{"id":400874,"date":"2022-09-07T10:59:31","date_gmt":"2022-09-07T08:59:31","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=400874"},"modified":"2022-09-07T10:59:31","modified_gmt":"2022-09-07T08:59:31","slug":"mit-scipper-sicher-in-die-schleuse-elektronische-einparkhilfe-fuer-binnenschiffe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/mit-scipper-sicher-in-die-schleuse-elektronische-einparkhilfe-fuer-binnenschiffe\/","title":{"rendered":"Mit Scipper sicher in die Schleuse: Elektronische Einparkhilfe f\u00fcr Binnenschiffe\u00a0"},"content":{"rendered":"\n

Binnenschiffe haben oft nur wenig Platz zum Man\u00f6vrieren. F\u00fcr die Schiffsf\u00fchrer sind beispielsweise das Einfahren und Verlassen von Schleusen anspruchsvolle Ma\u00dfarbeit. Nun haben Wissenschaftler des Deutschen Zentrums f\u00fcr Luft- und Raumfahrt<\/a> (DLR) zusammen mit Industriepartnern eine Technologie zur Unterst\u00fctzung der Schiffsf\u00fchrer entwickelt. Die bekommen ein Assistenzsystem, das mit Satellitendaten navigiert und das Schiff autonom in die Schleuse bringen kann. Testfahrten mit der MS Victor Hugo bei Stra\u00dfburg bewiesen, dass das System auch unter schwierigen Bedingungen funktioniert.<\/p>\n\n\n\n

Binnenschiffe sicher steuern <\/h2>\n\n\n\n

Das DLR-Projekt SCIPPER tr\u00e4gt der wachsenden Bedeutung von Binnenschiffen Rechnung. Denn sie k\u00f6nnen das Stra\u00dfennetz entlasten und sind obendrein, neben der Eisenbahn, wirtschaftlicher und vor allem umweltfreundlicher als der Lkw. Ein modernes Binnenschiff ersetzt 90 von ihnen. Gegenw\u00e4rtig werden Binnenschiffe meist f\u00fcr den Transport von G\u00fctern wie Kohle und Erz genutzt. <\/p>\n\n\n\n

Oft transportieren sie auch gro\u00dfe und sperrige Ladungen wie Generatoren oder andere technische Gro\u00dfger\u00e4te. Der Transport von Masseng\u00fctern hat zu immer gr\u00f6\u00dferen Schiffen gef\u00fchrt, die in den beengten Binnengew\u00e4ssern immer schwieriger zu man\u00f6vrieren sind.<\/p>\n\n\n\n

SCIPPER f\u00fchrte zu einem Hilfesystem f\u00fcr die automatisierte Schleuseneinfahrt. SCIPPER ist im Grunde ein Parkassistent f\u00fcr Binnenschiffe. Dieser hilft Schiffsbesatzungen, ihre Fahrzeuge sicher in eine Schleuse oder in andere beengte Gew\u00e4sser zu man\u00f6vrieren und auch wieder hinauszubringen. Das ist wichtig, weil Binnenschiffe ausgesprochen tr\u00e4ge und deswegen h\u00e4ufig schwer steuerbar sind. Die meisten sind um die 140 Meter lang und bis zu 11 Meter breit. Selbst gro\u00dfe Fl\u00fcsse wie Rhein oder Elbe bieten nicht viel Platz zum Man\u00f6vrieren, weil die Fahrrinne immer wesentlich schmaler ist als der gesamte Fluss. <\/p>\n\n\n

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Die Zukunft der Binnenschifffahrt: Von ferngesteuert bis selbstfahrend<\/div>
Drei Lehrst\u00fchle der Universit\u00e4t von Duisburg-Essen (UDE) entwickeln gemeinsam Systeme zur Fernsteuerung von Binnenschiffen<\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Zu breit<\/h2>\n\n\n\n

