· · · Institutional Repository

At the time of writing this report the Chinese economy is one of the largest in the world. Although China is registered as a developing country, this will probably change fast while it is highly likely that China will be entering the World Trade Organisation (WTO) soon. With the growth of China, Shanghai as a container port will also grow. Plans of the Chinese government are even to turn Shanghai into the main container hub of Southeast Asia. To sustain this growth Shanghai will probably have to expand its capacity. To be able to get an indication of the future demanded requirements regarding container handling capacity, a masterplan has been made within this report. Based on a growth scenario it has been estimated that by 2010 a maximum capacity of 12500 TEU is expected. Now the expected number of vessels and their probable dimensions have been determined, the requirements regarding the terminal facilities can be determined. With these requirements eventually a location can be sought that meets these requirements. Of 3 possible locations eventually the location near Nanhui lui has been chosen. This area lies only 80 kilometre south east of Shanghai outside the mouth of the Yangtze River. A location outside the Yangtze River was required due to the increasing number of vessels calling at Shanghai having large draughts. The disadvantage of this location is that due to its location near the mouth of the Yangtze River it faces high annual returning maintenance dredging works. The advantages of this location however led to this choice. While not sufficient natural depth is available along the coast of Nanhui lui an approach channel has been dimensioned within this report. During the calculation of this approach channel it turned out that a total volume of 200 million m3 of capital dredging should be executed. In combination with the expected maintenance dredging works, the costs would probably be very high. Within this report therefore another solutions has been investigated. This solution contains a main port on the islands of Yangshan, 35 kilometres off shore, in combination with satellite terminals along the coast.The main port at Yangshan will handle all vessels that normally call at Shanghai. While many containers with a domestic destination are transported to and from Shanghai by truck and train, a connection with mainland is necessary. This connection is formed by so called shuttle barges that sail to and from Yangshan. The home terminals of these shuttles are so called satellite terminals situated at Nanhui lui and the current container terminals of Shanghai. 4 design proposals are made for the Yangshan islands. The chosen one allows all vessels to make use of the same basins leading to a reduction of breakwater length. The construction of this project will be executed in phases. Along with the phases the investments have been projected. These investments have been converted to the year of investment using an inflation of 5% annually.

Voor het havengebied van Amsterdam is de verwachting dat toenemende scheepsafmetingen en een groeiende verkeersintensiteit in de toekomst zullen leiden tot meer problematische scheepvaartpassages op het Noordzeekanaal. Het is echter moeilijk te bepalen in hoeverre scheepvaartpassages problematisch zijn, aangezien criteria voor dergelijke passages onbekend zijn. Daarnaast is er geen inzicht in de wachttijden voor de scheepvaart die ontstaan als gevolg van de problematische passages. Bovendien is onbekend welke gevolgen een toenemende verkeersintensiteit in de toekomst kan hebben voor de wachttijden. Het doel van het onderzoek is inzicht te geven in de gevolgen voor het Noordzeekanaal van een extra sluis in IJmuiden voor de scheepvaart op het kanaal. Het onderzoek richt zich met name op de consequenties van een toenemende verkeersintensiteit voor de afhandeling van de scheepvaart. Hiertoe zijn met behulp van het manoeuvreersimulatie programma Ship-Navigator criteria bepaald voor problematische passages. Deze grenzen zijn verwerkt in een wachttijdenmodel, dat de scheepvaart op het Noordzeekanaal simuleert. Naar aanleiding van dit model zijn conclusies getrokken met betrekking tot de gevoeligheid van diverse parameters zoals wind, scheepsaanbod en scheepsafmetingen. Daarnaast is met behulp van de vloot-prognoses voor het jaar 2020 inzicht verkregen in de groei van de wachttijden voor het Amsterdams havengebied.

