Vergleich von Strukturen empfangener AIS-Daten der Nord- und Ostsee

Ziel des Vorhabens war es, die verkehrliche Situation und ihre Strukturen in Nord- und Ostsee durch statistische Auswertung realer (historischer) AIS - Daten gegenüberzustellen und zu vergleichen und ggf. Unterschiede herauszufinden qualitativ zu beschreiben.
Die Ergebnisse der Untersuchungen stehen den öffentlichen Behörden zur Verfügung und können so als Grundlage für weitere Einschätzungen oder Entscheidungen dienen.

Förderer / Projektträger:

• Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)
• Projektträger Jülich (PTJ)

Förderkennzeichen:
0329990B

Projektdetails:
Laufzeit: 01.04. – 30.11.2007

1. Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde
Die zu untersuchenden Daten werden zum einen von der WSD Nordwest (Aurich) dem SIW zur Verfügung gestellt und zum Anderen vom SIW selbst erbracht. Die Nachrichteninhalte werden vertraulich behandelt und nur zur Erreichung der beschriebenen wissenschaftlichen Zielstellung verarbeitet. Die Verarbeitungsergebnisse lassen keinen Rückschluss auf individuelle Personen oder Objekte zu.
Die Anwendung statistischer Methoden erfordert lückenlose Kenntnis aller Verarbeitungsschritte bis hin zu den Betriebsbedingungen der beteiligten physikalischen Sensoren.

2. Planung und Ablauf
Das Vorhaben war in folgende Arbeitspakete gegliedert:

• AIS Datengewinnung für sensorisch erschlossene Gebiete in der Ostsee
• AIS Datenbeschaffung für interessierende Gebiete der Nordsee
• Softwareentwicklung und –Weiterentwicklung hinsichtlich Plausibilitätssicherung, Merkmalsextraktion, Ableitung von Zeitreihen als Vorstufen für die Anwendung statistischer Analysemethoden
• Statistische Merkmalsableitung und deren Visualisierung
• Vergleichende Betrachtung und Interpretation der gegenübergestellten Analysen

3. Durchführung
Das Automatische Identifikationssystem (AIS) ist ein schiffseitig installiertes Broadcast-System, das im VHF Band operiert und eine Kapazität von mindestens 4500 Reports pro Minute und eine Update-Rate von 2 Sekunden gewährleistet. Das System basiert auf der Self-Organizing Time Division Multiple Access Technologie (SOTDMA) und agiert von Schiff zu Schiff und Schiff zu Land. Das System ermöglicht die Erkennung von statischen und dynamischen Schiffsparametern der in Reichweite befindlichen Fremdziele wie Identifikation, Position, Geschwindigkeit, Kurs, Tiefgang, Schiffstyp und weitere.

Für die Durchführung des Vorhabens konnten die Bearbeiter auf detaillierte Betriebs- und Service-Erfahrungen im Zusammenhang mit der an Bord von Seefahrzeugen betriebenen AIS Ausrüstung zurückgreifen.

Für die Visualisierung georeferenzierter Daten konnte auf ECDIS Technologie auf Entwicklerebene zurückgegriffen werden. Nebenstehende Abbildung veranschaulicht die Überlageung der Seekarte mit der Gesamtheit aller Positionsmeldungen von AIS //class A maritime mobile stations// mit einer Geschwindigkeit größer 3 Knoten am Antennenstandort Warnemünde (Mai - Sept. 2005).

Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung wurde der Austausch von Informationen mit verschiedenen Stellen forciert. Insbesondere für die Datenbeschaffung von historischen AIS-Aufzeichnungen wurden das BSH, die WSD Aurich, GAUSS und die WSD Nord bemüht.