andrzej banachowicz - Akademia Morska w Gdyni

nr 21
PRACE WYDZIAŁU NAWIGACYJNEGO
AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI
2008
RYSZARD WAWRUCH
Akademia Morska w Gdyni
Katedra Nawigacji
ZNOWELIZOWANE WYMAGANIA TECHNICZNOEKSPLOATACYJNE DLA RADAROWYCH URZĄDZEŃ
STATKOWYCH.
CZĘŚĆ 2 – WYMAGANIA DOTYCZĄCE UKŁADÓW
ŚLEDZĄCYCH, ZASAD PREZENTACJI INFORMACJI Z
AIS I MAP ELEKTRONICZNYCH ORAZ
DOKUMENTACJI PRODUCENTA
6 grudnia 2004 roku Międzynarodowa Organizacja Morska (International Maritime Organisation –
IMO) przyjęła znowelizowane wymagania techniczno-eksploatacyjne dla statkowych urządzeń
radarowych. Odnoszą się one do wszystkich urządzeń, które będą instalowane na statkach morskich
po 30 czerwca 2008 roku, niezależnie od częstotliwości ich pracy, rodzaju zastosowanego wskaźnika
oraz typu i wielkości statku, na którym mają być umieszczone. Zalecenia te zastąpią aktualnie
obowiązujące wymagania techniczno-eksploatacyjne dla radarów nawigacyjnych, urządzeń do
automatycznego prowadzenia nakresów radarowych (ARPA), automatycznych urządzeń śledzenia
ech radarowych (ATA) i elektronicznych urządzeń nakresowych (EPA).
Artykuł prezentuje znowelizowane wymagania w zakresie dotyczącym układów śledzących,
zasad prezentacji informacji z AIS i map elektronicznych oraz dokumentacji producenta. Pozostała
część wymagań na temat zasad prezentacji sygnału wizyjnego, układów pomiarowych oraz
możliwości wykrywczych i dokładności wskazań, została przedstawiona w pierwszej części artykułu.
1. WYMAGANIA DOTYCZĄCE UKŁADU MANEWRU PRÓBNEGO ORAZ
MINIMALNEJ LICZBY ECH ŚLEDZONYCH I PREZENTOWANYCH
OBIEKTÓW AIS
Wymagania dotyczące układu manewru próbnego oraz minimalnej liczby
ech śledzonych i prezentowanych obiektów AIS przedstawia tabela 1 [7].
Z porównania informacji przedstawionej w powyższej tabeli z aktualnymi
wymaganiami Konwencji SOLAS i rezolucji dotyczących automatycznych
pomocy nakresowych wynika, że rezolucja z 2004 roku nie tylko zmieniła
124
rodzaje wymaganych pomocy nakresowych, ale również, częściowo, ich
minimalne parametry techniczno-eksploatacyjne [2,3,6]. W szczególności, w
przypadku urządzeń instalowanych na statkach morskich po 30 czerwca 2008
roku:
1. Każde urządzenie radarowe powinno zapewniać możliwość prezentacji
odpowiedniej liczby uaktywnionych i nie uaktywnionych obiektów AIS.
2. Elektroniczne urządzenie nakresowe − EPA (Electronic Plotting Aid) zostaje
uznane za niewystarczającą pomoc nakresową.
3. Urządzenia radarowe umieszczane na wszystkich statkach o pojemności
brutto mniejszej niż 10000 powinny realizować funkcje przypisane obecnie
automatycznym urządzeniom śledzenia ech radarowych − ATA (Automatic
Tracking Aid) i umożliwiać automatyczne śledzenie, odpowiednio, co
najmniej 20 lub 30 ech radarowych (aktualnie tylko 10 ech).
4. Urządzenia radarowe umieszczane na wszystkich statkach o pojemności
brutto 10000 lub większej powinny realizować zadanie przypisane obecnie
urządzeniom do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych − ARPA
(Automatic Radar Plotting Aid) i umożliwiać automatyczną akwizycję
i śledzenie co najmniej 40 ech radarowych (obecnie ARPA powinna
umożliwiać tylko ręczną akwizycję i śledzenie co najmniej 20 ech).
Tabela 1
Wymagania dla urządzeń radarowych w zależności od typu i wielkości statku [7].
