Op 29 augustus 2015, bijna negen maanden later dan gepland, ging de Salland-Twentetunnel in Nijverdal open voor het wegverkeer. Daarmee is de gecombineerde spoor- en autotunnel volledig in gebruik. Het treinverkeer rijdt al sinds voorjaar 2013 door de tunnel. Eelco Negen van Rijkswaterstaat legt uit wat er aan de hand was bij de autotunnel, hoe de problemen zijn opgelost en wat de leerpunten zijn.

“Volgens de oorspronkelijke planning zou de autotunnel half december 2014 opengaan”, vertelt Eelco Negen, die sinds maart 2015 projectmanager is van de combitunnel. “Dat was een heel krappe planning. Eind oktober werd duidelijk dat we die niet zouden halen. Alle tunneltechnische en verkeerstechnische installaties waren inmiddels aangebracht en we waren volop bezig met testen. Daarbij bleek dat de verbinding tussen de installaties en de verkeerscentrale in Wolfheze – van waaruit de tunnel bediend moest worden – niet functioneerde. Alsof je internetverbinding eruit ligt, maar dan in het groot met eindeloos veel ingewikkelde softwareprotocollen die niet goed communiceren met de ‘routers’. Daarmee hadden we een serieus probleem, omdat we vanuit de verkeerscentrale alle techniek en procedures nog moesten testen. Door de verbindingsproblemen kon dat niet, en het ontwerp bood ook niet de mogelijkheid om de testen lokaal uit te voeren.”

Terug naar af

“Er zat dan ook niets anders op dan terug naar af te gaan en alle instellingen, prioriteringsregels en veiligheidsprotocollen stap voor stap te doorlopen en te testen. Begin februari 2015 waren we daarmee klaar en hadden we een betrouwbare verbinding die goed werkte met alle software en tunnel- en verkeerstechnische installaties. Pas toen konden we het resterende testprogramma doorlopen.”

“Een dergelijk testprogramma is heel uitgebreid”, legt Negen uit. “Het bestaat in grote lijnen uit twee onderdelen: testen gericht op de techniek en testen waarbij wordt gekeken naar de samenhang tussen de techniek, de procedures en de bediening door de tunneloperators. Bij de technische testen ga je eerst na of elke deelinstallatie in de tunnel het doet. Als dat het geval is, kijk je of het integrale systeem functioneert. Dat is een enorme klus, aangezien er in de tunnel meer dan vijftig verschillende installaties zitten. Bij een calamiteit, zoals een autobrand in de tunnel, moeten die installaties perfect met elkaar samenwerken. De slagbomen om de tunnel af te sluiten kunnen bijvoorbeeld pas worden neergelaten als de verkeerslichten voor de slagbomen op rood zijn gezet. Ondertussen moet de blusinstallatie in gereedheid zijn gebracht, moet het verlichtingsniveau omhoog en moeten de ventilatoren de vrijkomende rook in de goede richting gaan afvoeren. Al deze samenwerkingsstappen moesten we controleren. Vervolgens zijn we de tunneloperators gaan trainen en hebben we alle procedures en de bediening getest.”

Systematisch

“De essentie van een testprogramma is protocollen volgen en uiterst systematisch werken: je moet iedere stap zorgvuldig doorlopen, opschrijven wat eruit komt en vervolgens eventuele fouten herstellen. Daardoor is het testen een vrij langdurig traject. Daar zit natuurlijk niemand op te wachten als een project al is uitgelopen. Ik heb echter de ervaring dat het overslaan van stappen in een later stadium tegen je werkt. De kans neemt bijvoorbeeld enorm toe dat je dan na de openstelling met allerlei kinderziektes te maken krijgt. Tegelijkertijd begrijp ik ook wel dat een projectorganisatie onder druk van de omgeving soms probeer t om op een creatieve manier de duur van de testperiode te verkorten. Dat is prima zolang het er maar niet toe leidt dat stappen worden overgeslagen. Zo ben ik erg blij dat we in Nijverdal het testprogramma zorgvuldig en volledig hebben doorlopen. Ik ben er namelijk van overtuigd dat dit ervoor heeft gezorgd dat de tunnel sinds de opening probleemloos functioneert en goed te bedienen is.”

“Uiteindelijk hebben we eind juni 2015 de testperiode afgerond, met als laatste onderdeel een eindoefening met alle hulpdiensten. Daarna moesten we alleen nog de openstellingsvergunning krijgen. Een week na de oefening hebben we daarvoor alle resterende documenten aangeleverd. Samen met de gemeente Hellendoorn en alle andere betrokken partijen hebben we vervolgens een datum voor de opening vastgesteld, rekening houdend met de verschillende stappen van het vergunningverleningstraject, de zomervakantie en nog wat speling voor onverwachte ontwikkelingen. Zo zijn we uitgekomen op 29 augustus 2015. Het in gezamenlijk overleg vaststellen van de openingsdatum vind ik erg belangrijk, omdat je hiermee voorkomt dat er verschillende verwachtingen ontstaan.”

