De digital twin wordt eindelijk slim én regionaal toepasbaar

“Er is heel veel met data mogelijk en er is veel beschikbaar, maar het wordt nog maar weinig gebruikt in het ontwerpveld.” Steffen Nijhuis, onderzoeker aan de TU Delft, trok de conclusie vorige maand nog maar eens. Gebiedsontwikkelaars weten heel goed dat ze data kunnen (en misschien wel moeten) gebruiken in hun werk. Maar hoe groot de mogelijkheden op papier ook zijn, in de praktijk blijkt het (nog) heel moeilijk om de potentie volledig te benutten.

Duurzaam systeem

Een van de concrete mogelijkheden die gebiedsontwikkelaars hebben om met data hun werk eenvoudiger en vooral beter te maken, is de digital twin. In Singapore denken ze wel dat ze een duurzaam systeem hebben opgezet dat ook op de langere termijn van meerwaarde kan zijn. Maar in Nederland komt de toepassing nog lang niet altijd volledig tot wasdom. Aan de bewustwording ligt het niet en verschillende steden (bijvoorbeeld Delft en Amersfoort) zijn ook al druk bezig. Maar in veel gevallen is het gebruik lokaal en incidenteel van aard. Het lukt nog niet om de grote hoeveelheden data te interpreteren, koppelen en analyseren. En dat proces is juist waardoor volgens experts de echte meerwaarde ontstaat.

Die meerwaarde zorgt er, ondanks alle minder of niet geslaagde initiatieven, wel voor dat gebiedsontwikkelaars blijven zoeken naar de digital twin die zowel langdurig als in een zo groot mogelijk gebied het verschil maakt. Schiphol Area Development Company (SADC) is een van die partijen. De plannen om de Noord/Zuidlijn door te trekken via Schiphol naar Hoofddorp waren voor de SADC-directie de directe aanleiding om de meerwaarde van een eigen digital twin te onderzoeken. Volgens de gebiedsontwikkelaar ontstaat er door deze ontwikkeling de kans om van het gebied tussen de Zuidas, Schiphol en Hoofddorp “dé internationale entree van Nederland te creëren.” Enter[NL], zoals de gebiedsontwikkeling is gedoopt, moet een “internationaal topmilieu worden met mixed-use werklocaties en grootschalige woningbouw”.

De digital twin moet in die transitie een ondersteunende rol vertolken. Maja Bosch is als projectmanager vanuit adviesbureau VINU betrokken bij de digitale stappen die binnen SADC worden gezet. In het gloednieuwe kantoor van het bedrijf, op steenworp afstand van de terminals van Schiphol, vertelt zij over de reden waarom de digitale weg is ingeslagen. “De potentiële meerwaarde van Enter[NL] is op een aantal manieren onderzocht. Vanuit de gebiedsontwikkeling-kant is er gekeken naar: wat is er in de markt aan de hand, wat voor gronden hebben we hier, welke economische sectoren vinden dit een interessant gebied en wat voor een programma zou hier dan kunnen ontstaan? Zeker met de ontwikkeling van de Noord/Zuidlijn.”

Virtuele hoop

Interessante vragen, maar de vier aandeelhouders van SADC – allen partner in het digital twin-project – lopen al snel tegen de eerste praktische problemen aan. Er is bij alle afzonderlijke partijen veel kennis over het gebied, de bewoners en potentiële bewoners in de toekomst. Maar die kennis op een goede manier delen met elkaar blijkt erg lastig, laat staan om elkaars kennis te combineren. “SADC en andere overheden deden bijvoorbeeld best vaak dezelfde typen sectoraal onderzoeken, maar dan naast elkaar. Dat kost veel publiek geld, maar omdat de kennis niet wordt gedeeld en gecombineerd, moet je als je nieuwe data krijgt al dat onderzoek weer opnieuw doen.”

En dus ligt er begin 2021 een duidelijke opdracht: creëer een platform waarbinnen de partijen de data kunnen delen en kijken wat er gebeurt als alle beschikbare data virtuele gecombineerd worden. “Dat was best spannend. Want je krijgt al snel vragen als: van wie is die data en wat deel je wel en niet? Want is die data wel voor iedereen?” Maar ondanks de spanningen die in een dergelijk proces zouden kunnen ontstaan door de mogelijke gevoeligheid van de data, zien de partijen al snel de meerwaarde van de nieuwe digitale toepassing. Ze besluiten dat de digital twin er moet komen.

Meer banen

Bosch en haar collega’s bouwen sinds begin dit jaar aan de digital twin van SADC. Dat proces verloopt in een aantal duidelijke stappen. Na het creëren van de eerste laag, de databank, komt er een visualisatie-laag zodat de data op een aantrekkelijke manier worden gepresenteerd. Daarmee kan de gebruiker ook virtueel door het gebied wandelen. En dat is precies het moment waar de ontwikkeling van veel andere twins nu vaak nog stopt. Maar volgens Bosch begint het proces voor SADC na deze stap pas echt interessant te worden. “Dit is de toepassings-laag, waarin we kunnen leren van de data door slim te combineren. Het is de analyse-stap.”

De afgelopen maanden heeft de SADC-twin al een groot aantal analyses uitgevoerd binnen de testcase Schiphol Trade Park. Dit ruim 330 hectare grote gebied in Hoofddorp, ten zuiden van Schiphol, is niet alleen het grootste gebied dat SADC ontwikkelt. Het is tegelijk ook dé digitale proeftuin. Bosch laat op haar laptop zien wat het digitale model in deze toepassings-laag allemaal al kan. Of het nou de duurzame bereikbaarheid op gebouwniveau is, het aantal aanwezige banen rondom Schiphol, de beste plek voor een nieuw fietspad of het antwoord op de vraag of de verschillende zones in het gebied op weg zijn om de klimaatafspraken uit Parijs te halen: het model vertelt het allemaal.

