Система и устройства автоматической идентификации судов

Служебное произведениеМинистерство образования и науки УкраиныОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯРазрешаю опубликованиеПроректор по научно-методическойработеС.И.Горб«____»_____________2005 г.В.М. Кошевой, А.В. Шишкин, В.И. КупровскийСистема и устройстваавтоматической идентификации судовОдесса 2005ББК 39.471-522УДК 629.5.072K76Кошевой В.М., Шишкин А.В., Купровский В.И.Система и устройства автоматической идентификации судов:Учебное пособие. – Одесса: ОНМА, 2005. с.Рецензент Ляшенко А.С., заместитель начальника Государственной морской инспекции по безопасности судоходства.Изложены назначение, принцип работы, устройство и использование в судовых условиях нового судового навигационного средства –автоматической идентификационной системы (АИС).

Подробно рассмотрены операторские функции на примере двух устройств – транспондеров типа КТМ-201 производства фирмы Izumi Boeki Co и МТ-1производства фирмы McMurdo, Transas.Предназначено для курсантов, обучающихся по специальностям7.090702 – «Радиоэлектронные устройства, системы и комплексы» и7.100301 – «Судовождение». Может быть использовано при профессиональной подготовке и в практической работе судоводителями, лоцманами, операторами систем регулирования движением судов (СРДС)и персоналом береговых станций АИС.Утверждено ученым советом ОНМА в качестве учебного пособияпо специальностям 7.090702 – «Радиоэлектронные устройства, системыи комплексы» и 7.100301 – «Судовождение» 26 января 2005 г.,протокол № 5.©В.М. Кошевой, А.В.

