Назначение и основные функции

 

Назначение и основные функции Автоматической идентификационной системы (АИС) официально определены в Резолюции ММО MSC.74(69) от 12 мая 1998 г., в правиле 19 Главы V Конвенции SOLAS и в Резолюции ММО А.917(22) «Руко­водство по использованию АИС на судах».

АИС - многофункциональная информационно-техническая система (навигационно-связная), оборудо­вание которой устанавливается на судах и в береговых службах в целях обеспечения безопасности мореплавания и автоматизации обмена навигационной информацией.

АИС обеспечивает:

- автоматическую и регулярную передачу судном другим судам и береговым службам информации в системе VTS, включающей сведения о судне, координаты, курс, скорость и другие данные;

-  автоматический прием, обработку и отображение аналогичной информации от других судов и береговых служб;

- автоматическое сопровождение (прокладку движения) судов, оборудованных АИС, в целях предупреждения столкновений, а также контроля и регулирования су­доходства;

- автоматизированный обмен сообщениями, связанными с безопасностью мо­реплавания, между судами и береговыми службами

В определении применен термин VTS (Vessel Traffic Services), практически анало­гичный русскоязычному термину СУДС (Системы управления движением судов). Однако в данном контексте VTS следует понимать в более широком смысле как береговые служ­бы, учрежденные государственными органами в целях мониторинга, организации и регулирования судоходства. К таким службам, кроме СУДС, относятся системы судовых со­общений и другие системы контроля судоходства в прибрежных водах.

На борту судна АИС используется судоводительским составом в следующих направлениях:

• как навигационное оборудование, дополняющее судовую РЛС и обеспечивающее получение информации о местоположении, курсе и скорости других судов в целях предупреждения столкновений;

• как средство получения дополнительной информации о других судах (название или позывной, тип судна, его навигационный статус, порт назначения, маршрут движе­ния), позволяющей правильно оценить обстановку и принять решение по управле­нию судном;

• как средство обмена с другими судами и береговыми службами сообщениями, свя­занными с безопасностью мореплавания;

• как средство автоматической передачи информации в береговые службы, включая СУДС и обязательные системы судовых сообщений, позволяющее исключить ра­диотелефонный обмен или снизить его объем;

• как средство получения от береговых служб местной навигационной информации (судоходная обстановка, метеорологическая и гидрологическая информация).

В системах управления движением судов (СУДС), системах судовых сообще­ний и других береговых службах контроля и регулирования судоходства АИС использу­ется в следующих направлениях:

• как оборудование, дополняющее береговые РЛС, традиционные средства связи и обеспечивающее получение информации о местоположении и движении судов в целях контроля, организации и регулирования судоходства;

• как средство автоматической идентификации и получения информации судах в контролируемых районах (название или позывной, тип судна, его навигационный статус, наличие опасного груза, порт назначения, маршрут движения и др.);

• как средство автоматизированной передачи судам местной навигационной инфор­мации и предупреждений (судоходная обстановка; состояние СНО, обнаруженные опасности, метеорологическая и гидрологическая информация);

• как дополнительное (резервное) средство передачи на суда дифференциальных по­правок для глобальных навигационных спутниковых систем;

• как дополнительный источник информации при организации и планировании пор­товых операций (портовый флот и местное пассажирское сообщение, расстановка судов на рейдах и у причалов и др.);

• как средство дистанционного автоматического контроля за положением и техниче­ским состоянием плавучих и стационарных СНО.

Использование АИС в деятельности служб поиска и спасения позволяет по­высить эффективность поисково-спасательных операций посредством следующих мер:

• автоматизация контроля местоположения судов в районах ответственности МСКЦ;

• автоматизация контроля местоположения спасательных судов и летательных аппаратов, участвующих в операциях поиска и спасения;

• автоматизация обмена информацией между МСКЦ и участниками операций поиска и спасения.

В деятельности лоцманских служб АИС может использоваться в следующих направлениях:

• применение портативной аппаратуры АИС, доставляемой лоцманами на борт судна;

• автоматический контроль за местоположением и движением лоцманских судов, включая нахождение у причала, а также у борта судна при высадке и приеме лоцмана;

• автоматизированный обмен информацией с судами относительно порядка лоц­манской проводки, времени и места приема лоцмана.

При использовании АИС в плавучих и стационарных средствах навигацион­ного оборудования (СНО) достигается следующий эффект:

• обнаружение и навигационное использование СНО на расстояниях, значительно превышающих возможности визуального и радиолокационного обнаружения;

• автоматическая передача метеорологической и гидрологической информации от датчиков, установленных на СНО;

• возможность автоматического дистанционного контроля за местоположением и состоянием СНО со стороны береговых служб;

• возможность применения «виртуальных» СНО (дополнительных или времен­ных) там, где физическая установка СНО затруднена.