Slimmer worden

Alleen is dat nog lang niet genoeg. Ja, het is heel fijn en waardevol dat alle harde en zachte data van alle betrokken partijen nu op één plek verzameld zijn. Geen losse rapporten meer, geen notulen van publiek-bestuurlijke overleggen meer die snel in de vergetelheid raken en geen dubbel werk. Alle informatie vindt een plek binnen het model, kan worden aangepast en/of worden aangevuld wanneer dat nodig is en kan worden gebruikt voor analyses.

En die analyses zijn erg waardevol, maar toch is Bosch streng. “Het model is nu nog steeds dom en kan niet zelf nadenken. We moeten nu de rekenstap toevoegen, zodat we kunnen simuleren en integraal kunnen kijken: is dit een goed idee of niet?” Ze gebruikt het doortrekken van de Noord/Zuidlijn als voorbeeld. Met de digital twin moet het mogelijk zijn om de gevolgen van eventueel uitstel van het hele project of ontwikkelingen rondom bepaald (gepland) station direct te berekenen. Wat betekent dat voor de grondprijs in het gebied rondom dat station?

En het ‘slimmer worden’ betekent in de praktijk dat het model scenario’s en alternatieven niet alleen op financieel gebied vergelijkt, maar direct ook de maatschappelijke (meer)waarde berekent. “Hoe kunnen we een zo gezond mogelijke leef- en werkomgeving maken? Die vraag willen we op gebiedsniveau kunnen beantwoorden, zodat onze projectmanagers in het gebied de data ook direct kunnen gebruiken om het gebied te verbeteren. Brede welvaart is een hot item en is ook een van de elementen die we mee willen nemen. Er zijn heel veel mensen die meer dan 40 uur in de week op bedrijventerreinen als Schiphol Trade Park verblijven. Hoe heeft de werklocatie invloed op die brede welvaart?”

Erg nadenken

Van het minimaliseren van de hittestress tot het maximaliseren van de biodiversiteit en ook financiële vragen, Bosch wil dat het model slimmer wordt en zélf die berekeningen kan maken. “Dat is ook voor ons nu heel erg nadenken met alle betrokkenen. Hoe vertaal je de data naar een model waarmee je kan spelen? We blijven zoeken naar het antwoord op de vraag: hoe creëren we met dit platform zowel waarde voor het gebied en voor onszelf als gebiedsontwikkelaar?”

Bosch durft niet te zeggen of SADC in Nederland het verst is met het ontwikkelen van een digital twin. “Maar ik heb nog niet heel veel partijen gezien die over gemeentegrenzen heen met elkaar samenwerken en zo veel verschillende domeinen combineren.” Ze houdt wel contact met zoveel mogelijk andere initiatieven om ervaringen uit te wisselen. “De provincie Utrecht is een voorbeeld van een partij die ook over de grenzen heen kijkt, maar ook daar zijn ze echt nog aan het ontwikkelen.”

“Wij zijn wat ambitieuzer geweest, maar ook onze twin heeft echt nog wel een paar stappen te zetten om volwassen te worden. We hebben meteen gezegd: we willen integraal kijken. Als we economische data combineren met bereikbaarheidsdata en data over kwaliteit van de leefomgeving: wat zien we dan? Maar dat vraagt wel een bepaalde investering en vraagt dat partijen goed met elkaar in gesprek gaan over welke data er zijn. En door harde en zachte data te gebruiken, wordt het ook organisatorisch complexer omdat er binnen een partij dan vaak meerdere mensen over gaan. Maar dat is een bewuste keuze geweest, juist omdat we het samengaan van die regionale ontwikkelingen in kaart willen brengen.”

Geen eindpunt

De komende maanden staan voor Bosch in het teken van het doorontwikkelen van het rekenmodel. Daarbij is het niet alleen belangrijk dat het model rekening houdt met de toekomstige behoeften van (toekomstige) gebruikers, maar ook dat de digital twin toekomstbestendig blijft. “Je moet voorkomen dat je een gebied maakt naar alleen de normen van die tijd. Idealiter kan je nieuwe inzichten direct in model invoegen, waardoor het model leert van wat er in de echte wereld gebeurt.”

“Als gebiedsontwikkelaar zorg je ervoor dat er een bepaalde hoge standaard blijft. Als gebiedsontwikkelaar willen we van Schiphol Trade Park een gebied maken dat met zijn tijd meegroeit en ook over 20, 30 jaar van hoge kwaliteit is. De digital twin kan daar goed bij helpen en daarom werken we niet alleen aan de voorkant integraal, maar ook aan de achterkant. Op die manie zijn we niet afhankelijk van een bepaald platform of bepaalde softwareleveranciers

Voor andere gebiedsontwikkelaars die aan de slag willen met de digitale toepassing, heeft ze een duidelijk advies. “Je kunt duizend toepassingen verzinnen, maar wanneer levert die twin ook echt meerwaarde? Dat is volgens mij wanneer je integraal en gebiedsoverstijgend kijkt. Maar als je iets in die twin doet, moet het ook wel echt beter zijn dan wanneer je het 'normaal' zou doen. En de twin moet geen werkelijkheid op zich worden. Geen plusjes en minnetjes. Wij willen niet alleen beter ontwerpen, maar ook monitoren of het ook echt prettigere gebieden worden. Daar willen we ook weer van kunnen leren. De meerwaarde zit niet alleen in het nu, maar ook in het over een paar jaar kijken wat er is gebeurd, zodat je uiteindelijk jouw gedrag als gebiedsontwikkelaar daarop aan kunt passen.”

In deze animatie van SADC wordt de digital twin verder toegelicht.