bijvoorbeeld uitgesplitst naar FABCM, en 2) denken dat deze instrumenten implementeerbaar zijn binnen de brandweer en wat belangrijke aandachtspunten hierbij zijn, en 3) of de training hen voldoende steun heeft geboden en hoe de training beter gemaakt kan worden.
59
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
Literatuur
60
Allen, Will, Complicated or complex – knowing the difference is important, http://learningforsustainability.net/sparksforchange/complicated-or-complex-knowing-the-difference-is-important-forthe-management-of-adaptive-systems/ Berenschot, Eindrapportage Aristoteles – Prestatiemeting en –verantwoording in de veiligheidsregio’s. Berg, E., van den, Kouwenhoven, W., Ontwerponderzoek in vogelvlucht, Tijdschrift voor lerarenopleiders, 29, 4, 2008, pp.20-26 Brandweer Nederland, Grootschalig Brandweeroptreden – Visie 2012 – 2016, Arnhem, 2012. Burrel, G., Morgan, G., Sociological Paradigms and Organisational Analysis, Ashgate, 1979. Groenendaal, Brugghemans en Helsloot (2014). Betere commandovoering door het FABCM model. De Brandweerman. Nummer 542, p 15-18. Clough, B., Emergent Behavior (Swarming): Tool Kit for Building UAV Autonomy. InProceedings of Swarming: Network Enabled C4ISR, Tysons Corner, VA, ASD C3I, 2003. Derksen, Ton, De ware toedracht : praktische wetenschapsfilosofie voor waarheidzoekers, Veen Magazines, 2010. Diest, H. van, Zinnig ondernemen, Van Gorcum Assen, 1997. Donaldson, Lex, The normal science of structural contingency theory. In Clegg, S, Hardy, S., Nord, W., Handbook of organization studies, Thousand Oaks, Sage Publications, 1996. Edwards, S. J. A., Military History of Swarming. In Proceedings of Swarming: Network Enabled C4ISR, Tysons Corner, VA, ASD C3I, 2003. Gleick, J., The Information, Harper Collins, 2012. Hassard, J., Multiple Paradigms and Organizational Analysis: A Case Study, Organization Studies, volume 12, nr.2, 1991, pp.275-299. Kickert, W., Klijn, E.H., Koppenjan, J. (ed.), Introduction: a management perspective on policy networks. In: Managing complex networks – Strategies for the public sector, Sage Publications, London, 1999. Klein, Gary, Streetlights and Shadows: Searching for the Keys to Adaptive Decision Making, MIT Press, 2011. Klein, G. A., Calderwood, R., & Clinton-Cirocco, A. (1986, September). Rapid decision making on the fire ground. In Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society annual meeting (Vol. 30, No. 6, pp. 576-580). SAGE Publications. Klein, G.A., Orasanu, J., Calderwood, R., & Zsambok, C.E. Eds.). 1993). Decision making in action: models and methods. Norwood, CT: Ablex. Klein, G.A. (1998). Sources of power: how people make decisions. Cambridge, MA: MIT Press. Klein, G. (2009). Streetlights and shadows: Searching for the keys to adaptive decision making. MIT Press. Kortland J., Klaassen, C.W.J.M., Ontwikkelingsonderzoek in uitvoering - Een introductie op de uitvoering van ontwikkelingsonderzoek binnen het onderzoeksprogramma van het FIsme-nw, Universiteit Utrecht, 2009 Mamede, Sílvia, Schmidt, Henk G., Rikers, Remy M. J. P., Custers, Eugene J. F. M., Splinter, Ted A. W., Saase, Jan L. C. M., van, Conscious thought beats deliberation without attention in diagnostic decision-making: at least when you are an expert, Psychological Research, November 2010, Volume 74, Issue 6, pp 586-592. Nonaka, I., Takeuchi, H., De Kenniscreërende onderneming , Scriptum Schiedam, 1997. Owen, C and Haynes, P. Human factors in emergency management. In: Owen, C. (Ed). Human factors in emergency management. 2014. Surrey: Ashgate.
Philips, J.K., Klein, G., Winston, R.S., Expertise in Judgment and Decision Making: A Case for Training Intuitive Decision Skills. In: Blackwell Handbook of Judgment and Decision Making, eds. Koehler, D.J., Harvey, N., pp. 297-314, Blackwell Publishing, 2004.
