Overview of the existing projects in our University's Sursurface Infrastructure Lab. The existing portfolio comprises both ongoing and completed Ph.D., P.D.Eng. M.Sc. and B.Sc projects. The infographics summarize the ongoing work. The first graphic provides an overview of all project in 2017.

Click on the project name to download the related report (if available)

Enhancing mindful coordination in fragmented utility construction practices

|| Sponsor Stichting Pioneering;
Candidate Leon olde Scholtenhuis; Aug 2012 - Oct 2015

This research develops, implements and empirically tests Virtual Design and Construction (VDC) tools for utility construction. VDC tools capture process knowledge and support coordination by, for example, visualizing schedules to rehearse construction work upfront. This research consisted of three main steps: first, the author ethnographically studied two urban utility projects to gain insider knowledge about existing coordination practices. He used this to create a method that involves end-user perspectives during development of domain-specific knowledge bases (ontologies) for VDC systems. He developed a domain ontology for utility project coordination by using this method. In the second step, he used the ontology to implement 4D VDC models in four real-life projects. This ethnographic-action research culminated in an additional method for 4D-based project coordination. Third, the author adopted mindful organizing principles from High Reliability Organizing (HRO) theory to evaluate the impact of 4D VDC on coordination. By demonstrating that end-user tailored VDC systems support mindful behaviour and, thus, help anticipating and containing unwanted events, this thesis concludes that VDC systems are likely to reduce process disturbances, cost overruns and delay. 

TISCALI: Technological Innovation for Sewer Condition Assessment Long Range Information System

|| Sponsor NWO | STW, Stichting Rioned;
Candidate Hengameh Noshari; Aug 2017 -

Sewage systems are one of the largest and most capital-intensive infrastructures among urban assets. Traditionally, sewer maintenance tasks were conducted by making a direct access to the pipes and by sending human inspectors inside the pipes when possible. Emerging technologies in the late 20th century, however, provided an opportunity to revise the methods in sewage asset management. Ever since, in-pipe visual footage has been the main source of information for decision makers. Beside being a tedious and cumbersome task for the human operators, visual inspection does not always lead to an accurate result; whereas determining the exact service life of the pipe-lines decreases the rehabilitation costs significantly. Hence, there is an urgent need for investigating more time-efficient and error-prone methods for sewage condition assessment.

"Assessing Sewage Condition", which is defined as a 4 year PhD project within the TISCALI project, aims to:

1. Locally quantify the sewer condition by means of in-pipe robotic inspection; therefore trying to answer: 

What are the physical properties of a pipeline that should be examined?

How can the required physical properties be measured?

How can the functional properties of sewer pipes be measured?

What is a defect?

What are the categories in which the defects can be classified?

How can quantification of physical and functional properties be used in categorizing the defects?

2. Build a smart subsurface information system or toolkit that supports objective sewer condition assessment; which is an attempt to answer:

What are the use case scenarios?

Which data management strategy should be employed?

Which software architecture should the system be based upon?

How “smart” should the information system be?

How can the results of TIR, GPR, and in-pipe inspection be combined?

Virtual Information System for Submerged Waste Container Construction

|| Host: Twentse Weg- en Waterbouw;
MSc. thesis
Student: Reinier IJmker; Oct. 2016- Jun. 2017

In more and more Dutch cities the traditional waste bins are replaced by underground waste containers. Choosing a suitable location for these waste containers is difficult. The containers should not be too far to walk from homes but also be not too clear to people’s living spaces either. Also, the existing subsurface infrastructure should be taken into account which is not always documented fully or correctly. Since the space for the containers is often very limited and the existing subsurface infrastructure is mainly available only on 2D maps, there is a higher chance of excavation damage.

The purpose of this research is to analyse and improve the process of constructing underground waste containers from conception to actual construction to prevent mistakes and thus save money. In addition, this research hopes to shed a light on how new techniques such as 4D GIS, BIM and Virtual Design and Construction could aid in improving the process.  

Ontwikkeling van een decision support system voor aanleg glasvezel in buitengebied

|| Organisatie: Volker Wessels Telecom;
MSc. thesis
Student: Rob Slöetjes; zomer-herfst 2016

Contractors often need to select suitable construction methods for installing fiber optic cables. For this task, empirical knowledge is often used. This research presents a knowledge based Decision Support System (DSS) that supports the contractor in choosing a suited construction method. To this end, the researcher first explicated the knowledge used in the process of fiber optic construction method selection. As an outcome it presents a prototype of a knowledge based DSS that could contribute to a more conscious and analytical selection process for a construction method in urban areas. It also sparks the debate about the suited construction methods for rural areas – where fiber optics have not yet been installed on a large scale.

