Aparentul vid al spațiului marin nu poate decât să înșele o persoană ignorantă. Toți oamenii care au legătură într-un fel sau altul cu transportul și navigația știu că marea este destul de aglomerată. Acest lucru poate fi ilustrat prin cazurile în care un tanc se prăbușește într-o navă de marfă sau o barcă se prăbușește într-un iaht. Din păcate, aceste cazuri nu sunt neobișnuite. Pentru a preveni astfel de incidente, un set de echipamente AIS este instalat „la bord”.
Sistemul de identificare automată (AIS) oferă schimb în timp real de navigație și alte informații legate de siguranța navigației între navă și alte stații AIS printr-un canal special de comunicație radio. Pentru a transmite și a primi informații în AIS, se folosește un transponder VHF, care oferă o rază de acțiune de 25-30 mile, în funcție de înălțimea antenelor. Unul dintre motivele apariției AIS a fost limitările existente ale radarului și ARPA pentru rezolvarea problemei de prevenire a coliziunilor navelor. AIS, ca și radarul, este un senzor de informații despre locația navelor.
Avantajele AIS, care elimină unele dintre aceste limitări atunci când rezolvă problemele de prevenire a coliziunilor navelor, sunt următoarele:
- Schimb reciproc de coordonate determinat cu mare precizie folosind GPS. În practică, aceasta înseamnă că puteți determina cu o precizie de 10 metri pe unde va trece traseul celei mai apropiate nave.
- Funcționarea AIS nu este afectată de precipitații și valurile mării, așa cum este cazul în cazul utilizării radarului, ceea ce face posibilă monitorizarea navelor mici în condiții de mare grea
- Prevenirea coliziunilor navelor va fi facilitată și de schimbul reciproc de informații între participanții la trafic despre tipul navei, pescajul, dimensiunea și parametrii de navigație ale acesteia, precum și manevrele planificate. Posibilitatea pierderii urmăririi țintei este practic eliminată, în timp ce ARPA și Radar permit această posibilitate în anumite condiții. Transmiterea indicativelor de apel sau a numelui navei oferă posibilitatea de a apela în mod specific o navă prin VHF în situații neclare sau periculoase
- Abilitatea de a detecta ținte în sectoarele de umbră ale radarelor (în spatele unei insule, în jurul curbelor râului etc.)
- Schimbul reciproc de informații între nave despre tipul navei, pescajul acesteia, dimensiunea și parametrii de navigație, precum și manevrele planificate, asigură prevenirea coliziunilor navelor.
- Modern aplicații software permite interactiunea dispozitive mobile(smartphone, tabletă, computer personal) cu AIS, ceea ce face utilizarea complexului mai comodă
- AIS Seapilot AIS CTRX Grafen
- Chartplotter STANDARD HORIZON CPN700i
- Antena VHF SCOUT KS-22
- Antena GPS SCOUT NAV-6
Seapilot CTRX Graphene AIS este un transponder AIS de Clasa B, dezvoltat de marca suedeză True Heading ca model compact potrivit pentru instalare pe orice tip de navă, inclusiv pe bărci de agrement și iahturi. Dispozitivul transmite date precum numele, dimensiunile, tipul navei, MMSI, direcția și viteza către alte nave echipate cu echipamente AIS și primește datele acestora pentru a le vizualiza pe ecranele plotterelor de hărți sau ale afișajelor multifuncționale. Eroarea receptorului GPS la determinarea coordonatelor folosind nu este mai mare de 3 metri. Modelul este foarte ușor de instalat și se integrează ușor cu alte echipamente datorită unei game largi de tipuri de conexiuni.
Caracteristici ale Seapilot AIS CTRX Graphene:
- Asigurarea sigurantei navigatiei
- Receptor GPS cu 50 de canale
- Modul silențios – dezactivarea transferului de date
- Disponibilitatea portului mini-USB
- Dimensiuni compacte
- Multiplexor NMEA încorporat
Standard Horizon CPN700i este un chartplotter cu antenă WAAS/GPS încorporată, certificat de Registrul Maritim al Transporturilor Ruse (RMRS). Dispozitivul este echipat cu un display LCD tactil de 7 inchi, a cărui informație este ușor de citit chiar și în lumina soarelui. 
Caracteristici standard Horizon CPN700i:
- Certificat de RMRS
- Compatibil cu NMEA0183 și NMEA2000
- Rezoluție mare a ecranului 800x480, lumină de fundal strălucitoare 1000 nits
- Wi-Fi, browser web încorporat și player media
- Port USB: capacitatea de a conecta un card de memorie pentru a viziona filme, imagini și a reda muzică
- Cartografie opțională C-Map 4D
- Antenă GPS WAAS internă cu 50 de canale
- Împărțiți ecranul în două părți pentru a vizualiza harta setări diferite crește
- Compatibil cu fishfinder FF525
- O intrare video NTSC sau PAL
- Afișarea datelor primite de la un radio VHF cu DSC
SCOUT KS-22- o antenă clasică de frecvență marină de la producătorul italian SCOUT. Lungimea acestui model este de 1,5 m; câștig - 3 dB. Tija antenei este realizată din fibră de sticlă. Vopseaua speciala cu filtru anti-ultraviolete evita decolorarea antenei.