Innovatieve kijk op commandovoering – Het raamwerk
61
Pierre, J., Introduction: Understanding Governance. In: J. Pierre (ed.), Debating Governance, Authority, Steering and Democracy, pp.1-12, Oxford University Press, New York, 2000. Pilo, Roberto, A note on the difference between complicated and complex social systems, Cadmus Journal, volume 2, issue 1, 2013, pp.142-147 Rogers, P., Using programme theory to evaluate complicated and complex aspects of interventions, Evaluation, volume 14, issue 1, 2008, pp. 29-48 Schön, Donald, The reflective practitionar, Ashgate Arena, Aldershot England, 1991. Smaling, Adri, De probleemstelling bij kennisgericht en praktijkgericht onderzoek, Kwalon, 2006, jaargang 11, nr. 1, pp.5-11. http://www.boomlemmatijdschriften.nl/tijdschrift/KWALON/2006/1/KWALON_2006_011_001_006. Smaling, Adri, Wetenschapsfilosofie, plausibiliteit en objectiviteit: een paar notities, Kwalon, 2012, jaargang 17, nr. 1, pp.20-22 TNO-Rapport, RemBrand Fase 1, 2013. Veiligheidsberaad, Handreiking Regionaal Risicoprofiel, 2009. Weick, K.E., Putnam, T., Organizing for Mindfulness - Eastern Wisdom and Western Knowledge, Journal of management inquiry, 15 No. 3, September 2006, pp. 275-287. Weick, K.E., Sutcliffe, K.M., Obstfeld, D., Organizing for High Reliability: Processes of Collective Mindfulness, in: Crisis Management, volume III, pp.31-66, editor Boin, A., 2008, Sage Londen. Yu, Z., Han, C., Ma, Y., Emergency decision making: a dynamic approach, 11th international ISCRAM conference, May, 2014. Zuurmond, A., De Infocratie: een theoretische en empirische heroriëntatie op Weber's ideaaltype in het informatietijdperk, Den Haag, Phaedrus, 1994. http://www.infocratie.nl/index.php?hfd=1&par=1&sub1=&sub2=&view=hfd
Innovatieve kijk on commando voering Projectvoorstel ingediend door: Instituut Fysieke Veiligheid Het project ‘Innovatieve kijk op commandovoering’ moet leiden tot een nieuw organisatiemodel dat beter aansluit bij de wijze waarop mensen tijdens grootschalige incidenten functioneren. De nadruk ligt hierbij op de commandostructuur, oftewel de aansturing van de Organisatie via de lijn Bevelvoerder tot en met Commandant van Dienst. Deze nieuwe kijk op commandovoering bij grootschalig brandweeroptreden is tevens een aanzet tot verder innoveren van mono- en multidisciplinaire crisisbesluitvorming gebaseerd op human factors. Het nieuwe organisatiemodel kan worden gebruikt voor nieuwe les- en leerstof, de ontwikkeling van decision-support systems voor operationele leidinggevenden en trainingsprogramma’s voor betere commandovoering door operationele brandweerleidinggevenden.
Intellipence based bestrijding van ondermijnende criminaliteit Projectvoorstel ingediend door: Politie (Financial Intelligence Unit) In het kader van dit project worden geavanceerde data-analyse instrumenten, ontwikkeld door de afdeling Kecida van het NFI, op een innovatieve wijze in samenwerking met de FIU-Nederland (Financial Intelligence Unit) toegepast. Met behulp van deze instrumenten ontwikkelen de partners een intelligence-based benadering van financiële transactiedata, waardoor ongebruikelijke transacties effectiever en op een efficiëntere wijze verdacht kunnen worden verklaard. Door de nieuwe benadering kunnen complexe en tot nog toe onbekende relaties worden geduid tussen financiële transacties en subjecten. Deze informatie is van groot belang voor verder onderzoek door opsporingsdiensten en andere partners van de Openbare Orde en Veiligheidsketen.
NFI tracers in een nieuw jasje
Projectvoorstel ingediend door: NFI De veiligheid- en opsporingsdiensten in Nederland zijn goed in staat hun taak uit te voeren bij volgen en op heterdaad aan houden van verdachten. Een probleem dat men echter vaak constateert, en wat tot moeilijkheden kan leiden in de vervolging, is dat de verdachten altijd wel een keer (kortstondig) uit beeld zijn geraakt, daardoor ontstaan blinde vlekken op de tijdslijn. Deze blinde vlekken kunnen worden ondervangen door overdraagbaar materiaal (een tracer) te gebruiken om gebruiksvoorwerpen/materialen te markeren en zodoende relaties met en tussen delicten (series) aan te tonen. Dit project wil de set aan beschikbare tracers uitbreiden door de ontwikkeling van meerdere nieuwe dragermaterialen.
