Leuven: een Smart City-ervaring

Leuven kreeg in 2020 de prestigieuze titel "Europese Innovatiehoofdstad". Deze erkenning van de Europese Commissie gaat naar steden die innovatie optimaal inzetten om het leven van hun inwoners te verbeteren en maatschappelijke uitdagingen aan te pakken met vernieuwende oplossingen. Leuven werd geprezen om haar unieke samenwerking tussen burgers, kennisinstellingen en lokale organisaties, onder leiding van een sterk bestuur. Samen werken zij aan een betere toekomst, zowel binnen als buiten de stad. De kandidatuur werd ingediend in nauwe samenwerking met Leuven 2030 en Leuven MindGate.

Recenter, in april 2022, kreeg Leuven opnieuw erkenning als een van honderd klimaatneutrale en slimme steden in Europa. Het doel is om tegen 2030 klimaatneutraliteit te bereiken door emissies snel te reduceren en innovatieve oplossingen te ontwikkelen. Deze steden worden ondersteund door NetZeroCities, dat samenwerking stimuleert tussen burgers, bedrijven, academici en beleidsmakers. Dit initiatief draagt bij aan de Europese Green Deal: het verminderen van broeikasgassen met 55%, zorgen voor schonere lucht, veiliger vervoer en minder verkeersdrukte. Deze aanpak positioneert Europa als een aantrekkelijke regio voor innovatieve bedrijven en talentvolle werknemers.

Smart City-strategie in Leuven

Meer dan vijf jaar geleden richtte het hoofd van de Afdeling Economie en Handel de Smart City-afdeling van Leuven op. Via haar internationale netwerk zag zij hoe belangrijk het "slim gebruik van technologie" werd in lokaal beleid. Vanaf dat moment ontwikkelde Leuven stap voor stap een visie, kader en strategie voor Smart City. Deze aanpak werd voortdurend aangepast op basis van nieuwe inzichten en ervaringen uit eigen projecten en dankzij deelname aan lokale en internationale netwerken.

Een aantal factoren heeft invloed op het stedelijk beleid. Ten eerste verandert de demografische samenstelling: de bevolking veroudert, mensen leven langer en het aantal inwoners groeit. Tegelijk vindt snelle verstedelijking plaats, want al die mensen hebben een woning nodig. Maar de Leuvense huizenmarkt is krap door de hoge woningprijzen.

Meer inwoners betekent ook een hogere vraag naar energie en transport met extra druk op verkeer en milieuproblematiek als gevolg. Wereldwijde milieuproblemen zoals klimaatverandering hebben ook op stadsniveau impact. Bijvoorbeeld: de afname van de watervoorziening treft dichtbevolkte steden zoals Leuven. Naarmate grondstoffen schaarser worden, wordt het steeds moeilijker om energie en water beschikbaar te houden.

Daarnaast spelen technologische ontwikkelingen een grote rol. Het gebruik van internet en digitale technologie groeit snel. Deze evoluties beïnvloedden sterk de totstandkoming van de Smart City-strategie.

Net als andere steden staat Leuven voor een reeks uitdagingen. Met de Smart City-strategie proberen ze oplossingen te bieden. Door innovatieve technologieën in de publieke ruimte te gebruiken, verzamelen ze data en zetten ze deze om in waardevolle inzichten. Zo kunnen ze beter begrijpen hoe de stad functioneert en wat de belangrijkste ontwikkelingen zijn. Het doel? De levenskwaliteit verbeteren, zodat inwoners graag in de stad wonen en zich ondersteund voelen in hun dagelijks leven.

Smart Cities maken ook steeds meer gebruik van datagestuurd beleid. Beleidsbeslissingen werden vroeger vaak gebaseerd op de ervaring van mensen, met vallen en opstaan. Nu combineert de stad deze inzichten met onder andere sensorinformatie. Dit maakt het eenvoudiger om te evalueren of beleidskeuzes het gewenste effect hebben. In Leuven zetten ze volop in op het verzamelen en gebruiken van data om het stadsbeleid te versterken. Datagestuurd beleid ondersteunt hen via monitoring, voorspellingen, simulaties en zelfs automatisering van processen.

