Автоматическая идентификационная система

Еще одним новым техническим средством обеспечения навигационной безопасности становятся «автоматические идентификационные системы» — «АИС» («Automatic Identification System» — «AIS»).

В соответствии с графиком, установленным в Правиле V/19 «СОЛАС- 74» (п. 2.4), автоматической идентификационной системой должны быть оборудованы:

  • все пассажирские суда, — независимо от размера;
  • все суда валовой вместимостью 300 и более, совершающие международные рейсы;
  • все суда валовой вместимостью 500 и более, не совершающие международные рейсы.

График внедрения «АИС» охватывает период с 1 июля 2002 года по 1 июля 2008 года (в зависимости от категории судна и даты его постройки). На судах, перечисленных выше категорий, построенных после 1 июля 2002 года, «АИС» должны быть установлены при постройке судна.

Автоматическая идентификационная система должна:

  1. Автоматически предоставлять (соответствующим образом оборудованным) береговым станциям, другим морским и воздушным судам информацию, включающую идентификацию судна, его тип, координаты, курс, скорость, эксплуатационное состояние судна и другую информацию, связанную с безопасностью;
  2. Автоматически принимать такую информацию от подобным образом оборудованных судов;
  3. Вести автоматическое сопровождение наблюдаемых судов;
  4. Обмениваться данными с береговой аппаратурой.

При этом в Правиле V/19 «СОЛАС-74» оговаривается, что данные требования не применяются в случаях, когда международными соглашениями, правилами или стандартами предусматривается скрытность навигационной информации.

С технической точки зрения, «АИС» — это полностью автоматическая система, которая работает на определенных частотах УКВ-диапазона. Следовательно, дальность действия «АИС» — примерно такая же, что и дальность приема сигналов любого УКВ-передатчика с аналогичной высотой антенны.

Работа «АИС» зависит от сигналов транспондеров, постоянно передающих информацию, идентифицирующую судно. Вероятнее всего, «идентификационной карточкой» судна будет передача его номера по системе «MMSI» («Maritime Mobile Service Identity number).

MMSI
MMSI

Вырабатываемая «АИС» информация может быть подразделена на три достаточно общих категории:

  1. Статическая информация;
  2. Динамическая информация;
  3. Информация, относящаяся к конкретному рейсу судна («рейсовая информация»).

Передаваемая «АИС» статическая информация включает такие данные, как:

  • судовой идентификационный номер ИМО;
  • позывной сигнал и название судна;
  • главные размерения (длину и ширину) судна;
  • тип судна;
  • расположение на судне антенны аппаратуры местоопределения (на корме или на носу, справа или слева от диаметральной плоскости судна).

Это информация постоянного характера, которая практически не изменяется.

Передаваемая «АИС» динамическая информация включает текущие данные, характеризующие местоположение и движение судна, включая:

  • текущие координаты судна (с индикацией их точности и статуса);
  • универсальное координированное время (UTC);
  • курс и скорость судна относительно грунта (т. е. путевой угол и путевая скорость судна);
  • гирокомпасный курс судна;
  • другую информацию динамического характера (как, например, угловую скорость поворота судна в процессе маневрирования, углы бортовой и килевой качки).

Информация, относящаяся к конкретному рейсу судна, может включать такие данные, как:

  • осадку судна;
  • тип груза;
  • порт назначения и расчетное время прибытия — «ЕТА» (по расчетам капитана);
  • план перехода (включая маршрутные точки);
  • короткие сообщения, относящиеся к безопасности.

Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой системе автоматического опознавания (автоматической идентификационной системе) определены в Резолюции MSC.74(69), Приложение 3.

Вследствие постоянного изменения ряда передаваемых параметров, в стандартах предусмотрены требования относительно частоты обновления информации. Динамическая информация обновляется и передается каждые несколько секунд. Статическая информация и рейсовая информация могут автоматически передаваться, например, каждые шесть минут и по запросу.

Чтобы обеспечить высокоточную «привязку» передаваемых данных по времени, а также синхронизировать многопозиционные передачи от различных объектов в одном узком частотном канале, оборудование «АИС» имеет собственную систему синхронизации с многостанционным доступом («Self-organising Time-Division Multiple Access system» — «STDMA»), которая, в свою очередь, синхронизируется по сигналам точного времени СРНС «NAVSTAR/GPS». Система синхронизации «STDMA» является ключевым элементом любой «АИС», и даже судовые транспондеры «АИС» часто называют «STDMA Transponders».