NFIDENT Projectvoorstel ingediend door: NFI Op dit moment gebruikt de politie indicatieve tests voor een eerste schifting van aangetroffen verdachte stoffen waarbij het vermoeden aanwezig is dat het drugs betreft. Deze test heeft op zich geen bewijswaarde, om voldoende bewijswaarde te verkrijgen moet in een geaccrediteerd forensisch lab identificatieonderzoek aan drugs worden verricht voor een bewijswaardig rapport. NFIDENT voorziet in de ontwikkeling van een manier om op locatie van politie identificatie van drugs uit te voeren die voldoet aan; bewijswaardig, snel, binnen 1 dag, eenvoudig, robuust, veilig en efficiënt.
Ongekend! Projectvoorstel ingediend door: Nationale Politie Door op een andere manier naar data te kijken en door de dagelijkse informatiestroom automatisch te monitoren verwacht de politie ongekende dreiging gekend te maken. Dit gebeurt door het toepassen van kennismodellen met indicatoren welke de relevantie van informatie bepalen. De bronnen zullen zowel openbaar als politie-informatie zijn. In dit project wordt ook gekeken naar uitreizigers en evenementen zoals de NSS. In principe wordt de techniek toepasbaar op ieder onderwerp waarvoor een goed kennismodel is ontwikkeld.
Ontsluiting LCMS via NVC Projectvoorstel ingediend door: Instituut Fysieke Veiligheid De informatievoorziening tijdens rampen en crises is één van de onderwerpen dat bij vele evaluaties van incidenten terugkomt als een onderwerp dat verbetering behoeft. De communicatie tussen de diensten verloopt via het Landelijk Crisis Management Systeem (LCMS), deze communicatie gaat over regionale gebruikersnetwerken en internet. Voor een robuuster en betrouwbaarder netwerk wordt in dit project een pilot uitgevoerd om de LCMS informatie te ontsluiten via NoodCommunicatieVoorziening (NCV). Door niet enkel de huidig ontwikkelde NCV spraak te gebruiken maar ook NCV als datanetwerk wordt voor LCMS een maximale beschikbaarheid op de crisismanagementlocaties gegarandeerd, juist tijdens grootschalige rampen en crises. Deze manier van werken zorgt voor een grote versnelling van de beeldvorming en de daaropvolgende besluitvorming, maar ook dat er meer duidelijkheid is over de actuele situatie tijdens een ramp of crisis.
SNPG uur Projectvoorstel ingediend door: NFI Binnen het NFI bestaat het DNA6uur product. Hierbij wordt binnen 6 uur een DNA profiel gegenereerd. Het voorstel is om een product te ontwikkelen waarmee binnen enkele uren uiterlijk waarneembare kenmerken van donoren van sporenmateriaal kunnen worden vastgesteld. Als dit samen met het DNA6uur product wordt uitgevoerd heb je ten alle tijden relevante informatie (uiterlijk waarneembare kenmerken) die direct voor de opsporing kan worden gebruikt.
Visuele communicatie “on the spot” Projectvoorstel ingediend door: Nationale Politie Voor operationele eenheden die in groepsverband werken is het van belang dat informatiedeling snel, adequaat en contextgebonden geschiedt, omdat de informatie vergaring en distributie vaak onder tijdsdruk plaatsvindt. Daarnaast kunnen op informatie (of het gebrek eraan) gemaakte beslissingen (op welk niveau dan ook) of keuzes een grote impact hebben op het verloop en de gevolgen van de operatie. In de huidige situatie geschiedt de informatiedeling tijdens de operatie verbaal. Middels augmented reality wordt het mogelijk een visueel beeld te delen met diverse personen, diensten en entiteiten. Kortom de informatie wordt actueel gebundeld en de eindgebruiker ziet direct het resultaat. Door een gezamenlijk (visueel) beeld te genereren kan de communicatie efficiënter en effectiever geschieden, met als resultaat dat beslissingen beter (veiliger) genomen kunnen worden.
