Impact Story on CO2-Mute experiment - Smart Environment
i4Trust Experiment: CO2-Mute
Ondersteun het gebruik van alter-mobiliteit door prestaties voor te stellen aan reizigers en inzichten aan publieke besluitvormers over duurzaam mobiliteitsbeleid.
Uitdaging en Context
Om de klimaatverandering en vervuiling tegen te gaan en de levenskwaliteit van de burgers te verbeteren, heeft de Europese Unie ambitieuze doelen gesteld om de CO2-uitstoot tegen 2030 te verminderen. Binnen deze beleidskaders die op EU-niveau zijn vastgesteld, wordt de lidstaten vrij gelaten om strategieën en doelen te bepalen die passen bij hun specifieke omstandigheden. Het wordt dan de verantwoordelijkheid van de afzonderlijke regio’s en steden om dat beleid in praktijk te brengen, aan te passen aan de lokale context en de haalbaarheid en doeltreffendheid ervan te beoordelen. De moderne transportsector is een van de grootste veroorzakers van milieueffecten vanwege zijn rol in luchtverontreiniging, broeikasgassen en CO2-emissies.
Lokale overheden beginnen te investeren in Mobility-as-a-Service-strategieën en infrastructuren om het gebruik van alternatieve transportmiddelen (openbaar vervoer, fietsen, enz.) aan te moedigen, echter is het nog steeds een uitdaging om de gewoontes van de burgers te veranderen.
Aan de andere kant, als Nature Based Solutions (NBS), draagt de stedelijke groene infrastructuur (parken, tuinen, stadsbossen, verticale tuinen, enz.) direct bij aan de luchtkwaliteit en koolstofneutraliteit – door het verwijderen van luchtverontreinigende stoffen, koolstofopslag en koolstofneutraliteit. opslag – en indirect – door de energiebehoefte en de uitstoot van verontreinigende stoffen te verminderen. Bovendien draagt stadsgroen ook bij aan andere beleidsdoelstellingen zoals gezondheid, welzijn, aanpassing aan klimaatverandering, biodiversiteit, stadsvernieuwing, regenwaterbeheer en sociale gelijkheid.
Het CO2-Mute-project heeft tot doel lokale overheden te ondersteunen bij deze specifieke uitdagingen bij de uitrol van beleid voor duurzame mobiliteit en stedelijke groene infrastructuur, in het kader van hun lokale milieu- en digitale transitiestrategieën. CO2-Mute zal zich in eerste instantie richten op het ondersteunen van lokale overheden om hun situatie te begrijpen en om het beleid van lokale overheden te definiëren, in termen van mobiliteit en groene uitdagingen. Dit experiment zal ook de betrokkenheid van de burgers voorbereiden om deel te nemen aan de concrete uitvoering van het beleid om mobiliteitsgewoonten te veranderen.
CO2-Mute wil het gebruik van alter-mobiliteit stimuleren en de rol van groene ruimten bij het verminderen van vervuiling versterken door collectieve en individuele prestaties voor te stellen aan rezigers en werknemers om de effectieve impact op de kosten, op het verkeer en op het milieu (lucht- en geluidsvervuiling) te evalueren ).
Oplossing
Het CO2-Mute-experiment maakt gebruik van verschillende gegevensbronnen over verkeer (Tom-Tom en Here API’s) en gegevens van vijf luchtkwaliteits- en geluidssensoren geleverd door MONTEM A/S, samen met gegevens verkregen van lokale weerstations over de milieustatus en het tijdsbestek. Deze gegevens zullen worden gecorreleerd, waarbij een aangepast algoritme wordt ontwikkeld om de geschatte impact van verkeersvermindering op concentraties van luchtverontreinigende stoffen te berekenen.
De resultaten van de analyse zullen ter beschikking worden gesteld van de betrokken lokale overheid en het betrokken ecosysteem, vooral om te worden geïntegreerd in de besluitvormingsprocessen op het gebied van stedenbouwkundige planning met een specifieke focus op groene ruimten. Indien nodig worden de gegevens geanonimiseerd om te voldoen aan de AVG.