Veranderingen

Terugkijkend op het project ziet Negen duidelijk waar het aan schortte: “De hele krappe planning betekent dat je zeer weinig speelruimte hebt; er hoeft maar iets heel kleins mis te gaan om uit te lopen. Daar komt bij dat er sinds de start van het project nog allerlei grote veranderingen zijn doorgevoerd. Denk aan de invoering van de landelijke tunnelstandaard en extra eisen op het gebied van cybersecurity. Mijn ervaring is dat dit soort wijzigingen bij ICT-projecten dodelijk zijn. Het is een beetje zoals met betonnen constructies. Als je beton hebt gestort, kun je geen wapeningsstaal meer toevoegen. Bij de ontwikkeling van software geldt min of meer hetzelfde. Heb je eenmaal een systeemontwerp vastgesteld en ben je begonnen met het softwareontwerp, dan is het uiterst moeilijk om nog veranderingen door te voeren.”

“Besluit je toch tot wijzigingen, dan moet je heel goed analyseren welke gevolgen die kunnen hebben”, zegt Negen. “Wat zijn bijvoorbeeld de extra risico’s en wat betekenen die voor de planning? In de praktijk wordt zo’n impactanalyse lang niet altijd gemaakt. En als hij wel wordt gemaakt, wordt toch nog vaak vastgehouden aan de oorspronkelijke planning. Voor een deel hangt dat samen met de optimistische blik van ingenieurs. Zij gaan er meestal vanuit ‘dat het ondanks de veranderingen wel zal lukken’. Daarbij verliezen ze uit het oog dat de risico’s ondertussen veel groter zijn geworden. Ik denk dan ook dat we op dat vlak echt kritischer moeten worden en ons minder moeten laten verleiden om vast te blijven houden aan veelal te strakke planningen.”

Ron Beij en Ron Galesloot van de afdeling Risicobeheersing van de regionale brandweer Amsterdam-Amstelland stellen dat ‘veilig volgens de wet’ niet altijd voldoende is, vooral niet op locaties waar sprake is van meervoudig ruimtegebruik. Beij: “De veiligheid van de afzonderlijke infrastructurele componenten – denk aan een tunnel – is meestal wel goed geregeld, maar de integrale veiligheid van deze objecten in hun omgeving laat vaak te wensen over.”

Hun overtuiging dat er meer aandacht moet komen voor integrale veiligheid is ontstaan door hun betrokkenheid bij een aantal grote projecten, waaronder de Noord/Zuidlijn. “Vanuit de brandweer ben ik sinds 1995 bij dit project betrokken”, vertelt Beij. “Toen waren er vooral gesprekken over bouwplannen en contracten. Rond 2000 werd geleidelijk duidelijk hoe de metrolijn eruit zou gaan zien en in 2003 startte de uitvoering. Kort geleden, op 22 juli 2018, is de lijn in gebruik genomen.”

“De nieuwe metrolijn voldoet aan de wet, laat dat duidelijk zijn”, vervolgt Beij. “Alle besluiten over de metrolijn en de stations zijn echter voorafgaand aan de bouw, in de vorige eeuw, genomen. Dat betekent dat de toegepaste veiligheidsfilosofie twintig jaar oud is. Inmiddels denken we heel anders over risico’s en is er door de enorme ontwikkelingen op het gebied van ICT veel meer mogelijk. Ook hanteren we ondertussen andere uitgangspunten en zijn er modernere analyse-instrumenten beschikbaar. En dat is nog los van het feit dat wetgeving hoe dan ook altijd achterloopt op de actualiteit. Tegelijkertijd beseffen we dat het aanpassen van de veiligheidsvoorzieningen tijdens de uitvoering weinig kans zou hebben gemaakt. Tijdens de bouw ben je gebonden aan contracten. Je zou dan contracten moeten openbreken en daar zit niemand op te wachten. Daarom zijn aanpassingen uitgesteld tot na de openstelling.”

Er zijn weinig handvatten in de wet- en regelgeving om de integrale veiligheid tijdens de beheer- en gebruiksfase te onderbouwen.

“Daarmee wordt het niet ineens veel eenvoudiger. Sinds de openstelling hebben we te maken met andere partijen en andere mensen. Na twintig jaar overleggen we nu bijvoorbeeld niet meer met de projectorganisatie, maar met de beheerder van de metrolijn. Verder is er nu sprake van een ander gebruik én andere regelgeving. Zo is niet alleen het Bouwbesluit leidend bij metro’s; ook de Wet lokaal spoor is van toepassing. Deze wet regelt de spoorveiligheid, maar niet de veiligheid op de perrons of in de winkels op de stations. Terwijl een brand in een winkel verstrekkende gevolgen kan hebben. Dit betekent dat er weinig handvatten in de wet- en regelgeving zijn om de integrale veiligheid tijdens de beheer- en gebruiksfase te onderbouwen. Het zit er gewoon niet goed in. Daarin verschillen tram- en metrotunnels duidelijk van wegtunnels. Zo wordt bij wegtunnels de veiligheid na openstelling deels al geregeld met de Rarvw, de Regeling aanvullende regels veiligheid wegtunnels, en de Warvw, de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels.”

Nieuwe risico’s

Galesloot vult aan: “Naast bovengenoemde problemen – een gedateerde veiligheidsfilosofie bij openstelling en het ontbreken van goede regelgeving voor de beheer- en gebruiksfase – constateren we ook dat de bestaande veiligheidsregelgeving nauwelijks rekening houdt met toekomstige ontwikkelingen en nieuwe risico’s. Denk aan de komst van zelfrijdende voertuigen, vraagstukken rond cybersecurity, de energietransitie en de koppeling tussen allerlei vormen van infrastructuur via het internet of things. Er komen bijvoorbeeld steeds meer elektrische auto’s. Dat is goed voor het milieu, maar als een accu van een Tesla in brand vliegt, kunnen wij die als brandweer nu niet blussen. Dat betekent dat je wellicht extra voorzieningen moet treffen om ook op termijn de veiligheid te kunnen garanderen.”

