Prädiktive und kooperative Kollisionsvermeidung zur sicheren teilautonomen Schiffsführung auf Binnenschifffahrtsstraßen

Abstract

In den letzten Jahren konnte ein stark gestiegenes Interesse an hochautomatisierten und autonomen Technologielösungen im Bereich der See- und Binnenschifffahrt verzeichnet werden. Dies ist vor allem durch fehlendes Nachwuchspersonal und dem Streben nach effizienteren und umweltfreundlicheren Transportwegen begründet, was zur technischen Realisierung eine Erhöhung des Automatisierungsgrads von Navigationssystemen bedingt. Ausgehend davon war die Entwicklung und Erforschung eines Assistenzsystems des Automatisierungsgrads 3 nach der Definition der Zentralkommission für die Rheinschifffahrt (ZKR) das Ziel im Verbundprojekt KoliBRI. Dabei beschäftigten sich die Arbeiten im Projekt mit dem Entwurf einer geeigneten Systemarchitektur, der digitalen und vollumfänglichen Umgebungserfassung, der präzisen und vorausschauenden Vorhersage der Verkehrslage, einer anschließenden Generierung von Ausweichstrategien zur Vermeidung von Kollisionen und Begegnungen in Engstellen, sowie die Erweiterung der Methoden auf eine mögliche dezentrale Kooperation zwischen Verkehrsteilnehmern, bei welcher von einer direkten Kommunikation untereinander ausgegangen wird. Abschließend wurden die entwickelten Konzepte auf einem Großschiff implementiert und experimentell validiert.