VlocaSessie/67

Data en informatie werkgroep: VlocaTraject/Modderstroom Monitoring

Tijdens de eerste thematische werkgroep worden de data en informatienoden van de reeds geïdentificeerde use cases in kaart gebracht. De Werkgroep Data en Informatie staat open voor deelname door de gehele quadruple helix. Vaste deelnemers zijn de leden van het VLOCA-trajectconsortium en stakeholders, die samen de data- en informatienoden in kaart brengen. De verzamelde inzichten worden vervolgens verwerkt om de IT-architectuur verder aan te vullen.

De eerste thematische werkgroep vond plaats op 19 maart 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. Meer informatie over VLOCA en onze werking kan je terugvinden op https://www.vlaanderen.be/lokaal-bestuur/digitale-transformatie/vloca/vloca-trajectbegeleiding-waarom.

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:

• Identificatie van de meerwaardecreatie
• Inzicht in wat je nodig hebt om de meerwaardecreaties te realiseren
• Beschrijven van mogelijkheden om de oplossing te verduurzamen
• Opsommen van valkuilen en potentiële principes waaraan de oplossing moet voldoen

Oefening 1+2

Bij deze oefeningen stonden we stil bij de volgende vragen:

1. Waarom willen we modderstromen/erosiepoelen monitoren? Laat ons uitgaan van ‘the worst case’: we doen het niet.. Wat zijn de gevolgen?

Voorbeeld:

-Door sneller actie te ondernemen kunnen we schade verkleinen

-Door beter te begrijpen hoe modderstromen/erosiepoelen werken, kunnen we beter beleid uitstippelen

2. Wat heb je nodig om de geïdentificeerde meerwaardecreaties uit oefening 1 te realiseren? Lijst de acties op

Voorbeeld:

-Hoe ga je schade verkleinen? – leren van de vorige modderstromen, bekijken welke databronnen (bvb hoogtepeil erosiepoel, neerslag,..) je nodig hebt en op basis hiervan een voorspelling doen en preventieve maatregelen nemen

Identificatie meerwaardecreatie	Toegepast
Mitigatie van schade door op tijd een predictie te doen van een modderstroom	Op basis van data van de erosiepoel e andere bronnen (KMI, bodemvochtigheid, enz.) een Machine Learning (AI) model gebruiken om de kans te berekenen van een aankomende modderstroom binnen 24 uur
waarschuwen bij dreigende modderoverlast	actuele meetgegevens
Advies rond frequentie van onderhoud <= afhankelijk van het type 'gewas' die die jaren verwerkt => preventief	Data te verzamelen voor verdere onderzoek
Efficiënt inzetten van technisch onderhoudspersoneel (enkel wanneer het echt nodig is) => preventief	Op basis van data van de poel en databronnen bepalen of een preventief ondehroud nood zakelijk
Preventieve onderhoudsplan op basis van gemeten standen van de modderpoel => predictief
Meerwaarde van de aanleg van een erosiepoel kunnen aantonen met data om betrokken particulieren (grondeigenaar of landbouwer) te overtuigen. => win-win (minder modderstromen - minder erosie van vruchtbare bodems)	schade berekenen (verlies vruchtbare grond + schade aan de maatschappij) vs de kosten van de aanleg van een erosiepoel
Het geven van een regionaal (provinciaal, Vlaams) overzicht van de huidige situatie	Bundelen van meetgegevens op dashboard
effectiviteit erosiepoel in kaart brengen	analyse van meetgegevens
Betere inzichten in de werking van een erosiepoel zodat nieuwe poelen in de toekomst beter gedimensioneerd kunnen worden	Inzicht in realtime 'vulling' van een poel. Snelheid instroom en uitstroom --> heeft effect op sediment dat achter blijft
	(historische) meetgegevens
	kenmerken erosiepoel en afstroomgebied
	Informatie verzamelen die nuttig kan zijn bij de aanleg van nieuwe poelen
Hemelwater- en droogteplan
Aantonen dat opwaarts meer brongerichte maatregelen nodig zijn
Mitigatie impact verhoogde slibconcentratie op RWZI (=Riool water zuiverings installatie) performantie	Aanpassing interpretatie MLSS (=Zwevende stoffen) (turbiditeits) sensoren op de RWZI
gewijzigde bedrijfsvoering op basis van voorspelling modderstromen
Kritische infrastructuur en woningen beschermen tegen de impact van modderstromen door tijdig ingrijpen
schade beperken aan straten, riolen, waterlopen (meststoffen, pesticides), huizen (kelders, ...)
Voorkomen van verstoppingen van rioolstelsels / grachten (hemelwaterafvoerstelsels in het algemeen) door modderstromen
Brandweerpersoneel op 'alert' zetten bij hoge kans op moddestroom	Bij KMI storm/regeval alert moddestroom kans substantieel verhogen. Dit kan tot 24/48 uur op voorhand. Op basis hiervan benodigd brandweerpersoneel in risico gebieden op 'modderstroom' alert zetten. Idealieter ook enkel als erosie poolen verschijnselen vertonen van saturatie
Landbouwers de mogelijkheid geven om goede grond terug op eigen perceel te leggen
Kennis bedrijfsplanners VLM (Vlaamse Lands Maatschappij) (=zij geven advies over hoe mijn grond niet uit te putten, enz.) + Erosie coordinatoren + via boerenbond
Impact aard landbouwactiviteiten op de erosiepoel

Oefening 3

Bij deze oefening keken we naar manieren om de voorgestelde oplossing duurzaam te implementeren:

Hoe kunnen we modderpoel/erosiepoelen monitoring duurzaam implementeren?

-Welke frequentie en accuraatheid zijn hiervoor nodig?

-Hoe kunnen AI en machine learning bijdragen tot het verduurzamen van de oplossing?

