KEI.POP

Insbesondere in Seegebieten mit hoher Verkehrsdichte und engen Wasserstraßen ist ein hohes Maß an Situationsbewusstsein des nautischen Personals an Bord eines Schiffs erforderlich. Um die Sicherheit auf See zu verbessern, müssen Bezirks- und Hafenlotsen in die navigatorischen Entscheidungen des Brückenpersonals einbezogen werden.

Der Name des Forschungsprojekts „KEI.POP“ steht als Akronym für „Korean European Innovative Portable Pilot Unit“. Während der Projektlaufzeit arbeiteten die südkoreanischen und deutschen Projektpartner gemeinsam an der Forschung und Entwicklung eines innovativen Lotseninformationssystems. Bis zum Abschluss des Projekts im April 2020 kooperierte das Oldenburger Institut für Informationstechnologie (OFFIS) eng mit dem südkoreanischen Forschungsinstitut „Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering“ (KRISO). Darüber hinaus bildeten das „ETRI“ (Electronics and Telecommunications Research Institute) sowie San Engineering and Locomotive Co. Ltd. aus Südkorea und die deutschen Unternehmen SevenCs GmbH und in-innovative navigation GmbH das Konsortium dieses Projekts.

Ziele

Ein Lotse verwendet heutzutage ein tragbares Lotsengerät – die Portable Pilot Unit (PPU) –, das auf verschiedene Quellen zugreift, um Karten und wichtige Informationen über das Schiff, den Zielhafen und andere Schiffe per Funk zu empfangen, bevor er an Bord geht, und diese während des Lotsendienstes anzuzeigen. Interviews mit Nutzern von PPUs haben gezeigt, dass die über die Schiffsbrücke und die PPU verfügbaren Informationen aufgrund der mangelnden Breitbandabdeckung in Wasserstraßen oft nur ein verzögertes Bild der aktuellen Situation im Gebiet vermitteln. In kritischen Situationen, etwa bei schlechten Sichtverhältnissen, erfolgt die Navigation nach den Prinzipien guter Seemannschaft sowie auf der Grundlage klassischer Sensorsysteme wie Schiffsradar und AIS (Automatic Identification System) – ergänzt durch die Ortskenntnisse der Lotsen. Während AIS-Daten häufig ungenaue oder sogar falsche Angaben liefern, beispielsweise zu Schiffsabmessungen und Tiefgang, und zudem mit Verzögerungen behaftet sind, sind Schiffsradare in ihrer Nutzung durch Sichtbehinderungen anderer Schiffe eingeschränkt – ein Nachteil, der bei landgestützten Radarbildern in Verkehrszentralen nicht auftritt.

Das Projekt KEI.POP wirkte diesen Defiziten entgegen. Ziel war es, die Sicherheit auf See zu erhöhen, indem ein neues Unterstützungssystem für Lotsen entwickelt wurde, das es ermöglicht, aktuelle Informationen von Land aus ohne Datenverlust oder Verzögerung auf ein Schiff zu übertragen, selbst bei niedrigen Datenraten. Dies wurde durch die Maritime Connectivity Platform (MCP) erreicht, die Internettechnologien speziell für maritime Anwendungen standardisiert und dadurch die Sicherheit der Schiff-Land-Kommunikation gegenüber etablierten Technologien deutlich verbessert. Im Rahmen des Projekts wurden die MCP-Dienste den deutschen und koreanischen PPUs zur Verfügung gestellt. Lotsen und nautisches Personal an Bord haben so Zugriff auf aktuelle Lagebilder, die nicht nur die Verkehrssituation umfassen, sondern zukünftig auch hydrographische und meteorologische Bedingungen (wie Strömungsdaten, Wasserstände, Windgeschwindigkeit und -richtung, Sichtverhältnisse) sowie Informationen zur weiteren Logistikkette.

Hierfür hat die SevenCs GmbH ihre bereits getestete und am Markt etablierte PPU erweitert. Die in-innovative navigation GmbH entwickelte im Projekt eine Software, die es ermöglicht, ein landseitiges Radarbild während des Lotsenprozesses in Echtzeit und ohne Datenverlust gemäß MCP-Standards von einer Verkehrsleitzentrale an eine PPU zu übertragen. Das präzisere Radarbild an Land wird über einen Webservice zur Verfügung gestellt, auf den die PPU zugreift und das Radarbild als Overlay auf der elektronischen Seekarte darstellt.

OFFIS fungierte als Projektkoordinator und integrierte die Projektergebnisse in das maritime Testfeld eMIR (eMaritime Integrated Reference Platform), um sie mit Simulationsmethoden zu testen (http://emaritime.de). Als einer der Gründer des internationalen MCP-Konsortiums (https://maritimeconnectivity.net) war OFFIS insbesondere an der Konzeption des Identitätsmanagements beteiligt, das in der MCP für eine sichere Identitätsprüfung und den Zugang zu Diensten sorgt.