Met digital twin XCARCITY ontwerp je zomaar een stad zonder privéauto's
Wat als je een stad kon ontwerpen zonder privéauto's en precies zou weten wat daarvan de consequenties zijn voor de inwoners? Onderzoeksprogramma XCARCITY biedt die kans. Door met 'digital twins' te werken – digitale kopieën van echte stadsdelen – kunnen ontwerpers, beleidsmakers en bewoners experimenteren met de stad van de toekomst. Professor Bart van Arem van de TU Delft vertelt erover.
Als hoogleraar Transportmodellen is Bart van Arem betrokken bij verschillende mobiliteitsprojecten, maar XCARCITY is echt een verhaal apart. Je merkt het aan zijn enthousiaste manier van vertellen; het gaat over wetenschap die nauw aansluit op de actualiteit en de prangende vragen voor de komende decennia. Want hoe kunnen we autoluwe wijken creëren? En wat betekent dat voor de verschillende inwoners? Voor dit onderzoeksprogramma stuurt Van Arem een consortium aan met 34 betrokken partijen; van kennisinstellingen en overheden tot ontwikkelaars en adviesbureaus.
Wat is XCARCITY en hoe is het programma opgezet?
“Het idee achter XCARCITY is simpel, maar ambitieus. We stellen de vraag: kun je jezelf een stad zonder privéauto's voorstellen? En wat betekent dat voor hoe mensen zich verplaatsen, hoe de ruimte wordt gebruikt en wie er überhaupt kan wonen en werken? Die vraag onderzoeken we met digitale tweelingen van stedelijke gebieden. We hebben het bewust X-Car City genoemd, met een knipoog naar 'ex car' en 'scarcity', want het draait allemaal om schaarste. Schaarste aan ruimte, aan stikstofruimte en aan mobiliteitsopties.”
Welke maatschappelijke uitdagingen pakt XCARCITY aan?
“In Nederland hebben we een systeem waarin richtlijnen over bijvoorbeeld het aantal parkeerplaatsen per woning de praktijk sturen. Die normen worden vaak zonder veel reflectie toegepast, simpelweg omdat er geen alternatief is. Maar de vraag is: zijn die richtlijnen nog wel passend voor nieuwe vormen van gebiedsontwikkeling? En bieden ze gelijke kansen voor álle mensen? Dus niet alleen voor hoogopgeleide mensen die zich makkelijk aanpassen aan deelmobiliteit.”
Wat maakt dit project anders dan eerdere mobiliteitsprogramma's?
“XCARCITY ontwikkelt niet alleen modellen, maar verbindt ze direct aan ontwerpprocessen in de praktijk. We werken aan concrete casussen zoals Almere Pampus, de Zuidas in Amsterdam, Merwe-Vierhavens in Rotterdam en Stationstuinen Barendrecht. Het gaat ons er niet om dat we 'de waarheid' simuleren, maar dat we een bruikbaar instrument bieden waarmee ontwerpers kunnen verkennen wat wél en wat niet werkt.”
Wat is een digital twin in dit verband?
“Een digital twin is een digitale representatie van een fysiek gebied, die zich ontwikkelt in samenhang met de echte wereld. Er zijn vier bouwstenen: data, modellering, visualisatie en participatie. Data zegt iets over verplaatsingsgedrag en beleving. Modellering vertaalt dat naar gedragspatronen en prestaties. Visualisatie maakt het voorstelbaar, bijvoorbeeld met 3D-beelden of VR. En participatie is cruciaal. Dat ontwikkel je niet op de tekentafel, maar met gemeenten, bewoners en mobiliteitsaanbieders.”
Kun je er scenario's mee testen die in het echt niet kunnen?
“Zeker. In SimCity-achtige omgevingen kun je gedrag simuleren zoals het in het echt gebeurt, maar dan zonder de risico's. Je kunt bijvoorbeeld onderzoeken wat er gebeurt als je een wijk volledig autovrij maakt, of als je deelfietsen alleen op bepaalde plekken aanbiedt. De digital twin laat dan zien wat er gebeurt met bereikbaarheid, luchtkwaliteit en veiligheid. En belangrijker: voor wie werkt dit wel en voor wie niet?”
Wat zijn de praktische en ethische uitdagingen?
“Technisch is er veel mogelijk. Maar hoe garandeer je privacy als je werkt met realtime verplaatsingsdata? Hoe voorkom je dat sommige groepen over het hoofd worden gezien omdat hun gedrag minder goed gemeten wordt? En hoe zorg je dat ontwerpkeuzes eerlijk uitpakken? Dit zijn geen bijvragen, maar kernvragen. Daarom hebben we ook onderzoekers uit de privacy- en gedragswetenschappen in het team. Niet om achteraf te reflecteren, maar om vanaf het begin mee te ontwerpen.”
Hoe ziet de wisselwerking met de praktijk eruit?
“We ontwikkelen dit niet in splendid isolation. Elke case is een samenwerking met een gemeente en andere partijen. Almere bijvoorbeeld gebruikt de inzichten nu al bij de planvorming. En CROW zit er vanaf het begin bovenop. Het kennisplatform denkt mee over ontwerpvragen en over hoe je uitkomsten vertaalt naar richtlijnen. Dat is nodig, want als je pas over vijf jaar komt kijken, heb je de boot gemist.”
Wat is de toegevoegde waarde voor beleidsmakers?