“Een andere ontwikkeling die van grote invloed is op de veiligheid van de openbare ruimte, is meervoudig ruimtegebruik”, stelt Galesloot. “Vooral in stedelijk gebied worden steeds vaker functies gecombineerd. Een voorbeeld zijn de stations Vijzelgracht en Rokin van de Noord/Zuidlijn, waar de ondergrondse ruimte boven de diepgelegen metrostations wordt benut voor de aanleg van parkeergarages. De vergunningen worden in dit soort gevallen per object verleend, terwijl de veiligheid van de metrostations niet los kan worden gezien van gebeurtenissen in de parkeergarages en omgekeerd. Neem de geplande volautomatische parkeergarage boven station Vijzelgracht. Bij brand in dit soort ‘parkeermachines’ gaan we als brandweer niet naar binnen. Daarom worden ze vaak uitgerust met een automatisch CO₂-blussysteem, dat wordt gedimensioneerd op een lege garage. Als dat hier ook gebeurt en er ontstaat brand op een moment dat de garage redelijk vol is, dan is er kans dat het overschot aan CO₂ – dat zwaarder is dan lucht – via de doorgangen in het station terecht komt. Dat willen we niet en daarom overleggen we inmiddels over een alternatief blussysteem voor deze parkeergarage.”

Ingesloten door rook

Beij: “Een ander voorbeeld is Amsterdam CS. Aan de kant van het IJ liggen hier vier lagen infrastructuur boven elkaar. Op het onderste niveau kruist de Noord/Zuidlijn het treinstation en bevindt zich het nieuwe metrostation. Op het niveau hierboven ligt parallel aan het IJ de Michiel de Ruijtertunnel met twee tunnelbuizen voor wegverkeer. Op het dak van deze tunnel is een winkelcentrum in een hal van het station. En bovenop dit winkelcentrum, op het hoogste niveau, ligt het busstation dat is overdekt door een grote gebogen glazen kap. Tussen de tunnelbuizen van de Michiel de Ruijtertunnel zijn er (rol)trappen die het metro-, trein- en het busstation met elkaar verbinden. Meervoudig ruimtegebruik ten voeten uit!”

“Kijk je naar de veiligheid, dan voldoen alle objecten aan de wettelijke eisen. Helaas betekent dit niet dat de combinatie van deze vier objecten ook veilig is. Stel bijvoorbeeld dat in de Michiel de Ruijtertunnel een auto in brand komt te staan. Aangezien in deze tunnel geen ventilatoren zijn aangebracht – dat is niet verplicht voor tunnels met een lengte tussen de 250 en 500 meter – verlaat de rook de tunnel via beide tunnelmonden. De grote glazen kap van het busstation steekt over deze tunnelmonden heen. Daardoor verzamelt de rook zich vanuit twee kanten onder de kap, koelt af en zakt vervolgens via de roltrappen naar beneden richting het lager gelegen winkelcentrum en metrostation. Simulatieberekeningen laten zien dat in zo’n geval binnen enkele minuten grote aantallen mensen ingesloten raken door de rook, waardoor de kans op slachtoffers fors is.”

Meedenken

“Dit soort ongewenste situaties kun je voorkomen door in een vroeg stadium een uitgebreide veiligheidsafweging te maken”, aldus Galesloot. “Voor het project Zuidasdok is bijvoorbeeld vooraf een integraal veiligheidsplan gemaakt dat is meegenomen in het bestuursakkoord en in het tracébesluit. Daardoor is wettelijk vastgelegd dat in iedere fase van dit omvangrijke project rekening moet worden gehouden met de omgeving.”

Beij: “In de praktijk is dit lang niet altijd mogelijk. Immers, de meeste infrastructuur en steden worden niet integraal ontworpen, maar groeien stapsgewijs. Daardoor is het lastig om het geheel te overzien en de integrale veiligheid te blijven garanderen. Ik ben er echter van overtuigd dat we daar wel naar moeten streven. Hoe dat het beste kan, weet ik nog niet.”

De gebruiksveiligheid van een tunnel wordt in hoge mate bepaald door de veiligheidssystemen. De juiste systemen moeten er zijn, correct werken en goed bediend kunnen worden. Een aannemer moet bij de realisatie van de tunnel laten zien dat hij aan deze eisen voldoet. Dat leidt nu vaak tot discussie. Het COB-netwerk wil daar verandering in aanbrengen.

Tunnelveiligheid is opgebouwd uit een aantal layers of defence. Het merendeel van die lagen wordt ondersteund of (vrijwel) volledig uitgevoerd door technische systemen. Het is dan ook essentieel om te weten dat: 1) de juiste systemen aanwezig zijn, 2) de systemen correct werken op het moment dat ze ingezet worden, en 3) er een organisatie is die de systemen op een juiste wijze kan bedienen en de informatie die door de systemen gegenereerd wordt, juist kan interpreteren. Deze drie punten zijn vastgelegd in de standaarden en contracten waarmee aannemers hun bouw- of renovatieprojecten realiseren.