 

Принцип действия

 

Принцип действия АИС поясняется на рис.19.

 

Рис. 19. Принцип действия АИС

 

Суда, оборудованные аппаратурой АИС, находясь в открытом море или в прибрежных районах, регулярно передают в диапа­зоне ОВЧ (УКВ) морской подвижной радиослужбы стандартные сообщения, содержащие информацию о судне, его координатах, курсе, векторе скорости, опасном грузе на борту, порте назначения, времени прибытия и пр.

Одновременно каждым судном, оборудованным АИС, принимается аналогичная информация от других судов, находящихся в радиусе действия, ограниченном распро­странением радиоволн ОВЧ (УКВ) диапазона (20 - 30 миль). Принятая информация авто­матически обрабатывается и отображается на одном из судовых навигационных дисплеев. Синхронизация работы всех станций АИС (судовых и береговых) обеспечивается гло­бальной навигационной спутниковой системой (ГНСС), которая также является источни­ком передаваемой информации о координатах и векторе скорости.

В прибрежных районах, где установлены базовые станции АИС, информация, пе­редаваемая судами, принимается базовыми станциями и поступает в распоряжение бере­говых служб (СУДС и системы судовых сообщений, службы поиска и спасения, службы экологического контроля и ликвидации последствий загрязнения, пограничные и тамо­женные власти, различные портовые службы). Обычно, для получения целостной картины судоходства в контролируемом районе, базовые станции АИС объединяются в сети, по­зволяющие интегрировать информацию от отдельных базовых станций между собой, а также с информацией, получаемой в СУДС и в обязательных системах судовых сообще­ний. В прибрежных районах точность определения координат судов с помощью ГНСС и, следовательно, эффективность АИС могут быть повышены посредством береговых опор­ных станций и радиомаяков, передающих для судов дифференциальные поправки.

Базовые (береговые) станции АИС могут действовать в активном режиме, управляя режимом работы судовых станций и передавая им информацию, связанную с безопасно­стью мореплавания (местные навигационные предупреждения, дифференциальные поправки для ГНСС, данные о судах, сопровождаемых СУДС, и другую). При нахождении судов вне районов действия береговых базовых станций и в открытом море АИС может действовать в режиме дальней связи через 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 спасательно-координационных 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.

Принцип взаимного получения и использования информации АИС двумя судами, находящимися в «радиовидимости» друг друга, поясняется рис.20.

Рис. 20 Взаимодействие двух судов, оснащенных АИС

 

Судовая аппаратура каждого судна упрощенно представлена тремя блоками: при­емник ГНСС, контроллер (управляющее устройство на основе микропроцессора) и прие­мопередатчик ОВЧ (УКВ) диапазона. Обмен информацией между аппаратурой двух судов осуществляется через специальный канал связи АИС, выделенный в диапазоне ОВЧ мор­ской подвижной службы.

Отображение принятой и обработанной информации производится на экране судо­вого навигационного графического дисплея (РЛС/САРП, электронная картографическая система, интегрированная навигационная система). Символ встречного судна (треуголь­ник) и метка истинного курса ориентированы по данным гирокомпаса. Вектор скорости, получаемый по данным ГНСС, может не совпадать с курсом (острым углом треугольника) при наличие дрейфа (сноса). При наведении на символ встречного судна маркера в допол­нительном окне дисплея выдаются данные по судну, включающие название или позыв­ной, координаты или пеленг/дальность, курс и скорость, Дкр и Ткр, тип судна, его навига­ционный статус (например, ограничено осадкой), данные о наличии опасного груза, порт назначения, ЕТА и т.д.

Для обеспечения одновременной работы многих судовых и береговых станций АИС на одном частотном канале используется метод множественного доступа с времен­ным разделением сигналов(TDMA - Time Division Multiplied Access). Таким образом, все станции АИС, на­ходящиеся в радиусе «радиовидимости» друг друга, автоматически взаимно синхронизи­руются, не создавая помех общей работе. Период передачи информации станциями АИС определяется типом станции (судовая, базовая, установленная на СНО) и состоянием суд­на (неподвижное, на ходу, маневрирующее). Для большинства движущихся судов период передачи изменяется от 10 до 2 секунд, то есть, соизмерим с периодом обновления радио­локационной информации (2-4 секунды), определяемым частотой вращения антенны РЛС. Это позволяет осуществить постоянное слежение за движением судов, аналогичное автоматическому сопровождению с помощью РЛС/САРП.

