Vleermuisroutes modelleren in een Digital Twin

Rotterdam staat voor een enorme uitdaging: er moeten veel woningen worden gebouwd. De stad moet bereikbaar blijven, met ruimte voor bedrijvigheid. Maar er is ook veel aandacht voor natuur, klimaat en biodiversiteit. Natuur inclusief bouwen, grootschalige bomenplannen en natuurherstel staan immers hoog op de politieke en bestuurlijke agenda’s. Maar hoe zorg je dat natuur, klimaat en biodiversiteit geen ondergeschoven kindje worden op het moment dat er daadwerkelijk beslissingen worden gemaakt?

In dit artikel wordt de modelmatige aanpak van de vleermuisnetwerken, bestaande uit routes, verblijfplaatsen en foerageerplekken toegelicht. Het modelleren van vleermuisnetwerken is onderdeel van een grotere ambitie: het integraal afwegen van woningbouw en ingrepen in de openbare ruimte op thema’s als water, klimaat, natuur en biodiversiteit.

Samen met ecologen van de Gemeente Rotterdam hebben experts van Tygron een model gemaakt om vleermuisnetwerken in kaart te brengen1.

Het Tygron Geodesign Platform biedt de mogelijkheid om verschillende thema’s als klimaat, milieu, woningbouw en economie integraal af te wegen. Het wordt door waterschappen, gemeentes, provincies, consultants en projectontwikkelaars gebruikt om integraal te plannen.

Het werkt als volgt: je kan in Tygron direct een woningbouw plan invoeren en de effecten van dat plan integraal doorrekenen op thema’s als water, hitte, milieu, verkeer en biodiversiteit. Omdat het een realistische 3D interface heeft, kan je plannen direct afstemmen met verschillende stakeholders. Hierdoor kan je gezamenlijk met belanghebbenden van een gebiedsproces tekenen en rekenen.

Biodiversiteit is een complex beestje. Er zijn vele soorten, die ieder eigen wensen en eisen stellen aan de ruimte. De kennis van deze soorten is niet altijd even compleet. Al sinds 2019 werken we samen met verschillende gebruikers van het Tygron Platform aan de functionaliteiten die nodig zijn om soorten te modelleren, zodat biodiversiteit als integraal onderdeel van de ruimtelijke ordening kan worden afgewogen.

De uitdaging voor het modelleren van biodiversiteit is tweeledig.

  • Het gedrag van soorten moet ruimtelijk te modelleren zijn. Zie hier bijvoorbeeld een uitleg van Joris Westenend van februari 2021 waarin hij uitlegt hoe weidevogels gemodelleerd worden:  Deze inbreng wordt geleverd door de Tygron gebruikers community.
  • Het Tygron Platform moet de functionaliteiten bieden om het gedrag van soorten in te kunnen bouwen. Dit is de rol die de ontwikkelaars van het Tygron Platform op zich nemen. Afgelopen tijd hebben we veel ontwikkelingen gedaan om het modelleren van soorten te verbeteren. Denk hierbij aan de combo-overlay en de prequels. Als gebruiker kan je hiermee ruimtelijke rekenmodellen bouwen. Het modelleren van vleermuisnetwerken is een mooi voorbeeld hiervan.
Is het mogelijk om de geschiktheid van de openbare ruimte te modelleren voor vleermuizen?

Met deze vraag is Tygron samen met de gemeente Rotterdam aan de slag gegaan. Vleermuizen vliegen door de stad langs voornamelijk bomenrijen, tussen verblijfplaatsen en foerageerplekken. Daarom hebben we in het model aannames over deze drie elementen gebruikt, bedoeld om de werking van een modelering van het vleermuisnetwerk te testen. Deze aanpak is gebaseerd op aannames voor de gewone dwergvleermuis (veel voorkomende soort in de stad). Andere soorten hebben andere, vaak strengere eisen. Hieronder vindt u onze aanpak terug in 4 verschillende filmpjes.

1.       Vliegroutes

Vleermuizen bewegen zich door de stad door langs lijnvormige objecten (voornamelijk bomenrijen) te vliegen. In overleg met ecologen van de gemeente Rotterdam is een aantal regels opgesteld die invloed hebben op de vliegroutes van de gewone dwergvleermuis. Denk aan regels als:

  • Midden kroonhoogte: minimaal x meter hoog
  • Verlichtingsintensiteit: een afstand x tot verlichtingsbronnen van meter.
  • Maximale afstand tussen boomkronen: 15 meter
  • Gaten in de route: maximaal 50 meter te beslaan
  • Daarbij geldt dat gaten in de rij zich minimaal 100 meter uit elkaar dienen te bevinden.