Acest model Antenele de frecvență marină sunt ideale pentru utilizarea pe bărci cu motor.
Scout NAV-6- antenă activă GPS și GLONASS concepută special pentru utilizarea pe navele marine. Antena compactă, rezistentă la apă, combină o antenă GPS de înaltă performanță și un amplificator cu zgomot redus (27 dB la 5 VDC).
Scout NAV-6 este conceput pentru a fi utilizat cu sisteme AIS, plotere de hărți și alte dispozitive de navigație marină care necesită date GPS.
Tipuri de stații AIS
ECHIPAMENTE DE NAVE AIS
Stațiile AIS sunt instalate pe obiecte mobile și staționare.
Stațiile mobile (sau mobile) includ:
Stații de navă clasa A;
Statii de nava clasa B;
Stații pe hovercraft (nave de căutare și salvare);
Stații instalate la instalațiile de navigație;
Stații portabile portabile utilizate de piloții de la bordul unei nave.
Stațiile fixe includ:
Stații de bază;
Stații repetitoare.
Stațiile de clasa A îndeplinesc pe deplin toate cerințele internaționale și trebuie instalate pe nave convenționale în conformitate cu cerințele capitolului 5 din SOLAS. Stațiile de clasă B nu au un afișaj minim pentru afișarea informațiilor și nu necesită introducerea informațiilor de călătorie. Asemenea stații sunt destinate instalării pe nave neconvenționale (nave de agrement, iahturi, nave de pescuit).
Stațiile AIS pot fi instalate pe aeronave pentru operațiuni de căutare și salvare.
Stațiile instalate pe obiecte de navigație (AtoN) îndeplinesc rolul unui radiofar și transmit un mesaj special 21 care conține propriul său identificator, tipul AtoN, indicatorul de precizie, locația, tipul senzorului de navigație.
Stațiile de bază includ AIS instalat la stațiile de coastă care participă la sistemul de control al traficului navelor (VTS). Stațiile de bază asigură monitorizarea, de ex. supravegherea navelor dintr-o anumită zonă de coastă, poate transmite mesaje binare speciale care conțin informații despre nave care nu sunt echipate cu AIS, dar sunt însoțite de radare de coastă și îndeplinesc, de asemenea, multe alte funcții.
Pentru a extinde aria de acoperire a zonei de coastă stație de bază De exemplu, pentru a monitoriza zonele de apă ascunse de relieful de coastă, se folosesc repetitoare - stații repetitoare.
Stația AIS (sau transponderul) constă din două unități funcționale: unitatea principală și panoul de control și afișare (CCU). În fig. 4.1 prezintă un set de echipamente AIS de bord produse de Transas.
Unitatea principală oferă toate funcțiile AIS și poate funcționa autonom fără o unitate de control. PCP este conceput pentru a interacționa cu operatorul. Unitatea de control primește comenzi de control de la unitatea principală și transmite comenzi de intrare manuală către unitatea principală. Schimbul între unitatea principală și unitatea de control se realizează prin interfața serială RS-422 la o viteză de 9600 biți/sec.
Schema structurala AIS de navă de clasa A este prezentat în Fig. 4.2. Unitatea principală a unei stații de navă AIS de clasă A include:
Două receptoare cu canale AIS-1 și AIS-2 cu decodoare TDMA cu posibilitatea de a comuta la canale regionale; ( TDMA (Engleză Time Division Multiple Access - acces multiplu cu divizare în timp) - o metodă de utilizare a frecvențelor radio atunci când există mai mulți abonați în același interval de frecvență, diferiți abonați folosesc diferite intervale de timp (intervale) pentru transmisie.)
Transmițător comutabil pe canale AIS-1 și AIS-2 și canale regionale;
receptor și decodor DSC (canal 70); ( Apeluri digitale selective (DSC) (ing. Digital Selective Calling, DSC) - un tip de comunicare utilizat pentru apelul inițial al stațiilor de navă și de coastă cu priorități diferite în scopul comunicării radio ulterioare prin radiotelefon sau radiotelex. DSC implică transmiterea de mesaje scurte formalizate prezentate sub formă codificată folosind simboluri binare în benzile MF, HF și VHF.)
Orez. 4.1. Echipamentul navei fabricat de Transas: unitate principală, panou de control și afișare, antenă AIS VHF, antenă GNSS combinată de tip GPS/GLONASS
Comutator de transmisie/recepție antenă;
antenă AIS VHF;
antenă GNSS;
Receptor GNSS încorporat;
Codificatoare de semnal DSC și TDMA;
Controler cu microprocesor care controlează funcționarea echipamentului;
Dispozitiv de monitorizare integrală a performanței încorporat (BIIT - Built-In Integrity Test).