STDMA
STDMA

Чтобы обеспечить высокоточную навигационную привязку передаваемой информации, судовая аппаратура «АИС» комплектуется с судовым АПИ СРНС «NAVSTAR/GPS». В зависимости от режима работы, это обеспечивает точность передаваемых координат порядка десятков метров («стандартная» GPS») либо порядка метров («дифференциальная» GPS); точность путевого угла — порядка 0,5-1,0°; точность путевой скорости судна — порядка 0,2-0,5 узла.

Внедрение автоматических идентификационных систем позволяет решать следующие основные задачи:

  1. Автоматический обмен информацией между судами в интересах предупреждения столкновений и обеспечения навигационной безопасности («Autonomous Ship-to-Ship Reporting»);
  2. Автоматическая передача маршрутных сообщений с судна на береговые контрольные станции («Automatic Ship-to-Shore Position Reporting»);
  3. Контроль (со стороны береговых контрольных станций) за действиями любого конкретного судна и за судоходством в районе в целом («Coastal Surveillance»), используя ту информацию, которой суда обмениваются между собой в автоматическом режиме;
  4. Объединение информации «АИС» различных судов в рамках, действующих «Систем управления движением судов» («СУДС»), включая оперативный автоматический ввод информации о всех целях в обслуживаемом районе в компьютер «СУДС», вывод целей на экран, прикрепление к ним «информационных меток», и т. д.;
  5. Система может быть также удобной для лоцманов, т. к. она позволяет передавать информацию на портативный компьютер («laptop») лоцмана, который загружен «электронной картой» с навигационной обстановкой; это позволяет лоцману эффективно контролировать ситуацию и движение судов в районе, не полагаясь на технические средства судна.

Автоматический обмен информацией — между судами в реальном масштабе времени является главной задачей «АИС». Каждое судно с помощью трансмиттера «АИС» постоянно сообщает свои данные всем другим (оборудованным «АИС») судам, находящимся в зоне уверенного радиообмена в УКВ-диапазоне.

Принятые на каждом судне, эти данные декодируются и индицируются на приемнике «АИС» в графическом и текстовом формате — от всех судов, находящихся в поле УКВ-обзора. Эта информация может также передаваться на судовые САРП, навигационные автоматизированные комплексы (НАК), индикатор «электронных карт», а также — в регистратор данных о рейсе («Voyage Data Recorder» — «VDR») для последующего разбора.

Контейнеровоз Ever Right
Контейнеровоз Ever Right

Следовательно, «АИС» может стать важным дополнением к существующим техническим средствам судовождения, т. к. данные, полученные через «АИС», повысят качество информации в распоряжении вахтенного ПКМ и улучшат его осведомленность о текущей ситуации. Когда «АИС» используется совместно с соответствующим графическим дисплеем, она будет обеспечивать автоматическое получение своевременной и точной информации о наличии опасности столкновения, вычисляя дистанцию кратчайшего сближения. Тем самым «АИС» может существенно дополнять информацию от судовой РЛС и САРП, компенсируя такие их ограничения, как запаздывание и низкую точность (особенно — в условиях маневрирования целей).

Немаловажен и другой момент: становится возможным получать информацию о судне автоматическим способом «сторонними» потребителями — другими судами, береговыми постами, операторами «СУДС». Другими словами, подача информации с судна (и обмен информацией) уже не будут зависеть от готовности к сотрудничеству судового экипажа, от одобрения капитана судна, от языковых проблем, и т. п.

Тем не менее, технические специалисты и судоводители высказывают серьезные опасения относительно ряда существенных ограничений «АИС», которые могут стать причиной возникновения чрезвычайных и аварийных ситуаций. К числу наиболее очевидных ограничений и недостаточно проработанных вопросов можно отнести:

  1. Существование (в достаточно длительной перспективе) большого количества судов, не оборудованных «АИС», что может вызвать серьезные ошибки в опознавании целей и оценке ситуации при расхождении с несколькими судами (т. к. вахтенный ПКМ не может достоверно знать, какие из целей не имеют «АИС»);
  2. Возможность в любой момент отключить свою «АИС» вручную, что сделает собственное судно «невидимым» для других «АИС» (например, в районах, где существует угроза нападения пиратов);
  3. Большие неопределенности в дальности обнаружения сигналов «АИС»; во время экспериментов в районе Аляски в 2000 году дальность приема сигналов колебалась в пределах от 71 мили до 12 миль (в зависимости как от технических факторов, так и от топографии местности) — хотя и подчеркивалось, что в ряде случаев «АИС» давала уверенную информацию даже тогда, когда цель находилась в «теневом секторе» от высокого острова и не была видна на экране РЛС;
  4. Непроработанность вопроса о том, как и в каком формате должна индицироваться информация «АИС»; собственный дисплей «АИС» может иметь очень ограниченные возможности, но возможно наложение информации «АИС» на экран РЛС/САРП или на «электронную карту», что явно неравнозначно; в частности, применение «АИС» без РЛС/ САРП делает реальной опасность оценки ситуации на основе неполной информации, что будет прямым нарушением Правила 7 (а, с) «МППСС-72»;
  5. Эксперименты показали, что возможны достаточно большие расхождения между показаниями «АИС» и судового «САРП» по одной и той же цели, что вызывает необходимость квалифицированной интерпретации, объединения и оценки информации, получаемой из различных источников; в то же время судоводители и руководители компаний подчеркивают, что вахтенный ПКМ не должен быть обременен дополнительной нагрузкой — сверять данные «АИС» с информацией от других технических средств судовождения;
  6. В настоящее время нет какого-либо международного стандарта в отношении индикации (через «АИС») критически-важной информации относительно намерений других судов, находящихся в зоне прямого УКВ- обмена;
  7. Авторитетный и влиятельный «Nautical Institute» предупреждает, что обязательное введение «АИС» может обострить существующие проблемы организации и несения ходовой вахты на мостике («Bridge Management Problems»). Хотя и есть надежда, что «АИС» принесут новые решения по снижению рисков навигационных аварий и столкновений судов, но в то же время разнообразие оборудования, ограниченность человеческих ресурсов на мостике, дополнительные задачи, которые будут возлагаться на вахтенного помощника, неизбежно создадут новые проблемы. Высказываются также опасения насчет того, каким образом будут внедряться «АИС» в практику судовождения, и выбран ли для поставленных целей действительно наилучший тип системы.
Химовоз Stolt Sagaland
Химовоз Stolt Sagaland

Принимая во внимание указанные ограничения, а также недостаточную проработанность ряда вопросов и недостаточную практику использования «АИС», капитанам и вахтенным помощникам рекомендуется принимать во внимание следующие положения:

  1. «АИС» является ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ источником навигационной информации и не заменяет, а лишь дополняет существующие средства (такие, как РЛС/САРП и «СУДС»);
  2. Судоводитель НЕ должен полагаться на «АИС» как на ЕДИНСТВЕННУЮ информационную систему, но должен использовать ВСЮ доступную информацию, относящуюся к безопасности судовождения;
  3. Использование «АИС» никоим образом не отменяет и не умаляет ответственности капитана или ВПКМ в полной мере выполнять требования «МППСС-72» — и, в частности, требований вести непрерывное квалифицированное наблюдение, всегда следовать безопасной скоростью, предпринимать заблаговременные и значительные действия во избежание развития ситуации опасного сближения, а также держаться в стороне от другого судна;
  4. Использование «АИС» не предназначено для того, чтобы как-то существенно повлиять на состав и организацию ходовой навигационной вахты на мостике судна, которые по прежнему будут определяться соответствующими положениями Конвенции «ПДМНВ-78/95» и «Кодекса ПДМНВ».

Ультракороткие волны — УКВ

Согласно Правилу V/19 «СОЛАС-94» (п. 2.4.7), «АИС» должны эксплуатироваться с учетом «Руководства по эксплуатации АИС на судах», принятого ИМО. В настоящее время (ХН/2001 г.) в качестве такого «Руководства» может рассматриваться Резолюция ИМО А.917(22) — «Guidelines for the onboard operational use of shipborne Automatic Identification Systems (АИС)».

Принимая во внимание указанные выше ограничения «АИС», а также дополнительную нагрузку, которая при этом ложится на вахтенного ПКМ, подкомитет по навигации ИМО пришел к выводу о необходимости организации соответствующего обучения и тренинга судоводителей по методологии использования «АИС» как средства предупреждения столкновений судов. Подкомитету по «ПДМНВ» поручено разработать соответствующие требования и программы с последующим включением их в «Кодекс ПДМНВ».

Предлагается к прочтению:
Электронные средства местоопределения
Указатели угловой скорости поворота

Март, 19, 2018 445 0
Читайте также