In de huidige praktijk wordt de situatie in de sluis en op de brug in beeld gebracht door meerdere losse camerabeelden, van 4 tot soms wel 20, allemaal met verschillende kijkhoeken. Deze beelden worden op één of meerdere schermen gepresenteerd. De beoordeling van de verkeerssituatie vereist van de operator veel inzicht en kennis van het specifieke object. De operators hebben behoefte aan een zogenaamd ‘overzichtsbeeld’. Naast een overzichtsbeeld werkt Smart Patrol ook aan het ondersteunen van de operator met detectietechnieken in het project Detectie op de brug.
Daarnaast voorziet RWS toekomstige ontwikkelingen op het gebied van objectbediening: meer en meer bediening op afstand en op regiebasis. Uniforme en intuïtieve (makkelijk te interpreteren) camerabeelden zijn hiervoor randvoorwaardelijk. Een goed overzichtsbeeld kan dit bieden.
Als eerste stap in het realiseren van een Overzichtsbeeld richt Smart Patrol zich op een overzichtsbeeld op de sluis(kolk).
Eén overzichtsbeeld krijgen van een sluis, waarop de operator alles in de kolk in 1 oogopslag ziet.
In dit project onderzoekt Smart Patrol of het mogelijk is een overzichtsbeeld te vormen van een sluis(kolk), waarop de operator in één oogopslag inzicht in de situatie in de sluis krijgt . En waarbij zo min mogelijk interpretatie van het geboden beeld nodig is. Met zo min mogelijk vertekening en dubbeling en zonder blinde vlekken. Overzichtsbeeld op de sluis zorgt voor een nog veiliger uitvoering van het schouwproces bij sluisbediening, dit ten behoeve van de veiligheid van de vaarweggebruiker én van de operator zelf.
In 2019 heeft de Challenge Overzichtsbeeld plaatsgevonden. Hierbij is marktpartijen gevraagd met werkende oplossingen voor overzichtsbeeld te komen en die op Sluis 13, een Brabantse sluis van ca 90 m x 10 m, te tonen. De winnende oplossing betrof een 180o camera op een mast van 20 m hoog, met bij de camera horende software op het ‘fish-eye’ beeld recht te trekken om zo een natuurlijk ogend beeld te realiseren.
Met de winnaar van de Challenge, andere marktpartijen en met hulp van RWS-VWM, -CIV, -ZN en –PPO, hebben we gedurende enkele jaren meerdere uitdagingen opgepakt.
Trekker Veiliger Bedienen
“Het idee ‘een overzichtsbeeld dat het bedienobject in één oogopslag in beeld brengt’ komt uit de operatie. En de markt heeft veel technische kennis, daarvan is prima gebruik van te maken.”
Als representatieve testlocatie is de oostkolk van Sluis Heel (ca 225 m x 16 m) in Limburg gekozen. Een oplossing voor deze kolk zou voor meer dan 85% van de RWS-sluizen toepasbaar moeten zijn. Voor de oostkolk van Sluis Heel bleken minimaal 3 camera’s nodig te zijn de gehele kolk (met aan beide kanten een stuk fuik) met minimale vertekening in beeld te krijgen. De lengte van de kolk bepaalt het aantal camera’s / cameramasten dat nodig is. Voor de diverse RWS-sluizen betekent dat er 1 tot 4 180° camera’s nodig zijn per kolk.
Om met een standaard neerklapbare masten (maximale hoogte van 15 meter) te kunnen werken hebben we een alternatieve camera geselecteerd en succesvol beproefd.
Bij deze camera voldeed de software voor het rechttrekken van de beelden (ook wel dewarpen genoemd) in eerste instantie niet, waardoor we geen natuurlijk beeld konden creëren. Daarom is er gezocht naar een oplossing, die is gevonden in aangepaste software van het video management systeem.
De laatste resultaten uit 2023 hebben geleid tot een natuurlijk en intuïtief overzichtsbeeld van de sluiskolk. Het is een voor alle sluizen geüniformeerde oplossing die breed ingezet worden voor vrijwel alle RWS- sluisobjecten.
Het beproeven van een optimaal cameraplan voor Overzichtsbeeld kost veel tijd. Dit kan opschaling in de weg staan. Om die reden hebben we ook onderzocht of een 3D simulatiemodel hierbij kan helpen. Het team heeft Movares gevraagd de BopA opleidingstool, waarin je een cameraplan voor een sluis in een 3D model kunt simuleren, uit te breiden met een 180° camera optie. De resultaten zijn veelbelovend en onze conclusie is dat zo’n tool in de toekomst een mooie aanvulling kan zijn bij het uitwerken van een optimaal Overzichtsbeeld in de praktijk.
Met deze opgeleverde resultaten gaat Smart Patrol de ontwikkeling van Overzichtsbeeld op de sluis afronden. Op dit moment wordt nog onderzocht of er wordt voldaan aan de landelijke brug en sluis standaard (LBS), en of overzichtsbeeld op de brug past binnen de RWS-kaders. Hiermee kan Overzichtsbeeld op de sluis opgenomen worden in de bouwblokken voor Industriele Automatisering (IA) en past het in de RWS architectuur. Waarna niets de uitrol meer in de weg staat.