Een aannemer moet bij de realisatie van een tunnel aantonen dat hij voldoet aan de eisen in het contract en de achterliggende standaard(en). Daarmee wordt geverifieerd dat de juiste veiligheidssystemen aanwezig zijn en correct zullen werken. Om aan te tonen dat hij aan de eisen voldoet, moet de aannemer laten zien hoe de contracteisen zijn ingevuld; er moet een duidelijk verband zijn naar de gemaakte ontwerpkeuzes, de eisen moeten traceerbaar zijn. Dit is een tijdrovende klus die nauw luistert.

Op detailniveau kunnen eisen op verschillende manieren ingevuld worden, afhankelijk van de specifieke gebruikseisen van de organisaties die met de veiligheidssysteem moeten werken (tunnelbeheerder, verkeerscentrale, hulpdiensten). Deze invullingen dienen zorgvuldig met de betrokken organisaties afgestemd te worden. Op die manier wordt gevalideerd dat de tunnel veilig te gebruiken is.

In veel tunnelprojecten is gebleken dat het aantonen (verifiëren) en valideren van de veiligheidseisen ingewikkeld is en tot veel discussie leidt. Die discussies moeten opgelost worden voordat de tunnel open kan. Op deze manier ontstaat er regelmatig vertraging en extra kosten.

Doel en aanpak

In samenwerking met het KPT is het COB een project gestart om het kennisniveau aangaande V&V-processen en -methodieken te vergroten, drempels te identificeren en draagvlak voor oplossingsrichtingen te zoeken. Het project richt zich op het faciliteren van de dialoog tussen partijen die te maken hebben met het V&V-proces. Hiertoe is een aantal thematische bijeenkomsten georganiseerd:

• Dinsdag 10 en dinsdag 24 oktober 2017: Vierde themasessie Verificatie en validatie

  Het COB organiseert in samenwerking met het KPT de vierde bijeenkomst in de reeks Verificatie en validatie. In deze sessie worden drie presentaties gegeven over onder meer ‘wat is nu eigenlijk software?’, ‘softwareverificatie in een andere markt’ en ‘softwaretesten in de praktijk toegespitst op CCTV’. Evenals in de voorafgaande V&V-bijeenkomsten is er voldoende gelegenheid voor discussie. De inloop is vanaf 13.00 uur en het programma eindigt om 17:00.
  Voor de bijeenkomst van 10 oktober 2017 is het maximum aantal deelnemers bereikt; u kunt zich niet meer aanmelden voor deze datum. Aanmelden voor 24 oktober 2017 kan nog wel via info@kennisplatformtunnelveiligheid.nl. Na aanmelding ontvangt u een bevestiging waarin ook de locatie wordt vermeld.

• Woensdag 21 juni 2017: Testen in de praktijk

  In de reeks themabijeenkomsten over verificatie en validatie organiseerden het KPT en het COB een sessie over het testen van tunnelveiligheid in de praktijk. Deze bijeenkomst vond plaats op woensdag 21 juni 2017 van 13.30 tot 17.00 uur in Hotel Van der Valk, Nieuwerkerk a/d IJssel.

• Virtueel testen (plaatsgevonden op 9 en 23 maart 2016)
• Verificatie en validatie: een fluitje van een cent!
  In veel tunnelprojecten is gebleken dat het aantonen (verifiëren) en valideren van veiligheidseisen in de praktijk vaak ingewikkeld is en tot discussies leidt. Tijdens deze themabijeenkomst stonden de ervaringen van de deelnemers centraal. De sessies vonden plaats op 11 en 18 oktober 2016.
  >> Download verslag (pdf, 265 KB)
  >> Download agenda en stellingen (pdf, 500 KB)
  >> Download presentatie Rijkswaterstaat (pdf, 640 KB)
  >> Download presentatie VolkerInfra (pdf, 1 MB)
  >> Download presentatie Sogeti (pdf, 850 KB)
• Verificatie en validatie: drempels
• Eventuele extra thema’s

De inhoud van de workshops komt onder meer vanuit de koplopergroep.

Naar aanleiding van de bijeenkomsten wordt een concreet eindproduct voor het project bepaald (publicatie, cursus, standaard, etc.), waarop de aanpak dan verder wordt afgestemd.

Hoe zorg je ervoor dat gestroomlijnde capsules voor personen- en vrachtvervoer veilig met duizend kilometer per uur door lagedrukbuizen bewegen? Wat is er nodig om passagiers bij incidenten snel te kunnen evacueren? En hoe garandeer je dat voortdurend bekend is waar elkaar opvolgende capsules zich bevinden? Een aantal leden van het vierde Delft Hyperloop-studententeam deed onderzoek naar dit soort veiligheidsvraagstukken.

In 2013 lanceerde Elon Musk, CEO van Tesla en SpaceX, het plan voor een nieuw vervoerssysteem: de Hyperloop. Dit systeem moet een alternatief vormen voor korte en middellange vliegreizen en gaat uit van gestroomlijnde capsules – pods – die met circa duizend kilometer per uur door buizen met lage druk bewegen. Voor snel transport tussen steden zijn in de stadscentra ondergrondse stations voorzien met goede aansluitingen op andere vervoerssystemen. In stedelijk gebieden liggen de buizen ondergronds, in het buitengebied bovengronds. De pods hebben ongeveer vijf minuten nodig om op hun maximale snelheid te komen die rond de duizend kilometer per uur ligt. Dat betekent dat je in ongeveer een half uur van Amsterdam naar Parijs reist.