Bij de start van Smart City Leuven werden vijf kernpunten vastgelegd:

• Optimalisatie van stromen: bijvoorbeeld in mobiliteit, energie, afval en economie.
• Sublieme stedelijke ervaring: hoe inwoners en bezoekers de stad beleven.
• Talenten aantrekken en ontwikkelen: met projecten om talenten, zoals die van studenten, te ondersteunen.
• Slimme gezondheid en welzijn: aandacht voor omgevingsfactoren zoals geluidshinder en hittestress.
• Slimme stedelijke diensten: gerichte, digitale diensten voor inwoners en bezoekers.

Smart City-projecten in Leuven

De Smart City-doelstellingen van Leuven evolueerden doorheen de tijd waardoor er nu 3 hoofddoelstellingen in de Leuvense strategie opgenomen zijn: het optimaliseren van stromen, slimme gezondheid en welzijn en een sublieme stadsbeleving. We lichten elk van deze doelstellingen verder toe.

Stromen optimaliseren

Project Shop & Go

Het Shop & Go-project verbetert de verkeersstromen en bevordert gedeelde mobiliteit. In bepaalde wijken van Leuven hoef je geen parkeerschijf, parkeerkaart of bewonerskaart te gebruiken. Sensoren in de grond registreren automatisch je aankomsttijd. Blijf je langer dan de toegestane parkeertijd? Dan komt een parkeerwachter ter plaatse en krijg je een boete.

Hoppin/eHUBS

Hoppin maakt deel uit van een Europees initiatief dat gedeelde mobiliteit en pakketbezorging combineert. Bij online winkelen kun je ervoor kiezen om je pakket te laten afleveren op specifieke locaties. Dit project brengt verschillende diensten voor gedeelde mobiliteit en pakketbezorging samen op één plek: een eHUBS-locatie.
eHUBS zijn plekken langs de straat waar bijvoorbeeld e-bikes, e-cargobikes en elektrische auto’s beschikbaar zijn. Gebruikers kunnen kiezen uit een breed scala aan opties en ontdekken wat in verschillende situaties het beste werkt. Het doel is een divers en kwalitatief aanbod van gedeelde elektrische mobiliteitsdiensten te creëren, zodat inwoners minder vaak een eigen auto nodig hebben. Dit draagt bij aan schonere, gezondere en aangenamere steden.

In Leuven herken je de eHUBS aan de Hoppin-palen, die zowel digitaal als analoog zijn. Deze palen maken deel uit van de eHUBS-branding, zoals vastgelegd in de Vlaamse strategie. Tegen eind 2024 streeft België ernaar om duizend eHUBS te realiseren.

Mobility as a Service

Deze dienst biedt gebruikers via één toepassing verschillende mobiliteitsopties aan. Zo krijgen ze gemakkelijk toegang tot diverse mobiliteitsdiensten en kunnen ze hun verplaatsingen moeiteloos plannen. De eerste stappen naar deze toepassing werden gezet in een VLAIO City of Things-project. Momenteel loopt een vervolgproject.

WeCount

WeCount is een Europees project dat burgers helpt om met behulp van automatisch verzamelde mobiliteits- en luchtkwaliteitsgegevens actief bij te dragen aan beleidsvorming. Burgers installeren goedkope sensoren aan de gevel van hun woning. Deze sensoren, uitgerust met een kleine camera, tellen het aantal voorbijgangers en onderscheiden fietsers, auto's, vrachtwagens en voetgangers. Op die manier geven ze een duidelijk beeld van het verkeer. Het toont hoe burgers zelf gegevens kunnen verzamelen en meewerken aan stedelijk beleid.

Deelnemen aan het project was eenvoudig. Na inschrijving kregen burgers een sensor die ze alleen nog moesten installeren en verbinden met hun internet. Vanaf dat moment leverden de sensoren gegevens, bijvoorbeeld als input voor een nieuw circulatieplan in de buurt.

De verzamelde gegevens kwamen rechtstreeks de bewoners ten goede. Het project focuste op kleine, drukke wijken met smalle straten en veel gezinnen met kinderen, waar verkeersproblematiek een groot zorgenpunt was. Inwoners kregen hiermee de kans om zelf inzichten te verwerven en oplossingen aan te dragen voor verkeersstromen door hun buurt.

