Projectvoorstel. sneller - beter - doelmatiger

Projectvoorstel

3Di-waterbeheer sneller - beter - doelmatiger

Waterkader Haaglanden Postbus 66 2501 CB Den Haag

Waterkader Haaglanden is een initiatief van het Stadsgewest Haaglanden, het Hoogheemraadschap van Delfland en de provincie Zuid-Holland. In samenwerking met stadsgewestgemeenten en Ministerie van VenW. Postadres: Stadsgewest Haaglanden, postbus 66, 2501 CB Den Haag

waterbeheer

3Di-

sneller-beter-doelmatiger

O Contactgegevens 1. Projectnummer (niet invullen)

2. Verkorte titel van het project (max. 25 karakters) (tevens uw kenmerk) 3Di- waterbeheer

3. Volledige titel van het project (NL) Ontwikkeling en toepassing van versnelde rekensimulaties en 3D visualisatie voor calamiteiten beheer en ontwerp van wateroverlast maatregelen. 4. Volledige titel van het project (ENG) Study to the use of super fast interactive simulations en 3D visualisation for design and calamity management

5. Penvoerder namens het consortium: •

Organisatie: Nelen & Schuurmans b.v

•

Contactpersoon: dr. ir. W. Schuurmans

•

Postadres, postcode, woonplaats: Zakkendragershof 34, 3511 AE Utrecht

•

Telefoon (doorkiesnummer): 030-2330200

•

E-mail adres: [email protected]

Pagina 2 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


A Projectopzet 1. Aanleiding onderzoek en probleemstelling De regio Haaglanden is een dichtbebouwd en dichtbevolkt gebied dat wordt bedreigd door water. Wateroverlast kan ontstaan door een overstroming als gevolg van het bezwijken van een waterkeringen en door inundaties als gevolg van hevige neerslag. Het risico op wateroverlast wordt in Haaglanden op een verantwoord niveau gehouden door de keringen voldoende hoog en sterk te houden en door de polders van voldoende berging en afvoercapaciteit te voorzien. In extreme omstandigheden is wateroverlast niet meer te voorkomen, maar in die situaties kan de overlast wel worden geminimaliseerd door adequate noodmaatregelen (calamiteiten beheer), zoals het plaatsen van noodpompen, kadeversterking en evacuatie. Rekenmodellen vormen de basis voor het ontwerpen van de keringen en de waterberging (wateropgave), maar ook voor het opstellen van (en oefenen met) calamiteitenplannen. De modellen die thans worden gebruikt zijn goed, maar kunnen nog sterk worden verbeterd. In dit voorstel wordt aangegeven hoe dit kan worden gerealiseerd. De voorliggende vraag is, “wat koop je voor betere modellen?” Een beter model geeft meer detail informatie, is nauwkeuriger en voert de berekeningen veel sneller uit. Met betere modellen kunnen de maatregelen om wateroverlast te voorkomen veel nauwkeuriger worden gedimensioneerd en kunnen veel adequatere calamiteitenplannen en maatregelen worden genomen. In veel gevallen leidt dit tot aanzienlijke besparingen, omdat veel maatregelen worden “overgedimensioneerd” ter compensatie van de onzekerheidsmarge. Daarnaast kan de doelmatigheid van maatregelen beter worden vastgesteld door niet alleen de omvang van de wateroverlast, maar ook de hieruit voortvloeiende schade en slachtoffers modelmatig te bepalen. Een ander aspect van een beter model is dat de modelresultaten beter worden gecommuniceerd naar burgers en bestuurders en integraal worden meegenomen in de Ruimtelijke Ordening. De modelinformatie wordt daardoor beter gebruikt in de besluitvorming en het verkrijgen van draagvlak voor maatregelen, zoals de aanleg van waterberging en kadeversterking.. Samenvattend wordt gesteld dat met betere informatie de doelmatigheid van maatregelen, om wateroverlast te voorkomen of te beheersen, aanmerkelijk kan worden verbeterd. Daarbij kan significant worden bespaard op de uitvoeringskosten van maatregelen omdat “precisie maatregelen” kunnen worden genomen. Met betere informatie kan bij een calamiteit een eventuele evacuatie veel gerichter plaatsvinden, waarmee de ontwrichting van de samenleving en het aantal slachtoffers sterk kan worden gereduceerd. In 2009 is een verkennende studie uitgevoerd door het consortium (zie A.7) waarin de problematiek en de voorgestelde innovatieve technieken nader zijn onderzocht. In december 2009 zijn de resultaten van deze studie gepresenteerd aan de adviesraad. Het onderhavige voorstel heeft betrekking op de daadwerkelijke ontwikkeling van de versnelde modellen, de 3d visualisatie en toepassingen ervan in case studies.

Pagina 3 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


2. Beschrijving State of the Art in het betreffende onderzoeksdomein Huidige gang van zaken Op dit moment zijn en worden door de waterschappen modelanalyses uitgevoerd die: • de gevolgen van overstromingen berekenen ten gevolge van een doorbraak van de primaire keringen en de boezemkeringen; • de gevolgen van hevige neerslag op het gebied berekenen voor diverse scenario’s zoals, klimaatscenario’s, veranderingen in de ruimtelijke ordening en maatregelpakketten. De modellen die daarbij worden gebruikt zijn gebaseerd op relatief grove schematisaties van het gebied. In de overstromingsmodellen worden de gebiedskenmerken samengevoegd tot “legostenen” (Sobek-2d grids) van orde 1000 tot 10.000 m2. Uit de verkenningstudie (als bijlage toegevoegd) blijkt dat, met name in bebouwde gebieden, veel betere resultaten worden verkregen als er wordt gerekend met kleinere “legostenen” van 100 m2 of kleiner, waarmee we het water om de bebouwing kunnen laten stromen. In de neerslag-afvoer modellen worden de (peil)gebieden gemodelleerd met “legostenen” (sobek-rr knopen) die orde 10.000 m2 groot zijn. Idealiter wordt de grootte van deze “legostenen” teruggebracht tot orde 100 m2 (hetzelfde als de overstromingsmodellen). Met deze “kleinere legostenen” (die bovendien onderling zijn verbonden) kan een veel gedetailleerder model van het afvoergebied worden gebouwd. Hiermee kunnen ook regenwaterinfiltratiesystemen worden gemodelleeerd. Dit neerslag-afvoer model is gekoppeld aan de watergangen en riolering. In plaats van de huidige bakjes modellen van het afvoergebied (sobek-rr), wordt dan gerekend met een netwerkmodel van het afvoergebied. Het hydraulische stromingsmodel (watergangen en riolering) blijft daarbij onveranderd.

Figuur 1: Voorbeeld van het detailniveau van de nieuwe hoogtekaart (binnenstad van Delft). In de modelschematisatie wordt echter nog gerekend met een grove schematisatie (groen vlak in rechter figuur). Door een fijnmazig netwerk over het gebied te leggen, worden de afvoerprocessen (zowel overstroming als inundaties vanuit oppervlaktewater en grondwater) veel beter berekend.

