EP3387633A1

EP3387633A1 - Verfahren und system zur verkehrsvorhersage in querschnittsbeschränkten seegebieten

Info

Publication number: EP3387633A1
Application number: EP16816605.6A
Authority: EP
Inventors: Carsten HILGENFELD; Nina VOJDANI; Manfred AHN
Original assignee: Universitaet Rostock; HOCHSCHULE WISMAR
Current assignee: Universitaet Rostock; HOCHSCHULE WISMAR
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2036-12-07
Also published as: DE102015224830A1; EP3387633B1; WO2017097848A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr im Bereich eines quer- schnittsbeschränkten, insbesondere internationalen, Seegebiets (40), sowie eine Verwendung. Erfindungsgemäß wird ein festes Messareal (10) definiert, das einen querschnittsbeschränkten Teil(42) des Seegebiets (40) umfasst, wobei über einen ersten Messzeitraum hinweg AIS-Daten von See- fahrzeugen (20), die das Messareal (10) durchqueren, erfasst wer- den und aus den erfassten AIS-Daten ein empirisches Modelldes Schiffsverkehrs im Messareal (10) erstellt wird, wobei nach Erstel- lung des empirischen Modells ein Verkehrsvorhersage-und/oder Verkehrssteuerungsbetrieb für einen aktuell stattfindenden Schiffs- verkehr durchgeführt wird, in welchem zunächst anhand von AIS- Daten von Seefahrzeugen (20), die sich im Messareal (10) befinden und/oder von Seefahrzeugen (20), die sich dem Messareal (10) nä- hern, eine zeitliche Entwicklung wenigstens eines Eingabeparame- ters des Schiffsverkehrs in dem Messareal (10) berechnet, insbe- ondere extrapoliert, wird, undanschließend aus dem empirischen Modell, dem als Eingangsgröße der wenigstens eine berechnete Eingangsparameter des Schiffsverkehrs zugeführt wird, wenigstens ein zukünftiger Ausgabeparameter des Schiffsverkehrs im Messare- al als Modellantwort extrahiert wird, wobei die Modellantwort als Vorhersage eines zukünftig eintreffenden Werts des Ausgabepara- meters einem Seefahrzeug (20) oder dessen Operateur mitgeteilt wird.

Description

Verfahren und System zur Verkehrsvorhersage in querschnittsbeschränkten Seegebieten

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr im Bereich eines querschnittsbeschränkten, insbesondere internationalen, Seegebiets.

In der Seeschifffahrt treten an querschnittsbeschränkten, quasikanalisierten Engstellen stauähnliche und kanalähnliche Effekte und Symptome auf. Typische Beispiele solcher querschnittsbeschränkter Seegebiete, auch "Internationale querschnittsbeschränkte Seewasserstraßen" genannt, sind die Kadettrinne zwischen Dänemark und der Bundesrepubl ik Deutschland, das Bornholmsgat zwischen der dänischen Insel Bornholm und Schweden , Bosporus und Dardanellen, die Straße von Hormuz im Persischen Golf oder die Straße von Singapur. Anders als bei der Kadettrinne und der Straße von Singapur handelt es sich beispielsweise bei Bosporus und Dardanellen nicht um ein internationales Gewässer, die "Freiheit der Schifffahrt" gilt aber auch dort. Eine weitere Art von Hindernissen, die zu Querschnittsbeschränkungen in Seegebieten führen, sind Überwasserstrukturen wie beispielsweise Offshore-Windparks.

Ähnl ich wie im Straßenverkehr ist es auch in der Schifffahrt erwünscht, Verzögerungen an entsprechenden Engstellen vorherzusagen und gegebenenfalls zu vermindern oder zu vermeiden . Bisherige Methoden hierzu basieren auf einer Zufluss-Steuerung oder auf erzwungenen Abständen zwischen Seefahrzeugen mit flankierender Geschwindigkeitsbegrenzung . Untersuchungen wurden bisher vor allem zu Wartezeiten und Risk-Analysen für den Verkehr in querschnittsbeschränkten Seegebieten durchgeführt. Publikationen hierzu sind beispielsweise E. Basar, "Investigation Into Marine Traffic And A Risky Area In The Turkish Straits System: Canakkale Strait", Transport 25(1 ): 5 - 1 0 (201 0), sowie E. Köse et al ., "Simulation of marine traffic in Istanbul Strait", Simulation Modell ing Practice and Theory 1 1 (2003) 597 - 608.

Auch wenn in solchen querschnittsbeschränkten Seegebieten stauähnliche Effekte auftreten können, sind die Verkehrsbedingungen und Messmögl ichkeiten doch sehr unterschiedl ich zu denen im Straßenverkehr. So gibt es in Seegebieten keine Fahrspuren, in denen Schiffe, die in derselben Richtung durch den kanal isierten bzw. querschnittsbeschränkten Teil unterwegs sind, hintereinander und nebeneinander her fahren . Vielmehr wird ein Verkehrstrennungsgebiet eingerichtet und für jede Richtung nur jeweils eine Spur ausgewiesen, die seitl ich jedoch ledigl ich mit einem weichen Rand begrenzt ist. Innerhalb dieser Spur können die Seefahrzeuge ihren Kurs frei wählen, wobei sie in internationalen Seegebieten nur den Kollisions-Verhütungsregeln (KVR) unterliegen . Schiffe sind auch nicht daran gehindert, in die Gegenspur im Verkehrstrennungsgebiet hinein zu fahren . Ferner gibt es in querschnittsbeschränkten Seegebieten keine Messstellen, wie dies etwa bei Straßen in Form von in den Straßenbelag eingelassenen Sensoren oder Induktionsschleifen, Radarsys- temen oder an Brücken montierten Sensoren bekannt ist. Daher lassen sich aus dem Straßenverkehr bekannte Konzepte nicht ohne weiteres auf die Verkehrsvorhersage und die Verkehrssteuerung für querschnittsbeschränkte Seegebiete übertragen .

