Schipper van de toekomst laat varen geheel over aan techniek

Het instructieschip Prinses Maxima (56 x 8,09 meter) van de Maritieme Academie is door een onderzoeksteam van het Max Planck Institut in Maagdenburg uitgerust met een slimme autopilot die het schip zonder dat er een mens aan te pas komt door bochtige rivieren, betonde vaargeulen of smalle kanalen stuurt.

De gecomputeriseerde autopilot houdt het schip op koers door informatie van radar, elektronische kaart en geavanceerde DGPS met elkaar te combineren, waarbij de computer gebruik maakt van een in Maagdenburg ontwikkeld rekenprogramma. Wanneer de schipper een serie waypoints programmeert is het schip in staat de uitgezette koerslijn nauwkeurig aan te houden en kribben en boeien te ontwijken. ‘Het besturingssysteem is gebaseerd op voor de luchtvaart ontwikkelde systemen', zegt directeur Arjen Mintjes, van de Maritieme Academie in Harlingen. ‘Het is uniek in Nederland.'

Het besturingssysteem is ontwikkeld door professor Ernst Dieter Gilles. Promovendi van de professor komen regelmatig aan boord kijken hoe het systeem in de praktijk werkt en brengen verbeteringen aan. In het begin gaf de autopilot nog roeruitslagen van twintig tot dertig graden, wat leidde tot ongewenst gieren. Die roeruitslag is nu minder en het instituut werkt aan verdere optimalisering.

Kinderziekten
‘Een probleem is, dat het systeem onder bruggen nog in de fout gaat omdat de GPS dan even geen signaal krijgt. De autopilot voert dan verkeerde koerscorrecties door', zegt schipper Pier Visserman. ‘Ik heb voorgesteld het roer bij DGPS-uitval even stil te laten staan en pas te corrigeren als het DGPS-signaal weer terugkomt.'

Professor Gilles heeft nu echter een andere oplossing ontwikkeld. ‘Als het DGPS-signaal even wegvalt, sluit het besturingsprogramma de DGPS buiten en stuurt volledig op de gegevens van radar en elektronische kaart. Op basis van verschuivingen in de overlap van kaart- en radarbeeld worden koers en positie dan bepaald. Dit maakt het systeem betrouwbaarder. Het is zo ook mogelijk even zonder radar te varen. Het besturingssysteem werkt dan verder met DGPS en kaartgegevens. Dat vergroot de betrouwbaarheid van het systeem. Op een Duits testschip, het koppelverband Lehnkering 16, is deze aanpassing al doorgevoerd en het passeren van bruggen gaat daar nu goed.'

Beter met AIS
De Maxima loopt op de autopilot nog geen schepen op. De stuurman neemt het dan even over. Visserman denkt dat het voor oplopen belangrijk is dat de twee schepen elektronisch communiceren, liefst via AIS. ‘Wanneer het andere schip ook een automatische besturing heeft kan het opgelopen schip op een goede manier reageren.'

Professor Gilles denkt dat grootschalige invoering van AIS in de binnenvaart de mogelijkheden en betrouwbaarheid van het systeem vergroot. ‘Bij het oplopen of passeren van schepen met blauw bord, is AIS natuurlijk een voordeel. We identificeren vaartuigen en tonnen nu nog allemaal met de beelden van radar en elektronische kaart, maar dat heeft zo zijn zwakheden. Een radar heeft ook blinde vlekken. Met AIS los je dat op.'

Tijdens het varen op de rivier voert de schipper op de Maxima nu nog zelf de stroomsnelheid in. In de toekomst kan dat misschien elektronisch via RIS. De computer berekent met deze gegevens de effecten van de stroming op het gedrag van het schip. Het instituut is nu bezig meer stromingsgegevens en modellen te combineren om het systeem verder te verbeteren.

Digitale sleepvaart

De gashendel is op de Maxima niet op het besturingssysteem aangesloten. Op één van de twee proefschepen van het onderzoeksinstituut is dat wel gedaan. Dat schip kan nu zelfs op de autopilot afmeren. Volgens Gilles zijn er echter veel meer mogelijkheden. ‘Wanneer schepen met dit systeem dezelfde richting uitvaren, kun je ze elektronisch koppelen. De schepen varen dan dicht achter elkaar aan, met dezelfde snelheid. De schipper op het voorste schip houdt uitkijk en de anderen hebben even wat rust. Wanneer het systeem elektronisch contact kan maken met sluizen voor het regelen van een schutting, kan de autopilot de snelheid zo aanpassen dat het schip precies op tijd bij de sluis aankomt.'

Directeur Mintjes is enthousiast over het experiment met de autopilot. ‘Momenteel kijken we hoe hij in Zeeland het beste kan reageren op deining en boeggolven van zeeschepen. Wanneer het systeem echt wordt ingevoerd heeft dat consequenties voor de opleiding. Een schipper kijkt dan meer toe en grijpt in wanneer dat nodig is, zoals in de luchtvaart. Een computer stuurt een schip straks misschien nauwkeuriger dan de mens. Door koppeling aan een Tempomaat kan zuiniger en schoner worden gevaren.'

Mintjes denkt dat een goed werkend systeem aanslaat in de binnenvaart. ‘De sector is behoudend, maar bij bewezen nut is er geen branche die zó snel reageert als de binnenvaart. Met zo'n systeem kan de schipper zich concentreren op navigeren en uitkijk houden. Dat is beter te combineren met telefonisch overleg met bevrachter en terminals. Nu heeft de schipper het soms zo druk dat hij vergeet zijn stuurhuis te laten zakken. Maar ook dat kan het systeem natuurlijk overnemen, de mogelijkheden zijn onbegrensd', aldus Mintjes.

De redactie van Weekblad Schuttevaer hoort graag uw mening over de toekomst van de geautomatiseerde vaart. Geef uw reactie onderaan dit verhaal of bel 0642-405477. (HH)

Neem nu een gratis abonnement op de Nieuwsbrief. U krijgt dan twee keer per week alle maritieme nieuws in uw emailpostbus.