(A − statki o pojemności brutto mniejszej niż 500, B − statki o pojemności brutto 500 i większej lecz
mniejszej niż 10000 oraz HSC o pojemności brutto mniejszej niż 10000, C − wszystkie statki i HSC
o pojemności brutto 10000 i większej, HSC jednostka szybka (High Speed Craft))
Wymagania
Automatyczna akwizycja ech radarowych
Minimalna liczba ech radarowych akwizowanych do
śledzenia
Minimalna liczba uaktywnionych obiektów AIS
Minimalna liczba nie uaktywnionych obiektów AIS
Funkcja manewru próbnego
Typ i wielkość statku
1
B
C
Nie dotyczy
20
Nie dotyczy
30
Tak
40
20
100
Nie dotyczy
30
150
Nie dotyczy
40
200
Tak
2. AKWIZYCJA I ŚLEDZENIE ECH
Akwizycja oznacza proces zainicjowania automatycznego śledzenia ech
radarowych. Może być ręczna lub automatyczna. Automatyczne śledzenie
(TT – Target Tracking) powinno bazować na pomiarach pozycji względnych
ech radarowych i parametrach ruchu statku własnego. Inne, dostępne źródła
125
informacji mogą być wykorzystywane celem wspierania procesu automatycznego śledzenia. Należy zapewnić możliwość definiowania przez użytkownika
obszaru automatycznej akwizycji. Automatyczne śledzenie ech powinno być
dostępne co najmniej na zakresach obserwacji 3, 6 i 12 Nm. Urządzenie
powinno automatycznie informować o osiągnięciu dopuszczalnej liczby ech
śledzonych [1,5,7]. Podobnie jak w przypadku ARPA i ATA, śledzone
powinny być echa wyraźnie widoczne w czasie co najmniej pięciu z dziesięciu
kolejnych obrotów anteny, lub w okresie równoważnym temu czasowi [1,2,5].
Dla statków płynących z prędkościami rzeczywistymi do 30 węzłów, układ
śledzący powinien określać, z wartościami błędów nie większymi niż podano
tabeli 2 (z prawdopodobieństwem 95%) [1,5,7]:
− tendencję ruchu względnego echa w czasie jednej minuty ustalonego
procesu śledzenia,
− parametry ruchu echa w czasie trzech minut ustalonego procesu śledzenia.
Proces śledzenia jest ustalony, jeżeli statek własny i obiekt śledzony nie
manewrują, a dokładności [7]:
− pomiarów radarowych mieszczą się w granicach +/-2o i +/-50m lub +/-1%
zakresu obserwacji (decyduje wartość większa błędu),
− informacji o parametrach ruchu statku własnego są nie niższe niż zalecane
przez IMO w stosownych rezolucjach.
Tabela 2
Dokładności układów śledzących urządzeń radarowych instalowanych na statkach
po 30 czerwca 2008 roku (dla prawdopodobieństwa 95%) [7]
1
Czas
trwania
ustalonego
procesu
śledzenia
Kurs
względny
Minuty
stopnie
1
11
3
3
Prędkość
względna
Odległość
największego
zbliżenia
Czas
osiągnięcia
odległości
największego
zbliżenia
Kurs
rzeczywisty
Prędkość
rzeczywista
Węzły
mile
morskie
minuty
Stopnie
Węzły
1,0
−
−
−
0,3
0,5
5
0,5 lub
1
1%
1,5 lub 10%
1
0,8 lub 1%
1
– decyduje wartość większa.
Dla porównania, w tabeli 3 przedstawiono aktualne wymagania
dokładnościowe dla ARPA i ATA opisane w wymienionych w części pierwszej
artykułu Rezolucji A.823(19) „Wymagania techniczno – eksploatacyjne dla
urządzeń do automatycznego prowadzenia nakresów radarowych (ARPA)”
i w Dodatku 1 do Załącznika 4 do Rezolucji MSC.64(67), „Wymagania
126
techniczno-eksploatacyjne dla automatycznego śledzenia”. Wymagania te są
opisane w [2].
