• «назначенный» (предписанный режим) - при котором интервал передачи данных либо различных блоков информации судовой АИС устанавливается дистанционно с берега;
• «по запросу» (контролируемый режим) - когда данные передаются судовой АИС только в ответ на запрос с берега или от другого судна.
Документы, определяющие использование АИС в судовождении. Эксплуатационные требования к АИС на настоящем этапе определены принятой 12 мая 1998 г. резолюцией ИМО MSC.74(69) - «Рекомендации по эксплуатационным требованиям к универсальной судовой системе автоматического опознавания (АИС)».
Основные принципы построения АИС установлены Рекомендацией M.I 371, выпущенной в октябре 1998 г. Международным союзом электросвязи (МСЭ-Р).
Технические параметры АИС и методы их испытаний определены стандартом №61993-2, разработанным Международной Электротехнической Комиссией (МЭК).
Для предотвращения несанкционированного распространения данных АИС следует выполнять требования Резолюции ИМО MSC/43(64) - «Руководство и критерии для систем судовых сообщений».
4.5.2 Аппаратура АИС
Судовое оборудование АИС, используемое для обмена данными, синхронизации, формирования и коммутации потоков информации, называется "универсальным транспондером". Напомним, что термин «транспондер» обычно означает приемо-передающее средство, которое автоматически передает ответный сигнал на определенный внешний запрос с береговой станции или с другого судна, и излучает запрашивающий сигнал по команде оператора или автоматически.
Линия передачи данных универсального транспондера АИС является самоорганизующейся, с разделением времени и свободным доступом. Для передачи информации используется один частотный канал.
В состав судового оборудования АИС входят: связной процессор, устройство обработки данных от электронной позиционной системы, средства автоматического ввода данных от других источников информации, устройство ввода и восстановления данных вручную, средство контроля достоверности передаваемых и принимаемых данных, встроенная система автоматического контроля работоспособности.
Связной процессор контролирует процесс приема данных по линии связи АИС, производит их расшифровку и упорядочивание, управляет выводом информации на устройства отображения, регулирует процесс считывания информации с навигационных приборов, управляет набором морских частот с соответствующим методом выбора и переключения каналов, формирует блоки передаваемой информации и управляет их передачей.
Устройство обработки данных позиционной системы обеспечивает прием и обработку данных от приемоиндикаторов GPS, DGPS, ГЛОНАСС, или данных от интегрированной навигационной системы (ECDIS, ECS, RCDS) с разрешением не хуже одной десятитысячной минуты дуги с использованием геодезической системы координат WGS-84 .
Средства автоматического ввода данных от датчиков позволяют подключать к АИС курсоуказатели, лаги, гироскопические указатели угловой скорости, датчики крена и параметров качки, и другое оборудование, выполняющее протокол МЭК №61162-1.
Средством ввода и восстановления данных вручную обычно является клавиатура с небольшим текстовым дисплеем для отображения набираемой и минимально необходимой принимаемой информации. С помощью клавиатуры вводится часть из предназначенной к передаче информации. Набираемая информация отображается на дисплее, что позволяет контролировать ее правильность. Клавиатура и дисплей АИС должны быть независимыми от других навигационных устройств.
Судовыми системами отображения АИС могут быть система отображения электронных карт (ECDIS, ECS, RCDS), РЛС, САРП или дисплей персонального компьютера.
АИС и связанные с ней датчики информации питаются от основного источника электроэнергии на судне. Дополнительно должна иметься возможность питания АИС и связанных с ней датчиков от альтернативного источника электроэнергии.
Для организации обмена данными с судами в режиме работы «берег-судно» используются береговые станции АИС: В СУДС может входить от одной до нескольких станций АИС. В последнем случае береговые станции АИС объединяются в сеть, и среди них выделяется основная - «базовая станция АИС». При работе в сети станции АИС ретранслируют получаемую информации на базовую станцию АИС.
В СУДС данные АИС представляются системой отображения СУДС (на экране пульта оператора, на дисплее береговой ECDIS, на дисплеях подключенных к СУДС персональных компьютеров).