Шишкин, В.И. Купровский, 20052СокращенияРусскиеАИС− Автоматическая идентификационная системаГЛОНАСС − Глобальная навигационная спутниковая система, РоссияГМССБ− Глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасностиГНСС− Глобальная навигационная спутниковая системаДГНСС− Дифференциальная подсистема ГНССИМО− Международная морская организацияИНМАРСАТ − Международная морская спутниковая системаИПД− Интерфейс представления данныхКБМ− Международный комитет по безопасности мореплаванияКВ− Короткие радиоволныКСВН− Коэффициент стоячей волны по напряжениюМАМС− Международная ассоциация маячных службМДВР− Множественный доступ с временным разделениемМКД− Минимальные клавиатура и дисплейМППСС− Международные правила предупреждения столкновения судовМСЭ− Международный союз электросвязиМЭК− Международная электротехническая комиссияПВ− Промежуточные радиоволныПУО− Пульт управления и отображения информацииСАРП− Система автоматической радиолокационной прокладкиСВ− Средние радиоволныСКЦ− Спасательно-координационный центрСНО− Средства навигационного оборудованияСОЛАС− Международная конвенция по охране человеческой жизни намореССС− Система судовых сообщенийСУДС− Система управления (регулирования) движением судов(СРДС)УКВ− Ультракороткие волныЦИВ− Цифровой избирательный вызовЭКНИС− Электронная картографическая навигационная информационная система3АнглийскиеAISARPAAtoNBIIT−−−−COGCOLREGSDGDGNSSDSCDTE−−−−−−ECNISECS−−EEZ−EPFS−ETAFATDMA−−GBS−GMDSSGNSSGPS−−−HDGHFHSCIALA−−−−IECIMOINMARSATITULRMFMKD−−−−−−−Automatic Identification System (АИС)Automatic Radar Plotting Aid (САРП)Aids to Navigation (СНО)Built-In Integrity Test (Средства встроенного контроля работоспособности)Course Over Ground (Путевой угол)IMO Collision avoidance Regulations (МППСС)Dangerous Goods (Опасные грузы)Differential GNSS (ДГНСС)Digital Selective Calling (ЦИВ)Data terminal equipment (Оконечное оборудование аппаратурыпередачи данных)Electronic Chart Display Information System (ЭКНИС)Electronic Chart System (Электронная картографическая система)Economic Exclusion Zone (Исключительная экономическаязона)Electronic Position Fixing System (Электронная система фиксации координат)Estimated Time of Arrival (Расчетное время прибытия)Fixed Time Division Multiple Access (МДВР с фиксированнымдоступом)GNSS Satellite Fault Detection (Обнаружение выхода спутникаиз строя в ГНСС)Global Maritime Distress and Safety System (ГМССБ)Global Navigation Satellite System (ГНСС)Global Positioning System (Глобальная система позиционирования, США)Heading (Курс)High Frequency (КВ)High Speed Craft (Высокоскоростное судно)International Association of aids to navigation and LighthouseAuthorities (МАМС)International Electromechanical Commission (МЭК)International Maritime Organisation (ИМО)International Maritime Satellite system (ИНМАРСАТ)International Telecommunication Union (МСЭ)Long Range (Режим работы АИС в дальней зоне)Medium Frequency (СВ и ПВ)Minimum Keyboard and Display (МКД)4MMSIMSCNMEANRZIOOWOSDPIRAIMRATDMARCCROTRxSARSOGSOLASSOTDMASRSTDMATEZTSSTxUTCVDLVHFVSWRVTSWGS84− Maritime Mobile Service Identity (ИМПС)− Maritime Safety Committee (Международный комитет по безопасности ИМО)− National Marine Electronics Association (Стандарт интерфейсасудовой электроники)− Non-Return to Zero Inverted (Кодирование по методу инверсиибез возврата к нулю)− Officer Of the Watch (Вахтенный офицер)− Own Ship Data (Данные по своему судну)− Presentation Interface (ИПД)− Receiver Autonomous Integrity Monitoring (Автономный приемник интегрального контроля)− Random Access Time Division Multiple Access (МДВР со случайным доступом)− Rescue Coordination Center (СКЦ)− Rate of turn (Угловая скорость поворота судна)− Receiver (Приемник)− Search and Rescue (Поиск и спасание)− Speed Over Ground (Путевая скорость)− Safety Of Life At Sea (Международная Конвенция по охранечеловеческой жизни на море)− Self-Organised Time Division Multiple Access (Самоорганизующийся МДВР)− Ship Reporting System (ССО)− Time Division Multiple Access (Множественный доступ с временным разделением)− Tanker Exclusive Zone (Исключительная танкерная зона)− Traffic Separation Scheme (Схема раздельного движения судов)− Transmitter (Передатчик)− Universal Time Coordinated (Универсальное всемирное координированное время)− VHF Data Link (УКВ линия передачи данных)− Very High Frequency (УКВ)− Voltage Standing Wave Ratio (КСВН)− Vessel Traffic Services (СРДС)− World Geodesic Survey 84 (Всемирная геодезическая системакоординат 1984 года)5ВВЕДЕНИЕАвтоматическая идентификационная система – это новое навигационное средство, устанавливаемое на морских судах.

Курсантам, обучающимсяпо специальностям 7.090702 – «Радиоэлектронные устройства, системы икомплексы» и 7.100301 – «Судовождение» необходимо изучение принциповработы АИС, так как морской специалист, будь то вахтенный помощник капитана судна, помощник капитана по радиоэлектронике, или инженер по радиосвязи и электрорадионавигации береговых служб, обязательно столкнутсяв своей практической деятельности с эксплуатацией аппаратуры АИС.АИС изучается курсантами указанных специальностей во многих специальных дисциплинах: «Глобальная морская система связи при бедствии идля обеспечения безопасности мореплавания», «Технические средства судовождения» и другие.

Однако учебно-методическая литература по АИС отсутствует. Информация по данному вопросу содержится только в специальныхмеждународных документах: резолюциях ИМО, рекомендации Международного союза электросвязи, руководстве Международной ассоциации маячных служб и других, которые не могут в оригинальном виде использоваться в учебном процессе. Это и обусловило необходимость подготовки настоящего учебного пособия.Учебное пособие написано на основе анализа многочисленных международных документов, другой литературы, а также опыта практической работы с реальной аппаратурой АИС двух типов: КТМ-201 производства фирмыIzumi Boeki Co и МТ-1, производства фирмы McMurdo, Transas.

