2024 年 9 月 25 日

 

• 在 AMISIA 計畫中，DLR 幫助開發了用於港口維護的自主疏浚船的概念。
• 德國航太中心的「莎莉號」研究船在埃姆登港進行了三年的測試。
• DLR 測試了三個等級的自動化：機組人員導航、陸地遠端控制、全自動駕駛。
• 所需自動化程度的研究成果被納入半自動化疏浚過程的新船舶概念中。
• 重點領域：運輸、海事研究、自主航運、港口維護

 

在北海港口，淤泥會定期隨潮汐沖入港口並沉積在底部。疏浚船有助於清除地面沉積物。在與 Niedersachsen Ports 和 MAREVAL 的聯合計畫中，德國航空航天中心 (DLR) 花了三年時間研究埃姆登港的環保且更有效率的疏浚工藝。

研究結果和由此產生的船舶概念均於 2024 年 9 月 25 日在埃姆登舉行的決賽上向政界和商界嘉賓展示。來賓們還有機會參觀了高度自動化的DLR科考船“Sally”以及現場遠端控制Sally的工作站。在現場演示中，他們能夠體驗 DLR 如何測試自動化系統。

 

自動化疏浚流程和船舶概念

AMISIA計畫不僅研究了自主挖泥船，而且還研究了合適的操作理念。 AMISIA 代表「先進港口維護：智慧、永續、創新和自動化疏浚」。下薩克森港口公司在埃姆登港提供了一個試驗場。在過去三年裡，在 DLR 研究船「Sally」的幫助下，AMISIA 計畫團隊能夠測試和評估各種自動化程度。

MAREVAL 將埃姆登港測試的研究成果融入創新的船舶設計中。該船正在考慮採用電力推進系統，這將減少二氧化碳排放。它還應該配備更經濟且符合需求的自動化系統。

德國航太中心未來移動系統工程研究所繫主任 Sebastian Feuerstack 充滿信心：「如今，資料處理、通訊和感測器等技術已廣泛用於挖泥船的自動化。然而，最大的挑戰是為了做到這一點，我們在該專案中開發了測試流程，以證明系統的可靠性，我們相信第一批船舶將能夠以部分自動化的方式維護港口盆地並從岸上進行監控。

 

遙控科考船

莎莉身上裝有感應器和攝影機，可以監視周圍的環境。移動的船隻或到碼頭牆的距離可以透過這種方式記錄。 Sally還配備了各種輔助系統，例如防撞感應器、自動駕駛儀和物體辨識系統。作為 AMISIA 計畫的一部分，DLR 研究人員還測試了各種商用感測器。他們能夠展示這如何降低未來自動化船舶的成本。

為了進行測試，莎莉配備了商用遙控器。雷達感測器透過偵測物體和與碼頭壁的距離來支援遠端控制，從而防止碰撞。這使得研究人員能夠測試該系統的極限及其未來在疏浚船上的批准。科學家在埃姆登測試了三個層級的自動化。在第一階段，德國航太中心員工在船上控制該船。在第二個例子中，一名研究人員透過一個改裝成船橋的貨櫃遠端控制了這艘船。在第三階段，船舶應自動化，使其能夠對出現的任何問題獨立做出反應。

「在埃姆登的測試期間，DLR 能夠開發出識別自動化程度的方法，同時最大限度地降低操作風險，從而擴展其專業知識。我們還為我們的研究船 Sally 配備了額外的感測器。我們現在正在將研究成果納入我們的海事測試場 eMir，從而支持進一步的研究調查。

 

埃姆登的特殊疏浚過程

Niedersachsen Ports GmbH & Co. KG 和 JadeWeserPort Realizations GmbH 董事總經理 Holger Banik 強調：“通過港口維護，下薩克森港口確保了港口運營的活躍，從而促進了該地區的經濟活力。”

為了確保港口作業不會陷入停頓，自2000年代以來，挖泥船「安娜號」一直根據需要從埃姆登港航行，並混合沉積物，從而形成液體淤泥。一艘船可以穿過這種液體淤泥，直到混合物再次沉降並壓實。然後循環再次開始。

「這種港口維護方法稱為再循環方法，二十多年來已經在埃姆登港證明了其有效性。這就是為什麼我們稱之為「埃姆登過程」。透過 AMISIA 研究項目，我們正在採取下一步行動，研究更有效率、可持續和更具成本效益的港口維護方案，」Banik 繼續說道。

 

[照片]

(A) 自主挖泥船的船舶設計

在 AMISIA 專案中，DLR 幫助開發了自主挖泥船的概念。這將自動駛過埃姆登港，並利用再循環過程使淤泥保持懸浮狀態，以便船舶可以通過該港口。

(B) 德國航太中心研究船「莎莉號」停泊在埃姆登港

薩莉配備了攝影機、感測器和輔助系統，在埃姆登港的水面上測試了自動駕駛。

(C) 從陸地遠端控制研究船

從工作站到遠端控制，埃姆登港的研究人員檢查了船舶導航的三個自動化等級。