Aanleiding van het project

Veel waterbouwkundige constructies (o.a. dijken) dragen bij aan de veiligheid tegen overstromingen. Om gesteld te staan voor adaptieve maateregelen waarbij waterkeringen aangepast moeten worden aan nieuwe eisen en versterkingen als gevolg van klimaatverandering moet een bredere range van geometrieën van waterkeringen ontworpen kunnen worden. Voor het ontwerp van Waterbouwkundige Constructies bestaan veelal (eenvoudige) ontwerpregels gebaseerd om (fundamenteel) onderzoek in fysieke faciliteiten. Echter, voor de voorspelling van het dynamische gedrag van waterbouwkundige constructies ontbreekt vaak het fysisch inzicht om (eenvoudige) regels buiten de daarbij behorende geldigheidsgebieden toe te passen. Het dynamisch gedrag van waterbouwkundige constructies moet voorspeld kunnen worden, ook voor constructies buiten de range van nu gangbare geometrieën.

Doel van het project

Het doel van het onderzoek is om meer inzicht te verkrijgen in de dominante fysische processen die een rol spelen bij het dynamische gedrag van waterbouwkundige constructies. Hiertoe wordt fysiek modelonderzoek via metingen in fysieke laboratoriumfaciliteiten uitgevoerd en worden numerieke technieken toegepast. Op basis van laboratoriumonderzoek en inzet van het numerieke model OpenFoam wordt de analyse uitgevoerd die zal leiden tot het benodigde inzicht. Deze zal vervolgens binnen de planperiode toegankelijk worden gemaakt via publicatie van de resultaten.

Omschrijving van de activiteiten

2019: Data inwinning golfoverslag (door private partners en Deltares geleid); Tideway brengt een data-set mbt golfoverslag in een fysiek model in voor de validatie van het numerieke model. Deze data-set is de in-kind bijdrage van Tideway in 2019 in het project. De waarde van de data is vastgesteld op het bedrag dat door Deltares is ontvangen voor de inwinning van deze data (in Q1-2019 door Deltares ingewonnen).
2019: Uitvoering fysiek modelonderzoek 1 (stabiliteit flauwe taluds) (door De Vries & van de Wiel en Deltares geleid). Dit betreft modelonderzoek waarbinnen wordt samengewerkt met TU Delft door middel van het gezamenlijk (De Vries & van de Wiel, Deltares en TU Delft) begeleiden van het onderzoek.
2020: Validatie numerieke modellering en aanbevelingen (door Deltares geleid). Dit betreft een validatie waarin ondermeer gebruik wordt gemaakt van de data-set die door Tideway wordt ingebracht.
2020: Uitvoering fysiek modelonderzoek 2 (stabiliteit flauwe taluds) (door Deltares en De Vries & van de Wiel geleid). Bij dit onderzoek wordt na verwachting ook de TU Delft betrokken, zodat het een samenwerking kan worden tussen Deltares, De Vries en van de Wiel en de TU Delft, waarbij de bijdrage van de TU Delft geen onderdeel is van dit project.
2021: Publiceren van het onderzoek en opstellen van ontwerprichtlijnen flauwe taluds (door Deltares geleid)

Verwachte resultaten

Volgnr
Wat
Wanneer (jaar)
1
Golfoverslag: Rapportage numerieke modellering
2020
2
Stabiliteit: Verslag modelonderzoek 1
2019
3
Stabiliteit: Verslag modelonderzoek 2
2020
4
Publicatie Onderzoek en ontwerprichtlijnen
2021

Innovativiteit

Kennis op het gebied van Waterbouwkundige Constructies is veelal gebaseerd op onderzoek in fysieke laboratoriumopstellingen. Deltares beschikt over de modernste high-tech fysieke faciliteiten ter wereld, terwijl de partners ervaring hebben met het ontwerpen van niet-standaard constructies en derhalve de actuele ervaring hebben in de technische problemen die meer fysisch inzicht behoeven alvorens innovatieve constructietype en onderdelen een voldoende kennisbasis hebben om t.z.t. daadwerkelijk toegepast te worden. Op de genoemde onderwerpen wordt ingeschat dat meer inzicht in de fysieke processen tot innovatieve waterbouwkundige constructies gaat leiden.

Valorisatie

Welk product (zie boven)?
Wie gaat het gebruiken?
Wie gaat ervoor zorgen, en hoe?
1
Consultants en aannemers, al dan niet via uitvoering van werkzaamheden door Deltares
Deltares gaat het numerieke model en de sterkte en zwaktes ervan aangeven bij het gebruik in projecten voor consultants en aannemers, alsmede de verkregen kennis uitdragen via publicaties op het gebied van golfoverslag
2 en 3
Deltares en TU Delft
Producten 2 en 3 zijn tussenproducten voor Product 4. TU Delft zal de (MSc) rapporten openbaar beschikbaar stellen via www.repository.tudelft.nl. Deltares zal de producten gebruiken voor het samenstellen van Product 4.
4
Consultants, aannemers, en onderzoeksinstellingen
Deltares draagt zorg voor het opstellen van de publicatie die gebruikt gaat worden door consultants en aannemers. De publicatie zal wellicht aanleiding zijn voor (andere) onderzoeksinstellingen om aanvullend onderzoek uit te voeren.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Doel van het project

Omschrijving van de activiteiten

Verwachte resultaten

Innovativiteit

Valorisatie

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

In 1997 is de Scour Manual gepubliceerd. In de manual wordt ingegaan op het voorspellen van ontgrondingen als gevolg van hydraulische belastingen en het ontwerp van beschermingsconstructies in de nabijheid van waterbouwkundige werken in rivieren en kanalen. Hierbij dient gedacht te worden aan bijvoorbeeld sluizen, stuwen, in- en uitlaatwerken. Er is behoefte om vuistregels en kennisregels te hebben in de vorm van een manual voor de bescherming van waterbouwkundige werken. Zowel bij de aanbesteding als bij de uitvoering wordt deze manual gebruikt in binnen- en buitenland. De update van de manual zal door bijvoorbeeld verbeterde ontwerpen kunnen leiden tot minder onderhoudskosten terwijl de waterveiligheid hetzelfde blijft.

