DEL036 1230723 CoVadem Waal, proof of concept

Aanleiding van het project

Onderhoudscontracten van waterwegen, gaan vaak gepaard met reactief baggerwerk dat wordt gestuurd door gebiedssurveys. Wanneer uit een survey blijkt dat de bodem lokaal boven een bepaalde contractwaarde is gekomen, wordt de aannemer vaak geacht binnen korte tijd een baggerschip te mobiliseren om de ondiepte op te ruimen. Het moeten mobiliseren van een baggerschip kan hoge kosten met zich meebrengen. Een vroeg signaal van bodemveranderingen zou kunnen helpen om hetzij beter te anticiperen op overschrijding van triggerlevels, hetzij beter in te kunnen schatten wanneer een nieuwe bodemsurvey moet worden uitgevoerd. Hoge frequentie metingen met beperkte dekking, zoals de CoVadem waterdieptedata, kunnen bruikbaar zijn voor dit type vraagstukken. Naast waarschuwingssignalen gebaseerd op geïnterpreteerde trends van de metingen kan de data ook gebruikt worden voor modelvoorspellingen van bodemveranderingen en voor actualisatie van modelvoorspellingen in de operationele context. Hiermee kan aan het baggeren een meer effectieve en proactieve wijze invulling worden gegeven.

Doel van het project

Het doel van de studie is om te onderzoeken in hoeverre CoVadem data, al dan niet in combinatie met dataregressie en modellen, tot bruikbare informatie en toegevoegde waarde kan worden om het vaargeulonderhoud verder te optimaliseren. Hiertoe zullen we met behulp van meetdata en modelinformatie voorspellingen doen van een ruimtelijk dekkende bodemligging en waterdiepte op een tijdschaal van circa een maand. Het doel van dit voorstel sluit naadloos aan bij het Kennis en Innovatiecluster “Water en ICT” :
“Effectief delen van toenemende hoeveelheid data, modellen, tools en informatie ten behoeve van het waterbeheer (monitoring, sturing en besluitvorming) tussen overheden, bedrijven en kennisinstellingen. Omgaan met grote hoeveelheden gegevens van verschillende kwaliteit en vertalen naar bruikbare informatie ten behoeve van besluitvorming voor complexe vraagstukken met veel stakeholders”.

Uitgevoerde activiteiten

1) Twee surveys van de bodemligging over het riviervak km 998-1031
2) Opzetten morfologisch Delft3D model, inclusief keuzes tav randvoorwaarden, empirisch duinvoorspelmodel
3) Uitvoeren Delft3D modelberekeningen
4) CoVadem data-regressie analyse waarbij voorspelling wordt gedaan van toekomstige duinafmetingen en duinpositie, en evt van trends in de duingemiddelde bodem, en dit wordt gesuperponeerd op de beginbodem
5) Analyse van resultaten: vergelijken bodems met elkaar en de eindmeting

Gerealiseerde resultaten

Het project betreft een proof of concept. Indien uit de resultaten meerwaarde blijkt, zal opschaling van deze pilot worden onderzocht en zullen de onwikkelde kennis en tools hiervoor worden ingezet. Door middel van deze pilot zal meer inzicht worden verkregen in hoeverre het mogelijk is om het baggerproces tbv vaargeulonderhoud verder te optimaliseren aan de hand van additionele gegevens. De resultaten van deze studie zullen bestaan uit data sets met bodemligging gegevens en een beschrijving van data-model integratie methodiek om deze dataset in combinatie met een numeriek model te vertalen naar ruimtedekkende voorspellingen van de bodemligging.

Innovativiteit

1) Het slim integreren van hoogfrequente (waterdiepte) metingen vanaf schepen (Covadem), laagfrequente metingen en voorspelmodellen aan de voor de baggersector relevante vraagstukken door het omzetten van data naar bruikbare informatie. 2) Het gebruik van data en numerieke modelresultaten voor de verdere kennisontwikkeling van het morfologische gedrag van een rivierbodem om relatief kleine ruimteschaal (oa. rivierduinen). 3) Op een obectieve wijze aantonen of toegevoegde waarde kan worden gevonden om het vaargeulonderhoud verder te optimaliseren.

Valorisatie

De uitkomsten van de proof of concept zullen worden gepubliceerd, indien mogelijk als conference proceedings. Ingeval de pilot leidt tot toegevoegede waarde, zal de opgedane kennis worden gedeeld voor navolgende initaitieven voor eventuele opschaling van de pilot. Ontwikkelde methodes voor data model integratie en eventuele procesbeschrijvingen zullen worden opgenomen in de verdere ontwikkeling van Delft3D/FM als open source software.

Link naar projectresultaten…