Автоматическая идентификационная система судна

Другим новым техническим средством обеспечения безопасности мореплавания должны стать «автоматические идентификационные системы» — «АИС» («Automatic Identification System» — «АИС»).

В соответствии с графиком, установленным в правиле В/19 «СОЛАС-74» (п. 2.4), система автоматической идентификации должна быть оборудована:

все пассажирские суда, независимо от размера;
все суда валовой вместимостью 300 и выше, находящиеся в международном сообщении;
все суда валовой вместимостью 500 и более, не находящиеся в международных рейсах.

План внедрения АИС охватывает период с 1 июля 2002 г по 1 июля 2008 г. (в зависимости от категории судна и даты его постройки). На судах вышеперечисленных категорий, построенных после 1 июля 2002 г., «АИС» необходимо устанавливать при постройке корабля.

Автоматическая система идентификации должна:

Автоматически предоставлять (соответствующим образом оборудованным) береговым станциям, другим судам и самолетам информацию, включая опознавательные знаки судов, тип, положение, курс, скорость, рабочее состояние судна и другую информацию, связанную с безопасностью;
Автоматически получать такую информацию от судов с аналогичным оборудованием;
Осуществлять автоматическое слежение за наблюдаемыми судами;
Обмен данными с наземным оборудованием.

В то же время правилом V/19 «СОЛАС-74» предусмотрено, что данные требования не применяются в случаях, когда международными соглашениями, правилами или стандартами предусмотрена секретность навигационной информации.

С технической точки зрения «АИС» представляет собой полностью автоматическую систему, работающую на определенных частотах в диапазоне УКВ. Поэтому дальность действия «АИС» примерно такая же, как дальность приема сигналов любого УКВ-передатчика с аналогичной высотой антенны.

Работа AIS зависит от сигналов транспондера, которые постоянно передают информацию, идентифицирующую судно. Скорее всего, «идентификационной картой» судна будет передача номера через систему «MMSI» («Идентификационный номер морской подвижной службы»).

Идентификационный номер морской подвижной службы
Источник: www.shipspotting.com

Информацию, генерируемую АИС, можно разделить на три достаточно общие категории:

Статическая информация;
Динамическая информация;
Информация, относящаяся к конкретному рейсу судна («информация о рейсе»).

Статическая информация, передаваемая AIS, включает такие данные, как:

идентификационный номер судна ИМО;
позывной и название судна;
основные размерения (длина и ширина) судна;
тип судна;
расположение на судне антенны средств позиционирования (на корме или на носу, справа или слева от диаметральной плоскости судна).

Это информация постоянного характера, которая практически не меняется.

Динамическая информация, передаваемая АИС, включает в себя текущие данные, характеризующие положение и движение судна, в том числе:

текущие координаты судна (с указанием их точности и статуса);
всемирное координированное время (UTC);
курс судна и скорость относительно земли (т.е угол курса и путевая скорость судна);
курс гирокомпаса на судне;
другую информацию динамического характера (например, скорость поворота судна при маневрировании, углы крена и тангажа).

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

глубокосидящие суда;
тип груза;
порт назначения и расчетное время прибытия — «ETA» (по расчетам капитана);
план перехода (включая путевые точки);
короткие сообщения, связанные с безопасностью.

Рекомендации по эксплуатационным характеристикам судовой универсальной автоматической системы опознавания (AUIS) определены в Резолюции MSC.74(69), Приложение 3.

В связи с постоянным изменением ряда передаваемых параметров в стандартах предусмотрены требования к частоте обновления информации. Динамическая информация обновляется и передается каждые несколько секунд. Статическая информация и полетная информация могут передаваться автоматически, например, каждые шесть минут и по запросу.

Рекомендуемая литература: Электронные средства позиционирования

Для обеспечения высокоточной «привязки» передаваемых данных во времени, а также для синхронизации многопозиционных передач от разных объектов в узком частотном канале в аппаратуре АИС имеется собственная система синхронизации с множественным доступом («Само- организация системы множественного доступа с разделением по времени» — «STDMA»), которая в свою очередь синхронизируется по сигналам точного времени NAVSTAR/GPS GNSS. Система синхронизации STDMA является ключевым элементом любой AIS, и даже ретрансляторы AIS на судах часто называют ретрансляторами STDMA».

