Red de Nederlandse infrastructuur met slimme technologie

De Nederlandse infrastructuur zit aan haar limiet. Als we wat er nu ligt niet veel slimmer gaan gebruiken, zal de capaciteit niet voldoende mee kunnen groeien om te voldoen aan de alsmaar stijgende behoefte.

Kort nadat ons land vorig jaar in lockdown ging, kondigde minister Van Nieuwenhuizen (Infrastructuur & Waterstaat) aan dat zij infraprojecten wilde versnellen. Het was de perfecte tijd om meters te maken met de vernieuwing van wegen, het spoor en divers onderhoudswerk. In juni kwam daar nog een schepje bovenop: tientallen miljoenen extra werden beschikbaar gesteld.

Helaas is die kans niet optimaal benut. De focus lag naast onderhoud van de infrastructuur vooral op het in stand houden van de mobiliteit, de werkgelegenheid en liquiditeit in de sector. Maar ‘in stand houden’ is voor onze verouderende infrastructuur echt niet meer voldoende.

Door de coronacrisis is onze infrastructuur in het afgelopen jaar minder zwaar belast, maar dat zal niet lang meer duren. De Nederlandse infrastructuur heeft het lang heel goed gedaan, maar de limiet was voor de coronacrisis al bereikt, en als het straks weer drukker wordt, lopen we daar onvermijdelijk weer tegenaan. Wegen slibben dicht, sporen zijn overvol, en zelfs de vliegvelden proberen uit te breiden. Met pappen en nathouden gaan we het niet redden. De innovatiemotor moet gaan draaien.

Als onze infrastructuur dichtslibt, waarom bouwen we dan niet gewoon méér? Helaas is de bouwruimte voor dit soort megaprojecten beperkt. Bovendien staan ze haaks op andere prioriteiten, zoals milieubescherming en het beperken van stikstofuitstoot. Maar in plaats van het land voor veel geld te asfalteren en het spoornetwerk uit te breiden, kunnen we ook de bestaande infrastructuur slimmer gaan gebruiken.

Het bedrijfsleven heeft de coronacrisis al aangegrepen om in hun eigen infrastructuur een enorme digitaliseringsslag te maken. Daar plukken ze nu de vruchten van: toegenomen flexibiliteit, betere connecties, een bestendiger bedrijf. Digitale transformatie is ook voor onze infrastructuur de sleutel. Er ligt een gigantische, maar onbenutte hoeveelheid data klaar die kan worden aangeboord om ons capaciteitsprobleem op te lossen. En dan hebben we het nog niet eens over de momenteel nog onbenutte data die we zouden kunnen verzamelen en gebruiken.

Door bijvoorbeeld het bestaande wegdek te belijnen met sensoren, kunnen we het verkeer op onze wegen proactief en efficiënt gaan regelen. Denk aan geautomatiseerde omleiding instructies, AI-gestuurde stoplichten en andere signaleringen, automatische melding van ongelukken en real-time monitoring van de kwaliteit van het wegdek. Door zo verkeersstromen intelligent te sturen, kunnen we het groeiende aantal verkeersinfarcten op de snelwegen en in onze steden een halt toeroepen.

Ook het spoor kan met soortgelijke technologieën slimmer worden gemaakt, waardoor bijvoorbeeld meer treinen sneller en dichter op elkaar kunnen rijden en we goederentransport beter kunnen controleren. Daarnaast is automatisering van operationele processen mogelijk – mits de infrastructuur intelligent genoeg wordt gemaakt. In het verlengde daarvan ligt automatisering van het vervoer zelf, met zelfrijdende auto’s en treinen.

En net zoals je de bestaande infrastructuur slim kunt maken, hoef je ook geen miljarden te investeren in nieuwe voertuigen: bestaande wagons kunnen uitstekend met sensoren worden uitgerust en auto’s worden al jaren verbonden met het internet door externe technologie. Zelfs smartphones kunnen worden ingezet om onze vervoersstromen beter te reguleren! Een goed voorbeeld is de Overhead Line Equipment Statistical Analysis Toolkit (OLE StAT) die in samenwerking met het Britse Network Rail is ontwikkeld: een tool waarmee de prestatiedata van bestaande bovenleidings-apparatuur beter kan worden ingezet om defecten te voorspellen en te voorkomen. Deze tool verbetert niet alleen de veiligheid van werknemers op het spoor door de duur en de frequentie van handmatige inspecties te beperken, maar kan in potentie miljoenen aan besparingen opleveren en de spooromgeving veiliger en betrouwbaarder maken.