This Final Report presents the results of research on the sensitivity of outcome construction costs due to varying site investigation data. The study concentrated on the design for the construction of a new port and dry-dock complex at Duqm in the Al Wusta Region of the Sultanate of Oman. The study was carried out in co-operation with Posford Haskoning Ltd., Peterborough, United Kingdom. This report presents designs for two design phases, the preliminary design phase and the detailed design phase. In the scope of this research, a port lay-out already prepared by Posford Haskoning was adopted for this study. Following port components have been designed: breakwaters, quay walls, dredging works and land reclamation. Next costs and designs of the different port components are compared between the preliminary and the detailed design phase. In the first design phase, referred to as the preliminary design phase, a design is presented on basis of limited data. A lower bound (optimistic) and upper bound (realistic pessimistic) design are also presented. Subsequently cost estimations for the designs are established using a unit rate technique. In the second design phase, referred to as the detailed design phase, a design is presented on basis of more detailed data. Again lower bound and upper bound were indicated. Same unit rate technique was used to establish a cost estimate for the detailed design phase. The protective structures consist of two breakwaters. The main breakwater is protected with Core-Loc, the lee breakwater with rock as primary armour unit. A block-work wall is preferred as quay wall structure. In port projects like Duqm the geotechnical and wave data are of uttermost importance. On basis of the data available it has been indicated what design margins could realistically be expected for the breakwater design, the quay wall design and the dredging works and land reclamation. With the available information the sensitivity on costs of variations in the wave climate have been analysed. The results of this analysis are only valid for Duqm but they provide a good view for comparable projects. Contrary, the limited geotechnical information available made it only possible to give an indication of the margins to be expected at Duqm. For determination of the inshore wave climate same offshore wave data were used in both design stages. Although same offshore wave data were used in both design stages, the inshore wave climate changed considerably. In the first design phase hand calculations were used to determinate the inshore wave climate while in the second design phase the inshore wave climate was determined with a SWAN-analysis. The difference in inshore wave climate can be explained by the fact that the SWAN-analysis does take account of the bathymetric profile and the shape of the land. Small changes in wave climate can have great influence on the breakwater costs. Especially at the point where rock of sufficient weight to be stable is not available anymore and the breakwater has to be protected with Core-Loc primary armour.

Onderzoek naar de inzet van materieel voor het transport van stenen over water, ten behoeve van de bouw van een golfbreker. Vanuit de praktijk (Boskalis) is de vraag gekomen om het bakkentransportproces, zoals dat plaatsvindt bij de bouw van offshore golfbrekers, nader te bestuderen. De reden daarvan is, dat de berekende productie met behulp van de huidige berekeningsmethode niet voldoet in de praktijk. De berekende productie en daarmee ook de kosten blijken niet haalbaar te zijn. Het doel van dit onderzoek is het inzicht in het bakkentransportproces te vergroten. Tevens is een bruikbaar hulpmiddel ontwikkeld waarmee tijdens de begrotingsfase de werkelijk haalbare productie en de kosten bij een gegeven materieel-inzet nauwkeuriger bepaald kunnen worden. Het bakkentransportproces bestaat hier uit het transporteren van stenen en beton elementen voor de bouw van een offshore golfbreker. Dit transport vindt plaats met platte bakken die verscheept worden met duw- en/of sleepboten. De bakken worden geladen aan een kade in een werkhaven (het laadstation). zie schema I. Op de loslocatie worden de bakken gelost (het losstation). Het losstation bestaat uit een kraan op een ponton die de stenen lost en op zijn plaats brengt.

Determining the way to make a reclamation project with many excavation areas or borrow areas, and several pieces of dredging equipment at minimum costs takes too much time to do by hand. A linear programming application is made to support the allocation of excavation areas and pieces of equipment to reclamation areas. Such an application was already available at HAM, but it could only be used in limited cases. The newly developed application can be used not just for allocation optimisation of soil in reclamation projects, but also for allocation optimisation in dredging projects aswell as a mix ofthe two as well. This application is a linear model of the cost items in a project. Preconditions areadded to the model for limits to available sand, limits to project duration, limits imposed byworking methods and options for working in joint ventures. The optimisation application can beused for obtaining the cheapest working method while making a tender, or while executing a project. The model is implemented in an executable and a reliable solver is included to calculate optimal solutions. A simple shell is made in Microsoft Excel that provides an interface familiar to the user. The program is tested for stability and speed. The program is also tested on a few projects to establish its practical value. By introducing an execution step 1 , the new optimisation program can be used for complete projects while planning preconditions can be included. Once a project has been cast in the model, it can be used for rapid calculation of different scenarios. In most cases, working methods obtained by optimisation proved to be cheaper than working methods obtained by traditional methods. Some additions can be made in the future. Options to generate input with Monte Carlo simulation can be included to the shell or in the executable. Time can be saved and mistakes can be avoided if the large amount of data is stored in a database system. A tool can be developed which represents the solution in some graphical form for easier interpretation and comparison. Chapter 2 deals with the problem and goal definition of this project. The optimisation model cannot be used in all types of projects. Chapter 3 describes in what cases and how to use the optimisation model. Chapter 4 Explains Why optimisation is chosen for achieving the objective of this thesis. The aspects of dredging processes that have an influence on the costs are described in section 5. Section 6 describes how a new model is made with the old model, tjur7^2 as a starting point. Section 7 explains Why it is advisable to resort to commercial software for solving the model. The experience obtained from three projects is described in section 8. Chapter 9 summarises the conclusions drawn from developing and testing the optimisation tool. The actions that have to be taken to finish the development and evolve the program "Optimise" into a tool with automated analysis, are written in section 10.

