GWSW Digital Twin Riolering

Laatst geactualiseerd 13 september 2022

Medio 2022 zijn de resultaten opgeleverd van het project Dynamic Digital Twin Riolering. Hierin ontwikkelden enkele gemeenten en bedrijven met initiatiefnemer Stichting RIONED een 3D-rioleringsmodel gekoppeld aan operationele data. Een Digital Twin Riolering maakt de beschikbare ruimte en complexiteit in de ondergrond zichtbaar en analyseerbaar.

Doel van het project Dynamic Digital Twin RIolering

In het innovatieproject Dynamic Digital Twin voor Riolering koppelen we een digitale 3D-weergave van de riolering aan operationele data, zoals actuele weerinformatie, onderhoudsprojecten, storingen en meldingen openbare ruimte. Zo’n Digital Twin kan een sleutelrol vervullen in het analyseren en simuleren van oplossingen voor (acute) knelpunten in het rioolstelsel en betere onderhoudsregimes, prestaties (KPI) en ontwerpscenario’s. In het innovatieproject is een koppeling gemaakt tussen een 3D-model en een hydrodynamisch rekenmodel. In de toekomst zijn ook sensoren aan de Digital Twin te koppelen en mee te nemen in de modellering. De presentatie in 3D geeft nieuwe inzichten en is aansprekend.

Integratie 3D-model met GWSW

De eerste stap in het project (eind 2021 opgeleverd) was het creëren van een generieke koppeling tussen GWSW (het Gegevens Woordenboek Stedelijk Water; de standaardtaal voor rioleringsgegevens) en CityGML (de internationale open OGC standaard voor 3D-omgevingen). Hiermee kunnen alle gemeenten en waterschappen op eenduidige en soepele wijze vanuit hun rioleringsgegevens een digitale tweeling maken. Uploaden van een (actuele) dataset naar de GWSW-server leidt automatisch tot een omzetting naar CityGML basisbestand voor een 3D Digital Twin. De generieke ontsluiting van CityGML-bestanden van de gemeentelijke rioleringen is vanaf de GWSW-server vrij en leveranciersonafhankelijk beschikbaar.

Niet alleen riolering

Riolering is met deze ontwikkeling ook de stapsteen voor de rest van de (objecten in de) boven- en ondergrondse buitenruimte. Door de combinatie van GWSW en IMBOR in het BORius-programma zullen generieke informatiestandaarden ontwikkeld worden, waaronder voor digital twins van alle fysieke objecten.

Demo Digital Twin

Er is een demo Digital Twin opgezet als test-omgeving op www.totaal3d.nl/viewer/ddt/#/ (inloggegevens staan in de eindrapportage, zie onderaan). De demo Digital Twin maakt het mogelijk om te verkennen wat de huidige technische mogelijkheden zijn om een Dynamic Digital Twin op te zetten. In de demo Digital Twin zijn rioleringsgegevens en informatie over de leefomgeving en de gevolgen van klimaatverandering aan elkaar te koppelen. Dit leidt tot betere afwegingen om de openbare ruimte klimaatbestendig en kosteneffectief in te richten, de inbreng van burgers optimaal te benutten en het rioleringsbeheer efficiënter en effectiever te maken en er transparant over te communiceren.

Databronnen combineren

Per gemeente zijn onderstaande gegevens in de demo Digital Twin opgenomen:

3D GWSW-rioleringsgegevens
3D gebouwgegevens vanuit de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG)
3D hoogtebestand vanuit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN)
2D openbare data van:
- Bodem - Gebieden met overeenkomstige bodemopbouw en overeenkomstig hydrologisch gedrag vanuit de Bodemfysische Eenhedenkaart (BOFEK2020)
- Gevoelstemperatuur - Physical Equivalent Temperature (PET) op een warme dag die 1 keer per 1000 zomerdagen voorkomt in het huidige klimaat o.b.v. de methodiek Ontwikkeling Standaard Stresstest Hitte van het RIVM.
- Landgebruik - Bepaald o.b.v. de BAG, Basisregistratie Topografie (BRT) TOP10NL, Basisregistratie Gewaspercelen (BRP), het Nationaal Wegenbestand (NWB) en de Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT)
- Stroombanen - Afstroming regenwater bepaald o.b.v. de AHN
- Wateroverlast - Maximale waterdiepte na extreme neerslag berekend met het hydrologisch modelinstrument 3Di

Vier gemeentelijke toepassingen

Voor elk van de gemeenten heeft een specifieke uitwerking plaatsgevonden, aansluitend bij de geïdentificeerde informatiebehoefte en toepassingen zoals die zijn opgehaald in verschillende werksessies. De vier use cases zijn:

Breda - Registratie en analyse van meldingen openbare ruimte
Den Haag - Ontsluiting, analyse en beheer van (huis)aansluitleidingen
Groningen - Afstemming in de ondergrond, ruimtebeslag voor nieuwe ontwikkelingen en clash detectie. Om analyses uit te voeren over mogelijkheden en knelpunten in de ondergrond rondom klimaatadaptatie (ruimte voor bijv. bomen en infiltratievoorzieningen, hoe functioneren systemen in samenhang, leefbaarheid) en regie op/samenwerking in de ondergrond.
Rotterdam - Wateroverlastsimulaties en systeemgedrag. In beeld brengen, verhelpen en voorkomen van toekomstige potentiële wateroverlastsituaties.

Voor en met Rotterdam is dit project ook verbonden met de use case Watermanagement in het innovatieprogramma Totaal3Dimensionaal van de VNG, Amsterdam, Rotterdam en Den Haag.

Prototypes en demo's

De toepassing van de Dynamic Digital Twin is per gemeente uitgewerkt in een prototype en een toelichtende video. Het prototype verduidelijkt de werking van dynamische databronnen in de 3D Digital Twin rondom de toepassing van de desbetreffende gemeente. In de video leggen we uit welke stappen de gebruiker doorloopt en hoe de Dynamic Digital Twin er rondom de toepassing van de desbetreffende gemeente uit kan zien. De links naar de prototypes en video's staan in de eindrapportage.

Innovatiesubsidie voor het consortium

Het Ministerie van BZK heeft op een totaalbudget van € 200.000 een financiële bijdrage van € 125.000 toegekend uit het Innovatiebudget Digitale Overheid 2021 om het Dynamic Digital Twin-project mogelijk te maken. Binnen het project Dynamic Digital Twin voor Riolering werken de gemeenten Groningen, Breda, Den Haag en Rotterdam, de bedrijven Future Insight en Nelen & Schuurmans en Stichting RIONED samen. Penvoerder van het project was Dries Jansen (gemeente Groningen).