Bruggen, tunnels en wegen: een risicogebaseerd investeringshandboek voor kritieke infrastructuur

Gerelateerde blogs

De infrastructuur van Amerika veroudert: 1 op de 3 bruggen moet worden gerepareerd of vervangen en 71% wordt geclassificeerd als structureel gebrekkig. Het land kampt dit decennium met een investeringstekort van 2,6 biljoen dollar, waardoor het risico bestaat dat het bbp in 2039 met 10 biljoen dollar daalt. Alleen al verkeersopstoppingen kostten de economie in 2018 1,87 biljoen dollar. Desondanks besteedt de VS slechts 0,51% van haar bbp aan transportinfrastructuur, veel minder dan landen als China (4,81%) of Japan (1,11%).

Een slimmere, op risico's gebaseerde benadering van infrastructuurinvesteringen kan deze uitdagingen aanpakken. Hier volgt hoe:

  • Centraliseer activagegevensStel een uitgebreide inventaris op met behulp van tools zoals de Nationale bruggeninventaris (NBI) en verzamelen conditiegegevens.
  • Risico's beoordelenStel prioriteiten op basis van de structurele toestand, klimaateffecten en financiële beperkingen.
  • Gebruik prioritering op basis van meerdere criteriaRangschik projecten op basis van faalkans, levenscycluskosten en veiligheidsimpact.
  • Simuleer scenario'sTest financieringsstrategieën om reparaties, vervangingen en langetermijnkosten te optimaliseren.
  • Afstemmen op normenOntwikkel datagestuurde plannen die voldoen aan ISO 55001 en federale vereisten.

Deze aanpak zorgt ervoor dat middelen effectief worden toegewezen, waardoor de levensduur van activa wordt verlengd en risico's worden verminderd, terwijl tegelijkertijd langetermijndoelen zoals CO2-reductie worden nagestreefd. Hulpmiddelen zoals Oxand Simeo™ ondersteunt instanties bij het nemen van op gegevens gebaseerde beslissingen, waardoor onderhoudskosten tot 25% kunnen worden bespaard en de betrouwbaarheid van de infrastructuur wordt verbeterd. De beslissingen die vandaag worden genomen, zullen de komende decennia bepalend zijn voor de staat van de wegen, bruggen en tunnels in het land.

Vijfstappenplan voor risicogebaseerde infrastructuurinvesteringen

Vijfstappenplan voor risicogebaseerde infrastructuurinvesteringen

Risicogebaseerd perspectief in infrastructuurbeheer

Stap 1: Creëer uw inventarisatie- en beoordelingssysteem voor activa

U kunt niet effectief beheren wat u niet meet. Om weloverwogen beslissingen te nemen over investeringen en risico's, moet u een duidelijk inzicht hebben in welke activa u bezit en wat de huidige staat daarvan is. Dit begint met het opzetten van een gecentraliseerd activaregister en het verzamelen van betrouwbare gegevens over de staat van de activa.

Een gecentraliseerd activaregister opzetten

Een gecentraliseerd register fungeert als uw primaire bron voor alle bruggen, tunnels en wegsegmenten in uw netwerk. Het moet gedetailleerde informatie bevatten op zowel activaniveau als inventarisniveau en dient als de ruggengraat van strategische planning en uitgaven.

Om uw gegevensverzameling te standaardiseren, kunnen frameworks zoals de Nationale Bruggeninventaris (NBI) en Nationale Tunnelinventaris (NTI) zijn van onschatbare waarde. Het NBI houdt bijvoorbeeld ongeveer 143.139 bruggen en 125.000 duikers bij die meer dan 20 voet overspannen. [2][3]. Deze systemen maken het eenvoudiger om activa te vergelijken, patronen te identificeren en zinvolle analyses uit te voeren.

"Brugbeheer is een kernactiviteit binnen de bruggenbouw die zich richt op het nemen van weloverwogen en effectieve beslissingen over de exploitatie, het onderhoud, het behoud, de vervanging en de verbetering van bruggen binnen een bruggenbestand." – Federal Highway Administration [3]

Met behulp van een gestructureerde database, zoals Oxand Simeo Inventaris, zorgt voor nauwkeurige en actuele assetgegevens. Deze tools helpen bij het creëren van een duidelijke assethiërarchie, het vastleggen van conditiegegevens op componentniveau en het op één lijn houden van alle betrokkenen. Mobiele tools zoals Simeo GO maken zelfs begeleide, offline inspecties mogelijk, waarbij de gegevens worden gesynchroniseerd zodra u weer online bent.

Deze basis stelt u in staat om alternatieve strategieën te evalueren, kosten-batenanalyses uit te voeren en projecten te prioriteren op basis van risico, veiligheid en rendement op investering. [3]. Zonder dit bent u aangewezen op weloverwogen gissingen. Met dit kunt u met vertrouwen plannen maken.

Zodra uw register is opgezet, is de volgende stap het meten van de toestand van uw activa om slimme, proactieve investeringen te kunnen doen.

Verzamel conditiegegevens voor betere beslissingen

Terwijl inventarisgegevens u informeren over welke activa u bezit, geven conditiegegevens aan welke activa onmiddellijke aandacht vereisen. Nauwkeurige conditiebeoordelingen zijn essentieel om middelen toe te wijzen waar deze het meest nodig zijn.

Voor wegen kunt u het rijcomfort beoordelen aan de hand van de Internationale ruwheidsindex (IRI), samen met fysieke problemen zoals scheuren, spoorvorming en breuken [4]. Voor bruggen dient u zich te concentreren op zowel beoordelingen op componentniveau (brugdek, bovenbouw, onderbouw en duikers) als gegevens op elementniveau, zoals uiteengezet in de AASHTO-handleiding voor de inspectie van brugelementen [2][4].

