dr. A. Hartmann (Andreas)

Duurzame en Circulaire Levensduurverlenging van Binnenstedelijke Bruggen en Kademuren

Historische kademuren en bruggen zijn een herkenningspunt in veel Nederlandse steden en geven ze hun unieke karakter en uiterlijk. De culturele waarde van deze bouwwerken staat op het spel. Versnelde achteruitgang, uitgesteld onderhoud en veranderde sociale, technologische en milieuomstandigheden hebben hun technische en functionele prestaties drastisch verminderd. Het behoud van het culturele erfgoed van binnenstedelijke kademuren en bruggen en ze tegelijkertijd voorbereiden op de toekomst is een enorme uitdaging voor veel Nederlandse gemeenten. Levensduurverlenging is een veelbelovende manier om deze uitdaging aan te gaan. Het kan de structurele betrouwbaarheid van kademuren en bruggen op een duurzame en circulaire manier verhogen met behoud van de culturele waarde. Er is echter minder bekend over de structurele, ecologische, economische en culturele impact van levensduurverlengende maatregelen en de beoordeling ervan voor het beheer van kademuren en bruggen. In samenwerking met gemeenten, aannemers, ingenieursbureaus en burgers richt STABILITY zich op deze kennisvragen. Het combineert de ontwikkeling van een geïntegreerde levenscycluskosten-batenbenadering voor de duurzame en circulaire effectbeoordeling van levensduurverlengende maatregelen met de ontwikkeling van een beoordelingsmethode voor de verbetering van de structurele betrouwbaarheid van deze maatregelen en de ontwikkeling van een aanpasbare planningsmethode voor het optimaal prioriteren en plannen van levensduurverlengende maatregelen. STABILITY rust gemeenten uit met de benodigde beslissingsondersteuning om herstelstrategieën te bedenken voor historische kademuren en bruggen in binnensteden die bouwafval en emissies verminderen, het culturele erfgoed van steden behouden en steden toegankelijk, aantrekkelijk en leefbaar houden.

Live Insights for Bridges and Quay Walls (LiveQuay)

Steden, eigenaars van openbare assets en burgers worstelen momenteel om bruggen en kademuren, waarvan de (technische) levensduur vaak al lang is verstreken, in goede staat te houden en open te houden voor verkeer. Eigenaren van assets hebben dringend behoefte aan betrouwbare en transparante kennis en hulpmiddelen om beslissingen over onderhoudsprioriteiten en mogelijke levensduurverlenging te ondersteunen. LiveQuay zal zorgen voor een geïntegreerde beoordeling van de veiligheid en prestaties van bruggen en kademuren door een beslissingsondersteunend platform te ontwerpen dat interactief zal zijn en gebaseerd op waarden van belanghebbenden. Met name in de stedelijke context heeft het nut van informatie uit monitoringgegevens echter te maken met de risicoperceptie van verschillende belanghebbenden (bijv. eigenaren, gebruikers en burgers). Risicoperceptie is de beoordeling door een individu van de onzekerheid over de alternatieven in een specifieke beslissingssituatie. De acceptatie en ondersteuning van en de beslissing over interventiemaatregelen zal afhangen van de vraag of deze belanghebbenden de maatregelen als noodzakelijk beschouwen om de functionaliteit van kademuren en bruggen te garanderen of om het risico op falen ervan te verminderen. Het nut van informatie uit monitoringsystemen zal blijken uit de perceptie van de belanghebbenden van het risico dat deze informatie vertegenwoordigt. De manier waarop het risico wordt voorgesteld, beïnvloedt de perceptie ervan. Cognitieve biases kunnen bijvoorbeeld leiden tot het onderwaarderen van risico's wanneer een besluitvormer een uitkomst als zeker beschouwt terwijl deze in feite onzeker is (pseudo-zekerheidseffect). Als partner in dit project zullen we onderzoeken op welke manier belanghebbenden geïnformeerd en geraadpleegd kunnen worden over monitoringactiviteiten, rekening houdend met de effecten van monitoringresultaten op de risicoperceptie van belanghebbenden.

