Maritime Sicherheit und Navigation

Auch in der Schifffahrt ist die Allwettertauglichkeit ein wichtiges Thema. Hinzu kommt die wachsende Komplexität der Manöver von immer größeren und zahlreicheren Schiffen, insbesondere in Häfen und engen Fahrrinnen. Im Gegensatz zur Luftfahrt finden an Schiffen und in ihrer Umgebung massive Reflexionen statt, welche die Positionsschätzung erschweren. Dadurch können Situationen entstehen, in denen eine zuverlässige Positionsbestimmung mit Satellitensignalen alleine nicht mehr möglich ist. Dennoch benötigen Kapitän und Lotse stets eine zuverlässige Angabe. Das Institut arbeitet entsprechend an Ortungsverfahren, die weitere Sensoren miteinbeziehen, um die Positionsgenauigkeit zu verbessern und um Fehlerschranken zu erhalten. Diese Arbeiten stellen eine wichtige Zuarbeit zur Standardisierung bei der International Maritime Organisation (IMO) dar.

Schon heute werden Positionen an in der Nähe fahrende Schiffe mitgeteilt, diese sind allerdings nicht immer zuverlässig. Deshalb arbeitet das Institut an Abgleichverfahren mit Radarsignalen. Damit lassen sich auch nicht ausgerüstete Schiffe und andere Hindernisse entdecken und in ein Lagebild der Wasserstraße und des Verkehrs einfügen, das dann wieder mit anderen Schiffen abgeglichen werden kann. Hierfür wird mit Partnern – unter anderem der US Coast Guard – ein Standard für die Kommunikation zwischen Schiffen und Küste, sowie über Satellit entwickelt.

Ein wichtiges Testfeld zur Erprobung unserer Technologien unter realen Einsatzbedingungen bildet die Ostsee mit dem Forschungshafen Rostock und dem ersten weltweiten Testfeld zur Erprobung der R-Mode Technologie.

Projekte aus dem Themenbereich

Operational R-Mode Baltic Sea System to support resilient navigation

ORMOBASS

Unter Leitung des DLR entsteht im Ostseeraum das erste großflächige alternative terrestrische Navigationssystem R-Mode mit Kernfunktionalitäten für den operativen Betrieb. Dieses soll in Zukunft die Schifffahrt im Ostseeraum mit zusätzlichen Informationen unterstützen, um Ausfälle der globalen Satellitennavigationssysteme, hervorgerufen durch natürliche oder künstliche Störungen, kompensieren zu können.

Maritimes Backup-System für Position, Navigation und Zeit

R-Mode Baltic und R-Mode Baltic 2

Das Projekt dient der Entwicklung eines technischen Systems, das eine sichere Schiffsnavigation ermöglicht, wenn die etablierten globalen Satellitennavigationssysteme aufgrund absichtlicher oder unabsichtlicher Störungen ausfallen. Die Ostsee ist das erste operative Testgebiet für diese Technologie weltweit, das R-Mode-Signale in zwei Frequenzbändern liefert.

Automatisierung der Binnenschifffahrt

SciPPPer - das Schleusenassistenzsystem

Schleuseneinfahrten gehören zu den anspruchsvollsten Manövern in der Binnenschifffahrt. Zukünftig sollen Schiffe automatisiert in Schleusen einfahren, um die Sicherheit für Mensch, Schiff und Infrastruktur auch unter schwierigen Bedingungen zu gewährleisten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelten eine Technologie zur hochgenauen satellitenbasierten Positionierung von Binnenschiffen.

Links und weiterführende Informationen

15. Februar 2016

Signalmessungen bei Wind und Wetter vor Helgoland

Wenn Schiffe miteinander kommunizieren, geschieht dies heute über Sprechfunk, mit Licht oder Flaggen - für die Übertragung hoher Datenmengen sind diese Wege nicht geeignet. Lediglich die kostenaufwendige Kommunikation über Satelliten würde einen hochratigeren Datenverkehr ermöglichen. "Derzeit existiert im maritimen Bereich noch keine günstige, robuste Alternative, um umfangreichere Informationen auszutauschen", sagt Projektleiter Dr. Simon Plass vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). "Deshalb arbeiten wir an neuen digitalen Kommunikationstechnologien für den Einsatz auf See."

Forschungshafen Rostock

Hier werden neue Systeme und Verfahren für die sichere und effiziente Schiffsnavigation unter möglichst realen Bedingungen getestet sowie darauf aufbauende Dienste und Assistenzsysteme aus den Bereichen Schiffsführung und Verkehrsmanagement entwickelt und validiert.