4.5.3 Функции АИС, предоставляемые сведения, частота обновления данных
Автоматическая идентификационно-информационная система обеспечивает:
• автоматическое и непрерывное предоставление компетентным береговым властям и другим судам информации для опознавания, о типе груза и навигационном состоянии;
• прием и обработку информации подключенных к АИС систем и устройств на собственном судне, а также данных от компетентных властей и других судов, поступающих по каналу связи АИС;
• ответ с минимальной задержкой на сигналы, относящиеся к высокому приоритету и безопасности;
• предоставление информации о местонахождении, кинематических параметрах и маневрировании собственного судна с частотой обновления, достаточной для обеспечения точного сопровождения судна компетентной властью и другими судами;
• обнаружение вывода из строя АИС и предотвращение несанкционированного изменения введенных или передаваемых данных;
• возможность отключения АИС капитаном судна в тех районах, где информация АИС может быть использована для неблаговидных целей, в частности - пиратами.
Информация, предоставляемая АИС. Передаваемая АИС-транспондером информация может быть разделена на информацию о судне, сведения о рейсе, короткие сообщения о безопасности.
Информация о судне делится на статическую и динамическую. Статическая информация включает в себя:
• ИМО номер судна (если он имеется);
• Позывной сигнал и название судна;
• Значения длины и ширины судна;
• Тип судна;
• Данные, характеризующие расположение на судне антенны электронной позиционной системы.
Динамическая информация о судне - это сведения о его положении, элементах движения, навигационном статусе. Навигационный статус характеризует состояние судна как объекта маневрирования. В перечень видов навигационного состояния судна входят следующие значения: «судно не управляется», «судно ограничено в возможности маневрирования», «судно на якоре», «судно стоит на мели», «судно занято буксировкой» и т.д. Информация о состоянии судна вводится в память системы вручную. Данные об элементах движения судна поступает в АИС автоматически от соответствующих датчиков по линиям синхронных передач. Имеется также возможность ручного ввода этой информации. Динамическая информация включает в себя:
• Координаты положения судна с указанием их точности;
• Время UTC, которому соответствуют значения передаваемых данных;
• Курс относительно грунта (путевой угол);
• Скорость относительно грунта (путевая скорость);
• Курс судна (направление диаметральной плоскости судна);
• Навигационное состояние судна;
• Угловая скорость поворота (где возможно);
• Угол крена (если возможно);
• Угол килевой и бортовой качки (если возможно).
Информация, связанная с рейсом, содержит значение осадки судна, сведения о наличии опасного груза и его тип. По усмотрению капитана в эту информацию может включаться порт назначения судна, ожидаемое время прибытия в него и план перехода (последовательность координат путевых точек).
Частота обновления информации. В автономном режиме работы АИС различные типы информации передаются с разной частотой. Статическая информация о судне передается каждые 6 минут и по требованию. Интервал передачи динамической информации зависит от скорости судна и изменения курса (табл. 4.1). Связанные с рейсом сведения передаются с периодом 6 минут, при изменении этих данных и по запросу.
Сообщения относительно безопасности передаются по мере надобности.
Таблица 4.1.
Интервал передачи данных, характеризующих движение судна.
Состояние судна | Интервал между сообщениями |
Судно на якоре | 3 минуты |
Скорость 0-14 узлов | 12 секунд |
Скорость 0-14 узлов и меняющийся курс | 4 секунды |
Скорость 14-23 узла | 6 секунд |
Скорость 14-23 узла и меняющийся курс | 2 секунды |
Скорость более 23 узлов | 3 секунды |
Скорость более 23 узлов и меняющийся курс | 2 секунды |
Чтобы обеспечить все эксплуатационные варианты, АИС должна обрабатывать не менее 2000 сообщений в минуту.
4.5.4 Достоинства АИС
Внедрение АИС способствует повышению безопасности судовождения по нескольким направлениям.
Преимущества АИС перед РЛС и САРП. При решении задач по предупреждению столкновений судов и управления движением судов с берега АИС имеют ряд преимуществ перед РЛС и САРП. Отметим из них следующие.
Использование АИС приводит к увеличению дистанции, на которой обнаруживаются суда-цели, причем дистанция обнаружения не зависит от размеров и ракурса судов-целей. Дальность УКВ связи, применяемой для передачи сообщений АИС, составляет порядка 30-35 миль. При использовании РЛС дистанция обнаружения судов зависит от их тоннажа и ракурса. При отсутствии помех распространению радиоволн и их приему средне тоннажные суда обнаруживаются с помощью РЛС на дистанциях 10-18 миль, а малые суда - 3-10 миль.