Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes

Fachstelle der WSV für Verkehrstechniken

Hier gelangen Sie direkt zum Inhalt der Seite.

 

Hauptnavigation:

Inhalt: Kameraversuche zur Überwachung und Fernsteuerung von Schleusenanlagen

Eugen Pröger / Volker Kastrup
In der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) werden die Schleusenanlagen in zunehmendem Maße von zentralen Steuerständen aus bedient. Bei entsprechend geringen Auslastungsgraden werden mehrere Anlagen von einer Fernbedienzentralen aus überwacht und bedient. Das bedeutet, für den Betreiber der Anlagen, dass das Bedienpersonal, welches früher vor Ort an der Anlage den Schleusungsprozess mit direktem Sichtkontakt durchführen konnte, jetzt abgesetzt vom Verkehrsgeschehen agieren muss. Um die Sicherheit und Leichtigkeit der Schifffahrt auch von einem entfernten Steuerstand zu gewährleisten ist es erforderlich, eine leistungsfähige Kameraanlage auf den Schleusen zu errichten, die alle wichtigen Verkehrssituationen auf der Wasserstraße erfasst und die Gefahrenbereiche sicher überwachen kann. Weiterhin besteht in letzter Zeit verstärkt der Bedarf, die Kameraanlage zur Objektüberwachung zu nutzen. Für die Planung und Auslegung solcher speziellen Kameraanlagen werden wir von den Betreibern, den Wasser- und Schifffahrtsämtern beauftragt und gehen dabei wie folgt vor:

Die Kamerastandorte und Objektive werden zunächst, basierend auf Erfahrungswerten, mittels Lage- oder Bauplänen abgeschätzt. Dies ist besonders wichtig für Schleusen, die neu gebaut werden und real noch nicht begehbar sind. Parallel zu den künftigen Kamerapositionen, die später für das Bedienpersonal interessant sind, müssen für die Planer erforderliche Fundamente von Masten sowie Kabelwege (Energieversorgung und Datenleitungen) bekannt sein. Weiterhin ist im Vorfeld eine Abstimmung der künftigen Beleuchtungsanlage mit den Kamerapositionen erforderlich, da die meisten Schleusen im 24h-Betrieb, d.h. auch nachts, gefahren werden. Hierbei ist es wichtig, optimale Beleuchtungsverhältnisse zu erzielen und gleichzeitig Blendungen der Kameras durch die künstliche Beleuchtung zu vermeiden.

Die anvisierten Einsichtsbereiche der Kameras werden vor der tatsächlichen Versuchsdurchführung auf der Schleuse mit dem Betreiber, dessen Personalvertretung und den Schleusenbediensteten, deren Erfahrungen beim bisherigen Betrieb der Anlagen äußerst wichtig sind, abgestimmt.

Bild 1: Blickwinkel der Fernsehkamera auf die Schleusenkammer während der Versuche zur Ermittlung der optimalen Standorte
Bild 1

Zur Versuchsdurchführung wird eine Referenzkamera auf einer Hubbühne montiert. Damit können die vorab ermittelte Kamerapositionen (Standort und Höhe) angefahren, überprüft und bei Bedarf optimiert werden. Die Bildausschnitte werden durch den Einsatz verschiedener Objektive mit unterschiedlichen Brennweiten auf einem Monitor dargestellt und zur Dokumentation auf einem Camcorder aufgezeichnet.

Bei der Auswahl der geeigneten Kamerastandorte ist u.a. die Problematik der direkten Sonneneinstrahlung sowie Reflexionen der Sonne auf der Wasseroberfläche zu berücksichtigen. Anzustreben sind deshalb Kamerastandorte, bei denen die Kamera in nördliche Richtung ausgerichtet werden kann. Dies ist jedoch aufgrund verschiedener Umgebungsbedingungen nicht immer möglich.

Ein weiteres Kriterium zur Standortwahl der Kameras ist die Vermeidung einer "gegenläufigen" Bilddarstellung auf den Monitoren des künftigen Steuerstandes. Dieser Effekt tritt auf, wenn sich z.B. zwei Kameras jeweils auf der gegenüberliegenden Seite der Schleusenkammer befinden. Dabei würde im Steuerstand der Schleuse die Durchfahrt eines Schiffes so dargestellt, dass dieses auf einem der Monitore scheinbar in entgegengesetzter Richtungen fährt. Um diese "gegenläufige" Darstellung zu vermeiden, müssen alle Kamerastandorte auf der gleichen Seite der Kammer liegen.

Durch eine ungünstige topografische Ausrichtung der Schleuse kann es zu nicht vermeidbaren tageszeitabhängigen Blendungen durch Streulicht oder Reflexionen der Sonne auf der Wasseroberfläche kommen. Die Kameras sollten bei der Installation so ausgerichtet werden, dass auf jeden Falle eine direkte Sonneneinstrahlung vermieden wird. Dies kann u.a. durch eine entsprechende Neigung der Kamera erreicht werden, so dass der Bildbereich möglichst nicht über den Horizont reicht.

Schwierige Sichtverhältnisse, wie z.B. bei Nebel, starkem Regen oder Schneefall, lassen trotz aufwändiger Technik zeitweise nur eingeschränkt auswertbare Kamerabilder erwarten. In solchen Fällen ist ein gefahrloser Betrieb der Schleuse wegen nicht Auswertbarkeit der Fernsehbilder zeitweise nicht mehr möglich.

Nach Abschluss der Versuche werden die festgelegten Kamerastandorte, Objektivbrennweiten, Kamerahöhen sowie die Auslage mittels einer Bilddokumentation vor Ort präsentiert und später in einem Bericht dokumentiert. Bei Bedarf können auch Videosequenzen zusammen gestellt werden.

Die FVT hat in den letzten drei Jahren an den folgenden Anlagen der WSV erfolgreich die Konzipierung der Kameraanlagen durchgeführt:

Die FVT führt weiterhin Güteprüfungen vorhandener Kameraanlagen, Kameraeignungsprüfungen sowie Tests von Monitoren für die Ausstattung von Bedienzentralen durch.

Bildnachweis: FVT