Met één muisklik staat de tunnel vol rook

Voor de Gemeente Amsterdam heeft Witteveen+Bos een digital twin van de tunnel ontwikkeld in samenwerking met Infranea. Dankzij het gebruik van BIM kunnen de metadata en de 3D-modellen uit Revit eenvoudig worden geïntegreerd met een verrijkt model van de omgeving. Zo draagt de digital twin actief bij aan betere communicatie tussen de stakeholders en stimuleert een sneller, beter en foutloos ontwerp- en realisatieproces. Onder de streep wordt met deze digital twin aanzienlijke tijdwinst en kostenbesparing bereikt.

De digital twin omvat niet alleen de Piet Heintunnel zelf, maar ook een digitale kopie van de verkeerscentrale en de TTI. Dit is de tunneltechnische installatie met onder meer de matrixborden en dynamische signalering, camera-installatie (CCTV), verlichting en het ventilatiesysteem. Deze elementen komen samen in de Event Trigger; een variant van de digital twin waarmee calamiteiten in de tunnel en op de in- en uitgaande rijbanen kunnen worden nagebootst. Een aanrijding in de tunnel, een stilgevallen voertuig, hoog waterpeil, een losgebroken hond, brand of rookvorming, een bommelding. Met een druk op de knop wordt het (digitale) waarheid voor de operators van de tunnel in Amsterdam-Oost, die als onderdeel van de S114 het centrum van Amsterdam verbindt met het Zeeburgereiland.

Wettelijke voorschriften dicteren dat minimaal eenmaal per jaar fysiek een crisissituatie dient te worden gesimuleerd. Dankzij de digital twin is het mogelijk om oneindig te oefenen op het handelen bij calamiteiten, waarbij bovendien moeiteloos kan worden gevarieerd met de aard van de calamiteit. De aanvulling met virtuele oefensituaties maakt dat operators nog beter zijn voorbereid op crisissituaties. De Event Trigger draait op een exacte kopie van de verkeerscentrale, inclusief de schermen met beelden van de camera’s in de tunnel, het bedieningspaneel en de andere devices. Voor de verkeersleiders is het alsof ze in de echte ruimte zitten. De digital twin is geprogrammeerd volgens de standaarden van Rijkswaterstaat (RWS). Dit betekent dat alle technische systemen en instellingen identiek zijn aan die van de fysieke tunnel.

Bij de modernisatie van de Piet Heintunnel waren ingenieurs van Witteveen+Bos ook verantwoordelijk voor het cameraplan voor het CCTV-systeem in de tunnel. Dit plan is ontworpen en gevalideerd met een maatwerkvariant van de digital twin: de CCTV Camera validator. Op basis van de standaarden van Rijkswaterstaat hebben we het aantal camera’s en hun instellingen bepaald en ingeregeld. Binnen de digitale tweeling is per camera de X- Y- en Z-positie aan te sturen, net als de pan- en tiltfunctie.

Met een muisklik is het bovendien mogelijk om een voertuig naar keuze (auto, motor, bus, vrachtwagen) door de tunnel te laten rijden om te valideren of een voertuig de gehele doorgang, zonder blinde vlekken, is te volgen. Dankzij de digital twin is de meest optimale camerasetting bereikt, waarmee de installatie in de fysieke tunnel en de aansluitende validatie aanzienlijk sneller verliep en zo opnieuw substantiële kosten en tijd zijn bespaard.

De modernisering van de Piet Heintunnel uit 1990 is onderdeel van het programma Aanpak Wegtunnels Amsterdam, waarbij nog twee tunnels en de verkeerscentrale worden aangepast aan de huidige stand van de techniek. Dit programma is uitgevoerd door TEC, Tunnel Engineering Consultants, het permanente samenwerkingsverband van Royal HaskoningDHV en Witteveen+Bos, en is inmiddels afgerond.

Vergelijkbare digital twins zijn door onze specialisten ook ontwikkeld voor de zeven tunnels van het Project Tunnelrenovaties Zuid-Holland, dat TEC de komende jaren uitvoert samen met en in opdracht van RWS. Ook is er een digitale tweeling gecreëerd van de nieuw te realiseren tunnel nabij het Julianaplein in Groningen, waarbij op een ongelijkvloerse kruising twee tunnels elkaar kruisen.