Tabela 3
Dokładności wskazań ARPA i ATA instalowanych na statkach
przed 1 lipca 2008 roku (dla prawdopodobieństwa 95%) [2]
Czas trwania
ustalonego
procesu
śledzenia
Kurs
względny
Prędkość
względna
Odległość
największego
zbliżenia
Minuty
1
3
Stopnie
7–15
2,3–4,6
Węzły
0,6–2,2
0,3–0,9
mile morskie
1,6–2,0
0,5–0,7
Czas
osiągnięcia
odległości
największego
zbliżenia
minuty
–
1,0
Kurs
rzeczywisty
Prędkość
rzeczywista
Stopnie
–
2,6–7,4
Węzły
–
0,8–1,2
Porównując informacje przedstawione w tabelach 2 i 3, należy podkreślić,
że analizowane w tym artykule znowelizowane zalecenia IMO:
1. Uniezależniają dokładności wskazań układu śledzącego od sytuacji spotkaniowej statku własnego i echa śledzonego. Aktualne wymagania techniczno –
eksploatacyjne dla ARPA i ATA określają wymagane dokładności wskazań
tylko dla czterech charakterystycznych sytuacji spotkaniowych opisanych
w [2].
2. Nie skracają okresu czasu, w którym powinny być pokazane z wymaganą
dokładnością parametry ruchu i zbliżenia echa śledzonego.
3. Podwyższają wymagane dokładności określenia odległości największego
zbliżenia i czasu jej osiągnięcia, nie zmieniając w znaczący sposób wartości
błędów obliczenia parametrów ruchu rzeczywistego ech śledzonych.
Należy ponadto podkreślić, że podobnie jak dotychczas, dopuszcza się nawet
znaczne obniżenie dokładności procesu śledzenia w krótkim okresie czasu
bezpośrednio po manewrze statku własnego lub echa śledzonego.
Powinna być zapewniona możliwość stabilizacji zobrazowania w stosunku
do wskazanego echa śledzonego, tzw. echa odniesienia. Echo odniesienia
powinno być oznaczone stosownym symbolem zgodnym z zaleceniami
Okólnika IMO SN/Circ.243 [7].
3. OBIEKTY AIS (RT – REPORTED TARGETS)
Rezolucja z 2004 roku zawiera po raz pierwszy zalecenia na temat zasad
prezentacji przez urządzenia radarowe informacji o obiektach AIS. Dodatkowo
do wymagań określonych w rozdziale poprzednim, powinna być zapewniona,
zgodnie z informacją przedstawioną w tabeli 1, możliwość prezentacji danych
127
o uaktywnionych i nie uaktywnionych obiektach AIS. Radar powinien
automatycznie informować o przekraczaniu dopuszczalnej liczby przetwarzanych lub prezentowanych obiektów AIS oraz umożliwiać ich aktywację
i dezaktywację. Jeżeli przewidziano obszary automatycznej aktywacji obiektów
AIS, to powinny one pokrywać się z obszarami automatycznej akwizycji ech do
śledzenia. Dodatkowo, obiekty AIS mogą być automatycznie uaktywniane
jeżeli spełniają kryteria zadane przez użytkownika (np. kryterium kolizyjności
(odległości największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia) [1,5,7].
Zasady prezentacji informacji AIS przedstawia tabela 4 [7].
Tabela 4
Zasady prezentacji informacji AIS [7]
Funkcja
Przyczyna prezentacji
Sposób
prezentacji
AIS włączony/wyłączony
Włączone przetwarzanie
danych AIS/ wyłączona
prezentacja graficzna
Włączone: przetwarzanie
danych AIS i ich
prezentacja graficzna
Cyfrowo lub
graficznie
Filtracja nie uaktywnionych
obiektów AIS
Kryterium filtracji
Kryterium filtracji
Cyfrowo lub
graficznie
Nie dotyczy
Funkcja włączona/
wyłączona,
obiekty nie uaktywnione
są uwzględniane
Funkcja włączona/
wyłączona,
kryterium kontroli
zgubienia echa
Funkcja włączona/
wyłączona,
kryterium łączenia,
priorytet obiektu nie
spełniającego kryterium
Kryterium aktywacji
Funkcja włączona/
wyłączona,
obiekty nie uaktywnione
są uwzględniane
Funkcja włączona/
wyłączona,
kryterium kontroli
zgubienia echa
Funkcja włączona/
wyłączona,
kryterium łączenia,
priorytet obiektu nie
spełniającego kryterium
Graficznie
Aktywacja obiektów AIS
Alarm kolizyjny
Alarm zgubienia obiektu
AIS
Łączenie obiektów AIS
z echami radarowymi
Cyfrowo lub
graficznie
Cyfrowo lub
graficznie
Cyfrowo
Informacja o obiektach AIS powinna być prezentowana zgodnie z zaleceniami IMO przedstawionymi w Okólniku SN/Circ.243. Należy zapewnić
możliwości prezentacji dla uaktywnionych obiektów AIS, pozycji przeszłych
i zarysu kadłuba (dotyczy odpowiednio małych zakresów obserwacji) [1,2,7].