Ontwikkeling protocol voor veldwerk met grondradartechnologie
 

|| Organisatie: UT Facilitair Bedrijf;
BSc. thesis
Student: Peter Schakel; voorjaar 2016
 

Het facilitair bedrijf van de UT heeft een positie als netbeheerder en wil gebruik maken van nieuwe technologieën om nutsinfrastructuur op te sporen. Een mogelijke oplossing is het gebruik van een 3D grondradar; een non-invasieve methode voor het in kaart brengen van de ondergrond.

Deze techniek, origineel gebruikt voor geologische doeleinden, zit op dit moment midden in de doorontwikkeling voor het detecteren van kabels en leidingen. Hoewel er voldoende technische kennis is, is er weinig in te literatuur te vinden over implementatie in de praktijk. Het facilitair bedrijf heeft behoefte aan een protocol/handleiding die helpt om de nieuwere technologie op een goede manier in te zetten tijdens veldwerk. 

Afwegingsmodel voor detectietechnieken bij civiele werken
 

|| Host: Municipality of Almelo;
BSc. thesis
Student: Geert Geerts; spring 2016

A municipality can use different research techniques to detect underground cables and pipes. They for instance can make a KLIC-mention at the Kadaster, dig test trenches or can make use of ground-penetrating radar. Every technique has its own benefits regarding time, costs and effectiveness.

It isn’t necessary and not cost efficient to use the most expensive method, like ground-radar, in every situation. Geert therefore works at the municipality of Almelo at an evaluation-model for choosing the best fit detection technique for detecting underground infrastructure. With this model the right technique can be chosen regarding the situation.

Semantically rich model for qualitative spatial reasoning in subsurface domain

|| Organisatie: University of Münster;
MSc. thesis
Student: Lars Syfuss; zomer-herfst 2016
 

Visualization approaches can be prone to errors because it is difficult to make sense of the underlying data. A logic programming approach can be implemented to overcome this limitation. A knowledge base can be used to avoid errors. For different utility domains a lot of background knowledge is available and valuable to come to conclusions that cannot be drawn as simple by just using a visualization approach.

Traditional 4D visualization approaches do not make sense out of the data and therefore depends on the expertise and attention of the users. A logic based model can help to check if certain constraints are satisfied or not. Guided by colleagues from IFGI; Dr. Carl Schulz, Lars developes a semantically rich model for qualitative spatial reasoning in the domain of subsurface utility networks. 

Toepassing van risicogestuurd asset management voor kunstwerken Enschede

|| Organisatie: Gemeente Enschede;
BSc. thesis
Student: Martijn Brüningmeyer; voorjaar 2016

De gemeente Enschede is in 2015 overgestapt van conditie gestuurd naar risico gestuurd beheer voor de Enschedese riolering en waterhuishouding. Deze methode drukt risico kwalitatief uit voor verschillende aspecten als hemelwateroverlast en de stabiliteit van rioolbuizen voor een stuk riool. Het gebruik van deze methode maakt potentiële risico’s van verschillende aard vergelijkbaar en biedt daardoor de mogelijkheid deze ten opzichte van elkaar te prioriteren. 

Martijn onderzocht voor gemeente Enschede of deze methode van risico gestuurd beheer toepasbaar is voor meerdere kunstwerken. Dit heeft hij gedaan door zelf deze methode te analyseren, toe te passen en te evalueren. Martijn constateerde een aantal inconsistenties, maar concludeerde wel dat de methode van toepassing kan zijn op meerdere kunstwerken.

Knelpunten bij coördinatie tussen nutsbedrijven en gemeenten

|| Organisatie: Gemeente Almelo;
BSc. thesis
Student: Jesper Reuvers; 2015-voorjaar 2016

Dit onderzoek richtte zich op de planning en coördinatie bij binnenstedelijke infraprojecten. Tijdens deze projecten moeten er veel partijen samenwerken, de gemeente, civiele aannemer en de nutspartijen. Het is van belang dat deze partijen de werkzaamheden goed op elkaar afstemmen door middel van een juiste planning en coördinatie. Echter blijkt dat deze samenwerking niet altijd even goed verloopt. Er is nog weleens sprake van miscommunicatie en uitloop van het project.