Pentru a conecta unitatea AIS principală la dispozitivele de navigație livrate, sunt furnizate următoarele canale (porturi). Trei porturi de intrare:
Port 1 (SEN1) - pentru conectarea la un receptor de navigație GNSS extern de bord;
Port 2 (SEN2) - pentru conectarea la un girobusolă;
Port 3 (SEN3) - pentru conectarea la senzorul de viteză unghiulară.
Pentru a face schimb de informații cu dispozitive externe Sunt furnizate porturi bidirecționale:
Port MAIN - pentru conectarea la un sistem electronic de navigare cu hărți (ECDIS);
Port AUX - pentru conectarea la un pilot calculator personal;
Port LR - pentru conectarea la echipamente de comunicații la distanță lungă;
Port RTCM - pentru introducerea corecțiilor diferențiale de la receptorul de corecție diferențială și pentru emiterea corecțiilor diferențiale primite prin canalul AIS.
Orez. 4.2. Diagrama bloc a unui AIS de bord de clasă A
Portul BIIT este utilizat pentru a se conecta la sistemul de alarmă pod. Dispozitivul de monitorizare a performanței încorporat oferă detectarea erorilor în informațiile transmise și în datele primite. Dacă datele oricărui senzor (de exemplu, un girobusolă) nu intră în echipamentul AIS, atunci este emis un semnal „fără date”. Dacă echipamentul funcționează defectuos, se emite AIS semnal de alarmă iar transmisia datelor se oprește.
Un afișaj și o tastatură minime (text) oferă posibilitatea de a introduce informații statice și de rută în echipamentul AIS, precum și de a introduce și afișa mesaje text legate de siguranța navigației. Din punct de vedere structural, afișajul și tastatura minime sunt proiectate ca un dispozitiv separat de dimensiuni mici sau combinate cu dispozitivul AIS principal. Afișajul minim trebuie să arate date pentru cel puțin trei nave, inclusiv direcția, distanța și numele navei țintă.
Ținândîn navigație - unghiul orizontal dintre partea de nord a meridianului observatorului și direcția de la punctul de observare la obiect; măsurată în sensul acelor de ceasornic de la zero (direcția nord, N) până la un arc de cerc complet (360° sau 32 de puncte).
Alte date ale navei pot fi afișate prin „defilarea” orizontală a textului. În același timp, pe ecran sunt stocate datele de orientare și interval. Prin derularea verticală, datele despre alte nave țintă pot fi afișate. La asocierea echipamentelor AIS cu afișajul de navigație al unei nave, toate funcțiile pentru introducerea și afișarea informațiilor sunt implementate pe afișajul interfațat.
Receptorul GNSS încorporat asigură sincronizarea oră a echipamentelor AIS și este o sursă de rezervă de informații despre locația navei. Principala sursă de informații despre poziția navei în AIS este receptorul GNSS extern al navei, utilizat în scopuri de navigație și interfațat cu AIS. Corecțiile diferențiale transmise de stațiile de referință de coastă DGNSS în banda far pot fi transmise de la un receptor de corecție diferențială extern la un receptor GNSS intern.
Una dintre modalitățile de a îmbunătăți acuratețea determinării locației folosind sisteme de navigație prin satelit (GPS, GLONASS) este corecțiile diferențiale
Corecțiile diferențiale pot fi transmise și de către stația de coastă prin canalul de comunicație AIS și transmise la receptorul GNSS intern.
AIS folosește informații de coordonate de la receptoarele GNSS externe și încorporate. AIS transmite în mod constant informații despre coordonatele curente și ora. La transmiterea informațiilor despre poziție, stația AIS a navei selectează automat sursa disponibilă de informații cu cea mai mare prioritate.
Echipamentul AIS selectează automat sursa de locație cu cea mai mare prioritate. Dacă sursa se schimbă, AIS ar trebui să treacă automat la sursa care are o prioritate mai mare (după 5 s dacă prioritatea este în scădere și după 30 s dacă prioritatea este în creștere).
În această perioadă de timp, trebuie utilizată ultima valoare valabilă a locației.
AIS (sistem de identificare automată)- un complex software și hardware care asigură siguranța navigației și schimbul de date de navigație între nave și serviciile de coastă. Această abordare simplifică în mod semnificativ navigarea, deoarece toți participanții la proces primesc informații actualizate despre locația, viteza, cursul, ruta și caracteristicile navelor din aria de acoperire a sistemului - până la 40 de mile marine. Schimbul este asigurat pe intervalul de frecvență VHF cu o frecvență de 5 până la 30 de ori pe minut în timpul mișcării și o dată la trei minute în timpul parcării.