Pagina 4 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Sneller rekenen Het doorrekenen van deze gedetailleerde modellen kost helaas aanzienlijk meer rekentijd, zodat supercomputers nodig zijn om de berekeningen uit te voeren. Nieuwe technologieën in hardware en numerieke wiskunde maken het mogelijk om met een standaard PC eenzelfde rekensnelheid te verkrijgen. Op de TU-Delft zijn hiervoor twee verschillende technieken ontwikkelt. De eerste is berekeningen uitvoeren op de grafische processor (GPU) in plaats van de computational processor (CPU). De andere techniek is om selectief gebruik te maken van fijnmazige en grove schematisaties (subgrids). Deze technieken zijn niet volledig nieuw, maar nog niet eerder toegepast voor overstroming en neerslag-afvoer modellen. Uit de verkenning blijkt dat het mogelijk is om met deze versnellingstechnieken, detail modellen te gebruiken (modellen die zijn opgebouwd uit veel kleinere “legostenen” dan tot nog toe gebruikelijk). Deze detail zijn veel nauwkeuriger dan de bestaande modellen.

Figuur 2: Vergelijking oude hoogtebestand AHN1 (links) en nieuw hoogtebestand AHN2 (rechts) rond Delft.

Interactief rekenen Met snellere simulatiemodellen is het mogelijk om met gedetailleerde modellen te rekenen, maar de snelheid kan ook worden gebruikt om de huidige modellen veel sneller door te rekenen. Als vervolg hierop kunnen ook interactief berekeningen worden uitgevoerd. De gebruiker ziet dan gedurende het rekenproces de overstroming toenemen en kan hierop direct ingrijpen door bijvoorbeeld een gebied te evacueren of een fietstunnel af te sluiten. Door interactief te werken kunnen ook in het ontwerpproces bestuurders en burgers oplossingen uitproberen. De interactieve techniek is daarom vooral van waarde bij het oefenen van calamiteitenplannen of bij interactieve ontwerpsessies met bewoners. Het interactief rekenen wordt pas ontwikkeld nadat de modellen zijn versneld en is daarom nog niet in het eerste jaar gepland.

Pagina 5 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Figuur 3: Principe van numeriek schema met grids voor de waterhoogte en subgrids voor de waterdiepte en snelheid. .

3D-visualisatie Het goed communiceren van modelresultaten naar de ruimtelijke ordenaar, burgers en bestuurders is van groot belang om de informatie daadwerkelijk over te brengen. Visualisatie van de resultaten op een kaart is daartoe het meest geschikt. Sinds kort is het mogelijke om niet alleen op een platte kaart te visualiseren (2D), maar ook in diepte (3D). Hiervoor zijn wel speciale schermen en software nodig. In een interactieve 3D-visualisatie kan de burger een realistisch en aansprekend beeld krijgen van de wateroverlast. Een goede visualisatie zorgt ervoor dat de Gigabytes aan gegevens uit de berekeningen in aansprekende beelden wordt weergegeven.

Figuur 4: Impressie van 3d-visulaties van wateroverlast links in Google en rechts met de originele Flimap data. De rechtse figuren zijn ook met een bril in stereo met diepte zichtbaar.

In het project wordt de informatie via internet ontsloten voor de verschillende partijen. Ook biedt de 3D visualisatie de verschillende betrokken de mogelijkheid om de informatie juist te interpreteren. Daarmee wordt een stap voorwaarts gezet in de kennis en informatie uitwisseling. De case studies zijn vervolgens “the proof of the pudding”. De case studies zullen dan ook worden geëvalueerd om te meten hoe de informatieoverdracht is ervaren.

Pagina 6 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


3. Doelstelling van het project De doelstelling van het project is om de overstromings- en wateroverlastberekeningen veel sneller en veel gedetailleerder uit te voeren en om de berekeningresultaten in aansprekende (3d) beelden te visualiseren voor de betrokkenen bij de ruimtelijke ordening en voor burgers, bestuurders en calamiteitenbeheerders. Hiermee ontstaat een modern en geavanceerd (water)informatiesysteem voor water (overlast en overstromingen) dat kan worden ingezet voor zowel een doelmatige bepaling van de wateropgave maatregelen als ook de noodmaatregelen in calamiteuze omstandigheden. De nieuwe software die in het onderzoeksproject wordt ontwikkeld is open source. De besluitvorming staat centraal, want “daarvoor doen we alle moeite” om tot betere besluiten te komen. De besluitvormers zullen niet een nieuw model op gaan zetten, maar kunnen wel met instrument werken om de relevante informatie op te roepen. De visualisatie is daarom een belangrijk onderdeel, maar ook zal aandacht worden besteed aan de meer fundamentele vraag: welke informatie is echt relevant voor de besluitvormer? De toepassingen en meerwaarde van het systeem worden aangetoond door het uitvoeren van een aantal case studies. Deze case studies worden parallel aan het ontwikkeltraject uitgevoerd, zodat een optimale symbiose ontstaat tussen theorie en praktijk. In de verkennende studie zijn ook een aantal case studie uitgevoerd waarin de werking van de voorgestelde technieken en de meerwaarde zijn aangetoond. De ontwikkeling moet leiden tot een systeem dat bestaat uit een aantal hoofdonderdelen: 1. Verbeterde en (uiteindelijk tot 100 x) snellere rekenmodellen voor het berekenen van overstromingen en de wateroverlast bij hevige neerslag; 2. Aansprekende 3D-visualisatie van de berekeningsresultaten voor burgers en bestuurders;. 3. Een op internet gebaseerde gebruikersinterface en database voor het ontsluiten van de beschikbare meet- en modelresultaten; In het onderzoeksproject worden concrete producten afgeleverd die ook worden toegepast in een proeftuin met wateroverlast (keuze wordt nog gemaakt, met een voorkeur voor een complexe “stad of glaspolder”) en voor het oefenen van een overstromingscalamiteit (Delft). De resultaten worden bovendien gebruikt in het grotere onderzoeksproject (zie verkenningsrapport).

Pagina 7 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


4. Type project Het project bestaat uit een afgewogen mix van wetenschappelijk onderzoek, software ontwikkeling en eerste toepassingen. Daarmee is het project een combinatie van toegepast wetenschappelijk onderzoek, innovatieve softwareontwikkeling en praktijktoepassingen. De opgedane kennis zal actief worden verspreid, niet alleen naar vakbroeders, maar vooral ook naar betrokkenen, zoals burgers, gemeenten en veiligheidsregio’s. De kennisverspreiding is n iet alleen eenrichtigsverkeer, maar geeft ook voeding aan de kennisvragen. In het project wordt veel aandacht besteed aan wetenschappelijk onderzoek om de berekeningen te kunnen versnellen. Tegelijkertijd zal het accent komen te liggen op de praktijktoepassing, zodat er gedurende het ontwikkeltraject een interactie is tussen “theorie en praktijk”. De detail modellen die in de case studies worden opgezet, zullen in eerste instantie nog traag zijn, maar later in het traject wordt gebruik gemaakt van de nieuwe versnelde rekenmodellen. De resultaten worden op lokaal niveau (case studies) toegepast, maar worden ook op nationaal en internationaal niveau (via papers en congressen) wereldkundig gemaakt. De case studies worden momenteel in overleg met de waterschappen bepaald. Het ziet ernaar uit dat voor Delfland de volgende case studies in aanmerking komen: De Oranjepolder (wateroverlast), Plaspoelpolder/Rijswijk-Zuid (overstroming) en De Binnenstad van Delft (calamiteiten oefening)

oud

3Di

AHN-2

3Di

Figuur 5: Impressie van de toename van het detailniveau in de simulatie door gebruik van detail (hoogte) data.

