Top

Published in:

2021 | OriginalPaper | Chapter

19. Assistenzsysteme für sichere Schiffsführung und autonome Schiffsführung

Authors : Jürgen Majohr, Martin Kurowski

Published in: Maritime Regelungs- und Sensorsysteme

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config

AI-assisted search

Off

Abstract

In diesem Kapitel werden Assistenz- und Beratungssysteme als wesentliche Ergänzung zu maritimen Regelsystemen behandelt. Ausgehend von der Motivation für den Einsatz von Assistenz- und Beratungssystemen aus der Sicht der Erhöhung der Schiffssicherheit wird beispielhaft auf das Manöver-Prädiktions-System MAPSYS, das Assistenzsystem für sichere Schiffsführung ASFOSS und das Assistenzsystem STRÖWAR mit ADCP-Strömungsmessungen vor der Hafeneinfahrt Rostock-Warnemünde eingegangen. Hinsichtlich der weiteren Automation der Schiffsführung wird die Manöverautomation in den Mittelpunkt gestellt. Lösungen für eine potenziell zukünftige autonome Schifffahrt werden anhand des MAL-Konzepts für Manöverautomation (Manöver Automations Level) entwickelt und an einem automatisierten Begegnungsszenario zweier USVs (Unmanned Surface Vehicles) mit einem Störfahrzeug demonstriert.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

previous chapter Modellbildung und Simulation von Bodeneffektfahrzeugen

AAWA (2016); Remote and autonomous ships-the next steps. London: Rolls-Royce

Berger-North (2002): AIS Environmental Monitoring System measuring Winds, Currents and Water Levels at Delta Port. Final Report. AXYS Environmental Systems. Vancouver (Canada). 2002

BSH: Strömungskarten des BSH. https://www.bsh.de/DE/DATEN/Stroemungen/stroemungen_node.html

Buch, Th.; Korte, C.; Wulff, M. (2003): Abschlussbericht zum Vorhaben Strömungsmessung vor Warnemünde, Projekt STRÖWAR, 05.12.2003

Fields, C. (2012): Safety and Shipping 1912–2012. Allianz Global Corporate & Specialty. Report. 2012

Finncarriers: Schiffsdaten des MS „Transeuropa“. https://www.finncarriers.fi

Fischer, S.; Gluch, M.; Benedict, K.; Klaes, S.; Krüger, C.; Baldauf, M. (2018). Application of Fast Time Manoeuvring Simulation for Training of Challenging Situations in Voyage Planning at Arrival & Depar-ture and for Collision Avoidance. In Proceedings of the 20th International Navigation Simulator Lecturers’ Conference. pp. 1–15. Auckland (New Zealand), September 10–13. 2018

IEC 61992-2: Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems – Automatic Identification Systems (AIS) – Part 2: Class A shipborne equipment of the universal automatic identification system – Operational and performance requirements, methods of test and required test results.

IMO (1998): Recommendation on Performance Standards for an Universal Shipborne Automatic Identification System (AIS). Res. MSC.74(69). Annex 3. 1998

Korte, H; Kachandt, H.-D.; Majohr, J; Buch, Th.; Korte, C.; Wulff, M. (2001): Concept of a modern Manoeuvre Prediction System for Ships. Proc. IFAC Conference Control Applications in Marine Systems CAMS 2001. No. WA 4.3. Glasgow (UK). 18.-20.07.2001

Korte, H.; Majohr, J.; Wulff, M.; Korte, C.; Ladisch, J. (2002): Schlussbericht „Entwicklung eines Prototypen für ein Manöver-Prädiktions-System (MAPSYS) für Schiffe mit externem Strömungsmess- und -informationssystem“. Projektträger Jülich (PTJ), Schifffahrt und Meerestechnik. Förderung mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 18 S 0163 A. Universität Rostock. 31.12. 2002

