Delftse digital twin toont menselijk gedrag bij hitte en wind

Leestijd: 3 minuten

Onderzoekers van de TU Delft werken aan een digital twin die op vernieuwende wijze helpt bij klimaatadaptieve stadsplanning. Hiervoor combineert de tool drie verschillende data-benaderingen. Het project, genaamd UrbanAIR, ontvangt hier Europese subsidie voor.

De digital twin biedt de mogelijkheid om tot op straatniveau verschillende klimaatadaptieve scenario’s te simuleren. Bijvoorbeeld de mate van wind die langs een hoog appartementencomplex raast, of hoeveel hittestress er zal ontstaan op bepaalde plekken in de stad.

‘Soms kan een net iets ander ontwerp van een gebouw, het groen en de juiste materiaalkeuze een aanzienlijk verschil maken voor het comfort van de inwoners’, vertelt Clara García-Sanchéz, universitair docent Architecture and Built Environment.

Uit hun berekeningen blijkt bijvoorbeeld dat het windcomfort rondom het EWI-gebouw op de Delftse campus, het hoge gebouw op de afbeelding, veel beter had kunnen zijn als het gebouw onder een iets andere hoek had gestaan.

Windberekeningen via UrbanAIR op de campus van TU Delft. Beeld: TU Delft

Drie terreinen

De digital twin combineert drie terreinen. Allereerst past het team data-modellen van de mondiale atmosfeer, denk aan hitte en wind, toe op lokale schaal. Dit gaat tot op gevel- en straatniveau. Sensoren in verschillende steden meten de lokale temperatuur, wind of luchtvervuiling.

Ten tweede modelleren de onderzoekers het gedrag van burgers. Als derde laag evalueert het team zowel menselijke als natuurlijke criteria in de stedelijke besluitvorming.

Deze combinatie van benaderingen maakt het project niet alleen uitdagend, maar ook uniek, vertelt Femke Vossepoel, professor in Earth System Simulation en wetenschappelijk coördinator van UrbanAIR.

De digital twin die daaruit ontstaat kan verschillende scenario’s uitwerken en verschillende belangen afwegen op het gebied van financiën, milieu of sociale gelijkheid. Het is de bedoeling dat de tool als rechterhand zal dienen voor beleidsmakers, om wijken te ontwerpen die veilig, prettig en gezond zijn voor inwoners.  

‘We maken een tool die straks als prototype echt bruikbaar is, zodat we als maatschappij adequaat kunnen reageren op het veranderende klimaat’, vertelt Vossepoel.

Park of liever koel kantoor? 

Een vrij nieuwe methode in de digital twin is het opnemen van menselijk gedrag, ook wel agent based modelling genoemd. Dit biedt antwoorden op verschillende vragen rondom klimaatadaptiviteit: wat doen burgers als het heet is? Gaan ze naar het park, of liever naar een koel kantoor?

De TU Delft loopt naar eigen zeggen voorop in het ontwikkelen van simulatiemodellen van samenlevingen die uit duizenden individuele actoren bestaan. ‘De ambitie in UrbanAir is om dit naar een volgend niveau te brengen’, leggen Amineh Ghorbani en Tatiana Filatova van de afdeling Multi Actor Systems uit.

‘We zullen klimaatveranderingsscenario’s koppelen aan vragenlijsten onder inwoners om te onderzoeken wanneer en hoe zij hun gedrag aanpassen om om te gaan met hitte.’

De onderzoekers van de TU Delft en achttien andere partners ontvangen de Horizon Europe-subsidie voor hun project UrbanAIR. Dit is een Europees subsidieprogramma voor onderzoek en innovatie voor de periode 2021-2027. Het is de opvolger van het programma Horizon 2020.