Echipamente AIS clasa A și B. Există două tipuri de echipamente pe piață, echipamentele de clasa A au prioritate ridicată față de echipamentele de clasa B în schimbul de informații radio și sunt destinate utilizării pe toate navele de pasageri și pe toate navele de marfă de la 500 de tone înregistrate și pe zborurile internaționale de la trei sute. inregistreaza tone. Dispozitivele din clasa B sunt de asemenea folosite bărci mici, de exemplu pentru o barcă sau pentru un iaht și poate să nu fie echipat cu un afișaj și să fie integrat în rețeaua navei, sursa datelor de localizare este receptorul GNSS încorporat.
După cum au demonstrat mulți ani de practică, în materie de prevenire a coliziunilor navelor, sistemul AIS este mai eficient chiar și în comparație cu radarele, oferă o mai mare acuratețe, conținut informațional și stabilitate de funcționare în general. Astfel, conform deciziei „Convenției pentru siguranța vieții pe mare din 1974 (Convenția SOLAS-74)”, în perioada 2002-2008, toate navele de pasageri și tancurile, precum și navele de călătorii internaționale peste 300 de tone și nu producând mai mult de 500 de tone sunt echipate cu sisteme similare.
Vindem, instalăm și deservim echipamente de navigație și comunicații pentru nave în toată Rusia. Dacă aveți întrebări despre selectarea echipamentului AIS pentru barca, iahtul sau nava înregistrată, precum și despre compatibilitatea dispozitivelor, vă rugăm să ne contactați la orice într-un mod convenabil si cu siguranta te vom ajuta!
– Dimensiuni totale – 17x11x12 mm 3 .
4.7.3. Senzori ai parametrilor de pitch.
ÎN în prezent la bază tehnologii moderne Au fost create diferite tipuri de instrumente pentru a măsura parametrii mișcării carenei unei nave atunci când se ridică: inclinometre cu una și două coordonate, detectoare de mișcare unghiulară, senzori de deplasare liniară și dispozitive combinate, inclusiv metri de deplasări unghiulare și liniare pe toate cele șase. grade spațiale de libertate.
Utilizarea instrumentelor pentru obținerea parametrilor mișcării unei nave la ridicare, inclusiv trei senzori de viteză unghiulară și trei accelerometre, face posibilă evaluarea forțelor cauzate de ridicarea pe carena navei și în elementele de fixare a încărcăturii, precum și selectarea rezonabilă a modul furtună. Au fost deja create sisteme de probă pentru monitorizarea sarcinilor și selectarea condițiilor de furtună pe baza datelor măsurate privind parametrii mișcării navei în timpul ridicării.
Un număr de dispozitive pentru evaluarea parametrilor de rulare se bazează pe utilizarea vibrogirometrelor și accelerometrelor cu siliciu. Ele furnizează informații pentru determinarea tuturor componentelor mișcării carenei navei în valuri (pitch, roll, Yaw, Surge, Sway, Heave). Un exemplu de acest tip de senzor este echipamentul de la Silicon Sensing Systems Japan Ltd, construit conform
tehnologii strapdown. Vă permite să măsurați:
Viteze unghiulare în intervalul de la 0,1 la 1000 / s cu o rezoluție de 0,10 / s, - unghiuri de rotire, înclinare și rostogolire cu o precizie de 0,10,
Accelerații liniare cu o eroare pătratică medie de 0,01 m/s2.
4.8. Automat sisteme de identificare.
4.8.1. Informații generale.
Sistemul de identificare automată - AIS (Automatic Identification System - AIS) este un ajutor tehnic de navigație care utilizează schimbul reciproc de informații între nave, între o navă și țărm, precum și între un ajutor de navigație și o navă (sau stație de coastă), pentru a:
identificarea navei,
rezolvarea problemelor de evitare a coliziunilor,
controlul respectării regimului de navigație și monitorizarea navelor pe mare,
imbunatatirea performantelor gardului de navigatie.
AIS este considerat cel mai mare progres în siguranța navigației de la inventarea radarului. AIS se mai numește
sisteme automate de identificare și informare,
subliniind că acestea sunt folosite nu numai în scop de identificare.
Sistemele de identificare automată vă permit:
– schimbul de informații între nave atunci când acestea diverg pe mare;
– transmite informații despre navă și încărcătura acesteia către serviciile de coastă;
– trimite date de navigație de la navă către sistemele de control al traficului de coastă (VTS) pentru a asigura o navigație mai precisă și mai fiabilă;
– VTS oferă asistență pentru navigație navelor;
– transmite informații de la ajutoarele de navigație pentru gard către navă sau stația de coastă pentru identificarea lor, detectarea în timp util și obținerea de coordonate precise.
Avertismentele de navigație și meteorologice pot fi transmise prin AIS de pe țărm către navele care navighează în apele de coastă.