Doel van het project

Het actualiseren van de bestaande Scour Manual en het publiceren van de aangepaste manual in drukvorm.

Uitgevoerde activiteiten

De afgelopen 20 jaar is de nodige nieuwe kennis en ervaring opgedaan met ontgrondingen en maatregelen om waterbouwkundige constucties daartegen te beschermen. Een vernieuwing van de bestaande manual zal tot meer optimale beschermingsconstructies leiden waardoor aanleg- en onderhoudskosten zullen verminderen.

Gerealiseerde resultaten

In 2018:
– Hoofdtekst aanpassen
– Voorbeelden invoegen
– Commentaar van partners verwerken
– Laten drukken
– Projectmanagement
De private partijen zullen de praktijkvoorbeelden schrijven. Deltares zal de manual inhoudelijk actualiseren en de praktijkvoorbeelden opnemen. De werkzaamheden voor het projectmanagement worden gedeeld door Deltares (penvoerder en daarmee financieel management) en Infrom. Infrom (de heer Vergeer) voert het deel van de werkzaamheden binnen het projectmanagement uit, welke de heer Vergeer uitvoerde voor het betreffende project onder de vlag van SBRCURnet. Zijn werkzaamheden betreffen:
– 2 commissievergaderingen inclusief voorbereiding;
– inventariseren en benaderen van geschikte private partijen i.v.m. praktijkvoorbeelden in de Manual;
– 1 vergadering met de private partijen ter verdere inventarisatie en verdeling van de praktijkvoorbeelden over de private partijen;
– afstemming met de uitgever Taylor & Francis.

Innovativiteit

Geactualiseerde Scour Manual (H1-H6) met praktijkvoorbeelden

Valorisatie

Deltares houdt contact met de markt na het publiceren. Het komt regelmatig voor dat door kennisontwikkeling en ervaringen van de marktpartijen publicaties worden geactualiseerd.
De resultaten van de actualisatie worden beschikbaar gesteld door een publicatie in drukvorm. De publicatie is daarmee toegankelijk voor de gehele sector in binnen- en buitenland. Daarnaast zal over de resultaten worden gepubliceerd in de vakbladen en worden presentaties gegeven tijdens symposia.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Naar schatting wordt in Nederland door RWS en Waterschappen jaarlijks ongeveer 10 á 15 Miljard Euro ingezet in landelijke en, regionale en gemeentelijke (publieke) infrastructuur zoals wegen, waterwegen, rioleringen, waterzuivering en waterveiligheid
Systematisch en risk based management van publieke assets in de GWW sector, zoals dijken, kunstwerken, en ondergrondse infrastructuur is minder ver ontwikkeld dan die in andere sectoren. Daarmee blijven efficiencykansen onbenut.
De (financiële) afwegingen en een efficiënte inpassing van infrastructuur wordt steeds complexer. Beheerders binnen en buiten Nederland zijn zich in toenemende mate bewust dat een systematische en transparante aanpak nodig is om het systeem van assets de functies in stand te houden en de ermee gemoeide uitgaven te verantwoorden.
Kennis over, ervaring met en data van assets zijn versnipperd. Er is onvoldoende integrale en gezamenlijke focus in de governance en organisatie van instandhouding van de functies waartoe publieke assets dienen, waardoor informatie, kennis ontwikkeling en besluitvorming op verschillende niveau’s elkaar onvoldoende versterken.
Er liggen onbenutte kansen voor efficiency in de GWW sector omdat er onvoldoende wordt ingezet op integraal en samenhangend management van de assets voor het in stand houden van functies in het publieke domein.
Het project sluit goed aan bij de kennisvragen uit meerdere KIC’s. Ter onderstrepen daarvan heb ik hieronder een aantal letterlijke citaten overgenomen uit de Kennis en Innovatie agenda 2016 – 2019 van de Topsector Water.
Voorliggende aanvraag betreft de 4e en laatste fase van ROBAMCI 2015-2018.

Doel van het project

Doel van het project is om het in stand houden van functies in het publieke domein te faciliteren met best practices, kennis, methoden en tools, en daarmee transparantie en significante efficiencywinst te bereiken in de kosten van aanleg, beheer en onderhoud, geillustreerd met een business case voor toepassing in de GWW sector.
Het project wordt ingedeeld in 5 fasen, een voorbereidingsperiode en 4 fasen met case studies. De fasen hebben elk een ander karakter. Voorliggend voorstel betreft fase 4.
In Fase 1 lag de nadruk op het verkennen van de toepassing van AM aan de hand van cases. Deze fase is vrijwel afgerond en heeft geresulteerd in een eerste bevestiging van de hypothese dat significante efficiency met risk based management kan worden bereikt.
In fase 2 is opnieuw aan de hand van cases gewerkt maar het doel was om dit meer vanuit een vast framework te doen, en het framework aan de hand van de ervaringen te updaten. En tevens om het vanuit een vast format voor synthese en business case te doen zodat de benefits concreet en vergelijkbaar in beeld gebracht kunnen worden. Deze fase is nu in de eindfase. Samen met fase 1 zijn er 8 cases gedaan of bijna afgerond, en is tooling in researchvorm ontwikkeld.
In fase 3 (loopt momenteel, eind 2017) ligt de focus op het verkrijgen van voldoende concrete cases om de hypothese in het project te onderbouwen voor de breedte van de gww sector, het verder toepasbaar maken van de tooling, het onderbouwen van de synthese en business case, en op het voorbereiden van de boodschap die uit ROBAMCI volgt. De focus ligt in fase 3 dus zowel op het ontwikkelen van tools en methoden voor het framework en de business case, maar ook op het overbrengen en overdragen van resultaten.
In fase 4 staan de laatste cases en de afronding centraal. De tooling moet in prototype worden afgerond op een manier waarop die bruikbaar is voor de partners in de gouden driehoek (sluit aan bij de KIA vragen, zie relatie met de KICs op pag 2/3 van deze aanv