WiFi Drobe reguests Projectvoorstel ingediend door: NFI Mobiele apparaten (zoals telefoons en laptops) sturen regelmatig datapakketjes naar WiFi basisstations om te kijken of er verbinding kan worden gemaakt met een bekend draadloos netwerk. Omdat dit via de ether gaat komen deze pakketjes op alle basisstations in de buurt terecht. Dit is mogelijk interessante opsporingsinformatie omdat dit iemand telefoon in de buurt van het plaats delict kan plaatsen, of iets kan vertellen over de mensen die in de buurt waren. Dit project stelt voor om te onderzoeken welke sporen op basisstations kunnen gevonden en om software te ontwikkelen waarmee deze sporen kunnen worden teruggevonden.
Eindrapportage WiFï Probe Requests proJectnaam: contactpersoon: datum: versie:
WIFI Probe Requests 207410-15 30: 5285cefa5c7c
Inleiding Dit is een eindrapportage voor het project WIFI Probe Requests, dat in het kader van het NCTV-programma Veilig door Innovatie door het Nederlands Forensisch Instituut is uitgevoerd tussen juli 2013 en november 2014. Het projectvoorstei behorende bij dit project is bijgevoegd. Het projectvoorstei bevat een inleiding die helpt om de technische en forensische achtergrond van het project te begrijpen. Deze achtergrondinformatie is in beknopte vorm ook terug te vinden in het door NCTV gepubliceerde nieuwsartikel te http:/wwwnctv.nIactueeloverignieuws.•onderzoek-nfi-digitalewifi-sporen.aspx. Het ptobieem waar het project aan tegemoetkomt is verwoord in secties 1.1-1.3 van dat voorstel. In sectie 1.3 (“Doelstelling) worden de projectdoelen genoemd. Het gaat om het verwerven van de volgende capabilities: 1. Gegeven informatie over een PD, een inschatting kunnen maken van hoe waarschijnlijk het zal zijn dat er nog sporen van dit type kunnen worden aangetroffen. 2. Een anaiysemethode voorhanden hebben die, gegeven een geheugendump, aanwezige sporen zichtbaar maakt. De analysemethode moet door opsponngsdiensten gebruikt kunnen worden, de BDE4s staan model voor het niveau van de doelgroep. Het project kende een gefaseerde opzet. Over het verloop en de resultaten van de fasen wordt afzonderlijk gerapporteerd in secties 1 en 2. Sectie 3 behandelt de financiën.
1. Fase 1 In deze fase is wetenschappelijk onderzoek uitgevoerd dat inzicht geeft in de spoorvorming. Tegen verwachting in is gebleken dat het fenomeen vrij algemeen en in uiteenlopende configuratïes voorkomt, waardoor het interessant werd om de scope uit te breiden en ook een ander spoortype te onderzoeken hierdoor kwam een breder scala aan apparatuur (laptops, tablets, mobiele telefoons) onder de aandacht dan alleen de basisstations, en ook een ander type signaal (beacons).
—
1.1 Opdracht In het projectvoorstel zijn voor deze fase de volgende producten gedefiniêerd: 1. Een wetenschappelijk rapport dat de geteste parameters en hun invloed op de spoorvorming beschrijft. 2. Een schema met een vereenvoudigde versie van de parameterbeschrijving, geschikt voor snelle beantwoording van vragen die zich op plaats delict kunnen voordoen. Deze komen tegemoet aan het volgende doel (ook genoemd in de inleiding): 1. Gegeven informatie over een PD, een inschatting kunnen maken van hoe waarschijnlijk het zal zijn dat er nog sporen van dit type kunnen worden aangetroffen.
12 Verloop Gedurende de zomer en het najaar van 2013 zijn experimenten uitgevoerd om het mechanisme achter de spoorvorming te achterhalen en te parametnseren. Op 18 november 2013 zijn de onderzoeksresultaten gepresenteerd op de zgn “Themadagen dgitale opsporing”, een congres dat jaarlijks door het NFI en verschillende opsporingsorganisaties wordt georganiseerd. Vanwege de belangstelling voor dit onderwerp is de workshop twee maal gegeven. Bijzonder punt van aandacht in discussies waren de omgevingsfactoren (en met name de inschatting daarvan) die van invloed zijn op het spoor, en hoe er op plaatsen delict moet worden opgetreden om het spoor te conserveren. Op 7 december is een wetenschappelijk artikel ingediend voor de internationale Digital Forensic Research Workshop-conferentie fhttp:’.dfrwsorg). Het artikel is peer review gepasseerd en geaccepteerd voor de conferentie, op welke op 8 mei 2014 de resultaten zijn gepresenteerd. Het artikel is uitgegeven door Elsevier als onderdeel van het joumal Digital lnvestigation. De publicatie is publiek online beschikbaar: http:dx.doLorg;10i 01 6!j.diin.2014.03.01 3.