AIS operează pe două frecvențe VHF: 161,975 MHz (AIS-1, canal 87) și 162,025 MHz (AIS-2, canal 88), alocate de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor. Schimbul de date între stațiile AIS se realizează folosind tehnologia auto-organizată de împărțire a timpului și acces liber SOTDMA (Self-Organized Time Division Multiple Access). Această tehnologie permite transmiterea de blocuri de mesaje compuse la viteză mare, garantând un schimb de date simultan fiabil cu multe alte AIS.
Intervalul AIS depinde de înălțimea antenei și este de aproximativ 20÷ 30 mile.
Pe nave, AIS trebuie să fie în stare de funcționare în orice moment, cu excepția situațiilor și zonelor în care este necesară securitatea informațiilor. În aceste situații și zone, căpitanul are dreptul de a dezactiva AIS pentru a preveni posibilitatea ca datele sale să fie utilizate în scopuri nedorite.
4.8.2. Echipament AIS la bord.
Tipuri de echipamente AIS la bord.Echipamentul AIS de la bordul navei se numește „transponder universal" Există echipamente de clasă A și clasa B la bord.
Echipamentele de clasă A trebuie să respecte pe deplin cerințele IMO pentru AIS și să fie instalate pe navele specificate în regula 19 din capitolul 5 din SOLAS.
Cerințele pentru clasa B AIS sunt mai jos. Este posibil ca echipamentele din această clasă să nu respecte pe deplin standardele IMO. Este mai simplu, mai ieftin decât un transponder universal de clasă A și este destinat navelor mici care nu sunt acoperite de convenția AIS.
Compoziția echipamentului. Echipamentul AIS de bord este utilizat pentru schimbul de date, sincronizarea, generarea și comutarea fluxurilor de informații.
Transponderul AIS universal (Fig. 4.27) constă dintr-o unitate principală (unitate transponder), un modul de control și afișare
(Tastatură și unitate de afișare multiple), antene VHF și GPS.
Unitatea principala
Unitate de control și afișare
Orez. 4.27. Set de echipamente AIS la bord.
Unitatea principală include un transceiver, un procesor de comunicații, un receptor GPS intern, un mijloc de monitorizare a fiabilității datelor transmise și primite și un sistem încorporat. verificare automată performanţă.
La transceiver include trei receptoare independente (două SOTDMA, un apel digital selectiv: DSC - Digital Selective Calling), un transmițător care emite date prin selectarea unuia dintre cele două canale SOTDMA. Poate fi folosit și pentru a răspunde unei cereri pe un canal de apeluri selective digital.
Receptor GPS intern oferă în principal sincronizare exactă a timpului a recepției/transmisiei informațiilor AIS. Poate fi folosit și ca senzor de rezervă pentru poziția, unghiul de urmărire și viteza navei în cazul defecțiunii receptorului GPS extern principal.
Procesor de comunicare creează și distribuie pachete de date în timp pentru a transmite informații statice, dinamice despre navă și informații despre călătorie. Controlează recepția datelor prin linia de comunicație
AIS le decriptează și le organizează, controlează ieșirea informațiilor către dispozitivele de afișare, reglează procesul de citire a informațiilor de la dispozitivele de navigație, controlează setul de frecvențe marine și schimbă canale.
Unitate de control și afișare conține o tastatură cu un mic afișaj de text pentru a afișa informațiile tastate și informațiile minime necesare primite. Cu ajutorul tastaturii, sunt introduse unele dintre informațiile destinate transmiterii. Datele introduse sunt afișate pe afișaj, ceea ce vă permite să controlați corectitudinea acestora. Tastatura și afișajul AIS trebuie să fie independente de alte dispozitive de navigație.
Echipamente interfațate cu AIS. Unitatea de control și afișare dispune de mijloace de andocare cu echipamente care implementează protocolul IEC 61162. La aceasta pot fi conectate: receptor SNS, girobusolă, log, indicator de viteză unghiulară giroscopică, senzori parametri de rulare și rulare, Inmarsat-S la distanță lungă statie de comunicatie, precum si afisaje sisteme externe: radar, ARPA, EKDIS, EX, RKDS, PC. Datele de la receptorul SNS extern sunt primite în sistemul de coordonate geodezice WGS84 cu o rezoluție de nu mai puțin de o zece miimii de minut de arc.
Alimentare electrică. AIS și senzorii de informații asociați sunt alimentați de sursa principală de energie electrică a navei. În plus, trebuie să aibă unități de alimentare alternative.