Omschrijving van de activiteiten

Voor het overzicht voor het gehele programma ROBAMCI wordt verwezen naar het Koepelplan 2015-2018. Daarnaast wordt per fase een uitgebreid ontwikkelplan opgesteld, met daarin ook de rollen voor de partners. Zie als voorbeeld het werkplan voor fase 1 (2015) en fase 2 (2016) en 3 (2017) die als bijlagen van de samenwerkingsovereenkomsten voor de fasen 1 en 2 golden .
In alle fasen van ROBAMCI wordt eenzelfde structuur aangehouden. Deze structuur is afgeleid van EU projecten. De tekst uit het koepelplan van ROBAMCI:
• Werkpakket 1: Projectmanagement. Coördinatie van het project en tussen de verschillende partners.
• Werkpakket 2: Framework of Analysis. Samenhangend raamwerk van kennis, methoden, tools en best practices voor het voorbereiden van beslissingen op strategisch, tactisch en operationeel niveau, toepasbaar voor infrastructuur in beheer van de overheid.
• Werkpakket 3: Case studies. Testen van toepasbaarheid van asset management methoden en de ontwikkelbehoefte ervan aan de hand van het uitvoeren van praktijkcases waarin een beslissing wordt voorbereid.
• Werkpakket 4: Synthese en Business case. Synthese van de cases, en het opstellen van de Business cases en het plannen van nieuwe cases.
• Werkpakket 5: Kennis uitwisseling, serious games en communicatie. Faciliteren van een netwerk van kennisuitwisseling en brede bewustwording van de potentie van assetmanagement in de GWW sector met een serie serious games.
Voor fase 4 worden de meeste activiteiten in 2018 uitgevoerd, mogelijk is er een uitloop in 2019 vanwege het eindsymposium. Het betreft de afronding van de produkten in alle werkpakketten. Specifiek zal er veel energie in de research tooling worden gestoken om te zorgen dat die voor de private partijen te gebruiken is, en wordt er veel energie gestoken in de Bussiness case, en de communicatie en serious gaming.

Verwachte resultaten

Verwachte output van ROBAMCI fase 1 t/m 4 per werkpakket:
WP2: generiek bruikbaar framework voor assetmanagement in de publieke GWW sector, software die techniek, risico analyse en econometrie met elkaar verbindt, Informatie Kwaliteitsmodel voor de rol van data in het framework.
WP3: ca 15 praktijk vraagstukken voor ca 10 verschillende overheden ingevuld vanuit het gedachtengoed van het generieke framework. Dit zijn zowel voorbeelden voor assetmanagement in de sector als de basis voor de bussiness case.
WP4: een vertaling van de bevindingen van de cases naar een business Case op (semi) landelijke schaal.
WP5: serious game, publicaties, eindsymposium.
Het gehele ROBAMCI project draagt met deze produkten bij aan de bewustwording dat assetmanagement in de GWW sector, en de hypothese dat met risk and opportunity based assetmanamgement 1 Mld efficientiewinst kan worden behaald wordt onderbouwd getoetst.
De specifieke activiteiten in fase 4 zijn niet geheel los te zien van de activiteiten in de fasen 1 t/m 3. Wel gaat het in fase 4 om de afronding van alle activiteiten in de 5 werkpakketten die hierboven zijn geschetst. Specifiek gaat het om output als de research-tooling, de afronding Business Case op basis van de uitgevoerde cases, de afronding van de serious game, en het organiseren van een eindsymposium. Verder wordt ingezet op draagvlak door het formeren van een groep ambassadeurs.
Er is uitzicht op voortzetting van de PPS, maar niet in de huidige vorm. De huidige aanvraag betreft fase 4 van de 4 fasen. Er wordt als onderdeel van het programma een actie uitgevoerd voor de follow up van ROBAMCI in de sector.

Innovativiteit

Andere sectoren zijn verder in het systematisch en risico gestuurd in standhouden van infrastructuur dan de GWW sector. Kern is het verbinden van data, kennis en ervaring gericht op beslissen in de life cycle van infrastructuur. Een complex van governance, organisatie en technische aspecten belemmert het eenvoudig kopieren ervan naar en binnen de GWW sector. In het project worden de belemmeringen onderkend en worden practises, methoden en tools, die sector of toepassings specifiek zijn gemaakt, gegeneraliseerd en via pilots toepasbaar gemaakt in de GWW sector.

Valorisatie

Deze sectie beschrijft de wijze waarop het PPS consortium valorisatie- en disseminatie-activiteiten organiseert (wat, wie, wanneer), plannen om de projectresultaten en -kennis breed beschikbaar te stellen, ‘ plug-and-play’ oplossingen voor opschaling – vermenigvuldiging en verbreding van resultaten naar de gehele Deltatechnologie sector (wat, wie, wanneer) en plannen voor het implementeren van de projectresultaten (tot welke resultaten leidend).