Slimme gezondheid en welzijn

Leuven.cool

Leuven.cool is een burgerwetenschapsproject dat actief is in Leuven. Het wordt geleid door de KU Leuven, in samenwerking met de stad Leuven, het Koninklijk Meteorologisch Instituut en het klimaatinitiatief Leuven2030. Samen onderzoeken ze het hitte-eilandeffect in de stad, oftewel de verhoogde temperaturen in stedelijke gebieden vergeleken met omliggende groene zones.

Het project focust op hoe groene elementen, zoals parken en tuinen, de stad kunnen helpen afkoelen. Steden warmen op door de wisselwerking tussen oppervlakken, zoals asfalt en beton, en de atmosfeer. Deze interactie veroorzaakt verschillen in temperatuur door de indeling van het stedelijke landschap. Leuven.cool werd opgestart nadat duidelijk werd dat de stad steeds warmer werd.

Meer dan 100 weerstations meten momenteel de temperatuur op verschillende locaties, van stadscentrum tot privé-tuinen. Alle data is realtime beschikbaar online. Op basis van die gegevens zijn een warmtemap en een netwerkkaart gemaakt. Deze kaarten vergelijken temperaturen in de stad en de omliggende gebieden. Ze helpen beleidsmakers hitteplekken op te sporen en geven inzicht in welke ingrepen, zoals extra groene zones of waterpartijen, nodig zijn om de stad leefbaarder te maken.

Nachtlawaai-project

Leuven telt ongeveer 50.000 studenten en kent een levendig nachtleven, wat kan leiden tot nachtelijk lawaai. Dit vormt een probleem voor de buurtbewoners die hierdoor slecht slapen. Ondanks eerdere maatregelen zoals boetes en preventieve campagnes bleef het effect beperkt, vooral omdat het lawaai vaak kortstondig is en al voorbij tegen de tijd dat de politie arriveert. Lawaai wordt ook versterkt in lege straten, waardoor luidruchtige personen zich vaak niet bewust zijn van de impact.

Daarom gebruikt dit project een innovatieve aanpak met technologie en nudging (zachte gedragssturing) om het probleem aan te pakken. De drie hoofddoelen zijn:

1. Begrijpen van het probleem: Geluid objectief meten om te weten hoe luid en storend het lawaai is, en wanneer en waar dit voorkomt.
2. Bronnen herkennen: Geluid identificeren als bijvoorbeeld verkeer (minder beïnvloedbaar) of menselijk lawaai zoals zingen, roepen of glas breken (geschikt voor nudging).
3. Gedrag beïnvloeden: Met nudging mensen bewust maken en subtiel aansporen om stiller te zijn in straten waar ze passeren.

VLAIO financiert dit project binnen de City of Things-oproepen. De focus ligt op de Naamsestraat met een testzone van 300 meter, tussen het Heilige Geestcollege en kunstencentrum STUK. Geluidssensoren registreren gegevens zoals volume, toonhoogte en duur van het lawaai, zonder gesprekken op te nemen. Een referentiesensor in een rustig stadspark dient ter vergelijking.

Samen met een app, waarin bewoners geluidsoverlast kunnen melden, worden de sensordata gecombineerd en geanalyseerd via artificiële intelligentie. Dit AI-model kan geluidselementen categoriseren, zoals verkeer, schreeuwen of muziek, en richt zich op beïnvloedbare oorzaken zoals menselijke activiteiten. Ambulancegeluiden van een nabijgelegen ziekenhuis zijn bijvoorbeeld moeilijk aan te pakken.

In een tweede fase experimenteerde de stad met nudgingtechnieken. Nudges zijn eenvoudige psychologische prikkels die mensen vaak onbewust aanzetten tot gedragsverandering. Een voorbeeld: een geluidsmeter detecteert nachtelijk lawaai, waarna de openbare verlichting gedimd wordt. Tussen 23.00 uur en 5.00 uur kunnen ook waarschuwingen op de grond worden geprojecteerd om lawaaimakers bewust te maken van hun gedrag. De stad testte dit eerst in de Naamsestraat, waar een geluidsensor "menselijk geschreeuw" registreert. Bewoners kunnen nachtelijk geluid ook melden via een app. Een AI-algoritme verwerkt deze meldingen en activeert via het platform een aanpassing van de verlichting. Dit creëert een andere sfeer in de straat, wat mogelijk gedrag beïnvloedt.

