Файл: Курс лекций Владивосток 2010.pdf

134 должны быть включены следующие суда, совершающие международ- ные рейсы:
– пассажирские, включая высокоскоростные суда;
– грузовые, включая высокоскоростные, валовой вместимостью более 300 т;
– мобильные офшорные буровые установки.
Суть этой системы вытекает из её названия: она опознаёт суда на дальних расстояниях (практически в любой точке Мирового океана) и отслеживает их перемещение. Система ОСДР состоит из следующих элементов: судовая передающая аппаратура; подсистема связи; на- циональные центры (региональные или совместные информационные центры); международный информационный центр.
Региональный и/или совместный информационный центр
Международный информационный центр
Национальный центр системы
Рис. 9.5. Принцип действия системы ОСДР
Спутник
ГНСС
Спутник
Инмарсат-С

135
Система ОСДР работает следующим образом. Судовая аппарату- ра в автоматическом режиме формирует специальные сообщения о местоположении, содержащие следующие данные:
– опознавательный код судна с данными об используемой аппа- ратуре;
– координаты судна, полученные по СНС, и время передачи со- общения.
В соответствии с документами ИМО судовая аппаратура системы
ОСДР должна отвечать следующим требованиям:
–
иметь возможность автоматически и без участия оператора на борту судна передавать каждые 6 часов данные о судне через подсис- тему связи в национальный или региональный (совместный) центр системы ОСДР;
– иметь удалённый доступ с целью возможного изменения интер- вала передачи судовых сообщений (до 15 минут);
– иметь возможность передачи судовых сообщений по запросу;
– иметь встроенный приёмник ГНСС или возможность подклю- чения к судовой аппаратуре ГНСС;
– иметь резервный источник питания.
В качестве подсистемы связи в настоящее время используется в основном «Инмарсат-С». В дальнейшем планируется воспользоваться и другими спутниковыми системами и разработать оборудование, со- ответствующее требованиям,
предъявляемым к инфраструктуре сис- темы ОСДР.
Таким образом, судовые сообщения с периодичностью 4 раза в сутки через систему «Инмарсат-С» передаются в национальные цен- тры системы ОСДР, которые должны быть созданы администрациями стран, участвующих в этой системе (рис. 9.5). Такие центры на основе судовых сообщений осуществляют опознавание судов и слежение за их местоположением в Мировом океане. Однако администрации мо- гут не создавать национальный центр, а делегировать его функции ре- гиональному или совместному информационному центру. Региональ- ные центры формируются для обслуживания какого-либо региона
Мирового океана, а совместные центры могут быть созданы несколь- кими странами. Национальные центры системы ОСДР могут переда- вать получаемую ими информацию в региональные (совместные) цен- тры, в международный информационный центр системы ОСДР, адми- нистрации морских портов, морским поисково-спасательным служ- бам, судовладельцам и другим заинтересованным организациям, обеспечивая при этом сбор, хранение и обработку представляемой информации. В нашей стране национальный Российский центр систе-

136 мы ОСДР создан в 2009 г. в Министерстве транспорта на основе гло- бальной автоматизированной системы мониторинга и контроля ме- стоположения отечественных морских и смешанного (река – море) плавания судов
Данные национальных и региональных (совместных) центров со- бираются в международном информационном центре системы ОСДР, действующем под эгидой ИМО с привлечением представителей стран
– участниц этой системы.
Как видно, система ОСДР во многом похожа на АИС, однако имеется несколько существенный различий: 1) разный набор переда- ваемой информации; 2) дальность действия АИС – 20–30 миль, а зона действия системы ОСДР – весь Мировой океан; 3) информация АИС доступна всем пользователям, имеющим соответствующую аппарату- ру, тогда как данные системы ОСДР, собираемые в национальных центрах и международном информационном центре, могут быть по- лучены только странами – участницами системы по специальному за- просу.
ЛЕКЦИЯ 10. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СУДОВОЖДЕНИЯ (2 часа)
10.1. Предпосылки возникновения концепции е-Навигация.
10.2. Условия и следствия реализации концепции е-Навигация.
10.1. Предпосылки возникновения концепции е-Навигация
В ближайшей перспективе РТС будут развиваться по двум на- правлениям. Первое из них связано с общим ходом технического про- гресса, появлением новых материалов, устройств, приборов и систем, развитием технологий конструирования, производства и эксплуатации
РТС. Результатом реализации этого направления будет появление от- дельных РТС с улучшенными эксплуатационными характеристиками и, возможно, расширенным спектром их использования. Вторым на- правлением развития РТС следует считать практическую реализацию их синергетических возможностей, что должно привести к развитию и внедрению на флоте новых инструментариев и технологий судовож- дения. Именно это направление рассматривается в данной лекции.
В последние годы в документах различных международных орга- низаций, связанных с организацией и нормативным регулированием морского судоходства, а также в периодических изданиях появился новый термин, который связан именно со вторым направлением раз-