Open Strategizing for Infrastructures in Transitions (PRONTO)

Infrastructuurbeheerders zijn zich steeds meer bewust van de uitdagingen die socio-technische transities vormen voor hun infrastructuursystemen en ze zijn begonnen met een meer strategische interactie met verschillende belanghebbenden in infrastructuurplanningsprocessen. Deze meer open vormen van strategische planning, die 'open strategizing' worden genoemd, blijven echter eerder uitzonderingen dan regel. De erfenis van geïnstitutionaliseerde sectorgerichte planningsprocessen en de noodzaak om meerdere interne en externe belangen samen te brengen, leiden tot organisatorische en institutionele spanningen en dilemma's die sectoroverschrijdende strategievorming belemmeren. In de praktijk ondervinden infrastructuurautoriteiten moeilijkheden bij het synchroniseren van hun infrastructuurplannen om transities te vergemakkelijken. Het onderzoeksproject PRONTO richt zich op deze moeilijkheden door de volgende onderzoeksvraag te beantwoorden: Welke praktijken van open strategieën worden toegepast in planningsprocessen voor infrastructuur in transities om tot gecoördineerde sectoroverschrijdende infrastructuurstrategieën te komen, en welke governance- en modelbenaderingen ondersteunen deze praktijken? Door een multidisciplinaire aanpak en de integratie van de governance- en modelleringsdimensie van planningsprocessen, biedt PRONTO unieke inzichten in de pluralistische planningsrealiteit van infrastructuuragentschappen en genereert het een rijk en genuanceerd begrip over hoe processen van langetermijninfrastructuurstrategieën kunnen worden opengesteld om een meer sectoroverschrijdende planningscoördinatie te bereiken. De onderzoeksresultaten van PRONTO worden gebruikt voor de ontwikkeling van specifieke trainingsmodules en een serious game die beide het leren voor open strategieën van infrastructuurprofessionals en de volgende generatie infrastructuurplanners zullen vergemakkelijken.

BRIDGITISE

Industrial Doctoral Network on Bridge Digitalised Lifecycle Management

BRIDGITISE is een Europees industrieel PhD netwerk dat gebruik wil maken van digitale technologieën om innovatieve technologieën te ontwikkelen en te valideren voor kosteneffectief en duurzaam beheer van bruggen. De verwezenlijking van deze overkoepelende onderzoeksdoelstelling wordt nagestreefd door de ontwikkeling en validering van innovatieve technologieën om (i) bruginformatie op een kosteneffectieve en duurzame manier te verzamelen, waarbij de mogelijkheden van nieuwe technologieën worden benut en de nauwkeurigheid, precisie, ruimtelijke dekking en resolutie ervan worden gemaximaliseerd; (ii) bruginformatie op een kosteneffectieve en duurzame manier te verwerken en te delen, waarbij de mogelijkheden van kunstmatige intelligentie worden benut en toegesneden op bruggen om de snelheid, betrouwbaarheid, veiligheid, beschikbaarheid en bruikbaarheid van de informatie te maximaliseren; (iii) bruginformatie op betrouwbare wijze te modelleren om brugbeheerstrategieën te ondersteunen, waarbij de functionaliteit, veiligheid, duurzaamheid en veerkracht van de infrastructuur worden gemaximaliseerd. Als partner in het netwerk zullen we werken aan (i) het automatiseren van de uitvoering van visuele bruginspecties en de classificatie en visualisatie van brugschade en -defecten en (ii) het ontwikkelen van circulariteitsmetrieken als beslissingsondersteunende tools voor duurzaam brugbeheer.