It is foreseen that the future expansion of the Port of Rotterdam will face the problem of lack of space. A typical Dutch solution to create the necessary area for harbour and industrial terrain, is reclamation of land from the sea. This can be achieved by expanding Maasvlakte I with Maasvlakte 2. The exact amount of required terrain is subject to many elements which are continuously changing such as political, economical, environmental and social views, and therefore is very difficult to predict accurately. A solution to meet this uncertainty, is to create the Maasvlakte 2 in several phases. By maintaining a flexible planning of the reclamation, the expansion works can be adapted to changed views if necessary. The construction works of the Maasv lakte 2 are very extensive, and consist of 3 main elements, the terrain itself which is to be created, sea-defence works which must protect the terrain against inundation and erosion, and a breakwater, which must reduce the height of the incoming waves from the North sea to an acceptable level in order to give access for shipping to the harbour under storm conditions and limit downtime of the harbour activities. For the phased execution of Maasvlakte 2, sections of the newly gained terrain must be protected against the sea by a breakwater during each phase. As breakwaters are very expensive structures, a flexible breakwater, a breakwater which can be reused several times, might be economical. Caissons are an ideal alternative for such a breakwater as these can be brought afloat again and repositioned at a new location. The caisson dimensions have been determined using the Goda design formulas to calculate the wave forces on vertical walls and the wave transmission over the caisson, and the formulas of rinchHanssen to calculate the bearing capacity of the soil layers. These formulas have been implemented in the computer program 'Outer Caisson Dimensions', (O.e.D. ) written in this study. This program indicates that for the conditions of the future Maasvlakte 2 breakwater site, slip of the subsoil is the decisive failure mode. Construction of the caissons will be on a floating construction yard moored in the Europe Harbour of the Maasvlakte I equipped with slip formwork. The main advantage of the floating caisson construction method is that there is no need of an expensive construction dock or specialised lifting equipment. When the caisson is completed, it is moored at a temporary location where it is trimmed for stability and prepared for transport to the breakwater site. The caissons are towed to the breakwater construction site by tugs, and are lowered onto the foundation by flooding the cells. Finally the cells are filled with sand, concrete capping plates are placed, and the rocks of the rubble mound bottom protection are placed. The caissons can be considered as building blocks, easily reusable components of the Maasvlakte 2 breakwater. For caisson reuse, the capping plates must be removed and the sand content of the cells replaced with ballast water. When the caisson is ready to be transported, the water is pumped from the cells and the caissons become buoyant. They can now be transported to their new destination. The construction method of caissons on a floating construction yard is technically feasible and financially competitive with other construction methods, such as the Dutch traditional construction method in a dock or the Japanese construction method on a yard located above the ground water level, with use of heavy lifting equipment. By designing the caisson in such a manner that it is capable to float on its own buoyancy, it is an ideal solution to form the components of a reusable breakwater.