Deze tijdelijke nudges worden aangevuld met meer permanente oplossingen, zoals vloerstickers en projecties op straat die aangeven dat het om een slaapzone gaat. De eerste resultaten tonen een positief effect op het verminderen van nachtelijk geluid. Verdere gegevensverzameling is echter nodig om dit bevestigd te zien.

De resultaten worden verwerkt in een index: groen (lage intensiteit), oranje (gemiddelde intensiteit) en rood (hoge intensiteit). Deze info ondersteunt gerichte nudging-strategieën en wordt verder geoptimaliseerd via het Smart City Data Platform. Na een positieve evaluatie kan het project worden uitgebreid naar andere straten in Leuven.

Sublieme stadsbeleving

Het project Smart Sporting Cities brengt sport en technologie samen. Door met AI-technologie het sport- en beweeggedrag in de openbare ruimte te monitoren, verzamelen Sport Vlaanderen en de stad Leuven waardevolle inzichten. Zo werken ze aan een beter beleid voor recreatieve sporters – sportievelingen die buiten clubs actief zijn. Het doel? Meer inwoners aanzetten tot sporten en bewegen.

Met steun van het Programma Innovatieve Overheidsopdrachten (PIO) van VLAIO start het project in twee testzones in Leuven. In het Bruulpark, een groene oase in het hart van Leuven, wordt de sportinfrastructuur – zoals het multifunctionele grasveld, de voetbalkooi en de sportmuur – uitgerust met vaste AI-technologie. Tot de zomer van 2024 observeerde deze technologie hoe inwoners er sporten en bewegen. De tweede testzone is de Philips-site aan de Leuvense ring. Hier wordt mobiele technologie ingezet die na verloop van tijd naar andere locaties kan worden verplaatst. Dankzij een zonnepaneel en 4G/5G-verbinding werkt de apparatuur volledig onafhankelijk van het bestaande energie- en datanetwerk.

Smart City Data Platform

Het Smart City Data Platform centraliseert gegevens van verschillende sensoren, zoals die voor afvalbeheer, parkeren en stedelijke mobiliteit. Dit maakt standaardisatie mogelijk, waardoor informatie en datastromen gedeeld kunnen worden. Het platform is efficiënt, schaalbaar en kan in andere steden en projecten worden ingezet. Het biedt ook een basis voor kostendeling tussen stadsbesturen en het delen van gegevens tussen steden. Hoewel het platform momenteel nog niet operationeel is, maakt het integreren van sensorgegevens voor uiteenlopende toepassingen veel mogelijk.

Het platform bestaat uit twee lagen: de IoT-laag en de datalaag. In de datalaag worden data opgeslagen in Azure, wat analyses en waardevolle inzichten faciliteert.

Conclusie

De ervaringen in Leuven zijn een doorlopend project dat de komende jaren verschillende andere deelprojecten zal omvatten. Om de impact van deze projecten te meten, werd doorgaans een data-analyse uitgevoerd. Voor het nachtlawaai-project gebeurde dit via een statistische analyse om de invloed van de interventie op het nachtlawaai te meten. Bij het mobiliteitsproject werden mobiliteitsstromen op verschillende momenten gemeten. Deze data werd verwerkt in een verkeersmodel om de impact van beslissingen en interventies te achterhalen. Het uitvoeren van enquêtes is niet gepland. Dat komt omdat enquêtes duur zijn - zowel financieel als qua personeelsinzet - én lastig herhaalbaar zijn doorheen de tijd.

Auteurs: Lieve Heyrman, Tim Guily, Rébecca Deneckère, Elena Kornyshova en Ramona Elali

Dit is een herwerkte versie van het Engelstalige artikel dat eerder verscheen in het boek ‘Smart Life and Smart Life Engineering. Current State and Future Vision.’