In elke fase van de CO2-Mute-waardepropositie is naadloze toegang tot heterogene data afkomstig van verschillende bronnen en dataproviders cruciaal om relevante diensten en betrouwbare analyses te leveren.
CO2-Mute heeft een hoge mate van flexibiliteit in zijn configuratie en een sterke capaciteit om met verschillende soorten gegevens om te gaan dankzij zijn “interoperabiliteit door ontwerp” benadering en het gebruik van een Digital Twin-platformimplementatie op basis van de NGSI-LD-standaard. Vervolgens is dit vermogen om de gegevens te personaliseren en te correleren, afhankelijk van lokale situaties, cruciaal om de impact te meten. Aangezien het eerlijk en gecontroleerd delen van heterogene gegevens een centrale rol speelt en transparante bedrijfsmodellen nodig zijn, vertrouwt CO2-Mute op de i4Trust-architectuur.
De pilot city area (stadscentrum van Béthune) is geanalyseerd op verschillende kenmerken die van invloed zijn op de gemeten vervuiling en verkeersstroom. Dit helpt om te begrijpen welke factoren zouden kunnen hebben bijgedragen aan een eventuele vermindering van de fijnstofconcentratie tijdens het Béthune Rétro Festival (26-28 augustus 2022).
Sis.Ter srl heeft de verwachte impactberekening uitgevoerd en inzichten werden gedeeld via het NGSI-LD-meldingsmechanisme (abonnement) en directe toegang tot de gedeelde NGSI-LD-entiteiten (GET /entities). Vervolgens leverde Hostabee relevante informatie over het resultaat van de test aan de pilootstad, door een dashboard te bouwen om analyse en globale resultaten te presenteren en de lokale mobiliteitsstrategie voor te stellen.
Hoe het Werkt
De voorgestelde architectuur heeft tot doel de waardeketen CO2-Mute te implementeren waarbij de drie SME’s en de pilot city betrokken zijn. Vanuit technisch oogpunt implementeren alle partners hun eigen instances van NGSI-LD Context Broker, KeyRock en Kong. Er zijn hoofdzakelijk twee fasen in de CO2-Mute-informatiestromen die mechanismen voor het delen van gegevens vereisen:
- Gegevensverzameling/analyse tijdens de periode van de lokale mobiliteitsuitdagingen zoals Béthune Rétro Festival (26-28 augustus 2022), mobiliteits- en milieu-informatie verzamelen en analyses maken over de lokale situatie.
- Verspreiding van impact en resultaten na afloop van elke lokale mobiliteitsuitdaging, zoals Béthune Rétro Festival (26-28 augustus 2022).
Gegevens verzamelen, delen en analyseren tijdens de mobiliteitsuitdagingen
Alle verzamelde gegevens zijn toegankelijk voor de data science serviceprovider (Sis.Ter srl) via de NGSI-LD API. Vervolgens heeft Sis.Ter de mogelijkheid om de benodigde (op afstand opgeslagen) gegevens te analyseren met behulp van Big Data/ML-analyse via de Context Broker en specifieke Node-Red-processors die alle de benodigde data voor tools als PySpark. De definitie van het toegangsbeleid wordt beheerd op de CO2-Mute Marketplace die is gekoppeld aan aanbiedingen, zodat Sis.Ter de gegevens kan KRIJGEN die zijn verstrekt door MONTEM, Hostabee en door de pilootstad. Wanneer Sis.Ter de specifieke aanbiedingen van Hostabee en MONTEM ontvangt, legt de CO2-Mute Marketplace het beleid voor aan de gerelateerde autorisatieregisters van de verschillende gegevenseigenaren (MONTEM, Hostabee, pilootstad).