1.3 Resultaten Product 1, het wetenschappelijk rapport, is gerealiseerd. Het rapport beschrijft naast de in de productdefinihe genoemde onderdelen, ook hoe het spoor zichtbaar gemaakt kan worden, en welke tactische afleidingen in de opsporing gedaan kunnen worden op basis van de biootgelegde sporen. Product 2, het schema met een vereenvoudigde parameterbeschrijving, is niet gerealiseerd. Uit het onderzoek is namelijk gebleken dat er, met name voor de apparaten die in de verbrede scope voorkomen, omgevingsfactoren zijn die van grote invloed zijn op de spoorvorming. Echter, er is weinig bekend over in hoeverre met die omgevingsfactoren voor het gemak: storende signalen, die het spoor laten vervluchtigen rekening moet worden gehouden. Kortom, er miste nog informatie die nocg zou zijn om beslissingen ‘in het veld te ondersteunen. —
—
1.4 Doelen De resultaten brengen ons dichter bij doelstelling 1, in zoverre dat bepaalde situaties op voorhand uit te sluiten zijn op basis van de in het wetenschappelijk artikel beschreven parameters. Desalniettemin zou nog meer gedaan kunnen worden gedaan om een vertaling naar de praktijk te maken.
Met de resultaten is doelstelling 2 (zie inleiding) het voorhanden hebben van een analysemethode die ook bereikt. Dat was niet voorzien. Fase 2 zou dienen voor de sporen in een geheugendump bootlegt het behalen van Uit doel. —
—
2. Fase 2 Uit 1.3 en 1.4 blijkt het volgende. Enerzijds: Fase 2 diende oorspronkelijk om doelstelling 2 te behalen. Echter, die doelstelling (het voorhanden hebben van een analyse methode) is reeds behaald in fase 1. Anderzijds is doelstelling 1 maar ten dele behaald; er zou meer onderzoek kunnen plaatsvinden om een vertaling naar de praktijk te maken. Daarnaast is ook duïdelijk geworden dat, alhoewel het een digitaal spoor betreft, het in eerste aanleg niet de bureaus digitale expertise zijn die worden ingezet op een plaats delict het kenmerkende van het spoor Is nu juist dat élke plaats delict potentieel een digitale component heeft De BDE’s zitten voor de meeste plaatsen delict niet in de lijn. Het spoor, en de omgang ermee in de praktijk, zal via een andere weg onder de aandacht gebracht moeten worden gebracht In de politie-organisatie om conservering op plaats delict te kunnen borgen. —
Dit overwegende is op 23 april 2014 een verzoek tot wijziging van de inhoud van fase 2 ingediend. Voorgesteld is om veldmetingen te doen op (historische) plaatsen delict, om op die manier meer inzicht te krijgen in de houdbaarheid van sporen in praktijksituaties, en op die manier verder tegemoet te komen aan doelstelling 1. Dit verzoek Is ingewilligd (kenmerk: 523117; 11juni 2014).
2.1 Opdracht Het voor fase 1 gestelde doel blijft staan: 1. Gegeven informae over een PD, een inschatting kunnen maken van hoe waarschijnlijk het zal zijn dat er nog sporen van dit type kunnen worden aangetroffen. Daarnaast formuleren we een nieuw, derde doel, dat betrekking heeft op forensisch-organisatorische aspect van de praktijk: 3. De recherche-keten kennis geven om het spoortype in overweging te nemen bij a) het veiligstellen van bewijsmatenaal op een plaats delict en b) het opzetten van een forensisch onderzoek.