Pagina 8 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


5. Plan van Aanpak Aanpak op hoofdlijnen In 2009 is een verkenning uitgevoerd, waarin is onderzocht wat de technische mogelijkheden, de organisatorische en financiële consequenties en de meerwaarde van het voorgestelde water informatiesysteem zijn. (Het eindrapport van deze verkenning is als bijlage toegevoegd aan dit projectvoorstel). Voor de organisatie van het project wordt een stuurgroep, een projectgroep en een aantal werkgroepen ingesteld. Daarnaast wordt een klankbordgroep samengesteld die door de projectgroep regelmatig wordt geconsulteerd. De taken en rollen van de diverse groepen is uitgewerkt in A.11.. De voorgestelde aanpak is om parallel een de verschillende onderdelen te werken binnen aparte werkgroepen. Drie werkgroepen zijn verantwoordelijk voor een bepaald kennisdeel van het onderzoek en twee werkgropen zijn verantwoordleijk voor de toepassingen. De kennisonderdelen worden na een jaar samengevoegd tot een geïntegreerd en goed werkend product. Daarbij wordt niet alleen gelet op het technisch functioneren, maar nadrukkelijk ook op de vormgeving, logica en gebruikersgemak voor de eindgebruiker. Dit product wordt in de volgende jaren weer verder doorontwikkeld. Het onderhavige project beperkt zicht tot de eerste fase (jaar 1). De activiteiten in het eerste jaar zijn opgenomen in onderstaand overzicht. In de planning is voldoende tijd opgenomen voor de ontwikkeling van de nieuwe versnelde rekenkern, omdat dit het fundament vormt voor het project. Onder ontwikkeling wordt verstaan ontwerp en implementatie, maar ook testen, valideren en verbeteren. Daarbij wordt gebruik gemaakt van de ervaringen uit de verkenningsstudie met een prototype. Het verbeteren van het model is een vergaande technische aangelegenheid waarover desgewenst meer informatie kan worden aangeleverd door prof. Dr. ir. Guus Stelling. Er is een aantal prototypen ontwikkeld en getest. De resultaten versterkt het vertrouwen dat de voorgestelde technieken werken. Het opzetten van een eerste versie is een omvangrijke klus van vele maanden en het is niet reëel om dit proces verder te versnipperen. Wel zal bij aanvang van het project nader detail planningen worden gemaakt voor de diverse werkgroepen met voldoende peilmomenten. Het voorstel is om in het eerste jaar het prototype gereed te hebben en uit te testen in de case studies. Daarmee wordt de werking van het nieuwe model ook gevalideerd. Daarnaast zullen er diverse fundamentele testcases worden opgezet, waarbij de resultaten worden vergeleken met de analytische oplossingen. Deze wetenschappelijke verantwoording vindt plaats door de AIO’s van de TU Delft.

Het is een complex project, zowel technisch als organisatorisch en financieel. Om de aanvraag leesbaar te houden zijn niet alle detail planningen in het voorstel opgenomen. Elke werkgroep zal aan het begin van het project een detail planning opstellen. Op verzoek kan nadere informatie worden aangeleverd.

Pagina 9 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Tabel 1: Activiteiten en planning Activiteiten jaar 1

Deelactiviteiten

jan-11

feb-11

dec-10

okt-10

nov-10

sep-10

jul-10

aug-10

jun-10

apr-10

mrt-10

mei-10

Planning dagen kennisinstellin Delfland, stake HHNK holders gen Rekenkern 455 34 5 Overstromingsmodel Versnelling factor 2 Maken gedeailleerd ontwerp rekenkern 50 4 3 Onderzoek snellere algorithmen *) 100 Onderzoek optimalisatie hardware GPU *) 55 Neerslag afvoer Prototype distributed Onderzoek distributed neerslag-afvoerproces 65 10 Ontwikkeling en testen prototype 125 10 Invoer en uitvoer bestanden Definitie database Inventarisatie eisen en wensen 10 6 Opstellen definitie database 45 2 Plan doorontwikkeling rekenkern volgende jaren 5 2 2 Visualisatie 155 16 4 3d-presentatie prototype Verbeteren bestaand prototype 40 4 Inventarisatie eisen en wensen 10 6 4 Onderzoek voor nieuwe functionaliteiten *) 100 4 Plan doorontwikkeling visualisatie volgende jaren 5 2 Informatie raamwerk 260 31 6 Gebruikersinterface Uitbreiden bestaande funct. Inventarisatie bij gebruikersgroep 5 4 4 Softwareontwikkeling 65 Implementatie en configuratie 25 5 Database meet en modeldata Generieke structuur Databaseontwerp 20 Koppelen bestanden real time databases 50 5 Implementatie en configuratie 10 5 Modellen Neerslag afvoer in raamwerkUitbreiden modellendatabase 10 Toevoegen bestaande neerslag-afvoermodellen 50 5 Implementatie en configuratie 20 5 Plan doorontwikkeling informatieraamwerk volgende jaren 5 2 2 Communicatie, kennisverspreiding en toepassingen 270 62 35 Communicatie, kennisverspreiding en toepassingen Diverse activiteiten 50 13 5 Overstroming 2 pilot gebieden 1 in regio Haaglanden en 1 in Noorderkwartier 50 15 10 Neerslag afvoer 2 pilot gebieden 1 in regio Haaglanden en 1 in Noorderkwartier 90 15 10 Calamiteiten Calamiteiten oefening Delft 30 10 10 Projectmanagement 50 9 *) activiteiten maken deel uit van KvK onderzoek (thema 8) Totaal: 1140 143 50 Onderdeel

De toepassingen worden uitgevoerd voor pilot gebieden gelegen in de regio Haaglanden en in het beheersgebied van Hollands Noorderkwartier. Een nadere toelichting op de bovenstaande activiteiten vindt u in het verkenningsrapport. Daarin is ook aangegeven welke vervolgproducten in de er opvolgende jaren worden gerealiseerd in het langer lopende (vierjarige) onderzoeksproject, zoals het interactief rekenen.

Eén model voor water Riolering Drainage Watergangen Overstroming

Figuur 6: Impressie van integraal model voor water. De riolering speelt in overstromingen een belangrijke rol en andersom is de stroming over land en berging op land van belang bij wateroverlast door hevige neerslag.

Pagina 10 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


6. Eindresultaat Het eindresultaat van het onderhavige project (1e jaar) is een versneld rekeninstrument dat voor het ontwerp van wateroverlast maatregelen en calamiteitenbeheer kan worden gebruikt. Het informatie systeem bestaat uit verschillende innovatieve componenten, te weten: • Versnelde en integrale rekenkern voor hevige neerslag en overstromingen dat in staat is om te rekenen met gedetailleerde modelschematisaties en dat (na het eerste jaar) in elk geval twee keer zo snel rekent als de huidige modellen (en dat na het volledige 4 jaar project 100 keer sneller is). • Realistische 3d visualisatie van wateroverlast op basis van de originele 3d Flimap data van het terrein en semi 3d visualisatie in Google Earth. • Calamiteitenoefening met het water informatiesysteem en een onderliggend gedetailleerd en versneld overstromingsmodel; • Bepaling van de wateroverlast en de impact van (voorgenomen) maatregelen, zoals waterberging, groene daken etc, voor een proeftuin op basis van een netwerk neerslag-afvoermodel; • Tenminste driemaal levert het consortium een bijdrage aan een waterkader evenement (symposium, projectbijeenkomst, etc); • Vier publicaties in Nederlandse of internationale vaktijdschriften op het gebied van water, ruimtelijke ordening of calamiteitenbeheersing; • Desgevraagd levert het consortium informatie aan aan programmabureau Waterkader Haaglanden m.b.t. voortgang/inhoud/resultaten voor de website, nieuwsbrieven etc.