Het toepassen van transferia is een nieuwe poging het massale autogebruik te verminderen. Door een gedeelte van de reis gebruik te maken van de auto en een ander gedeelte per openbaar vervoer, zogenoemde combi-ritten, wordt geprobeerd negatieve effecten (onbereikbaarheid, milieubelasting) te verminderen. Het transferpunt, waar wordt overgestapt van auto naar OV, wordt een transferium genoemd. In Nederland zijn van deze transferia reeds enkele p/7ofprojecten gerealiseerd. De transferia zijn echter moeilijk rendabel te maken en de complexen missen uitstraling. Daarom wordt onderzoek gedaan naar de combinatiemogelijkheid van het vestigen van bedrijven en kantoren op de transferiumlokatie. Het bedrijfsleven heeft ook baat bij een goede bereikbaarheid, wat in stedelijke centra niet meer gegarandeerd wordt. Andere factoren voor de vestiging bij een transferium kunnen zijn de lage grondprijzen en voldoende ruimte. In het afstudeeronderzoek is specifiek op zoek gegaan naar kansrijke lokaties in de Randstad, die zowel per auto als per trein goed bereikbaar zijn, waar een transferium ruimtelijk inpasbaar is en niet in de directe invloedszone liggen van een grote stad. In de Randstad zijn enkele lokaties die aan deze criteria voldoen. Na vergelijking van deze lokaties is Woerden als voorbeeldlokatie gekozen. In dit onderzoek zijn combinatiemogelijkheden van een transferium met een bedrijvenen kantorencomplex, ter plekke van de kruising van RW 12 met de spoorverbinding Gouda - Utrecht, onderzocht. Om aantallen transferiumreizigers te schatten (doorreizigers en arbeidsplaatsen) is een dagsimulatiemodel gemaakt in STELLA. Met de gegevens uit dit simulatiemodel zijn met verschillende berekeningen schattingen gemaakt van het aantal doorreizigers. Het aantal doorreizigers bepaat het aantal arbeidsplaatsen, door slechts maximaal de helft van het aantal gebouwde parkeervakken voor de doorreizigers te reserveren voor het aantal arbeidsplaatsen op de transferiumlokatie. Voor deze schattingen is een bandbreedte in aantal transferiumreizigers) aangehouden, welke in de exploitatieberekeningen wordt gebruikt. Vervolgens zijn drie ruimtelijke concepten gemaakt gebaseerd op enkellaag, gestapeld parkeren en bouwkosten minimaliseren. 1. parkeertijd minimaliseren (enkellaag parkeren onder maaiveld ter plekke van de kruising), 2. loopafstand minimaliseren (gestapeld parkeren in parkeergarages enkele afstand van de kruising) 3. bouwkosten minimaliseren (enkellaag parkeren op maaiveld op nog grotere afstand van de kruising). De bedrijven en kantoren worden qua parkeervoorzieningen en verkeersstromen zoveel mogelijk gescheiden van de doorreizigers. De overheid is verantwoordelijk voor de bouwkosten van alle onderdelen van het transferium. Na de bouwfase beheert de overheid de parkeervoorzieningen voor de transferreizigers. Bij dure parkeervoorzieningen worden de parkeervoorzieningen van de doorreizigers en van de bedrijven en kantoren gecombineerd. Alle andere onderdelen worden aan externe partijen verkocht. 1. Enkellaag parkeren onder maaiveld levert de laagste overstaptijden op, maar levert meteen ook de hoogste bouwkosten van de verschillende concepten op. Daarom worden voor dit concept de parkeervoorzieningen gecombineerd. 2. Gestapeld parkeren in een parkeergarage levert te hoge overstaptijden op. Loopafstand minimaliseren leidt niet tot lagere overstaptijden. Bovendien zijn de bouwkosten hoog. Omdat de overstaptijden al hoog zijn, is een gecombineerde parkeervoorziening met de bedrijven en kantoren niet aan te bevelen. 3. Enkellaag parkeren op maaiveld levert hogere overstaptijden op dan de parkeertijd minimaliseren vanwege de langere verbindingsweg van snelweg naar parkeervoorzieningen, maar zijn lager dan de overstaptijden bij de parkeergarages. Uiteraard zijn de bouwkosten voor dit concept het laagst. Omdat gestapeld parkeren te hoge overstaptijden oplevert en de bouwkosten niet veel lager zijn dan enkellaag parkeren onder maaiveld, valt dit concept af. Voor exploitatieberekeningen zijn de concepten voor enkellaag parkeren uitgewerkt. Bij het enkellaag parkeren onder maaiveld is het transferium moeilijk rendabel te maken. Voor het verwachte aantal transferritten is het ontwerp slechts bij hoge parkeertarieven of een laag rendement rendabel te maken. Bovendien leidt dit concept bij tegenvallend aantal transferritten tot hoge exploitatietekorten. Parkeren op maaiveld levert de hoogste rentabiliteit op. Bij het verwachte aantal transferritten worden, door onder meer het verkoop van de bedrijven en kantoren, de totale bouwkosten reeds gedekt. Bovendien leidt deze oplossing bij een tegenvallend aantal doorreizigers of een hoog rendement niet tot exploitatietekorten.

