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  • ARGO-Kurzbeschreibung Seite 2/8 11.07.01

    mit Inland-ECDIS-Karte und Radarbild des Rheins bei Rüdesheim, Bild 1

    2 Pilotprojekt 1998/99

    Im Pilotprojekt wurde ein System entwickelt, das die Komponenten elektronische Flusskarte mit Tie-

    fenlinien, Radarbild und Satellitenortung (DGPS) vereint. Für die Karte wurde das erprobte System der elektronischen Seekarte (ECDIS: Electronic Chart Display and Information System) an die Verhältnisse

    der Binnenwasserstraßen angepasst und in internationaler Zusammenarbeit zu Inland-ECDIS weiterent- wickelt. Dadurch wurde die für den Rhein wichtige grenzüberschreitende Verwendbarkeit des Systems

    erreicht.

    Für die Überlagerung von Radarbild und Karte (Radar-Map-Matching) sowie für die Positionierung des eigenen Schiffes in der Karte mit Satellitenortung (DGPS) wurde das Integrierte Navigationssystem der

    Universität Stuttgart im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsvorhabens an Inland-ECDIS an- gepasst.

    Für die Darstellung der Tiefeninformationen bezogen auf den aktuellen Wasserstand wurde folgen-

    des Verfahren entwickelt: Der Schiffsführer gibt in den ARGO-Computer einen bestimmten Pegelstand

    und die gewünschte Wassertiefe (Tiefenanspruch) ein. Er erkennt dann auf dem Bildschirm die verfüg-

    baren Wassertiefen in Form von Tiefenlinien unter dem aktuellen Wasserstand sowie die Ränder des

    Fahrstreifens, der seiner Eingabe „Tiefenanspruch“ entspricht.

    Im Pilotprojekt wurden 1998 ein Prototyp von ARGO auf dem MS "Mainz" der WSD Südwest eingerichtet

    und erste elektronische Karten produziert. Im Jahr 1999 wurde der Prototyp verbessert und es wurden

    Testfahrten mit Genauigkeitsmessungen durchgeführt.

    ARGO-Prototyp im Steuerstand des MS “Mainz“ der Wasser- und Schifffahrtsdirektion Südwest mit elektroni- scher Wasserstraßenkarte nach dem Standard Inland-ECDIS und mit Radarbildüberlagerung, 5.3.1999, Entwicklung durch das Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik der Universität Stuttgart Bilder 2a und 2b, Peter Kluytenaar, Rotterdam

  • ARGO-Kurzbeschreibung Seite 3/8 11.07.01

    3 Betriebsarten

    ARGO gibt es in zwei Betriebsarten, und zwar für den oben beschriebenen Navigationsbetrieb und für den

    Informationsbetrieb.

    Im Navigationsbetrieb werden die Inland-ECDIS-Karte und das Radarbild auf einem einzigen Monitor angezeigt. Für die Ortung werden zwei unabhängige Systeme eingesetzt, und zwar Radar-Map-Matching

    und Satellitenortung (DGPS). Die Genauigkeit der Kartenposition in Bezug zum Schiff wird nach Lage und

    Richtung überwacht.

    Der Informationsbetrieb dient nicht der Schiffssteuerung sondern hat die Funktion eines elektrischen Atlasses. Im Informationsbetrieb wird in ARGO nur die Inland-ECDIS-Karte ohne die exakte Position des Schiffes gezeigt. Es ist möglich, den Kartenvorschub entlang der Flussachse so zu steuern, dass die

    Fahrrinnenachse etwa in Bildmitte liegt und die Ausrichtung der Karte in etwa der Vorausdarstellung eines

    Radarbildes entspricht.

    Informationsbetrieb auf dem ARGO-Viewer der Fa. SevenCs GmbH

    Bild 3a: Objektreport für eine Tonne (Rhein bei Mainz)

    Bild 3b: Anzeige eines Fahrstreifens (weiß und hellgrau) für einen vom Schiffer gewählten Pegelstand und einen gewählten Tiefenanspruch (Rhein bei Oestrich).

    Beide Betriebsarten können sowohl in der Vorausschau als auch während der Fahrt eingesetzt werden.

    4 Probebetrieb 2000/2001

  • ARGO-Kurzbeschreibung Seite 4/8 11.07.01

    4.1 Allgemeines

    Nachdem im Pilotprojekt die technische Machbarkeit gezeigt worden ist, konzentriert sich die nächste

    Stufe in der Entwicklung von ARGO auf eine Erprobung des Systems im Navigationsbetrieb in der Praxis.

    Die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes führt deshalb in Zusammenarbeit mit der Berufs-

    schifffahrt vom 01.08.2000 bis zum 31.12.2001 eine Erprobung im Navigationsbetrieb mit und ohne Tie-

    feninformationen durch.

    Es nehmen 12 Güterschiffe am Probebetrieb teil. Als Navigationssystem kommt eine Entwicklung der

    Fa. Innovative Navigation GmbH, der "Radarpilot 720°", zum Einsatz (siehe Kapitel 8.1).

    Der Schiffseigner rüstet sein Güterschiff auf seine Kosten mit dem "Radarpilot 720°" aus. Die Wasser-

    und Schifffahrtsdirektion Südwest leistet für die Teilnahme am Probebetrieb einen Zuschuss.