Figuur 7: Overzicht en samenhang van de eindproducten van het 3di-waterbeheer project.

Voor het onderzoek aan de TU-Delft worden twee AIO’s voor een periode van 4 jaar aangesteld. Deze worden gefinancierd vanuit het Kennis voor Klimaat programma (thema 8) met cofinanciering uit consortium en Delfland. Binnen het Kennis voor Klimaat programma zal afstemming plaatsvinden met de andere thema’s, waaronder thema 4 (met name projecten 2.3 en 3.2). De werkzaamheden van de AIO’s zijn integraal opgenomen in Tabel 1. De definitieve besluitvorming voor het KvK project is in maart 2010). De AIO werken aan de TU-Delft aan het versnellen van de rekenkern (Civiele Techniek) en aan de 3d-visualisatie (Virtual Reality) Pagina 11 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Wanneer er meer financiën in het eerste jaar beschikbaar komen, door bijvoorbeeld extra financiële ondersteuning van andere waterschappen of programma’s, dan zal de uiteindelijke 100 x versnelling van de rekenmodellen mogelijk eerder gereed zijn dan planning van 4 jaar. Uitbreidingen Het water informatiesysteem kan worden uitgebreid met modules die apart van het onderhavige project (zullen) worden ontwikkeld op hetzelfde platform. Lopende ontwikkelingen van Deltares en Nelen & Schuurmans in samenwerken met diverse waterschappen en gemeenten zijn: • Nowcasting en forecasting met betrekking tot waterstanden voor neerslag, riooloverstortingen en droogte; • Slachtoffermodule op basis van actuele informatie over de aanwezigheid van mensen, afhankelijk van datum en tijd. • Realtime control-module waarmee gemalen en stuwen optimaal worden aangestuurd; • Kaderrichtlijnwater volg- en stuursysteem voor de uitvoering van KRW maatregelen; • Water- en stoffenbalansmodule, voor de analyse van meetdata; • Kadesterktemodule, voor de berekening van opdrijving en stabiliteit; Doordat deze ontwikkelsporen op hetzelfde platform worden ontwikkeld, ontstaat een integraal water informatiesysteem.

Pagina 12 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


7. Samenstelling consortium: Het consortium bestaat uit vijf partijen: • Deltares, Postbus 177, 2600 MH Delft, contactpersoon: drs. Erik Ruijgh; • TU-Delft, Postbus 5048, 2600 GA Delft, contactpersoon: prof dr. ir. Guus Stelling; • Nelen & Schuurmans b.v., Postbus 1219, 3500 BE Utrecht, contactpersoon: dr. ir. Wytze Schuurmans. • Hoogheemraadschap van Delfland, Postbus 3061, 2601 DB, Delft, contactpersoon wordt gezocht (was Rob Ammerlaan in verkenningstraject). • Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, Postbus 130, 1135 ZK, Edam, contactpersoon ing. Jan Strijker. Het project wordt uitgevoerd door een consortium van partijen met elk hun specifieke speerpunten: − TU-Delft: maatschappelijk relevant promotie onderzoek; − Deltares: verbetering van de (internationale) software producten door toepassing van de nieuwe technieken in een praktijkomgeving; − Nelen & Schuurmans: Toepassing van innovatieve technieken in de praktijk, als voorbeeld voor andere waterbeheerders, gemeenten en projectontwikkelaars. − Hoogheemraadschap van Delfland, launcing customer − Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, launching customer De link met de praktijk is wezenlijk en noodzakelijk. Vanuit de waterschappen is de medewerking en inzet toegezegd. De inbreng zal met name plaatsvinden vanuit de case studie werkgroepen. De case studies hebben betrekking op relevante problemen waardoor de betrokkenheid en inzet is gewaarborgd. In deze case studies is voldoende tijd gereserveerd voor overleg met de betrokken gemeenten en belangenorganisaties.

Pagina 13 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


8. Samenstelling projectteam: De voorgestelde project organisatie bestaat uit drie lagen: stuurgroep, projectgroep en werkgroepen. Daarnaast wordt een klankbordgroep geformeerd om de projectgroep te adviseren. De taken van de verschillende groepen zijn nader uitgewerkt in A-11.

Figuur 8: Voorgestelde organisatie structuur van het 3di-waterbeheer project.

De beoogde samenstelling van de stuurgroep is: • Michiel van Haersma Buma (dijkgraaf Delfland); • Luc Kohsiek (dijkgraaf HHNK) • Ron Thiemann (Deltares) • Afgevaardige stadsgewest met portefeuille R.O. • Afvaardiging van de projectgroep Beoogde samenstelling klankbordgroep/gebruikersgroep: • Afvaardiging waterschappen • afvaardiging vanuit de adviesraad, • afvaardigingen vanuit gemeenten; • afvaardiging stadsgewest; • afvaardiging provincie; • afvaardiging vanuit de veiligheidregio • afvaardiging vanuit het programmabureau (Ben van de Ven) • deskundige voor het betrekken van burgers en stakeholders (Gertrud Blauwhof) De beoogde samenstelling van de projectgroep is: • Projectleider Delfland • Projectleider HHNK (Jan Strijker) • Programmabureau Waterkader Haaglanden (Carl Pauwe) • Guus Stelling (TU-Delft) • Wytze Schuurmans (Nelen & Schuurmans) • Erik Ruijgh (Deltares)

Pagina 14 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Drie kennisgerichte werkgroepen 1) Versneld rekenen en integraal model: • Prof. Dr. Ir. Guus Stelling • Vertegenwoordiger vanuit KvK thema 8 • Ir. Edward Melger • AIO (ir. Jan Maarten Verbree) 2) 3d visualisatie: • ir. Frits Post (TU-Delft); • dr. ir. Gerwin de Haan (TU-Delft); • vertegenwoordiger vanuit KvK (thema 8); • AIO (Virtual Reality) 3) Instrument: • Ir. Bastiaan Roos (Nelen & Schuurmans • Ir Klaas Jan van Heeringen (Deltares) • interaction designer Dirk Jan Aalbers (Nelen & Schuurmans) • Deskundige serious gaming Twee toepassingsgerichte werkgroepen: 1) Overstromingen: • Ir Anne Leskens (Nelen & Schuurmans) • Medewerker Deltares • Vertegenwoordiging case houders • Communicatie deskundige 2) Wateroverlast: • dr. ir. Elgard van Leeuwen (Deltares) • dr. Ir. Olivier Hoes (Nelen & Schuurmans en TU-Delft) • Specialist stedelijk waterbeheer • Vertegenwoordiging van de case houders • Communicatie deskundige