Deze beoordelingen werken als volgt: wegen met een IRI van minder dan 95 inch per mijl worden als goed beschouwd, terwijl wegen met een IRI van meer dan 170 als slecht worden beschouwd. Voor bruggen geldt een componentbeoordeling van 7 of hoger (op een schaal van 0-9) als goed, en 4 of lager als slecht. [4]. In 2015 werd slechts 47,31% van de bruggen in de Verenigde Staten als goed beoordeeld, terwijl 8,31% als slecht werd geclassificeerd. Met name op het nationale snelwegennet was 3,71% van de bruggen in slechte staat. [4].

Deze gegevens worden ingevoerd in voorspellende modellen die u ondersteunen bij het plannen voor de toekomst. Met behulp van tools zoals Markov-besluitvormingsprocessen Naast de verplaatsingsfrequenties en overgangskansen houden deze modellen ook rekening met factoren zoals het klimaat, verkeersvolumes en vorst-dooicycli. [2]. Met deze informatie kunt u voorspellen wanneer een brugdek mogelijk aan vervanging toe is of wanneer een wegsegment van "redelijk" naar "slecht" kan verslechteren. Hierdoor kunt u onderhoud effectiever budgetteren en plannen.

"Besluitvorming op het gebied van brugbeheer is in hoge mate afhankelijk van relevante en kwalitatief hoogwaardige gegevens en van methodologieën en instrumenten voor het analyseren van die gegevens voor een hele reeks bruggen." – Federal Highway Administration [3]

Systemen zoals de Systeem voor het monitoren van de prestaties van snelwegen (HPMS) voor bestratingsgegevens en de Nationaal bruginvesteringanalyse-systeem (NBIAS) Bridges kunnen uw medische dossiers centraliseren. [2][4]. Wanneer inspectiegegevens onvolledig zijn, maakt NBIAS gebruik van Synthese-, hoeveelheids- en conditiemodellen (SQC) om omstandigheden te voorspellen op basis van bestaande NBI-gegevens [2]. Dit zorgt ervoor dat uw planning op schema blijft, zelfs wanneer er hiaten in uw gegevens zijn.

Om uw conditiebeoordelingen optimaal te benutten, dient u uw inspecties en gewichtsmetingen, zoals rijstrookkilometers of dekoppervlakte, te standaardiseren om hun werkelijke impact weer te geven. Organiseer daarnaast uw inventaris op basis van omgevingsfactoren om beter inzicht te krijgen in hoe de omstandigheden variëren. [2][4]. Deze aanpak zet ruwe gegevens om in bruikbare inzichten, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor slimmere beslissingen over uitgaven.

Stap 2: Identificeer en evalueer de belangrijkste risico's

Nadat u uw activainventaris in kaart heeft gebracht, is de volgende stap het identificeren en beoordelen van risico's die uw investeringsstrategie in gevaar kunnen brengen. Deze risico's kunnen onder meer politieke veranderingen, budgetbeperkingen of extreme weersomstandigheden zijn. Door deze risico's vroegtijdig te identificeren, kunt u strategieën ontwikkelen die bestand zijn tegen uitdagingen en uw financieringsaanvragen onderbouwen met solide gegevens. Dit proces legt de basis voor een veerkrachtige en gerichte investeringsplanning.

Risicobeoordelingen richten zich doorgaans op drie belangrijke gebieden: politieke en regelgevende veranderingen die de nalevingsvereisten kunnen wijzigen, financiële beperkingen die uw bestedingsruimte kunnen beperken, en omgevings- of operationele factoren die de slijtage van activa versnellen.

Politieke en regelgevingsrisico's

Veranderingen in beleid en regelgeving kunnen een grote invloed hebben op de infrastructuurplanning. Zo heeft de overgang van AASHTO Commonly Recognized Elements naar SNBIBE aanpassingen in de investeringsprioriteiten vereist. Nieuwe federale mandaten vereisen nu structurele elementgegevens voor alle bruggen in het National Highway System, wat de complexiteit nog verder vergroot. Wetgevende onzekerheid en de noodzaak om te coördineren tussen staats-, federale en tribale instanties maken langetermijnplanning nog complexer.

Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, kunnen besluitvormingshulpmiddelen helpen bij het modelleren van afwegingen tussen financiering en prestaties. De Federal Highway Administration benadrukt deze aanpak:

"Het National Bridge Investment Analysis System (NBIAS) is ontwikkeld om de nationale investeringsbehoeften voor bruggen en de afweging tussen financiering en prestaties te beoordelen. – Federal Highway Administration [2]

Financiering en financiële risico's

Budgetbeperkingen vormen vaak de meest directe hindernis voor infrastructuurprojecten. Instrumenten zoals NBIAS kunnen de relatie tussen financieringsniveaus en netwerkprestaties kwantificeren. In 2015 werd bijvoorbeeld slechts 43,01 TP3T van het brugdekoppervlak van het nationale snelwegennet als in goede staat beoordeeld, terwijl 5,51 TP3T in de categorie slecht viel – een duidelijk teken van chronische onderfinanciering. [4].

Kostenoverschrijdingen kunnen zelfs de best opgestelde plannen doen mislukken, waardoor het essentieel is om de eenheidskosten aan te passen aan de inflatie en specifieke kostenfactoren per staat toe te passen. Veel planners passen nu "State of Good Repair"-strategieën toe, waarbij prioriteit wordt gegeven aan vroege investeringen om duurzame activa te behouden en onderhoudskosten op lange termijn te verminderen. Door budgetscenario's te simuleren, kan worden bepaald wanneer het vervangen van een activum kosteneffectiever is dan voortdurend onderhoud. Het is vermeldenswaard dat preventief onderhoud veel minder kostbaar is dan ingrijpende renovaties. [4].