Naast voornoemde oplossingen zijn innovaties en verbeteringen mogelijk door het gebruik van ‘digital twins’. Een digital twin is een virtuele replica van fysieke assets – in dit geval de infrastructuur – die het mogelijk maakt alle informatie over deze assets, van conditie tot gebruik, op één plek beschikbaar te hebben. Met een digital twin kunnen meer en betere inzichten verkregen worden voor slimmere beslissingen en efficiëntere inzet van beschikbare middelen. Ook kunnen uitbreidingen of aanpassingen aan de infrastructuur efficiënter en innovatiever ontworpen worden door het gebruik van digital twins. Het levert ook echt tastbare resultaten op, zoals bij een nucleaire reactor, waar dankzij een digital twin de kosten voor onderhoud drastisch zijn gedaald en de uitstoot van CO2 met 30% is gereduceerd. Hoewel er in diverse sectoren, zoals de maakindustrie, volop voortgang wordt geboekt met behulp van digital twins, is er in de wereld van mobiliteit nog veel winst te behalen.

Het slimmer maken van afzonderlijke infrastructuren is nog maar het begin. Het helpt ons extra capaciteit vrij te maken, maar dat maakt de mobiliteit van Nederland nog niet toekomstbestendig. Zolang we ons blindstaren op afzonderlijke vervoersmethoden – we praten óf over wegvervoer, óf over het spoor, óf over vliegtuigen, óf fietsen, óf schepen – dan blijven we tegen capaciteitsproblemen aanhikken.

Een efficiënte en toekomstbestendige infrastructuur moet daarom niet alleen slim, maar ook geïntegreerd zijn. In de aansluiting van verschillende vervoersmodaliteiten is veel winst te behalen en wanneer bepaalde vormen van mobiliteit overbelast raken, moeten we direct alternatieven kunnen aandragen. Dat heet MaaS: Mobility as a Service. ’s Ochtends met de auto dwars door de binnenstad naar je bestemming? Met die trein en deze bus ben je véél sneller!

Om dat te bereiken, is het belangrijk dat we nu inzetten op datavergaring en -uitwisseling. Daarnaast kan deze orkestratie alleen worden verwezenlijkt wanneer verschillende vervoerders én beheerders daadwerkelijk met elkaar samenwerken.

Dit laatste puzzelstukje, samenwerking, is nu nog de zwakke schakel in de Nederlandse infrastructuur. Wanneer capaciteitsproblemen of storingen de kop op steken, wordt er geregeld over en weer met het vingertje gewezen. Maar beschuldigingen lossen niets op. Veel beter is het om open te communiceren en kennis uit te wisselen, zodat we elkaar kunnen versterken. Willen we innoveren, dan moeten openstaan voor de mogelijkheid dat andermans ideeën een waardevolle aanvulling kunnen zijn op de manier waarop we het zelf altijd hebben gedaan.

Het stimuleren van deze multidisciplinaire, technologie-gedreven samenwerking is waar ik me tijdens mijn werk voor inzet. Of het nu in de boardroom is, tijdens een kennissessie, of tijdens de Raspberry Pi-scholenwedstrijd die wij jaarlijks organiseren: jong en oud worden keer op keer verrast door dit multidisciplinaire aspect. Samenwerken met andere disciplines is de beste manier om je eigen ideeën te verbeteren en technologie kan deze samenwerking op allerlei verrassende manieren versterken.

De bestaande infrastructuur in Nederland dreigt volledig vast te lopen. Maar door moderne technologieën op de juiste manier te gebruiken om wat we hebben op een veel slimmere manier te combineren en te benutten, kunnen we onze infrastructuur weer een nieuw, vitaal en lang leven inblazen.

Door Artemus Nicholson, Managing Consultant bij PA Consulting Nederland