Pagina 15 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


9. Kostenraming van de projectkosten De totale inspanning voor het project in het eerst jaar is geraamd op 1140 dagen, exclusief de inspanning van de waterschappen en overige stakeholders, zoals gemeenten. Een specificatie van de dagen is in tabel 1 gegeven. De hiermee gemoeide personele kosten zijn geraamd op € 1.112.640,- inclusief BTW. De kosten voor de hardware apparatuur zijn geraamd op € 72.000 euro, inclusief BTW. De kostenvoor apparatuur zijn noodzakelijk om de 3d visualisatie al in een vroeg stadium te kunnen gebruiken voor presentaties, informatieavonden en de calamiteitenoefening. Daarvoor zal o.a. een eenvoudig transporteerbare 3d-beamer met scherm en computer worden ingericht om “road shows” te kunnen houden. De apparatuur moet in het begin van het project worden aangeschaft, maar wordt gedurende het gehele 4 jaar project gebruikt. De kosten voor de inspanningen voor de waterschappen en de overige stakeholders zijn geraamd op 193 dagen (zie tabel 1 op pagina 10). Met een gemiddeld uurtarief van € 85/uur bedragen de kosten hiervoor € 131.240.Tabel 2: Kostenraming van het project voor het eerste jaar Tijdsinspanning Totaal dagen ontwikkelaars Gemiddeld uurtarief incl btw Personele kosten

Bedragen 1140 € 122 € 1.112.640

Totaal dagen stakeholders Gemiddeld uurtarief Personele kosten

€ 193 € 85 € 131.240

Materiele kosten Sobek licenties en B&O software Hardware servers en 3d scherm Subtotaal Totaal

€ 25.000 € 47.000 € 72.000 € 1.315.880

Hiermee komen de totale kosten voor het project uit op € 1.315.880,- (incl btw). Het consortium is van mening dat er momenteel een evenwichtige verdeling is van de kosten met betrekking tot de ontwikkeling, toepassing en communicatie. Wel wordt geprobeerd om nog extra financiering aan te trekken, om het prototype sneller dan gepland te ontwikkelen.

Pagina 16 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


10. Financiering van de projectkosten Bij de financiering van het project zijn verschillen partijen betrokken. Om het project snel te kunnen starten wordt in eerste instantie gewerkt met een beperkt aantal launching customers, aangevuld met subsidies. De launching customers hebben aangegeven bijzondere interesse in dit innovatieve project te hebben.

Figuur 9: Delfland en HHNK zijn launching customers, de subsidie bijdrage wordt gevraagd aan Waterkader Haaglanden en Kennis voor Klimaat.

De financiering van de kosten (zie A.9, tabel 2) is weergegeven in Tabel 3. De inspanning van de waterschappen en overige stakeholders zijn geraamd op zowel een financiële bijdrage als in-kind inzet voor de begeleiding en aansturing van het project inclusief de case studies. De kosten voor de TU-Delft voor de 2 AIO’s met begeleiding worden deels gefinancieerd uit Kennis voor Klimaat, thema 8. De bijdrage uit KvK is 100.000 euro voor het eerste jaar (definitief besluit is maart 2010). Aan Haaglanden wordt een subsidiebijdrage gevraagd van 450.000 euro. Dit is 37% van de totale projectkosten (excl de KvK bijdrage). De overige kosten worden gefinancierd door de deelnemende waterschappen en consortiumleden. Tabel 3: Bedragen (in duizend euro) per financier in het eerste jaar.. Instituut

2010 Jaar 1 Kennis voor Klimaat 100 Consortium 200 16% Delfland 205 17% Delfland (in kind) 50 4% HHNK 230 19% HHNK (in kind) 50 4% Haaglanden 450 37% Stakeholder (in kind) 31 3% Totaal zonder KvK 1216 100% Totaal met KvK 1316

Pagina 17 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


11. Kwaliteits-/procesborging Om proces goed beheersbaar te houden wordt voorgesteld om gestructureerd te werken in verschillende groepen op verschillende niveau’s, zoals besproken in A.8. Daarbij wordt veel aandacht geschonken aan de betrokkenheid van stakeholders en de link met de praktijk. Aan het einde van het eerste jaar zal een uitgebreide evaluatie plaatsvinden om o.a. de meerwaarde van de 3d visualisatie te bepalen en de meerwaarde van de gedetailleerdere modellen. Deze niveau’s zijn (bottom-up): − Klankbordgroep. De klankbordgroep komt driemaal bijeen, aan het begin van het traject, halverwege het traject en na afronding van het eerste jaar voor onder andere de evaluatie. In de klankbordgroep zitten vooral de eindgebruikers (en niet de leidinggevende). De klankbordgroep zal de voorstellen en de (tussen) resultaten reviewen en suggesties doen voor aanvullingen en verbeteringen. Door de klankbordgroep vanaf het begin te betrekken bij het ontwikkeltraject kan worden gewaarborgd dat het project goed aansluit bij de verwachtingen, vragen en wensen van de potentiële gebruikers. − Werkgroepen. In de werkgroepen zijn de ontwikkelaars, medewerkers van betrokken waterschappen vertegenwoordigd. Elke werkgroep komt maandelijks bijeen voor een voortgangsbespreking. − Projectgroep. De trekkers uit de werkgroepen komen maandelijks samen met de projectgroep om de inhoudelijke, procesmatige en financiële voortgang te bespreken. Ook de communicatie naar externen staat op de agenda van elk projectgroepoverleg. De werkgroep zal ook zelfstandig bijeenkomsten organiseren met de relevante stakeholders. De projectgroep wordt hierin ondersteund door communicatieadviseur van een bureau dat hierin is gespecialiseerd. − Stuurgroep. In de stuurgroep bevindingen zich de opdrachtgevers van het project. Zij komen drie maal per jaar samen om het project op hoofdlijnen te sturen en strategisch besluiten te nemen over de invulling en voortgang. Naast sturing op het ontwikkelproces, zal de stuurgroep ook sturen in het proces van kennisverspreiding. Van alle besprekingen wordt een verslag met actiepunten en besluiten gemaakt. De projectgroep en elke werkgroep maakt aan het begin van het traject een procesplan waarin de stappen nader zijn uitgewerkt en de deel en eindproducten worden benoemd. Alle documentatie wordt digitaal centraal bewaard en is via een inlog account via internet toegankelijk voor up- en downloaden. Om de kwaliteit beheersbaar te houden worden de ontwikkelingen in het project toegepast in praktijkcases. De ervaringen uit de praktijkcases vormen ook een belangrijke input voor het doorontwikkelingsplan voor de volgende jaren. Risico’s die het proces en de kwaliteit in gevaar kunnen brengen zijn uitgebreid beschreven in hoofdstuk 7 van het verkenningsrapport, inclusief de acties om deze risico’s zoveel mogelijk te beperken. Samenvattend worden de inherente risico’s van een innovatief ontwikkeltraject beheerst door zoveel mogelijk gebruik te maken van een stapsgewijze ontwikkeltraject met jaarlijkse go-/no go momenten, de betrokkenheid van erkende specialisten en deskundigen en een strakke en gedreven procesbegeleiding. Pagina 18 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


12. Communicatie De communicatie naar de belangrijk onderdeel van het project. ruimtelijke ordening en de kennisverspreiding naar andere waterbeheerders en wetenschappers is een Het gaat daarbij om communicatie tussen overheden onderling, met burgers, maatschappelijke organisaties en private partijen. Het project zal aansluiten op het strategisch communicatieplan van waterkader Haaglanden. De projectgroep is verantwoordelijk voor de communicatie en daarom zit er een communicatiedeskundige in de projectgroep en een vertegenwoordiger van de programmagroep om de link met de stakeholders van waterkader Haaglanden te waarborgen. De externe communicatie heeft betrekking op de communicatie: − binnen de regio in het kader van de voorgestelde case studies. Dit betreft het overleg met de gemeente, projectontwikkelaars en calamiteiten beheerders; − buiten de regio op symposia e.d. zowel nationaal als internationaal. Een aantal van deze symposia zijn al gepland voor 2010. Binnen het ontwikkeltraject is o.a. voorzien in twee promovendi van de TU Delft. De TU zal haar bevindingen communiceren naar de wetenschappelijke wereld door het publiceren van wetenschappelijke papers en het bezoeken van conferenties. In de vakwereld op beurzen en in vakbladen zal een podium gezocht worden om de resultaten van het project bekend te maken bij de waterbeheerder van de praktijk. Visualisatie is een belangrijk onderdeel in de communicatie. Met name de communicatie naar burgers en bestuurders vraagt om een vertaling van de technische resultaten in aansprekende beelden. “Een goed plaatje zegt daarbij meer dan duizend getallen”. Het webbased instrumentarium en de 3D-visualisatie zal dan ook optimaal worden ingezet om de betrokkenen de (tussen)resultaten van het project te tonen. In de case studies zal hier expliciet aandacht aan worden besteed o.a. door het organiseren van workshops met betrokkenen.