Om de ontwikkeling van een werkend prototype te stimuleren, zette Musk een competitie op voor studententeams met als opdracht een schaalmodel van een pod te ontwikkelen op de helft van de ware grootte. Deze modellen werden vervolgens getest in een 1,2 kilometer lange lagedrukbuis in Californië, die was gebouwd door SpaceX.

De eerste competitie vond in 2016 plaats. Bij deze wedstrijd werd de pod beoordeeld op snelheid, veiligheid, efficiency en de schaalbaarheid van het ontwerp. Het Delftse studententeam Delft Hyperloop won de eerste prijs. Het jaar erop nam een tweede team uit Delft deel aan de competitie die ditmaal alleen draaide om de maximale snelheid. Ook dit jaar behoorde de Delftenaren bij de prijswinnaars, dit keer met de tweede plaats. De volgende competitieronde – die weer gericht was op topsnelheid – doorliep het derde Delftse studentteam ook goed, ze voldeden aan alle veiligheidschecks en mochten samen met drie andere teams meedoen aan de recordpoging. Op basis van testresultaten verwachtte het team een topsnelheid van zo’n 600 kilometer per uur te halen. Helaas ging er iets mis en begonnen de remmen al na 90 meter te werken. Daardoor bleef de teller steken op 202 kilometer per uur.

Even veilig

Afgelopen studiejaar ging een vierde team van Delft Hyperloop van start. Van de 33 studenten bouwden de meesten een nieuwe pod, waarbij ze het prototype van het jaar daarvoor gebruikten om onderdelen te testen. Daarnaast werkte een klein aantal aan de ontwikkeling van een veiligheidsconcept voor het vervoerssysteem. Melanie Beek, leider van dit veiligheidsteam: “Net als de voorgaande teams richtten we ons niet alleen op een zo’n snel mogelijke pod, maar ook op de kansen van hyperloop als toekomstig vervoerssysteem. Vanuit die invalshoek hebben wij samen met diverse partners uit het bedrijfsleven onderzocht hoe je ervoor kunt zorgen dat de hyperloop in ieder geval even veilig is als andere vervoerssystemen.”

Haar collega Job ter Kuile vult aan: “Om een totaal nieuw vervoerssysteem als hyperloop geaccepteerd te krijgen, is het cruciaal dat de veiligheid ervan al in de ontwikkelfase is geanalyseerd en aangetoond. Dat was tot voor kort nog onvoldoende gedaan en daarom hebben wij het afgelopen jaar gewerkt aan een veiligheidsconcept voor een Europees hyperloopsysteem. Omdat hyperloop wordt gepresenteerd als een duurzaam alternatief voor korte en middellange vliegreizen, hebben we als doelstelling genomen dat een Europees hyperloopsysteem minimaal hetzelfde veiligheidsniveau dient te hebben als vluchten van Europese luchtvaartmaatschappijen in termen van passagiersslachtoffers per gevlogen passagierskilometer.”

Brandveiligheid

Samen met hun teamgenoten hebben Beek en Ter Kuile onder begeleiding van veiligheidskundige Ben van den Horn van Arcadis – die ook coördinator van het Kennisplatform Tunnelveiligheid (KPT) is – naar allerlei veiligheidsaspecten gekeken. Een daarvan is brandveiligheid, een onderwerp dat ook in ‘tunnelland’ veel aandacht vereist. De kans op brand in de buizen van een hyperloopsysteem is gering vanwege de bijna-vacuümtoestand in de buizen. De voor brand noodzakelijke zuurstof ontbreekt hier namelijk grotendeels. Dat geldt niet voor de delen van het systeem waar wel atmosferische druk heerst, zoals in stations, luchtsluizen en evacuatieroutes. Goede branddetectie in combinatie met brandblusinstallaties is in deze ruimten een vereiste om een eventuele brand snel te doven.

De kans op brand in de buizen van een hyperloopsysteem is gering vanwege de bijna-vacuümtoestand in de buizen.

In de capsules vormen brand en rook een serieus risico, zeker omdat ze volledig afgesloten zijn van de omgeving. Om dit risico te beheersen, zijn er diverse preventieve maatregelen bedacht. In ruimtes met passagiers gaat het onder andere om de toepassing van brandvertragende materialen, hoogwaardige rookdetectie en rook- en brandbestrijdende maatregelen zoals een water-mistsysteem. In compartimenten met elektronica en accu’s is het creëren van zuurstofarme situaties een oplossing. Een andere optie betreft de toepassing van een systeem met halon dat ook in de vrachtcompartimenten van vliegtuigen wordt gebruikt. Bij brand kan dit gas in compartimenten zonder passagiers worden geïnjecteerd om het vuur te doven.

Evacuatie

Ter Kuile: “Naast deze maatregelen is het van groot belang dat passagiers bij brand of een ander incident zo snel mogelijk geëvacueerd kunnen worden. Hiervoor hebben we verschillende evacuatieopties onderzocht. De eerste gaat uit van ‘safe havens’, veilige plekken waar passagiers de pod en het hyperloopsysteem kunnen verlaten bij een noodgeval in de pod. Metrosystemen gebruiken voor deze safe havens de stations, omdat die relatief dicht bij elkaar liggen. Aangezien de hyperloop bedoeld is voor vervoer over lange afstanden zijn hier extra safe havens nodig. Een andere optie die we hebben onderzocht, is de zogeheten ‘in-tube-evacuatie’ met nooddeuren in de hyperloopbuis. Deze evacuatievorm is nodig als een pod door een incident geen safe haven of station kan bereiken. Wij gaan ervan uit dat beide opties nodig zijn voor een veilig hyperloopsysteem.”