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorhersage und/oder die Steuerung von Schiffsverkehr in querschnittsbeschränkten Seegebieten zu verbessern .

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr im Bereich eines querschnittsbeschränkten, insbesondere internationalen, Seegebiets, gelöst, wobei a) ein festes Messareal definiert ist oder wird, das einen querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets umfasst, b) über einen ersten Messzeitraum hinweg AIS-("Automatic Identification System")-Daten von Seefahrzeugen, die das Messareal durchqueren, erfasst werden, insbesondere deren aktuelle Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung, und aus den erfass- ten AIS-Daten ein empirisches Modell des Schiffsverkehrs im Messareal erstellt wird, c) wobei nach Erstellung des empirischen Modells ein Verkehrsvorhersage- und/oder Verkehrssteuerungsbetrieb für einen aktuell stattfindenden Schiffsverkehr durchgeführt wird, in welchem c1 ) zunächst anhand von AIS-Daten von Seefahrzeugen, die sich im Messareal befinden und/oder von Seefahrzeugen, die sich dem Messareal nähern, eine zeitliche Entwicklung wenigstens eines Eingabeparameters des Schiffsverkehrs in dem Messareal berechnet, insbesondere extrapoliert, wird, und c2) anschließend aus dem empirischen Modell, dem als Eingangsgröße der wenigstens eine berechnete Eingabeparameter des Schiffsverkehrs zugeführt wird, wenigstens ein Ausgabeparameter des Schiffsverkehrs im Messareal als Modellantwort extrahiert wird .

Es muss im Rahmen der Erfindung nicht der gesamte querschnittsbeschränkte Teil des Seegebiets im Messareal umfasst sein, es kann bereits ein Abschnitt des querschnittsbeschränkten Teils genügen .

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht messtechnisch auf der Erfassung von AIS-Daten, also "Automatic Identification System"- Daten, welche in einem international standardisierten Datenformat unter anderem Informationen über Lage, Kurs und Geschwindigkeit sowie weitere Schiffsdaten umfassen . Diese Daten werden seit 2008 von Seeschiffen verbindlich ausgestrahlt und können von anderen Schiffen im selben Seegebiet empfangen werden . Die AIS- Signale haben eine Reichweite von ca. 20 bis 25 Seemeilen . Das AIS hat gegenüber dem Radar den Vorteil, dass es zusätzliche Informationen über andere Schiffe sowie deren Geschwindigkeits- und Kursänderungen schnell übermittelt. Allerdings senden kleinere See- und Militärfahrzeuge oft kein AlS-Signal aus. Die gesendeten Daten können außerdem lücken- und/oder fehlerbehaftet sein. Dies hängt von der Güte der Schiffssysteme und der Aktualität der Daten in den einzelnen Schiffssystemen ab. Die AIS-Daten werden bislang genutzt, um die aktuelle Verkehrssituation durch Navigationssysteme dynamisch anzuzeigen . Solche Schiffsnavigationssysteme sind beispielsweise ARPA-Anlagen ("Automatic Radar Plotting Aid") oder die elektrische Seekarte ECDIS ("Electronic Chart and Information Display").

Erfindungsgemäß wird nunmehr ein aus längerfristigen Beobachtungen des Verkehrs in dem querschnittsbeschränkten Seegebiet empirisch gewonnenes Modell dazu verwendet, aus aktuellen Gegebenheiten eine Vorhersage über das zukünftige Verkehrsverhalten zu treffen . Aus den AIS-Daten der Seefahrzeuge, die sich dem kanalisierten bzw. querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets nähern, ist recht sicher vorherzusagen, wann diese im Messgebiet eintreffen . Es reichen dann allgemeine Aussagen über die Zusammensetzung des Seeverkehrs in dem querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets, um aus dem empirischen Modell Vorhersagen über weitere Eigenschaften des Verkehrs, beispielsweise über eine Durchschnittsgeschwindigkeit, treffen zu können . Eine Betrachtung und Berücksichtigung von Wechselwirkungen zwischen Seefahrzeugen ist dabei nicht erforderlich, so dass der Vorhersagezeitraum signifikant gesteigert wird und auf 30 bis 60 Minuten ausgedehnt werden kann .

Die Berechnung von Wechselwirkungen zwischen Seefahrzeugen kann für eine kürzerfristige Anpassung der Vorhersage bzw. für vorgeschlagene Kurskorrekturen einfließen . Diese beeinflussen aber kaum die allgemeine Verkehrssituation in 30 bis 60 Minuten .

Ein empirisches Modell ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Näherungsmodell, das aufgrund der historischen AIS-Daten und beobachteten Verkehrszustände gebildet wird . Grundlage des empi- rischen Modells kann eine ein- oder mehrdimensionale Näherungsfunktion sein, eine Look-Up-Tabelle (LUT) oder ähnliches.

Die Modellantwort wird vorteilhafterweise als Vorhersage eines zukünftig eintreffenden Werts des Ausgabeparameters einem Seefahrzeug oder dessen Operateur mitgeteilt. Damit wird dem Schiffsführer die Möglichkeit gegeben, die Fahrt seines Seefahrzeugs bereits vor dem Eintreffen in der querschnittsbeschränkten Passage anzupassen und so unter anderem Treibstoff zu sparen.

