VlocaSessie/68

Functionele werkgroep

Deze thematische werkgroep richt zich op het identificeren en in kaart brengen van de functionele noden en interacties. Na de data- en informatiewerkgroep zijn deze respectievelijke noden helder geworden. Deze functionele werkgroep bouwt hierop verder om de data- en informatie-uitwisseling tussen mensen en systemen, mensen onderling en systemen onderling te schetsen. De tweede thematische werkgroep vond plaats op 18 april 2024.

Context

Initiatief

VERA werkt samen met verschillende lokale besturen en de provincie Vlaams-Brabant om het probleem van modderstromen als gevolg van bodemerosie aan te pakken. Meer dan 100 gemeenten in Vlaanderen ondervinden bodemerosie, wat aanzienlijke schade kan veroorzaken aan zowel private eigendommen als publieke infrastructuur. Door klimaatverandering, trends in de landbouw en verharding zal dit probleem naar verwachting in de toekomst verder versterkt worden. Op dit moment worden erosiepoelen gebruikt als oplossing. Deze poelen worden onderaan de helling aangelegd om modderstromen op te vangen en te voorkomen dat ze schade veroorzaken. Deze erosiepoelen zijn uitgerust met sensoren en overlopen, waardoor het water op een gecontroleerde en langzame manier kan wegstromen. De vraag die zich stelt, is of deze erosiepoelen effectief zijn. Er bestaat onzekerheid over hun capaciteit en functionaliteit, vooral in noodsituaties. Het is essentieel om dit op een kostenefficiënte manier te monitoren, met als doel zowel acute waarschuwingen bij rampen als proactieve oplossingen voor het probleem. Er wordt nagedacht over het gebruik van peilmeters of debietsensoren om de erosiepoelen te monitoren. Hiermee kan worden bijgehouden hoeveel water door de overlopen gaat. Hoewel dit geen exacte voorspellingen oplevert, biedt het wel inzicht in de hoeveelheid neerslag.

Het overkoepelende doel van het project is om een gecentraliseerd dataplatform op te zetten en een raamcontract te ontwikkelen voor de sensoren. De verzamelde data kunnen gedeeld worden met rioolbeheerders, landbouwers en verzekeringsmaatschappijen, omdat deze informatie waardevol kan zijn voor alle betrokken partijen.

VLOCA

VLOCA, de Vlaamse Open City Architectuur, is een initiatief van het Agentschap Binnenlands Bestuur van de Vlaamse Overheid. De hulp van VLOCA aan lokale besturen start bij het scherpstellen van duidelijke, verstaanbare use cases en loopt door tot de aanbestedingsfase van het project. VLOCA vormt op deze manier een duidelijke brug tussen de beleidsdoelstellingen van het lokale bestuur en de technische laag waarin de oplossingen beschreven en geïmplementeerd worden. We stellen de juiste vragen en verzamelen de noden en behoeften van alle stakeholders (lokale besturen, kenniscentra, bedrijven en burgerorganisaties). Door een gestructureerde aanpak en verwerking van deze informatie wordt de ontwikkeling van herbruikbare bouwblokken, standaarden en normen gestimuleerd die van Vlaanderen één grote interoperabele slimme regio kunnen maken. De opgedane kennis en ervaring wordt ontsloten via een kennishub waarop onder andere draaiboeken, architectuur componenten en modellen ter beschikking gesteld worden voor alle andere lokale besturen en stakeholders.

VLOCA-model

De start van elk VLOCA-traject begint bij een VLOCA-model:

ID	Samenvatting	Beschrijving
UC1	UC1: Sensoren	Verschillende actoren willen verschillende types sensoren kunnen plaatsen en beheren (bv. onderhoudsplan).
UC2	UC2: Data Captatie	Ik wil als gebruiker alle informatie correct binnenkrijgen (context, data, goede transmissie)
UC3	UC3: Dataplatform	Ik wil als gebruiker een visualisatie zien van alle data zodat ik deze kan analyseren.Ik wil als gebruiker data kunnen toevoegen, aanpassen, delen en opslaan.
UC4	UC4: Dashboarding	Ik wil als gebruiker een dashboard kunnen hanteren met KPI's (bv kleurencodes) die ik zelf kan beheren in functie van de data.
UC5	UC5: Message Center	Ik wil als gebruiker via mijn tool contacten kunnen aanspreken, toevoegen, wijzigen en behandelen (messaging systeem).
UC6	UC6: Predictie	Op basis van de verworven data wil ik modellen kunnen gebruiken om predicties uit te voeren zodat er tactisch advies gegeven kan worden.
UC7	UC7: Mitigatie	Op basis van real time data en advies wil ik als lokaal bestuur kunnen reageren om de schade te minimaliseren (crisis management).
UC8	UC8: Preventie	Als lokaal bestuur wil ik een overzicht krijgen van adviezen, acties en aanbevelingen om modderstromen te vermijden.
UC9	UC9: Advies	Op basis van data van modderstromen wil ik dit kunnen analyseren, correlaties zien en advies verlenen.
UC10	UC10: Marktplaats	ik wil als gebruiker data en datasciencemodellen kunnen aanbieden en verkrijgen.
UC11	UC11: ROI	Business Modelling
UC12	UC12: Helpdesk	Helpdesk - FAQ - Reviews

Tijdens deze werkgroep staan we stil bij UC1: sensoren.

In de onderstaande figuur zie je een visuele voorstelling van dit VLOCA-model:

Brainstormsessie

Het doel en de aanpak van de brainstormsessie worden hieronder beschreven. Tevens wordt de uitkomst van de brainstorm hierin samengevat.

Doel

Het doel van de brainstormsessie is het volgende:

• Zicht krijgen op welke databronnen (bvb sensoren, KMI-data,..) we nodig hebben om een antwoord te bieden aan onze probleemstelling/voor de realisatie van de meerwaardecreatie

• Bekijken welke data reeds beschikbaar is (gratis of betalend), welke we zelf moeten verzamelen

• Indien we data zelf gaan verzamelen, hoe doen we dit? Waarmee moeten we rekening houden? Zicht krijgen op welke contextuele data/geodata we nodig hebben
• Stilstaan bij duurzaamheid bij de keuze voor bepaalde databronnen (bvb geografische coverage van sensoren, budget, uitrol, al dan niet uitbesteden beheer van sensoren etc.)
• Valkuilen identificeren bij gebruik van bepaalde databronnen
• Principes formuleren voor het gebruik van deze databronnen

Oefening 1+2

Instructies

Bij deze oefeningen stonden we stil bij de volgende vragen:

1. Welke data/variabelen hebben we nodig om een antwoord te bieden aan de nood voor advies, preventie en efficiëntieverhoging?

Voorbeeld:

- Neerslag voorspelling + actuele meting

2. Uit welke databronnen haal je deze informatie? Hoe onderscheidt deze databron zich van een andere? Welke data is reeds beschikbaar (gratis of betalend)? Welke moeten we zelf gaan verzamelen? Hoe doen we dit? Welke applicaties (tools die je gaat gebruiken) heb je nodig om de databronnen te sturen/ondersteunen? Welke functieprofielen heb je hiervoor nodig?

Voorbeeld:

-KMI data

-Data uit pluviometers

Output

Data

Type ondergrond

landgebruik / vegetatie / ...

Temperatuur (verdamping,...)

Neerslag-intensiteit?

Kracht van het vallen van water (bvb hagelbui tov normale regen) => liter/mm2/uur

verzadiging bodem door eerdere neerslag

temperatuur, luchtvochtigheid, ... -> evapotranspiratie

Hellingsgraad omliggend gebied + ploegrichting, bewerkingsrichting

vochtgehalte bodem

neerslag

verleden, heden, toekomst

verwachte neerslag

Bodemdata: Bodemvocht, C-gehalte bodem (Organische Koolstof => hoe meer hoe beter infiltratie) =>adhv bodemstaal, samenstelling bodem (Zand, klei, leem, ...)...

Welk gewas (gras, ...) op het veld/akker en welk stadium van het gewas (pas gezaaid of pas geoogst of al gewas met gesloten bladerdek en goed ontwikkelde wortels

bodemtype (leemlaagdikte, kalklaagdikte,...)

bvb in VLBR vind je ijzerzandsteen die veel minder doorlatend is...