Beek vult aan: “Beide vormen van evacuatie vergen speciale maatregelen. Immers, in de buizen van hyperloop heerst een zeer lage druk, zodat de pods snel en energie-efficiënt kunnen bewegen. Die lage druk maakt het onmogelijk om de pod te verlaten. Daarom moeten zowel in de safe havens als op de locaties voor in-tube-evacuaties voorzieningen worden aangebracht om tijdelijk atmosferische druk te creëren.”

Veiligheidsbeleving

Het veiligheidsteam onderzocht ook andere onderwerpen, waaronder een veilig communicatiesysteem. De autonome pods die op relatief korte afstand van elkaar met hoge snelheid door de buizen bewegen moeten continu met elkaar, met het controlecentrum en met de buitenwereld communiceren. Hiervoor is een snel, veilig en betrouwbaar communicatiesysteem nodig. Op basis van hun onderzoek raden de studenten een zogeheten light fidelity-systeem (LiFi) aan waarbij data via licht razendsnel worden verzonden. Een ander onderwerp dat ze hebben onderzocht betreft de veiligheidsbeleving van passagiers. Bij een revolutionair vervoerssysteem dat werkt met autonome voertuigen is het van groot belang dat passagiers zich veilig voelen. Dat kan worden bevorderd door ontwerpkeuzen – denk aan zo ruimtelijk en open mogelijke passagierscompartimenten, het gebruik van lichte kleuren en comfortabele ronde vormen, zichtbare veiligheidsvoorzieningen en voorzieningen die reizigers verbinden met de buitenwereld – en door een goede informatievoorziening over de reis en de werking van de hyperloop.

Nieuw record

Terwijl het team van Beek en Ter Kuile onderzoek deed naar de verschillende veiligheidsaspecten, werkten de andere leden van Delft Hyperloop hard aan het schaalmodel van de pod om dit keer een snelheidsrecord neer te zetten. De teleurstelling was dan ook groot toen zij in de loop van het jaar hoorden dat SpaceX de competitie voorlopig heeft uitgesteld. Gelukkig konden de studenten een recordpoging doen op een eigen testbaan in Hilversum met een lengte van 380 meter. Die poging in de buitenlucht bij atmosferische druk werd een succes: in juni bereikten ze een maximale snelheid van 360 kilometer per uur over een traject van 300 meter.

In de nacht van 15 op 16 december 2016 is de nieuwe tunnel in de A2 bij Maastricht in gebruik genomen; de eerste dubbellaagse tunnel in Nederland. In 2011 begon het consortium Avenue2 met de bouw van de vier tunnelbuizen. De onderste twee zijn bestemd voor het doorgaande verkeer en de bovenste twee voor het regionale en lokale verkeer. Bovenop de tunnel komt een langgerekt park met voet- en fietspaden en tweeduizend lindebomen.

Een belangrijk voordeel van gescheiden tunnelbuizen is dat onderhoud en beheer eenvoudiger zijn uit te voeren. Zo kan het verkeer tijdelijk worden verplaatst naar de andere tunnelbuizen als in een tunnelbuis werkzaamheden nodig zijn. Daarnaast zorgt het stapelen van rijbanen ervoor dat de tunnel smaller wordt.

Totaalplan

Sinds de jaren zestig van de vorige eeuw moet al het doorgaande wegverkeer door Maastricht gebruik maken van de N2. Deze weg met twee keer twee rijstroken, gelijkvloerse kruisingen met stoplichten en een maximum snelheid van vijftig kilometer per uur, zorgt voor talrijke problemen. Zo vormt de weg een barrière tussen het oostelijke en westelijke deel van Maastricht en veroorzaakt het vele verkeer geluid- en stankoverlast. Verder staan er op de weg en de aansluitende snelweg A2 veel files en is geregeld sprake van onveilige verkeerssituaties.

Reeds in de jaren tachtig werd nagedacht hoe deze problemen konden worden opgelost. In 2003 zijn Rijkswaterstaat, de provincie Limburg en de gemeenten Maastricht en Meerssen gestart met een totaalplan voor verkeersinfrastructuur, stadsontwikkeling en natuur en milieu. Uiteindelijk heeft dit geleid tot het project ‘De Groene Loper’. Naast de bouw van de tunnel omvat het onder meer de aanleg van een park bovenop de tunnel – dat een groene verbinding vormt met de landgoederen net ten noorden van de stad – de ontwikkeling van nieuwe stadsentrees bij de tunnelmonden, en vernieuwing en verdere ontwikkeling van het stadsdeel Maastricht-Oost.

Om de planontwikkeling en inspraakprocedures zo snel mogelijk te laten verlopen hebben de vier opdrachtgevende partijen – Rijkswaterstaat, provincie Limburg en de gemeenten Maastricht en Meerssen – gekozen voor een gecombineerde aanpak van de Tracé- en MER-procedure, de wijzigingen van de bestemmingsplannen en de aanbesteding. Voor de aanbesteding is een prijsvraag uitgeschreven. Vijf consortia hebben hieraan meegedaan. Uiteindelijk heeft het consortium Avenue2, dat bestaat uit de bouwbedrijven Ballast Nedam en Strukton, de aanbesteding gewonnen.