2.2 Verloop, resultaten 7. Tussen 11juni en 9 september Is bij geïnventariseerd voor historische plaatsen delict met geschikte kenmerken. Uit de regio Midden-Nederland Is een lijst met plaatsen delict uit de zaak rond de Utrechtse seneverkrachter beschikbaar gesteld. Op 14 september zijn op zes van die lokaties metingen gedaan. 2. Er is een dataset aangelegd van beacon-signalen van 18046 basisstations. Van deze dataset zijn stastieken berekend die tonen hoe snel er in de opsporing gehandeld moet worden om een tijdsbepaling te kunnen doen. 3. Als case.study Is een geheugendun uit een NFI-zaak geanatyseerd op via btootgelegde beacon frames te achterhalen locatie-informatie. 4. De resultaten van punt 1,2 en 3 zijn op 2 oktober 2014 gepresenteerd op een zgn. “Kennisavond”. Deze avonden dienen om brensisch coördinatoren en openbaar ministerie voor te lichten over nieuwe ontwikkelingen op forensisch gebied.
23 Doelen Met resultaat 1 is, voor zover mogelijk, doelstelling 1 bereikt. De veidmetingen wijzen namelijk uit dat door omstandigheden op kleine schaal (lokaal terreinreliêf, begroeïng) binnen gebieden met veel sterende signalen lokaal toch vaak plaatsen van radioslte voorkomen. Op basis van een beschrijving van een plaats delict kan slechts een eerste schifting worden gemaakt, vervolgens kan het beste op een geschikt moment alsnog een veldmeting op plaats delict worden gedaan om een betere inschatting te maken.
Doelstelling 3, met betrekking tot de plaats van het spoortype in de praktijk, is met resultaat 4 behaald. Vroege signalering van een mogelijkheid tot benutten van het spoortype is hierbij het belangrijkst; het NFI kan vervolgens bijstaan in de fasen van veiligstellen en analyse.
3 Fïnanciën Fase lis binnen begroting afgerond, zij het met andere accenten in de uurbesteding dan geraamd. De presentatie op de DFRWS-conferentie Is niet bekostigd uit de projectsubsidie. De uren voor verslaglegging zijn weliswaar onder fase 1 geschaard, maar zijn aangesproken voor alle verslaglegging, ook deze eindrapportage en het wijzigingsverzoek voor fase 2. Btdgetvesdellng fase 1
0 Fase 2 kent een gewijzigde vorm, waarvoor de Indeling in posten zoals In de oorspronkelijke budgetraming (voor softwareontwikkeling) niet geschikt Is.
Een verzoek tot vaststelling van de subsidie wordt separaat van deze eindrapportage ingediend.
)
WÏFi Probe Requests Tussenrapporlage proJectnaam: contactpersoon: datum:
versie:
(<% 2 e. 2O14O1.19 22: dlf79elfdeff
Inleiding Dit document Is een tussenrapportage voor het ‘WiFÏ Probe Requestsproject en besluit fase 1 van dat project. Het Informeert over de behaalde doelen en de financiële status. Daarnaast bevat het een discussie or fase 2 en een doorkijk naar hoe de resultaten van het onderzoek kunnen worden vertaald naar de praktijk. In dit document wordt meermaals verwezen naar het projectvoorstel.
1. Resultaten fase 1 1.1 Wetenschappelijk rapport Over de bevindingen in het onderzoek is een wetenschappelijk rapport opgesteld. Dit is produkt 1, zoals genoemd onder paragraaf 1.4 In het projectplan: 1. Een wetenschappelijk rapport dat de geteste parameters en hun Invloed op de spoorvorming beschrijft. Met het rapport, meegeleverd met Uit document, lost het NFI de prestaeverpllchting voor fase 1 in. Het rapport is momenteel onder dubbelblinde peer review die versie heeft een blinde colofon.
