Clusters 2d

GIS toolbox voor geluidsanering MJPG

Wij zijn samen met Arcadis betrokken bij het akoestisch onderzoek om de omvang van de geluidmaatregelen te bepalen voor het Meerjarenprogramma Geluidsanering (MJPG) van Rijkswaterstaat. Ons akoestisch onderzoek bestrijkt perceel 2, dat ongeveer het gebied van de provincies Utrecht en Zuid-Holland beslaat. Bij het onderzoek naar de geluidmaatregelen hebben we grote hoeveelheden geografische databestanden bijeen gebracht. Voor het combineren, bewerken en controleren van deze data heeft M+P een toolbox ontwikkeld in ArcGIS, waarmee een grote hoeveelheid handwerk wordt gereduceerd tot een paar drukken op de knop. Deze automatisering leidt tot een besparing van tijd, energie en kosten, en leidt bovendien tot meer eenduidigheid en minder fouten.
De ontwikkeling leverde allerlei uitdagingen op: projectmanagement, interpretatie van wet- en regelgeving, gebruikerswensen en technische uitdagingen, zowel op het gebied van GIS als op het gebied van softwaretechniek. We zijn trots op het resultaat.

Het Meerjarenprogramma Geluidsanering

Bij het in werking treden van de nieuwe SWUNG wetgeving is ook een nieuwe aanpak van de geluidsanering voor bestaande, te hoge geluidbelastingen langs wegen en spoorwegen opgenomen. Deze nieuwe geluidsanering is ondergebracht in het Meerjarenprogramma Geluidsanering (MJPG). M+P heeft samen met Arcadis het akoestisch onderzoek uitgevoerd om voor een deel van de Nederlandse rijkswegen de omvang van de benodigde geluidmaatregelen, bestaande uit stille wegdekken en geluidschermen, te bepalen.

Akoestisch onderzoek en ontwerpen geluidmaatregelen

Voor het akoestisch onderzoek moeten verschillende geografische databestanden worden gecombineerd. Het gaat onder andere om de ligging van alle rijkswegen, met verschillende rijstroken en toe- en afritten, en de bijbehorende data over de verkeersintensiteiten, snelheden en wegdektypen. Deze gegevens zijn overgenomen uit het RWS geluidregister. Ook de gegevens over bestaande geluidschermen zijn uit het register afkomstig. Daaraan hebben we gegevens toegevoegd over de ligging van alle woningen en andere geluidgevoelige objecten, afkomstig uit de BAG. En omdat al deze gegevens in het platte vlak zijn gedefinieerd, hebben we ook de hoogteinformatie met behulp van het DTB en AHN toegevoegd.

De combinatie van alle gegevens vraagt om complexe geografische bewerkingen en om een uitgebreide, nauwgezette controle van invoergegevens en resultaten. Geen enkel databestand is helemaal foutloos, en de combinatie van verschillende bestanden levert ook weer uitdagingen op voor de nauwkeurigheid.

Als het hele 3D model van de bron en omgeving gereed is, dan kunnen de akoestische berekeningen worden gestart. Hierbij stellen de geluidadviseurs verschillende pakketten van maatregelen samen, met behulp van de informatie die de toolbox levert. Het gaat dan om geluidsarme wegdekken, zoals tweelaags ZOAB, en geluidschermen van verschillende lengte en hoogte, die uiteraard op de juiste plaats moeten staan. Voor elk van de verschillende maatregelopties moet daarna de financiële doelmatigheid worden afgewogen. Dat gaat volgens het Kader Doelmatigheidscriterium Geluidmaatregelen (Kader DMC) dat Rijkswaterstaat heeft opgesteld. Voor elke maatregelvariant is bepaald of deze kosteneffectief is: levert de maatregel voldoende geluidreductie op in verhouding tot de aanleg- en onderhoudskosten?

GIS toolbox

Voor zo'n omvangrijk onderzoeksgebied is het onverstandig om deze werkzaamheden en berekeningen allemaal handmatig uit te voeren. M+P heeft daarom, in samenwerking met de collega's van Arcadis, een toolbox ontwikkeld in ArcGIS, waarmee de belangrijkste en meest arbeidsintensieve werkzaamheden worden geautomatiseerd. Als eerste hebben we tools ontwikkeld waarmee de basisgegevens kunnen worden gecontroleerd, aangepast en uitgebreid:

  • Voor alle gebouwen worden ontvangerpunten gegenereerd op alle gevels, op verschillende hoogten naar gelang de hoogte van het gebouw. Sommige situaties vragen dan nog wel om een handmatige aanpassing: in zo'n groot gebied kom je de meest grillige vormen van gebouwen tegen, waardoor je sommige rekenpunten alsnog wil verplaatsen, verwijderen of toevoegen. Juist daarin school voor onze software programmeurs de grootste uitdaging: hoe laat je handmatige bewerkingen toe zonder dat je het geautomatiseerde systeem verstoort?
  • De rijlijnen uit het geluidregister zijn voor veel locaties slechts enkel uitgevoerd, terwijl de rijbaan in werkelijkheid uit meerdere rijstroken bestaat. Met de toolbox was het mogelijk om de rijlijnen automatisch te dupliceren en te verschuiven, de intensiteiten op een juiste manier over de gedupliceerde rijlijnen te verdelen, en de puntstukken bij toe- en afritten te corrigeren.

Op basis van de eerste geluidberekeningen volgt dan de bepaling van de adressen die een saneringsknelpunt vormen. Los van de vraag hoe de software de knelpunten automatisch kan bepalen, schuilt hierin ook de juridische vraag wanneer een bepaald object nu precies een saneringsknelpunt is, en welke geluidreductie voor dit object moet worden behaald.

De knelpuntlocaties worden automatisch in clusters onderverdeeld, door de zichthoek van elk object op de weg te bepalen en overlappende zichthoeken conform de regels uit het DMC te combineren.

Het ontwerpen van de maatregelen was een taak voor de akoestisch adviseurs van Arcadis en M+P, in overleg met de ervaren ontwerpers van Arcadis. De geluidreductie voor de verschillende maatregelvarianten wordt met akoestische rekensoftware (GeoMilieu) bepaald, waarna de resultaten weer in onze GIS database worden ingelezen:

  • De afweging van de doelmatigheid wordt daarna door de software uitgevoerd voor elke maatregelvariant, zodat de adviseur over alle informatie beschikt om de meest doelmatige maatregel te bepalen.
  • Voor de rapportage van de resultaten levert de tool eenduidige tabellen voor alle resultaten, per woning en per maatregel.

Resultaten

De GIS toolbox is ontwikkeld door M+P, waarbij de collega's van Arcadis hun expertise hebben ingezet om de wensen van gebruikers duidelijk te krijgen en de software uitgebreid te testen. De tool neemt een hoop eentonig en soms vervelend handwerk uit handen en stelt de adviseurs in staat zich te concentreren op het belangrijkste werk, namelijk het ontwerpen van de maatregelen. De tool leidt bovendien tot een eenduidige manier van werken en rapporteren.

Al met al een nuttig en leerzaam ontwikkeltraject, met uitdagingen op alle niveaus: projectmanagement, interpretatie van wet- en regelgeving, gebruikerswensen en technische uitdagingen, zowel op het gebied van GIS als op het gebied van softwaretechniek. We kijken met trots naar het resultaat.