Stapsgewijze aanleg

De nieuwe, gestapelde tunnel is aangelegd in een bouwkuip. Om ruimte voor deze bouwkuip te creëren, is de bestaande weg in westelijke richting verplaatst. De werkzaamheden voor de bouwkuip zijn in 2012 gestart bij de tunnelmonden bij het Europaplein aan de zuidkant en verkeersknooppunt Geusselt aan de noordkant. Daarna werkten twee zogeheten ’tunnelbouwtreinen’ vanaf deze tunnelmonden naar elkaar toe.

De bouwkuip werd in stappen aangelegd. Hiertoe is het tunneltracé verdeeld in ruim honderd ‘moten’ van elk ongeveer 24 meter lang. Bij de aanleg van de bouwkuipwanden bracht de aannemerscombinatie tussen de verschillende moten damwanden aan, zodat de bouwkuip per ‘compartiment’ kon worden ontgraven. Na de (gedeeltelijke) ontgraving werden stempels of groutankers aangebracht om ervoor te zorgen dat de wanden van de bouwkuip niet naar binnen werden gedrukt.

Voor het maken van de wanden van de bouwkuip paste Avenue2 drie verschillende technieken toe. Bij de tunnelmonden bij Geusselt en het Europaplein zijn damwandplanken in de grond getrild. Binnen de bebouwde kom, tussen de John F. Kennedysingel en de Terblijterweg – waar intrillen geen optie is vanwege de te grote trillingshinder voor de nabije bebouwing – werden cement-bentonietwanden gemaakt waarin de aannemer vervolgens stalen damwandplanken liet zakken.

Tussen de ANWB- en de Gemeenteflat is gekozen voor betonnen diepwanden omdat hier moest worden gewerkt met een zogeheten wanden-dakconstructie. Op dit deel van het tunneltracé ontbrak de ruimte om naast de bestaande weg een bouwkuip te maken. Daarom is de wanden-dakconstructie in twee fasen aangelegd. Eerst is het deel aan de kant van de ANWB-flat gemaakt. Vervolgens is over dit deel de N2 gelegd, waarna het het deel aan de kant van de Gemeenteflat is gebouwd.

Om de bouwkuip droog te houden, paste Avenue2 bemaling toe. Door het wegpompen van water uit de bouwkuip daalt de grondwaterstand ook in de directe omgeving, wat ongewenst is. Om deze verlaging van het grondwaterpeil zo veel mogelijk te beperken en de natuurlijke grondwaterstroming zo min mogelijk te verstoren, werkte de aannemerscombinatie met een retourbemaling: het water uit de bouwkuip werd via leidingen naar zogenoemde retourvelden naast de bouwkuip gepompt zodat het weer kan infiltreren.

Ingebruikname

Het in gebruik nemen van de vier tunnelbuizen was een flinke technische operatie. Op 15 december 2016 werd na de avondspits begonnen met het instellen van een verkeersomleiding, zodat de wegenbouwers de wegmarkeringen konden aanpassen, de nieuwe verkeers- en matrixborden konden instellen en andere laatste werkzaamheden konden uitvoeren. Om 23.10 uur kon de eerste bus met hoogwaardigheidsbekleders en gasten de tunnel in rijden en zo de eerste tunnelbuis in gebruik nemen. Het reguliere verkeer volgde om 23.40 uur. Daarna werden een voor een de andere buizen geopend. De vierde en laatste buis is om 8.00 uur in de ochtend in gebruik genomen.
>> Lees meer op de website van A2 Maastricht

Als uitvoeringsorganisatie van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat beheert en ontwikkelt Rijkswaterstaat de rijkswegen, -vaarwegen en -wateren in Nederland. De instandhouding van objecten omvat ook de beveiliging tegen cyberaanvallen. Al werkt het in praktijk juist niet zo specifiek: “Om de digitale kant te beveiligen, moet je werken aan integrale veiligheid”, aldus Jaap van Wissen van Rijkswaterstaat.

Na een incident in 2012 heeft Rijkswaterstaat de aandacht voor cyberveiligheid verscherpt. Het tv-programma EenVandaag meldde in een rapportage hoe eenvoudig hackers een gemaal en rioleringspompen van de gemeente Veere op afstand konden bedienen. “Naar aanleiding daarvan is er meer aandacht gekomen voor cyberveiligheid en objecten. Rijkswaterstaat heeft een uitgebreide cyberveiligheidsanalyse uitgevoerd en aan de hand daarvan maatregelen benoemd”, aldus Jaap van Wissen, coördinator van functionele inspecties en testen (FIT) van Rijkswaterstaatobjecten, op het COB-congres 2017. “We zijn ook gestart met het registreren van onze automatisering en het toekennen van risico-indicaties. Vanuit het programma Beveiligd werken zijn er inmiddels 460 objecten bezocht en 250 diepgaand getest, en zijn er maatregelen geimplementeerd.”

“Maar juist cyberveiligheid kun je niet in je eentje regelen”, meent Jaap. “Voordat wij als Rijkswaterstaat aan de slag gingen, is er eerst een ministerie-brede nota over cyberveiligheid opgesteld. Of beter gezegd: over integrale beveiliging, want daar gaat het om. Cyberveiligheid kun je niet los zien van van fysieke beveiliging, personele zaken en informatievoorziening. Je moet alle vier de aspecten op orde hebben.”