Deze literatuurstudie is het resultaat van een afstudeertraject waarin de invloed van de informatie- en communicatietechnologie (ICT) op het wegtransport is onderzocht. De centrale vraag die wordt getracht te beantwoorden is: kan de informatie- en communicatietechnologie bijdragen aan oplossing van het congestieprobleem op de Nederlands wegen waardoor de infrastructuur ontlast wordt en op die wijze een bijdrage aan de economische ontwikkeling van ons land leveren? Doel van dit literatuuronderzoek is het beantwoorden van de bovenstaande vraag en het formuleren van een denkkader dat als basis kan dienen voor een vervolganalyse met behulp van een systeemdynamisch model (zie hiervoor deel twee van deze rapportage). Om een antwoord te vinden op de bovenstaande vraag zijn de ontwikkelingen in de informatie- en communicatietechnologie en wegtransport onderzocht. En daarna de interactie tussen ICT en het wegtransport en de economie bestudeerd. Transportgerelateerde ontwikkelingen in de ICT Met ICT wordt een groot aantal technologieën bedoeld die nieuwe mogelijkheden bieden om met elkaar te communiceren. Internet is de belangrijkste transportgerelateerde ontwikkeling in de ICT. De zeer snelle internetverbindingen die de komende jaren beschikbaar gaan komen en het stijgende aantal mensen dat toegang krijgt zal het belang van deze ontwikkelingen nog doen toenemen. Ontwikkelingen in het wegtransport Het wegtransport van goederen en personen in Nederland groeit gestaag. De capaciteit van de weginfrastructuur neemt echter onvoldoende toe om deze groei te kunnen verwerken. Het gevolg hiervan is congestie op de wegen. De belangrijke faciliterende rol die het wegtransport van personen en goederen in de economie vervult komt door deze congestie onder druk te staan. De interactie tussen ICT en transport Het beschikbare onderzoek beschrijft een groot aantal directe en indirecte effecten van ICT op transport. De directe effecten op personen transport door middel van substitutie of juist generatie van transport door ICT zijn klein maar spelen zich wel af op de korte tijdschaal. Telewerken is hiervan het meest bestudeerde voorbeeld en is misschien geschikt om lokale congestie tegen te gaan. De directe invloed van ecommerce op transport wijst in de richting van een groeiende transportvraag. Veel meer dataverzameling is nodig om betrouwbaarder uitspraken over de directe invloed van ICT op transport te kunnen doen. Het indirecte effect van de ICT is een acceleratie van de economische groei. Dit effect speelt zich af op een langere tijdschaal maar is waarschijnlijk wel sterker dan alle directe effecten. Meer economische groei leidt tot meer transport zodat dit een positief effect op het transport heeft. Er kan dan ook geconcludeerd worden dat het totale effect van ICT op transport waarschijnlijk positief (stimulerend) zal zijn. Het is dus niet waarschijnlijk dat de ICT een bijdrage kan leveren aan de oplossing van het groeiende congestieprobleem en via deze weg een bijdrage kan leveren aan de economische ontwikkeling van ons land. Voor het vervolgonderzoek met het systeemdynamische model blijkt uit de literatuur dat het dus lastig is de richting van diverse effecten van ICT op transport aan te geven. Het kwantificeren van de effecten stuit volgens diverse auteurs eveneens op problemen. Misschien kan echter de systeemdynamica, een analysetechniek waarbij het mogelijk is om complexe technische sociale problemen met de computer te simuleren een uitkomst bieden. Het denkkader dat uit de literatuuranalyse is ontstaan: het transport evenals ICT faciliteert de economie. Bij de systeemdynamische analyse zal dus een economisch model moeten worden gebouwd dat de invloed van een soepeler verlopend transport door ICT moet kunnen simuleren, hieruit kan dan blijken of dit effect op de economie sorteert.

Het ontwerpmodel heeft als doelstelling het aan de hand van functionele en operationele eisen bepalen van het 'optimale' ontwerp van een schutsluis. Voor de defmitie van het 'optimale' ontwerp is gebruik gemaakt van de ontwerpfilosofie van de Bouwdienst. De Bouwdienst ontwerpt op basis van het voldoen aan de gestelde functionele eisen en op basis van het economisch optimum, vanuit een positie met maatschappelijke verantwoordelijkheid Onder het economisch optimum wordt verstaan: Een object is economisch optimaal ontworpen indien het aan de gestelde eisen voldoet en indien de som van de stichtingskosten en de verdisconteerde verwachte kosten minimaal zijn. De verwachte kosten behelzen o.a. inspectie- en reparatiekosten die noodzakelijk zijn om gedurende de totale geplande levensduur aan de gestelde eisen te blijven voldoen en kosten van sloop na ajloop van de gebruiksfase. Het 'optimale' ontwerp van de sluis is het ontwerp dat voldoet aan de gestelde eisen en waarvan tevens de totale verdisconteerde kosten over de levensduur minimaal zijn. Het ontwerpmodel is gecreeerd aan de hand van de volgende stappen: I. Bepalen van de gewenste uitkomst 2. Opstellen van de uitgangspunten en aannames voor het model 3. Bepalen van de benodigde invoergegevens 4. Het opstellen van de relaties in het model 5. Het optimaliseren van het schutsluisontwerp

Vanwege vertrouwelijke informatie of andere redenen is slechts een deel van de publicatie opgenomen in de repository.