Hydroinformatica

Van data via modellen naar beslissingen: hydroinformatica voor een veerkrachtig stedelijk waterbeheer

Hydroinformatica is de toepassing van informatietechnologie in ruime zin bij vraagstukken die verband houden met de watercyclus, waarbij technologische, sociologische en milieuperspectieven worden gecombineerd. Bij hydroinformatica gaat het erom de benodigde gegevens en de vereiste tools te hebben om ons watermilieu te begrijpen, een veerkrachtige waterinfrastructuur te ontwerpen en te exploiteren, belanghebbende partijen in de hele waterwaardeketen bij het proces te betrekken en hen te helpen beslissingen te nemen om de watersystemen en -diensten voor de samenleving te verbeteren. Hydroinformatica biedt de middelen om gegevens om te zetten in kennis en kennis in weloverwogen beslissingen. KWR combineert informatietechnologie met wateronderzoek en maakt gebruik van hydroinformatica bij de besluitvorming voor een veerkrachtiger stedelijk waterbeheer. In ons werk integreren wij elektronische hardware, software en menselijke expertise om het ontwerp, het situatiebewustzijn en het beheer en de prestaties van watersystemen te verbeteren, wat resulteert in Smart(er) Water Management (SWM).

Hydroinformatica integreert

Bij hydroinformatica worden gefragmenteerde kennis en gegevens samengevoegd en in geïntegreerde watermodellen en -tools vertaald om ideeën, plannen en concepten waterwijzer te maken. Hydroinformatica beoogt en ondersteunt een meer geïntegreerde benadering van stedelijk waterbeheer. KWR speelt een belangrijke rol bij de invoering van nieuwe hydroinformatica-concepten en -technologieën in de watersector. Het past daarbij de multidisciplinaire en oplossingsgerichte benadering toe en slaat daarmee een brug tussen de wetenschap en de praktijk.

256082407

Video – 01:29
Water company joint research: Analysis of sensor data

Visie van KWR op hydroinformatica

Door hydroinformatica te gebruiken ter ondersteuning van de operationele, tactische en strategische besluitvorming, helpt KWR de veerkracht, efficiëntie en duurzaamheid van de watersector te vergroten. Hierop wordt nader ingegaan in de nieuwe visie van KWR op hydroinformatica. De belangrijkste onderzoeksdomeinen van KWR op het gebied van hydroinformatica zijn samengevat onder de volgende vier activiteiten:

  1. Het nieuwe datalandschap aanboren
    Voorbeelden van onderzoek in het kader van deze activiteit zijn: datastandaardisatie, datakwaliteitscontrole en -validatie, verbetering van de datatoegang (inclusief het delen van data en open data), big data analytics (inclusief statistische overzichten en vernieuwende visualisatie), verwerving van nieuwe inzichten op basis van grote, heterogene databanken door kennisontwikkeling en datamining, ontwikkelingen op het gebied van kunstmatige intelligentie zoalsEen techniek voor machinaal leren met computers.

    en klant/burger-interactie en

    Het maken van datasets met behulp van meestal burgers.

  2. Meer halen uit data en modellen
    Voorbeelden van onderzoek in het kader van deze activiteit zijn: data-assimilatie (velddata in combinatie met modellen en/of velddata uit verschillende bronnen en met verschillende onzekerheden die samen worden gebruikt), geavanceerde optimalisatie (inclusief slimme modelkalibratie onder onzekerheid en ruis) en modelontwikkeling en -integratie, met databanken en andere modellen en met realtime gegevens (inclusief IoT-sensoren) om ‘digitale tweelingen’ van waterbedrijven te vormen.
  3. Vergroting van de veerkracht van (hele) systemen en diensten
    Voorbeelden van onderzoek in het kader van deze activiteit zijn: modelintegratie en modellering op een hoger abstractieniveau/modelkoppeling, strategische modellen op basis van een systeembenadering, prognosehulpmiddelen en tools voor scenarioplanning, cyberfysieke watersysteemveiligheid, modellering van cascade-effecten tussen watersystemen en andere infrastructuren.
  4. Training, betrokkenheid en communicatie
    Voorbeelden van onderzoek in het kader van deze activiteit zijn: tools/methoden zoals serious games, augmented reality, virtual reality, immersive scenario planning (inclusief crisismanagementtraining), maar ook meer algemene vraagstukken zoals communicatie van resultaten in de vorm van waarschijnlijkheden in plaats van zekerheden en besluitvorming in deze context.

Besluitvorming ter vergroting van de veerkracht

Hydroinformatica is een toekomstgericht vakgebied op het raakvlak tussen waterwetenschap, technologie en maatschappij. Bij KWR maken we gebruik van de kracht ervan om waterbedrijven en waterschappen toegang te bieden tot betere kennis, waarmee de besluitvorming voor een veerkrachtigere watersector rechtstreeks wordt ondersteund.

Mario Castro-Gama presenteert aan collega’s van hydroinformatica Ina Vertommen, Claudia Agudelo-Vera en Els van der Roest. Data van verschillende bronnen zoals CBS, KNMI, mobieldata en waterverbruik kunnen een Digital Twin sturen. Het waterleidingnetwerkmodel van Eindhoven (Brabant Water) is met die data voortdurend bijgewerkt.