Weging slibtransport bij ruiming = hoe zwaar was de slib bij de ruiming => validatie van de modellen. Meestal komt slib niet terug op de landbouwgrond (?!), maar de gemeente gaat die 'modderbrij/pap' ruimen, gedragen door de gemeente, ze krijgen 75% subsidie, gemeente en stad staat in voor de onderhoud van de erosiepoel, ook al staan die op de grond van de landbouwer

Over bronnen heen: stroom, dekking, datacommunicatie...

Hoeveelheid sediment in poel

Preventieve maatregelen die landbouwers al nemen (bv drempeltjes in de ruggen)

ADCP (voor kennis opbouw niet operationeel) => Accoustic Doppler Current Profiler

Zwevende stof (turbiditeit is een proxy hiervan, kan ook ultrasoon => vraagt minder onderhoud van de sensor)

Goedkopere proxy voor turbiditeit

Waterniveau in de toevoer naar de poel

peilmetingen

volume sediment (3D-scanning)

Waterniveau in de poel

Metingen van de sensoren in de poel

Volume en oppervlakte van de erosiepoel

Mogelijke vervuiling in toevoer =>zware metalen in sediment, hoge nitratenwaardes, enz.

Lengte van de helling

dimensionering en ontwerp van erosiepoel

Hoogte sediment erosiepoel

onverharde oppervlakte die afwatert naar de poel (hoeveel hectare land is er af naar die poel)

Naast dimensionering ook overstortpeil (=wanneer gaat die overlopen) vd poel (geen meting uiteraard)

Snelheid modderstromen

(meet)signaal dat ruiming triggert

Samenstelling sediment

Discussie

Databronnen

De landbouwer (type gewas, wanneer oogsten/zaaien/maaien)

landgebruiksdata: Landbouw en visserij (jaarlijkse perceelsdata =iedere landbouwer verplicht om zijn percelen met gewassen te publiceren) = Europese verplichting (deel via Geopunt, Agentschap landbouw en zeevisserij)

Satellietbeelden/ luchtfoto's voor bv. bodembedekkingsgraad => platformen zoals "watchitgrow"

Thermometer

Weerstations VMM (waterinfo.be)

KMI (voorspelde neerslag, historiek inclusief)

WoW - weather underground

PWS (personal weather station) weather

... (open data weer platform van de KMI)

Klimaatportaal VMM

Pluviometer

Pluviometers VMM (waterinfo.be)

OVAM voor bodemattesten

Vochtmeter

Citizen science projecten (kleinschalige pluviometer netwerken, bodemvocht...)

Meetlat

3D scanning

Peilmeter

Turbiditeits-meter

Sensor om debiet te meten opvulling erosiepoel (op de erosiepoelen = snelheid van de modderstroom)

Sensor om debiet te meten afvoer erosie poel

Vlaamse Water Dataspace (toekomst)

Watermeters

Bodemonderzoek, terreinbezoek (metingen), bouwplannen

Bodemdeskundige dienst Belgi

https://www.vlaanderen.be/inbo/datasets/ (instituut voor natuur en bosonderzoek)

Kaarten => geopunt

www.dov.vlaanderen.be

(databank ondergrond vlaanderen)

Bodemanalyse

Bodemstaal (C-gehalte)

Digital twin van de poel voor modellering en onderhoud

Aantal vrachtwagens afgevoerd sediment

Sattelietbeelden, dronebeelden

Discussie

Applicaties nodig

Sirio control, predict --> verdere verwerking van metingen, datacombinatie de slimme analyses, het maken van voorspellingsmodellen (sumaqua in Leuven)

Callibratiesoftware

GPS (niet noodzakelijk) eerder via erosiepoelen posities

Batterij-status

Lokale opslag

Sensorstatus

Communicatiestatus

Discussie

Functieprofielen

Landbouwers

Burgers?

Vrijwilligers?

Sensor

specialist

Erosie

coördinator

Erosie specialist

Data engineer

Data scientist

Data specialist

Landbouwadviseur

Technieker installatie

Onderhouds-technieker (sensor)

Schepen landbouw/milieu..

