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43. Jahresbericht Deutsches Hydrographisches Institut 1988
Für diesen unbefriedigenden Zustand wurden mehrere Ursachen ermittelt:
- Das verwendete Navigationsverfahren weist orts- und zeitabhängig unterschied
liche Positionsunsicherheiten auf und es treten langsam, aber stetig verlaufende
Driftvorgänge auf.
- Die weitgehend automatisierten Funknavigationsanlagen werden primär für die
Bestimmung der Position und deren herkömmliche Weiterverarbeitung durch
den Menschen gebaut, nicht jedoch für die Führung eines Regelprozesses. Die
von der Anlage erkannten, nicht alarmbewehrten Mängel und Unsicherheiten
können vom WO zwar abgefragt werden, liegen aber in keiner für den Regelpro
zeß geeigneten Form vor.
- Der Regelungsrechner, dessen Ergebnisse die Rudermaschine steuern, geht von
fehlerfreien Positionsinformationen der Navigationsanlage aus, solange nicht ein
Alarmzustand die übertragene Position ungültig setzt. Eine Unterscheidung zwi
schen der Änderung der Position infolge tatsächlicher Schifisbewegung oder in
folge Unsicherheiten des Navigationsverfahrens ist nicht möglich.
Für die Überwachung des Regelprozesses ist allein aus diesen Gründen die Einfüh
rung von Grenzkriterien erforderlich, deren Überschreiten eine Warnung oder ei
nen Alarm auslösen muß.
- Die eindimensionale Sollbahn muß rechts und links mit einem Toleranzbereich
versehen werden. Innerhalb dieser „Sollbahnfläche“ darf der Regelprozeß das
Schiff automatisch führen, ein Überschreiten der Toleranzgrenzen erfordert das
Eingreifen des WOs.
- Dem Regelprozeß dürfen Kursänderungen nur in begrenztem Ausmaß zugestan
den werden. Läßt sich innerhalb dieser Toleranz die Regelaufgabe nicht erfüllen,
muß der WO eingreifen,
- Der Kurs an einem Weg- oder Kursänderungspunkt darf nur nach Freigabe
durch den WO geändert werden und nicht an die genannten Toleranzgrenzen
gebunden sein.
- Der Vorhaltewinkel als Differenz zwischen Bahn- und Schiffslängsrichtung darf
während des automatischen Bahnführungsprozesses nur innerhalb vorgegebe
ner Toleranz varüeren. Ist mit Winkeln innerhalb dieser Grenzen eine Bahnfüh
rung nicht mehr möglich, muß die automatische Bahnführung abgebrochen
werden.
- Wegpunktkoordinaten, die einen augenblicklich befahrenen Bahnabschnitt und
die Bedingungen am nächsten Kursänderungspunkt beschreiben, dürfen wäh
rend des aktiven Bahnführungsprozesses nicht verändert werden. Insbesondere
muß eine Absicherung gegen versehentliches Verändern geschaffen werden.
Die Einhaltung dieser Forderungen ist zwar notwendig aber nicht ausreichend.
Verwendet man, wie es wohl ausschließlich geschehen wird, das Koppelnaviga
tionsverfahren als zweites unabhängiges Navigationverfahren, dürfen deren Män
gel nicht unberücksichtigt bleiben. Die Koppelnavigation hat einerseits eine mit
der Koppelzeit wachsende Positionsunsicherheit und muß andererseits im vorlie
genden Fall aus Sicherheitsgründen ausnahmslos als nicht grundbezogenes Navi
gationsverfahren betrachtet werden. Diese Eigenschaften schließen die Koppel
navigation als Führungsverfahren für Bahnführungssysteme aus. Soll es als Ver
gleichs- und Überwachungsverfahren verwandt werden, müssen die genannten
Mängel beseitigt werden. Dies könnte mit einer Stützung durch das führende
Funknavigationsverfahren zu erreichen sein.
Als ungeeignet ergab sich eine laufende, automatische Aufdatierung der Koppelpo
sition auf die Position des Funknavigationsverfahrens. Hierdurch verliert das Kop
pelverfahren seine Unabhängigkeit von dem Verfahren, das überwacht werden soll.