Ontwerpen met algoritmen

Het wordt te vol in de ondiepe ondergrond, met name in binnensteden. Met de inzet van algoritmen kunnen de diverse bestaande opgaven (aanleg en beheer) én nieuwe opgaven (energietransitie en klimaatadaptatie) met elkaar verbonden worden. Maar hoe werkt dat precies, waar zijn gemeenten mee geholpen? Het COB-netwerk doet hier onderzoek naar.

Algoritmen kunnen de verschillende ontwikkelingen die impact hebben op de ondergrondse kabels en leidingen tot in detail voorspellen. Vanuit deze algoritmen ontstaan scenario’s voor reconstructies of randvoorwaarden die gesteld moeten worden bij nieuwe ontwikkelingen. Algoritmen kunnen een derde en vierde dimensie toevoegen aan de inpassing van ondergrondse infra door in de ontwerpfase de diepte in te gaan (derde dimensie) en fasering in tijd (vierde dimensie). Dit zijn conclusies uit het project Vol onder maaiveld, waarin een team een eerste inventariserend onderzoek heeft uitgevoerd.

Deliverables

Activiteiten afgelopen halfjaar

Opmerkingen

Het afgelopen halfjaar zijn diverse gesprekken gevoerd en heeft een participant voorgesteld om te starten met een proeftuin, om heel voorzichtig en op kleine schaal een paar concrete (zichtbare) stappen te maken. Er is hiervoor contact met de gemeente Amsterdam en de gemeente is positief. Helaas is de potentiële projectleider niet meer beschikbaar; hij is niet meer werkzaam bij deze participant en inmiddels verbonden aan een universiteit. Tijdens het COB-congres is door de leden van het platform Kabels en leidingen gestemd op vijf nieuwe initiatieven, waarbij dit onderwerp het laagst scoorde (13 stemmen voor, 35 stemmen tegen). Dat betekent dat we hierover een besluit moeten nemen met het kernteam van de Kennisarena: wel/niet verder met dit onderwerp en zo ja, hoe dan?

Meer over het project

Fase 3 (in voorbereiding)

In de eerste twee fases van het project (zie hieronder) is verkend welke rol algoritmen kunnen spelen bij het zo optimaal mogelijk inrichten van de ondergrond en wat nodig is voor de implementatie. De volgende stap is het uitwerken van de adviezen.

Fase 3 zal zich naar verwachting richten op een gedetailleerd model van het afwegings/beslissingsproces, omdat uit het onderzoek blijkt dat dit inzicht nodig is om tot bruikbare algoritmen te komen. Het model zal getoetst moeten worden aan de praktijk om vast te stellen of het representatief is voor de werkwijze van meerdere gemeenten. Ook zal geïnventariseerd worden op welk vlak gemeenten wel en niet samenwerken en wat de rol is van de netbeheerders in deze samenwerking.

Fase 2

Met de aanstelling van Arnout van Raaij als projectleider is een vervolgtraject ingezet. Het doel was om de koplopergemeenten concrete handvatten te bieden voor het ontwerpen met algoritmen: hoe zou een programma van eisen eruit zien? Welke randvoorwaarden gelden er? Hoe kun je ervoor zorgen dat het algoritme iets oplevert waar een gemeente écht wat aan heeft?

Het ondergrondse inpassingsvraagstuk, zoals dat in de voorgaande projectfase is beschreven wordt in het vervolgtraject vertaald naar een wiskundig model. Dit wiskundige model beschrijft de regels en criteria, nodig om het algoritme te voorzien van een toetsingskader. Wanneer is de ene uitkomst beter dan de andere? Wat is een acceptabel scenario en wat niet? Vervolgens moet deze set aan regels aansluiten bij het detailniveau dat ontwikkelaars nodig hebben om een algoritme te kunnen ontwikkelen.

De uitkomst van de eerste fase was dat algoritmen een bijzonder aantrekkelijk perspectief bieden als oplossing voor het inpassingsvraagstuk, maar dat concrete vervolgstappen om de ontwikkeling ervan te versnellen ontbreken. In fase 2 van ‘Ontwerpen met algoritmen’ is daarom een concretiseringsslag gemaakt. Deze memo zet de bevindingen van de tweede projectfase kort uiteen.
>> Lees de hele memo (pdf, 1 MB)

Fase 1

Veerle Steenhuisen (Fugro) heeft als projectleider een eerste onderzoek gedaan naar de behoeften van gemeenten. Wat is er nodig en zou ontwikkeld moeten worden? Wat zou de gemeenten helpen? Wat zijn daarvoor globaal de kosten? Waar zou eventuele financiering te vinden zijn? Met een dergelijk serieus programmaplan, waarin randvoorwaarden staan beschreven als basis, willen de koplopergemeenten toewerken naar een prototype dat in de praktijk is toe te passen. Deze verkenning is in mei 2020 afgesloten met de oplevering van een rapport.

>> Lees het hele rapport (pdf, 1 MB)

Verdiepingsslag: expertsessie kunstmatige intelligentie

Voor de puntjes op de i werd een digitale expertsessie georganiseerd over kunstmatige intelligentie (AI) als hulpmiddel bij ondergrondse inpassingsvraagstukken. Tijdens de sessie kwamen de volgende vragen aan de orde:

• Wat zou een volgende stap kunnen zijn om de inpassingsvraagstukken door middel van AI te helpen oplossen?
• Wat en wie heb je daarvoor nodig?
• Welke praktische toepassingen kunnen we met elkaar bedenken?

De bijdragen zijn verwerkt in het eindrapport.

Presentatie van het innovatieteam op Flexival-tv 2020.