Valorisatie:
Onderdeel van de doelstelling van het project is een business case naar de efficiency winst van risico gebaseerd asset management in de gww sector. Deze efficiency winst betekend:
– Dat overheden meer kunnen realiseren voor hetzelfde geld, en de facto achterstanden inlopen of de kwaliteit verbeteren.
– Dat de capaciteit van aannemers beter kan worden gebruikt
– Dat er een ‘taal’ en ‘tooling’ is ontwikkeld waarmee adviesbureaus overheden en aannemers ondersteunen
– Dat in deze ‘taal’ en ‘tooling’ de kennis van kennispartijen goed kan worden betrokken.
Het gehele WP4 is hiervoor ingericht. Op basis van de cases en diverse interviews in de sector wordt een vertaling naar de natte GWW sector (GWW sector is in NL ca. 16 Mld/jaar) gemaakt.
Disseminatie
In werkpakket 5 staat communicatie, kennisdeling en ervaring centraal.
Er is een website, waarop alle rapporten beschikbaar worden gemaakt.
De software is beschikbaar. En verder wordt kennis overgedragen aan de hand van publicaties in vakbladen, serious games, en een eindsymposium.
Zie verder ook het bijgevoegde koepelplan ROBAMCI 2015-2018.
Implementatie
In ROBAMCI is met diverse waterschappen, gemeenten en met het rijk in cases aan concrete beheervbraagstukken gewerkt. De software is voor die situaties toepasbaar gemaakt, en door de private partijen gebruikt. De generieke opzet van de software maakt verdere implementatie en gebruik door het bedrijfsleven mogelijk.
Waar implementatie van de produkten door het bedrijfsleven door

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Doel van het project

Omschrijving van de activiteiten

Verwachte resultaten

Innovativiteit

Valorisatie

Aanleiding van het project

Seizoensmatige ontwikkeling van vegetatie in kleine stromende wateren kan leiden tot een verhoogd overstromingsrisico bovenstrooms van deze vegetatie. Tegelijkertijd is deze vegetatie een belangrijk onderdeel van een gezond functionerend ecosysteem, zoals ook door de KaderRichtlijn Water wordt beoogd. Te veel vegetatie moet echter wel tijdig verwijderd worden. Het maai-BOS wordt door veel waterschappen ingezet om te bepalen wanneer er gemaaid moet worden: wanneer de afvoercapaciteit te klein wordt, wordt er een veldbezoek gepland om te kijken waar gemaaid moet worden. Met het Dotterproject proberen we een snelle techniek te ontwikkelen, die gebruik maakt van een nieuwe camera-drone-combinatie, om te bepalen waar de daadwerkelijke obstakels in een beek zich bevinden en tegelijkertijd de ecologische waarde van de vegetatie te behouden.

Doel van het project

Op opzetten van een nieuwe drone-camera-combinatie die in staat is snel en doelmatig vegetatie in stromende wateren te kwalificeren en te kwantificeren, om zo bij te dragen aan effectiever watermanagement door vlakdekkende inschatting van specifieke ruwheid (overstrominsrisico-inschatting) en ecologische waarde (duurzaam en efficienter onderhoud van beken). Validatie van de techniek wordt voorzien in een gecontroleerde experimentele opzet in het River experiment Centre in Andong (korea), waar ongeschaalde buitenproeven in grootschalige stroomgoten mogelijk is. Dit is de enige faciliteit ter wereld waar dit kan. Het resultaat is een eerste versie van deze nieuwe tool-combinatie, met een softwareversie die middels een eerste proef is gevalideerd. We voorzien in de volgende jaren het concept dan ook verder te testen in Nederlandse beeksystemen van bijdragende waterschapspartners/STOWA.

Omschrijving van de activiteiten

voorjaar2016- eerste opzet drone-camera combinatie in Nederland + bezoek Koreaanse partners aan Nederland, zomer 2016- testen in het River Experiment Centre in Korea met verschillende vegetatietypen en dichtheden door totale consortium (1 bezoek aan het REC), najaar 2016 validatie software met resultaten uit de REC-experimenten, mogelijk een eerste vlucht over een Nederlandse beek.

Verwachte resultaten

Het eindresultaat van dit eerste jaar van het Dotterproject is een eerste versie van een drone-camera-opzet die in staat is om een vlakdekkend beeld te kwantificeren van vegetatie in stromende wateren, om zo bij te dragen aan een objectieve inschatting van mogelijke obstructies in watergangen en de ecologische waarde daarvan. Het langere termijn einddoel is het beschikbaar maken van deze techniek voor de markt om snel en efficient vegetatiebeheer in beken mogelijk te maken.

Innovativiteit

Het consortium heeft een excellente mix aan ervaringen. KnowH20 kan de nieuwe UAV-inventarisatietechniek direct te koppelen aan relevante onderdelen van de ecologische beoordelingen zoals vereist voor de KRW, Deltares beschikt over de ervaring om nieuwe UAV-camera opzetten te maken en het KICT en de KICT Joint Venture zijn uitermate bedreven in het uitvoeren van grootschalige validatieproeven in het REC, waarbij ook drones worden ingezet voor monitoring van stromingpatronen en beeldinwinning. Het KICT en Deltares zullen samen werken aan de ontwikkeling en validatie van de benodigde software algorithmes. Door de samenwerking tussen verschillende disciplines ontstaat een nieuw product dat een directe koppeling maakt tussen waterkwantiteits- en ecologisch beheer van kleine stromende wateren en zorgt voor een goede afweging van belangen in het beheer van deze watersystemen.

