АИС и глава V Конвенции SOLAS

Международная Конвенция по охране человеческой жизни на море (SOLAS) явля­ется основополагающим документом международного морского права, устанавливающим обязательные требования к конструкции и оборудованию морских судов, к другим мето­дам и средствам обеспечения безопасности на море. Глава 5 «Безопасность мореплавания» устанавливает требования к навигационному оборудованию морских судов, конструкции ходового мостика, а также к береговым службам и организационным мерам, обеспечи­вающим безопасность мореплавания.

В соответствии с Правилом 18, а также порядком, установленным в Российской Феде­рации, аппаратура АИС, устанавливаемая на судах морского флота под флагом РФ, долж­на иметь свидетельства об одобрении типа Минтранса России и Российского Морского Регистра судоходства. Аппаратура АИС, устанавливаемая в СУДС и других береговых службах, должна иметь свидетельство об одобрении типа Минтранса России.

Правило 19 «Требования к оснащению судов навигационными системами и оборудова­нием» содержит требования к компасам, лагам, эхолотам, навигационным картам, прием­никам ГНСС, РЛС и средствам радиолокационной прокладки, АИС и некоторым другим средствам. Правило 19 определяет, что суда, построенные после 1 июля 2002 г. должны отвечать требованиям данного Правила в полном объеме с момента ввода в эксплуатацию. Суда, построенные до 1 июля 2002 г., могут продолжать нести оборудование, предписан­ное Правилами 11, 12 и 20 прежней редакции Главы V, за исключением требований, отно­сящихся к приемнику ГНСС и к оборудованию АИС.

Требования к срокам оборудования судов АИС изложены следующим образом:

Все суда валовой вместимостью 300 и более, совершающие международные рейсы, грузовые суда валовой вместимостью 500 и более, не совершающие междуна­родные рейсы, а также пассажирские суда независимо от их размера, должны быть оборудованы АИС в следующие сроки:

a) суда, построенные 1 июля 2002 г. и позднее - с даты постройки;

b) суда, построенные до 1 июля 2002 г. и совершающие международные рейсы:

• пассажирские суда - не позднее 1 июля 2003 г.;

• танкеры - не позднее первого освидетельствования после 1 июля 2003 г.;

• суда, за исключением пассажирских и танкеров:

- валовой вместимостью 50000 и более - не позднее 1 июля 2004 г.;

-  валовой вместимостью 300 и более, но менее 50000 - не позднее первого освидетельствования оборудования безопасности после 1 июля 2004 г. или не позднее 31 декабря 2004 г. в зависимости от того, что раньше;

C) суда, построенные до 1 июля 2002 г. и не совершающие международные рейсы - не позднее 1 июля 2008 г.

Сроки оснащения АИС указаны с учетом решения, принятого в декабре 2002 г. на 76 Сессии Комитета ММО по безопасности на море (КБМ) об ускорении внедрения АИС, связанного с эффективностью их применения в рамках мероприятий по борьбе с терро­ризмом. На 76 Сессии КБМ были одобрены соответствующие поправки к правилу 19 Гла­вы V Конвенции SOLAS. Указанные поправки были приняты Конференцией договари­вающихся правительств стран участников Конвенции SOLAS.

В соответствии с этими поправками все суда валовой вместимостью 300 и выше, совершающие международные рейсы, должны быть оборудованы АИС не позднее 31 декабря 2004 г.

При внедрении АИС на судах следует принимать во внимание требования Правила 19 к навигационному оборудованию, сопрягаемому с АИС. Приемник ГНСС (или назем­ной радионавигационной системы), обеспечивающий в любое время в течение предпола­гаемого рейса автоматическое определение координат судна, является обязательным для установки на всех судах независимо от размера. Таким образом, обеспечивается ввод ко­ординат судна в АИС от датчика местоположения, используемого в судовождении. При выходе из строя основного приемника ГНСС (внешнего по отношению к АИС) АИС пе­реключается на работу от внутреннего приемника ГНСС, данные которого могут исполь­зоваться в судовождении.