Vorteilhafterweise verwendet das Seefahrzeug oder dessen Operateur den vorhergesagten Wert des Ausgabeparameters zur Anpassung eines Betriebszustands des Seefahrzeugs, insbesondere einer Geschwindigkeit oder eines Kurses vor, bei oder nach der Einfahrt in den querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets, insbesondere zur Anpassung an eine vorhergesagte Durchschnittsgeschwindigkeit im querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets. Die Meldung der aus dem empirischen Modell errechneten Vorhersage an die Schiffe bzw. deren Operateure, beispielsweise Kapitän, erster Offizier, Wachoffizier, Navigator oder an ein Navigationssystem des Schiffs, gibt dem Operateur somit nicht nur die Möglichkeit, frühzeitig verlässliche Informationen über Fahrzeiten durch den querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets zu gewinnen, sondern darüber hinaus, frühzeitig Maßnahmen zur Kurs- und Geschwindigkeitskorrektur zur Anpassung an den zu erwartenden Verkehr vornehmen zu können. Eine solche frühzeitige Kurs- oder Geschwindigkeitsänderung ermöglicht Einsparungen von Kraftstoff und CO2-Emissionen und zu einer besseren Planbarkeit des Kurses.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Eingabeparameter eine prognostizierte maritime Verkehrsdichte und/oder eine prognostizierte maritime Verkehrsstärke und der wenigstens eine Ausgabeparame- ter eine richtungsbezogene Durchschnittsgeschwindigkeit des Schiffsverkehrs im Messareal , wobei dem empirischen Modell eine funktionale Abhängigkeit der Durchschnittsgeschwindigkeit von maritimer Verkehrsdichte und/oder maritimer Verkehrsstärke zugrunde liegt, die aus den im ersten Messzeitraum erfassten AIS-Daten berechnet ist.

Bei der funktionalen Abhängigkeit der Durchgeschwindigkeit von Verkehrsdichte einerseits und/oder Verkehrsstärke andererseits handelt es sich um fundamentale Begriffe und Abhängigkeiten in Verkehrssystemen . Dabei ist die Verkehrsdichte als Anzahl von Fahrzeugen bzw. Seefahrzeugen auf einer festgelegten Fläche definiert, während die Verkehrsstärke die Anzahl von Fahrzeugen ist, die pro Zeiteinheit eine bestimmte Stelle bzw. einen Querschnitt entlang der Messstrecke passieren . Die Verkehrsstärke wird üblicherweise über eine gleitende Zeiteinheit berechnet, beispielsweise eine gleitende Stunde.

Bei einer beispielhaften Messstrecke mit einer Länge von 1 0 nautischen Meilen, auf der sich zu einem bestimmten Messzeitpunkt 1 2 Schiffe aufhalten, die in der gleichen Richtung unterwegs sind, wäre die Verkehrsdichte 1 ,2 Schiffe pro nautischer Meile. Wenn diese 12 Schiffe zufällig auch innerhalb von 60 Minuten in die Messstrecke eingefahren sind, beträgt die Verkehrsstärke für diese Schiffe dann 1 2 Schiffe pro Stunde. Die Verkehrsstärke kann aber auch höher oder niedriger sein, abhängig davon, wieviele Schiffe innerhalb der aktuell laufenden Stunde den Referenzpunkt passiert haben . Der gleitende Messzeitraum muss allerdings auch nicht 60 Minuten betragen, sondern kann auch länger oder kürzer sein .

Der erste Messzeitraum, in dem die Statistik für das empirische Modell zusammengetragen wird, beträgt vorteilhafterweise einige Mo- nate, insbesondere 3 Monate. Dies hängt im Allgemeinen vom Verkehrsaufkommen ab, da die statistische Verlässlichkeit des empirischen Modells mit der Anzahl der erfassten Schiffsbewegungen ansteigt. Im beispielhaften Fall der Kadettrinne hat sich der 3-Monats- Zeitraum als ausreichend erwiesen . Bel iebig gewählte 3-Monats- Zeiträume ergeben konsistente Ergebnisse für das empirische Modell .

Eine vorteilhafte Weiterbildung wird erzielt, wenn die maritime Verkehrsdichte und/oder die maritime Verkehrsstärke in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, vom Schiffstyp und/oder vom Tiefgang ermittelt wird . So lässt sich die Vorhersage ausdifferenzieren .

Vorteilhafterweise wird eine Grenzverkehrsdichte und/oder eine Grenzverkehrsstärke ermittelt, ab der die Seefahrzeuge ihre Geschwindigkeit vermindern . Diese Maßnahme beruht auf der Erkenntnis, dass unterhalb einer Grenzverkehrsdichte und/oder Grenzverkehrsstärke die Durchschnittsgeschwindigkeit nicht wesentlich von der Verkehrsdichte oder Verkehrsstärke abhängt, während mit Überschreiten dieses Grenzpunktes ein zunächst sogenannter teilgebundener Verkehrsstrom und schl ießl ich ein gebundener Verkehrsstrom eintritt. Die Ermittlung der Grenzverkehrsdichte und/oder -stärke führt zu einer Vereinfachung des empirischen Modells in diesem Bereich des freien Verkehrsstrom unterhalb des Grenzpunkts, da in diesem Bereich die Durchschnittsgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant ist, weil sich Seefahrzeuge im freien Verkehrsstrom in der Regel nicht gegenseitig in ihrer ebenfalls querschnittsbeschränkten designierten Spur behindern .

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung sieht vor, dass das empirische Modell anhand neu hinzukommender AIS-Daten laufend oder in Abständen aktualisiert wird, wobei insbesondere ältere AIS-Daten aus dem empirischen Modell wieder herausfallen oder mit geringerer Gewichtung in das empirische Modell einfließen als neuere AIS- Daten . Auf diese Weise können längerfristige Entwicklungen im Verkehrsverhalten einfließen . Dies können saisonale Effekte sein oder der Effekt, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren zu einem verbesserten Kollektivverhalten in der Führung der Seefahrzeuge führt, wodurch Durchsatz und Geschwindigkeit im querschnittsbeschränkten Seegebiet gesteigert werden . Hierfür kann bereits ein relativ geringer Prozentsatz von mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuerten Seefahrzeugen ausreichen . Eine weitere längerfristige Entwicklung ist das sogenannte "Slow Steaming", also das grundsätzliche Verringern der Geschwindigkeit zur Treibstoffersparnis, das in den vergangenen Jahren, insbesondere seit der Schifffahrtskrise seit 2008, verstärkt eingesetzt wird und neben einer Treibstoffkostenreduktion auch zu einer Entzerrung der Fahrpläne der Transportschiffe und damit höherer Planungssicherheit für Umschlagtermine führt.

