Das Projekt "Wartezeiten vor Engstellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Zur Erkennung und Bewertung schifffahrtlicher Engpässe, z. B. in der Gebirgsstrecke des Rheins und der Mittelweser, und daraus folgender Empfehlungen für Ausbau- und Unterhaltungsmaßnahmen sind auch die verkehrlichen Randbedingungen zu beachten. Zentrale Fragen sind hierbei u. a., ob Teilstrecken nur im Richtungsverkehr befahren werden können oder ob Begegnungen und Überholungen möglich sind und welche Auswirkungen dies auf den Verkehrsablauf hat. Insbesondere ist zu ermitteln, ob Wartezeiten vor Engstellen auftreten. Hierzu wurde im Rahmen des FuE-Vorhabens zusammen mit der Firma TRaffGo, Duisburg, ein Verkehrssimulationsverfahren entwickelt und zunächst in einer Pilotstrecke an der Mittelweser zwischen km 297 und km 308 in der Haltung Dörverden getestet. Inzwischen wurde es auf die gesamte Mittelweser ausgedehnt. Schwerpunkt der Arbeiten des vergangenen Jahres war die Erweiterung des Simulationskernes, sodass jetzt Langzeitsimulationen unter Berücksichtigung wechselnder Wasserstände möglich sind. Als Eingangsdaten dienen Pegelganglinien, auf deren Grundlage mit Hilfe der Schnittstelle Rheingold zugehörige Fließgeschwindigkeiten und Wasserspiegelhöhen abgefordert werden. In einem nächsten Schritt wird das Verfahren um eine Schnittstelle zu dem Programm BoatSim (FuE Vorhaben 8097; A39530410035) erweitert. Durch diese Schnittstelle wird eine hoch auflösende Visualisierung der Simulationsergebnisse und zugleich ein Vergleich mit real gemessenen Schiffsdaten aus dem ARGO-Betrieb zum Zweck der Verifizierung möglich.
Das Projekt "Optimierung der Befahrbarkeit von Flüssen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist der Aufbau eines fahrdynamischen Modells zur Bewertung und Analyse der Befahrbarkeit in Fließgewässern, wobei der Fokus bisher auf der Modellierung im Flachwasser, z. B auf dem Rhein, und von Großmotorschiffen lag. Mit Vorlage der Dissertation von Kolarov und des in diesem Rahmen entwickelten Verfahrens PeTra2D sollten die FuE-Untersuchungen in 2007 abgeschlossen werden. Aktuelle Untersuchungen für extrem enge Gewässer, die von Flachwasserbedingungen abweichen, wie Stichkanäle, Einfahrten in Schleusen oder auch die Befahrbarkeitsanalysen für den Neckar sowie Aufträge der WSDen Südwest und West zur Zulassung von neuen Fahrzeugen, haben aber gezeigt, dass die Modellverfahren insbesondere hinsichtlich der Erfassung von typischen Schiff-Wasserstraße-Effekten, die nur in engen Gewässern auftreten, wie banking Einflüsse, beliebige Fahrzeugzusammenstellungen und moderne Bug- und Heckruderanlagen, weiterentwickelt werden müssen. Deshalb wurde in 2007 zunächst eine Analyse der Binnenschiffe im Hinblick auf Standards der Propulsionsanlagen bei der Uni Duisburg (Prof. Maksoud) in Auftrag gegeben. Weiterentwicklungen in 2008 betrafen die Verbesserung der Berechnungsgrundlagen für Propulsions- und Steuersysteme für PeTra2D und die weitere Ertüchtigung von PeTra2D für sehr enge Gewässer. Hierzu gehörte auch die Entwicklung eines Modellverfahrens, mit dem das instationäre Schiffsumströmungsfeld simultan zu PeTra2D errechnet werden kann. Dadurch sollen die bekannten Nachteile bestehender Simulationsverfahren, die das vom Schiff selbst veränderte Strömungs- und Absunkfeld nur grob vereinfacht parametrisiert erfassen, im Hinblick auf die Verbesserung der Prognosefähigkeit für enge Fahrwasserverhältnisse erweitert werden. Das Vorhaben wird deshalb auf unbestimmte Zeit fortgesetzt.