Funcțiile echipamentului de bord. Transponderul universal AIS oferă:
– identificarea automată a navei;
– autoorganizarea sistemului și controlul accesului la canalele radio;
– primirea datelor prin canal radio de la AIS ale altor nave, centre de coastă și facilități de gard;
– transmiterea datelor proprii într-un canal radio pentru utilizare de către alte nave și centre de coastă;
– primirea și procesarea informațiilor de la sisteme și dispozitive conectate la AIS pe propria navă;
– introducerea de date statice, dinamice suplimentare și mesaje binare pentru a fi trimise către canalul radio;
– salvarea datelor statice destinate transmisiei automate;
– transmiterea de informații primite prin canal radio către dispozitive de afișare;
– furnizarea de informații despre performanța acestuia, detectarea problemelor și a defecțiunilor;
– prevenirea modificărilor neautorizate ale datelor introduse sau transmise;
– capacitatea de a dezactiva AIS de către căpitanul navei în zonele în care informațiile AIS pot fi utilizate în scopuri nefaste.
La bordul unei nave, echipamentele AIS sunt utilizate de personalul de navigație în următoarele scopuri:
· pentru evitarea coliziunilor ca echipament care completează radarul navei și oferă informații despre locația și parametrii de mișcare a altor nave;
· pentru obținerea Informații suplimentare despre alte nave (nume sau indicativ de apel, tipul navei, starea acesteia de navigație, portul de destinație, ruta), permițându-vă să evaluați corect situația și să luați o decizie cu privire la modul de control al navei;
· să transmită mesaje legate de siguranța navigației către alte nave și servicii de coastă în conformitate cu cerințele Regulamentului V/31 din Convenția SOLAS);
· să transmită informații către serviciile de coastă, inclusiv VTS și sistemele obligatorii de raportare a navelor, ceea ce permite eliminarea centralei radiotelefonice sau reducerea volumului acestuia;
· să primească informații de navigație locală și avertismente de la serviciile de coastă (situația de navigație, pericole detectate, ajutor pentru condițiile de navigație, informații hidrometeorologice);
· pentru detectarea eficientă a ajutoarelor la navigație (Aids to Navigation) echipate cu AIS, și obținerea de informații suplimentare de la acestea (locație, stare, date hidrometeorologice);
· să îmbunătățească eficiența interacțiunii cu spărgătoarea de gheață, remorcherele și serviciile pilot.
Eficient și utilizare sigură AIS pe nave este posibil cu condiția ca navigatorii să fie pregătiți corespunzător pentru a utiliza acest nou tip de echipament de navigație. Personalul de navigație trebuie să fie destul de familiarizat cu principiile de funcționare, informațiile și caracteristicile tehnice, capacitățile și limitările AIS. De o importanță deosebită este capacitatea de a interpreta informațiile afișate și de a le utiliza practic pentru evitarea coliziunilor. În prezent, nu există cerințe obligatorii pentru instruirea navigatorilor pentru a utiliza AIS. Cu toate acestea, fezabilitatea unor astfel de cerințe este deja discutată în cadrul OMI și în alte organizații internaționale și naționale legate de siguranța maritimă. Este posibil ca în viitorul apropiat să fie introdusă formarea obligatorie pe simulator pentru navigatori în utilizarea AIS, combinată cu pregătirea tradițională în utilizarea radarului și ARPA.
Scopul principal și funcția principală a echipamentului AIS de la bord este de a preveni coliziunile navelor. Regula 7 din Reglementările internaționale pentru evitarea coliziunilor (COLREG) impune navelor să utilizeze toate mijloacele adecvate în circumstanțe pentru a evalua riscul de coliziuni, dintre care unul ar trebui să fie echipamentul AIS al navei.
Cu toate acestea, uz practic AIS pe nave în scopul prevenirii coliziunilor este posibil numai după acumularea experienței necesare, pregătirea adecvată a navigatorilor și o soluție finală la problema afișării informațiilor AIS pe ecranele afișajelor navelor. În viitorul apropiat, adică până la sfârșitul perioadei de implementare a AIS, echipamentele AIS de la bord ar trebui să fie utilizate numai ca mijloc de completare a stației radar și a altor metode de monitorizare a situației de navigație, precum și ca mijloc de schimb de informații. cu servicii de coastă.
Limitările AIS care trebuie luate în considerare atunci când sunt utilizate pentru evitarea coliziunilor includ:
· Este posibil ca o parte semnificativă a navelor să nu fie echipată cu AIS chiar și la sfârșitul perioadei de implementare (nave de pescuit, nave locale, nave mici, nave de agrement și altele).
· Echipamentul AIS al unei nave poate fi oprit din ordinul comandantului navei dacă utilizarea AIS ar putea afecta negativ siguranța navei (de exemplu, în zonele în care activitatea de piraterie este posibilă).
· În zonele cu volume foarte mari de trafic, raza AIS reală poate fi redusă la 10 - 12 mile.
· Interferența radio puternică, de exemplu în timpul unei furtuni, poate provoca perturbări pe termen scurt în funcționarea AIS.
· Fiabilitatea și calitatea informațiilor primite pot depinde parțial de senzorii care generează mesajele AIS și de corectitudinea informațiilor introduse de navigatori pe navele țintă (de exemplu, starea navigației sau ruta).
