ASSIST - Machbarkeitsstudie zur Entwicklung eines sensorgestützten landseitigen Assistenzsystems für Schleusenfahrten

Abstract

Diese Machbarkeitsstudie bewertet die landseitige, multimodale Sensorik des Projekts ASSIST zur Echtzeit-Ortung und Bahnempfehlung im Schleusenbereich. In Kooperation mit dem NLWKN wurden Anforderungen erhoben, Sensorik (Radar, LiDAR, Kamera, 1-D-Radar, ADCP) einzeln und in Kombination hinsichtlich Wahrnehmungsleistung, Zustands- und Bewegungsabschätzung und Umweltrobustheit geprüft. Ein laborbasierter Demonstrator wurde aufgebaut und im Realbetrieb am Huntesperrwerk validiert, wobei eine schrittweise Vorgehensweise von Anforderungsanalyse über Demonstrator-Integration bis zur Ableitung eines technischen Betriebskonzepts erfolgte. Ergebnisse zeigen, dass eine verteilte landseitige Sensorfusion potenziell verlässliches Situationsbewusstsein und prädiktive Bahnempfehlungen liefern kann, um mehrere Schiffe gleichzeitig sicher zu unterstützen. Herausforderungen betrafen u.a. die Winkelauflösung mancher Radarsysteme, fehlende Rohdatenzugänge, hohe Datenmengen und wetterbedingte Einflüsse auf LiDAR- und Sichtsysteme. Eine robuste Lösung erfordert Redundanzen und sensorische Fusion, ggf. neue oder kombinierte Sensorsysteme sowie die Berücksichtigung von Tiden- und Umweltparametern. Der Ansatz trägt zur Erreichung politischer Ziele in Digitalisierung, Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Binnenschifffahrt bei. Perspektiven umfassen Folgeprojekte zur Prototypentwicklung, Validierung im Realbetrieb und Weiterentwicklung des Betriebskonzepts.