Korte, H.; Majohr, J.; Ladisch, J.; Lampe, B. (2003): Prediction of Current Influence on Ship Motions-Linear Approach. Proc. Ship Control Systems Symposium. Vol. 13. Orlando (USA). April 2003

Korte, H.; Ladisch, J.; Wulff, M.; Korte, C.; Majohr, J. (2004): ASFOSS-Current Information System using AIS. Proc. IFAC Conference Control Applications in Marine Systems CAMS 2004. Ancona (Italy). July 2004

Krujit, W. J. (2003): The Integrated Bridge: More than Integration of Bridge Systems alone? Proc. 13 th Ship Control Systems Symposium. Paper No. 229. Orlando (USA). 07.–09.2003

Kurowski, M., Schubert, A.U., Jeinsch, T. (2017): Generic Control Strategy for Future Autonomous Ship Operations. In Proceedings of the 16th Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries (COMPIT). pp. 401–412, Cardiff (UK). 2017

Kurowski, M., Roy, S., Gehrt, J.-J., Damerius, R., Büskens, C., Abel, D., Jeinsch, T. (2019): Multi-vehicle Guidance, Navigation and Control towards Autonomous Ship Maneuvering in Confined Waters. in Proceedings of the European Control Conference (ECC19). pp. 2559–2564. Naples (Italy). 2019

Lin, J., Koch, L., Kurowski, M., Gehrt, J.-J., Abel, D., Zweigel, R. (2020): Environment Perception and Object Tracking for Autonomous Vehicles in a Harbor Scenario. In Proceedings of the IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). pp. 1513–1518.Rhodes (Greece). September 20–23. 2020 (Virtual)

Lloyd’s Register Group (2017): Design Code for Unmanned Marine Systems. February 2017

Majohr, J. (2006): Symposium „ADCP in Action Europe 2006“. Proceedings: New Solutions of Sea Current Measurements with ADCP Sensors in representative Port Approaches of the German Baltic Sea. A Basis for the Idea of nautical Assistance Systems for Increase of Ship’s safety. p. 27–28. Cannes (France). 7.–9.6.2006.

Majohr, J.; Buch, Th.; Korte, C. (2000): Navigation and Automatic Control of the Measuring Dolphin (MESSIN). Proceedings of the 5th IFAC Conference on Manoeuvring and Control of Marine Craft. S 405–410. August 23–25. Aalborg (Denmark). 2000

Majohr, J. und Korte, H. (2002): Konzept eines modernen Manöver-Prädiktionssystems für Schiffe mit Einbeziehung der Strominformation durch ADCP-Stromprofilmessungen mit dem Vermessungskatamaran MESSIN vor dem Fährhafen Puttgarden. Ortung und Navigation. H. 1. S 35–55. Bonn. 2002

Majohr, J.; Wulff, M.; Korte, C.; Korte, H.: (2003): Schlussbericht zum „Wachstumskern Maritime Safety Assistance. Teilprojekt TP09 „Assistenzsystem für sichere nautische Schiffsführung (ASSFOS)“. Förderkennzeichen 03WKE09, gefördert durch BMBF. Projektträger PTJ Jülich. Universität Rostock. Institut für Automatisierungstechnik. Dez.2003

Majohr, J. und Buch, Th. (2006): Chapter 16: Modelling, Simulation and Control of an Autonomous Surface Marine Vehicle for Surveying Applications Measuring Delphin MESSIN. S 329–346. 2006. In: Roberts, G., Sutton, R. (Hrsg.): Advances in Unmanned Marine Vehicles. The Institution of Electrical Engineers. S 329–346. 2006

OZ (2001): Fähre kollidierte mit Hafenmole. Ostseezeitung. 20.06.2001

NFAS – Norwegian Forum for Autonomous Ships, Rødseth Ø.J. & Nordahl H. (2017). Definitions for Autonomous Merchant Ships. October 10. 2017

Perform: Dokumentation des Sensors GU 3023. https://www.Perform.de/German/Produkte/3_Achsen/3_achsen.html