Klimaat- en operationele risico's

Milieufactoren spelen een belangrijke rol bij de achteruitgang van activa. Moderne methoden maken nu gebruik van regionale klimaatgegevens om slijtage nauwkeuriger te voorspellen. [2].

David Y. Yang van Portland State University benadrukt het belang van deze aanpak:

"Het primaire doel van het onderzoek is het realiseren van risicogebaseerd transportmiddelenbeheer op basis van (a) objectieve en consistente risicobeoordeling en (b) effectieve prioritering en optimalisatie van interventiestrategieën. – David Y. Yang, Portland State University [1]

Operationele kwesties, zoals onvoldoende verticale vrije ruimte of ontoereikende laadcapaciteit, vereisen hun eigen oplossingen. Om deze problemen aan te pakken, moeten de kosten van noodzakelijke verbeteringen worden afgewogen tegen de potentiële kosten van het omleiden van het verkeer. Functionele verbeteringen zijn vaak gericht op factoren zoals de breedte van rijstroken en bermen, laadvermogen en vrije hoogte. De National Bridge Inventory omvat bijvoorbeeld ongeveer 125.000 duikers, die vanwege hun unieke structuur een gespecialiseerde analyse vereisen. Door gebruik te maken van klimaatspecifieke verslechteringspercentages en rekening te houden met de groei van het verkeer – of deze nu stabiel of exponentieel is – kan worden voorkomen dat de toekomstige onderhoudsbehoeften worden onderschat. Deze inzichten zijn van cruciaal belang om in de volgende fasen van de planning te komen tot een op risico's gebaseerde prioritering van investeringen.

Stap 3: Prioriteer investeringen met behulp van multi-criteria kaders

Na het beoordelen van de risico's is de volgende stap het verfijnen van investeringsbeslissingen met behulp van een raamwerk met meerdere criteria. Wanneer de risico's gekwantificeerd zijn, kunt u infrastructuurprojecten rangschikken door verschillende prioriteiten – zoals veiligheid, kosten, duurzaamheid op lange termijn en serviceniveaus – tegen elkaar af te wegen. Deze gestructureerde aanpak zorgt ervoor dat afwegingen duidelijk zijn en beslissingen goed onderbouwd zijn.

Het doel is om af te stappen van subjectieve keuzes en een prioriteringssysteem te creëren dat een evenwicht biedt. kans op falen, gevolg van falenen levenscycluskosten en tegelijkertijd aansluiten bij de bredere doelstellingen van uw organisatie. Richt u eerst op activa met een hoog risico en een grote impact, en houd daarbij ook rekening met naleving van regelgeving en financiële duurzaamheid op de lange termijn.

Risico's, levenscycluskosten en serviceniveaus in evenwicht brengen

Op basis van de eerdere risicoanalyse kunt u de kwetsbaarheid van elk activum beoordelen met behulp van een consistent raamwerk dat is afgestemd op prioritering op basis van meerdere criteria. Veel instanties gebruiken een schaal van 1 tot 5 om zowel de kans op falen (op basis van factoren zoals de bouwkundige staat, leeftijd en onderhoudsgeschiedenis) en de gevolg van falen (zoals reparatiekosten, verstoring van de dienstverlening en milieuschade) [6]. Door deze scores te vermenigvuldigen, verkrijgt u een risicobeoordeling waarmee u de activa kunt identificeren die de grootste bedreiging vormen voor de prestaties van het systeem.

Levenscycluskosten voegen een extra cruciale dimensie toe aan deze analyse. Bij deze kosten wordt gekeken of doorlopend onderhoud of volledige vervanging op de lange termijn economischer is. Tools zoals NBIAS maken bijvoorbeeld gebruik van optimalisatiemodellen om financieringsniveaus te vergelijken met meer dan 200 prestatiemaatstaven. [2]. Dit helpt bij het bepalen wanneer het vervangen van een verouderde brug kosteneffectiever is dan voortdurende reparaties. Ook de locatie speelt een rol: infrastructuur in de buurt van cruciale kruispunten, zoals waterwegen, spoorwegen of dichtbevolkte stedelijke gebieden, krijgt vaak voorrang vanwege het belang ervan voor de netwerkconnectiviteit en de openbare veiligheid.

Een recent voorbeeld van deze aanpak is de samenwerking tussen Portland State University en de Ministerie van Transport van Oregon (ODOT) en de Federal Highway Administration (FHWA). In juli 2024 voltooiden zij een project dat gericht was op het creëren van een kader voor risicogebaseerd beheer van bruggen en tunnels. Onder leiding van David Y. Yang en Arash Khosravifar werden in het onderzoek methoden ontwikkeld om risico's op zowel agentschaps- als netwerkniveau te beoordelen, waardoor prioriteiten konden worden gesteld voor ingrepen bij verslechterende infrastructuur. [1].

Serviceniveaus verfijnen de prioritering verder. Normen voor functionele verbeteringen – zoals rijstrookbreedte, bermbreedte, laadvermogen en verticale vrije ruimte – moeten als leidraad dienen bij beslissingen. Het NBIAS-raamwerk van de Federal Highway Administration berekent bijvoorbeeld de "gebruikerskosten", zoals de economische impact van het omleiden van vrachtwagens vanwege gewichtsbeperkingen. Deze maatstaven benadrukken de tastbare effecten van uitgesteld onderhoud en helpen de financiering te rechtvaardigen door aan te tonen hoe investeringen zowel de kosten voor instanties als de overlast voor het publiek verminderen. [2].