Het signaleren en melden van onregelmatigheden levert een grote bijdrage aan cyberveiligheid. Jaap: “Daar begint het vaak mee: iemand ziet iets geks, loopt onverwacht ergens tegenaan. Als dat niet direct gemeld wordt, kan het probleem groter worden dan nodig. Een virus kan zich bijvoorbeeld verder verspreiden en meer systemen kunnen besmet raken.” Met presentaties, workshops en het regelmatig oefenen wordt gewerkt aan de alertheid van medewerkers. “Het adagium is: beter drie keer te veel melden dan een keer te weinig. We leren betrokkenen waar ze op moeten letten, wat er kan gebeuren en hoe ze daar mee moeten omgaan”, aldus Jaap. Incidentmeldingen komen binnen bij Missie Kritieke Ondersteuning (MKO). Daar is bekend welke opdrachtnemer bij een object hoort, en die moet op zijn beurt de juiste onderaannemer aansturen. Jaap: “De onderaannemer heeft de specifieke kennis om inzicht te krijgen in de verstoring. Het MKO kan voor een ICT/cyber-incident ook analisten van het SOC van Rijkswaterstaat inschakelen en hen verzoeken om een nadere analyse te maken.”

Meekijken
Het SOC van Rijkswaterstaat is het security operation centre dat in 2014 is ingericht. “De voornaamste taak is het digitaal monitoren van onze netwerken en de industriële automatisering op onze objecten”, zegt Jaap. “Het SOC wordt ook door het nationaal cyber security centrum (NCSC) geïnformeerd over dreigingen. Andersom is Rijkswaterstaat vanuit wetgeving verplicht om ICT-dreigingen en cyberveiligheidincidenten te melden aan het NCSC. Door de monitoring door het SOC kunnen we die meldingen op tijd doorgeven. Het SOC heeft alleen een analyse- en adviesopdracht. Het is aan de beheerder van een systeem om vervolgens actie te ondernemen.”

Jaap vervolgt: “Het SOC startte met een analyse en het monitoren van de kantoorautomatisering en het inrichten van processen: wat definiëren we als een cyberaanval, waar moet je op letten, hoe gaan we om met meldingen, wat doen we bij een aanval, enzovoort. Ook hebben we een aantal vitale objecten van Rijkswaterstaat onder de loep genomen. Prompt ontdekte een van de analisten een verdachte netwerkactiviteit, dat bleek een besmette laptop van een onderhoudsaannemer op het kantoornetwerk te zijn.”

Zulk soort incidenten houdt Jaap niet voor zichzelf. Hij is groot pleitbezorger van het delen van informatie: “Door te delen sta je sterker. Mensen hebben vaak de neiging om incidenten alleen op te lossen en niet te delen; misschien uit schaamte, of uit angst om onrust te veroorzaken. Maar door ervaringen uit te wisselen, binnen je organisatie en tussen organisaties, kun je van elkaar leren en daarmee processen verbeteren.”

“Door ervaringen uit te wisselen, binnen je organisatie en tussen organisaties, kun je van elkaar leren en daarmee processen verbeteren.”

Afspraken
“We willen steeds meer dingen op afstand kunnen besturen. Je kunt die innovaties niet uit de weg gaan, maar ze brengen wel risico’s met zich mee. We zullen vaker moeten inspecteren en moeten testen of de systemen nog voldoen aan de veiligheidseisen”, stelt Jaap. “Die systemen zijn vaak geleverd en geïnstalleerd door aannemers. We eisen nu in contracten dat we de logbestanden krijgen van de servers, applicaties, etc. die in onze objecten draaien. We willen kort gezegd de data hebben die door het object wordt gegenereerd, zodat we kunnen beoordelen of alles in de haak is. Met de verificatie en validatie bij oplevering testen we natuurlijk al heel veel, maar je kunt niet alles en iedereen controleren. Daarom leggen we zulke eisen neer bij hoofdleverancier; we willen ook tijdens het gebruik een kwaliteitsmonitor en toegang tot het systeem hebben.”

De contractkaders zijn gemaakt vanuit de Baseline Informatiebeveiliging Rijksdienst (BIR), een normenkader voor de beveiliging van de informatiehuishouding van ministeries. Op basis van de BIR heeft Rijkswaterstaat de cyber security implementatierichtlijn (CSIR) opgesteld, speciaal voor Rijkswaterstaatobjecten. “Vooralsnog wordt deze richtlijn alleen gehanteerd bij grote nieuwbouwprojecten”, zegt Jaap. “Het is de bedoeling om deze aanpak verder door te voeren, onder meer in prestatiecontracten voor meerjarig onderhoud, in samenspraak met de markt. Met zo’n kader willen we er dus bijvoorbeeld voor zorgen dat we als Rijkswaterstaat sneller geinformeerd zijn en dat we bij een incident sneller kunnen ingrijpen. Ook zal het contract duidelijk moeten maken wat de ‘uitwijkmogelijkheden’ zijn: wat is het plan als er iets misgaat?”

Een tunnel is in principe een middel om van A naar B te komen. Maar je kunt er méér van maken. Met creatief licht-, kleur- en materiaalgebruik zijn de functionele kunstwerken te transformeren tot spraakmakende échte.