Collaborative, Digitized and Integral Processes to Achieve Circular and Emission-Free Renovation (PACER)

Renovatieprojecten zijn complexe en multi-objectieve ontwerpuitdagingen die worden gekenmerkt door intensieve besluitvorming en organisatorische activiteiten met betrekking tot de toekomst van een gebouw. Dergelijke projecten verbinden op unieke wijze een verscheidenheid aan gefragmenteerde disciplines. Cruciaal voor het bevorderen van meer circulaire renovatiepraktijken met lagere emissies is de beschikbaarheid van nauwkeurige, tijdige en beknopte informatie over toeleveringsketens en materiaalstromen en optimale ontwerpstrategieën, rekening houdend met meerdere perspectieven op waardecreatie van verschillende belanghebbenden. PACER zal collaboratieve, gedigitaliseerde, integrale processen, instrumenten en wettelijke en economische kaders bieden om circulaire en emissievrije renovatiepraktijken te bereiken. Als partner in dit project zullen we werken aan de ontwikkeling van een nieuw geïntegreerd datagestuurd proces voor het identificeren, inventariseren, oogsten en distribueren van hergebruikte materialen in renovatieprojecten via omgekeerde logistiek.

Responsive Infrastructure Through Responsive Institutions (RITRI)

Infrastructuurbeheerders worden geconfronteerd met aanzienlijke investeringsbehoeften in hun infrastructuurnetwerken, die voornamelijk het gevolg zijn van een toegenomen vraag die gepaard gaat met een verouderde en verslechterde infrastructuurvoorraad. Aangezien deze investeringsbehoeften elkaar in de tijd en geografisch kunnen overlappen, kunnen ze uitgroeien tot sectoroverschrijdende investeringskansen om het reactievermogen van het infrastructuursysteem als geheel te vergroten. Maar om investeringskansen te benutten, moeten infrastructuurbeheerders hun individuele besluitvormingsprocessen op elkaar kunnen afstemmen: het institutionele systeem moet ook responsief zijn. Het onderzoeksproject “Responsive Infrastructure through Responsive Institutions (RITRI)” gaat deze uitdaging aan. Het wordt geleid door de volgende onderzoeksvraag: Wat zijn investeringsmogelijkheden om infrastructuursystemen nu en in de toekomst responsief te maken, en welke institutionele regels moeten worden aangepast zodat deze investeringsmogelijkheden kunnen worden aangegrepen? Om deze vraag te beantwoorden, gebruikt het onderzoek een engaged scholarship benadering die diepgaande wetenschappelijke en praktische kennis over infrastructuurplanning en -beheer en institutionele analyse en ontwerp samenbrengt. Er wordt gebruik gemaakt van verschillende methoden, waaronder het opstellen van scenario's, institutionele analyse, stresstests en serious gaming, om inzicht te krijgen in de infrastructurele mogelijkheden en institutionele vereisten om het reactievermogen van de infrastructuur te vergroten. Door responsiviteit te introduceren als het vermogen van een systeem om te anticiperen op toekomstige maatschappelijke en technologische veranderingen en deze vorm te geven, is het onderzoek met name geïnteresseerd in hoe infrastructuurbeheerders een meer constitutieve rol kunnen spelen in veranderingstrajecten. Met de focus op sectoroverschrijdende besluitvorming bestudeert het onderzoek ook hoe infrastructuurbeheerders een dergelijke rol op een gezamenlijke manier kunnen oppakken.