Pagina 19 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


B Bijdrage aan het kennisprogramma Waterkader Haaglanden In welke kennisthema’s en gebiedstypes wordt het voorgestelde onderzoek gepositioneerd ? Dit is aangeven door middel een verdeling in percentages van de totale geraamde onderzoekskosten tot een totaal van 100% in de vakken. Gebiedstypes Glas Stad Gras Kennisthema’s Proeftuinkennisprojecten

35%

50%

15%

Communicatie

10%

15%

5%

Besturing

5%

10%

5%

Watersystemen

15%

25%

10%

Waardering

1 Beschrijving innoverende elementen in voorgesteld onderzoek De behoefte aan overstromingsanalyses en wateroverlastanalyses zal de komende jaren sterk gaan toenemen. Dit wordt vooral veroorzaakt door de grote aandacht van de Nederlandse overheid - maar ook wereldwijd - voor de gevolgen van klimaatverandering. De innoverende elementen hebben betrekking op: • De toepassing van wiskundige technieken voor de versnelling van rekensimulaties; • De toepassing van wiskundige technieken voor het rekenen op de GPU in plaats van de CPU van de computer; • De toepassing van Virtual Reality technieken voor een realistische en snelle interactieve weergave van de wateroverlast in 3D, gebruik maken van speciale 3d beamers en schermen; • Hydraulica hoge mate van detail ,verbeterde technieken en een versenlling van de overstromingsmodellen in 1d/2d; • Hydrologie, hoge mate van detail en interactie tussen oppervlaktewater, grondwater en surface run-off in neerslag-afvoermodellen op basis van eenzelfde techniek als de 1d/2d overstromingsmodellen; • Waterbeheer doelmatigheid van ontwerp en calamiteiten maatregelen bepalen door gebruik te maken van risico analyse in aanvulling op de huidige normen; • Communicatie: Aansprekende visualisatie van ingrepen en gevolgen van klimaatscenario’s, ruimtelijke ontwikkelingen en (bergings)maatregelen naar burgers, bestuurders en calamiteitenbeheerders.

Pagina 20 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Met dit project zal de regio Haaglanden nationaal en internationaal voorop lopen op het gebied van hoogwaardige informatietechnologie in waterbeheer. Het gebruik van nauwkeurige snelle simulaties en 3D visualisaties kan op verschillende manieren in het waterbeheer worden toegepast. Naast de inzet bij calamiteiten wordt gedacht aan het toetsen van de doelmatigheid van maatregelen en besluiten. Door de gedetailleerde informatie kunnen de effecten van maatregelen sneller en beter worden getoetst. Tenslotte kan het informatiesysteem op termijn ook voor andere typen rampen dan wateroverlast voor de veiligheidsregio’s worden gebruikt. De praktijkorganisaties hebben zich vooraf enthousiast getoond en verwacht wordt dat meer praktijkorganisaties zich in de loop der jaren zullen aansluiten bij het project. Het interactief rekenen is geen einddoel voor het eerste jaar, omdat dit onderdeel meer ontwikkeltijd vraagt. De basis hiervoor wordt echter al wel in het eerste jaar gelegd. Een goed werkend prototype is cruciaal voor het project. Het risico is inherent aan het innovatieve karakter van het projectvoorstel. De resultaten uit de voorstudies en de persoonlijke betrokkenheid van prof. Dr. ir. G.S. Stelling geven ons veel vertrouwen

Pagina 21 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


2

beschrijving toegevoegde waarde van het project

Het project zal ervoor zorgen dat: • De efficiëntie en effectiviteit van noodmaatregelen wordt verbeterd, doordat er meer inzicht is in: waar de innundaties optreden, wanneer en hoe lang deze optreden en wat de ernst (innundatiediepte, schade en slachtoffers) van de overlast is; • Gedurende een calamiteit adequate besluitvorming plaatsvindt, doordat er een goed inzicht is in (de ontwikkeling van) de wateroverlast, schade en slachtoffers; • Maatregelen ter voorkoming van wateroverlast nauwkeurig kunnen worden ontworpen en op hun doelmatig worden getoetst met een risico benadering. Uit de risico analyse volgt welke investeringen veel baten hebben en welke veel minder baten hebben. Op basis van deze informatie kunnen bestuurders (van waterschappen en gemeente) een afgewogen besluit nemen over de noodzakelijke investeringen en ruimteclaims voor water; • De kloof tussen de burgers, bestuurders en deskundigen wordt overbrugd door aansprekend (3d) beelden en filmen van de effecten van wateroverlast voor en na klimaatscenario’s, verandering in de ruimtelijke ordening en waterbeheersmaatregelen; • De Nederlandse internationale reputatie op het gebied watermanagement wordt verstevigd door het gebruik van de modernste technologieën toegepast op eeuwenoude poldergebieden. Het project is uitermate relevant voor maatwerk calamiteitbestrijding en kan ervoor zorgen dat de informatie ook toegankelijker is voor betrokken zonder technische achtergrond. 3

Beschrijving verdieping en/of integratie van de kennisthema’s:

Een verbeterd water informatiesysteem houdt in dat: • De kwaliteit van de informatie verbeterd wordt en daarmee het inzicht in de werking van het integrale watersysteem (riolering, watergangen, neerslag afvoer en overstromingen); • De kennisoverdracht van deze informatie naar en tussen de verschillende partijen wordt verbeterd. Het gaat daarbij om de communicatie tussen technici, waterbeheerders, beleidsmakers, burgers en belangengroepen. Dit project draagt bij aan een verbeterde communicatie tussen verschillende actoren, door de verbeterde en realistische visualisatie van ruimtelijke ordening en klimaatscenario’s en maatregelen; • Het vaststellen van de wateropgave wordt verbeterd. Met het beoogde informatiesysteem kan getoetst worden in hoeverre de maatregelen en het geschreven beleid doelmatig zijn. Er kan met de gedetailleerde informatie, een nauwkeurige waardering gemaakt worden van de effectiviteit en efficiency van wateropgave maatregelen. • In extreme omstandigheden kan het informatiesysteem nauwkeurig inzicht geven in de verwachte toestand van het watersysteem en op basis hiervan kunnen doelmatige besluiten worden genomen om schade en overlast te beperken.