In Europa ist die Gr\u00f6\u00dfe der Schiffe genormt. In der kleinsten Klasse I sind sie 38, 5 Meter lang und 5 Meter breit. Schiffe der Klasse II sind zwischen 50 und 55 Meter lang. Die Klasse III umfasst Typen, die zwischen 60 und 80 Meter lang und bis zu 9 Meter breit sind. Au\u00dferdem enth\u00e4lt sie spezielle Typen f\u00fcr bestimmte Wasserstra\u00dfen. Die gr\u00f6\u00dften Binnenschiffe finden sich etwa in in der Klasse Va. Das sind die Gro\u00dfen Rheinschiffe mit 110 Metern L\u00e4nge. Schub- und Koppelverb\u00e4nde, die Klasse Vb, sind bis zu 185 Meter lang. Ansonsten sind Schiffe der Klasse Vib die gr\u00f6\u00dften Binnenschiffe. Sie sind bis zu 135 Meter lang und 17 Meter breit und k\u00f6nnen nur gr\u00f6\u00dfere Wasserstra\u00dfen wie den Rhein befahren. F\u00fcr die meisten Schleusen sind sie zu breit. <\/p>\n\n\n\n

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Der Autopilot steuert die MS \u201eVictor Hugo\u201c in die Schleuse. \u00a9 DLR<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Satelliten-Navigationssysteme<\/h2>\n\n\n\n

SCIPPER zapft drei Datenquellen an. Einmal sind das g\u00e4ngige Satelliten-Navigationssysteme wie das US-amerikanische GPS und das europ\u00e4ische \u201eGalileo\u201c-System. Deren Ungenauigkeiten gleichen erdgebundene Navigationshilfen aus. Die Abk\u00fcrzung SCIPPER verweist auf diese Navigationshilfen. Sie steht f\u00fcr \u201eSchleusenassistenzsystem basierend auf PPP und VDES f\u00fcr die BinnenschiffahRt\u201c.<\/p>\n\n\n\n

PPP ist ein \u00dcbertragungsverfahren. Die Abk\u00fcrzung steht f\u00fcr Precise Point Protocol. Dabei handelt es sich eine Methode, aus Satellitendaten und terrestrischen Signalen die genaue Position des Schiffes zu bestimmen. Jedoch sind Satellitendaten durch Funkschatten im Bereich von Br\u00fccken, Schleusen, Geb\u00e4uden oder H\u00f6henz\u00fcgen nicht immer genau oder werden versp\u00e4tet empfangen. \u201eBeim Unterqueren von Br\u00fccken oder in hohen Schleusenkammern wird der Empfang von Satellitensignalen oftmals unterbrochen und verhindert eine Positionsbestimmung. F\u00fcr die automatisierte Schleusenfahrt ist eine hochgenaue Positionierung m\u00f6glichst schnell nach den Abschattungen notwendig\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Ralf Ziebold vom DLR-Institut f\u00fcr Kommunikation und Navigation in Neustrelitz. Um dieses Defizit auszugleichen, haben Ziebold und seine Kollegen am DLR-Institut f\u00fcr Kommunikation und Navigation haben im Rahmen von SCIPPER ein neues PPP-Protokoll entwickelt, das die Empfangszeiten auf wenige Sekunden senkt. Ziebold selbst ist Gruppenleiter und spezialisiert auf nautische Systeme. <\/p>\n\n\n\n

Mehr Sicherheit<\/h2>\n\n\n\n

VDES bezeichnet das \u201eVHF Data Exchange System\u201c, eine Art mobiles Internet zur \u00dcbermittlung von Positionsdaten und Schiffskennungen. Grundlage dieser Daten sind Referenzstationen entlang der Wasserstra\u00dfen, deren Daten im VHF-Band zwischen 47 und 68 Megahertz \u00fcbertragen werden. VDES ist der Nachfolger von AIS oder \u201eAutomatisches Identifikationssystem<\/a>\u201c. AIS ist seit dem 6. Dezember 2000 in Betrieb und f\u00fcr die weltweite Schifffahrt verbindlich. Es besteht aus Sende- und Empfangssystemen an Bord der beteiligten Schiffe. Das System zeigt auf einer digitalen Karte die eigene Position und die Positionen anderer Schiffe in der unmittelbaren Umgebung. Au\u00dferdem dient AIS zum Austausch von Schiffs- und Navigationsdaten. Das System funktioniert auch, wenn zwischen den Schiffen Land liegt, etwa in einer Biegung. <\/p>\n\n\n\n