Governance for Smartening Public Private Partnerships

Door vergelijkend onderzoek te doen en een consortium op te richten van partners uit de praktijk (uit verschillende sectoren, bestuursniveaus, en zowel de publieke als de private sector) wil dit onderzoek praktijken van slim bestuur identificeren, codificeren en delen - hybride bestuursmechanismen die erin slagen om te gaan met de uitdagingen waarmee PPP's van de derde generatie worden geconfronteerd. De volgende onderzoeksvraag vormt de leidraad voor het onderzoek: Welke innovaties van smart governance worden tijdens de levenscyclus van publiek-private partnerschappen ingezet die interactie, gezamenlijke zingeving en het opbouwen van vertrouwen zodanig versterken dat publieke, private en maatschappelijke partijen erin slagen hun nieuwe rollen op elkaar af te stemmen en institutionele kloven en onzekerheden te overwinnen, waardoor het potentieel van PPS en haar deelnemers kan worden gematerialiseerd? Dit voorstel verbindt bestaande kennis over PPP over contracten en organisaties met theorieën over bestuur, gedragswetenschap en neo-institutionalisme en met onderzoeksmethoden gericht op gedrag en bestuur. Empirisch richt het onderzoek zich op de levering van publieke infrastructuur en diensten op het gebied van gebouwen, transport, nutsvoorzieningen en gebiedsontwikkeling, en het vergelijkt PPS-praktijken op verschillende overheidsniveaus (lokaal, regionaal en nationaal). Dit onderzoek levert kennis op over hoe slimme governance de werking en prestaties van PPP's kan verbeteren. Deze kennis helpt ook om realistische verwachtingen op te bouwen en helpt zowel publieke als private partners om te investeren in hun capaciteiten om deel te nemen aan deze partnerschappen.

Best Practice Guidelines For Procurement of Road Maintenance (BEST4ROAD)

Het hoofddoel van het BEST4ROAD project is de ontwikkeling van best practice richtlijnen en tools voor de efficiënte aankoop van wegenonderhoud in een veranderende wereld. Op basis van een allesomvattend en integratief kader voor onderhoudsaankopen zal het project de uitgebreide, maar nog versnipperde kennis en ervaring op het gebied van aankopen bij de National Road Agencies (NRA's) in 9 landen, waaronder de VS en Australië, samenbrengen. Het zal de lessen bepalen die zijn geleerd bij de NRI's en op basis daarvan een aantal praktische hulpmiddelen en stapsgewijze richtlijnen ontwikkelen voor het inkopen van wegenonderhoud, rekening houdend met de huidige en toekomstige uitdagingen van de NRI's.

Optimization For Conflicting Performance Requirements Of Rail Operation And Maintenance (OCPROM)

ProRail werkt in een omgeving met meerdere belanghebbenden, met verschillende belanghebbenden, zoals overheidsinstanties en treinexploitanten, en momenteel vier aannemers en hun leveranciers. De verschillende belanghebbenden hebben tegenstrijdige belangen: zowel onderhoudsactiviteiten als treinen concurreren om beperkte tijd op het spoor. Ons onderzoek richt zich op deze uitdaging voor ProRail als capaciteits- en assetbeheerder door onderzoek in drie werkpakketten (WP's): 1. De conflicterende en dynamische wisselwerking tussen de prestatie-eisen van de exploitatie en het onderhoud van het spoorwegsysteem en de interacties van ProRail met haar klanten en aannemers bij het bepalen van belangrijke prestatie-indicatoren (KPI's). Met behulp van semi-gestructureerde interviews, meervoudige casestudies en actieonderzoek willen we relationele waardestrategieën (bijv. rolverdeling, projectoverstijgende allianties) bieden voor de interactie van ProRail met haar belanghebbenden en, op basis daarvan, de ontwikkeling van KPI's van het spoorwegsysteem zelf. 2. De ontwikkeling van een asset life cycle plan dat voor alle componenten op een spoor specificeert welk type onderhoud (bijv. correctief en conditiegebaseerd) moet worden uitgevoerd, en wanneer dat moet gebeuren, zodat de gedefinieerde KPI's (WP1) worden behaald. Met behulp van historische gegevens en fysische modellen van degradatie kan worden bepaald welke (kritische) faalwijzen hoe vaak te verwachten zijn. Met behulp van kwantitatieve modellen die deze (technische) kennis combineren met gegevens over de levenscycluskosten kunnen we het optimale levenscyclusplan voor een compleet spoor bepalen, waarbij de tijd voor exploitatie en onderhoud in evenwicht is. We zullen verder onderzoeken hoe veranderingen in de KPI's die ProRail afspreekt met haar downstream stakeholders van invloed zijn op het asset life cycle plan en dus op de life cycle kosten. Dit verbindt WP2 met WP1. 3. Efficiëntie, concurrentie en samenwerking in de toeleveringsketen van ProRail. We analyseren de huidige toeleveringsketen grondig om het coördinatiepotentieel te kwantificeren. Vervolgens zullen we, om een algehele optimale supply chain prestatie te verkrijgen, de specifieke structuur van deze keten opnemen in recente (coöperatieve en niet coöperatieve) game-theoretische modellen en analyses om ons begrip van de impact van het erkennen van de individuele beslissers en hun incentives te verbeteren. Tot slot wordt de impact op ontwerpbeslissingen en contractvoorwaarden bestudeerd en beschreven. Contracteringsinzichten van WP2, gericht op een asset life cycle plan, en WP3, gericht op onderdelenlevering, worden gecombineerd en samengevat.

