SAMENWERKING
LIDAR-TECHNOLOGIE LEVERT SCHIPHOOGTE-INFORMATIE TOT OP 15 CENTIMETER NAUWKEURIG
BRUGGEN BOUWEN OP BASIS VAN DATA Hoe bepaal je de optimale hoogte van een brug om al het verkeer vlot en veilig te laten passeren? Het antwoord is afhankelijk van diverse factoren, waaronder de hoogte en frequentie van voorbijkomende schepen en de inpassing in de omgeving. Om voor de nieuwe Gerrit Krolbrug in Groningen een weloverwogen besluit te nemen, deed Rijkswaterstaat een beroep op Beenen in Heerenveen. De sensoroplossing van dit bedrijf resulteert in veel nieuwe data en nieuwe inzichten.
• ‘Als je kijkt naar de Gerrit Krolbrug, moet zo’n
schip daar door een pijpenlaatje.’ • ‘We hebben zelf veel kennis, maar halen die ook
graag uit de markt.’ • ‘Toepassing van deze specifieke sensor in een
heel andere omgeving maakte het complex.’ • ‘Inmiddels heeft ook de gemeenteraad een
DOOR WILMA SCHREIBER
D
e Gerrit Krolbrug, een beweegbare brug met vaste verbinding voor voetgangers en fietsers, stond na bijna honderd jaar op de nominatie vervangen te worden. Daar kwam nog eens bij dat de brug in mei dit jaar zwaar beschadigd raakte door een aanvaring van een tankschip. Reinoud Hofsink is technisch manager IA/IV (industriële automatisering/informatievoorziening) bij Rijkswaterstaat, de eigenaar en beheerder van de brug: ‘De kans op storingen nam al toe en de onderhoudskosten waren reeds hoog. Daarnaast willen we de Hoofdvaarweg Lemmer-Delfzijl – die als derde vaarweg van Nederland Noord-Duitsland verbindt met de voor de beroepsvaart belangrijke havens Amsterdam en Rotterdam – opwaarderen. Deze is nu geschikt voor schepen van 110 meter lang en 11,40 meter breed. Als je kijkt naar de Gerrit Krolbrug, moet zo’n schip daar door een pijpenlaatje.’ In de nieuwe situatie moet de vaarweg 54 meter breed worden, zodat tegenliggers elkaar bij de brug tegelijk kunnen passeren. ‘Dat is veiliger omdat schepen niet op elkaar hoeven te wachten. En als de brug minder lang openstaat, beperkt dit de overlast voor het verkeer dat de brug over moet.’
INPASSING De nieuwe brug moet echter ook ingepast worden in het stedelijk gebied rond de brug. Hofsink: ‘De onderdoor-vaarhoogte voor vaste bruggen op de route Lemmer-Delfzijl is gesteld op 9 meter 20. Zo’n hoge brug is op de plek van de Gerrit Krolbrug geen optie, omdat de opgang dan het uitzicht van bewoners belemmert en deze ook een heel eind het centrum in zou gaan.’ Verder speelt volgens Hofsink het comfort van gebruikers een belangrijke rol: ‘Je wilt geen heel steile oploop richting de brug, waar ouderen niet of slechts met moeite tegenop komen. Bovendien is het zo dicht bij het centrum, op zo’n krappe plek, niet de bedoeling extra verkeer aan te trekken. Dus we kijken ook meteen hoe de brug, waar dagelijks zo’n 15.000 fietsers gebruik van maken, aansluit op de wegen en of de huidige situatie zo moet blijven of dat bijvoorbeeld in de toekomst de auto te gast is.’
VERSCHILLENDE AFWEGINGEN
Bij het bepalen van de hoogte van de brug spelen ook nog andere factoren. ‘Een hogere brug is gunstiger met het oog op de doortocht van de scheepvaart, de brug hoeft dan minder vaak open’, aldus Hofsink. ‘Daarnaast bekijken we of het een tafelbrug in het wegdek of een hefbrug wordt, met vier pylonen op het land, die altijd zichtbaar zijn. Vandaar dat onze voorkeur uitgaat naar een brug van 4,5 meter hoog.’ De scheepvaart Door een onzichtbare laserstraal over het water te sturen, ontstaat een puntenwolk met hoogte-informatie. wordt alleen Zo is tot op 15 centimeter nauwkeurig te bepalen hoe hoog maar drukker het schip is. Bron: Beenen vanwege al het containervervoer, ook wordt vervoer over water als Een heatmap in 2D: hoe roder het beeld, hoe dichter bij de sensor groener ervaren. oftewel hoe hoger het betreffende scheepsonderdeel. ‘In één 110-
38
december 2021
voorkeur uitgesproken voor een hoogte van 4,5 meter.’
meter-schip passen net zoveel containers als in één kilometer aan vrachtwagens, en dan draait er maar één motor’, zegt Hofsink.
GISSEN = MISSEN Voor het maken van een onderbouwde keuze voor de hoogte van de nieuwe brug geldt volgens Hofsink: meten is weten en gissen is missen. Vandaar dat Rijkswaterstaat aanklopte bij industrieel automatiseerder Beenen in Heerenveen. Hofsink: ‘Uiteraard hebben we zelf veel kennis in huis, maar we halen ook graag kennis uit de markt. In tegenstelling tot conventionele aannemers, die zich vooral richten op elektrotechniek, heeft Beenen zich daarnaast gespecialiseerd in industriële automatisering.’ Beenen bedient onder meer de food, machinebouw en water & infrastructuur. In 1986 werd het bedrijf overgenomen door Batenburg, dat zo’n 1.200 medewerkers telt. Met zelf 230 medewerkers is Beenen een van Batenburgs grotere werkmaatschappijen.
PUNTENWOLK Rijkswaterstaat gaf Beenen de opdracht hoogteinformatie van passerende schepen te verzamelen. ‘In eerste instantie hebben we nagedacht over een visuele toepassing, zoals een camera. Maar het gaat om een heel breed vaargebied, dat je lastig met camera’s kunt vangen’, zegt Albert Keizer, MES-engineer bij Beenen. ‘Daarom hebben we uiteindelijk LIDAR-technologie (Laser Imaging Detection And Ranging, red.) toegepast. Door een onzichtbare laserstraal over het water te sturen, maken wij een puntenwolk met hoogteinformatie. Zo is tot op 15 centimeter nauwkeurig te bepalen hoe hoog het schip is – wat overigens ook de eis van Rijkswaterstaat was.’ Het gebruik van deze technologie heeft volgens Keizer nog een voordeel boven een camera. ‘Bij een 3D-puntenwolk is een schip ondanks de gedetailleerde informatie relatief onherkenbaar en personen helemaal niet. Dat is belangrijk met het oog op de AVG.’