DEL059 1120209 CoVadem voor Havenbedrijf Rotterdam

Aanleiding van het project

Het onderhoud van de havensbekkens gaat gepaard met (reactief) baggerwerk dat wordt gestuurd door gebiedssurveys. Wanneer uit een survey blijkt dat de bodem lokaal boven een bepaalde garantiewaarde is gekomen, wordt er gebaggerd. 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, 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 om inzicht te verkrijgen in aanslibbings- en erosieprocessen, door de diepte-informatie direct te koppelen aan o. a hydro-meteo invloeden en scheepsbewegingen.
Daarnaast is vanuit de duurzaamheid doelstelling van het Havenbedrijf meer inzicht gewenst vanuit de emissie van binnenvaart. Door koppeling aan het CoVadem gegevensbestand met brandstofverbruik als functie van vaarsnelheid en belading, kan mogelijk een verbetering van de nauwkeurigheid van de emissiegegevens worden behaald.
Vanuit deze achtergrond zijn er met het Havenbedrijf Rotterdam (HbR)/Smartport een aantal gesprekken gevoerd om te bezien of de CoVadem data van meerwaarde kan zijn om deze ambitie verdere invulling te geven. Hiertoe is binnen het Smartport de roadmap Future Proof Port Infrastructure het meest geschikt aangezien het hierin primair gaat om waardecreatie door maritieme infrastructuur en waterwegen slim te benutten.

Doel van het project

Bepalen van de bruikbaarheid en het perspectief van de CoVadem data in de bodemligging en de luchtemissies wat bijdraagt aan een effectief asset management , beter benutting van de infrastructuur en de ambitie op het gebied van duurzaamheid.

Omschrijving van de activiteiten

Om invulling te geven aan de geformuleerde doelstelling, worden de volgende activiteiten voorgesteld in 2017:
1. onderzoek naar de dekkingsgraad, betrouwbaarheid en praktische bruikbaarheid van de uit scheepsgegevens afgeleide bodemligging ter ondersteuning van reguliere bodempeilingen en de bepaling van de onderhoudsbehoefte in de havenbekkens;
2. uitrusten van een aantal lokale schepen (rpa’s)met een CoVadem box zodat de frequentie en dichtheid van de scheepsgegevens in het havengebied verder toeneemt;
3. verkenning van het verband tussen hydro-meteo condities havenaanslibbing door een koppeling tussen de scheepsgegevens en een lokaal model voor slibtransport op basis van de OSR schematisatie;
4. verbetering van de nauwkeurigheid van de emissiegegevens voor luchtkwaliteit door koppeling aan het CoVadem gegevensbestand met brandstofverbruik als functie van vaarsnelheid en belading.
5. inbedding van deze activiteiten in het lopende onderzoek door of namens HbR en aan toepassingen zoals Avanti, Dynar en Pronto.

Verwachte resultaten

De volgende resultaten worden verwacht:
• Reeks van ruimtelijke kaartbeelden op basis van scheepsgegevens en vergelijking met reguliere peilingen m.b.t. frequentie, resolutie, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid;
• Op selectie van punten (met name kritische ligplaatsen) tijdreeksen van bodemhoogte;
• Installatie Covadem box op enkele schepen;
• Gegevens over scheepsbewegingen, brandstofverbruik en lucht-emissies als functie van vaarsnelheid en beladingsgraad;
• Analyse van verbanden tussen hydro-meteo data en aanslibbing op basis van hoogfrequente scheepsgegevens;
• Een koppeling tussen het emissiemodel en de aflaaddiepte van schepen;
• Een eerste verkenning van de verhouding tussen werkelijk gemeten emissies en de emissies;
• Een beschrijving van de functionele koppeling van CoVadem aan Avanti en Dinar;
• Rapportage en presentatie over resultaten;
Vaststellen van het perspectief voor verdere benutting en opschaling van scheepsdata zal blijken indien uit de resultaten van deze studie meerwaarde blijkt waarin de ontwikkelde kennis en tools hiervoor worden ingezet.

Innovativiteit

1) Het slim integreren van hoogfrequente waterdiepte en performance metingen vanaf schepen (Covadem), laagfrequente metingen en voorspelmodellen aan de voor de havensector relevante vraagstukken door het omzetten van data naar bruikbare informatie. 2) Het gebruik van data en numerieke modelresultaten voor de verdere kennisontwikkeling van het complexe slibgedrag in het havengebied rekening houdend met o.a. getij, deining, zoutgradiënten. 3) Op een objectieve wijze aantonen of toegevoegde waarde kan worden gevonden om het havenbekken onderhoud verder te optimaliseren en voor verbetering van de nauwkeurigheid van de emissiegegevens voor de luchtkwaliteit.

Valorisatie

De uitkomsten van deze studie zullen worden gepubliceerd, indien mogelijk als conference proceedings. Ingeval het onderzoek leidt tot toegevoegde waarde, zal de opgedane kennis worden gedeeld voor navolgende initiatieven voor eventuele verdere benutting en opschaling van het gebruik van scheepdata. Ontwikkelde methodes voor data model integratie en eventuele procesbeschrijvingen zullen worden opgenomen in de verdere ontwikkeling van numerieke modellen zoals FM en koppeling aan OSR.

Link naar projectresultaten…