Pagina 22 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


C Legitimiteit 1. Beschrijving bijdrage aan de maatschappelijk relevante probleem Het project moet leiden tot een beter wederzijds begrip en betere communicatie tussen verschillende actoren in de ruimtelijke ordening en de waterbeheerder. De waterbeheerders staan voor de komende jaren voor grote uitdagingen gesteld om het gebied voldoende te beschermen tegen de (toenemende) dreiging van wateroverlast. Tegelijkertijd moeten de lasten zo min mogelijk stijgen en moet zorgvuldig met ruimteclaims worden omgegaan. Daarom zijn uitgekiende en maatwerk maatregelen nodig. Het bepalen van de doelmatigheid van maatregelen is daarom een belangrijk criterium voor de inrichtingsmaatregelen en voor noodmaatregelen. Met het voorgestelde innovatieve instrument kunnen (nood)maatregelen en beleid snel en nauwkeurig op hun doelmatigheid worden getoetst. Dit leidt tot een effectieve bescherming van het gebied tegen efficiënte investeringen. Calamiteiten kunnen nooit volledig worden voorkomen, maar ze kunnen wel zo goed mogelijk worden beheerst. Daarmee kunnen de gevolgen van een calamiteit aanzienlijk worden gereduceerd. In de calamiteitenzorg is maatwerk en actualiteit van groot belang. Hierbij moet gedacht worden aan het wel of niet over gaan tot (grootschalige) evacuatie en het nemen van noodmaatregelen voor het afsluiten van de boezem, tunnels en het plaatsen van zandzakken. Wanneer gedetailleerdere en snelle modellen beschikbaar zijn dan kan de keuze voor noodmaatregelen worden gebaseerd op accurate en actuele informatie. Door een betere aansprekende visualisatie kunnen de modelresultaten ook worden begrepen en gebruikt door de betrokkenen en verantwoordelijken. 2. Beschrijving bijdrage aan versterking van de kennisinfrastructuur Het project is ook bedoeld om de kennis/informatie overdracht op het gebied van waterbeheer te verbeteren In het ontwikkeltraject wordt veel impliciete kennis vastlegt in expliciete kennis. Door tegelijk te werken aan visualisatie en communicatie wordt het voor andere betrokken veel gemakkelijker gemaakt om deze expliciete kennis snel eigen te maken. Voor de uitvoering van dit project is veel technische kennis nodig. Het gaat daarbij om kennis op het gebied van numerieke hydromechanica en hydrologie, detail simulaties, sneller rekenen, interactieve simulaties en om technische kennis op het gebied van ict en virtual reality, zoals drie dimensionaal visualiseren van informatie op 3d beeldschermen. Deze technische kennis is met name aanwezig op de TUDelft, maar wordt via dit ontwikkeltraject ook ontsloten voor de waterbeheerders. De technische kennis wordt in dit project omgezet in een aantal universeel toepasbare producten die apart kunnen worden ingezet, maar die ook gezamenlijk een instrument vormen dat voor verschillende partijen en voor verschillende toepassingen bruikbaar is.

Pagina 23 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Speciale aandacht wordt besteed aan een robuust en gebruikersvriendelijk instrument dat ook bij overstromingen elektriciteitstoringen en comminicatiestoringen blijft functioneren. De nieuwe software die wordt ontwikkeld in het kader van het project wordt als open source ontwikkeld. Open-source software is software waarvan de broncode vrij beschikbaar is voor derden. Derden mogen de code gebruiken en aanpassen, mits zij deze aangepaste code ook weer vrij beschikbaar stellen. In de eerste twee jaar zal een prototype worden ontwikkeld. Als dit voldoet wordt het prototype omgezet in een productieversie. Een productieversie is functioneel hetzelfde als het prototype, maar de softwarecode is zodanig herschreven dat het beter onderhoudbaar is en aansluit op alle standaarden. In het project wordt gebruik gemaakt van bestaande software, om de software ontwikkelkosten en de beheer- en onderhoudskosten te beheersen. De bestaande software die wordt gebruikt is gedeeltelijke open source, maar bestaat ook uit niet open-source software zoals Sobek en LIZARD-FEWS. Sobek is de simulatiesoftware die thans wordt gebruikt. We concentreren ons in 3Di op de rekenkern en niet op de gebruikersschil. Het beleid van Deltares is dat deze rekenkern voor universiteiten beschikbaar is voor verdere ontwikkeling. Vanuit o.a. kwaliteitsborging is de code niet open source voor commerciële partijen. FEWS en Lizard is de software die wordt gebruikt in bijvoorbeeld Lizard-flooding. De software is gratis, maar niet licentievrij beschikbaar. Het is dus geen open source software. In overleg met Deltares zal in de komende jaren afspraken worden gemaakt over de integratie van de nieuwe snelle en integrale rekenkern in Sobek. De intentie daarbij is om de nieuwe rekenkern kostenloos in de nieuwe productieversie van Sobek op te nemen.

In onderstaande tabel is het overzicht weergegeven van de relevante software componenten. Model Sobek-rr Sobek-cf Sobek-1d/2d Lizard-flooding FEWS Turtle Snelle rekenkern 3D visualisatie

Eigenaar Deltares

Licentie Ca.10.000 per module

Status Product versie

Nelen & Schuurmans Deltares Nelen & Schuurmans TU/Deltares/NS TU/Deltares.NS

Gratis Gratis Open source Open source Open Source

Product versie Product versie Product versie Prototype Prototype

De verwachting is dat de nieuwe rekenkern gratis beschikbaar wordt gesteld. Aan het eind van elk jaar kan hierover een concreet besluit worden genomen voor zover dan relevant. Aan de launching customers (Hoogheemraadschap van Delfland & HHNK) kan de garantie worden afgegeven dat er aan het eind van het project geen extra kosten in rekening worden gebracht voor de aanschaf van de in dit project nieuw ontwikkelde Sobekversie.