In het eerste kwartaal van 2024 vindt besluitvorming plaats over het vervolg van Overzichtsbeeld. Hier zal worden besloten of en hoe Overzichtsbeeld op de sluis uitgerold gaat worden. En of we de oplossing verder uit willen werken, bijvoorbeeld voor een brug.
Nieuwe uitdagingen
Op dit moment werkt het projectteam Smart Patrol aan een advies voor vervolgstappen in voor 2024 en verder. Hier wordt samen met het managementteam VWM-SWM begin 2024 een besluit over genomen.
Afronding Overzichtsbeeld op de sluis
3D Simulator voor cameraplan Overzichtsbeeld
Proeven rechttrekken ‘fish-eye’ beeld
In 2023 gaat het projectteam aan de slag om de fish-eye beelden ‘recht te trekken’. Om zo, met drie 180o camera’s, de sluiskolk zo natuurlijk mogelijk in één overzichtsbeeld te krijgen. Zowel het bouwblok video (CIV – Heijmans) als het bedrijf Griffid, die een overzichtsbeeld voor de nieuwe zeesluis Terneuzen op basis van ‘gewone’ camera’s heeft ontwikkeld, werken een oplossing hiervoor uit. In september worden deze technieken door de leveranciers en het testteam CIVVV op locatie beproefd. Nadere bewerking levert uiteindelijk de beoogde resultaten op.
Vervolgproeven lagere mast met alternatieve camera
Met het CIVVV-testteam wordt in 2021 onderzocht of de camera de sluiskolk ook op een lagere mast in beeld kan brengen. Dat blijkt niet het geval. In 2022 wordt daarom een alternatieve camera met een bredere ‘verticale’ kijkhoek geselecteerd. Nieuwe beproevingen vinden plaats, wederom op Sluis Heel en deze keer ook op de Prins Willem Alexander sluis (24 m breed). Met de alternatieve camera blijkt het zelfs mogelijk op 12 m hoogte de hele breedte van de sluiskolk in beeld te krijgen. Bij deze camera voldoet echter de software voor het ‘rechttrekken van het fish-eye beeld’ onvoldoende.
Proef Overzichtsbeeld op Sluis Heel
Het projectteam besluit als eerste stap in te zetten op het in overzichtsbeeld brengen van de sluiskolk. Dit beproeven we op een, qua grootte, voor RWS meer representatieve sluis: Sluis Heel in Limburg. De uitdaging die we met de winnende partij aangaan is, met de op Sluis 13 beproefde techniek, de middelgrote Oostkolk (ca 225 m x 16 m) in beeld brengen. De proef laat zien dat het creëren van een overzichtsbeeld voor een sluiskolk van dat formaat met de drie door de leverancier ingezette 180o camera’s, geplaatst op masten van ca 20 m hoog, mogelijk moet zijn.
Winnaar Challenge
Na een spannende maand voor de deelnemende partijen wordt tijdens een spectaculair eindevent in Delft de winnaar, de samenwerkende partijen Royal Haskoning DHV/Ynformed/VCS Observation, bekend gemaakt van de Challenge overzichtsbeeld.
Met de winnende oplossing, een 180o camera geplaatst op een mast van 18 m hoog en ondersteunende software voor rechttrekken van het (‘fish-eye’) breedbeeld, is het gelukt deze sluis van ca 90 m x 10 m in één overzichtelijk en natuurlijk beeld te presenteren. Ook de aanvullende ‘click-to-zoom’ functie wordt zeer gewaardeerd door de jury.
Geslaagde testdag
Tijdens een kortdurende praktijktest in 2019 tonen marktpartijen op Sluis 13 in Brabant wat ze in huis hebben om de bediening van sluizen en bruggen nog veiliger te maken. De aanwezige operators en het projectteam wordt positief verrast door de resultaten.
Met de winnende oplossing, een 180o camera geplaatst op een mast van 18 m hoog en ondersteunende software voor rechttrekken van het (‘fish-eye’) breedbeeld, is het gelukt deze sluis van ca 90 m x 10 m in één overzichtelijk en natuurlijk beeld te presenteren. Ook de aanvullende ‘click-to-zoom’ functie wordt zeer gewaardeerd door de jury.
Informatiebijeenkomst
In mei 2019 vindt in het Topshuis in Vrouwenpolder Zeeland een toetsing van de Challenge Overzichtsbeeld plaats, met maar liefst 47 geïnteresseerden, waaronder marktpartijen, kennisinstituten en start-ups.
De genodigden worden geïnformeerd over de Challenge, leggen contact met potentiële samenwerkingspartners, en RWS krijgt inzicht in de marktmogelijkheden.
Inbreng idee voor overzichtsbeeld
Vanuit de operatie komt het idee ‘Overzichtsbeeld‘ naar voren. Een beeld waar je in één oogopslag de situatie op een bedienobject kunt overzien. Met zo’n overzichtsbeeld zou het bedienproces voor bruggen en sluizen nog veiliger uitgevoerd kunnen worden.
Omdat het projectteam de kennis van de markt wil inzetten wordt besloten een Challenge te organiseren.
Smart Patrol is het innovatieprogramma Water en Scheepvaart binnen Rijkswaterstaat.
© 2024 Smart Patrol, een programma van VWM