Im empirischen Modell werden vorteilhafterweise zusätzlich eine oder mehrere Korrelationen des oder der Ausgabeparameter mit einem oder mehreren Umweltfaktoren, insbesondere Jahreszeit, Tageszeit, Eisgang, Eiswarnungen, Windstärke und/oder Windrichtung und/oder Sichtbedingungen parametrisiert oder die Daten im Modell auf die entsprechenden aktuellen Bedingungen hin gefiltert werden . Die letztgenannte Filterung bedeutet, dass das empirische Modell nur auf die historischen AIS-Daten hin angenähert wird, die den aktuellen Bedingungen im Wesentlichen entsprechen . Dies ermöglicht eine Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit.

Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, wenn anhand der erfassten AIS-Daten zusätzlich eine Verkehrsstromzusammensetzung vorhergesagt und insbesondere mitgeteilt wird . Damit bekommt ein Schiffsführer weitere Informationen an die Hand, auf deren Grundlage Entscheidungen über eine Kurs- oder Geschwindigkeitsänderung frühzeitig getroffen werden können . So kann es notwendig sein, bei Anwesenheit schwerer oder tiefgangsbehinderter Tanker oder Groß-Containerschiffe, beispielsweise Ultra Large Container Ships (ULCS), in dem querschnittsbeschränkten Seegebiet stärkere Anpassungen zu machen als bei Anwesenheit kleinerer Schiffe.

Vorteilhafterweise wird anhand der erfassten AIS-Daten zusätzlich eine Pulkbildung vorhergesagt und insbesondere mitgeteilt, indem Abstände und Geschwindigkeit von Seefahrzeugen zueinander ermittelt werden, die in die gleiche Richtung fahren . Pulkbildungen sind auf See im Allgemeinen ungewollte Kollektivphänomene, die es zu vermeiden gilt. Eine frühzeitige Vorhersage ermögl icht es dann, Kursänderungen oder Geschwindigkeitsänderungen vorzunehmen, um die Pul kbildung oder einen Anschluss an einen Pulk zu vermeiden . Dies führt dann auch zu einer erheblichen Reduzierung der latenten Unfallgefahr, da ein auf einen Pul k auflaufendes Schiff mangels Bremsmögl ichkeit hektische Manöver ausführen müsste, die nunmehr vermieden werden können .

In der Schnittstelle zwischen einer aktuell gemessenen Verkehrssituation im Umfeld des querschnittsbeschränkten Teils des Seegebiets und der Fütterung des empirischen Modells mit diesen Daten werden im Verfahrensschritt c1 ) vorteilhafterweise relevante Kurse von Seefahrzeugen zur Minimierung von GPS-Störungen aus einer Abfolge von AIS-Daten extrapoliert, insbesondere mit Hilfe von abgewandelten Bezier-Kurven . Damit werden Fehlvorhersagen aufgrund lücken- oder fehlerhafter GPS- und/oder AIS-Daten vermieden bzw. minimiert. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein System zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr im Bereich eines querschnittsbeschränkten, insbesondere internationalen, Seegebiets gelöst, wobei das System wenigstens eine zentrale Datenverarbeitungsanlage und wenigstens eine AIS-Datenemp- fangsvorrichtung, die zum Empfang von AIS-Daten von Seefahrzeugen im Bereich des querschnittsbeschränkten Seegebiets sowie zur Übermittlung empfangener AIS-Daten an die zentrale Datenverarbeitungsanlage ausgebildet und eingerichtet ist, umfasst, in dem d ie zentrale Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung eines zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und eingerichtet ist.

Damit sind dem erfindungsgemäßen System die gleichen Merkmale, Vorteile und Eigenschaften zu Eigen wir dem erfindungsgemäßen Verfahren .

Zentraler Bestandteil des Systems ist eine mit einer AIS-Datenempf- angsvorrichtung verbundene zentrale Datenverarbeitungsanlage, also ein Server. Diese zentrale Datenverabeitungsanlage ist so ausgebildet, also mittels eines Computerprogramms so eingerichtet, dass sie aus AIS-Daten von vorbeiziehenden Schiffen ein empirisches Modell gemäß Verfahrensschritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens erstellt, die aktuellen AIS-Daten gemäß Verfahrensschritt c1 ) verarbeitet und gemäß Verfahrensschritt c2) anschließend eine passende Modellantwort als Vorhersage berechnet.

Je nach Größe des zu überwachenden Seegebiets können eine o- der mehrere AIS-Datenempfangsstationen, einschl ießl ich AIS- Transceiver, eingangs, entlang und ausgangs des querschnittsbeschränkten Teils des Seegebiets positioniert werden, um eine möglichst große Abdeckung zu erreichen . Vorteilhafterweise ist eine in einem Seefahrzeug angeordnete Empfangseinrichtung ausgebildet und eingerichtet, Daten von der zentralen Datenverarbeitungsanlage, insbesondere von einer mit der zentralen Datenverarbeitungsanlage verbundenen Datensendevor- richtung, zu empfangen und einem Operateur des Seefahrzeugs anzuzeigen .

