MERMAID

In weltweiten Lieferketten spielen die Übergänge zwischen Seeverkehr und Landverkehr eine wichtige Rolle, da der Seeverkehr im globalen Maßstab einen erheblichen Teil der weltweiten Warentransportleistung erbringt. Zuverlässige Angaben über die erwartete Ankunft eines Schiffes am Zielhafen sind von erheblicher Bedeutung für einen reibungslosen Übergang. Während die Schiffsführung und deren Reedereien meist ausführlich über die Reiseplanung informiert sind, ist dies für die Versender und Spediteure der Waren nicht der Fall. Bei Änderungen der Ankunft werden diese oft erst kurzfristig informiert. Dies führt zu unnötigen Stand- und Wartezeiten und verhindert eine effiziente „Just-in-time“ Planung.

Für eine verlässliche Prognose der Ankunftszeit sind einerseits detaillierte Schiffsdaten (Zielhafen, Reisegeschwindigkeit, Kurs, aktuelle Position, Wetter, Tiefgang, Tidenzeiten etc.) und andererseits eine Prognose der geplanten Schiffsroute und der dafür benötigten Reisezeit notwendig. Die Daten der Schiffe existieren u.a. in Form von AIS-Daten (Automatisches Identifikationssystem), wenn auch nicht in der für die obige Prognose benötigten Form.

Quelle: Jakota Cruise Systems GmbH Brasilien als Beispiel für die aus den AIS-Daten gewonnenen Routenverläufen
Quelle: Jakota Cruise Systems GmbH Indien als Beispiel für aus den AIS-Daten gewonnenen Routenverläufen

Projektziel

Im Projekt MERMAID wird ein Verfahren zum Routing und zum genauen Abschätzen der ETA (Estimated Time of Arrival) von Schiffen entwickelt. Das Ergebnis wird ein Modul sein, welches basierend auf AIS-Daten in der Lage ist ein routingfähiges Kanten-Knoten-Modell des maritimen Verkehrs abzuleiten. Neben der präzisen Ankunftszeitprognose von Schiffen besteht für den Anwender damit der Mehrwert einer präziseren Vorhersage und Visualisierung der Routenverläufe.

Die dafür u.a. benötigten AIS-Daten werden vom Industriepartner JAKOTA Cruise Systems GmbH aus Rostock bereitgestellt. Darauf aufbauend werden Algorithmen implementiert, welche einen routingfähigen Graphen für kommerziell genutzte Seewege erzeugt. Dieser Graph wird mit z.T. dynamischen und statischen Informationen (z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, eventuell abhängig vom Schiffstyp, Größenbeschränkungen, Tiefgang / Tiefenbeschränkungen, Wetterlage, Tide, Einbahnregelungen) erweitert. Die dynamischen Informationen folgen dem Modell von Reisezeiten im Straßenverkehr: sie hängen von Tag / Tageszeit ab und sind als Prognose zu verstehen, die ein Routingalgorithmus aber berücksichtigt. Basierend auf diesem Graphen können dann für beliebige Schiffe eine wahrscheinlichste Route sowie die ETA bestimmt werden.

Ergebnisse

Aus den bereitgestellten AIS-Daten konnte bereits ein Graph erstellt werden. Dieser wird getestet und in Abstimmung mit dem Industriepartner erweitert, sodass er in bestehenden Systemen verwendet werden kann. Der Graph umfasst alle weltweiten Seewege, die kommerziell von der Industrieschifffahrt verwendet werden und verbindet die von ihnen angefahrenen Häfen. Diese und weitere Ergebnisse werden auf der Logistik-Messe transport logistic 2019 in München vorgestellt.

Das Projekt präsentiert sich auf der Messe transport logistic 2019.

Wann: 4.-7. Juni 2019

Wo: auf dem Gemeinschaftsstand der Region Köln/Bonn e.V. in der Halle B5 am Stand 206.

Im Projekt MERMAID forschen das DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik und das Institut für Kommunikation und Navigation bis September 2019 im Auftrag des DLR-Technologiemarketings.