Самоорганизующаяся система множественного доступа с временным разделением
Источник: www.shipspotting.com

Для обеспечения высокоточной навигационной привязки передаваемой информации аппаратура АИС корабля дополняется корабельным API СРНС NAVSTAR/GPS. В зависимости от режима работы это обеспечивает точность передаваемых координат порядка десятков метров («стандартная» GPS) или порядка метров («дифференциальная» GPS); точность угла траектории — около 0,5-1,0°; точность путевой скорости судна около 0,2-0,5 узла.

Внедрение систем автоматической идентификации позволяет решить следующие основные задачи:

Автоматический обмен информацией между судами во избежание столкновения и обеспечения безопасности мореплавания («Автономная межсудовая отчетность»);
Автоматическая передача маршрутных сообщений с корабля на посты берегового управления («Автоматическое сообщение о местоположении корабля-берег»);
Контроль (береговыми постами) за действиями конкретного корабля и плавание в районе в целом («береговое наблюдение») с использованием информации, автоматически обмениваемой между кораблями;
Объединение информации АИС с различных судов в рамках существующих систем управления движением судов (СУДС), включая немедленный автоматический ввод информации обо всех целях в зоне обслуживания компьютера СУДС, отображение целей на экране, прикрепление информационных меток , и т д.;
Система может быть удобной и для пилотов, так как позволяет передавать информацию на портативный компьютер пилота, на который загружается «электронная карта» навигационных условий; это позволяет лоцману эффективно контролировать ситуацию и движение судов в районе, не полагаясь на технические средства судна.

Автоматический обмен информацией между судами в режиме реального времени является основной задачей АИС. Каждое судно, используя передатчик АИС, постоянно сообщает свои данные всем другим (оснащенным АИС) судам, находящимся в зоне надежного радиообмена в диапазоне УКВ.

Поступившие на каждое судно, эти данные расшифровываются и отображаются на приемнике АИС в графическом и текстовом формате — со всех судов в поле зрения УКВ. Эта информация также может передаваться на судовые САРП, автоматические навигационные системы (НАК), индикатор «электронной карты», а также на регистратор данных рейса («РДР») для последующего анализа.

Контейнеровоз Ever Right
Источник: www.shipspotting.com

Поэтому АИС может стать важным дополнением к существующим навигационно-техническим средствам, так как данные, получаемые через АИС, позволят повысить качество информации, имеющейся в распоряжении вахтенного, и улучшить его осведомленность о текущей обстановке. При использовании в сочетании с соответствующим графическим дисплеем АИС будет автоматически предоставлять своевременную и точную информацию о наличии опасности столкновения путем расчета расстояния наименьшего приближения. Таким образом, «АИС» может существенно дополнять информацию от корабельных РЛС и САРП, компенсируя такие их ограничения, как запаздывание и низкая точность (особенно в условиях маневрирования целей).

Важен и другой момент: информацию о судне можно будет получать в автоматическом режиме «сторонними» потребителями — другими судами, береговыми постами, операторами СУДС. Иными словами, подача информации с корабля (и обмен информацией) больше не будет зависеть от воли экипажа корабля, от согласования с капитаном корабля, от языковых проблем и т.д.

Однако технические специалисты и штурманы выражают серьезную обеспокоенность рядом существенных ограничений АИС, которые могут стать причиной возникновения аварийных и нештатных ситуаций. Некоторые из наиболее очевидных ограничений и исследованных проблем включают:

