Digital twins zijn digitale kopieën van steden. Ze combineren data met simulatiemodellen. Dat geeft beleidsmakers krachtige nieuwe instrumenten om de mobiliteit in steden toekomstbestendig in te richten. Volgens Jeroen Borst, directeur van Scenexus, zijn deze digitale modellen onmisbaar geworden: “Mobiliteit is wat een stad definieert. Het is de verbinding tussen mensen en bedrijven die een stad welvarend en leefbaar maakt.” 

Wereldwijd trekken mensen naar steden vanwege het agglomeratievoordeel: daar zijn economische kansen, voorzieningen en sociale verbindingen uitgebreider. Maar deze verstedelijking levert ook grote uitdagingen op. In Nederland botsen ambities op het gebied van woningbouw, klimaat, bereikbaarheid en leefbaarheid steeds vaker. Waar kunnen we nog bouwen? Past het nog wel binnen de regels die gelden voor bijvoorbeeld milieu, energie of mobiliteit? Hoe houd je die steden leefbaar en bereikbaar?  

Hier kunnen digital twins uitkomst bieden. “We combineren alle relevante data van een stad in één systeem: ruimtelijke indeling, verkeer, energie, milieu. Vervolgens kunnen we simuleren wat er gebeurt als je ingrijpt, bijvoorbeeld wanneer je een nieuwe wijk bouwt of het openbaar vervoer aanpast”, licht Borst toe. 

Van abstracte visie naar concrete keuzes 

Het grote voordeel van een digital twin is dat beleidsmakers scenario’s concreet kunnen doorrekenen, voordat ze keuzes maken. Een voorbeeld uit het buitenland: Singapore wilde alle ruim zesduizend stadsbussen elektrisch maken. Welke energie-infrastructuur heb je nodig om dat voor elkaar te krijgen? Na maanden rekenen met de digital twin, bleek dat de laadinfrastructuur fysiek niet in te passen was binnen de bestaande ruimte en het bussysteem. “Zonder simulatie zou je dat pas tijdens de uitvoering merken. Dan ben je te laat”, zegt Borst.
Een ander voorbeeld is San Francisco: daar rijden robottaxi’s als oplossing voor een van de mobiliteitsproblemen. “De simulatie liet zien dat – als je dit niet reguleert – dit enorm ten koste gaat van de ritten die je ook heel goed met alternatieven als het openbaar vervoer kunt maken.” 

Dichter bij huis is er een voorbeeld uit Amsterdam. Daar heeft de renovatie van bruggen en kades een enorme impact op de stedelijke dynamiek. Tegelijkertijd wil Amsterdam in 2050 klimaatneutraal zijn. “Daarvoor moet bijna elke straat open”, zegt Borst. “Dan wil je weten: hoe kunnen we dat slim regelen en wat gebeurt er met de bereikbaarheid als we zowel bruggen afsluiten en er ook hele wijken op de schop moeten?” Een voorbeeld dat in het verlengde ligt, is het weerbaar maken van de weg- of railinfrastructuur voor klimaatverandering. “Bij hevige neerslag of juist bij hitte en droogte wil je weten wat de meest kwetsbare plekken in de infrastructuur zijn die je moet aanpakken. Met een digital twin kun je dat vooraf analyseren en afstemmen.” 

Slimme modellen en menselijk gedrag 

Digital twins zijn meer dan technische snufjes. Ze maken het ook mogelijk om de sociale impact van mobiliteitskeuzes inzichtelijk te maken. “Veel openbaar vervoer is alleen rendabel in dichtbebouwde gebieden. Maar ook mensen buiten het centrum moeten toegang houden tot werk en voorzieningen”, zegt Borst. “Door bereikbaarheid vanuit verschillende perspectieven te analyseren – reistijd, kosten, milieu-impact – kunnen gemeenten eerlijker keuzes maken.” Ook het menselijk gedrag kun je tot op zekere hoogte met modellen voorspellen. Bijvoorbeeld als je wilt weten wat het gevolg is van een wegafsluiting. “Als je het juiste model gebruikt, kun je hier al rekening mee houden en is de verkeersdruk aardig te voorspellen. Het kan dan best voorkomen dat je dan ook ‘verdwijnend verkeer’ ziet: het fenomeen dat veel mensen ervoor kiezen om niet of niet meer met de auto te reizen.”  

Gevalideerde data 

De kracht van digital twins staat of valt met betrouwbare data. Steden leveren bijvoorbeeld hun eigen datasets over bijvoorbeeld verkeer, milieu of geluid aan. “Als die data niet eenduidig zijn, kan een analyse gebaseerd zijn op verschillende uitgangspunten en praat je langs elkaar heen. Het is dan nodig om die data eerst te valideren, bijvoorbeeld via metingen met sensoren in het wegdek en op basis van reizigersaantallen van het openbaar vervoer. Als de data over langere tijd beschikbaar en actueel zijn, kunnen wij ermee werken. En kun je die verwerken in één model”, legt Borst uit. 

Interactieve besluitvorming  

De snelheid van datasimulaties via een digital twin is de laatste jaren enorm toegenomen. Waar traditionele verkeersmodellen dagen rekentijd vragen, levert het – wereldwijd unieke – systeem van Scenexus binnen enkele minuten resultaten op. “Dat maakt het mogelijk om tijdens een gesprek met beleidsmakers of bewoners direct verschillende scenario’s door te nemen”, aldus Borst. Zo ontstaat mobiliteitsbeleid door interactie met alle betrokkenen.