De digital twin van Alkmaar kwam zo’n vijf jaar geleden in beeld bij de ontwikkeling van de Kanaalzone, een gebied waar zo’n 15.000 woningen komen. Doel was een instrument in te zetten om het plangebied visueel in beeld te brengen en met informatie te onderbouwen. ‘Het idee was dat een digital twin het makkelijker zou maken om met de bewoners van het gebied het gesprek aan te gaan’, blikt wethouder Christiaan Peetoom (VVD) terug, ‘maar wat we vooral wilden was ontdekken wat er allemaal mogelijk is. Toen was dit nog helemaal nieuw.’
Inmiddels heeft de Alkmaarse digital twin een scala van toepassingen gekregen. Op het eerste indruk lijkt om het een doorsnee kaartenapp te gaan. Onder de digitale 3D-representatie van de leefomgeving van Alkmaar schuilen echter zo’n driehonderd kaartlagen met data van objecten en processen, gerangschikt naar zo’n twintig beleidsvelden, van mobiliteit en woningbouw tot de openbare ruimte en de ondergrond. De berg aan digitale data die de digital twin beschikbaar maakt, kan de gemeente inzetten om toekomstscenario’s te simuleren en te analyseren.
Peetoom legt uit: ‘Je kunt bijvoorbeeld de hittestress zien, dus waar het in de zomer het heetst is in de stad. Daar kun je een kaart overheen leggen waar bomen op staan die voor verkoeling zorgen. Dat soort patronen ga je ontdekken. De digital twin maakt alles inzichtelijk. Zo kun je allerlei data koppelen. Als wethouder mobiliteit vind ik het interessant om te weten waar het verkeer goed doorstroomt en waar niet en hoe we als stad bereikbaar blijven. Dat hebben we nu dynamisch in beeld. Van deze data hebben we dankbaar gebruikgemaakt bij het opstellen van onze mobiliteitsvisie.’

De verkeersstromen hebben we nu dynamisch in beeld

Geluidsoverlast

De digital twin ondersteunt de gemeente ook bij het contact met inwoners. ‘In een gebied waar bewoners klaagden over geluidsoverlast en fijnstof, hebben we samen in hun wijk meters opgehangen. Deze meetgegevens zijn op de digital twin geplaatst. In plaats van dat we discussiëren over gevoelens hebben we het nu over feiten. Bij verkeer klagen bewoners regelmatig dat er te hard gereden wordt in hun straat. Als we naar de data kijken zien we dat dit helemaal niet het geval is. Er zijn wel uitschieters, maar gemiddeld genomen laten de beschikbare data een milder beeld zien. Dan heb je een heel ander gesprek met elkaar.’
Op de digital twin van Alkmaar zijn ook de gegevens van de Monitor Onveilige Wegsituaties terug te vinden. Op basis van eerdere incidenten maar ook meldingen van inwoners zijn gevaarlijke verkeerspunten geïdentificeerd. De monitor brengt de situatie rond zo’n punt in kaart, van de slagschaduw van aanwezige bebouwing, die weggebruikers kan hinderen, tot de aanwezigheid van scholen, speelplaatsen en andere locaties met veel kinderen. Uit tal van databronnen wordt geput, zelfs de rembewegingen van bestelbusjes, afkomstig uit de wagenparksystemen van bedrijven, neemt de monitor mee. Al deze data worden in de digital twin gevisualiseerd.
Peetoom: ‘Alkmaar kent iets meer verkeersongelukken dan landelijk gemiddeld. Waarom dat zo is, hebben we nog niet scherp. We gebruiken de monitor om hier meer duidelijkheid in te krijgen en een prioritering te maken. Op basis daarvan gaan we een verkeersveiligheidsaanpak ontwikkelen. De digital twin biedt hierbij dus een belangrijke ondersteuning.’

We verwachten dat dit instrument participatie laagdrempeliger maakt

Participatie

Alkmaar probeert de digitale twin steeds verder uit te breiden. In voorbereiding is de Citizen Dialog Kit, een toolkit om heel snel in de fysieke omgeving enquêtes uit te voeren. Hiervoor plaatst de gemeente ‘participatiesensoren’ in het gebied waar ze inwoners wil raadplegen. Dat zijn een soort kastjes waarop inwoners online een enquête in kunnen vullen. De resultaten worden direct in de digital twin in grafieken gepresenteerd. De toepassing wordt nu nog getest. Peetoom is enthousiast. ‘We kunnen in beeld brengen wat een grote groep mensen van een ontwikkeling vindt. Op inspraakavonden laten vooral tegenstanders hun mening horen. We verwachten dat dit instrument participatie laagdrempeliger maakt. Op die manier kunnen we het gesprek voeren met alle inwoners van de stad. Dat geeft een evenwichtiger beeld.’

Open source

De techniek van de Citizen Dialog Kit is ontwikkeld door de universiteit van Leuven. Ook kennisinstellingen werken mee aan de ontwikkeling van de Alkmaarse digitale tweeling. Via een Europees project werkt een consortium van twaalf universiteiten aan rekenmodellen voor het in beeld brengen van netcongestie in de digital twin. Dat zou meteen het eerste digitale netcongestiesysteem in Europa worden.

 Je geeft geen publiek geld aan gesloten software uit

Aan de meeste digital-twin-software kleeft een groot nadeel. Overheidsorganisaties laten eigen digital twins bouwen voor uiteenlopende toepassingen, van overstromings- en hittestressmodellen tot scenario’s van de bezoekersdrukte tijdens evenementen. Dat zijn toepassingen die niet met elkaar kunnen communiceren. De commerciële bouwers van digital twins spinnen daar garen bij.
Veel gemeenten geven bakken met geld uit aan dezelfde software. Alkmaar koos ervoor de software vanaf het begin opensource te ontwikkelen, overigens mede omdat de technologie destijds nog niet zover was. De gemeente verzamelde een groep van bedrijven om zich heen, die elk een onderdeel van de digital twin voor hun rekening namen, van de infrastructuur tot de sensoren. ‘Zo’n ontwikkeling doe je voor de samenleving. Je geeft geen publiek geld aan gesloten software uit. Er gaat al veel geld verloren aan ­pakketten die niet op elkaar aansluiten. Daar moeten we mee stoppen. Er staat nu een product dat ook andere gemeenten kunnen gebruiken’, zegt Peetoom.
De digital twin is inmiddels uitgebreid naar de vijf andere gemeenten in de regionale samenwerking met Alkmaar. Via Digitale Tweeling Nederland biedt de gemeente de opensourcesoftware aan iedereen aan. Volgens Peetoom is er veel interesse. ‘We laten onze digital twin aan zoveel mogelijk gemeenten en bedrijven zien.’
Voor gemeenten die aarzelen over de inzet van een digital twin, heeft de wethouder een duidelijke boodschap: ‘Heb een beetje lef en ga beginnen. Timmer vooral niet alles vooraf dicht in procedures, richtlijnen en verordeningen. Wil niet van tevoren weten of het allemaal wel honderd procent werkt. In Alkmaar willen we met behulp van de inzichten uit de digital twin ontwikkelingen mogelijk maken. Zo’n instrument is ook puur ondersteunend, geen doel op zich. Dus experimenteer, dat zijn wij ook nog aan het doen.’