Impact en verspreiding van resultaten
De resultaten van de uitgevoerde analyse worden gedeeld in de markt, daarom is een adequaat FIWARE-datamodel vereist. We hebben de Key Performance Indicator (KPI) geïdentificeerd als de meest geschikte. Dit generieke model stelt ons in staat een grote verscheidenheid aan resultaten weer te geven en heeft een aantal interessante sleutels die passen bij onze doelen. Vervolgens wordt de aanbieding (met geanalyseerde gegevens) ingediend op CO2-Mute Marketplace, die het beleid indient bij de gerelateerde autorisatieregisters van de gegevenseigenaar (Sis.Ter srl) om toegankelijk te zijn voor de applicatieprovider (Hostabee).
Identificatie, authenticatie en autorisaties
Aangezien alle betrokken belanghebbenden de rol van dataprovider hadden kunnen spelen, moesten ze hun diensten op de wereldwijde i4Trust Marketplace-instantie bekendmaken. In de CO2-Mute datastromen zijn er alleen Machine-to-Machine interacties tussen de systemen van de stakeholders. Natuurlijk moeten alle partners ook hun certificaten van iSHARE en de partnersystemen halen om te worden geauthenticeerd via de JSON Web Tokens en het validatieproces met iSHARE-satelliet wanneer toegangstokens worden aangevraagd.
In deze architectuur zijn voor elke entiteit de identiteitsprovider en het autorisatieregister geplaatst. Het is duidelijk dat dit gecertificeerde rollen zijn in iSHARE en dat elke partij als gecertificeerde partij moet worden onboarded in termen van iSHARE-framework (wat enkele extra stappen heeft vergeleken met onboarding van dataconsumenten/providers).
Voordelen en Impact
In elke fase van de CO2-Mute-waardepropositie is de naadloze toegang tot heterogene data afkomstig van verschillende bronnen en dataproviders cruciaal om relevante diensten en betrouwbare analyses te leveren. Daarom denken we dat de i4Trust-architectuur de ideale is om het CO2-Mute-project te implementeren en op te schalen: de gegevens over de luchtkwaliteit in de pilootstad zijn bijvoorbeeld afkomstig van drie verschillende gegevensleveranciers en moeten worden geharmoniseerd via Smart Data Modellen, en gedeeld voor de CO2-Mute services.
De CO2-Mute-partners hebben de powered by FIWARE-oplossing ouranos-ws van DIH Faubourg Numérique gebruikt om een prototype van de datamodellen te maken en publicaties van datasets te testen. MONTEM heeft een NGSI-LD-connector ontwikkeld en geïmplementeerd waarmee de CityProbe 2 gecertificeerd kan worden als ‘Powered by FiWARE’. De IoT-agent is ontwikkeld als onderdeel van MONTEM’s CityPlatform-backend, met name hun serverloze webhook/call-back microservice, waar NGSI-LD nu bestaat als een soort webhook voor toekomstig gebruik.
De webhook wordt geactiveerd telkens wanneer een apparaat een nieuwe meting vanuit het veld verzendt, waarbij wordt gecontroleerd of het apparaat zelf zich binnen een organisatienetwerk bevindt waarvoor webhooks zijn ingeschakeld. Indien ingeschakeld, controleert de connector het type webhook en voor ons experiment is dit ingesteld op de NGSI-LD-connector voor ons experiment in Bethuné. Na controle van het type zal de service hardware-gespecificeerde apparaat-ID’s matchen met entiteits-UUID’s voor zowel de AirQualitySensor als de gerelateerde AirQualityObserved-entiteiten. Ten slotte transformeert de service de onbewerkte payload in een reeks ruimtelijke en temporele eigenschappen voor upserting in de Context Broker.
Voordelen en impact zullen aan het einde van het experiment worden geëvalueerd, maar in het algemeen zijn we van mening dat een dergelijke datagestuurde oplossing de lokale gemeente de stand van zaken van haar mobiliteit en luchtkwaliteit zichtbaar moet maken.
Toegevoegde waarde door iSHARE
Het CO2-Mute-experiment is een initiatief voor het delen van gegevens waarmee organisaties informatie kunnen uitwisselen over luchtkwaliteit, geluidsoverlast, weer en verkeer. Om ervoor te zorgen dat gegevens op een gecontroleerde en veilige manier worden gedeeld, is in het experiment het iSHARE-framework opgenomen, dat vertrouwen geeft in het delen van gegevens door organisaties.