137 вития РТС. Этот термин – e-Navigation. В отечественной специальной литературе, связанной с проблемами навигации, этот термин практи- чески не встречается, а в судоводительских кругах он зачастую имеет различное толкование, поэтому представляется целесообразным опре- делить его смысл и содержание исходя из первоисточников.
Приоритет введения в обращение термина e-Navigation приписы- вается специалистам маячной службы Великобритании. Его первона- чальный общий смысл заключался в формировании такой концепции навигации, которая бы удешевила и облегчила процесс управления судном в рейсе, а также позволила бы реализовать дополнительные возможности, предоставляемые новой техникой, в частности РТС. По- этому изначально такая концепция и получила название е-Navigation, где буква «е» означает «enhanced», т. е. «расширенная». В то же время появление этого термина совпадает со временем быстрого развития новых технологий судовождения, основанных на использовании элек- тронных технических средств: спутниковые навигационные системы
(СНС), автоматизированные идентификационные системы (АИС), электронные картографические системы (ЭКС), космическая связь, автоматические радиобуи и т. д. Эта дало вполне оправданные осно- вания толковать букву «е» как «electronic» – «электронная». Пред- ставляется, однако, что первый вариант более точно выражает суть концепции, определяемой этим термином – е-Navigation. Учитывая возможность двойного толкования термина е-Navigation, некоторые специалисты полагают возможным использовать его в качестве брен- да без конкретной расшифровки буквы «е». В таком смысле для рус- скоязычного применения предлагается вариант е-Навигация.
Внедрение новых технологий коренным образом изменило прак- тику работы судоводителей, что потребовало внесения изменений в идеологию современной навигации и в более широком смысле судо- ходства. Осознание этого факта морской общественностью привело к тому, что в декабре 2005 года на 81-й сессии Комитета по безопасно- сти мореплавания ИМО делегации Великобритании, Японии, США,
Норвегии, Голландии и других стран поручили подкомитетам NAV и
COMSAR разработать стратегию применения существующих и пер- спективных навигационных технологий и инструментов, в частности, электронных средств в рамках единой структурированной системы. В развитие этого решения ИМО поручило МАМС разработать стандар- ты е-Навигации. Для этой цели МАМС в рамках своей структуры, уп- разднив Комитеты по радионавигации и АИС, создала новый комитет по e-Навигации, который после почти двухлетней работы в марте
2007 на заседании этого комитета в Саутгемптоне предложил сле-

138 дующее определение: «e-Навигация — это гармонизированный сбор, интеграция, обмен и воспроизведение судоходной информации на су- дах и в береговых службах с использованием электронных средств с целью улучшения навигации «от причала к причалу», обеспечения безопасности мореплавания и спасания на море и защиты морской ок- ружающей среды». Иными словами, цель создания е-Навигации за- ключается в решении трех задач: эффективная навигация, повышение уровня безопасности мореплавания и защита морской среды.
При этом выделены семь основных составляющих, реализация которых как на судах, так и в береговых службах обеспечит создание безопасной и всеобъемлющей системы е-Навигации:
– точные исчерпывающие современные электронные карты и источники информации о погоде;
– точные и надежные электронные системы позиционирования;
– формирование в электронном формате информации о маршруте, курсе, маневренных элементах судов и т. п.;
– передача координат и навигационной информации с использованием АИС в режимах «судно – судно», «судно – берег» и
«берег – судно»;
– воспроизведение информации на судах и в береговых службах с использованием интегрированных дисплеев и ЭКНИС;
– приоритизация информации и формирования предупредительной и тревожной сигнализации на судне и на берегу при возникновении опасных ситуаций;
– передача сигналов бедствия и информации, касающейся без- опасности мореплавания.
Эти составляющие должны быть реализованы на интегрирован- ной основе с учетом их взаимного влияния друг на друга. При этом предполагается, что возможности е-Навигации будут интересны и для судовладельцев, и для операторов судов, и для различных служб, свя- занных с судоходством.
Одновременно с деятельностью в области е-Навигации, ведущей- ся под эгидой ИМО, этой же работой занималась Европейская комис- сия в рамках проекта MarNIS (Maritime Navigation Information
Services). Рабочая группа этого проекта заключила, что е-Навигация должна быть направлена на решение следующих задач:
– минимизация навигационных ошибок, аварий и происшествий;
– защита людей, морской среды и ресурсов;
– повышение безопасности;
– снижение расходов со стороны судоходства и прибрежных государств;

