Use cases voor het gebruik van samenhangende datastandaarden in de ondergrond

De CityDeal Openbare Ruimte externe link heeft aan CROW gevraagd om te verkennen wat nodig is aan datastandaarden en afspraken om informatie over de ondergrond in de openbare ruimte van gemeenten beter te kunnen opstellen, beheren en publiceren. Uitgangspunt hierbij is werken op basis van gebiedscasussen, liefst met een verschillende schaal, verschillende problematiek en met grote en middelgrote gemeenten. De CityDeal omarmt de ontwikkelingen van BORius waarbinnen dit projectvoorstel past en wil met haar bijdrage voor dit project een impuls geven aan BORius. Hiervoor werken de deelnemende gemeenten nauw samen om de bevindingen en resultaten in de gemeentelijke praktijk te beproeven en toe te passen.

Met alle maatschappelijke opgaven als energietransitie, klimaat adaptatie, diverse vervangingsopgaven (bestaande ondergrondse netwerken, kademuren, riolering etc) en het streven naar een gezonde en leefbare stad met een goede bodem en (grond)waterkwaliteit, is het steeds meer een puzzel om in de ondergrond alles passend te krijgen. Een voorbeeld: ruimte maken voor parkeervakken in het heden, kan betekenen dat men in de ondergrond straks geen ruimte meer heeft voor de voorzieningen die nodig zijn voor de energietransitie. Daarom moeten oplossingen intergaal worden ontwikkeld. Hiervoor is goede informatie nodig over de functies en het ruimtegebruik in de ondergrond. De informatie over de ondergrond wordt geproduceerd en beheerd door verschillende partijen. Bij het overwegen van aanpassingen aan de openbare ruimte is informatie over de bestaande situatie en gewenste toekomstige functionaliteiten versnipperd en niet-samenhangend beschikbaar. De gevolgen van keuzes zijn daarom niet altijd zichtbaar. Het zou een doorbraak zijn als verschillende tools op ieder moment de beschikbare informatie over de ondergrond zouden kunnen raadplegen en ontsluiten. Met daarbij als uitgangspunt dat data-eigenaren controle houden over hun eigen data en in hun eigen bedrijfsomgeving kunnen blijven werken.

Vanuit bovenstaande context komt het Ontwikkelteam OT5 van de CityDeal Openbare Ruimte tot deze vragen:

• Hoe ondersteunen de huidige datastandaarden een datagedreven integrale aanpak? Sturing op “vitale systemen” wordt steeds belangrijker. ("Is er een probleem?")
• In welke richting en hoe kunnen datastandaarden in samenhang ontwikkeld worden? Zijn er bijvoorbeeld aanpassingen nodig (bv over planning) aan de data-standaarden om de tactische ruimte tussen strategische afstemming (stedelijk programmeren) en uitvoering te overbruggen? Zijn de data-standaarden ook bruikbaar in het stedelijke ontwikkelproces van initiatief-plan-ontwerp-uitvoering of zijn het toch vooral instrumemten voor asset-beheer? ("Welke oplossingsrichtingen zijn er bij het probleem?)
• Hoe belangrijk is het daarbij dat data-standaarden in samenhang worden doorontwikkeld (of hoe belangrijk is BORius voor het integraal werken). ("Lossen deze oplossingsrichtingen het probleem op?")

De huidige werkwijze leidt tot fragmentatie in data, waarbij het in samenhang bevragen van de data een puzzel is. Ook moet een databeheerder data naar verschillende bronnen sturen, en zelf de puzzel maken hoe deze bronnen met ongelijksoortige standaarden te voeden vanuit de eigen asset data.

In het onderstaande voorbeeld worden voorbeelden gegeven van dit probleem.

Dit document beschrijft use-cases, inhoudelijke en technische uitgangspunten voor standaarden, toepassingsprofielen en uitwisselafspraken om de ondergrond goed in beeld te brengen. Met dit document geven we betrokken partijen (binnen en buiten de Citydeal) inzicht over een aanpak om data-standaarden over de ondergrond met elkaar te verbinden zodat deze in samenhang toegepast kunnen worden. Dit plan geeft uiteindelijk input aan de volgende fase die binnen het programma BORius zal worden opgepakt.

In eerste instantie was een aanpak geformuleerd, waarbij met databeheerders zou worden samengewerkt bij het uitwerken van use cases. Gezien de beperkte beschikbaarheid van dergelijke professionals, die hard nodig zijn voor operationele taken, is besloten om CROW de beschikking te geven over datasets waarmee een showcase gemaakt kon worden. CROW heeft:

• Datasets getransformeerd naar linked data
• Relaties gelegd tussen de gebruikte informatiemodellen
• Laten zien dat je door deze relaties queries kan uitvoeren over meerdere datasets

Daarmee wordt getoont hoe handig het is, als datasets in linked data staan en de onderliggende informatiemodellen met elkaar verbonden zijn.

Dit document beschrijft de volgende zaken:

3. Use case beschrijft uses cases met een weergave van het probleem, de stakeholders, het werkproces en de informatiebehoefte.

4. Technische uitgangspunten beschrijft de technische uitgangspunten en eisen aan de informatiemodellen en andere datastandaarden die gebruikt worden in de boven- en ondergrondse openbare ruimte.

5. Showcase beschrijft de activiteiten die uitgevoerd zijn om te komen tot een showcase.

5. Conclusies en aanbevelingen geeft de conclusies uit dit project een aanbevelingen voor het vervolg.

Use case

In een hoog over scenario valt een use van van het beheer en gebruik van asset data over rioleringen.