Het iSHARE-framework biedt standaarden voor identificatie, authenticatie en autorisatie, waardoor deelnemers elkaars identiteit kunnen vertrouwen en de controle over hun gegevens kunnen behouden. Het raamwerk zorgt ervoor dat deelnemers gegevens met vertrouwen kunnen delen, wetende dat hun informatie beschermd is tegen ongeoorloofde toegang en misbruik.
Bovendien zijn de deelnemers aan de CO2-Mute-dataruimte door iSHARE te implementeren interoperabel, wat betekent dat ze eenvoudig gegevens met elkaar kunnen uitwisselen. Deze interoperabiliteit maakt efficiënte en schaalbare praktijken voor het delen van gegevens mogelijk, waardoor deelnemers naadloos kunnen samenwerken.
Toegevoegde waarde door i4Trust
Deelnemen aan en bijdragen aan i4Trust is een startpunt voor C02-Mute om het doel te bereiken van het leveren van digitale technologie, het aanpakken van grote milieu-uitdagingen en het creëren van nieuwe eerlijke en duurzame inkomstenstromen voor innovatieve SME’s in het opkomende kader van dataruimten. Beginnen met de stad Béthune is ook een belangrijke troef om zichtbaarheid en acceptatie van continuïteit in alle steden te krijgen, aangezien deze stad – en haar verwante gemeenschap CABBALR – onlangs een zeer ambitieus klimaatplan hebben aangenomen dat gericht is op luchtkwaliteit en energie-efficiëntie, en een sterk inzet voor het ondersteunen van digitale innovaties.
Aan de technologische kant heeft de deelname onafhankelijke belanghebbenden in staat gesteld hun technologie te combineren via het i4Trust- en FIWARE-ecosysteem van componenten, waardoor we een platform hebben voor het testen en valideren van systeeminteractie met behulp van een real-life business case. Bijkomend voordeel is dat de ervaring die is opgedaan met het creëren van connectoren, het beveiligen van toegang met iSHARE en het bereiken van meer integratie met elkaars systemen, het ecosysteem van dataproviders en consumenten van het projectconsortium verder kan ontwikkelen.
Volgende stappen
In de volgende fase zal het CO2-Mute-concept erin bestaan het gebruik van alter-mobiliteit te stimuleren met spelelementen door collectieve en individuele prestaties voor te stellen aan reizigers, werknemers en burgers om de effectieve impact op kosten, verkeer en het milieu (lucht- en geluidsvervuiling) te evalueren. De definities van collectieve en individuele alter-mobiliteitsuitdagingen zullen direct worden gekoppeld aan het lokale overheidsbeleid. De collectieve en individuele opgavedefinities zijn direct gekoppeld aan het beleid van de lokale overheid, aan het lokale aanbod en mogelijkheden voor alternatieve en duurzame vervoersmiddelen en aan de bestaande stedelijke groene infrastructuur.
Een belangrijke uitdaging voor de repliceerbaarheid, duurzaamheid en schaalbaarheid van de CO2-Mute-oplossing is de constructie van het bedrijfsmodel en de identificatie van de mogelijke inkomstenstromen. In dit perspectief, aangezien de strategische propositie van CO2-Mute is om lokale overheden te ondersteunen bij de implementatie van hun MaaS-beleid, is het belangrijkste bedrijfsmodel om de CO2-Mute te verkopen via openbare (innovatieve) inkoopprocessen. Er worden extra inkomstenstromen voorzien, namelijk het genereren van gekwalificeerde leads voor exploitanten van openbaar of gedeeld vervoer.
Referenties
Auteurs & Medewerkers
- Edoardo Vigo, International Business Developer at Sis.Ter srl, e.vigo@sis-ter.it
- Christian Oestergaard Laursen, Partner at MONTEM, c.laursen@montem.io
Heeft u vragen of wilt u meer weten?