139
– предоставление услуг, выгодных для коммерческого судоходств.
Как видно, первые три задачи, по сути, совпадают с задачами, возлагаемыми на е-Навигацию специалистами МАМС. Однако по сравнению с определением е-Навигации, предложенным МАМС, в этом перечне задач появились дополнительные пункты — два послед- них. Это обстоятельство дало основание рабочей группе проекта MarNIS ввести в обращение новое понятие – е-Судоходство (e-Maritime – enhanced
Maritime). Концепция е-Судоходства предполагает предоставление ус- луг, полезных для общества, транспортных потребителей, властей различных уровней и морского сообщества. Реализация этой концеп- ции позволит решить следующие задачи:
 повышение навигационной безопасности и минимизация транс- портных аварий и происшествий на основе реализации всех преимуществ е-Навигации;
 мониторинг и регулирование транспортных потоков;
 защита людей, морской среды и ресурсов;
 улучшение условий безопасности;
 уменьшение рабочей нагрузки на экипажи судов;
 уменьшение расходов судоходных компаний, портов и прибрежных государств;
 обеспечение взаимодействия с другими видами транспорта;
 повышение эффективности работы других организаций, связанных с судоходством.
Как видно по первым пяти задачам, е-Навигация является инте- гральной частью е-Судоходства. В настоящее время заканчивается разработка стратегического документа Европейского союза по е-
Навигация, который в значительной степени основан на заключениях рабочей группы проекта MarNIS.

2. Условия и следствия реализации концепции е-Навигации
На первом заседании комитета по е-Навигации МАМС в сентяб- ре 2006 года было заключено, что до того, как можно будет присту- пить к полномасштабной реализации концепции е-Навигации, должны быть решены три фундаментальные проблемы:
 наличие полной коллекции векторных электронных навигационных карт для всех основных судоходных районов
Мирового океана;
 создание надежной электронной системы позиционирования с дублированием;
 формирование согласованной инфраструктуры связи между судами и береговыми службами.

140
Каждая из этих трех проблем находится в той или иной стадии решения. Проблема покрытия векторными электронными картами всего Мирового океана будет решена в ближайшее время. Для этого усилия национальных гидрографических служб объединяются в рам- ках системы WEND (World Electronic Navigation Database), которая должна состоять из восьми региональных центров RENC (Regional
Electronic Navigation Center). Один из таких центров, Северо-западный
Европейский RENC, находящийся в Норвегии, работает в развернутом режиме уже несколько лет. При решении этой проблемы много вопро- сов остается по сбору, передаче и воспроизведению в электронном формате метеорологической и гидрологической информации, важ- ность которой для безопасной навигации достаточно очевидна. Пред- полагается, что к решению этих аспектов е-Навигации подключится специальная группа по морским информационным объектам, создан- ная под эгидой Международной гидрографической организации и
Международной электротехнической комиссии.
Вторая фундаментальная проблема е-Навигации связана с созда- нием надежной дублированной системы позиционирования, основное требованием к которой касается обеспечения надлежащих требований к точности, доступности, непрерывности и целостности, изложенных в Резолюции ИМО А.915(22), представленных в табл. 10.1.
В качестве такой системы для е-Навигации предполагается ис- пользовать глобальные навигационные системы NAVSTAR, «Гали- лео» и ГЛОНАСС. Однако известно, что эти системы подвержены случайным или преднамеренным помехам. Поэтому в качестве дубли- рующей предполагается использовать модернизированную систему
«Loran-C», которая получила название «e-Loran» (enhanced Loran) или
«е-Лоран». Эта система полностью удовлетворяет требованиям, ука- занным в табл. 10.1.
Таблица 10.1
Требования ИМО к Всемирной радионавигационной системе
Район плавания
Точность
(РСКП) м
Целостность, в течение
3 ч
Доступность,
% за 30 суток
Непрерыв- ность, % за
3 ч
Открытое море
10 10
–5 99,8
–
Прибрежное плавание
10 10
–5 99,8
–
Подходы к портам и стеснённые воды
10 10
–5 99,8 99,97
Портовые воды
1 10
–5 99,8 99,97
Внутренние воды
10 10
–5 99,8 99,97

