Royal HaskoningDHV wil AI inzetten voor objectclassificatie

Royal HaskoningDHV wil AI inzetten voor objectclassificatie

Effect van overstroming nauwkeurig in kaart gebracht

In de afgelopen 35 jaar is 86 procent van de totale economische schade door natuurrampen veroorzaakt door stormen en overstromingen. De economische schade van overstromingen is exponentieel gegroeid in de afgelopen decennia en door de effecten van klimaatverandering zal de overstromingsschade in de volgende decennia alleen maar toenemen. Reden genoeg dus om na te denken over een tool die de overstromingsrisico´s in kaart brengt, zoals Royal HaskoningDHV heeft gedaan. 

Door Lambert-Jan Koops

De GFRT is een online tool voor het berekenen van overstromingsrisico’s, hier van de Rotterdamse haven. 

Matthijs Bos is product owner Global Flood Risk Tool bij Royal HaskoningDHV en vertelt over de totstandkoming van de tool. “Van de investering in het bepalen van risico’s op overstromingsgebied is al een tijd bekend dat het een hele goede businesscase biedt, zeker nu door toenemende risico’s door het veranderende klimaat. Door de impact van een overstroming te kwantificeren en te vergelijken met de kosten van preventiemaatregelen, kunnen beleidsmakers goed geïnformeerde beslissingen nemen. In Nederland zijn we hier direct mee gestart na de watersnoodramp van 1953 en is deze manier van werken al enige tijd verankerd in de wet. Wereldwijd is toch steeds vaker behoefte aan het in kaart brengen van overstromingsrisico’s en de effecten daarvan. Dat bracht ons op het idee om de technieken die we in Nederland hebben ontwikkeld voor het bepalen van deze risico’s als basis te nemen voor een tool, de Global Flood Risk Tool, of GFRT, die zowel in Nederland als internationaal ingezet kan worden, door overheden, private industrieën, verzekeraars en financiële instituten.”

Scenario’s doorrekenen
De GFRT is een online tool: overstromingsrisico’s worden volgens een vijfstappenbenadering (zie kader) in de cloud berekend. Dat laatste is van belang omdat met de beschikbare rekenkracht in de cloud een overstromingsgebied en de bijbehorende schade in een enkele minuut te bepalen zijn, en niet in enkele uren, zoals het geval is bij desktopcalculaties. Bos legt uit waarom de cloud met name onmisbaar is bij het doorrekenen van verschillende scenario´s. “Een enkele som voor een gebied van 400km2 met 5x5m resolutie neemt dan op een desktopcomputer al gauw anderhalf tot twee uur in beslag en dat is dan één specifieke berekening. Bij het in kaart brengen van risico´s is het al snel nodig om twintig tot dertig scenario´s door te rekenen en dan kost het opeens tussen de dertig en zestig uur. Wanneer er ook maar een kleine wijziging in de opzet moet worden doorgevoerd, bijvoorbeeld een aanpassing van de waarde of de kwetsbaarheid van de assets, dan is er meteen weer die hoeveelheid rekentijd nodig. Met de Amazon-rekenkracht in de cloud pakken we de rasterberekeningen anders aan, worden de rasters opgeknipt en kunnen alle onderdelen parallel worden doorgerekend, waarna ze weer worden samengevoegd. Op die manier is het zelfs mogelijk om een bespreking met beleidsmakers interactief te maken, door live scenario´s door te rekenen tijdens sessies met stakeholders. De gebruikersinterface van de tool is interactief en ook specifiek geschikt gemaakt voor niet-experts, zodat ook technisch minder onderlegde betrokkenen in staat zijn om mee te praten over de resultaten.”

Veel variabelen
De crux bij het inzetten van de GFRT zit hem volgens Bos in de vertaling van een overstroming naar de impact van die overstroming. “Het is lastig om inzichtelijk te maken wat het effect is van een overstroming omdat er met veel variabelen rekening moet worden gehouden. Het nabootsen van de overstroming wordt vaak gedaan met state-of-the-art hydraulische software, of door waterstanden te projecteren op een bodemhoogtekaart. Dat is allemaal niet het geval voor databases die de waarde en de kwetsbaarheid van assets bevatten, de zogenoemde landgebruikskaarten. Er zijn weliswaar door onderzoeksinstituten wereldwijd bestanden aangelegd met deze info, maar die zijn vaak onvolledig of hebben een lage resolutie. Vandaar dat we op dit gebied zo veel mogelijk de info uit verschillende bronnen proberen te combineren en daarnaast proberen de gaten op te vullen met eigen inventarisaties. Om dit laatste sneller en nauwkeuriger te kunnen doen, werken we momenteel aan het inzetten van AI voor de analyse van satellietbeelden, waarbij met objectdetectie gebouwen worden geclassificeerd. Hierdoor kunnen we steeds nauwkeuriger het effect van overstromingen in kaart brengen”, aldus Bos.

De vijf stappen van de GFRT die zorgen voor een goed beeld van de impact van een overstroming.

Toekomst
Naast de inzet van AI hebben Bos en zijn collega’s nog meer plannen voor de GFRT. “Sinds het moment dat de online GFRT in 2019 operationeel werd, zijn we bezig geweest met het doorontwikkelen van de tool”, zo legt Bos uit. “We willen de komende tijd in eerste instantie de analyses verder automatiseren en er extra mogelijkheden aan toevoegen. Daarnaast willen we meer zaken online kunnen laten uitvoeren en naast economische analyses ook sociale analyses gaan uitvoeren als kans op overlijden door overstroming, de mate waarin mensen in aanraking komen met een overstroming en wat de kans is dat zij hiervan herstellen.”
Met het oog op de toekomst denkt Bos dat het internationale gebruik van de GFRT genoeg potentie heeft, ondanks de regionale verschillen op het gebied van risicomanagement. “De verschillen zitten vooral in de mate waarin risico’s worden geaccepteerd, niet in het feit dat het onnodig wordt gevonden om de risico’s in kaart te brengen. In Nederland willen we door onze historische relatie met water de veiligste dijken van de wereld, waarbij de kans op een incident hooguit eenmaal per tienduizend jaar mag bedragen. In een land als Vietnam is die eis veel minder streng. Daar is een dergelijk niveau van bescherming bovendien niet haalbaar omdat het economisch niet op te brengen is. Toch is het daar ook heel nuttig voor beleidsmakers om de impact van incidenten uit te werken op zowel economisch als sociaal gebied, zodat ze op het gebied van waterbescherming de optimale keuzes kunnen maken en investeringen maatschappelijk verantwoord kunnen worden.”

Website Royal HaskoningDHV

Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Scroll naar top