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Ökonomisches Assistenzsystem für die Bodenseeschifffahrt

Illustration Ökonomisches Assistenzsystem für die Bodenseeschifffahrt

Ökonomisches Assistenzsystem für die Bodenseeschifffahrt

Das Projekt soll das An- und Ablegemanöver mit Hilfe von KI-assistierte Komponenten auf dem voll-elektrischen Schiff MS Mainau optimieren. Um energieeffizient zu manövrieren, sollen die SchiffsführerInnen durch einen digitalen Zwilling unterstützt werden. Dieser beinhaltet ein mathematisches, daten-basiertes Modell des Schiffs und berechnet unter Berücksichtigung von Wind- und Strömungsverhältnissen den optimalen Anlegekurs von der aktuellen Position bis zur Endposition. Dieser Pfad wird mit einem optimalen Geschwindigkeitsprofil versehen, so dass insgesamt ein energieoptimales Manöver geplant wird, welches neben dem Parameter Energieverbrauch weitere Randbedingungen, wie Zeitbedarf und Sicherheit berücksichtigt. Perspektivisch könnten die Ergebnisse aus dem Projekt für weitere Schiffe bzw. Fähren genutzt werden und darüber hinaus in die Planung eines teilautonomen Wasserbootes einfließen.

Aktuelles aus dem Projekt

Projektgruppe auf Deck der MS Insel Mainau
Gespeichert von Team Smart Green City am
13
06
2024

Projektauftakt auf der MS Insel Mainau

Das Smart Green City Projekt „Ökonomisches Assistenzsystem für die Bodenseeschifffahrt“ von der Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltung (HTWG), Universität Konstanz sowie den Bodensee-Schiffsbetriebe GmbH (BSB) startet in die Umsetzung.

Projektziele

Ziele des Projektes sind:

  • die Erstellung eines mathematischen, datenbasierten Modells (Digitaler Zwilling)
  • bis zu 20 % Energieeinsparung durch assistierte, automatisierte Andockmanöver beim An- und Ablegen des Schiffes
  • die Erklärung und Visualisierung der eingesetzten KI zur Erreichung von Verständnis und Akzeptanz bei den SchiffsführerInnen, BürgerInnen und TouristInnen

Das Projekt trägt zu folgenden Zielbildern bei:

Beitrag des Projekts zum Klimaschutz

Schiffsverkehr auf Binnenseen zeichnet sich durch häufiges An- und Ablegen aus. Bei nicht optimal ausgeführten Manövern kommt es zu einem signifikant höheren Energieverbrauch, den es zu vermeiden gilt. Im Vergleich zur herkömmlichen Schifffahrt ist mit dem beschriebenen Assistenzsystem eine Energieeinsparung bis zu 20 % zu erwarten.

Meilensteine

4. Quartal 2023

Projektstart Ökonomisches Assistenzsystem für die Bodenseeschifffahrt

Oktober 2026

Projektabschluss Ökonomisches Assistenzsystem für die Bodenseeschifffahrt

Tests abgeschlossen und öffentlichkeitswirksame Demonstration. Erreichte Verminderung des Energiebedarfs ausgewertet.

Ideen, die in das Projekt einfließen

Rund 190 Ideen wurden im Rahmen der Ideensammlung und dem weiteren Beteiligungsprozess zwischen Dezember 2022 und März 2023 eingereicht. Folgende Ideen sind entweder bereits in die  Formulierung der Projektidee eingeflossen oder werden bei ihrer Weiterentwicklung berücksichtigt.

Eine Übersicht über alle eingegangenen Projekte finden Sie hier.

Weitere Informationen zur BürgerInnenbeteiligung in der Strategiephase finden Sie hier.

 

 

Portrait Johannes Reuter

Hochschule Konstanz HTWG

Regelungstechnik und Sensordatenfusion

jreuter@htwg-konstanz.de

Prof. Dr. Johannes Reuter
Projektleitung
Portrait Hannes Homburger

Hochschule Konstanz HTWG

Regelungstechnik und Sensordatenfusion

hhomburg@htwg-konstanz.de

Hannes Homburger
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Stefan Wirtensohn

Hochschule Konstanz HTWG

Regelungstechnik und Sensordatenfusion

stwirten@htwg-konstanz.de

Stefan Wirtensohn
Partner

Bodensee-Schiffsbetriebe GmbH

 

 

Christoph Witte
Rolle der Person
Portrait Daniel Keim

Universität Konstanz

Datenanalyse und Visualisierung

keim@uni-konstanz.de

Prof. Dr. Daniel Keim
Portrait Maximilian Fischer

Universität Konstanz

Datenanalyse und Visualisierung

max.fischer@uni-konstanz.de

Dr. Maximilian Fischer
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Platzhalter

Universität Konstanz

 

 

Bastian Jäckl
Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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