Milieuambtenaar

Omgevingsambtenaar

Oefening 3

Instructies

Welke zijn de valkuilen waar we volgens jou rekening mee moeten houden?

Formuleer enkele basisprincipes waaraan de oplossing moet voldoen

Voorbeeld:

- Bij het gebruik van sensor x moet je rekening houden met y. Alle sensoren die we voor deze problematiek willen gebruiken, moeten voldoen aan principe z

Output

Valkuilen

Achtergebleven sediment moeilijk te meten

Hoogte/peil meting verkeerd door plantengroei in de poel

Kostprijs?

Wie gaat betalen?

Metingen stilstaand sediment vs sediment dat nog in suspensie is(?)

Wie gaat onderhoud doen?

Wie is verantwoordelijk?

Turbiditeitssensor komt droog te staan (kan de sensor beschadigen)

Wat als, ondanks erosiepoel, toch een modderstroom ontstaat? ondanks al die maatregelen komt er toch een modderstroom : credibliteit traject

Verkeerde interpretatie gepubliceerde data door beleid en/of burgers

Stroomvoorziening onvoldoende

Risico vandalisme/ diefstal?

Geen of slechte dataconnectie

'Doorbreken' Poel

Overzichtelijkheid en leesbaarheid platform/ dashboard

Te duur

Oefening 4

Instructies

Hoe kunnen we de oplossing verduurzamen, rekeninghoudend dat we voor een bepaalde databron zouden kiezen? We doen een ‘realitycheck’.

-Hoe houden we het budget onder controle?

-Wat met ‘coverage’? Hoeveel sensoren heb ik nodig om een representatief beeld te krijgen? Is dit haalbaar en beheersbaar?

-Uitbesteden vs zelf data capteren

-Uitrol project in grotere regio

-Hoe bouwen we een business model op hiermee?

Output

Verduurzaming

'Groepsaankoop' van de sensoren

Raamovereenkomst => juridisch niet evident, want de steden of gemeenten moeten vermeld worden met inschatting van afneming : sta je er niet in met 'optin', dan kun je niet gebruik maken van die raamovereenkomst

Hoe robuust zijn de sensoren? (zowel tegen schade alsook continuiteit van de 'kwaliteit')

Jeroen Ampe : 'Vlaanderen', 'Antwerpen' zou voldoende zijn, of 'alle lokale besturen kunnen afnemen met die overeenkomst', maar inschatting van volumes moet er wel instaan

Communicatieplan (templates) voor info aan burgers van betrokken gemeenten ==> Als onderdeel van dit project

Burgerbetrekking: 'adopteer een poel', sensibilisering

ownership moet heel duidelijk zijn + wie zijn afnemers

Berekenen schade modderstromen vs preventiebudget (ROI en Payback)

betrekken landbouwers (en belangen organisaties), verzekeringsmaatschappijen, burgers

Data doorverkopen aan landbouwers

Data doorverkopen aan verzekerings-maatschappijen (of korting op premie)

Totaaloplossing (sensoren +platform + alarmering + onderhoud + ...) vs sensors only & integratie in reeds bestaande platformen van bv steden/gemeenten

Opname en Miro bord

Miro bord

Het Miro bord kan je consulteren via deze link.

Opname

De opname van deze sessie is te bekijken via deze link.

Volgende stappen

Wat na deze werkgroep?

1. Verwerking van de input van de brainstorm oefening.
2. Verder onderzoek en voorbereiding van de volgende thematische werkgroep.
3. Publicatie op de Kennishub

Feedback kan bezorgd worden aan laurien.renders@vlaanderen.be

Andere werkgroepen

Werkgroep	Type werkgroep	Datum	Tijd	Locatie
Business werkgroep	Business werkgroep	2024-02-29	13u30-16u30	Provinciehuis Leuven
Thematische werkgroep 1	Data en informatie werkgroep	2024-03-19	9u-12u	Teams
Thematische werkgroep 2	Functionele werkgroep	2024-04-18	9u-12u	Teams
Thematische werkgroep 3	Technologie werkgroep	2024-05-23	9u-12u	Teams