Die Empfangseinrichtung ist vorzugsweise ein Navigationsgerät, eine ARPA-Anlage, eine elektronische Seekarte (ECDIS) oder ein mit dem Internet verbundenes oder verbindbares Mobiltelefon des Operateurs des Seefahrzeugs ist. Letzteres kann beispielsweise mit einer Appl ikation ("App") versehen sein, die ausgebildet ist, die von der zentralen Datenverarbeitungsanlage ausgesendeten Daten und Vorhersagen anzuzeigen, gegebenenfalls einschließlich Empfehlungen für Kurs- und/oder Geschwindigkeitsänderungen .

Die der Erfindung zugrunde l iegende Aufgabe wird auch durch eine Verwendung von AIS-Daten von Seefahrzeugen, die ein Messareal durchqueren, das einen querschnittsbeschränkten Teil eines, insbesondere internationalen, Seegebiets umfasst, zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr in dem querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets in einem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren gelöst. Die Verwendung von AIS-Daten sowohl zur langfristigen Modellerstellung als auch zur Extrapolation in die Zukunft zwischen beispielsweise 1 0 bis 60 Minuten zur Extraktion einer Modellantwort als Vorhersagewert löst das Problem, dass keine fixen Messstellen vorlagen wie im Falle von landbasierten Straßen, als auch dass bislang keine Aussagen über zu erwartende Verkehrsgegebenheiten in 10 bis 60 Minuten getroffen werden konnten . Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtl ich . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen .

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird . Es zeigen:

Fig . 1 eine Verkehrsdichtekarte der Kadettrinne,

Fig . 2 eine Definition eines Messareals für die Kadettrinne,

Fig . 3 eine Karte der Kadettrinne mit übergelegtem Messareal ,

Fig . 4 eine Darstellung einer Anzeige Vorhersage-App,

Fig . 5 ein schematisches Ablauf-Diagramm,

Fig . 6 eine Tabelle mit Schiffstypen,

Fig . 7a) - c) beispielhafte Fundamentaldiagramme und

Fig . 8a) - b) Fundamentaldiagramme mit Messwerten zur Abhängigkeit der Geschwindigkeit von maritimer Verkehrsdichte- und -stärke.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.

Fig . 1 zeigt einen Kartenausschnitt einer Seekarte 8 der Ostsee zwischen dem dänischen Gedser im Nordwesten (oben links) und dem deutschen Ostseebad Ahrenshoop im Südosten (unten rechts). Zwischen diesen Landflächen ist die Ostsee bis auf eine zentrale Rinne, die Kadettrinne K, sehr flach und wird von Norden her vom Gedser Riff R begrenzt. Die Kadettrinne K ist daher für die internationale Hochseeschifffahrt kanalisiert. Der Karte überlagert sind vi- sualisierte Schiffsbewegungen beruhend auf AIS-Daten aus dem März des Jahres 201 0. Die Graustufen geben einen Aufschluss über die Häufigkeit von Schiffsbewegungen an bestimmten Stellen, wobei Weiß einzelne bis wenige Daten für einen bestimmten Ort bedeuten und Schwarz alle Punkte sind, die wenigstens 50% der maximal aufgetretenen Häufigkeit bedeuten .

Deutlich sichtbar sind d ie Fahrspuren, von denen die nördliche bzw. westl iche Spur 2 die südgehende ist, während die südlichere bzw. östlichere Spur 4 die nordgehende ist. Ebenfalls stark sichtbar ist eine kreuzende Fährl inie 6 zwischen Rostock und Gedser. Ferner ist deutlich, dass sich nicht alle Schiffe an die weichen Begrenzungen der Kadettrinne K halten .

Fig . 2 zeigt eine Definition für ein Messareal 1 0, das für einen Teil der Kadettrinne K definiert ist. Nördl ich und südlich wird es von Verkehrsstärkepunkten bzw. -linien 1 2, 14 begrenzt. Eine Verkehrsdichtefläche 1 6 umfasst den gesamten Bereich des Messareals 10 einschl ießl ich des Tiefwasserbereichs 1 8. Die Messungen werden für nord- und südgehende Seefahrzeuge getrennt vorgenommen .

In Fig . 3 ist das Messareal 10 der Kadettrinne K überlagert darge- stellt, zusammen mit einigen nordgehenden Schiffen 20 sowie Markierungstonnen T, die die Spuren voneinander abgrenzen . Im Messareal 1 0 befinden sich zu dem dargestellten Zeitpunkt drei Schiffe 20, von denen zwei sich im zentralen Tiefwasserbereich 1 8 befinden .

Rechts in Fig . 3 sind beispielhafte Messpunkte in einem Diagramm erfasst, in dem auf der horizontalen Achse eine Verkehrsdichte und auf der vertikalen Achse eine Geschwindigkeit V in kn dargestellt sind . Die Messung verläuft so, dass in jeder Minute für das Vorhandensein der Daten für die nord- und südgehenden Schiffe die Verkehrsdichte bestimmt wird . Jeder stationäre Zustand wird nur einmal erfasst. Sobald sich der stationäre Zustand ändert, beispielsweise die Anzahl der Schiffe sich ändert, wird ein neuer Messwert erfasst.

Das Diagramm rechts in Fig . 3 kommt zustande, wenn drei Schiffe mit 20 kn, 1 5 kn und 1 0 kn nacheinander in das Messareal 1 0 einlaufen . Zunächst läuft das vordere Schiff mit 20 kn ein, so dass ein Messpunkt 20kn/1 registriert wird . Es folgt ein zweites Schiff, das mit 1 5 kn fährt. Da das erste schnelle Schiff noch im Messfeld ist, entstehen die beiden Datenpunkte 20kn/2 und 1 5kn/2 gleichzeitig . Bevor das letzte und langsamste Schiff mit 1 0 kn hereinkommt, haben die ersten beiden Schiffe das Messareal 1 0 bereits verlassen, so dass ein Datenpunkt 1 0kn/1 hinzukommt.