128
4. PREZENTACJA INFORMACJI O OBIEKTACH AIS
I ŚLEDZONYCH ECHACH RADAROWYCH
Należy zapewnić możliwość prezentacji informacji cyfrowej o dowolnym
wskazanym obiekcie AIS lub śledzonym echu radarowym. Obiekt lub echo,
którego dane cyfrowe są wyświetlane, powinien być wskazany odpowiednim
symbolem. Powinno być oczywiste wskazanie, czy dane o obiekcie (echu)
pochodzą z AIS, czy z radarowych układów śledzących. Kursy i prędkości
śledzonych ech radarowych i obiektów AIS powinny być wskazane za pomocą
wektorów o zadanej długości czasowej, takiej samej dla wszystkich ech
i obiektów. Należy zapewnić stale widoczną informację o długości czasowej
wektorów, ich rodzaju i sposobie stabilizacji oraz stosować uzgodniony
wspólny punkt odniesienia (CCRP) celem dopasowania informacji o echach
radarowych i obiektach AIS do innych danych prezentowanych przez
urządzenie radarowe. Cyfrowo powinny być przedstawiane następujące dane
dla każdego wskazanego [1,2,7]:
1. Śledzonego echa radarowego:
− źródło danych,
− aktualne wartości odległości i namiaru lub kąta kursowego,
− obliczone wartości odległości największego zbliżenia i czasu jej
osiągnięcia oraz kursu rzeczywistego i prędkości rzeczywistej,
2. Obiektu AIS:
− źródło danych,
− dane identyfikacyjne i status nawigacyjny,
− pozycja geograficzna (jeżeli jest dostępna) i jej dokładność,
− aktualne wartości odległości i namiaru lub kąta kursowego oraz kąta
drogi nad dnem i prędkości nad dnem,
− obliczone wartości odległości największego zbliżenia i czasu jej
osiągnięcia,
− opcyjnie: kurs i prędkość kątową zwrotu - ROT (Rate of Turn),
− na żądanie – inne dostępne dane.
Niedostępne dane AIS powinny być wskazane w sposób oczywisty jako takie.
Należy zapewnić zobrazowanie na żądanie danych AIS o statku własnym [7].
Wszystkie dane pokazywane cyfrowo powinny być prezentowane
i uaktualniane w sposób ciągły do momentu wywołania danych cyfrowych
o innym obiekcie lub echu, względnie do momentu zamknięcia pola (okna)
prezentacji tych danych [7].
129
5. ALARMY
Analizowana rezolucja powtarza zalecenia dotyczące alarmów
obowiązujące aktualnie dla ARPA i opisane w [2], rozszerzając je jednocześnie, w odpowiednim zakresie, na obiekty AIS. Każde urządzenie powinno
generować automatycznie następujące alarmy [1,5,7]:
− kolizyjne echo radarowe lub kolizyjny obiekt AIS,
− nowe echo radarowe lub nowy obiekt AIS,
− utrata echa radarowego lub utrata obiektu AIS,
− uszkodzenie (wadliwe działanie) urządzenia.
Należy zapewnić oczywiste wskazanie przyczyny każdego alarmu. Śledzone
echa radarowe i obiekty AIS będące przyczyną alarmu powinny być w sposób
oczywisty wskazane na ekranie przy pomocy symboli zgodnych z zaleceniami
IMO zawartymi w Okólniku SN/Circ.243 [7].
Alarm kolizyjny powinien być generowany jeżeli jakiekolwiek śledzone
echo radarowe lub uaktywniony obiekt AIS ma wartości odległości
największego zbliżenia i czasu jej osiągnięcia mniejsze od wartości zadanych
przez obsługującego, takich samych dla ech śledzonych i obiektów AIS. Na
żądanie, alarm może być też generowany w stosunku do nie uaktywnionych
obiektów AIS [1,5,7].