Pagina 24 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


D Maatschappelijk Rendement 1. Beschrijving van de mogelijkheden en kansen op toepassing van de resultaten in de praktijk van het waterbeheer Het doel van dit project, een verbeterd informatiesysteem, zal resulteren in een “state of the art instrument” om de efficiëntie en effectiviteit van noodmaatregelen en ontwerpmaatregelen in het waterbeheer te toetsen. Op deze manier komt aan licht welke maatregelen en investeringen meer en minder nuttig zijn. De nieuwe werkwijze zal worden toegepast voor een proeftuin gebied met een grote wateropgave die moeilijk kan worden gerealiseerd. Verwacht wordt dat er goedkopere maatwerkoplossingen mogelijk zijn, zonder dat het risico op wateroverlast significant toeneemt. Door de (voorgenomen) maatregelen aldus te prioriteren kan het budget doelmatiger worden besteedt ekan de ruimteclaim worden onderbouwd en mogelijk gereduceerd. Het gebruik van het instrument zal ook resulteren in een betere calamiteitenplanning. De resultaten worden toegepast in een calamiteitenoefening die Delfland in het najaar 2010 zal houden. Door overstromingsscenario’s gedetailleerder te simuleren, zal de mogelijkheid voor maatwerk binnen de calamiteitenplanning groter zijn, waardoor minder schade en slachtoffers zullen ontstaan. Daarnaast kunnen onnodige nood- en evacuatiemaatregelen worden voorkomen. De opzet van het project is generiek en kan daarom ook voor andere watersystemen in Nederland en in het buitenland worden toegepast. 2. Beschrijving van potentieel economische rendementen van de onderzoeksresultaten De laatste jaren worden door alle waterschappen kostbare investeringen gedaan om onze watersystemen klimaatbestendig te maken en te houden. Doordat we niet precies weten hoe het watersysteem functioneert worden veel maatregelen veiligheidshalve overgedimensioneerd (“beter teveel dan te weinig”). De geraamde investering voor bijvoorbeeld het realiseren van de wateropgave bedragen miljoenen. Het verbeterde instrument zal, mits toegepast in een risico-analyse, leiden tot een significante rendementsverhoging van de investeringen. Voor calamiteitenmaatregelen blijkt uit eerdere oefeningen, dat niet altijd de juiste maatregelen worden genomen, omdat de besluitvormer onvoldoende is/wordt geïnformeerd. Het product dat ontstaat is “een visitekaartje” voor de BV Nederland die een naam op het gebied van watermanagement hoog heeft te houden. Vooralsnog blijft Nederland achter op het gebied van ICT technologie in het waterbeheer in vergelijking met bijvoorbeeld Duitsland en de UK. 3. Beschrijving van de potentiële meerwaarde op het vlak van de ruimtelijke ordening Pagina 25 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Ruimtelijke ordening speelt een grote rol in het waterbeheer, vooral in stedelijke en dichtbebouwde gebieden, zoals het Westland. Het ruimtegebruik stelt eisen aan het waterbeheer, maar andersom kan het waterbeheer ook eisen stellen aan het (veranderende) ruimtegebruik. Momenteel legt de wateropgave een grote ruimteclaim, die soms moeilijk is te realiseren. Het is vanuit het oogpunt van ruimtelijke ordening en financiën verstandig om de ruimteclaim zo nauwkeurig mogelijk vast te stellen om overvragen te voorkomen. Met het beoogde instrument kan het effect van zowel (waterbeheer)maatregelen als ruimtelijke ordening scenario’s in detail inzichtelijk worden gemaakt aan betrokkenen en besluitvormers. 4. Beschrijving van een eventuele follow-up na afronding van het project Het project is onderdeel van een 4-jarig project. Dit project zal leiden tot een eerste versie van een verbeterd en vrij toegankelijk hoogwaardig en interactief informatiesysteem voor het waterbeheer. Gedurende de uitvoering van het project zal de financiering voor de vervolgfasen in orde worden gemaakt. Door de generieke opzet is het nationaal en internationaal toepasbaar.

Pagina 26 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


E Kennisverspreiding 1. Beschrijving activiteiten en processen voor kennisverspreiding De verworven kennis van het project, zal nationaal en internationaal worden verspreid. Deze kennis opgedaan in het project wordt vrij toegankelijk via: • wetenschappelijke publicaties over de verschillende technische onderwerpen in international journals; • publicaties in Nederlandse vakbladen op het gebied van Waterbeheer en Ruimtelijke Ordening; • presentaties voor internationale conferenties en beurzen, waaronder: o Internationale fews gebruikersdag, Delft ; o Signapore, o London o Rotterdam, • een internetportaal waarin ook externen (met beperkte rechten) kunnen inloggen; De terugkoppeling naar de praktijkorganisatie vindt niet pas na 4 jaar plaats, maar al gedurende het eerste jaar, o.a. in de case studies. De TU en Deltares bieden tal van perspectieven om in de reguliere opleiding (TU-curriculum) en nascholing (PAO) de kennis te verpreiden. Wel zullen de resultaten eerst binnen het consortium en de direct betrokken worden geëvalueerd, voordat deze wereldkundig worden gemaakt. De TU-Delft en Deltares zijn sterk internationaal georiënteerd en deze connecties worden dan ook gebruikt om de resultaten internationaal te publiceren en te delen. De projectgroep is verantwoordelijk voor de kennisverspreiding, maar de kennisverspreiding vindt niet alleen via de projectgroep plaats. De kanalen voor kennisverspreiding zijn: − Stadsgewest Haaglanden, waarin ook de gemeenten zijn vertegenwoordigd. Deelnemende organisatie: Hoogheemraadschap van Delfland, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, TU-Delft, Deltares en Nelen & Schuurmans. − Stuurgroep: De stuurgroepleden hebben een eigen netwerk via welke de resultaten van het project indirect worden verspreidt; − Klankbordgroep, de projectgroep zal de (tussen)resultaten presenteren aan de klankbordgroep waarin o.a. de gemeenten zijn vertegenwoordigd en via de leden kan de kennis zich verder verspreiden; − Werkgroepen: In de case studie werkgroepen hebben gemeenten, waterschappen en kennisinstellingen zitting, waardoor ook kennisuitwisseling plaatsvindt. De werkgroepen zullen ook met het pilotgebied communiceren als onderdeel van de case studies.

Pagina 27 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Waterkader Haaglanden

Verklaringen leden projectconsortium: Hierbij verklaart: Drs. Erik Ruijgh van Deltares Lid projectconsortium van het project 3Di waterbeheer dat hij: 1. Volledig achter de inhoud staan van het projectplan. 2. De intentie heeft de eigen bijdrage in de projectkosten te financieren conform het projectvoorstel. Datum en plaats: 25 januari 2010, Delft Naam organisatie: Deltares Ondertekenaar: Erik Ruijgh Functie: Hoofd afdeling Waterhuishouding Deltares Handtekening: ………………………………………..………………………………………………….…..

Pagina 28 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-



Verklaringen leden projectconsortium Hierbij verklaart: Prof. dr. ir. Guus Stelling Lid projectconsortium van het project 3Di-waterbeheer dat hij: 1. Volledig achter de inhoud staan van het projectplan. 2. De intentie heeft de eigen bijdrage in de projectkosten te financieren conform het projectvoorstel. Datum en plaats: 25 januari 2010, Delft Naam organisatie: Technische Universiteit Delft Ondertekenaar: Guus Stelling Functie: Hoofd sectie vloeistofmechanica Handtekening: ………………………………………..………………………………………………….…..

Pagina 29 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-



Verklaringen leden projectconsortium Hierbij verklaart: Dr. ir. Wytze Schuurmans Lid projectconsortium van het project 3Di-waterbeheer dat hij: 1. Volledig achter de inhoud staan van het projectplan. 2. De intentie heeft de eigen bijdrage in de projectkosten te financieren conform het projectvoorstel. Datum en plaats: 25 januari 2010, Utrecht Naam organisatie: Nelen en Schuurmans BV Ondertekenaar: Wytze Schuurmans Functie: Directeur Handtekening: ………………………………………..………………………………………………….….. Waterkader Haaglanden

Pagina 30 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Verklaringen Hierbij verklaart:

dat hij: Volledig achter de inhoud staat van het projectplan. De intentie heeft de eigen bijdrage in de projectkosten te financieren conform het projectvoorstel. Datum en plaats:

Naam organisatie: Hoogheemraadschap van Delfland Ondertekenaar:

Functie:

Handtekening: ………………………………………..………………………………………………….…..

Pagina 31 van 32

20-4-2010

waterbeheer

3Di-


Verklaringen Hierbij verklaart:

dat hij: Volledig achter de inhoud staat van het projectplan. De intentie heeft de eigen bijdrage in de projectkosten te financieren conform het projectvoorstel. Datum en plaats:

Naam organisatie: Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier Ondertekenaar:

Functie:

Handtekening: ………………………………………..………………………………………………….…..

Pagina 32 van 32

20-4-2010

Projectvoorstel. sneller - beter - doelmatiger

Recommend Documents