Valorisatie

Het PPS-consortium zal dit jaar focussen op de eerste ontwikkelingen van het nieuwe inventarisatie-instrumentarium, waarna deze gepresenteerd zullen worden aan eindgebruikers. We voorzien op termijn deze kennis verder te dissemineren middels workshops voor markt- en waterbeherende partijen.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Naar schatting wordt in Nederland door RWS en Waterschappen jaarlijks ongeveer 10 á 15 Miljard Euro ingezet in landelijke, regionale en gemeentelijke (publieke) infrastructuur zoals wegen, waterwegen, rioleringen, waterzuivering en waterveiligheid.
Systematisch en risk based management van publieke assets in de GWW-sector, zoals dijken, kunstwerken en ondergrondse infrastructuur is minder ver ontwikkeld dan die in andere sectoren. Daarmee blijven efficiencykansen onbenut.
De (financiële) afwegingen en een efficiënte inpassing van infrastructuur wordt steeds complexer. Beheerders binnen en buiten Nederland zijn zich in toenemende mate bewust dat een systematische en transparante aanpak nodig is om het systeem van assets de functies in stand te houden en de ermee gemoeide uitgaven te verantwoorden.
Kennis over, ervaring met en data van assets zijn versnipperd. Er is onvoldoende integrale en gezamenlijke focus in de governance en organisatie van instandhouding van de functies waartoe publieke assets dienen, waardoor informatie, kennisontwikkeling en besluitvorming op verschillende niveaus elkaar onvoldoende versterken.
Er liggen onbenutte kansen voor efficiency in de GWW-sector omdat er onvoldoende wordt ingezet op integraal en samenhangend management van de assets voor het instandhouden van functies in het publieke domein.

Doel van het project

Doel van het project is om het instandhouden van functies in het publieke domein te faciliteren met best practices, kennis, methoden en tools, en daarmee transparantie en significante efficiencywinst te bereiken in de kosten van aanleg, beheer en onderhoud, geillustreerd met een business case voor toepassing in de GWW-sector.

Het project wordt ingedeeld in 5 fasen, een voorbereidingsperiode en 4 fasen met case studies. De fasen hebben elk een ander karakter. Voorliggend voorstel betreft fase 2.

In fase 1van ROBAMCI lag de nadruk op het verkennen van de toepassing van asset management aan de hand van cases. In fase 2 wordt opnieuw aan de hand van cases gewerkt maar het doel is om dit meer vanuit een vast framework te doen, het framework aan de hand van de ervaringen te updaten en tevens om het vanuit een vast format voor synthese en business case te doen zodat de benefits concreet in beeld gebracht kunnen worden.

De focus ligt in fase 2 dus meer op het ontwikkelen van tools en methoden voor het framework en de business case die in fase 1 zijn opgezet.

Omschrijving van de activiteiten

Voor het overzicht voor het gehele programma ROBAMCI wordt verwezen naar het Koepelplan. Daarnaast wordt per fase een uitgebreid ontwikkelplan opgesteld, met daarin ook de rollen voor de partners.

In alle fasen van ROBAMCI wordt eenzelfde structuur aangehouden. Deze structuur is afgeleid van EU-projecten. De tekst uit het koepelplan van ROBAMCI:
• Werkpakket 1: Projectmanagement. Coördinatie van het project en tussen de verschillende partners.
• Werkpakket 2: Framework of Analysis. Samenhangend raamwerk van kennis, methoden, tools en best practices voor het voorbereiden van beslissingen op strategisch, tactisch en operationeel niveau, toepasbaar voor infrastructuur in beheer van de overheid.
• Werkpakket 3: Case studies. Testen van toepasbaarheid van asset management methoden en de ontwikkelbehoefte ervan aan de hand van het uitvoeren van praktijkcases waarin een beslissing wordt voorbereid.
• Werkpakket 4: Synthese en Business case. Synthese van de cases, het opstellen van de Business cases en het plannen van nieuwe cases.
• Werkpakket 5: Kennis uitwisseling, serious games en communicatie. Faciliteren van een netwerk van kennisuitwisseling en brede bewustwording van de potentie van asset management in de GWW-sector met een serie serious games.

Verwachte resultaten

Efficientie / besparing, kennisdeling / praktijkervaring, beter zicht op kwaliteit, risico\’s en risicobeheersing bij aanleg projecten. De cases etaleren hoe dit in concrete projecten uitwerkt.

Welke concrete tools (apps?) en instrumenten kunnen verwacht worden van het project?
Is nog in ontwikkeling, maar het ligt in de rede dat er een handreiking of handleiding en bijbehorende tools voor de levenscyclusbenadering komt voor diverse type infrastructuur.

Voortzetting van de PPS-constructie: de huidige aanvraag betreft fase 2 van de 4 fasen die ingepland zijn voor ROBAMCI.

Innovativiteit

Andere sectoren zijn verder in het systematisch en risico gestuurd instandhouden van infrastructuur dan de GWW-sector. Kern is het verbinden van data, kennis en ervaring gericht op beslissen in de life cycle van infrastructuur. Een complex van governance, organisatie en technische aspecten belemmert het eenvoudig kopiëren ervan naar en binnen de GWW-sector. In het project worden de belemmeringen onderkend en worden practises, methoden en tools, die sector of toepassingsspecifiek zijn gemaakt, gegeneraliseerd en via pilots toepasbaar gemaakt in de GWW-sector.