Существование (в достаточно отдаленной перспективе) большого количества кораблей, не оборудованных АИС, что может привести к серьезным ошибкам в опознавании целей и оценке обстановки при расхождении от нескольких кораблей (поскольку дежурный ПКМ не может достоверно знать, какая из целей не имеет «АИС»);
Возможность в любой момент вручную отключить АИС, что сделает собственное судно «невидимым» для других АИС (например, в районах, где существует угроза нападения пиратов);
Большие погрешности в дальности обнаружения сигналов АИС; во время экспериментов в районе Аляски в 2000 г дальность приема сигнала варьировалась от 71 мили до 12 миль (в зависимости как от технических факторов, так и от рельефа местности) — хотя подчеркивалось, что в ряде случаев АИС давала достоверную информацию даже тогда, когда цель находился в «теневом секторе» от высокого острова и не был виден на экране радара;
Недостаточная проработанность вопроса о том, как и в каком формате должна отображаться информация АИС; собственный дисплей АИС может иметь очень ограниченные возможности, но возможно наложение информации АИС на дисплей радара/САРП или на «электронную карту», что существенно отличается; в частности, использование АИС без РЛС/САРП создает реальную опасность оценки обстановки на основе неполной информации, что явилось бы прямым нарушением правила 7 (а, с) МППСС-72»;
Эксперименты показали, что возможны достаточно большие расхождения между показаниями АИС и судовых САРП для одной и той же цели, что требует квалифицированной интерпретации, интеграции и оценки информации, полученной из разных источников; в то же время штурманы и командиры рот подчеркивают, что вахтенный ПКМ не должен быть обременен дополнительной нагрузкой — для сопоставления данных АИС с информацией от других навигационно-технических средств;
В настоящее время не существует международного стандарта для индикации (через АИС) важной информации о намерениях других судов в зоне прямого движения ОВЧ;
Авторитетный и влиятельный «Морской институт» предупреждает, что обязательное введение «АИС» может усугубить существующие проблемы с организацией и ведением вахты на мостике («Проблемы управления мостом»). Хотя есть надежда, что AIS принесет новые решения для снижения риска навигационных происшествий и столкновений судов, в то же время разнообразие оборудования, ограниченные человеческие ресурсы на мостике и дополнительные задачи, которые будут возложены на вахтенного помощника неизбежно создаст новые проблемы. Высказывались также опасения по поводу того, как АИС будет внедряться в навигационную практику, и был ли выбран наилучший тип системы для намеченной цели.

В связи с указанными ограничениями, а также недостаточной проработанностью ряда вопросов и недостаточной практикой применения АИС вахтенным капитанам и вахтенным офицерам рекомендуется учитывать следующие положения:

«АИС» является дополнительным источником навигационной информации и не заменяет, а только дополняет существующие средства (такие как РЛС/САРП и СУДС»);
Оператор судна не должен полагаться на АИС как на единственную информационную систему, а должен использовать всю доступную информацию, относящуюся к безопасности мореплавания;
Использование АИС никоим образом не изменяет и не уменьшает ответственность капитана или ВПКМ за полное соблюдение требований МППСС-72 – и, в частности, требований по несению непрерывной квалифицированной вахты, всегдаму поддержанию безопасной скорости, и существенные меры, чтобы избежать потенциально опасных ситуаций вблизи, а также держаться подальше от другого судна;
Использование АИС не призвано существенно повлиять на состав и организацию ходовой вахты на мостике судна, которая по-прежнему будет определяться соответствующими положениями Конвенции ПДНВ-78/95 и Кодекса ПДНВ».

Ультракороткие волны – УКВ

Согласно правилу V/19 «СОЛАС-94» (п. 2.4.7) «АИС» должна эксплуатироваться с учетом «Руководства по эксплуатации АИС на судах», принятого ИМО. В качестве такого «Руководства» можно рассматривать резолюцию ИМО А.917(22) «Руководство по эксплуатации на борту судовых автоматических идентификационных систем (АИС)».

Принимая во внимание указанные выше ограничения АИС, а также дополнительную нагрузку, которую это возлагает на вахтенного, Подкомитет ИМО по навигации пришел к выводу о необходимости организации соответствующей подготовки и обучения судоводителей методике использования АИС как средство предотвращения столкновений судов. Подкомитету ПДНВ было поручено разработать соответствующие требования и программы с последующим включением их в Кодекс ПДНВ».