De demonstratie van de vliegroutes is hier te vinden:

In deze film wordt uitgelegd hoe de vliegroutes zijn opgebouwd uit een combinatie van bomendata, verlichtingsdata. De film laat ook zien dat er een analyse wordt gemaakt van de afstanden tussen bomen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van combo-overlays.

Voor vliegroutes is data nodig over de locatie van bomen en boomhoogtes. Deze bestanden komen uit de brongegevens van de Gemeente Rotterdam en zijn via ArcGIS Online aangeleverd en in het project verwerkt.

Verlichtingspunten van de gemeente zijn eveneens als puntbestand aangeleverd via ArcGIS Online en ingevoerd als verlichtingspunten met behulp van een Line of Sight analyse). De distance sight overlay maakt een analyse mogelijk of er tussen type object A (bijvoorbeeld een verlichtingspunt) en type object B (bijvoorbeeld een boom met kroonhoogte van 5 meter) een obstakel is of niet. Dus indien er een boom is, waarbij verlichting niet wordt bereikt, dan bevindt deze zich in het duister en is daarmee een geschikt onderdeel van de vliegroutes voor vleermuizen.

Deze analyse levert  een dergelijke kaart op:

Voor gedetailleerdere analyses hebben we nog aanvullende informatie nodig over verlichting, bijvoorbeeld hoeveel lux er op bepaalde plekken daadwerkelijk aanwezig is. Dit vergt aanvullend onderzoek.

2.       Verblijfplaatsen

Voor verblijfsplekken is ook in overleg met ecologen van de gemeente Rotterdam een basis principe beschreven: Gebouwen met dakpannen, spouwmuren, of andere donkere holtes zijn potentiële verblijfsplekken voor vleermuizen. Omdat metingen van de aanwezigheid van vleermuizen in het gebied niet aanwezig waren, is in plaats daarvan een rekenregel opgesteld die kijkt naar de gebouwinformatie van de BGT. Op basis van de bouwwerksoort en het bouwjaar kan dynamisch vastgesteld worden welke bouwwerken potentiële verblijfsplekken zijn.

De demonstratie van hoe verblijfplaatsen te vinden zijn in gebouwen :

3.       Foerageerplekken.

Foerageerplekken bestaan voornamelijk uit insectrijke groenstructuren (parken, wateren, maar ook kleinere boomgroepen, biodiverse achtertuinen etc.). Omdat dit een principe is en nog geen rigide definitie, is ook hiervoor rekenregel opgesteld die kan vaststellen op welke locaties deze elementen samen komen. Op die manier kan ook voor dit aspect dynamisch inzichtelijk gemaakt worden waar de potientiële forageergebieden te vinden zijn.

De demonstratie van hoe foerageerplekken in kaart worden gebracht:

4.       Vleermuizennetwerk

Het totaal van bovenstaande drie delen geeft inzicht in het vleermuizennetwerk. Niet alleen in de vatbare routes voor vleermuizen, maar ook in of de routes daadwerkelijk de soort locaties verbinden die vleermuizen behoeven. Bovendien biedt de combinatie van al deze elementen het inzicht van waar de kansen te vinden zijn, waar het netwerk nog gebrekkig is, en op welke plekken extra verbindingen tot een toegevoegde waarde kunnen leiden voor de vleermuizen:

Tot slot

In bovenstaande video’s zien we een deel van een project van de Gemeente Rotterdam op het Tygron Platform. Naast veel van de standaard data die in een Tygron project verwerkt zijn, is een groot aantal additionele data van de gemeente Rotterdam verwerkt, waaronder:

De regels die zijn opgenomen zijn algemene regels om de werking van een modelering van het vleermuisnetwerk te testen. Vanwege de grote afhankelijkheid van (combinaties van) omstandigheden, wordt verwacht dat deze regels niet volledig dekkend zijn om de functionaliteit van de vliegroutes te bepalen. Ook zegt de analyse weinig over de geschiktheid van de openbare ruimte voor andere soort groepen.

Vanuit de modellering van het vleermuizennetwerk kunnen maatregelen in de stad worden genomen om deze netwerken te analyseren en verbeteren.

We zijn de Gemeente Rotterdam zeer dankbaar dat we deze uitleg mogen delen met de overige gebruikers we verwachten dat deze uitleg andere gebruikers kan inspireren op welke manier soorten te modelleren zijn, maar ook om kennis met elkaar te delen.

1  In samenwerking met 3DRotterdam, het Rotterdams Weerwoord en Ecologen

Related Posts
Privacy Preferences
When you visit our website, it may store information through your browser from specific services, usually in form of cookies. Here you can change your privacy preferences. Please note that blocking some types of cookies may impact your experience on our website and the services we offer.