Artikel • 03.06.2024
KI-gestützt Gefahrgut aufspüren
Wasserschutzpolizei erhöht Sicherheit im Hamburger Hafen
Nicht alle Gefahrgüter, die über den Hamburger Hafen umgeschlagen werden, sind als solche deklariert und stellen somit ein Sicherheitsrisiko für den Hafen und die Transportbeteiligten dar. Die Wasserschutzpolizei hat seit jeher den Auftrag, nicht deklarierte Gefahrgüter zu identifizieren und einen vorschriftenkonformen Zustand herstellen zu lassen. Diese Überprüfung erfolgte bisher manuell und angesichts der großen Containeranzahl lediglich stichprobenartig.
Das KI-Projekt wurde über den InnoTecHH Fonds der Senatskanzlei Hamburg gefördert.
Auftraggeber: Polizei Hamburg
Anwender-Team: Wasserschutzpolizei Hamburg
Entwickler-Team: DAKOSY (GEGIS)
Fördergeber: Senatskanzlei der Freien und Hansestadt Hamburg (InnoTecHH Fonds)
Beratender Partner: dida Datenschmiede aus Berlin
Lutz Dreyer, Referatsleiter bei der Wasserschutzpolizei WSP 52, Zentralstelle Gefahrgutüberwachung, erläutert dazu: „Das Thema begleitet uns bereits seit Jahrzehnten. Schon allein durch die große Menge an Containern, die über den Hafen umgeschlagen werden, war die Aufgabe ähnlich herausfordernd, wie die der Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Auch fehlten uns die rechtlichen Grundlagen, um Container zu überprüfen, die nicht als Gefahrgut deklariert waren. Diese erhielten wir erst im Nachgang zu einem Vorfall im Hamburger Hafen im Spätsommer 2016, als ein Containerschiff drei Tage lang brannte, weil 33 Container mit Farben und Verdünnern nicht als Gefahrgut deklariert waren.“
Nach diesem Ereignis wurde die Neufassung des Hamburgischen Hafensicherheitsgesetz (HmbHafenSG) vom 11.05.2021 beschlossen, nach der gemäß § 25 (Datenverarbeitung zur Identifizierung von nicht deklarierten Gefahrgütern) die zuständigen Behörden (hier: die Wasserschutzpolizei) befugt sind, Ladungsdaten zu verarbeiten, um festzustellen, ob nicht deklarierte Gefahrgüter in Beförderungseinheiten im Hamburger Hafen geladen oder gelöscht werden. Als Betreiber des Port Community Systems für den Hamburger Hafen verfügt DAKOSY über alle export- und importseitigen Sendungsinformationen zu den Containern, die umgeschlagen werden. Eine Fachanalyse im Jahr 2021 zeigte, dass unter Einbeziehung intelligenter Verfahren insbesondere aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) die Suche nach undeklarierten Gefahrgütern erheblich verbessert und effizienter gestaltet werden könne. „Mit finanzieller Unterstützung durch den InnoTecHH Fonds* der Senatskanzlei der Freien und Hansestadt Hamburg und der technischen Unterstützung von DAKOSY starteten wir Anfang 2023 in das KI-Projekt“, sagt Dreyer und führt weiter aus: „Im ersten Teil des KI-Projekts bis Ende 2023 wurde nur mit den Daten aus der IMP Import Management Platform gearbeitet, die DAKOSY in unser digitales Gefahrgutinformationssystem (GEGIS) integriert hatte. Das KI-Training erfolgt so, dass die Sendungen mit einem Wahrscheinlichkeitsfaktor für undeklariertes Gefahrgut markiert und von uns überprüft wurden.“
Im zweiten Teil des KI-Projekts, welches Ende April abgeschlossen werden konnte, wurde die Funktionalität auf die Exportdaten aus der Export Management Platform ausgeweitet. Thilo Buchheister, der das Projekt für DAKOSY leitet, beschreibt das Vorgehen: „Zur Optimierung der Treffsicherheit sind wir von einem Random-Forest-Modell zu einem Convolutional Neural Network gewechselt. Damit auch weitere neu hinzukommende Warenbeschreibungen ebenfalls in die Analyse mit einbezogen werden können, haben wir ein automatisiertes, regelmäßiges Trainingsverfahren eingesetzt.“
Für Dreyer ist das Projektziel erreicht: „Wir haben mit DAKOSY das Projekt erfolgreich abgeschlossen und verfügen über ein kontinuierlich lernendes KI-System in unserem GEGIS. Im Ergebnis erhalten wir gute Vorschlagslisten, nach denen die Kolleg:innen effizient und zeitsparend undeklariertes Gefahrgut aufspüren können. Mit Hilfe der automatisierten Trainingsläufe wird unsere Datenbasis kontinuierlich und aktuell erweitert. Und natürlich bleiben wir hinsichtlich möglicher technologischer Neuerungen im Austausch mit DAKOSY.“
*Die Senatskanzlei unterstützt Hamburger Behörden über den InnoTecHH Fonds dabei, Innovationsideen (Fokus Künstliche Intelligenz) zu erproben und umzusetzen. Ziel ist es, agil und niedrigschwellig einen spürbaren Mehrwert für Mitarbeitende der Hamburger Verwaltung sowie Bürgerinnen und Bürger zu schaffen. Dafür stellt das Amt für IT und Digitalisierung seit Anfang 2023 Fördermittel und Expertise zur Verfügung.
„Wir haben mit DAKOSY das Projekt erfolgreich abgeschlossen und verfügen über ein kontinuierlich lernendes KI-System in unserem GEGIS."
