Система и устройства автоматической идентификации судов (1142019), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Преимущества и ограничения АИССовместное использование АИС на судах и в береговой инфраструктуре позволяет реализовать следующие преимущества в сравнении с существующими средствами навигации:− получить надежную и достоверную идентификацию судов, исключив приэтом необходимость радиотелефонного обмена;− увеличить дальность обнаружения, особенно небольших целей;− автоматически получать от судна необходимые данные (координаты, скорость, направление движения и др.), причем с большей точностью, чем урадиолокационных станций, что позволяет уменьшить задержку в распознавании маневра судна;− практически свести к нулю влияние помех от морской поверхности и атмосферных явлений;− снять ограничения в обнаружении цели за препятствиями и устранитьвозможность переключения сопровождения судов при их сближении.Применение АИС в системах регулирования движением судов позволяет дополнительно получить такие преимущества:− автоматизировать получение от судов информации, необходимой для работы СРДС (тип судна и перевозимого груза, длина, ширина, осадка, портназначения и др.), а также другую информацию в интерес других служб;12− автоматизировать передачу судам в зоне действия СРДС навигационной игидрометеорологической информации, предупреждений об опасных явлениях;− реализовать возможность передачи по каналам АИС информации о судах,которые не оборудованы транспондерами, но сопровождаются радиолокационными станциями СРДС;− повысить точность определения судовых координат путем передачи дифференциальных поправок по каналам АИС;− значительно расширить зону мониторинга при использовании режимадальней связи АИС, например, по спутниковым каналам ИНМАРСАТ.Аппаратура АИС не заменяет другое судовое навигационное оборудование.
АИС следует применять только как средство, дополняющее радиолокационную станцию и другие средства наблюдения за навигационной обстановкой, а также как средство обмена информацией с береговыми службами.Ограничения, которые необходимо учитывать при использованииАИС, связаны со следующими факторами:− значительная часть судов может быть не оборудована АИС даже по окончанию периода внедрения (рыбопромысловые, местного плавания, маломерные, прогулочные и другие);− судовое оборудование АИС может быть выключено по распоряжению капитана судна, если использование АИС может отрицательно повлиять набезопасность судна (например, в районах, где возможна пиратская деятельность);− в районах с очень высокой интенсивностью судоходства возможно уменьшение реальной дальности действия АИС до 10 – 12 миль;− сильные радиопомехи, например, во время грозы, могут вызвать кратковременные нарушения в работе АИС;− достоверность и качество принятой информации частично может зависетьот датчиков, формирующих сообщения АИС, и от правильности ввода информации на судах-целях (например, курс судна по гирокомпасу и навигационный статус).Таким образом, установка на судне АИС не подменяет и не снимаеттребований к радиолокационной станции и другим навигационным средствам, а также не изменяет требований в отношении несения вахты на ходовоммостике.1.5.
Общий принцип функционирования АИСОбщий принцип действия АИС поясняется рис. 1.1. Суда, оборудованные аппаратурой АИС, находясь в открытом море или в прибрежных районах, автоматически и регулярно передают в диапазоне УКВ морской подвижной радиослужбы стандартные сообщения, содержащие информацию осудне, его координатах, курсе, опасном грузе на борту, порте назначения,времени прибытия и другие данные.13СпутникиГНССГеостационарныеспутникиИНМАРСАТБереговаяземная станцияИНМАРСАТРепитернаястанция АИССпутниковые каналы ГНССУКВ каналы АИССпутниковые каналыИНМАРСАТБереговые линии связиПередача дифпоправокв СВ диапазонеСРДС,линиисвязиОпорнаястанцияи радиомаякдифпоправокБазоваястанция АИСРис.
1.1. Общий принцип функционирования АИСОдновременно каждым судном, оборудованным АИС, принимаетсяаналогичная информация от других судов, находящихся в радиусе действия,ограниченном распространением радиоволн УКВ диапазона (20 – 30 морских миль). Принятая информация автоматически обрабатывается и отображается на судовом навигационном дисплее. Синхронизация работы всехстанций АИС, как судовых, так и береговых обеспечивается глобальной навигационной спутниковой системой. По сигналам ГНСС в судовых навигационных приемниках рассчитываются текущие координаты судна и векторскорости.В прибрежных районах, где установлены базовые станции АИС, информация, передаваемая судами, принимается базовыми станциями и поступает в распоряжение береговых служб (СРДС, системы судовых сообщений,службы поиска и спасения, службы экологического контроля и ликвидациипоследствий загрязнения, пограничные и таможенные власти, различныепортовые службы).