“Ze krijgen inzicht in iets wat tot nu toe onzichtbaar was: de dynamiek van gedrag in relatie tot ontwerpkeuzes. Denk aan een dashboard waarop je kunt zien: als ik dit ontwerp kies, verandert dit voor ouderen, dat voor mensen met een beperking en dat voor de luchtkwaliteit. Die transparantie maakt betere afwegingen mogelijk. En ook: dynamische afwegingen. Want een digital twin verandert mee met het gebied, je hoeft niet alles in beton te gieten.”
Hoe draagt XCARCITY bij aan brede welvaart?
“Brede welvaart is een breed begrip. In de kern gaat het om vragen als: is een leefomgeving gezond? Is ze rechtvaardig ingericht? Is er ruimte voor ontmoeting, beweging en ontspanning? En: voor wie geldt dat dan? Met digital twins kun je die vragen concreet maken. Je kunt indicatoren als luchtkwaliteit, geluid, bereikbaarheid en veiligheid koppelen aan verschillende groepen gebruikers. Denk aan ouderen, mensen met een beperking, kinderen, mensen zonder auto. Zo zie je voor wie een ontwerp goed werkt, en voor wie minder.”
Zijn er risico's dat technologie ongelijkheid juist vergroot?
“Ja, dat risico is er absoluut. Data komen niet van iedereen even goed beschikbaar. De meeste databronnen vertekenen. Mensen die veel bewegen met een smartphone laten veel sporen na. Mensen zonder smartphone, of met minder digitaal gedrag, blijven onder de radar. We willen die blinde vlekken zien en voorkomen dat je beleid maakt dat goed werkt, maar dan alleen voor een kleine, welvarende groep.”
Kun je een voorbeeld geven van zo'n inzicht dat in beleid is verwerkt?
“In de nieuwe wijk Almere Pampus hebben we laten zien dat je het mobiliteitssysteem zó kunt ontwerpen dat deelmobiliteit echt een alternatief wordt, mits je het goed positioneert en combineert met wandel- en fietsnetwerken. Het idee dat je mensen met één ov-hub bedient klopt niet altijd. Je moet fijnmaziger denken. Die inzichten zijn meegenomen in het stedenbouwkundig plan. En ook in Amsterdam Zuidas hebben we met de digital twin zichtbaar gemaakt wat het effect is van een minder op auto's gericht ontwerp. Niet alleen op verkeer, maar ook op verblijfskwaliteit.”
Wat hoopt XCARCITY over vijf jaar bereikt te hebben?
“Niet alleen een set modellen, maar ook een andere manier van denken. Dat ontwerpkeuzes niet meer worden gemaakt op basis van standaardnormen, maar op basis van doorleefde inzichten. Dat gemeenten niet wachten tot de werkelijkheid zich aandient, maar vooruitkijken met digitale prototypes. En dat ontwerpers, bewoners en bestuurders samen aan tafel zitten met een dashboard dat laat zien: als we dit doen, gebeurt dát. Wat willen we dan?”
Welke les zou je willen meegeven aan gemeenten?
“Begin vroeg. Wacht niet tot het bestemmingsplan rond is of de aanbesteding loopt. Dan is het te laat. Werk vanaf het begin met scenario's, met vragen, met bewoners. En durf ontwerpkeuzes open te leggen. Laat zien wat de effecten zijn. En: accepteer onzekerheid. De kracht van een digital twin is niet dat je alles weet, maar dat je kunt verkennen wat je nog níet weet, en daarop kunt bijsturen.”
Hoe zit het met de politieke lading van autoluwe steden?
“Daar ontkomen we niet aan. Een stad zonder privéauto's is een gevoelig onderwerp. In sommige buurten worden grachten autovrij gemaakt, in andere buurten stellen bewoners voor om ze juist te dempen voor extra parkeerplekken. Het punt is: je moet die discussie eerlijk voeren. Wie wint erbij, wie verliest? Als je een wijk autovrij maakt, kunnen mensen met onregelmatige diensten daar dan nog wonen? Of jaag je die weg?”
Dus digital twins helpen bij die afweging?
“Exact. Ze geven zicht op wat abstract is: gedrag, voorkeuren, consequenties. Ze maken zichtbaar hoe het ontwerp uitpakt voor verschillende groepen. En als je dat samen doet – met bewoners, ontwerpers, beleidsmakers – dan kun je niet alleen beter ontwerpen, maar ook eerlijker. De digital twin is geen neutraal rekensommetje. Het is een sociaal instrument. Wat we proberen is geen waarheid neerzetten, maar inzicht geven waarmee je als samenleving keuzes kunt maken.”
Ligt het programma op schema?
“We zitten in het derde van zes jaar. Het eerste jaar was zoeken, met mensen, partijen, rollen. Nu draaien de casussen goed. Almere Pampus was een dankbare start. In Rotterdam Merwe-Vierhavens zijn we nu volop bezig. Amsterdam Zuidas is complex, maar inhoudelijk sterk. De PhD-kandidaten zijn inmiddels echt verbonden aan de praktijk. En belangrijker: onze partners blijven betrokken. Dat maakt het waardevol. We doen het niet voor het model, maar voor de toepassing.”
Tot slot: wat verandert er straks dankzij XCARCITY wat nu nog niet kan?
“Je hoeft geen keuzes meer te maken in het duister. Je kunt vooraf verkennen, met meerdere ontwerpen werken, effecten afwegen, en bijstellen als dat nodig is. Je hoeft niet meer te bouwen voor de eeuwigheid, maar kunt bouwen voor een adaptieve stad. En je kunt de stad ontwerpen voor mensen, in plaats van voor auto's. Dat is uiteindelijk waar het om gaat. Dat we een leefbare toekomst maken die werkt voor iedereen.”