Criteria Categorie Belangrijke factoren om te evalueren
Kans op falen Structurele toestand, leeftijd, onderhoudsgeschiedenis, materiaalsoort, hydraulische capaciteit
Gevolgen van falen Reparatiekosten, gevolgen voor kritieke gebruikers (ziekenhuizen/scholen), milieueffecten, juridische kosten
Operationele kriticiteit Omvang van het servicegebied, nabijheid van belangrijke kruispunten (spoorwegen, waterwegen)

Integratie van koolstof- en duurzaamheidsdoelstellingen

Milieuoverwegingen worden steeds belangrijker bij het prioriteren van investeringen. De Tweeledige infrastructuurwet (BIL), van kracht vanaf 1 oktober 2021, vereist dat de ministeries van Transport van de staten rekening houden met extreme weersomstandigheden en veerkracht bij het uitvoeren van levenscycluskosten- en risicoanalyses. [5]. Het opnemen van klimaatrisico's en CO2-reductiedoelstellingen in uw kader vormt een aanvulling op de eerder beschreven strategieën voor risicoprioritering.

"De verkeersautoriteiten van de staten zijn verplicht om rekening te houden met extreme weersomstandigheden en veerkracht als onderdeel van de levenscycluskosten en risicobeheeranalyses binnen een TAMP van de staat." – Federal Highway Administration [5]

Stel naast veiligheids- en betrouwbaarheidsmaatstaven ook milieudoelstellingen vast, zoals het verminderen van de CO2-uitstoot van onderhoudsactiviteiten of het verlengen van de levensduur van activa om de totale CO2-voetafdruk van vervangingen en nieuwbouw te verkleinen. [7]. Scenariomodelleringstools kunnen helpen om te visualiseren hoe verschillende financieringsniveaus van invloed zijn op zowel de netwerkprestaties als de milieuprestaties, waardoor het eenvoudiger wordt om een evenwicht te vinden tussen onmiddellijke budgetbeperkingen en langetermijndoelstellingen.

Federale regelgeving (23 CFR deel 667) vereist nu periodieke evaluaties van faciliteiten die herhaaldelijk zijn gerepareerd of herbouwd vanwege noodsituaties. [5]. Uw raamwerk dient rekening te houden met klimaatprognoses – waaronder temperatuurschommelingen, veranderingen in neerslag en extreme weerspatronen – om ervoor te zorgen dat activa onder veranderende omstandigheden functioneel blijven. Door projecten te prioriteren op basis van hun milieu-impact en weerbaarheid tegen toekomstige klimaatrisico's, kunt u uw investeringsstrategie afstemmen op zowel wettelijke vereisten als duurzaamheidsdoelstellingen.

Stap 4: Voer scenario-simulaties en optimalisaties uit

Na het voltooien van risicobeoordelingen op basis van meerdere criteria, is de volgende stap het verfijnen van uw strategie voor budgettoewijzing door middel van scenariosimulaties. Nadat u uw activa met behulp van deze kaders hebt beoordeeld en gerangschikt, is het tijd om te evalueren hoe verschillende financieringsniveaus en -strategieën in de loop van de tijd zullen presteren. Met scenariomodellering kunt u de langetermijneffecten van verschillende budgettoewijzingen op netwerkprestaties, risicoblootstelling en CO2-uitstoot analyseren. Door scenario's naast elkaar te vergelijken, kunt u de strategie bepalen die aansluit bij uw doelstellingen en beperkingen.

Oxen en Simeo™ maakt gebruik van probabilistische modellen en optimalisatiealgoritmen om te simuleren hoe activa verouderen onder verschillende onderhoudsstrategieën. U kunt bijvoorbeeld benaderingen testen zoals "Minimaliseer MR&R-kosten", die zich richten op het voorkomen van catastrofale storingen, maar kunnen leiden tot een geleidelijke achteruitgang van de netwerkprestaties, of "Goede staat van onderhoud", die prioriteit geeft aan aanzienlijke vroege investeringen om activa in goede staat te brengen en ze vervolgens te onderhouden met kleinere, doorlopende uitgaven. Deze simulaties bieden een solide basis voor het evalueren van onderhoudsfilosofieën en financieringsstrategieën.

Optimaliseer CAPEX en OPEX in verschillende scenario's

Een belangrijke vraag die moet worden beantwoord is: Is het raadzaam om een bedrijfsmiddel te blijven repareren, of is het kosteneffectiever om het volledig te vervangen? Gebruik simulatietools om de lopende onderhoudskosten (OPEX) af te wegen tegen de kosten van volledige vervanging (CAPEX) om de beste langetermijnbenadering te bepalen. Deze methode helpt voorkomen dat er te veel wordt geïnvesteerd in verouderde activa of dat deze voortijdig worden vervangen.

Budgetbeperkingen kunnen ook op verschillende manieren worden gemodelleerd, bijvoorbeeld door vaste jaarlijkse budgetten vast te stellen, budgetgroeipercentages te definiëren of een minimale baten-kostenverhouding (BCR) te eisen om prestatiedoelstellingen te halen. Het scenario ’Improve Conditions and Performance" (Verbetering van omstandigheden en prestaties) van de Federal Highway Administration (FHWA) laat bijvoorbeeld zien dat hogere jaarlijkse investeringen het aantal activa in slechte staat aanzienlijk kunnen verminderen. [2].