• Uitwisseling tussen twee systemen die de integratie van rioleringsgegevens vereist in een BOR-systeem (het ene systeem is conform IMBOR ingedeeld, het andere systeem conform een interpretatie van de GWSW-ontologie)
• Uitwisseling tussen twee systemen die de integratie van BOR-gegevens vereist in een rioleringssysteem (bijv. verhardingen, wadi's, meubilair) (het ene systeem is conform IMBOR ingedeeld, het andere systeem conform een interpretatie van de GWSW-ontologie)
• GWSW-dataset uitwisselen vanuit een integraal beheersysteem dat conform IMBOR is ingedeeld (bijv. hoe kom je van IMBOR naar .orox)
• IMBOR als standaard gebruiken voor vaste objectgegevens, maar daar GWSW-dynamische gegevens bij willen registreren
• Gegevens van aannemer die volgens GWSW kan inspecteren/etc. opnemen in beheersysteem conform IMBOR

In een gemeente kan het best zo zijn dat Assetmanager Riolering een applicatie voor Riolering gebruikt en andere Assetmanagers een integraal systeem. Die eerste Assetmanager moet dan ofwel data aan de anderen leveren voor het integrale beeld (situatie 1); ofwel data ontvangen van de anderen voor het verkrijgen van overzicht/bepaalde berekeningen (situatie 2).

We hebben de casus onderzocht van "principe-ontwerpen van toekomstige ondergronde infrastructuur in het Wallengebied" en daarbij de volgende use cases beschreven:

• Use case 1 De ontwerper wil de bestaande ligging van ondergrondse objecten en relevante bovengrondse objecten in kaart brengen;
• Use case 2 De ontwerper wil weten wat de eisen en parameters zijn bij het ontwerpen van een nieuwe situatie;
• Use case 3 De ontwerper wil weten welke ondergronds objecten aanwezig moeten zijn in de nieuwe situatie: input vanuit beleid en de planfase.
• Use case 4 De ontwerper wil principeprofielen maken voor de inrichting van de ondergrond van een straat met aan één zijde gebouwen en aan de andere zijde een gracht en daarbij de afwegingen weergeven bij het ontwerp, zoals afwijking van de eisen over afstanden tot andere objecten omdat er niet voldoende ruimte is.
• Use case 5 De ontwerper wil aangeven welke variabelen leiden tot welk principeprofiel, zodat er een onderbouwde afweging gemaakt kan worden voor het te kiezen principeprofiel bij elke straat.

Dit hoofdstuk beschrijft de technische uitgangspunten en eisen aan de informatiemodellen en andere datastandaarden die gebruikt worden in de boven- en ondergrondse openbare ruimte.

Een basaal uitgangspunt is dat alle standaarden gemodelleerd worden volgens de [NEN_2660_2_2022]. Dit zorgt ervoor dat standaarden beter op elkaar kunnen worden aangesloten.

Om data in samenhang te kunnen bevragen is het nodig dat verschillende standaarden/modellen op elkaar 'gemapt' worden. In dit specifieke geval gaat het om de IMBOR ontologie en de GWSW ontologie. Data over de ondergrond is namelijk geclassificeerd naar die twee ontologieën. En inhoudelijk vergelijking tussen de twee is relatief eenvoudig te maken. CROW en Rioned hebben dit ook reeds gedaan. Echter de methode hiervoor en de vastlegging hiervan is specifiek voor deze mapping. Hierdoor is het voor gebruikers en softwareleveranciers ondoenlijk om zich hier op te baseren.

Wat nog ontbreekt is een standaardaanpak voor ontologie matching (ook wel "mapping" of "linking" genoemd). Ontologie matching is belangrijk in de heterogene omgeving waarin ontologieën worden ontworpen, ontwikkeld en geacht worden te werken. Methodologisch is het de moeite waard om relaties tussen ontologieën uit te drukken omdat dit het volgende mogelijk maakt:

• Beheersbare ontologieën: Werken met kleine en zelfvoorzienende modulaire ontologieën, in plaats van monolithische ontologieën.
• Data transformatie: Het uitdrukken van de verbanden tussen twee versies van dezelfde ontologie (de delta) of tussen versies van andere ontologieën, en dus het bijwerken van gegevens van de ene ontologie naar de andere.
• Gezamenlijke basis gebruiken: Het terugplaatsen van een ontologie in de context van een toplevel ontologie, waardoor deze meer consensueel wordt met andere ontologieën van dat domein.
• Conjunctief gebruik: Door ontologieën samen te gebruiken in hetzelfde proces of dezelfde toepassing kunnen interdisciplinaire projecten beter op elkaar aansluiten.

De laatste reden is vrij dringend. Momenteel wordt dit vaak overgelaten aan de softwareleveranciers of modelleurs, terwijl ontologie- (of "standaard"-)beheerders hier meer aandacht aan zouden kunnen en moeten besteden. Zeker softwareleveranciers die ontologieën moeten gebruiken in hun software hebben te maken met meerdere, gedistribueerde en evoluerende ontologieën. Voor hen is duidelijkheid over hoe die in samenhang te gebruiken zeer belangrijk. Voorspelbaarheid over de structuur van de afstemming en de informatie over herkomst, auteurschap en versiebeheer van deze afstemming wordt beschouwd als een grote stimulans voor toepassing.

Binnen dit project hanteren (en ontwikkelen we tegelijkertijd) daarom de Ontology whitepaper van CROW.

Beiden doelen van dit project zijn geslaagd. Er is aangetoond dat vier verschillende datasets gecombineerd bevraagd kunnen worden en dit terwijl ze live bij de bronhouder opgevraagd zijn. Middels de datastory is de meerwaarde aangetoond door te laten zien dat het combineren van sets meer informatie oplevert en dat overlap in data aangetoond kan worden. Een meer volledig overzicht van data betreffende assets met ondergronds ruimtegebruik is hiermee mogelijk.