Het doel van dit onderzoek was om te analyseren waar en waarom het fout gaat in de coördinatie tussen de belanghebbende partijen. 

Het engineeringsproces in kaart
 

|| Organisatie: BAM Energie & Water;
BSc. thesis
Student: Erik Meijer; voorjaar 2016

Netbeheerders nemen steeds vaker de regierol in handen en besteden daarmee het engineering-werk voor reconstructies van netwerken uit aan nutsaannemers. BAM Energie en Water heeft enkele jaren ervaring met engineering, maar heeft intern de processen niet eerder getracht te stroomlijnen. Erik heeft tijdens zijn opdracht daarom het engineeringproces in kaart gebracht, zodat bij de aannemer geevalueerd kon worden: [1] wat belangrijke stappen zijn; [2] of hier consensus over bestaat; [3] welke aandachtspunten hierbij gelden; en [4] in welke volgorde de stappen uitgevoerd dienen te worden. 

De e-grondroerder
 

|| Organisatie: Kadaster;
BSc. thesis
Student: Kevin Tankink; zomer 2015

De focus lag in dit onderzoek op informatie-uitwisseling tijdens het graafproces. Kevin vroeg zich af wat er misgaat in de huidige informatie-uitwisseling en wat er in de toekomst moet verbeteren. Zij doel: het in kaart brengen van de huidige knelpunten en toekomstige behoeftes van de grondroerder bij de informatie-uitwisseling over de ondergrondse infrastructuur.

De resultaten zijn verkregen door individuele- en groepsgesprekken te voeren met verschillende grondroerders. In het onderzoek zijn de grondroerders beschouwd als de zogenaamde ‘dromers met de klompen in de klei’. Dit houdt in dat de grondroerders een toekomstschets maken op basis van de huidige knelpunten en de toekomstige behoeftes.

Hoe rekening te houden met EMVI tijdens nutswerken? 

|| Organisatie: Provincie Overijssel;
BSc. thesis
Student: Stephan Hesselink; voorjaar 2015

Verleggingen van kabels en leidingen worden vaak gezien als conditionerende werken behorend bij een civieltechnisch project. Toch zijn deze werkzaamheden bepalend voor het geheel aan werkzaamheden dat moet worden uitgevoerd in de publieke ruimte (riool, straatwerk, nutswerken etc.). Wanneer werk aan kabels en leidingen dus niet goed in kaart is gebracht, heeft dit direct effect op de planning van de civiele aannemer. De civiele aannemer kan hierdoor veelal zijn afspraken ten aanzien van planning en doorlooptijd niet nakomen. Stephan heeft onderzocht in hoeverre hiermee tijdens EMVI-aanbestedingen van publieke werken rekening mee gehouden kan worden en wat de gevolgen zijn als hier onvoldoende rekening mee is gehouden. 

Afstemmen van kabels- en leidingdetectieonderzoek: PAS128-NL

|| Organisatie: Geofox Lexmond;
BSc. thesis
Student: Thom Brand; voorjaar 2015

In Nederland is het bij wet verplicht dat grondroerders voorafgaand een project zich binnen hun projectgebied vergewissen van de ligging van kabels en leidingen. Proefsleuven is een optie. Inmiddels worden daarnaast meer technologieën en diensten aangeboden voor detectie en inventarisatie van ondergrondse kleine infrastructuur.

Opdrachtgevers huren deze diensten in. Uit praktijkervaring blijkt dat er regelmatig onenigheid ontstaat over de opdracht, de inzet, en het niveau van uitkomsten. Deze onenigheden hinderen de adoptie van de technologie. Erik heeft onderzoek gedaan naar hoe we de inzet van deze technologieën en diensten beter kunnen standaardiseren zodat opdrachtgevers en aanbieders vooraf weten waar zij wederzijds aan toe zijn, en achteraf niet onaangenaam verrast worden.

Handleiding ondergrondse assets op bedrijventerreinen

|| Organisatie: Klapwijk Parkbeheer;
BSc. thesis
Student: Peter Jan Runneboom; zomer 2015

Facilitating parkmanagement services includes managing and maintaining the public space at business parks. Klapwijk Parkmanagement has to deal daily with several elements (assets) on the business parks.