Суда валовой вместимостью более 300, а также все пассажирские суда, независимо от размера, должны оборудоваться РЛС. При этом на судах от 300 до 500 РЛС должны дополняться средством электронной прокладки для оценки опасности столкновения, а на судах от 500 до 3000 - средством автоматического сопровождения радиолокационных це­лей. Суда более 3000 должны оснащаться второй РЛС и вторым средством автоматиче­ского сопровождения. Суда более 10000 должны оборудоваться полнофункциональными средствами автоматической радиолокационной прокладки (САРП). Существенно обновлены и технические требования к радиолокационному оборудо­ванию, предусматривающие, в частности, стандартный обмен информацией с другими на­вигационными приборами. Практически все радиолокационные индикаторы нового поко­ления автоматизированы, имеют встроенные микропроцессоры и способны отображать дополнительную навигационную информацию, включая данные АИС. Таким образом, ин­дикаторы новых РЛС с функциями автоматической радиолокационной прокладки могут служить наиболее эффективным средством для отображения информации АИС. Однако в настоящее время значительная часть действующих судов оборудована РЛС старых типов, не способных принимать и отображать информацию АИС. Поэтому, для таких судов приемлемым может оказаться комплексное решение - одновременная установка АИС и мо­дернизация радиолокационного оборудования.

Возможным средством для отображения информации АИС являются электронные картографические системы (ЭКС). Однако здесь имеются две проблемы. Первая проблема заключается в том, что эффективное и безопасное применение АИС возможно только при одновременном отображении информации от РЛС/САРП и АИС. Вторая проблема состо­ит в том, что ЭКС является довольно дорогостоящим средством и не входит в состав обя­зательного навигационного оборудования, предусмотренного Главой V Конвенции SOLAS.

Гирокомпас, как обязательное навигационное оборудование, устанавливается на судах валовой вместимостью более 500. На судах меньшей вместимости обязательным является магнитный компас, причем на судах более 300 предусматривается устройство для передачи магнитного курса в РЛС (со средством электронной прокладки) и в аппара­туру АИС. Следовательно, при установке АИС на судах валовой вместимостью менее 300 может не выполняться требование о вводе и передаче информации о курсе. Датчики угло­вой скорости обязательны для установки на судах валовой вместимостью более 50000. При отсутствии таких датчиков на судах меньшей вместимости АИС может вырабатывать и передавать информацию об изменении курса по данным гирокомпаса.

 

Судовая аппаратура

 

Мобильные станции АИС в зависимости от назначения и места установки подраз­деляется на следующие виды:

• судовые станции класса А;

• судовые станции класса В;

• портативные (носимые) станции, используемые лоцманами на борту судна;

• станции, устанавливаемые на средствах навигационного оборудования (СНО);

• станции, устанавливаемые на воздушных судах, участвующих в поисково-спасательных операциях.

Судовые станции класса А полностью соответствуют международным требованиям и стандартам и устанавливаются на судах согласно требований Главы V Конвенции SOLAS. Структурная схема судовой станции класса А приведена на рис. 22.

Рис. 22. Структура судовой станции класса А

 

В состав судовой станции (транспондера) АИС класса А входят:

- два приемника каналов AIS-1 и AIS-2, обеспечивающие переключение на региональные каналы (частоты);

- передатчик, переключаемый на каналы AIS-1 и AIS-2 и на региональные каналы;

- приемник с цифровым избирательным вызовом (канал 70);

- антенный переключатель (АП);

- антенна ОВЧ (УКВ);

- антенна ГНСС (ДГНСС);

- встроенный приемник ГНСС (ДГНСС);

- декодеры (декодирующие устройства) сигналов ЦИВ и TDMA;

- кодеры (кодирующие устройства) сигналов ЦИВ и TDMA;

- микропроцессорный контроллер, управляющий работой аппаратуры;

- минимальный дисплей и клавиатура;

- встроенное устройство интегрального контроля работоспособности (BIT - Built-in Integrity Test);

- блок питания.

Для сопряжения оборудования АИС с судовыми навигационными приборами (дат­чиками и дисплеями) предусмотрены следующие порты:

порт 1 - для подключения к судовому (внешнему) навигационному приемнику ГНСС или ДГНСС (или наземных радионавигационных систем);

порт 2 - для подключения к гирокомпасу;

порт 3 - для подключения к датчику угловой скорости;

порты 4 и 6 - для подключения к судовому навигационному дисплею (РЛС/САРП, ЭКС или интегрированная навигационная система);

порт 5 - для подключения вспомогательного оборудования или портативного лоцманского прибора;

порт 8 - для подключения к терминалу Инмарсат - С;

порт 9 - для ввода поправок ДГНСС во внутренний приемник от внешнего ис­точника, а также для вывода поправок ДГНСС, принятых по каналу связи АИС, на внешний навигационный приемник;

порт 10 - для подключения к системе тревожной сигнализации на мостике.

Порты 6 и 9 являются необязательными и могут отсутствовать в отдельных видах судовой аппаратуры. Порты 1-8 должны соответствовать требованиям Стандарта МЭК/IЕС 61162 к интерфейсам обмена информацией.