Houd bij het uitvoeren van deze simulaties rekening met klimaatspecifieke factoren, zoals verslechteringspercentages. Tools zoals NBIAS houden rekening met variërende verslechteringskansen in negen verschillende klimaatzones, waarbij wordt erkend dat activa in ruigere omgevingen, zoals kustgebieden of gebieden met vorst en dooi, sneller verslechteren dan activa in mildere klimaten. [2]. Deze input zorgt ervoor dat uw scenario's gebaseerd zijn op reële omstandigheden en niet op algemene aannames.

Vergelijk risico's en koolstofimpact in verschillende scenario's

Kosten vormen slechts een onderdeel van het geheel. Het is even belangrijk om te evalueren hoe elk scenario van invloed is op risicoprofielen en CO2-uitstoot. Vergelijk bijvoorbeeld de afwegingen tussen agentuurkosten, zoals reparatie- en vervangingskosten, en gebruikskosten, zoals die ontstaan wanneer bedrijfsvoertuigen moeten omrijden vanwege bruggen met gewichtsbeperkingen of wanneer bestuurders te maken krijgen met verslechterende wegdekken. [2]. In sommige gevallen kan uitgesteld onderhoud leiden tot hogere risico's en een toename van de CO2-uitstoot als gevolg van langere reisafstanden en een hoger brandstofverbruik. Zoals de FHWA opmerkt, kan de noodzaak om een brug te verhogen duidelijk worden als "de stroom van verdisconteerde extra kosten voor het omleiden van bedrijfsvoertuigen rond de brug hoger is dan de kosten voor het verbeteren van de brug"." [2].

"De strategie "The State of Good Repair' is weliswaar de meest ambitieuze, maar levert resultaten op die beter aansluiten bij de praktijken van instanties en recente trends in de staat van bruggen dan de andere drie geëvalueerde strategieën." – Federal Highway Administration [2]

Met simulaties kunt u ook onderzoeken hoe verschillende onderhoudsstrategieën van invloed zijn op duurzaamheidsdoelstellingen. De "State of Good Repair"-benadering vereist bijvoorbeeld hogere initiële investeringskosten, maar resulteert in betere omstandigheden op de lange termijn, lagere kosten voor instanties en een kleinere ecologische voetafdruk door het minimaliseren van noodreparaties en voortijdige vervangingen. [2]. Door scenario's te analyseren op het gebied van risicobeperking, levenscycluskosten en CO2-besparingen, kunt u een investeringspad identificeren dat de juiste balans biedt tussen financiële beperkingen, veerkracht op lange termijn en verantwoordelijkheid voor het milieu.

Stap 5: Ontwikkelen ISO 55001-Afgestemde investeringsplannen

ISO 55001

Zodra uw simulaties zijn voltooid, is het tijd om uw bevindingen te formaliseren in een investeringsplan dat voldoet aan de ISO 55001-normen. In de Verenigde Staten, Transportmiddelenbeheerplannen (TAMPs) bieden het belangrijkste kader voor dit soort documentatie. Deze plannen vereisen dat de ministeries van Transport (DOT's) van de verschillende staten levenscycluskosten- en risicoanalyses opnemen. Sinds 1 oktober 2021 schrijven de federale vereisten onder de Bipartisan Infrastructure Law (BIL § 11105) ook voor dat TAMP's expliciet aandacht besteden aan extreme weersomstandigheden en veerkracht. [5].

Uw investeringsplan dient beslissingen te koppelen aan objectieve risicobeoordelingen, prestatiedoelstellingen en langetermijndoelen. Dit betekent dat u niet alleen gedetailleerd moet zijn. wat waarin u van plan bent te investeren, maar ook waarom die beslissingen werden genomen, hoe zij aansluiten bij strategische doelstellingen, en wat Er werd rekening gehouden met afwegingen. In wezen zet deze stap de inzichten uit uw simulaties en risicobeoordelingen om in bruikbare strategieën.

Genereer documentatie die klaar is voor controle

Begin met ervoor te zorgen dat uw gegevensverzameling en rapportage voldoen aan gestandaardiseerde methoden. Bijvoorbeeld, de overgang naar de AASHTO-handleiding voor de inspectie van brugelementen zorgt ervoor dat conditiegegevens voldoen aan uniforme specificaties, wat van cruciaal belang is voor transparantie tussen instanties en naleving van federale normen. [2]. Hulpmiddelen zoals NBIAS in combinatie met SQC-modellen kan vervolgens inspectiegegevens rechtstreeks koppelen aan investeringsbehoeften [2].

Uw documentatie dient visuele uitkomsten te bevatten die duidelijk aantonen hoe financiering de prestatieresultaten beïnvloedt. NBIAS kan bijvoorbeeld evalueren hoe verschillende financieringsniveaus van invloed zijn op meer dan 200 prestatiemaatstaven. [2]. Deze visualisaties zijn bijzonder nuttig om het vertrouwen van belanghebbenden te vergroten. Ze kunnen bijvoorbeeld aantonen hoe een specifiek begrotingsscenario van invloed is op het percentage brugdekken dat als goed of slecht wordt beoordeeld, het aantal bruggen met structurele gebreken en de totale risicoblootstelling binnen uw netwerk.

Voeg daarnaast gedetailleerde motiveringen toe voor functionele verbeteringen. Indien u overweegt om een brug te verhogen voor een betere verticale doorrijhoogte, documenteer dan de extra kosten die gepaard gaan met het omleiden van voertuigen rond de brug om de investeringsbeslissing te ondersteunen. [2]. Dit niveau van transparantie zorgt ervoor dat auditors, wetgevers en het publiek inzicht kunnen krijgen in de economische en veiligheidsredenen achter elk project.

Door deze inzichten grondig vast te leggen, zal uw documentatie op natuurlijke wijze aansluiten bij de bredere strategische doelstellingen van uw organisatie.

