​
 

FernBin

Ferngesteuertes, koordiniertes Fahren in der Binnenschifffahrt

Im Rahmen des Projektes wird das ferngesteuerte Schiff simulativ wie experimentell erforscht. Zentral hierbei ist die Erstellung von geeigneter Infrastruktur, von Assistenzsystemen für die ferngesteuerte Schiffsführung etc. Für die Entwicklungsarbeiten werden sowohl ein reales Testschiff, als auch ein digitaler Zwilling des Testschiffes verwendet. Die Entwicklungen werden virtuell und am realen Schiff getestet und in Abschlusstests geprüft. Das Projekt ist hier beschrieben.

In folgenden Arbeitsfeldern trägt der Lehrstuhl Steuerung, Regelung und Steuerung (SRS) zum Projekt FernBin bei:

• Modellbildung des menschlichen Verhaltens in Kombination mit dem vorgegeben Regelwerk
• Entwicklung eines situationsbasierten Workflowmanagementsystems zur Realisierung eines situativen, technisch basierten Situationsverständnisses (Situation Awareness)
• Situationsbezogene Assistenz für komplexe Verhaltensstrategien in Normal- wie in Gefahren-/Notfallsituatioen (Situation Management)
• Test und Optimierung des Workflowmanagementsystems
• Erstellung einer bordbasierenden und filterbasierten Vorhersagetrajektorie des Verhaltens der Schiffe der Umgebung auf Basis von AIS-Daten

Hierbei greifen die Arbeiten auf den vollständigen Informations- und Kommunikationsfluss zur Landseite sowie die vollständige Bordsensorik in Echtzeit zurück. Die Rückmeldung wird über das von anderen Partnern zu verantwortenden Mensch-Maschine-Interface ausgegeben.

Die Arbeiten basieren im wesentlichen auf moderner Filteralgorithmik, einer SOM-basierten Vorgehensweise zur Modellbildung menschlichen Verhaltens in formalen Kontexten sowie Methoden der Informatik.

Projektlaufzeit:

42 Monate (7/2020 – 12/2022)

Projektbearbeiter im Lehrstuhl Steuerung, Regelung und Systemdynamik​:​

• Abderahman Bejaoui
• Navreet Singh Thind

Wissenschaftliche Hilfskräfte im Lehrstuhl Steuerung, Regelung und Systemdynamik:​

• NN3
• NN4

Assoziierte Mitarbeiter im Lehrstuhl Steuerung, Regelung und Systemdynamik:​

• Mark Spiller

Projektleitung:​

• Fateme Bakhshande
• Dirk Söffker

Projektpartner:

• DST - Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V. –Koordinator –
  Teilprojekt: Bausteine zum ferngesteuerten Fahren von Binnenschiffen
• RWTH Aachen
  IRT - Institut für Regelungstechnik
  Teilprojekt: Sichere assistierte Schiffführung mit online Trajektorienplanung
• Argonics GmbH
  Teilprojekt: Plattform zur Positions- und Lageschätzung, Fernsteuerung sowie teilautomatisierten Navigation eines Binnenschiffs
• Ingenieurbüro Kauppert
  Teilprojekt: Mikroskopische Verkehrssimulation zur Abbildung, Prognose und Analyse des Binnenschiffsverkehrs
• in - innovative navigation GmbH
  Teilprojekt: Elemente zur Verkehrskoordination und Fernsteuerung von Binnenschiffen

Assoziierte Partner:

• GDWS - Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt
• Imperial Shipping
• Rhenus Partnership
• Reederei Jaegers
• ZKR - Zentralkommission für die Rheinschifffahrt
• BAW - Bundesanstalt für Wasserbau

Beteiligte Lehrstühle/ Abteilungen an der UDE:

• Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme (Prof. El Moctar)
• Lehrstuhl für Mechatronik (Prof. Schramm)
• Lehrstuhl Steuerung, Regelung und Systemdynamik (Prof. Söffker)

Zugehörigkeit zu Profilschwerpunkten der Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der UDE:

• Human-Centered Cyber Physical Systems