Минимальный (текстовый) дисплей и клавиатура обеспечивают возможность ввода в аппаратуру АИС статической и рейсовой информации, а также ввода и отображения текстовых сообщений, связанных с безопасностью мореплавания. Конструктивно мини­мальный дисплей и клавиатура объединяются с основным прибором АИС, либо выполня­ются в виде отдельного малогабаритного прибора. Минимальный дисплей должен ото­бражать данные не менее чем по трем судам, включая пеленг, дальность и название суд­на-цели. Другие данные о судне могут быть отображены с помощью горизонтальной «прокрутки» текста. При этом данные о пеленге и дальности сохраняются на экране. Пу­тем вертикальной «прокрутки» можно отобразить данные о других судах-целях. При со­пряжении аппаратуры АИС с судовым навигационным дисплеем все функции ввода и отображения информации реализуются на сопрягаемом дисплее.

Устройство контроля работоспособности обеспечивает обнаружение ошибок в пе­редаваемой информации и в принимаемых данных. Если данные какого-либо датчика (на­пример, гирокомпаса) не поступают в аппаратуру АИС, то выдается сигнал «нет данных». При неисправности оборудования АИС выдается тревожный сигнал и прекращается пере­дача данных.

Встроенный приемник ГНСС или ДГНСС обеспечивает временную синхронизацию аппаратуры АИС и является резервным источником информации о местоположении суд­на. Основным источником информации о местоположении судна в АИС является внеш­ний судовой приемник ГНСС или ДГНСС, используемый в навигационных целях и сопря­гаемый с АИС. Дифференциальные поправки, передаваемые береговыми опорными стан­циями ДГНСС в радиомаячном диапазоне, могут транслироваться от внешнего приемника ДГНСС во внутренний приемник ГНСС. Дифференциальные поправки могут также передаваться по каналу связи АИС, приниматься судовой аппаратурой АИС и транслироваться во внутренний и внешний приемники ГНСС.

Судовые станции класса В представляют собой упрощенную аппаратуру, устанав­ливаемая на прогулочных, спортивных и других судах, не попадающих под требования Конвенции SOLAS, например, на речных судах, выходящих в прибрежные морские воды. Использование мобильных станций класса В на соответствующих судах позволяет уменьшить загруженность канала связи АИС, а также затраты судовладельцев на обору­дование судов.

Особым видом судовых станций АИС является портативная (носимая) аппаратура, доставляемая на борт судна и используемая лоцманами. Лоцманская аппаратура АИС вы­полняется в двух вариантах. Если на судне установлен полный комплект оборудования АИС, лоцманская аппаратура выполняется в виде портативного компьютера (ноутбука) с электронной картой района лоцманского обслуживания, который подключается к судовой станции АИС.

Второй тип лоцманской аппаратуры предназначен для использования на судах, не оснащенных АИС, и включает все необходимые элементы судовой станции. Приемопере­дающая часть аппаратуры оформлена в виде прибора защищенного исполнения, снабжена встроенными в крышку антеннами ГНСС и ОВЧ (УКВ) и устанавливается на крыле мос­тика или на верхнем мостике. Индикаторная часть аппаратуры в виде портативного ком­пьютера (ноутбука) размещается на ходовом мостике и взаимодействует с приемопере­дающей частью посредством беспроводного канала связи. В качестве источника инфор­мации о местоположении используется встроенный приемник ГНСС в дифференциальном режиме. Связь с гирокомпасом и датчиком угловой скорости в большинстве случаев не выполняется.

 

Береговой сегмент

 

Полная реализация всех функциональных возможностей АИС возможна только при развертывании в районах интенсивного судоходства берегового сегмента АИС, в состав которого входят:

• цепь береговых станций АИС, включающая базовые станции, симплексные и дуплексные репитеры;

• сеть передачи данных АИС (AIS Network), связывающая базовые станции и бе­реговые службы;

• оборудование, установленное в береговых службах в целях отображения ин­формации АИС, а также формирования сообщений, передаваемых через базо­вые станции и канал связи АИС.

В отдельных регионах береговой сегмент АИС может выполнять различные функ­ции - от пассивного режима работы (только получение информации от судов) до выпол­нения в полном объеме всех следующих функций:

• получение береговыми службами информации о судах, их местоположении и движении;

• двусторонний обмен береговых служб с судами навигационной и иной информацией, связанной с безопасностью мореплавания;

• передача на суда поправок ДГНСС по каналу связи АИС;

• передача на суда информации о местоположении и движении судов, не обору­дованных АИС и сопровождаемых РЛС в составе СУДС;

• контроль за местоположением и состоянием плавучих средств навигационною оборудования (СНО);

• управление режимами работы мобильных судовых станций (назначение регио­нальных частотных каналов АИС, интервала передачи сообщений и слотов для их передачи);

• обеспечение резервной временной синхронизация судовых станций.

