AIS-Plus

Zuverlässige Positionsmeldung von Schiffen bei hohem Verkehrsaufkommen und schlechten Übertragungsbedingungen

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Nicht nur bei schlechten Wetterbedingungen hängt die Sicherheit in der Schifffahrt entscheidend von Systemen zur Kollisionsvermeidung ab.© Bernard GIRARDIN / Fotolia

Motivation

Zur Kollisionsvermeidung senden Schiffe AIS-Signale (Automatic Identification System) mit Positionsdaten im UKW-Frequenzbereich aus. Diese werden von benachbarten Schiffen empfangen, die ihrerseits AIS-Signale aussenden. Zusätzlich zur Kollisionsvermeidung wird für die Küstenüberwachung ein globales Lagebild der Schiffsbewegungen erstellt. Dabei werden die AIS-Signale auch per Satellit oder von fliegenden Plattformen empfangen. Aufgrund ihrer Flughöhe erhalten diese Empfänger AIS-Signale aus mehreren Funkzellen, sodass Signale verschiedener Schiffe mit derselben Frequenz überlagert sind. Auch Bodenstationen, die empfangsgünstig oder an stark frequentierten Schiffsverkehrsrouten liegen, empfangen zum Teil derart überlagerte AIS-Signale. Diese Überlagerungen können bei dem heutigen Stand der Technik von AIS nicht oder nur sehr schwer aufgelöst werden. Sind die Übertragungsbedingungen – z. B. aufgrund schlechten Wetters – ungünstig, können die AIS-Signale der Schiffe ebenfalls oft nicht aufgelöst werden. Der heutige Stand der AIS-Funktechnik und damit die Sicherheit des Schiffsverkehrs in stark frequentierten Wasserstraßen stoßen somit an Grenzen.

Ziele und Vorgehen

Das Ziel im Projekt AIS-Plus ist die Übertragung zuverlässiger Positionsmeldungen von Schiffen auch bei hohen Verkehrsaufkommen und schlechten Übertragungsbedingungen. Hierzu soll der bestehende AIS-Standard durch eine innovative Sendesignalanpassung, kombiniert mit verbesserten Empfängeralgorithmen, erweitert werden. Das vorgeschlagene System ist mit dem bereits existierenden AIS kompatibel und ermöglicht insbesondere in Gebieten mit großem Schiffsaufkommen eine robuste und sichere Detektion der benötigten Informationen.

Innovationen und Perspektiven

Um weiterhin die Sicherheit des Schiffsverkehrs gewährleisten zu können, ist bei einem weltweit zunehmenden Verkehrsaufkommen insbesondere in stark befahrenen Seegebieten der Bedarf an besseren Identifikations- und Positionierungssystemen sehr groß. Gleichzeitig steigt die Notwendigkeit, die Schiffsbewegungen im Küstenbereich und auch darüber hinaus zu erfassen. So können beispielsweise Fischereizonen besser überwacht werden. Aus den Forschungs- und Entwicklungsergebnissen soll nach Projektende eine Lösung entstehen, die die Trennung von überlagerten AIS-Signalen und das Aussenden von zuverlässigen Positionsmeldungen ermöglicht. So kann künftig auch ein vollständiges maritimes Lagebild erstellt werden. Dabei ist das im Projekt AIS-Plus angestrebte System gänzlich kompatibel mit bereits bestehendem AIS, sodass es reibungslos parallel zum bestehenden AIS eingeführt werden kann.