St\u00f6rungsfreiere Daten\u00fcbermittlung<\/h2>\n\n\n\n

DLR-Wissenschaftler am Institut f\u00fcr Kommunikation und Navigation in Oberpfaffenhofen arbeiten an der Entwicklung und Standardisierung von VDES mit.  \u201eIm Gegensatz zum AIS verf\u00fcgt das VDES \u00fcber eine gr\u00f6\u00dfere Bandbreite und erm\u00f6glicht so eine st\u00f6rungsfreiere Daten\u00fcbermittlung zwischen den Schiffen, den Basisstationen und dem Wasserschifffahrtsamt\u201c, sagt Ronald Raulefs, einer der beteiligten Forscher. <\/p>\n\n\n\n

Den Nahbereich um das Schiff \u00fcberwacht SCIPPER durch Lasersensoren, die Bug- und Hecksektion erfassen. Schiffsf\u00fchrer k\u00f6nnen so auch Bereiche einsehen, die von der Br\u00fccke aus in toten Winkeln liegen. Denn gerade beim Einfahren in eine Schleuse ist der Platz begrenzt. Oft liegen zwischen Schiffswand und Schleusenwand nur wenige Zentimeter, denn viele Schleusenbecken bringen es gerade so auf 12 Meter Breite.<\/p>\n\n\n\n

Digitalen Assistenzsystemen<\/h2>\n\n\n\n

Die SCIPPER-Technologien sollen nun weiter entwickelt werden. Das DLR errichtet gerade an der Spree-Oder-Wasserstra\u00dfe ein digitales Testfeld f\u00fcr Binnenschiffe. Zwischen den H\u00e4fen K\u00f6nigs Wusterhausen und Eisenh\u00fcttenstadt wollen die Wissenschaftler L\u00f6sungen f\u00fcr den autonomen Betrieb von Binnenschiffen testen. Die Wasserstra\u00dfe eignet sich wegen des geringen Verkehrsaufkommens gut f\u00fcr diese Arbeit. Das digitale Testfeld soll kl\u00e4ren helfen, an welchen Stellen in den g\u00e4ngigen G\u00fctertransportketten der Einsatz von Schiffen sinnvoll ist. <\/p>\n\n\n\n

Die Bedeutung des Schiffstransports d\u00fcrfte in Zukunft weiter steigen. So sieht der Bundesverkehrswegeplan vor, dass der Transport auf Binnenschiffen bis 2030 um 23 Prozent wachsen soll. Allerdings d\u00fcrfte sich auch ihr Aussehen stark ver\u00e4ndern. Im Moment transportieren die meisten Binnenschiffe Masseng\u00fcter wie Kohle. Der Kohletransport verliert jedoch wegen der Energiewende mehr und mehr an Bedeutung. Stattdessen m\u00fcssen immer mehr Container und Schwerg\u00fcter wie Maschinenteile bef\u00f6rdert werden. <\/p>\n\n\n\n

Eigenst\u00e4ndig Be- und Entladung<\/h2>\n\n\n\n

M\u00f6glicherweise sind die Binnenschiffe der Zukunft kleiner und flexibler. Digitale Assistenzsysteme wie SCIPPER k\u00f6nnten dabei eine wichtige Rolle spielen. Sie w\u00fcrden die jeweils g\u00fcnstigste Route und die sparsamste Fahrweise ermitteln. Au\u00dferdem k\u00f6nnten sie helfen, Unfallrisiken zu senken. <\/p>\n\n\n\n

Das Fernziel der Forscher sind Schiffe, die ihre Routen selbst berechnen, miteinander kommunizieren und sich eigenst\u00e4ndig be- und entladen k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n

Bild: das-assistenzsystem-im-schiffsfuehrerhaus \u00a9 DLR.<\/strong><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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