Цепь береговых станций проектируется таким образом, чтобы обеспечить макси­мальное покрытие прибрежных морских вод, акваторий портов и подходов к ним рабочи­ми зонами. В большинстве случаев цепь береговых станций состоит из нескольких базовых станций и репитеров, перекрывающих рабочими зонами участок побережья протяженностью 60 - 300 и более миль.

Базовые станции АИС соединяются радиорелейными, проводными или волоконно-оптическими линиям связи с центром управления и обработки информации. Репитеры, входящие в цепь береговых станций, взаимодействуют с ближайшей базовой станцией по каналу связи АИС и предназначены для расширения рабочих зон АИС там, где затруднена прокладка линий связи. Симплексные репитеры принимают сообщения на частотных ка­налах АИС и ретранслируют их по этим же частотным каналам, резервируя для своей ра­боты дополнительные слоты. Таким образом, применение симплексных репитеров суще­ственно увеличивает загруженность канала связи АИС и должно быть обосновано расче­тами. Дуплексные репитеры принимают сообщения на одних частотных каналах АИС и одновременно ретранслируют их по другим частотным каналам. Применение дуплексных репитеров предполагает выделение дополнительных региональных частот АИС на нацио­нальной или региональной основе. Конфигурация цепи береговых станций АИС (количе­ство, расположение и тип станций, высоты установки и диаграммы направленности ан­тенн, рабочие зоны) определяется географическими особенностями района и местными ха­рактеристиками судоходства (типы судов, интенсивность и пути движения).

Радиус действия береговых станций (в режиме «судно-берег») при высоте установ­ки антенн от 100 до 250 м составляет 30-45 миль и значительно превышает радиус дейст­вия судовых станций (в режиме «судно-судно»). Следовательно, в радиусе действия бере­говой станции могут оказаться суда (или группы судов), которые не имеют «радиоконтак­та» друг с другом и выбирают для передачи своих сообщений те же самые слоты. Кроме того, в районах интенсивного судоходства при перегрузке канала связи АИС судовые станции часть своих сообщений передают в периоды, отведённые для работы с наиболее удаленными судовыми станциями. В этом случае береговая станция будет прини­мать наложенные друг на друга сообщения и часть информации от судов будет потеряна. Чем больше радиус действия базовой станции и выше интенсивность судоходства, тем больше вероятность такой ситуации.

Важной функцией базовой станции является передача дифференциальных попра­вок ГНСС через канал АИС. Необходимость данной функции объясняется сильным влия­нием атмосферных и промышленных помех на длинноволновый диапазон, в котором ра­ботают радиомаяки ДГНСС (средняя длина волны 1000 м, частота 300 КГц). Особенно сильно это влияние на акваториях портов при крупных городах, где также возможны эф­фекты экранирования поля радиомаяка береговыми сооружениями или рядом находящи­мися судами. В результате, судовая станция может «терять» принимаемый сигнал радио­маяка ДГНСС, что приводит к мгновенному смещению на 15-30 метров символа АИС этого судна, наблюдаемого на экранах других судов или береговых служб. В подобных случаях базовые станции и канал связи АИС могут служить резервным средством обеспе­чения судов дифференциальными поправками ГНСС.

Базовые станции АИС подключены к центру управления и обработки информации (обычно центр СУДС) по выделенным линиям связи. Полученные данные АИС, также как и данные радиолокационного сопровождения, выработанные соответствующим процессором, связанным с РЛС, хранятся в сервере дан­ных сопровождаемых целей. В результате совместной обработки двух видов информации выявляются данные, относящиеся к одной и той же цели, которые затем связываются ме­жду собой, что позволяет автоматически идентифицировать эхосигналы и символы ра­диолокационного сопровождения. Технология совместной обработки данных АИС и радиолокационного сопровождения получила наименование «Multi Sensor Fusion». Ее осно­ву составляет корреляционная обработка координат и вектора скорости цели, получаемых от нескольких датчиков (РЛС и АИС) в заданном интервале времени.

При совместной обработке информации АИС и РЛС должно быть предусмот­рено преобразование данных из международной геодезической системы WGS-84, ис­пользуемой в АИС, в местную (национальную) систему координат, применяемую в СУДС.