Valorisatie

Onderdeel van de doelstelling van het project is een business case naar de efficiency winst van risico gebaseerd asset managament in de gww sector.
In werkpakket 5 staat communicatie, kennisdeling en ervaring overdragen aan de hand van serious games centraal.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Recente ontwikkeling in het toetsen en ontwerpen van waterkeringen is het gebruik van probabilistische methoden. In dergelijke analyses speelt de variatie in grondeigenschappen een belangrijke rol. De variatie in grondeigenschappen is lastig te bepalen omdat bij het bemonsteren van grond het monster enigszins wordt verstoord. Hierdoor is de variatie in grondeigenschappen zoals die volgt uit laboratoriumonderzoek groter dan de werkelijke variatie. Door het bemonsteren van grote volumes grond kan in het laboratorium, onder geconditioneerde omstandigheden een klein, ongestoord, monster uit het blok worden getrimd. Daarnaast heeft Deltares een serie grote laboratoriumapparaten ontwikkeld voor het beproeven van (vezelig) veen. Ook deze proeven dragen bij aan het beter benaderen van het werkelijke grondgedrag. Om grote monsters te kunnen steken, zowel om in laboratoriumomstandigheden ongeroerde proefstukken te trimmen, als beschikbaar maken van monsters om in de grote opstellingen te kunnen beproeven wordt een groter steekapparaat ontwikkeld.

Doel van het project

Ontwikkelen steekapparaat voor het steken van hoge kwaliteit ongeroerde grondmonsters. Het steekapparaat dient gedurende de zomer 2016 beschikbaar te zijn. Naast het ontwikkelen heeft het onderzoek tevens tot doel aan te tonen dat de grond monsters die met het apparaat worden gestoken inderdaad van hoge kwaliteit zijn. Dit onderzoek zal medio 2016, na beschikbaar komen van het steekapparaat worden uitgevoerd.

Omschrijving van de activiteiten

De volgende acties zijn gepland: 1) ontwerp en ontwikkelen steekapparaat 2) uitvoeren vergelijkend onderzoek. Hierbij worden monsters met de nieuwe steekmethode en met reeds beschikbaare methode gestoken. Op deze monsters wordt laboratoriumonderzoek uitgevoerd met als doel vast te stellen of het nieuwe steekapparaat inderdaad een hoogwaardige kwaliteit monsters oplevert. 3) Uitvoeren numerieke analyse van het steekproces aan de hand waarvan het steekapparaat verder kan worden geoptimaliseerd.

Verwachte resultaten

Het verwachte resultaat is de beschikbaarheid van een steekmethode voor het steken van hoogwaardige grondmonsters. Gebruik van de steekmethode levert een verbeterd inzicht in de spreiding van grondeigenschappen op. Spreiding in grondeigenschappen is een van de belangrijkste invoer parameters voor probabilistische berekeningen en levert daarmee een belangrijke bijdrage aan de ontwikkelingen zoals die in WTI2017 en met het Bewezen Sterkte spoor (HWBP) in gang zijn gezet.

Innovativiteit

Er zijn geen vergelijkbare steekmethodes op de markt beschikbaar. Met dit nieuwe project wordt een uniek apparaat ontwikkeld.

Valorisatie

Het ontwerp en de vergelijking met de andere steekmethoden zullen worden gepubliceerd in een peer reviewed journal. Daarna zal het apparaat worden gepresenteerd op een internationale conferentie gevolgd door verschillende nationale conferenties.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Het Grassblock is een door Hillblock B.V. ontwikkeld innovatief dijkbekledingsmateriaal. Het te ontwikkelen product is een samengestelde bekleding met een gezette steen van poreus beton als basis en daarop een aarde- en grasbekleding als toplaag. Hierdoor ontstaat een bekleding met een groene uitstraling, maar extra bestendigheid tegen hydraulische belastingen zoals golfaanval en golfoverslag. De doelstelling van de productontwikkeling van het Grassblock is een systeemwerking te krijgen, waarin de stabiliteit van zetstenen wordt gecombineerd met de ecologische en esthetische uitstraling van een graslaag. De combinatie van een steenzetting met aarde- en graslaag is nieuw en de interactie tussen deze elementen nog onbekend. Onzekerheden in het ontwerp en beheer van de bekleding zorgen voor terughoudendheid bij de toepassing op dijken door de dijkbeheerders. Om doorontwikkeling en acceptatie van het product door dijkbeheerders mogelijk te maken is eerder een haalbaarheidsstudie (als bureaustudie) uitgevoerd. Daaruit kwam naar voren dat experimenteel onderzoek nodig is om voldoende zekerheid te krijgen over de optimale randvoorwaarden bij aanleg (o.a. optimale bodemdikte en soortensamenstelling op het Grassblock). Met het oog op dit benodigde experimentele onderzoek is Alterra benaderd door Hillblock B.V.

Doel van het project

Beschrijf de projectdoelstellingen en doelen in SMART termen:Specifiek, Meetbaar, Acceptabel, Realistisch en Tijdgebonden. De doelen moeten gelinkt worden met de doelstellingen zoals verwoord in het innovatiecontract Deltatechnologie Doel van het project is het uitvoeren van een experiment in een proefveld onder buitencondities en het wetenschappelijk rapporteren van de resultaten daarvan. Het experiment wordt zo opgezet dat het inzicht geeft in de effecten op de vegetatieontwikkeling na inzaai van: (1) de aan- of afwezigheid van Grassblocks in de ondergrond; (2) variatie in bodemdikte boven de Grassblocks; (3) variatie in soortenrijkdom van het zaadmengsel. Het aantal replica’s (proefvakjes) per behandeling bedraagt 5 of 6. Beoogde start van de proef (inzaai) is omstreeks maart 2016, eindmetingen omstreeks mei 2017. Zo omvat de proef een volledig groeiseizoen plus de start van een tweede groeiseizoen.