Klapwijk PM wishes to increase her insight on the assets of the business parks where they are involved. By having a better insight in these assets Klapwijk PM could be value added partner for the companies located at the business parks; this way there’s more information available which can be used to support construction, management and maintenance. This research has resulted into a manual for parkmanagement, which can be applied to any business park. Besides, the manual also serves as a tool to set up a specific dossier.  

Graafschade-analyse bij aanleg glasvezelnetten (validatie)

|| Organisatie: Agentschap Telecom;
BSc. thesis
Student: Rob Slöetjes ; zomer 2014

Rob heeft op basis van het werk van Ruben de gegevens van een grotere hoeveelheid netbeheerders geanalyseerd. Hij heeft schademeldingen van verschillende opdrachtgevers gebracht en schadepatronen met elkaar te vergeleken. Hij richtte zich hierbij op schades in de hoofdgeul en tuin(boringen). 

Door middel van interviews met opdrachtgevers, uitvoerders en grondwerkers, zowel aan de sleuf als op kantoor, is onderzocht welke preventiemethodes gebruikt worden om graafschade te voorkomen en of deze zinvol zijn. Rob constateerde een verandering in graafschade-aantallen en de verdeling van het aantal schades over de verschillende aanlegmethoden. Ook psychologische processen van medewerkers langs te sleuf lijken volgens hem een rol te spelen. 

Graafschade-analyse bij aanleg glasvezel (verkenning)

|| Organisatie: Agentschap Telecom;
BSc. thesis
Student: Ruben Poppink; voorjaar 2013

Ruben heeft onderzoek gedaan naar de oorzaken van graafschades die ontstaan bij aanleg van glasvezel. Tevens heeft hij gekeken naar de maatregelen die in de praktijk genomen worden om deze schades te voorkomen. 

Als resultaat is naar voren gekomen dat het aanleggen van het hoofdtracé en het maken van de aansluiting tot de gevel van de woning twee belangrijke stappen in het aanlegproces van glasvezel zijn. Van alle opgetreden schades treedt 66% op bij graafwerkzaamheden in de hoofdgeul voor het hoofdtracé en 31% bij graafwerkzaamheden ten behoeve van de aansluiting van de glasvezelkabel tot de gevel. Gekeken naar de gebruikte graafmethode blijkt dat 64% van de graafschades is veroorzaakt door een graafmachine en 28% door een raketboring

Ontwikkeling simulatiemodel voor binnenstedelijke rioleringsprojecten

|| Organisatie: Dura Vermeer
MSc. thesis
Student: Simon Hoitema; herfst-winter 2013

Voor het opstellen van het uitvoeringsplan van rioleringswerkzaamheden wordt in de praktijk vaak geen gebruik gemaakt van technische hulpmiddelen. De vaste strategie bestaat uit het inwinnen van zoveel mogelijk relevante informatie om tot een gefundeerde afweging te komen. Deze puur op kenniservaring gebaseerde werkwijze van planning en werkvoorbereiding kan, vanwege de complexe multidisciplinaire aard van deze projecten, leiden tot een suboptimale uitvoeringsplanning.

Dit onderzoek heeft daarom als doel bij te dragen aan een meer gestandaardiseerde analytische werkwijze van planning en werkvoorbereiding van binnenstedelijke rioleringsprojecten. Hiertoe is een simulatiemodel ontwikkeld dat kan dienen als beslissingsondersteunend hulpmiddel voor het planning- en werkvoorbereidingproces van deze projecten.

Stroomlijning binnenstedelijke rioleringsprojecten

|| Organisatie: UT|Gemeente Enschede
MSc. thesis
Student: Leon olde Scholtenhuis; herfst-winter 2012

Als voorstudie op het later gepubliceerde promotieonderzoek heeft Leon voor zijn MSc. scriptie een aantal technologieën en tools bestudeerd en een blauwdruk voor een Virtuele Bouwplaats voor Rioleringsprojecten ontwikkeld.  Hij heeft hierbij ook gekeken naar het adoptieproces van  verschillende technologieën (o.a. 4D, 3D GPS graafmachines)

De scriptie is een paperbundel en bevat zowel het ontwerp als de beoogde lens waarmee in een later stadium het geigeïmplementeerde ontwerp wordt beoordeeld.