In Fig . 4 ist ein Navigations-Display 30 eines beispielhaften erfindungsgemäßen Systems mit einem Geschwindigkeitsprognose-Tool dargestellt. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Mobil-App handeln oder um ein Programm auf einem Brücken-PC.

Im l inken Feld ist die bereits zuvor dargestellte Seekarte 8 mit der Kadettrinne K mit aktuell vorhandenen Schiffen 20 und deren proji- zierten Kuren dargestellt. Auf der rechten Seite ist im oberen Bereich 32 eine erwartete Verkehrsstromzusammensetzung, aufgeteilt in nord- und südgehend und nach Schiffsklassen A bis D für Zeitpunkte in 1 0, 20 und 30 Minuten dargestellt, im unteren Teil 34 die jeweil ige erwartete Geschwindigkeit. Die Verkehrsdichte ist in der nordgehenden Spur recht gering, so dass mit einer weitgehend konstanten Geschwindigkeit zu rechnen ist. In der südgehenden Spur verändert sich die Anzahl der Schiffe in 1 0, 20 und 30 Minute zwar von zunächst 7 auf erst 5 und dann 8. Gleichzeitig ändert sich die Zusammensetzung jedoch so, dass mehr Schiffe der Klassen C und D hereinkommen, so dass eine deutliche Reduzierung der Geschwindigkeit prognostiziert wird, von 1 1 ,9 kn über 1 1 ,6 kn auf 1 0,8 kn in 30 Minuten . Aufgrund dieser Informationen können südgehende Schiffe 20 bereits vor Eintritt in die Kadettrinne K ihre Geschwindigkeit anpassen und sparen daher Energie.

Fig . 5 stellt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Im im unteren Teil dargestellten Seegebiet 40 nähern sich mehrere Schiffe 20 von links aus einem noch nicht querschnittsbeschränkten Teil einem querschnittsbeschränkten Teil 42 des Seegebiets 40, beispielsweise der Kadettrinne K. Die Schiffe 20 haben dabei unterschiedl iche Kurse und Geschwindigkeiten . In dem querschnittsbeschränkten Bereich 42, der in diesem Fall eine internationale querschnittsbeschränkte Seewasserstraße ist, funken alle Schiffe 20 ihre AlS-Signale 50 aus. Diese werden durch eine oder mehrere ortsnahe Basisstationen oder einen zentralen Dienst empfangen (Box 52) und an einen zentralen Rechner weitergeleitet, der daraus beispielsweise die Verkehrsmenge in 1 0, 20 oder 30 Minuten bis zu Stunden prognostiziert (Box 54). Aus der prognostizierten Verkehrsmenge wird anhand eines empirischen Verkehrsstrommodells eine erwartete Durchschnittsgeschwindigkeit in der jeweil igen Fahrrichtung ermittelt (Box 56). Dieses empirische Modell wird aus Basisdaten vergangener Monate gespeist, die in einem Nebenmodul 58 ermittelt werden .

Die im Schritt 56 ermittelte Durchschnittsgeschwindigkeit oder andere oder weitere Ausgabeparameter, wie eine Verkehrszusammensetzung, werden im Schritt 60 versendet bzw. online verfügbar gemacht.

Eine auf dem Schiff 20 vorhandene Einheit, beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Brücken-PC oder ein Navigationsgerät, empfängt oder ruft im Schritt 62 die zur Verfügung gestellten Daten ab. Gegebenenfalls wird die Geschwindigkeit des Schiffes 20 reduziert, falls die Eigengeschwindigkeit höher als die erwartete Geschwindigkeit ist. Hierdurch spart das Schiff 20 Treibstoff, verringert seinen CO2- Ausstoß, da es nicht abzubremsen braucht, und vergleichmäßigt den Verkehr in der Spur des querschnittsbeschränkten Abschnitts 42.

Fig . 6 zeigt beispielhaft die Gruppierung der Schiffstypen in Kategorien A bis D anhand ihres Typs (Frachtschiffe u .ä., Passag ierschiffe und Tanker und Spezialschiffe) sowie anhand ihrer Abmaße. Dies sind die Kategorien, die im Beispiel in Fig . 4 zur Angabe der Verkehrszusammensetzungen verwendet wurden .

Die Fig . 7a), 7b) und 7c) zeigen schematisch Fundamentaldiagramme für den Schiffsverkehr in querschnittsbeschränkten Wasserstraßen .

In Fig . 7a) ist die maritime Verkehrsdichte D (Kurve 70) in Relation zur Geschwindigkeit in der Einheit Schiffe pro nautischer Meile (Nm) dargestellt. Im Bereich sehr kleiner Verkehrsdichten ist der Ver- kehrsfluss frei (Bezugszeichen 72). Ab einem ersten Grenzwert 73 ist der Verkehr teilgebunden (Bezugszeichen 74), ab einem zweiten Grenzwert 75 als gebundener Verkehrsfluss 76 zu bezeichnen . Die Geschwindigkeit verringert sich im freien Verkehrsfluss 72 nicht, im teilgebundenen Verkehrsfluss 74 wenig, nimmt aber im gebundenen Verkehrsfluss 76 stark ab. Die gestrichelte Linie bedeutet, dass derart hohe Verkehrsdichten noch nicht beobachtet wurden . Theoretisch kann die Geschwindigkeit jedoch die Minimalgeschwindigkeit von 4 kn erreichen, unterhalb derer Schiffe aus schifffahrtstechni- schen Gründen manövrierunfähig werden, weil Steuerbewegungen keinen ausreichenden Druck in der Strömung mehr aufbauen, um das Schiff zu drehen .