1.2 Verloop in vogelvlucht Uit het onderzoek is duidelijk geworden hoe de sporen ontstaan. Hieruit volgt ook een vrij duidelijk beeld van onder welke omstandigheden dit soort sporen verwacht kunnen worden in het veld, en welke maatregelen er genomen kunnen worden om ze te conserveren. Zoals u kunt lezen in het wetenschappelijk rapport komen de sporen In veel situaties voor. Ze zijn echter ook erg kwetsbaar; de sporen kunnen overschreven worden door andere signalen uit de ether. Het is juist op de meet afgelegen plekken dat het type spoor zijn nut zou kunnen bewijzen, te meer omdat het op dat soort plaatsen juist cameraregish-aties, ooggetuigen etc. ontreekt aan meer traditionele sporen —
beacon Het onderzoek is Iets breder dan in de aanvraag uitgevoerd om ook een ander frametype frames te onderzoeken. De spoorvorming rond deze frames werkt analoog aan de rond probe request frames, maar de beacon frames kunnen andere tactisch bruikbare informatie opleveren. —
—
Een aantal experimenten moest worden overgedaan omdat sommige Faraday-kooien bleken te lekken In de gebruikte frequentieband. Een opvallend hjresultaat van het onderzoek is dat we een eenvoudige en kosteneffidënte kooidoormeetmethode denken te kunnen ontwikkelen op basis van de in de experimenten gebruikte opstelling. Een voor fase 2 zeer relevante bevinding is dat het vrij eenvoudig blijkt te zijn om sporen uit een geheugendump te halen ze zijn erg goed herkeraar. Doelstelling 2, die eigenlijk in fase 2 bereikt zou is extractiesoftware moeten worden, is daarmee nu al bereikt. Een voorgesteld produkt van fase 2 daarom irrelevant geworden. -
—
—
De workshop over het onderzoek op de Themadagen Digitale Opsporing Is erg goed bezocht, en Is vanwege de grote vraag twee keer gehouden. De discussie over wat met de onderzoeksresultaten moet worden gedaan draait om de volgende twee punten: 1. Hoe kunnen de situaties herkend worden waarin relevante informatie nog bewaard zijn? 2. Hoe kan voorkomen worden dat first responders een plaats delict contamineren en sporen beschadigen?
2. Financiën
2)
0
3. Vertaling naar praktijk In het onderzoek Is duidelijk geworden dat er een kans ligt voor dit spoortype, maar dat om goed gebruik van het spoor mogelijk te maken een antwoord moet worden gevonden op de twee centrale vragen uit de discussie met de doelgroep, hier herhaald: 1. Hoe kunnen de situaties herkend worden waarin relevante informatie nog bewaard zijn? 2. Hoe kan voorkomen worden dat first responders een plaats delict contamineren en sporen beschadigen?
Vraag 1 Voor de beantwoording van de eerste vraag zien wij mogelijkheden voor een technische oplossing; een simpele draagbare sensor, door iedereen te gebruiken, die de signalen uit de ether analyseert en (met een lampje) een simpel “ja/nee” antwoord kan geven op de vraag: “heeft het zin om in deze omgeving rekening te houden met sporen van signalen uit de ether?”. Op het moment dat dat het geval is, kan een coördinator worden ingeschakeld die de volgorde waarin sporen worden veiliggesteld bepaalt, en zorgdraagt voor het bewaken van rediostilte op een plaats delict. Intern loopt bij het NFI een kwallteitsverbeteringstraject dat radio-lekken en -contaminaties in onze opslagruimte voor bewijsmateriaal moet signaleren. In het kaier van dat traject is een zeer kosteneficiènt apparaat (€70) ontwikkeld op basis van goed verkrljgbare massageproduceerde consumentenapparatuur. Dat platform kan eenvoudig worden aangepast voor deze nieuwe taak.
Vraag 2 Deze vraag is vele malen moeilijker te beantwoorden dan de eerste vraag. Het gaat hierbij om bewustwording, voorlichbng, en het opstellen van protocollen. De akleling Dïgitale Technologie heeft hiervoor partners nodig binnen de pol ie-organisatÏes, en kan daarnaast een samenwerking opzetten met het Mobiel Forensisch Team van het NFI. Op dit moment weten we nog niet of de organisaties die dichter bij het veld zitten mogelijkheden zien.
Resumerend Fase 2 zoals aanvankelijk voorgesteld in het projectplan is, ondanks de onderzoeksresultaten dle de aanwezigheid van het spoortype bevestigen, niet meer relevant. Omdat we in principe technische mogelijkheden zien om het spoortype te benutten, zouden we graag proberen om ketenpartners te vinden die aanpassingen aan de werkwijze In het veld kunnen en willen bewerkstelligen. Daar zou een nieuw projectvoorstet uit voort kunnen komen, waarbij meerdere pariners zijn betrokken.
Snelle bepaling van blootstel/jng aan toxische stoffen na een chemisch incident Projectvoorstel ingediend door: Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond Medewerkers van de Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond worden gemiddeld vier keer per week opgeroepen in verband met een incident met toxische stoffen. Binnen het project kan een methodologie ontwikkeld worden voor een snelle diagnose van blootstelling aan chemische stoffen. Dit kan de triage en behandeling na een chemisch incident optimaliseren. Het project kan een prototype van een systeem opleveren, waarmee blaastesten kunnen worden afgenomen.