Plannen afstemmen op langetermijndoelstellingen

Om een risicogebaseerde aanpak te handhaven, dient u huidige investeringsbeslissingen te koppelen aan de langetermijndoelstellingen van uw organisatie. Een ISO 55001-investeringsplan dient bredere prioriteiten te integreren, zoals duurzaamheid, naleving en optimalisatie van de levenscyclus. In juli 2024 heeft het Oregon Department of Transportation bijvoorbeeld, in samenwerking met Portland State University, een kader voor het beheer van bruggen en tunnels opgesteld dat de nadruk legt op objectieve risicobeoordelingen en evaluaties op netwerkniveau. [1]. Dit zorgt ervoor dat de investeringsprioriteiten zowel voorzien in de onmiddellijke behoeften als in de veerkracht op lange termijn.

Vergelijk bij het afronden van uw plan verschillende investeringsstrategieën om hun langetermijneffecten te benadrukken. De "State of Good Repair"-benadering brengt bijvoorbeeld hogere initiële kosten met zich mee, maar zorgt voor een betere gezondheid van de activa op de lange termijn en sluit beter aan bij duurzaamheidsdoelstellingen. [2]. Zoals de Federal Highway Administration uitlegt:

"De strategie "The State of Good Repair' is weliswaar de meest ambitieuze, maar levert resultaten op die beter aansluiten bij de praktijken van instanties en recente trends in de staat van bruggen." [2].

Vergeet niet om klimaatgecorrigeerde modellen in uw plan op te nemen. Specificeer de verslechteringspercentages voor elk brugelement en corrigeer deze voor klimaatzones. NBIAS maakt bijvoorbeeld gebruik van probabilistische modellen voor negen klimaatzones om rekening te houden met omgevingsfactoren die van invloed zijn op de levensduur van activa. [2]. Dit detailniveau zorgt ervoor dat uw plan gebaseerd is op praktische, datagestuurde inzichten en bestand is tegen kritische beoordeling door auditors, toezichthouders en belanghebbenden die goed onderbouwde beslissingen verwachten.

Voorbeelden van gevallen: prioriteit geven aan investeringen in bruggen, tunnels en wegen

Voorbeelden uit de hele VS laten zien hoe risicogebaseerde investeringsstrategieën het infrastructuurbeheer kunnen transformeren.

Het datagestuurde vervangingsmodel van North Carolina toont een transparante aanpak voor het prioriteren van infrastructuurbehoeften. De Ministerie van Transport van North Carolina (NCDOT) heeft samengewerkt met onderzoekers Matthew J. Whelan en Tara L. Cavalline van de Universiteit van North Carolina in Charlotte om de Priority Replacement Index (PRI) te verbeteren. Met behulp van binaire logistische regressie ontwikkelden zij een model om te voorspellen welke bruggen het meest waarschijnlijk aan vervanging toe waren. Deze methode zorgde niet alleen voor een evenwichtige prioritering, maar verminderde ook aanzienlijk het aantal bruggen dat ten onrechte voor vervanging was aangemerkt. [8]. Het resultaat? Een systeem dat investeringsbeslissingen beter verdedigbaar maakte en beter afstemde op de werkelijke behoeften.

Andere staten hebben ook innovatieve kaders voor prioritering ingevoerd. Het risicokader op netwerkniveau van Oregon is een uitstekend voorbeeld van het optimaliseren van de toewijzing van middelen bij krappe budgetten. In juli 2024 werkte het Oregon Department of Transportation (ODOT) samen met onderzoekers David Y. Yang en Arash Khosravifar van de Portland State University om een risicogebaseerd beheerskader voor bruggen en tunnels te ontwikkelen. Dit kader introduceerde een objectieve manier om risico's voor verslechterende activa te beoordelen en tegelijkertijd de risico's voor gebruikers in het hele netwerk te evalueren. Door deze methodologie toe te passen, kon ODOT de risico's in zijn hele inventaris consistent beoordelen en zich concentreren op interventies die de grootste risicoreductie opleverden voor het uitgegeven geld. [1].

Op federaal niveau, het modelleren van functionele verbeteringen benadrukt hoe kosten-batenanalyses ondersteuning bieden bij complexe beslissingen. De Federal Highway Administration (FHWA) heeft een model voor brugverbetering uit de Ministerie van Transport van Florida in het National Bridge Investment Analysis System (NBIAS). Hierdoor kon NBIAS zijn analyse voor functionele upgrades, zoals het vergroten van de verticale doorrijhoogte van een brug, verfijnen. Het model woog de bouwkosten af tegen de economische impact van het omleiden van bedrijfsvoertuigen als gevolg van constructies met een lage doorrijhoogte. Door deze factoren te vergelijken, leverde het systeem een duidelijke, op gegevens gebaseerde rechtvaardiging voor functionele verbeteringen. [2].

In al deze voorbeelden komt een gemeenschappelijk thema naar voren: subjectieve besluitvorming maakt plaats voor transparante, datagestuurde processen. Deze strategieën koppelen conditiebeoordelingen, risicobeoordelingen en economische overwegingen aan elkaar, zodat investeringen worden gericht op de meest urgente behoeften. Of het nu gaat om het beheer van bruggen in een hele staat of regionale tunnelnetwerken, deze benaderingen laten zien hoe het gebruik van objectief bewijs de betrouwbaarheid kan verbeteren, risico's kan verminderen en het meeste uit beperkte middelen kan halen. Elke dollar die wordt uitgegeven, wordt zorgvuldig berekend om de impact te maximaliseren en zo te zorgen voor een veiligere en efficiëntere infrastructuur.

