Drukte op de Noordzee

Er zijn vele plannen met de Noordzee. Het kan een locatie zijn voor de bouw van een vliegveld of woningen op drijvende eilanden en natuurlijk speelt de Noordzee een belangrijke rol in de energietransitie als locatie voor windparken, het opwekken van zonne-energie en voor de opslag van CO2. Maar is er wel genoeg plek voor alle plannen? En kunnen we al de verschillende functies wel combineren? Solange van der Werff (TU Delft) en collega’s ontwikkelden een uitzonderlijk gedetailleerde kaart om de drukte op de Noordzee inzichtelijk te maken, schrijft TU Delft in een persbericht.

Visualisatie tot in detail

Dankzij deze nieuwe manier van visualiseren wordt de drukte op de Noordzee en op onze binnenwateren inzichtelijker. Op grote schaal is goed te zien welke ruimte al wordt gebruikt en door in te zoomen is te zien welk soort activiteiten in deze ruimte plaatsvinden. De hoge resolutie van de kaart biedt zo de mogelijkheid om patronen te onderscheiden én om specifieke nautische activiteiten te herkennen. Van der Werff: “Voorheen werden de hoofdroutes voor de grote zeevaart grof weergeven met ‘heatmaps’. Onze nieuwe kaart is nu zo gedetailleerd dat zelfs individuele windmolens zijn te herkennen. Die kunnen we herleiden door de schepen die daar werkzaamheden verrichten.

Miljoenen scheepsposities

Voor de ontwikkeling van deze kaart maakt Van der Werff gebruik van een dataset van 4 miljard scheepsposities die over een periode van vier maanden zijn verzameld. Deze gegevens maken onderdeel uit van het Automatisch Identificatie Systeem (AIS). Rijkswaterstaat verzamelt deze data voor de Nederlandse wateren en heeft een dataset beschikbaar gesteld voor dit onderzoek. Met het systeem kunnen de positie, koers en snelheid van schepen worden uitgelezen door andere schepen, maar ook door verkeers- en havendiensten. Zo helpt AIS de scheepvaart in goede banen te leiden en de veiligheid op het water te verbeteren.

Nieuwe rekencapaciteit

De enorme hoeveelheid data die met behulp van AIS wordt verkregen kon al eerder worden weergegeven, maar de rekencapaciteit beperkte de resolutie waarmee dit kon worden gedaan. Eén pixel kwam voorheen overeen met een gebied van enkele honderden meters. Van der Werff en haar collega’s van de TU Delft en Deltares maken nu gebruik van de nieuwe rekenfaciliteit die Microsoft beschikbaar stelt om wereldwijde duurzaamheid te bevorderen: de Planetary Computer.Dankzij deze supercomputer, in combinatie met de AIS dataset, is in de nieuwe tool van Van der Werff en team één pixel gelijk aan enkele meters. 

Inzicht in verkeersveiligheid en emissie

Deze kaart is een waardevolle manier om de bestaande situatie te visualiseren; de volgende stap is het simuleren van veranderingen op basis van de opgedane kennis. Hiermee kunnen routes en snelheden van schepen worden geanalyseerd, wat vervolgens ook inzicht biedt op het gebied van verkeersveiligheid en scheepsemissies. “Met deze aanpak kan beter antwoord gegeven worden op de vraag of er genoeg ruimte is voor toekomstplannen op zee. Onze samenwerkingspartners zijn erg enthousiast over het resultaat tot nu toe”, aldus Van der Werff.

Samenwerkingspartners

Dit project is het promotieonderzoek van Solange van der Werff aan de TU Delft, dat zij uitvoert binnen de vakgroep Havens en Vaarwegen onder leiding van prof. Mark van Koningsveld. Voor haar onderzoek werkt Vander Werff nauw samen met Rijkswaterstaat, Deltares en MARIN. 

Rijkswaterstaat deelt de AIS gegevens als onderdeel van een samenwerkingsovereenkomst met de TU Delft. De privacy van schippers is gewaarborgd. De data wordt eerst geanonimiseerd en alle gevoelige gegevens worden verwijderd. 

Het huidige onderzoek is een van de eerste toepassingen van Microsoft’s Planetary Computer door Nederlandse onderzoekers.
SmartPort en Port of Rotterdam sponsoren dit project.

Ook interessant: Zelfsturend schip voltooit eerste grote zeereis. Is de kapitein straks overbodig?