    4.2 Ziele des Probebetriebes

    Mit dem ARGO-Probebetrieb am 01.08.2000 werden folgende Ziele verfolgt:

    A Brauchbarkeit und Nutzen für die Schifffahrtstreibenden

    � Nautischer und wirtschaftlicher Nutzen durch die Tiefeninformationen (Auswirkungen auf Fahrwege,

    kritische Begegnungen, Überholungen, Sohlenkontakte, Änderungen des Abladeverhaltens)

    � Überprüfung der Positions- und Richtungssicherheit

    � Überprüfung der Praxistauglichkeit des Systems (Bedienung, Zuverlässigkeit)

    B Handhabung und Kosten des Systems für die WSV

    � Auswirkungen auf das Peilwesen der WSV (Peilverfahren, Umfang, Häufigkeit, Auswertung, Bekannt-

    machung)

    � Aktualisierung der Tiefeninformationen in der elektronischen Karte (Häufigkeit, Umfang, organisatori-

    scher Ablauf)

    � Auswirkungen auf Verkehrssicherung und Unterhaltung

    4.3 Strecken und elektronische Karten

    Der Probebetrieb umfasst die Rheinstrecke von Budenheim (km 508) bis Lorch (km 540) mit Tiefeninfor-

    mationen in der elektronischen Karte. Darüber hinaus werden für die Rheinstrecke von Iffezheim (km 336)

    bis Lobith (km 857) und für die Donaustrecke von Straubing bis Vilshofen die elektronischen Karten ohne

    Tiefeninformationen bereitgestellt und ebenfalls erprobt.

  • ARGO-Kurzbeschreibung Seite 5/8 11.07.01

    Die Wasser- und Schifffahrtsverwaltung stellt während der Dauer des Probebetriebes die von ihr heraus-

    gegebenen elektronischen Karten der oben genannten Strecken mit Updates zur Verfügung. Die Karten

    dürfen nicht weitergegeben werden.

    4.4 Auswertung des Probebetriebes

    Um die Auswertung des Probebetriebes zu ermöglichen, wird der "Radarpilot 720°" zusätzlich mit einer

    Einrichtung zur Datenaufzeichnung (Datenlogger) ausgerüstet. Der Datenlogger zeichnet u. a. folgende

    Daten während der gesamten Betriebszeit des "Radarpilot 720°" auf:

    � Position und Orientierung bezogen auf Fluss und Fluss-km

    � Verfügbarkeit und Qualität des Signals für die Satellitenortung (DGPS)

    � Wendegeschwindigkeit und Ruderlage

    � Betriebszustand der laufenden Positionsschätzung des "Radarpilot 720°" (Komponenten in Aktion oder

    nicht in Aktion)

    � Nutzereinstellungen am "Radarpilot 720°"

    Für die Auswertung des Probebetriebes in der Rheinstrecke von Budenheim bis Lorch schaltet der

    Schiffsführer im "Radarpilot 720°" eine erweiterte Aufzeichnung für die Speicherung von Szenen (Karte,

    Schiffsposition, Schiffsorientierung, Radarbild) ein.

    4.5 Verkehrssicherung im Probebetrieb

    Der Umfang der von der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung wahrgenommenen Verkehrssicherung (Soll-

    tiefen in der Fahrrinne bezogen auf Gleichwertigen Wasserstand) bleibt unverändert.

    Die Tiefeninformationen in der Strecke von Budenheim bis Lorch entsprechen Peilergebnissen von 1998

    und einzelnen Nachpeilungen in den Folgejahren. Während des Probebetriebes wird es nur in Einzelfällen

    möglich sein, die Tiefeninformationen in der Karte zu aktualisieren. Die Wasser- und Schifffahrtsverwal-

    tung übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit der Tiefeninformationen in der elektronischen Karte. Der

    Schiffsführer hat diesem Sachverhalt im Hinblick auf die Abladung und Nutzung der Tiefeninformationen

    Rechnung zu tragen.

    4.6 Verkehrsablauf im Probebetrieb

    Schiffe, die den "Radarpilot 720°" als nautische Hilfe nutzen, haben kein Vorrecht gegenüber der anderen

    Schifffahrt.

  • ARGO-Kurzbeschreibung Seite 6/8 11.07.01

    5 Internationale Abstimmung

    Im Rahmen des Pilotprojektes wurde zusammen mit den Wasserstraßenverwaltungen der Niederlande

    und Österreichs der Standard ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) der elektroni-

    schen Seekarte um binnenschifffahrtsspezifische Karteninhalte und Darstellungsregeln erweitert, d. h.

    ergänzt aber nicht geändert. Dies stellt die Kompatibilität der Ausrüstungen der Küstenschifffahrt und der

    Binnenschifffahrt in den gemeinsam benutzten Schifffahrtsstraßen sicher. Das Ergebnis ist ein vorläufiger

    (aber noch nicht vollständiger) Standard für eine elektronische Flusskarte (Inland ECDIS), der die Erstel- lung gleichartiger Karten für Rhein, Donau und Elbe ermöglicht. Die Zentralkommission für die Rhein-

    schifffahrt (ZKR) hat im Juni 2000 eine ad-hoc-Arbeitsgruppe gebildet, die sich mit Inland ECDIS befasst.

    6 Zulassungsfragen von ARGO

    Ein ARGO-System mit oder ohne Tiefenlinien, das Radar verwendet, muss die bestehenden Anforderun-

    gen an Radargeräte1) erfüllen. Weitergehende Anforderungen an Bordrechner sind international vorgese-

    hen; sie müssen ggf. später berücksichtigt werden.

    Die Zulassung des Navigationssystems, wie z. B. des "Radarpilot 720°", erfolgt in drei Phasen.

    Phase 1: Ab August 2000 vorläufige Betriebsgenehmigung der Schiffsuntersuchungskommission für die am Probe-

    betrieb teilnehmenden Schiffe durch Eintragung in das Schiffsattest zur Benutzung des Nav