Sustainable Maintenance Policy For Infrastructure Networks In The Randstad: A Climate Change Perspective

In de Randstad is een van de belangrijkste toekomstige uitdagingen de mogelijke opwarming van de aarde en de gevolgen daarvan voor mobiliteit, economie en sociaal welzijn. Gezien de ligging van de Randstad zal klimaatverandering naar verwachting een van de factoren zijn die een grote invloed hebben op de toekomstige conditie en kwetsbaarheid van het infrastructuurnetwerk en daarmee op de besluitvorming over onderhoud, renovatie en reconstructie (MR&R) van infrastructuur. Terwijl eerder onderzoek zich voornamelijk heeft gericht op de klimatologische gevolgen van verschillende transportmodi, is er echter zeer weinig aandacht besteed aan het begrijpen van de gevolgen van veranderende klimaatomstandigheden voor MR&R van infrastructuur. Bovendien is er weinig inzicht in de integratie van klimaatgegevens in MR&R-besluiten, de vereiste strategische MR&R-besluiten om te reageren op waarschijnlijke klimaatveranderingsscenario's en de onderlinge samenhang van MR&R-besluitvorming en beleidsprocessen. Het hoofddoel van dit onderzoeksprogramma is het verbeteren van de strategische MR&R-besluitvorming bij overheidsinstanties in de Randstad door drie onderling verbonden onderzoeksgebieden te integreren: klimaatverandering, prestaties van infrastructuur en beleidsontwikkeling. Deze gebieden worden bestudeerd in twee onderzoeksprojecten waarin wordt gekeken naar de invloed van veranderende lokale klimaatomstandigheden op de prestaties van het infrastructuurnetwerk in de Randstad, passende MR&R-strategieën om te anticiperen op de effecten van klimaatverandering op infrastructuuractiva en deze effecten te mitigeren, en de integratie van MR&R-besluitvorming met betrekking tot klimaatgeïnduceerde effecten op infrastructuur in beleidsprocessen bij overheidsinstanties in de Randstad.