При подготовке пособия также был учтен опыт тренажерной подготовки радиоэлектроников ГМССБ и судовых вахтенных помощников. Оно может использоватьсякак для теоретической подготовки, так и в практической работе на реальномоборудовании АИС.Опыт эксплуатации АИС на судне показал, что очень интенсивное внедрение ее в сжатые сроки выявило неготовность судоводителей к правильному, осознанному использованию аппаратуры АИС.

Непонимание принциповработы, технических возможностей и ограничений АИС отпугивает судоводителей, а неправильная эксплуатация подрывает доверие к ней как навигационному средству.Первоначально АИС задумывалась как “hands-free” система, т.е. автоматическая система, не требующая вмешательства человека-оператора. Темне менее, полностью автономная работа АИС оказалась невозможной.

Дляправильного её функционирования необходим достоверный ручной вводданных о своем судне (идентификатор, тип груза, осадка, порт назначения идр.), а также умение оперативно проконтролировать соответствие автоматически вводимых параметров (координаты, курс, скорость) истинным динамическим значениям. Неправильно введенные и передаваемые данные не толь6ко сводят на нет ценность передаваемой информации, но и могут послужитьпричиной возникновения аварийной ситуации.В настоящее время значительно возросли требования к правильнойэксплуатации судовых АИС со стороны береговых служб. С появлениемАИС компетентные береговые власти получили практически неограниченные возможности мониторинга акватории в пределах УКВ радиосвязи от базовой станции АИС.

Соблюдение правил и протоколов обмена, правильностьи достоверность передаваемых данных судовыми станциями АИС играютрешающую роль в обеспечении надежной и целостной работы всей системыАИС. Достоверность передаваемых данных отдельными станциями АИС позволяет реализовать функциональные возможности всей системы и тем самым способствовать повышению безопасности мореплавания. А это, в своюочередь, требует высокого уровня подготовки персонала как береговых станций, так и палубного состава морских судов, использующего судовые комплекты АИС.Неправильная эксплуатация аппаратуры АИС и недостоверность передаваемых данных влечет за собой соответствующие санкции со стороны береговых властей.

Кроме того, непонимание принципов действия и незнаниетехнических характеристик АИС, а также особенностей ее работы, например,в условиях тропосферного прохождения радиоволн УКВ диапазона, можетпривести и к курьезным ситуациям. Так, при тропосферном УКВ прохождении береговая базовая станция может осуществлять мониторинг судов с АИСстанциями, находящихся на удалении нескольких сотен морских миль, и темсамым выявлять возможные нарушения правил плавания и защиты окружающей среды.Содержание пособия по разделам и рекомендуемый материал для изучения курсантами судоводительских и радиоэлектронной специальностейследующие.В разделе 1 содержатся общие сведения по работе АИС, принцип действия, ее функциональные возможности и ограничения.В разделе 2 анализируется работа АИС как отдельного устройства, таки функционирование всей сети судовых и береговых станций АИС на различных информационных уровнях обмена данными.В разделе 3 рассмотрено функционирование АИС в так называемомрежиме дальней связи.В разделе 4 рассмотрены общие требования к судовой аппаратуреАИС, состав судового оборудования, назначение и принцип действия основных блоков и модулей, а также требования к размещению оборудования АИСна судне, вводу информационных данных по судну и проведению диагностики работоспособности аппаратуры.В разделе 5 рассмотрены вопросы использования АИС в береговыхслужбах, системах управления движением судов, системах судовых сообщений.В разделах 6 и 7 рассмотрены практические вопросы по эксплуатациидвух конкретных видов судового оборудования: транспондеров типа МТ-17производства фирмы McMurdo, Transas и типа КТМ-201 производства фирмыIzumi Boeki Co соответственно.