Principiile utilizării AIS pentru evitarea coliziunilor sunt în multe privințe similare cu principiile utilizării radarului și ARPA. Comun celor două tipuri de echipamente sunt afișarea grafică a locației altor nave, extrapolarea mișcării reciproce folosind vectori de viteză, evaluarea pericolului apropierii în funcție de distanța până la punctul de cea mai apropiată apropiere (Dkr) și de timp până la punctul de cea mai apropiată. abordare (Tkr).
Avantajele AIS în comparație cu supravegherea radar convențională și utilizarea instrumentelor automate de trasare radar (ARP) includ:
1. Creșterea distanței la care navele care se apropie pot fi detectate și evaluat riscul de coliziune. Gama de AIS în marea liberă poate fi considerată gama de comunicații radio VHF. Luând în considerare altitudinea de instalare a antenelor AIS deasupra nivelului mării, intervalul de acoperire AIS se află în intervalul 20 - 30 mile. În același timp, intervalul de detectare fiabilă și urmărire automată a unei nave care se apropie folosind radar/ARPA depinde de dimensiunea navei țintă, de condițiile meteorologice și de alți factori și variază de la 6 la 15 mile. Ca rezultat, o navă țintă mică echipată cu AIS va fi detectată la aproximativ aceleași distanțe ca și navele mari care folosesc radar.
2. În zonele cu linia de coastă indentată, în arhipelaguri, în strâmtori înguste, fiorduri și râuri, AIS vă permite să primiți informații despre navele situate în sectoarele de „umbră” ale radarului, determinate de topografia litoralului. Acest efect se explică prin faptul că undele radio VHF (metrul) emise de o antenă AIS omnidirecțională, din cauza îndoirii în jurul obstacolelor de coastă sau din cauza reflexiilor de la acestea, se pot propaga nu numai în linia vizuală, precum undele radio cu microunde (centimetru). ) folosit în radare maritime .
3. Funcționarea radarelor de la bord și a ARPA poate fi afectată negativ de reflexiile de la suprafața mării, interferența de la precipitații și de la radarele învecinate, ecourile false și altele factori externi. Performanța echipamentului radar în valuri puternice este semnificativ deteriorată din cauza rostogolirei și a prinderii propriei nave și a navei țintă între crestele valurilor. În același timp, acești factori nu au practic nicio influență asupra funcționării AIS.
4. Erorile de trasare radar și radar, de regulă, cresc odată cu creșterea distanței până la țintă. Erorile în informațiile AIS rămân neschimbate în intervalul de funcționare și, de regulă, sunt semnificativ mai mici decât erorile corespunzătoare în graficul radar, în special în zonele în care sunt instalate stații GNSS diferențiale. AIS nu are conceptul de rază minimă („zonă moartă”), care este caracteristic radarului, care face posibilă obținerea de informații de la navele din apropiere, de exemplu, navele ancorate.
5. Eficacitatea AIS nu scade atunci când este utilizat în apele portuare și în apele închise, unde este foarte dificil să se asigure achiziția și urmărirea în timp util a țintelor folosind ARPA. Rezoluția limitată a radarului și reflexiile de la obiectele de coastă nu permit, de regulă, monitorizarea navelor acostate la dană. Ca urmare, este dificil să se detecteze în timp util, folosind radar și ARPA, începerea mișcării unui feribot local de-a lungul apelor portului sau traversarea unui canal fluvial, care poate fi furnizată de AIS.
6. În graficul radar, datele primare privind mișcarea țintei sunt direcția și distanța, precum și cursul și viteza relativă determinate pe baza modificărilor acestora. Adevărata cursă și viteza țintei sunt calculate în ARPA ținând cont de cursul girobusola și viteza de-a lungul jurnalului navei proprii, ceea ce introduce erori semnificative în calcule, în special în prezența curenților și a derivei vântului. În AIS, datele inițiale sunt vectorul viteză al țintei relativ la sol (COG/SOG). Cursul relativ și viteza țintei sunt calculate cu erori minime, ținând cont de vectorul viteză cunoscut al propriei nave în raport cu sol.
7. Semnalul eco țintă primit de la radar este supus fluctuațiilor (modificări aleatorii ale amplitudinii, formei și poziției temporare). Ca rezultat, poziția punctului de urmărire automată în ARPA este instabilă și de obicei nu coincide cu centrul geometric al navei țintă. Ca urmare, apar erori în determinarea direcției, a distanței și a altor elemente ale mișcării țintei. Pentru a reduce componenta aleatorie a unor astfel de erori, ARPA folosește algoritmi de netezire (filtrare), care dau rezultate bune cu elemente constante de mișcare a țintei. Atunci când cursul țintei se schimbă, netezirea complică serios detectarea manevrei, iar valorile reale și relative ale cursului produse de ARPA pot fi întârziate semnificativ în raport cu valori reale(în unele cazuri diferența poate ajunge la 50 de grade). În AIS, datorită primirii directe a datelor privind cursul țintei (de la girobusola) și viteza unghiulară (dacă există un senzor adecvat), manevra țintei este detectată aproape simultan cu începerea acesteia. Diferența dintre datele primite privind direcția de mișcare (COG) și cursul țintă face posibilă estimarea unghiului de derivă al țintei.