Durable Pothole Repair

Het hoofddoel van het project POTHOLE is om tegemoet te komen aan de behoefte van wegbeheerders aan duurzame constructies en onderhoudsmethoden voor het herstel van schade die ontstaat na strenge winters als gevolg van herhaalde vorst-dooicycli. Alle Europese landen worden geconfronteerd met het probleem van gaten in wegen en hoe deze te repareren. Veel benaderingen richten zich alleen op reparatiemethoden die alleen op korte termijn duurzaam zijn en daarom niet kosteneffectief. Met het oog op het immense economische verlies als gevolg van de schade, de reparatie van gaten in wegen met materialen die alleen goed zijn op de korte termijn en vooral het toenemende aantal ongevallen, gewonden en doden veroorzaakt door kuilen, is het belangrijk om de methoden en technieken te verbeteren en vooral om wegbeheerders enige vorm van hulp te bieden bij het omgaan met deze problemen. In dit project worden normale, maar ook nieuwe benaderingen bestudeerd die gericht zijn op reparatie van gaten in de weg op middellange of lange termijn. In een catalogus zullen tests, evaluatiemethoden en ervaringen volgens bestaande Europese normen worden opgesomd om wegbeheerders een overzicht te geven van de mogelijkheden voor de reparatie van gaten in wegen. Verder zal het testen van technieken en het gebruik van materialen van reeds bestaande proeflocaties worden gebruikt om laboratoriumtesten te bepalen die kunnen of zouden moeten worden gebruikt om materialen voor dit doel correct te kunnen testen. De opgedane kennis, inclusief de Europese ervaringen, zal worden gebruikt om richtlijnen te ontwikkelen voor wegbeheerders om hun onderhoudsbehoeften te verbeteren, zodat ze een reparatiemateriaal kunnen kiezen met een duurzaamheid die overeenkomt met de geschatte levensduur van het bestaande wegdek. Het grote voordeel van deze aanpak is de samenwerking met zeven landen die ervoor zorgt dat er rekening wordt gehouden met de vele meningen en ervaringen in heel Europa.

Stakeholder Benefit And Road Intervention Strategies (SABARIS)

Het onderzoeksproject SABARIS gaat in op de uitdaging van wegbeheerders om een optimale interventiestrategie voor het wegennetwerk te kiezen, rekening houdend met de verschillende en tegenstrijdige waarden van de baten van wegen voor de belanghebbenden van dit netwerk. Het doel van het project SABARIS is om deze besluitvorming te ondersteunen door: - het identificeren van de belanghebbenden van verschillende soorten wegen in verschillende Europese landen, - het bepalen van de baten van wegen voor de belanghebbenden en manieren om de belanghebbenden te betrekken bij het bepalen van deze baten en om aan hen te communiceren dat er rekening wordt gehouden met hun zorgen, - het analyseren van de waarden van de baten voor de belanghebbenden, - het beoordelen van de impact van de waardering van de baten op de optimaliteit van interventiestrategieën voor wegen, en - het evalueren van de gevoeligheid van de optimaliteit van de interventiestrategieën als gevolg van variaties in de waarden van de baten, vooral wanneer er conflicterende waarderingen tussen belanghebbenden bestaan.

Duurzame onderhoudsplanning voor weginfrastructuur

Een belangrijke doelstelling van Rijkswaterstaat is om in 2050 100% klimaatneutraal en duurzaam te zijn. Op dit moment plant Rijkswaterstaat het onderhoud aan het snelwegennet nog zonder volledig rekening te houden met duurzame aspecten. Een reden hiervoor is de onzekerheid over de effecten van onderhoudsmaatregelen op duurzaamheid, bijvoorbeeld het effect van het gebruik van verschillende materialen op de CO2-uitstoot van het verkeer. Een andere reden is de onduidelijke implicatie van duurzaamheid voor de levenscycluskosten van snelwegen, bijvoorbeeld in welke mate de herbruikbaarheid van materiaal opweegt tegen de kortere levensduur. De huidige uitdaging voor Rijkswaterstaat ligt in het opnemen van duurzame aspecten in de onderhoudsplanning en het verbeteren van het inzicht in duurzame onderhoudsstrategieën en hun kostenimplicaties. Het doel van dit ontwerpproject is het ontwikkelen van een beslissingsondersteunende tool om de duurzaamheidsbeoordeling van onderhoudsstrategieën voor snelwegen te verbeteren. Het verwachte resultaat van de te ontwikkelen tool is: - Het verminderen van de onzekerheid met betrekking tot onderhoudseffecten op duurzaamheid - Het verschaffen van inzicht in de kostenimplicaties van duurzame onderhoudsmaatregelen - Het verbeteren van de levenscycluskostenberekeningen voor onderhoudsstrategieën voor snelwegen door rekening te houden met duurzaamheidseffecten - Het opnemen van criteria voor duurzaamheidsbeoordeling in de kosten-batenanalyse van onderhoud van snelwegen.