Porretta, M.; Baños, D.; M. Crisci, M.; Solari, G.; A. Fiumara (2016): GNSS Evolutions for Maritime. Inside GNSS magazine. Jg. 11. Nr. 3. S. 54–62. 2016

Preuß, R.-D. (2016): Automatic Identification System (AIS). In Handbuch Nautik – Navigatorische Schiffsführung (Hrsg.: Berking, B, Huth, W). S 210–221. DVV Media Group GmbH/Seehafen Verlag. Hamburg 2016

SAE International (2016). SAE J3016: Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems. Revision September 2016

Schröder-Hinrichs, J.-U.; Hollnagel, E.; Baldauf, M. (2012): From Titanic to Costa Concordia-a century of lessons not learned. WMU Journal of Maritime Affairs. Jg. 11. S. 151–167. Okt. 2012

Schubert, A., Kurowski, M., Gluch, M., Simanski, O., Jeinsch, T. (2018): Manoeuvring Automation towards Autonomous Shipping. In Proceedings of the International Ship Control Systems Symposium. Glasgow (UK). pp. 1–8. October 2–4. 2018

Schubert, A., Damerius, R., Fischer, S., Klaes, S., Gluch, M., Kurowski, M., Baldauf, M., Jeinsch, T. (2019): Automatic Collision Avoidance Manoeuvres for Surface Ships. In Proceedings of the MTS/IEEE OCEANS‘19 Conference. pp. 1–5. Marseille (France). June 17–20. 2019

Schubert, A.U., Kurowski, M., Damerius, R., Fischer, S., Gluch, M. Baldauf, M., Jeinsch, T. (2019): From Manoeuvre Assistance to Manoeuvre Automation. Journal of Physics: Conference Series. 1357:012006. Oct 2019

VTSC (2002): St. Lawrence Seaway AIS Data Messaging – Formats and Specifications – Revision 4.0A, J. A. Volpe Transportation Systems Center. Cambridge. MA (USA)- 09.05.2002

Zölder, A.; Pankow, K.; Eyrich, R.;Müller, R. (2003): Pilot’s Mate – assistance system for shipping at sea. In: Concepts for a better sea traffic safety in the North and Baltic Sea (Ed.: F. Ziemer). Pp. 79–94. Institute of Shipping. Rostock-Warnemünde. ISSN 1437–031X (in german)

Zweigel, R., Gehrt, J.-J., Liu, S., Roy, S., Büskens, C., Kurowski, M., Jeinsch, T., Schubert, A., Gluch, M., Simanski, O., Pairet-Garcia, E., Siemer, F., Abel, D. (2019): Optimal Maneuvering and Control of Cooperative Vehicles as Case Study for Maritime Applications within Harbors. In Proceedings of the European Control Conference (ECC19). pp. 3022–3027. Naples (Italy). 2019

Zweigel, R., Gehrt, J.-J., Liu, S., Roy, S., Kurowski, M., Kolewe, B., Damerius, R., Jeinsch, T., Simanski, O., Gluch, M., Schubert, A., Kupas, H., Siemer, F., Recher, S., Pairet-Garcia, E. (2019). GALILEOnautic – Autonomes Navigieren und optimiertes Manövrieren von kooperierenden Schiffen in sicherheitskritischen Bereichen. Schlussbericht zum Vorhaben. RWTH Aachen University. Universität Bremen. Universität Rostock. Hochschule Wismar. SCISYS Deutschland GmbH. https://doi.org/10.2314/KXP:1672448352. 2019

Title: Assistenzsysteme für sichere Schiffsführung und autonome Schiffsführung
Authors: Jürgen Majohr
Martin Kurowski
Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden
Book: Maritime Regelungs- und Sensorsysteme
Print ISBN: 978-3-658-31720-1

Electronic ISBN: 978-3-658-31721-8

Copyright Year: 2021
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-31721-8_19