Duurzaamheid en decarbonisatie toevoegen aan infrastructuurinvesteringen

Het integreren van decarbonisatie in infrastructuurinvesteringsstrategieën is niet alleen een verstandige zet, maar ook essentieel om ervoor te zorgen dat activa levensvatbaar blijven en aansluiten bij langetermijndoelstellingen zoals netto-nuluitstoot.

De tijd dringt voor eigenaren van infrastructuur. Overweeg het volgende: bruggen en tunnels, die vaak meer dan 50 jaar meegaan, zullen waarschijnlijk vóór 2050 slechts één vervangingscyclus doorlopen. [9]. Dit betekent dat elke vervanging de netto-nuldoelstellingen moet ondersteunen. Als dit niet gebeurt, bestaat het risico dat er gestrande activa ontstaan – investeringen die vóór het einde van hun levensduur verouderd kunnen raken. Door deze projecten af te stemmen op de decarbonisatiedoelstellingen worden zowel het milieu als de financiële toekomst van deze investeringen gewaarborgd.

Transport levert een belangrijke bijdrage aan de uitstoot, namelijk 281 TP3T aan directe broeikasgasemissies in de Verenigde Staten. [9]. Dit maakt beslissingen over infrastructuur bijzonder belangrijk. Echter, hier ligt de uitdaging: incrementele upgrades die de uitstoot enigszins verminderen, kunnen in feite leiden tot het vastzetten van verouderde technologieën met een hogere uitstoot. Aangezien de Nationale Academies voor Wetenschappen, Techniek en Geneeskunde zoals het wordt uitgedrukt:

"Beleid dat leidt tot een geleidelijke vermindering van de uitstoot zonder transformatie te bevorderen, kan resulteren in technologische lock-in en uitzichtloze situaties op het gebied van uitstoot, waardoor een ingrijpende decarbonisatie tegen het midden van de eeuw onhaalbaar wordt." [9].

Het gaat niet alleen om het verminderen van emissies, maar ook om het transformeren van systemen. Mitigatie- en adaptatiemaatregelen gaan vaak hand in hand. Meer dan de helft van de klimaatadaptatieprojecten, zoals het waterdicht maken van wegen of het verbeteren van de ventilatie in tunnels, leidt ook tot een langdurige vermindering van broeikasgassen. [10]. Door de verwachte CO₂-reducties mee te nemen in kosten-batenanalyses kunnen deze investeringen sterker worden onderbouwd, waardoor klimaatgerichte doelstellingen gemakkelijker te rechtvaardigen zijn.

Ook materiaal- en ontwerpkeuzes spelen een cruciale rol. Door bijvoorbeeld te kiezen voor behandeld hout in plaats van traditioneel beton kan de CO2-voetafdruk van een project worden verkleind en tegelijkertijd de weerbaarheid tegen overstromingen worden verbeterd. [10]. Voor wegen, die doorgaans 20 tot 40 jaar meegaan, draagt de integratie van voorzieningen zoals oplaadpunten voor elektrische voertuigen en warmtewerende coatings niet alleen bij aan het koolstofarm maken van de samenleving, maar ook aan een hogere operationele efficiëntie. Aangezien de Wereldinstituut voor hulpbronnen belangrijkste punten:

"Door volledig rekening te houden met de mitigatievoordelen van adaptatieprojecten kan hun onderlinge relatie worden verduidelijkt en kan financiering worden aangetrokken voor projecten die beide doelstellingen realiseren." [10].

Deze keuzes verminderen niet alleen de uitstoot, maar maken investeringen ook veerkrachtiger en toekomstbestendiger.

Het is van cruciaal belang om nu actie te ondernemen, vooral als het gaat om het mogelijk maken van infrastructuur. Het aanleggen van hoogspanningsleidingen om hernieuwbare energiebronnen aan te sluiten op transportnetwerken kan bijvoorbeeld alleen al voor het verkrijgen van vergunningen 8 tot 10 jaar in beslag nemen. [9]. Vertragingen bij deze projecten kunnen leiden tot een afhankelijkheid van tijdelijke oplossingen met een hogere CO2-uitstoot. Door grote vervangingen af te stemmen op de netto-nuldoelstellingen voor 2050, kunnen infrastructuureigenaren gestrande activa vermijden en zorgen voor strategisch risicobeheer.

Conclusie: Uw risicogebaseerde routekaart voor infrastructuurinvesteringen

Het beheer van infrastructuur zoals bruggen, tunnels en wegen hoeft niet overweldigend te zijn. Met een gestructureerd plan is het mogelijk om controle te krijgen en slimmere, langetermijnbeslissingen te nemen. Het vijfstappenplan in deze gids biedt een praktische aanpak: het opstellen van een gecentraliseerde inventaris van activa, het evalueren van belangrijke risico's, het prioriteren van investeringen met behulp van multicriteria-methoden, het uitvoeren van scenariosimulaties en het afstemmen van plannen op de ISO 55001-normen.

De voordelen van deze proactieve, op risico's gebaseerde planningsaanpak zijn onmiskenbaar. Door over te stappen van reactief onderhoud naar een strategie die gericht is op risico's en behoeften op de lange termijn, kunnen de kosten aanzienlijk worden verlaagd en kan de gestage achteruitgang als gevolg van kortetermijnoplossingen worden voorkomen.

Dankzij datagestuurde tools is deze verschuiving beter haalbaar dan ooit. Platforms zoals Oxand Simeo™ zetten ruwe activagegevens om in bruikbare, meerjarige investeringsplannen. Deze tools ondersteunen u bij het bepalen waarin u wilt investeren, wanneer u dat wilt doen en hoe u binnen het budget kunt blijven, terwijl u tegelijkertijd uw doelstellingen op het gebied van energieverbruik en CO2-reductie realiseert. Met eigen verouderingsmodellen en onderhoudsprotocollen maken deze platforms nauwkeurige risicobeoordelingen en slimmere prioritering mogelijk. Organisaties zien hun onderhoudskosten vaak met 10-25% dalen, terwijl de levensduur van hun activa wordt verlengd en hun duurzaamheidsdoelstellingen worden gehaald.