Данные АИС и радиолокационного сопровождения связываются с базой данных СУДС или местной морской администрации, где хранятся дополнительная информация по идентифицированному судну (эксплуатационно-технические характеристики, освобожде­ние от обязательной лоцманской проводки, сведения по предшествующим посещениям порта, результаты инспектирования портовым контролем и т.д.). Данные радиолокацион­ного сопровождения, данные АИС, а также сведения из базы данных отображаются на дисплеях рабочих станций СУДС. Эта же информация предоставляется внешним потреби­телям (береговым службам) через сервер доступа.

 

Отображение информации АИС

 

Отображение информации АИС - одна из ключевых проблем, определяющих эф­фективность практического использования АИС как на судах, так и в береговых службах. Особенное значение эта проблема имеет для судовых условий, где необходима строгая унификация и стандартизация всех аспектов отображения информации АИС, включая ин­теграцию с другими видами судовой навигационной информации (радиолокационной, электронной картографической и т.д.). Проблема отображения информации АИС окончательно не разрешена и не нашла соответствующего отражения в нормативных документах и стандартах по АИС, за исключением требований общего характера.

Рекомендуется применять при графическом ото­бражении информации АИС символы, приведенные в табл.3, а также соблюдать следующие принципы:

• Насколько это практически возможно, пользовательский интерфейс АИС должен быть аналогичным соответствующим интерфейсам других навигационных средств. В част­ности, для АИС используется векторная форма предоставления информации и оценка опасности сближения по критериям СРА (дистанция до точки кратчайшего сближения) и ТСРА (время до точки кратчайшего сближения) по аналогии с САРП.

• Отображаемый символ АИС может идентифицироваться на экране с использованием условного кода (номера) цели, названия судна или его позывного по выбору оператора.

• Дополнительная информация АИС по каждой цели может быть вызвана оператором в отдельном окне вне активного рабочего поля, с использованием курсора или маркера. Если принятая информация АИС по данной цели является неполной, это должно быть индицировано.

• На дисплей могут быть вызваны данные АИС одновременно по нескольким целям в различных окнах. При этом соответствующие символ и данные должны быть иденти­фицированы.

• Переход от «спящих» целей к «активным» (и наоборот) может осуществляться посред­ством выбора цели оператором или в установленных зонах.

• Если рассчитанные по данным АИС значения СРА/ТСРА для судна-цели (включая «спящие» цели) становятся меньше установленных пределов, должен появиться сим­вол «опасной» цели и включиться предупредительная сигнализация.

• Если данные АИС от опасной цели не принимается в течение установленного времени, то должен появится символ «потерянной» цели в последней позиции и включиться предупредительная сигнализация. Символ «потерянной» цели должен исчезнуть после подтверждения оператором сигнализации.

Таблица 3

Рекомендуемые символы АИС

Судно – цель	Символ	Описание
Спящая цель		Равнобедренный треугольник, острый угол кото­рого ориентирован по курсу судна или по путе­вому углу, если нет информации о курсе. Размер символа должен быть меньше, чем у активной цели
Активная цель		Вектор путевой скорости (COG/SOG) должен индицироваться пунктирной линией, исходящей из центра треугольника. Курс должен индициро­ваться сплошной линией фиксированной длины. Метка, перпендикулярная линии курса, должна индицировать направление изменения курса судна.
Выбранная цель		Квадрат, окружающий символ цели и индициро­ванный его углами.
Опасная цель		Символ должен изображаться линией, ясно от­личающейся (толщиной или цветом) от стан­дартных линий, используемых для других сим­волов. Размер символа может быть увеличен. Символ должен мигать до подтверждающего действия оператора.
Потерянная цель		Утолщенная сплошная линия, расположенная перпендикулярно основного символа цели. По­терянная цель индицируется без вектора скоро­сти и линии курса, сохраняя ориентацию соглас­но последней полученной информации. Символ должен мигать до подтверждающего действия оператора.

Информация АИС в графическом виде может отображаться на следующих типах дисплейных устройств:

• на индикаторе судовой РЛС или дисплеях с функциями радиолокационной про­кладки (САРП);

• на дисплее электронной картографической системы (ЭКС);

• на дисплеях интегрированных навигационных систем (INS - Integrated Navigation System) или интегрированных систем мостика (IBS - Integrated Bridge System);

• на специализированных дисплеях операторов СУДС, систем судовых сообщений и других береговых служб.

В целях дальнейшей стандартизации требований к отображению информации АИС в судовых навигационных приборах и комплексах 48 сессия Подкомитета ММО по безо­пасности мореплавания (NAV 48) в июле 2002 г. приняла решение о разработке «Требова­ний по отображению и использованию информации АИС на судовых навигационных дис­плеях».

 

---

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 277; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!