Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen
Transporttechnologie



H.J.F. Grimbergen Ontwerp en beheersing van het ontgravingsproces voor de diepe stations in de Noord/Zuidlijn
Doctoraalopdracht (eerste fase), Rapport 2005.TL.7013 (IO 05.020), Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek / Industriële Organisatie.


De Noord/Zuidlijn is de metrolijn die Amsterdam Noord via het Centraal Station en een drietal stations in de binnenstad zal gaan verbinden met de Zuidas. De opleverdatum van het totale project is direct afhankelijk van de mate waarin het boren van de tunnel onder de binnenstad volgens schema verloopt. Een grote bedreiging van dit schema is het niet halen van de mijlpalen `tunnelboormachine (TBM) ontvangst gereed' van de drie diepe stations.
Het Adviesbureau Noord/Zuidlijn (ABNZL) en de hoofdaannemer van de diepe stations bereiken geen overeenstemming over de planning voor het ontgraven van de diepe stations. De aannemer stelt dat het onmogelijk is de mijlpaal `TBM ontvangst gereed' te halen terwijl men bij het adviesbureau ervan overtuigd is dat dit wel mogelijk moet zijn.
Het doel van dit onderzoek is het vaststellen van realistische mijlpalen voor het ontgravingproces.

Om dit doel te bereiken is eerst het huidige planningproces geanalyseerd. In deze analyse is geconcludeerd dat het adviesbureau zelf door middel van een sluitende planning zal moeten laten zien dat het halen van de mijlpaal `TBM ontvangst gereed' mogelijk is. Een gevoelig punt is hierbij wel dat het adviesbureau zich nu begeeft op het (grotendeels onbekende) terrein van de uitvoerende partijen.

Vervolgens is onderzocht wat de mogelijkheden en beperkingen zijn voor het ontwikkelen en maken van een planning.
Onderzoek is uitgevoerd naar de relevante wensen en behoeften van de belanghebbenden bij het ontgravingproces. De wensen en behoeften zijn vertaald naar een programma van eisen (PvE) waaraan het te ontwikkelen planningsysteem zal moeten voldoen.
Verdere analyse van het product planning heeft duidelijk gemaakt dat er nog twee elementen uit het PvE verder uitgewerkt dienen te worden voordat sprake is van een volledige basis om een goed gemotiveerde keuze voor een bestaand planningsysteem te maken of om zelf een systeem te ontwikkelen: De overige elementen uit het PvE zijn helder en éénduidig en kunnen in de vastgelegde vorm worden meegenomen bij het genereren van mogelijke oplossingen.

Er is dieper ingegaan op de eis dat het systeem in staat moet zijn het ontgravingproces te beheersen.
Uit de analyse van de vier voorwaarden waaraan voldaan moet zijn voordat er sprake is van een beheerst proces is gebleken dat in dit stadium nog een aantal essentiële elementen voor beheersing ontbreken.
Haalbare doelstelling:
De doelstelling is ontleed in een aantal hoofdelementen waarbij onderscheid is gemaakt tussen resultaten en offers.
Er wordt verondersteld dat het technische deel van de resultaatkant haalbaar is. Of de deadline haalbaar is zal dit onderzoek nog moeten uitwijzen. Ook de haalbaarheid van de te maken offers zal nog vastgesteld moeten worden. Om een betrouwbare uitspraak te kunnen doen over de haalbaarheid, is een kwantificering van het ontgravingproces nodig in termen van het aantal werkuren per dag, kosten en overlast, waarin de samenhang en afhankelijkheid van de verschillende deelprocessen meegenomen is en waarbij rekening gehouden wordt met de geldende randvoorwaarden.
Ingreepmogelijkheden:
De noodzakelijke ingreepmogelijkheden zijn de systeemkundige regelstructuren die op elk detailleringniveau de (deel)processen van het project monitoren en op de juiste manier ingrijpen zodat de doelstelling gehaald wordt. De regelstructuur maakt deel uit van de totale organisatiestructuur en moet nog worden uitgewerkt. Inzicht in consequenties van ingrijpen:
Niet alleen de haalbaarheid van de doelstelling maar ook de consequenties van ingrijpen waren in dit stadium van het onderzoek nog niet met zekerheid vast te stellen. Het is essentieel dat hierover het nodige kwantitatieve inzicht gevormd wordt.

Om vast te kunnen stellen hoe de interface tussen ABNZL en uitvoering vormgegeven moet worden is de functionele structuur van het ontgravingproces éénduidig vastgelegd.
De onderlinge afhankelijkheden tussen de deelprocessen zijn bekend (1) en door middel van verbijzonderen is het mogelijk om `realtime' weer te geven in welke mate de deelprocessen beslag leggen op de bandbreedte van opslag- en transportcapaciteiten (2).
Samen zorgen deze twee punten ervoor dat het voor de interface mogelijk is om aan te geven of een bepaald deelproces wel of niet gestart kan worden en ze zorgen ervoor dat het resterende deel van het ontgravingproces uitgestippeld kan worden.
Het kwalitatieve overzicht van de ingreepmogelijkheden biedt de mogelijkheid om daadwerkelijk over te gaan tot kwantificering van het gedrag van het ontgravingproces: Door de metingen in het proces zullen de procesparameters met steeds grotere zekerheid vastgesteld kunnen worden waardoor tijdens het proces een steeds reëler beeld ontstaat over de resterende doorlooptijd, de totale kosten en de geleverde overlast. Meetwaarden van het proces zijn niet voorhanden zolang de ontgraving nog niet gestart is. In dit stadium van het onderzoek zal dus genoegen genomen moeten worden met verschillende, door experts realistisch veronderstelde scenario's.
Wanneer een systeem ontwikkeld is wat volledig voldoet aan alle eisen en dus de gewenste functionaliteit bezit, zal het mogelijk zijn realistische mijlpalen vast te stellen voor het ontgravingproces en kan dus ook bepaald worden wat een haalbare doorlooptijd zal zijn.

Ook zal het aan de hand van de resultaten van het systeem mogelijk zijn om een gedegen uitvoeringsbeleid te ontwikkelen: Daarnaast bestaat de mogelijkheid voor een meer onderbouwde afweging tussen mogelijke uitvoeringsvarianten (de ontgraving is immers nog niet gestart).

Simulatie van het ontgravingproces is een techniek waarmee het gewenste inzicht in het kwantitatieve gedrag van het ontgravingproces te bereiken is. De systeemkundige benadering die gehanteerd is in dit onderzoek sluit goed aan bij het object georiënteerde simulatiepakket TOMAS.
In de tweede fase van dit onderzoek zal een simulatiemodel van het ontgravingproces ontwikkeld moeten worden om aan te tonen dat deze techniek geschikt is als ondersteuning bij het ontwerp en de beheersing van omvangrijke projecten in het algemeen en van de ontgraving van de diepe stations voor de Noord/Zuidlijn in het bijzonder.

Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek / Industriële Organisatie
Gewijzigd: 2005.12.01; logistics@3mE.tudelft.nl , TU Delft / 3mE / TT / LT.