-Welke expertise hebben we nodig?

-Hoe kunnen we de kosten beperken?

-Zijn er applicaties die noodzakelijk zijn om de oplossing draaiende te houden?

Verduurzamen oplossing

Uitbreiding algemeen meetnetwerk rond waterproblematiek ( klimaat monitoring) = wagon plaatsen op een bestaande trein

Raamovereenkomst voor sensoren, dataplatform, applicatie (BI, Dashboarding, alarmeringen, automatisatie, ML)

onderhoud van applicaties gebruikt om data te visualiseren (het ganse ETL en aanpassingen gaan het proces impacteren en moeten dus onderhouden worden)

Hergebruik van bestaande Realtime data platformen zoals Urban Sense waar datastromen gedeeld worden over alle deelnemers

Data (bv. van weerstation) verkopen?

is de data wetenschappelijk valide om te kunnen verwerken in academische/bestaande weersmodellen?

"zijn die wetenschappelijk valide ?" + kleine oppervlakte coverage, en frequentie en historiek = waarde van de data

openbaarheid van bestuur : mogen we die data 'verkopen' ?

Vrijwilligers

Citizen science van maken? (adopteer een erosiepoel) (burgers gaan de sensoren of poelen onderhouden) vooral als ze zelf geimpacteerd worden !

aansprakelijkheid bij ongeval ? of bij verkeerd handelen en er is schade veroorzaakt door de burger = juridisch kader

Via AI anomalie n en storingen in de data detecteren (in functie van onderhoud en herstel sensoren).

Communicatie plan

Voldoende communiceren - de oplossing kenbaar maken bij andere besturen

Duiding en communicatie rond dataregistratie. Metadata, bibliotheek rond de data, hoe moet je die communiceren

Zal uiteraard afhangen van de participatie - kost aan dergelijke installaties

Kiezen voor de meest kost effici nte oplossing. Keuze's maken over wat er minimaal gemeten moet worden.

Frequentie meten aanpassen aan situatie (meer frequent bij regen) --> enkel batterij en geen zonnepaneel nodig

Centraal aanspreekpunt voor problemen (=helpdesk). Blijvende ondersteuning op lange termijn (centrale ondersteuning)

Mechanisch onderhoud van sensoren en updates van software op sensoren

Kennis van custom-made oplossing ligt vaak bij 1 persoon. Kennis-deling van operationele werking van het gehele systeem (=kennishub waar alle 'intelligentie' wordt bijgehouden)

Automatisch 'sturen' van onderhoud en leegscheppen erosiepoel zelf

onderhoudsvriendelijke sensoren met beperkt/duurzaam energieverbruik

Verzekeringsmaatschappijen mee laten betalen??

Rampenfonds (?) via departement kanselarij en buitenlandse zaken of andere partner in de VO ?,vlaamse rampenfods https://www.vlaanderen.be/schadevergoeding-vlaams-rampenfonds-aanvragen, gemeente voor het ruimen van de straten

Oefening 4

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

Formuleer enkele basisprincipes waaraan de oplossing moet voldoen

Voorbeeld:

•Self-service zonder goede training kan 'gevaarlijk' zijn (sensoren, omgaan met data)

•Afhankelijkheid van leverancier

•Interoperabiliteit van de oplossing

•Betrouwbaarheid, en dus ‘vertrouwen’ in de output en dashboard cijfers

•Stabiliteit, en dus ‘continuiteit’ van de metrieken in de rapporten en dashboards

Valkuilen	Principes
verkeerd gebruik / interpratie data	duiding m.b.t. lezing en interpretatie data (bv. training)
vb : 'oranje' : moet ik panikeren of rustig blijven
vb : pluviometer naast een gebouw krijgt hoedanook minder regen
Technische haalbaarheid: het lukt niet om de juiste data te verzamelen (we weten vandaag niet of we dit wel gaan kunnen meten)	Duidelijke communicatie over waarom datavergaring en dashboard => Transparantie
achtergebleven sediment moeilijk te meten
1 dashboard voor 100 toepasingen werkt vaak niet omdat het dashboard te complex wordt in gebruik	Overzichtelijke dashboard
ook vermijden dat je 100 dashboards hebt voor 1 toepassing
Dashboard met de 'werking' van de sensor op dezelfde pagina als de 'meting' van de sensor
opertionalisering van het systeem: - onderhoud sensoren - databeschikbaarheid - kosten => goede onderbouwde business model/plan	Omgevingsimpact: impact van hetgeen wat rond de akker (niet enkel op de akker) staat op de modderstromen
De oplossing is niet kostenefficient
budgetten niet toereikend
'Derde' factoren zoals vandalisme, diefstal, ..
Beheer erosiepoel door grazers (schapen, geiten, ...) beschermen tegen schade van de grazers
kan de bescherming van de apparatuur de metingen beinvloeden
Gebruiksgemak van de oplossing / expertise nodig om de oplossing te kunnen gebruiken	Draaiboek
Dashboard moet gemakkelijk begrijpbaar en bruikbaar (geen 2 weken training moeten gaan volgen)
wie is verantwoordelijk? lokaal bestuur - provincie - Vlaanderen
niet genoeg capaciteit voor onderhoud (of boer niet betrokken)
zowel onderhoud van sensoren als onderhoud van de poel zelf
Co-creatie met de landbouwer
toepasbaarheid van ML modellen - voldoende data vs verschillende systemen
ieder erosiepoel is anders => ML heb je veel meetpunten nodig hebben om te kunnen leren
Wat met verdwijnen van provincies? Wie neemt over?
	Data ontsluiten met bestaande dashboards die door deze data meer inzichten krijgen in hun eigen data => herbruikbaarheid
	Publicaties van verworven data en informatie

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