Verbundvorhaben

 

 zwischen der

 

Universität Rostock, Institut für Automatisierungstechnik

Center for Marine Information Systems – CeMarIS

 

und der

 

Hochschule Wismar, Bereich Seefahrt Warnemünde

Institut für Schiffstheorie, -Simulation und Maritime Systeme – ISSIMS

 

 

 

Antragsteller:      Universität Rostock, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik

Institut für Automatisierungstechnik

Center for Marine Information Systems (Koordinator)

Prof. Dr.–Ing. habil. Dr. h.c. Bernhard Lampe

Dipl.-Ing. Matthias Wulff

Dipl.-Ing. Martin Kurowski

 

Hochschule Wismar, Fakultät für Ingenieurwissenschaften

Bereich Seefahrt Warnemünde

Institut für Schiffstheorie, -Simulation und Maritime Systeme

Prof. Dr.–Ing. habil. Knud Benedict

Dr.-Ing. Michael Baldauf

Dr.-Ing. Michael Gluch

 

Laufzeit:    01.01.2009 – 31.12.2010

 

Mit der Verfügbarkeit hochgenauer satellitengestützter Positionierungssysteme (Galileo) werden wichtige Voraussetzungen für die Entwicklung und Einführung einer völlig neuartigen Generation von Unterstützungssystemen für die Navigation geschaffen, welche insbesondere für den operativen Betrieb maritimer Objekte im Hafenumfeld eingesetzt werden können. Als Einsatzgebiet kommt vor allem einer der sicherheitskritischsten Reiseabschnitte eines Schiffes, die Ansteuerung des Hafens und das Anlegen am Liegeplatz in Frage. Adäquate Hilfe liefern Systeme, welche eine apriorische Unterstützung der Steuerung durch den Schiffsführer in Form von fundierten Bahn- und Geschwindigkeitsvorhersagen bieten. Ein erstes Konzept wird in dem laufenden Projekt ZuMANZ verfolgt. Dabei kann die Unterstützungsleistung bis hin zum Manövrieren mit dem optimierten Einsatz aller vorhandenen Steueraggregate erfolgen. Daraus ergibt sich, dass die neue Qualität derartiger maritimer Systeme zukünftig insbesondere gekennzeichnet sein muss durch:

-        automatisierte, vom anwendenden Operateur weitestgehend unabhängige Adaption von Bewegungsmodellen an die jeweilige spezifische Situation

-        die Nutzung hochgenauer redundanter Messwerte für die Identifizierung multivariabler, adaptiver und möglichst universeller Bewegungsmodelle sowie

-        die permanente Selbstüberwachung der Werte- bzw. Gültigkeitsbereiche von Bewegungs­modellen, welche den Operateur über den Systemzustand voraus­schauend informieren und beraten.

Das Ziel des Vorhabens ist folgerichtig die Schaffung von geeigneten Voraussetzungen durch Algorithmen und Verfahren zur Identifikation von Parametern für computergestützte On-line Manöver­beratungen mit Assistenzsystemen und für automatisierte Steuerungen.

Zur Messung von Manövrierbewegungen und zum Test für die Verifikation der Verfahren wird die Infrastruktur im Forschungshafen Rostock (Alegro, SEA GATE) genutzt. Das maritime Fahrzeug ist ein spezieller vorhandener Geräteträger (MESSIN).

Mit dem Projekt wird ein substanzieller Beitrag zur Erhöhung der Küstenverkehrssicherheit und der Schiffssicherheit, zum Schutz der Umwelt und zur Erhöhung der Effektivität der Hafenprozesse geleistet. Für die beteiligten Partner in diesem Verbundprojekt ergibt sich die hervorragende Möglichkeit, ihre Kompetenz auf dem Gebiet der Maritimen Technologien zur Exzellenz auszubauen und sich eine strategische Position in Bezug auf weitere Forschung und Entwicklung im nationalen und europäischen Umfeld zu sichern.

Das geplante Gesamtvorhaben ordnet sich als begleitende Forschungs- und Entwick­lungsmaßnahme zu laufenden und geplanten Projekten in das Vorhaben „Forschungshafen Rostock“ ein. Ein ergänzender Projektantrag im Rahmen der Exzellenzinitiative Mecklenburg-Vorpommern wird in diesem Kontext durch das Schifffahrtsinstitut Warnemünde und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt Neustrelitz gestellt. Der Antrag wird als Arbeitsteilung im existierenden Kompetenzcluster für diese Thematik in MV gesehen. Es wird davon ausgegangen, dass sich beide Anträge einander bedingen. Die angestrebte und notwendige Zusammenarbeit wurde durch Aufnahme in dem am 15. Mai 2008 gegründeten Forschungsverbund "Sichere und wirtschaftlich effiziente Seefahrt" manifestiert. Das Vorhaben ist betitelt mit „Hochpräzise Lagebestimmung zur Automation der Bahnführung im Forschungshafen Rostock“. Eine Analyse der experimentell nachgewiesenen Leistungsfähigkeit sich ergänzender Lösungsansätze in diesem Kontext (nicht-numerische Modellierung mit stochastischen, neuronalen Abbildungen im dortigen Vorhaben gegenüber Bewegungsbestimmung und - Prognose durch Parametrisierung von multivariablen, stark nichtlinearen Bewegungsgleichungen und deren Linearisierung für die Automatisierung in diesem Vorhaben MultiMar) ist als ein wesentliches FuE-Ergebnis anzusehen. Diese Analyse wird zur begründeten Konzeptauswahl für zukünftige GALILEO-basierte Produktentwicklungen im Schiffsaus­rüstungssektor (Navigationskomponenten) und im Dienstleistungssektor beitragen.