De beslissingen die vandaag worden genomen, zullen de infrastructuur voor de komende decennia bepalen. Bruggen en tunnels kunnen meer dan 50 jaar meegaan, terwijl wegen om de 20 tot 40 jaar moeten worden vervangen. Door duurzaamheidsdoelstellingen te integreren, gedetailleerde conditiegegevens te gebruiken en verschillende scenario's te onderzoeken, kunt u gestrande activa vermijden en ervoor zorgen dat uw investeringen de tand des tijds doorstaan.

Het pad is uitgestippeld en de instrumenten zijn gereed. Door deze strategieën toe te passen, kunt u zorgen voor een veerkrachtige, duurzame infrastructuur voor de toekomst.

FAQs

Hoe kan een risicogebaseerde investeringsstrategie bijdragen aan het verbeteren van het beheer van bruggen, tunnels en wegen?

Een risicogebaseerde investeringsstrategie stelt infrastructuurbeheerders in staat om weloverwogen beslissingen te nemen door zich te concentreren op de kans op defecten aan activa en de mogelijke gevolgen daarvan. Door bruggen, tunnels en wegen te evalueren en te rangschikken op basis van meetbare risico's, kunnen beheerders prioriteit geven aan essentiële reparaties en budgetten efficiënter toewijzen. Dit zorgt ervoor dat activa met een hoog risico eerst worden aangepakt, terwijl onnodige uitgaven voor constructies met een laag risico worden vermeden.

Deze methode verhoogt niet alleen de veiligheid en de systeemprestaties, maar draagt ook bij aan het verlengen van de levensduur van de infrastructuur. Door bijvoorbeeld inspectieschema's af te stemmen op het risiconiveau, kunnen middelen beter worden benut en kunnen kosten worden bespaard zonder dat dit ten koste gaat van de veiligheid. Het integreren van risicobeoordelingen in de planning sluit ook aan bij federale richtlijnen en draagt bij aan het opbouwen van een veerkrachtiger infrastructuurnetwerk – een netwerk dat beter is toegerust om uitdagingen zoals extreme weersomstandigheden of toenemende verkeersdrukte het hoofd te bieden.

Hoe beïnvloeden klimaat- en operationele risico's de planning van infrastructuurinvesteringen?

Klimaat- en operationele risico's zijn belangrijke factoren die van invloed zijn op beslissingen over investeringen in infrastructuur. Klimaatrisico's – zoals stijgende temperaturen, hevige regenval, overstromingen en vaker voorkomende extreme weersomstandigheden – kunnen de slijtage van cruciale constructies zoals bruggen, tunnels en wegen versnellen. Om deze problemen aan te pakken, evalueren planners hoe deze gevaren van invloed zijn op essentiële activa en richten zij investeringen op projecten die de duurzaamheid vergroten, de veiligheid verbeteren en de levensduur van de infrastructuur verlengen.

Operationele risico's – zoals schade door intensief verkeer, vertragingen bij onderhoud, inspectieschema's en de betrouwbaarheid van monitoringsystemen – zijn net zo cruciaal. Risicogebaseerde inspectieprogramma's helpen instanties om middelen effectiever toe te wijzen door zich te richten op constructies die de grootste risico's vormen. Deze aanpak zorgt voor tijdige reparaties en verkleint de kans op plotselinge defecten. Door gegevens over zowel klimaat- als operationele risico's te combineren, kunnen infrastructuurbeheerders slimmere, kostenefficiëntere beslissingen nemen die directe problemen aanpakken en tegelijkertijd plannen maken voor de toekomst.

Hoe kunnen scenario-simulaties de investeringsbeslissingen voor infrastructuurprojecten verbeteren?

Scenario-simulaties stellen infrastructuurbeheerders in staat om slimmere investeringskeuzes te maken door verschillende "wat-als"-scenario's te onderzoeken voordat ze middelen inzetten. Aan de hand van gegevens zoals de toestand van activa, slijtagepercentages en kosten-batenanalyses genereren deze tools meerdere strategieën die zijn afgestemd op verschillende budgetten, onderhoudsplannen of upgrades op het gebied van veerkracht. Dit helpt besluitvormers om afwegingen te maken tussen resultaten zoals verbeterde veiligheid, minder vertragingen in het verkeer of een langere levensduur van activa, waardoor ze de meest effectieve koers kunnen kiezen.

Deze simulaties houden ook rekening met onzekerheden zoals verkeersgroei, klimaateffecten of fluctuerende bouwkosten. Dit zorgt voor een risicogebaseerde benadering voor het prioriteren van cruciale infrastructuur zoals bruggen, tunnels en belangrijke wegen. Tegelijkertijd bieden ze een duidelijk inzicht in hoe budgetbeperkingen de resultaten beïnvloeden, waardoor instanties worden begeleid bij het toewijzen van middelen op een manier die aansluit bij de prestatiedoelstellingen.

Door de langetermijngevolgen van onderfinanciering versus strategische investeringen te illustreren, bevorderen scenariosimulaties de transparantie naar belanghebbenden, versterken ze financieringsvoorstellen en stemmen ze projecten af op duurzaamheidsdoelstellingen. Ze helpen risico's te minimaliseren en zorgen ervoor dat elke uitgegeven dollar maximale waarde oplevert.

Verwante Blog Berichten