Omschrijving van de activiteiten

Tijdens de proef wordt de vegetatieontwikkeling gemonitord via foto’s, vegetatieopnamen en bodemvochtmetingen. Aanvullend worden aan het eind van de proef per proefvakje de staande biomassa (bovengrond en ondergronds) en de bodemsamenstelling (% zand, klei, organisch stof) bepaald. Qua rapportage wordt beoogd publicatie van de proefresultaten in een Engelstalig peer-reviewed wetenschappelijk tijdschrift. Op deze manier draagt de proef en rapportage zichtbaar en aantoonbaar bij aan de verdere expertiseontwikkeling binnen Alterra, Wageningen UR op het vlak van innovatieve groene dijkbekledingsoplossingen. Voor de samenwerkingspartner Hillblock B.V. is het voordeel dat een wetenschappelijke publicatie door zijn objectiviteit en onafhankelijk peer-reviewed karakter de benodigde bewijskracht met zich meebrengt waar het gaat om effecten van toepassing van het Grassblock.

Verwachte resultaten

“beschrijf de gestelde eindresultaten die verwacht worden uit het project, zowel resultaten voor de project partners, alsook de resultaten en economische doelstellingen voor de sector Deltatechnologie en voor de Topsector Water.
Welke concrete tools (apps?) en instrumenten kunnen verwacht worden van het project?
Bij een positief resultaat van het project; is er uitzicht op voortzetting van de PPS? Eindresultaat voor de projectpartners is (a) een peer-reviewed wetenschappelijke publicatie en (b) daaruit afgeleid een overzichtelijk samenvattend schema dat de praktische kennis over optimale randvoorwaarden van toepassing van de innovatieve steenbekledingsoplossing Grassblock voor de praktijktoepassing samenvat. Voor de sector Deltatechnologie en de Topsector Water is het verwachte resultaat dat toepassing van de innovatieve dijkversterkingsoplossing Grassblock dichter bij komt, doordat we meer te weten komen over de optimale randvoorwaarden voor ontwerp/aanleg. Het potentiële perspectief voor toepassing in Nederland en daarbuiten is aanzienlijk: een innovatieve steenbekleding die naar verwachting onder de juiste randvoorwaarden veel extra sterkte aan kwetsbare dijkzones kan geven en die sterkte combineert met een groen uiterlijk. Daarmee zou deze oplossing in stedelijk gebied en daarbuiten toegepast kunnen gaan worden (positief voor belevings-, recreatie-, en natuurwaarden). Bij een positief resultaat is er uitzicht op voortzetting van de PPS, bijvoorbeeld via proeven om de ontwerp-/aanlegvoorwaarden verder te optimaliseren. De te gebruiken proeflocatie (talud) leent zich bovendien in principe ook voor het beproeven van dijkgraslandontwikkeling in combinatie met andere innovatieve dijkversterkingsoplossingen.

Innovativiteit

Geef aan hoe het consortium georiënteerd is op soortgelijke projecten en wat de ‘state of the art’ is met betrekking tot het onderwerp; laat duidelijk zien wat het project nieuw, uniek en innovatief maakt ten opzichte van bestaande kennis, onderzoek en projecten. De steenbekledingsinnovatie Grassblock, die de sterkte van een steenbekleding beoogt te combineren met een groene zachte dijkbekleding is nieuw en voor zover bekend niet eerder onderzocht. De beoogde proef is daarmee nieuw, uniek en innovatief – ook door de gedegen wetenschappelijke insteek, waarvan de afzonderlijke samenwerkingspartners ieder profiteren.

Valorisatie

Deze sectie beschrijft de wijze waarop het PPS consortium valorisatie- en disseminatie-activiteiten organiseert (wat, wie, wanneer), plannen om de projectresultaten en -kennis breed beschikbaar te stellen, ‘ plug-and-play’ oplossingen voor opschaling – vermenigvuldiging en verbreding van resultaten naar de gehele Deltatechnologie sector (wat, wie, wanneer) en plannen voor het implementeren van de projectresultaten (tot welke resultaten leidend) Disseminatie vindt voornamelijk op twee manieren beoogd: (a) gedurende de proef kunnen geïnteresseerde partijen een rondleiding met uitleg krijgen over het proefterrein (wanneer: op aanvraag/uitnodiging, wie: organisatie door samenwerkingspartners van dit project, voor waterbeheerders, ingenieursbureaus en andere relevante partijen); (b) via het eindproduct, een wetenschappelijke publicatie (wie: te schrijven door Alterra, Wageningen UR; wanneer: we gaan uit van indiening medio 2017). Een derde manier zou kunnen zijn het uitdragen van de opgedane kennis en kunde via symposia en themadagen (wie: Hillblock B.V. en/of Alterra, voor voor/met waterbeheerders, ingenieursbureaus en andere relevante partijen; wanneer: afhankelijk van wanneer relevante symposia met voldoende bereik plaatsvinden). Al deze vormen van disseminatie kunnen bijdragen aan valorisatie van de onderzochte innovatieve waterveiligheidsoplossing, Grassblock. Naast de wetenschappelijke publicatie kan het overzichtelijk samenvattend schema dat de praktische kennis over optimale randvoorwaarden van toepassing van de innovatieve steenbekledingsoplossing Grassblock voor de praktijktoepassing samenvat, worden beschouwd als plug-and-play oplossing voor gebruik door bijvoorbeeld ingenieursbureaus in Nederland en elders bij het opmaken van bestekken voor dijkversterkingswerken.

