Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung eines an Bord installierten Systems zur Vermeidung parametrischen Rollens durch Kurs- und/oder Geschwindigkeitsempfehlungen. Hierzu bedient es sich zunächst einfacher Sensorik, um Daten des bewegten Schiffes und der Umwelt aufzunehmen. Mittels der hier gewonnenen Daten wird die aktuelle See um das Schiff berechnet. Unter Hinzunahme multipler Parameter, welche 8 anstatt der bisher 4 verwendeten Bedingungen des parametrischen Rollens begünstigen, wird zunächst die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des parametrischen Rollens berechnet. Zusätzlich folgt eine Vorhersage der Schiffsbewegung mittels eines Random Forest Algorithmus für die nächsten zwei Minuten. Im Falle eines positiven Ausschlages beider Sub-Systeme, berechnet das System einen Kurs respektive Geschwindigkeit, für welche die Wahrscheinlichkeit und die Vorhersage für parametrisches Rollen gegen Null tendieren. Dies kann von der Schiffsführung oder einem vorangestellten autonomen System genutzt werden. Die Evaluation des Systems wurde mittels erhobener Realdaten des Containerschiffes MSC Madrid der Reederei Offen durchgeführt.
This thesis describes the development of an on-board system to avoid parametric rolling by providing course and/or speed recommendations to the ship's command. For this purpose, it first uses simple sensors on board of the ship to collect data of the moving ship and the environment. Using the data obtained here, the current sea around the ship is calculated. Adding multiple parameters that favor the conditions of parametric rolling, the probability for the occurrence of parametric rolling is first calculated. After this is done, a prediction is output using a Random Forest algorithm for the next two minutes. In case of a positive swing of both sub-systems (probability and prediction), the system calculates and outputs a course and speed, respectively, for which the probability and the prediction for parametric roll tend towards zero. This can be used by the ship's command or a preceding autonomous system. The evaluation of the system was performed using collected real-time data from the container ship MSC Madrid of the shipping company Offen.