 

Требования, стандарты и рекомендации

 

Статус АИС, как обязательного навигационного оборудования согласно Конвенции SOLAS-74, требует разработки на международном уровне детальных технико-эксплуатационных требований, вплоть до методов контроля и испытаний производимой аппаратуры АИС. Только наличие таких детальных стандартов и требований может гаран­тировать функциональную и техническую совместимость аппаратуры АИС, выпускаемой разными производителями и устанавливаемой на судах и в береговых службах разных стран.

Основные требования к техническим характеристикам универсальной АИС разра­батывались специальной рабочей группой МАМС/IALA по АИС (с декабря 1999 - Комитет IАLА по АИС). В 1997 г. Всемирной Конференцией по радиосвязи для использования исключи­тельно в целях АИС выделены два канала в диапазоне ОВЧ морской подвижной службы:

канал AIS-1 (87В - 161,975 МГц) и канал AIS-2 (88В - 162,025 МГц), что было отражено в Международном Регламенте Радиосвязи.

В 1998 г. Международный Союз Электросвязи (МСЭ/ITU) приступил к подготовке предварительной редакции Рекомендаций ITU-R M.I 371 «Технические характеристики универсальной судовой АИС, использующей TDMA в диапазоне морской подвижной службы». Этот документ устанавливает основные требования к принципам построения и техническим характеристикам универсальной АИС, к организации канала связи, содержа­нию и форматам информационных сообщений, процедурам обмена сообщениями. В 1999 – 2001 г.г. Международная Электротехническая Комиссия (МЭК/IЕС) по представлению ММО разработала Стандарт МЭК 61993-2, в котором устанавливаются требования к техниче­ским параметрам судовой аппаратуры АИС класса А, а также методы испытаний. Подго­товка Стандарта МЭК 61993-2, адресованного производителям аппаратуры АИС и орга­нам сертификации, позволяет начать процесс официального внедрения АИС на судах.

При подготовке новой редакции Главы V «Безопасность мореплавания» Конвенции SOLAS в нее были включены требования по оснащению аппаратурой АИС основных типов судов. В окончательном виде новая Глава V утверждена ММО 5 декабря 2000 г. Резолюцией MSC.99(73) и вступила в действие с 1 января 2002 г.

Международные требования, стандарты и рекомендации служат основой для раз­работки национальных нормативных документов, регламентирующих внедрение АИС на морском флоте государств - членов ММО. В марте 2002 г. Министерством транспорта РФ введены в действие «Временные технико-эксплуатационные требования (ТЭТ) к судовому оборудованию АИС», разработанные с учетом международных требований и стандартов. Данные ТЭТ являются базовым документом для освидетельствования оборудования АИС, устанавливаемого на судах под флагом РФ. В соответствии с порядком, установленным в Российской Федерации, в ТЭТ включено требование об обязательном использовании в АИС комбинированного приемника ГНСС  ГЛОНАСС/GPS.

Эффективность внедрения и практического использования АИС зависит не только от деятельности разработчиков, производителей и органов технического надзора, а также от широкого круга специалистов, осуществляющих внедрение и эксплуатацию АИС на судах и в береговых службах. В то же время, специфика изложения нормативных право­вых и технических документов может вызвать определенные затруднения при планирова­нии, внедрении и эксплуатации АИС. В связи с этим, ММО и IALA подготовили ряд доку­ментов информационно-рекомендательного характера.

Наиболее полным информационно-рекомендательным документом по АИС являет­ся «Руководство МАМС по АИС» (IALA Guidelines on AIS), первая редакция которого подготовлена в 2001 г. В качестве фрагмента данного «Руководства» подготовлено «Руко­водство по использованию АИС в качестве средства Служб движения судов» (IALA Guidelines on AIS as VTS Tool). Кроме того, МАМС разработаны и включены новые раз­делы по АИС в такие известные документы как «Руководство по навигационным средст­вам» (IALA Aids To Navigation Guide) и «Руководство по Службам движения судов» (IALA VTS Manual). Разрабатываемые в настоящее время «Разъяснения IALA к Рекомен­дациям ITU-R M.1371» (IALA Clarification on Recommendation ITU-R M.1371) служат комментарием и информационным приложением к соответствующему документу МСЭ/ITU. Планируется разработка «Рекомендаций МАМС по сети береговых станций АИС» (IALA Recommendation on AIS Networking), а также «Руководства по установке АИС на судах» (Shipboard Installation Manual for AIS).

Резолюцией ММО A.917(22) от 29 ноября 2001 г. принято «Руководство по эксплуа­тации АИС на судах», в котором кратко описывается общий принцип работы АИС, со­держание информации и порядок использования аппаратуры АИС судоводительским со­ставом. Структура и взаимосвязь нормативных и информационно-рекомендательных до­кументов по АИС показана на рис. 21.

 

Рис. 21. Структура и взаимосвязь документов по АИС