8. Expunerea la interferența cauzată de precipitații sau o țintă care intră în sectorul umbră poate determina resetarea țintei de la urmărirea automată în ARPA. Dacă două ținte trec la o distanță mică una de cealaltă, poate apărea comutarea reciprocă a urmăririi automate (schimbarea) cu apariția unor erori grosolane în datele generate. Urmărirea țintelor folosind AIS nu prezintă aceste dezavantaje și se caracterizează printr-o fiabilitate și stabilitate mai ridicate.
Un avantaj semnificativ al utilizării AIS pentru evitarea coliziunilor este capacitatea de a obține informații suplimentare despre nava țintă, tipul acesteia și starea navigației (de exemplu, capacitatea limitată de manevră), portul de destinație și rută. Astfel de informații ajută la o evaluare corectă și completă a situației, precum și la alegerea unei manevre de divergență așteptate.
Un avantaj important al AIS este automatizarea schimbului de informații cu serviciile de coastă, inclusiv transmiterea de mesaje obligatorii prescrise de regulile de navigație către centrele VTS, sistemele de raportare a navelor și alte servicii de coastă. Utilizarea AIS în aceste scopuri face posibilă reducerea volumului comunicațiilor radiotelefonice dintre navă și țărm, reducerea sarcinii navigatorilor și distragerea atenției de la controlul direct al navei, ceea ce aduce o anumită contribuție la creșterea siguranței navigației.
Utilizarea AIS nu numai că oferă anumite avantaje navigatorilor, ci le impune și responsabilități suplimentare pentru monitorizarea funcționării echipamentelor AIS și introducerea acestuia în informatie necesara. Rezoluția IMO A.917(22) din 22 noiembrie 2001 a introdus „Orientările pentru operarea AIS pe nave”, care este primul document oficial privind utilizarea AIS și baza pentru dezvoltarea ulterioară. ghiduri practice la nivel national. „Manualul” descrie pe scurt principiul de funcționare a AIS și tipurile de informații transmise și primite, evidențiază principalele avantaje și limitări ale AIS și include instrucțiuni scurte pentru întreținerea echipamentelor AIS de la bord, prezentate mai jos.
Echipamentul AIS de la bord trebuie, de regulă, să fie întotdeauna în stare de funcționare atunci când nava este în mers sau la ancora, cu excepția cazurilor în care, din motive de securitate (amenințare de piraterie sau jaf armat), este oprit din ordinul căpitanului cu o înregistrare în jurnalul navei. Odată ce pericolul a trecut, AIS ar trebui să fie pornit cât mai repede posibil. Procedura de utilizare a AIS de către navele situate în danele portuare este determinată de reglementările locale.
Pregătirea echipamentului AIS pentru funcționare după pornire nu durează mai mult de 2 minute, timp în care se efectuează monitorizarea automată a performanței, repetată periodic în timpul funcționării. Dacă echipamentul este defect, alarma este activată și transmiterea informațiilor este oprită.
Ofițerul de pază de la bordul navei trebuie să se asigure că informațiile sunt introduse în echipamentul AIS la începutul călătoriei și, dacă este necesar, actualizează următoarele date: pescaj, date de încărcătură periculoasă, portul de destinație și ETA, ruta de mișcare , starea navigației și mesajele de siguranță.
Ofițerul de pază ar trebui să verifice periodic informațiile transmise de echipamentul AIS, în special, poziția propriei nave în format WGS-84, vectorul viteză la sol (SOG/COG) și direcția navei. Informațiile statice despre navă (identificatori, tip, dimensiuni) trebuie verificate cel puțin o dată în timpul călătoriei, dar nu mai puțin de o dată pe lună.
Când o navă intră într-o zonă în care sunt instalate alte canale de frecvență AIS decât cele internaționale, ar trebui să vă asigurați că comutare automată canale bazate pe semnalele de la stațiile de coastă. În unele zone în care astfel de posturi nu sunt disponibile, poate fi necesar să schimbați manual canalele.
În conformitate cu regula 31 din capitolul 5 din Convenția SOLAS „căpitanul fiecărei nave care se întâlnește gheață periculoasă, nava abandonata prezentand pericol de navigatie, orice alt pericol de navigatie direct..... obligat prin toate mijloacele de care dispune transmite informații despre acest lucru navelor din apropiere, precum și autorităților competente.”. Echipamentul AIS instalat pe o navă ar trebui să fie considerat un astfel de mijloc. Utilizarea AIS nu elimină nevoia de a transmite informații prin alte mijloace, inclusiv cele cerute de procedurile GMDSS.