Aanleiding van het project

Ensemble Streamflow Forecasting becomes a well-established technique in operational (flood) forecasting centers to assess forecast uncertainty. Currently, these forecasts are communicated to decision makers; however, taking decisions is still up to the subjective experience of the specific stakeholder. Due to the large amount of information in ensemble forecasts, this task is a major challenge in particular when time is limited during ongoing flood events.
There is a lack of objective methods to take qualified decisions under consideration of forecast uncertainty. Whereas stochastic optimization techniques based on ensemble forecasts are applied in other water management domains (e.g. for scheduling hydropower assets), they are so far not used in the scope of flood forecasting and early warning systems. One major reason is probably the conceptual difficulty to integrate binary decisions (“Evacuate a region or not”) or logical constraints (“Measure A excludes measure B”) into the decision-making under consideration of forecast uncertainty.

Doel van het project

This research will assess the application of several multi-stage stochastic and robust optimization approaches in combination with a mixed-logical optimization setup to model flood mitigation measures under forecast uncertainty. We will investigate the potential and applicability of these approaches to provide objective decision support to stakeholders in the flood management domain.

Omschrijving van de activiteiten

Year 1:
1. Inventory of the need for decision support in the flood management domain in collaboration with several stakeholders and the definition of a number of representative academic test cases
2. Inventory of state-of-the-art approaches in the field of stochastic and robust optimization and the representation of mixed-logical systems as well as the design of a new conceptual framework to support water managers.
3. Developing the right formulations of the flood mitigation models. Often optimization problems can be reformulated into equivalent problems that have (much) better properties, e.g. with respect to convexity, differentiability, … A proper reformulation can drastically improve the performance of the optimization method.
Year 2:
4. Implementation of promising stochastic and robust optimization approaches covering the integration of ensemble forecasts (representing forecast uncertainty) with models of the hydrological system as well as flood mitigation measures and the related decision-making.
5. Assessment of the feasibility of these approaches by evaluating its performance based on the academic test cases defined in activity 1
Year 3:
6. Conceptual and technical refinement of a selected approach and its application to more integrated and larger-scale problem setups
7. Discussion of the future deployment and dissemination of the novel techniques for practical applications in collaboration with several stakeholders

Verwachte resultaten

The deliverables include:
• a prototype of a software framework
• 3 publications in international peer-reviewed journals describing the project results
If the project delivers promising results (assessment in the course of year 2), the partners will use them to extend the functionality of the already existing software packages for real-time control and decision-support . In this context, we aim at further investments starting at the end of year 2 to develop and release a more mature version of the selected approach in cooperation with additional partners and a gradual shift to applied (“Industrieel onderzoek”) and experimental (“Experimentele ontwikkeling”) research.
The partners NZV and RWS support the research from an end-users perspective and will get a deep insight into the potential benefits of the new approach(es) in application to their water systems. N&S accounts for the perspective of a consultant who will later implement the approach for end users.
In case of a successful proof-of-concept, the novel approach will have two relevant application domains in water resources:
• Taking more qualified decisions on mitigation measures during floods, but potentially also in draughts or other extreme events, to reduce economic losses and casualties
• Supplying a better anticipatory short-term management of water systems with mixed-logical components such as pumping stations in regional Dutch water systems
Both applications are highly relevant for the Netherlands to make the country safer in extreme events and perform a smarter daily water management to reduce operating costs and CO2 emissions. On an international level, the new approach will become a unique selling point for Deltares and other Dutch consultant in combination with our expertise and already established platforms such as the Delft-FEWS software for forecasting systems.

Innovativiteit

The quantification of forecast uncertainty by probabilistic ensemble forecasts and further processing is implemented in state-of-the-art (flood) forecasting system and subject of ongoing research. Deltares contributes to the state-of-the-art research and supplies the technical platform for operational forecasting systems (oss.deltares.nl/web/delft-fews) of many national flood forecasting agencies. Till now, operating staff uses ensemble forecasts in a subjective manner and no approach exists to derive objective decisions from these forecasts.
The stochastic and robust short-term management of water resource systems is an ongoing research subject . Work focuses primarily on hydropower systems and the maximization of their benefits. Deltares contributes to this field in the context of the ongoing HYPROM project for the Bonneville Power Administration (USA) and CEMIG (Brazil) with a total hydropower portfolio of approximately 28 GW. Furthermore, it currently executes consultancy projects in the order of 4M€ aiming at the implementation of production systems for short-term decision-making.
The proposed project extends the scope of the existing research and development activities towards the following novel components:
• Assessment of the applicability of stochastic and robust short-term optimization to the management of extreme events (novel approach for the related stakeholders)
• Integration of probabilistic ensemble forecasts, stochastic and robust optimization and mixed-logical systems to consider binary decisions and logical conditions into a conceptual framework including a proof-of-concept
The combination of aspects above makes this research a high-risk and challenging subject.

Valorisatie

General dissimilation activities of the consortium:
• Inception workshop for the consortium members and additional stakeholders at the beginning of the project, final workshop probably embedded into one of the conferences mentioned below
• 3 scientific publications in international, peer-reviewed journals and regular participation at scientific conferences (AGU, EGU HEPEX)
• For end users: presentation of results at i) the national and international (Delft-FEWS) users meeting for the flood forecasting community, the RTC-Tools optimization model course during the Delft Software Days, notifications on the webpages of Delft-FEWS and RTC-Tools
• Publications, software prototypes and test cases will be put online for download on oss.deltares.nl
Individual members of the consortium will conduct further dissemination activities in their communities:
• NZV within the regional water authorities in the Netherlands
• RWS within the federal administration and international partners
• N&S via their partners and clients

Link naar projectresultaten…