In Fig . 7b) ist das Fundamentaldiagramm für die maritime Verkehrsstärke Q in der Einheit Schiffsdurchfahrten am Querschnitt pro Stunde als Kurve 80 dargestellt. Die ersten und zweiten Grenzwerte 73' und 75' sind andere als in Fig . 7a). Insgesamt ist im freien und teilgebundenen Bereich die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Verkehrsstärke Q weniger ausgeprägt als die von der Verkehrsdichte D. Da die Verkehrsstärke Q aber mit der Verkehrsdichte D zumindest korreliert ist, ist bei noch höheren Verkehrsstärken Q aber auch mit einem starken Abfall der Geschwindigkeit zu rechnen .

Fig . 7c) zeigt schematisch die Korrelation 90 von maritimer Verkehrsstärke Q zur maritimen Verkehrsdichte D, parametrisiert über die Durchschnittsgeschwindigkeit, überlagert mit den Grenzwerten 73 und 75, entsprechend 73' und 75', die die Kurve 90 in die Verkehrsflussabschnitte 72, 74 und 76 für freien, teilgebundenen und gebundenen Verkehrsfluss. Aus einem solchen Diagramm lässt sich bei ausreichender Datenlage die theoretische Kapazitätsgrenze errechnen . Diese ist im Falle der Kadettrinne aber noch nicht erreicht. Die Korrelation ist auch nicht so deutlich, wie sie erscheint, da nur Mittelwerte miteinander verknüpft werden . Eine zeitweilig hohe Ver- kehrsdichte D zieht in der gleitenden Stunde nicht zwangsläufig eine hohe Verkehrsstärke Q nach sich, da der Verkehrsstrom in der Kadettrinne stark inhomogen ist.

In Fig . 8a) und Fig . 8b) sind Messwerte einer Auswertung von Verkehrsdichten D und Verkehrsstärken Q über 1 766 Tage von 201 0 bis 2014 im Messareal 10 der Fig . 2 in der Kadettrinne K gezeigt, wobei Eistage entfernt wurden .

Die Messungen in Fig . 8a) reichen bis zu 1 7 Schiffen gleichzeitig in einer Fahrtrichtung im Messareal 1 0. Die einzelnen Datenpunkte, die hier in Balken zusammengefasst sind, sind so zustande gekommen wie oben zu dem Diagramm in Fig . 3 rechts beschrieben . Die Boxen und Balken bezeichnen in diesem Fall keine Fehlerbalken, sondern Quantilen . Für den ersten Datenpunkt bei D=1 bedeutet dies beispielsweise, dass das unterste Quantil an Messpunkten Geschwindigkeiten zwischen 6 kn und 1 0,5 kn aufwies, das zweite Quantil Geschwindigkeiten zwischen 1 0,5 kn und 1 3 kn, das dritte Quantil Geschwindigkeiten zwischen 13 kn und 1 5,5 kn und das oberste Quantil Geschwindigkeiten zwischen 1 5,5 kn und 20,3 kn. Zu hohen Verkehrsdichten D hin nimmt d ie Häufigkeit der Ereignisse stark ab, ab D=7 waren dies weniger als 1 00 Ereignisse.

Durch die Datenbalken sind zur Veranschaulichung der funktionalen Abhängigkeit drei Kurven gezogen, die mit verschiedenen Methoden den Verlauf der Durchschnittsgeschwindigkeit angeben, wobei Ausreißer nicht beachtet wurden . Die oberste Lin ie bildet ein arithmetisches Mittel 1 00 der Werte, die untere Lin ie entspricht einem Fit eines Polynoms durch den Median 1 04 der Werte, während die mittlere Linie einem Mittelwert 1 02 des arithmetischen Mittels 1 00 und des Medians 1 04 entspricht. Dies gilt entsprechend für die Polynome 1 1 0, 1 12 und 1 14 in Fig . 8b), die ebenso definiert sind wie in Fig . 8a). Im Falle der Verkehrsstärke Q ist der polynomiale aufgrund der relativ geringeren Anzahl von Werten bei Verkehrsstärken Q von 1 3 oder mehr zu hohen Werten von Q hin relativ schwach begrenzt, so dass die Kurven 1 1 0, 1 1 2 und 1 14 zu höheren Werten von Q hin vergleichsweise stark divergieren . Dennoch lässt sich im von Daten unterstützten Bereich ein deutliche Tendenz erkennen .

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein . Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere" oder „vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen .

qszeichenliste

2 nördliche Spur

4 südliche Spur

6 Fährl inie

8 Seekarte

1 0 Messareal

1 2, 14 Verkehrsstärkelinie

1 6 Verkehrsdichtefläche

1 8 Tiefwasserbereich

20 Schiff

30 Navigations-Display

32 erwartete Verkehrsstromzusammensetzung

34 erwartete Geschwindigkeit

40 Seegebiet

42 querschnittsbeschränkter Teil

50 AlS-Signale

52 Empfang der AlS-Signale

54 Prognose der zukünftigen Verkehrsmenge

56 Ermittlung einer erwarteten Geschwindigkeit aus empirischem Modell

58 Ermittlung von Basisdaten vergangener Monate

60 Versenden der Daten

62 Anpassen von Kurs und/oder Geschwindigkeit

70 Kurve D

72 freier Verkehrsfluss

73, 73' erster Grenzwert

74 teilgebundener Verkehrsfluss

75, 75' zweiter Grenzwert

76 gebundener Verkehrsfluss

80 Kurve Q

90 Korrelation von Q mit D 0 arithmetisches Mittel2 Mittelwert

4 Median

0 arithmetisches Mittel2 Mittelwert

4 Median

D maritime Verkehrsdichte

K Kadettrinne

Q maritime Verkehrsstärke

R Gedser Riff

T Tonne

Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr im Bereich eines querschnittsbeschränkten, insbesondere internationalen, Seegebiets (40), wobei a) ein festes Messareal (10) definiert ist oder wird, das einen querschnittsbeschränkten Teil (42) des Seegebiets (40) umfasst, b) über einen ersten Messzeitraum hinweg AIS-("Automatic Identification System")-Daten von Seefahrzeugen (20), die das Messareal (1 0) durchqueren, erfasst werden, insbesondere deren aktuelle Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung, und aus den erfassten AIS-Daten ein empirisches Modell des Schiffsverkehrs im Messareal (1 0) erstellt wird, c) wobei nach Erstellung des empirischen Modells ein Verkehrsvorhersage- und/oder Verkehrssteuerungsbetrieb für einen aktuell stattfindenden Schiffsverkehr durchgeführt wird, in welchem c1 ) zunächst anhand von AIS-Daten von Seefahrzeugen (20), die sich im Messareal (10) befinden und/oder von Seefahrzeugen (20), die sich dem Messareal (1 0) nähern, eine zeitliche Entwicklung wenigstens eines Eingabeparameters des Schiffsverkehrs in dem Messareal (1 0) berechnet, insbesondere extrapoliert, wird, und c2) anschließend aus dem empirischen Modell, dem als Eingangsgröße der wenigstens eine berechnete Eingabeparameter des Schiffsverkehrs zugeführt wird, wenigstens ein Ausgabeparameter des Schiffsverkehrs im Messareal als Modellantwort extrahiert wird .

Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Modellantwort als Vorhersage eines zukünftig eintreffenden Werts des Ausgabeparameters einem Seefahrzeug (20) oder dessen Operateur mitgeteilt wird .

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Seefahrzeug (20) oder dessen Operateur den vorhergesagten Wert des Ausgabeparameters zur Anpassung eines Betriebszustands des Seefahrzeugs (20) verwendet, insbesondere einer Geschwindigkeit oder eines Kurses vor, bei oder nach der Einfahrt in den querschnittsbeschränkten Teil (42) des Seegebiets (40), insbesondere zur Anpassung an eine vorhergesagte Durchschnittsgeschwindigkeit im querschnittsbeschränkten Teil des Seegebiets (42).

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Eingabeparameter eine prognostizierte maritime Verkehrsdichte D und/oder eine prognostizierte maritime Verkehrsstärke Q ist und der wenigstens eine Ausgabeparameter eine richtungsbezogene Durchschnittsgeschwindigkeit des Schiffsverkehrs im Messareal (1 0) ist, wobei dem empirischen Modell eine funktionale Abhängigkeit der Durchschnittsgeschwindigkeit von maritimer Verkehrsdichte D und/oder maritimer Verkehrsstärke Q zugrunde liegt, die aus den im ersten Messzeitraum erfassten AIS-Daten berechnet ist.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die maritime Verkehrsdichte D und/oder die maritime Verkehrsstärke Q in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, vom Schiffstyp und/oder vom Tiefgang ermittelt wird .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grenzverkehrsdichte und/oder eine Grenz- verkehrsstärke ermittelt wird, ab der die Seefahrzeuge (20) ihre Geschwindigkeit vermindern .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das empirische Modell anhand neu hinzukommender AIS-Daten laufend oder in Abständen aktualisiert wird, wobei insbesondere ältere AIS-Daten aus dem empirischen Modell wieder herausfallen oder mit geringerer Gewichtung in das empirische Modell einfließen als neuere AIS-Daten .

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass im empirischen Modell eine oder mehrere Korrelationen des oder der Ausgabeparameter mit einem oder mehreren Umweltfaktoren, insbesondere Jahreszeit, Tageszeit, Eisgang, Eiswarnungen, Windstärke und/oder Windrichtung und/oder Sichtbedingungen parametrisiert werden oder d ie Daten im Modell auf die entsprechenden aktuellen Bedingungen hin gefiltert werden .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten AIS-Daten zusätzlich eine Verkehrsstromzusammensetzung vorhergesagt und insbesondere mitgeteilt wird .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der erfassten AIS-Daten zusätzlich eine Pul kbildung vorhergesagt und insbesondere mitgeteilt wird, indem Abstände und Geschwindigkeit von Seefahrzeugen (20) zueinander ermittelt werden, die in die gleiche Richtung fahren . 1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt c1 ) relevante Kurse von Seefahrzeugen (20) zur Minimierung von GPS-Störungen aus einer Abfolge von AIS-Daten extrapoliert werden, insbesondere mit Hilfe von abgewandelten Bezier-Kurven .

1 2. System zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr im Bereich eines querschnittsbeschränkten, insbesondere internationalen, Seegebiets (40), mit wenigstens einer zentralen Datenverarbeitungsanlage und wenigstens einer AIS-Daten- empfangsvorrichtung, die zum Empfang von AIS-Daten von

Seefahrzeugen (20) im Bereich des querschnittsbeschränkten Seegebiets (40) sowie zur Übermittlung empfangener AIS- Daten an die zentrale Datenverarbeitungsanlage ausgebildet und eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0 ausgebildet und eingerich- tet ist.

System nach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine in einem Seefahrzeug (20) angeordnete Empfangseinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, Daten von der zentralen Datenverarbeitungsanlage, insbesondere von einer mit der zentralen Datenverarbeitungsanlage verbundenen Datensendevor- richtung, zu empfangen und einem Operateur des Seefahrzeugs (20) anzuzeigen . 14. System nach Anspruch 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass die

Empfangseinrichtung ein Navigationsgerät, eine ARPA-Anlage, ein elektronische Seekarte (ECDIS) oder ein mit dem Internet verbundenes oder verbindbares Mobiltelefon des Operateurs des Seefahrzeugs (20) ist.

1 5. Verwendung von AIS-Daten von Seefahrzeugen, die ein Messareal durchqueren, das einen querschnittsbeschränkten Teil eines, insbesondere internationalen, Seegebiets (40) umfasst, zur Vorhersage und/oder Steuerung von Schiffsverkehr in dem querschnittsbeschränkten Teil (42) des Seegebiets (40) in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0.