141
Помимо надёжного решения проблемы позиционирования РНС
«е-Лоран» обладает дополнительными достоинствами:
– в зоне действия «е-Лоран» можно существенно уменьшать ко- личество СНО, следовательно, сократить расходы на их обслужива- ние;
– более эффективное и гибкое управление судоходством, особен- но в стеснённых водах;
– более быстрое, безопасное и менее затратное обозначение зато- нувших судов, фарватеров и т. п. с помощью виртуальных СНО;
– повышение безопасности мореплавания путем формирования различных электронных систем предупреждения столкновений, поса- док на мель и т. п.
Для решения третьей проблемы, формирования инфраструктуры связи, видимо, будет выбран вариант со спутниковой связью широко- го диапазона. Однако в этом случае на первый план выходят вопросы стоимости введения в строй такой системы и оплаты её применения.
При реализации концепции е-Навигации особое внимание уделяется человеческому фактору, причем как на уровне разработки техни- ческих решений (интерфейсы, режимы воспроизведения информа- ции, учет особенностей судового состава, операторов систем управ- ления движением судов и т. п.), так и в части профессионального обучения. Очевидно, что внедрение в практику судовождения прин- ципов е-Навигации потребует коренного пересмотра программ под- готовки судоводителей. При этом потребуется найти и соблюсти не- обходимый баланс между методами традиционной навигации и е-
Навигация. Некоторыми специалистами высказывается вполне обос- нованное мнение, что чрезмерное увлечение при подготовке судово- дителей методами е-Навигации чревато повышенным риском непра- вильных действий в случае вынужденного перехода на методы тради- ционной навигации.
Комитет МАМС по е-Навигации, исходя из заявленных выше це- лей этой системы, сформулировал требования, предъявляемые ей со стороны возможных потребителей:
 судоводители, в частности, нуждаются в интегрировании и гармонизации существующих методов навигации, технических средств судовождения и связи, причем это необходимо выполнить на уровне, более широком и целостном, чем существующие в настоящее время интегрированные системы мостика или навигационные автоматизированные системы;

142
Интегрированные системы связи
(включая АИС, ССС и т. п.)
Судовая со- ставляющая
Береговая со- ставляющаяя
Члены экипажей
Персонал
Безопасная навигация
(расширенный вариант):
– процессы предотвраще- ния столкновений и поса- док на мель;
– предварительная и ис- полнительная прокладки;
– лоцманская проводка и швартовка;
– контроль глубины и т. п.
Дополнительные
преимущества:
– стандартизированный и автоматизированный обмен информацией;
– эффективная логистика
(включая портовый кон- троль и операции);
– потенциальное снижение страховых выплат;
– повышение безопасно- сти;
– операции по спасению и ликвидации разливов;
– стратегический анализ по развитию инфраструктуры;
– расследование аварий
Входные элементы
Информация в реальном (или
почти реальном) времени:
– координаты и состояние;
– информация о безопасности мореплавания;
– связь «»судно–судно», «судно
–берег», «берег–судно»;
– данные АИС;
– метеорологические данные;
– корректурная информация;
– другое
Долговременная (справочная)
информация:
– цифровые карты и пособия;
– инфраструктура СНО;
– прогнозы погоды, океанографиче- ская и гидрографическая информа- ция (например, сезонные пути, приливы и т. п.)
Организационные аспекты
– подготовка и процедуры;
– процессы управления качеством;
– протоколы доступа к данным и безопасности;
– Конвенции, правила и руководства
(ИМО, МЭК, МАМС и МГО);
– протоколы связи (ITU);
– правовые инструменты
Выходные элементы
Рис. 10.1. Описательная модель системы е-Навигации