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. 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.
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:
- 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?
- Verwerking van de input van de brainstorm oefening.
- Verder onderzoek en voorbereiding van de volgende thematische werkgroep.
- 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 |