Обычно, для получения целостной картины судоходства вконтролируемом районе, базовые станции АИС объединяются в сети, позволяющие интегрировать информацию от отдельных базовых станций. Длярасширения зоны действия базовой станции АИС могут устанавливаться такназываемые репитерные станции АИС для расширения зоны действия береговой станции, например, при затеняющем береговом рельефе.14В прибрежных районах точность определения координат судов можетбыть повышена посредством передачи дифференциальных поправок в СВдиапазоне береговыми опорными станциями и радиомаяками Дифференциальные поправки могут также передаваться береговой станцией АИС по УКВканалам АИС в специальном сообщении.Для существенного расширения зоны действия базовой станции АИСможет использоваться режим дальней связи, когда судовые данные передаются по каналам ИНМАРСАТ-С. В этом режиме обеспечивается автоматическая передача информации от судов в адрес береговых служб в целях мониторинга судоходства в территориальных водах, исключительных экономических зонах и районах ответственности морских спасательнокоординационных центров (МСКЦ).Аппаратура АИС может также устанавливаться на летательных аппаратах, участвующих в поисково-спасательных операциях на море, и на средствах навигационного оборудования (СНО) морских путей (плавучих и стационарных).
Лоцманские службы могут использовать портативную аппаратуру АИС, доставляемую на борт судна и работающую автономно или с подключением к судовому оборудованию АИС.1.6. Передаваемая и принимаемая информация АИСАИС передает и принимает статическую, динамическую и рейсовую(или маршрутную) информацию, а также сообщения, касающиеся безопасности плавания.Статические данные:− идентификационный номер судна IMO (если он имеется);− идентификационный номер морской подвижной службы MMSI;− позывной сигнал и название судна;− длина и ширина судна;− тип судна;− расположение антенн GNSS (внешнего и встроенного приемника) на судне.Все статические данные вводятся при установке оборудования.Динамические данные:− координаты судна с признаком точности и состоянием целостности (автоматически обновляются, признак точности – менее или более 10 метров);− время в UTC, час., мин., с.
(автоматически обновляются);− курс относительно грунта (COG) (автоматически обновляется);− скорость относительно грунта (SOG) (автоматически обновляется);− курс судна по гирокомпасу (автоматически обновляется);− навигационное состояние судна (на якоре, неуправляемое и другие) – выбираются вручную;− скорость поворота (ROT) (автоматически обновляется, может быть недоступна);15− углы качки и дифферента (если они доступны).Рейсовые данные:− осадка судна (вводится в начале рейса, исправляется по мере необходимости);− наличие (тип) опасного груза (вводится в начале рейса);− порт назначения и время прибытия (вводится в начале рейса, исправляетсяпо мере необходимости).Сообщения по безопасности и двоичные сообщения.Сообщения по безопасности представляют собой короткие текстовыесообщения в свободном формате с использованием кодировки ASCII, подобно SMS в персональных мобильных радиотелефонах. Они могут быть адресованы как конкретному судну (или береговой станции), так и всем станциям.
Передача этих сообщений осуществляется оператором путем набора текста на пульте управления и отображения информации.Кроме сообщений безопасности в АИС предусмотрена передача так называемых двоичных (или бинарных) сообщений. Двоичные сообщения могутиспользоваться для специальных приложений, одобренных ИМО.
Например,в циркуляре 236 Комитета по безопасности мореплавания даны форматы ряда двоичных сообщений, которые содержат следующую информацию:− метеорологические и гидрологические данные по какой-либо географической точке;− подробные сведения об опасных грузах;− сведения о прохождении фарватера;− сведения о приливах;− расширенная статическая и рейсовая информация и количество человек наборту;− данные по псевдо-АИС целям.Планируется испытательная передача двоичных сообщений в течение4-хгодичного периода времени.
После испытательного периода будет принято решение о их дальнейшем использовании.Следует подчеркнуть, что использование АИС в режимах передач сообщений по безопасности и двоичных сообщений ни в коей мере не подменяет функции ГМССБ по безопасности мореплавания и поиску и спасанию.Система АИС в настоящее время продолжает развиваться и являетсяоткрытой для внедрения новых информационных приложений в границахпропускной способности каналов передачи данных УКВ АИС.1.7. Интенсивность передачВ зависимости от вида передаваемой информации и режима плаванияАИС обеспечивает интервалы передач в соответствии с табл. 1.2 и 1.3.16Таблица 1.2 – Интервалы передач АИСВид информацииИнтервал передачиКаждые 6 минут, при изменении данных и поСтатическая информациятребованиюСогласно таблице 1.2.