Alarm „nowe echo (nowy obiekt)” powinien być generowany, jeżeli
jakiekolwiek nie śledzone echo radowe lub nie uaktywniony obiekt AIS
zostanie wykryty wewnątrz zadanego przez użytkownika obszaru automatycznej akwizycji lub aktywacji, względnie przekracza jego granice [1, 5, 7].
Alarm „utrata echa” powinien być generowany, jeżeli echo radarowe
zostanie zgubione ze śledzenia. Ostatnia znana pozycja echa powinna być
wskazana na ekranie. Należy zapewnić możliwość włączania i wyłączania
funkcji tego alarmu również dla obiektów AIS. Powinna być prezentowana
w oczywisty sposób informacja, że alarm „utrata obiektu AIS” jest wyłączony.
Jeżeli są spełnione niżej wymienione warunki [1, 5, 7]:
− jest dostępny alarm „utrata obiektu AIS”,
− obiekt AIS spełnia kryteria generowania alarmu utrata obiektu,
− informacja o obiekcie nie została odebrana w wymaganym okresie czasu,
to:
− alarm „utrata obiektu” powinien być wygenerowany, a ostatnia znana
pozycja zgubionego obiektu wskazana na ekranie,
− powinna istnieć możliwość wyświetlenia danych o obiekcie pochodzących
z poprzednich jego raportów,
130
− alarm powinien się wyłączyć, jeżeli łączność z obiektem zostanie ponownie
nawiązana lub alarm zostanie potwierdzony.
Podobnie jak obecnie, układ alarmu „uszkodzenie (wadliwe działanie)
urządzenia” powinien wykryć każde uszkodzenie i niepoprawne działanie
urządzeń podłączonych do radaru oraz sygnałów wejściowych (z mierników
kursu oraz prędkości i drogi przebytej, AIS i odbiornika GPS), a także
niepoprawne działanie samego urządzenia radarowego (radarowego bloku
nadawczo-odbiorczego, sygnałów synchronizujących, itp.) [1, 4, 5, 7].
6. ŁĄCZENIE OBIEKTU AIS ZE ŚLEDZONYM ECHEM RADAROWYM
Realizowana, zgodnie z ustalonymi kryteriami, funkcja automatycznego
łączenia, zapobiega prezentacji dwóch symboli (śledzonego echa radarowego
i obiektu AIS) dla jednego fizycznie obiektu. Dostępność danych o obiekcie
z AIS i z radarowych układów śledzących oraz spełnienie przez te dane
kryteriów łączenia obiektów oznacza, że dane te dotyczą jednego fizycznie
obiektu. W takiej sytuacji, w podstawowym trybie pracy urządzenia, powinny
być automatycznie wyświetlane tylko dane z AIS i symbol uaktywnionego
obiektu AIS. Użytkownik powinien mieć możliwość przełączenia podstawowego trybu pracy urządzenia na prezentację danych z radarowego układu
śledzącego oraz wyboru prezentacji informacji z AIS lub z radarowego układu
śledzącego. Jeżeli dla połączonego obiektu, dane z AIS i z radarowego układu
śledzącego są na tyle różne, że przestają spełniać kryteria łączenia, to
informacje z AIS i z układu śledzącego są uważane za pochodzącą od dwóch
różnych obiektów, a na ekranie zaczynają być prezentowane niezależnie
symbole uaktywnionego obiektu AIS i śledzone echa radarowego. Sytuacja
taka nie powinna powodować generowania alarmu [1, 5, 7].
7. MANEWR PRÓBNY (TRIAL MANOEUVRE)
Układ manewru próbnego powinien umożliwiać symulację obliczonych
przez procesor skutków manewru statku własnego, przeprowadzonego
w zadanym czasie i polegającego na zmianie kursu i/lub prędkości, w stosunku
do wszystkich śledzonych ech radarowych oraz, co najmniej, w stosunku do
wszystkich uaktywnionych obiektów AIS. Układ powinien uwzględniać
charakterystyki manewrowe statku własnego. Załączenie układu powinno być
wyraźnie wskazane oraz nie może przerywać procesu śledzenia ech i obiektów
oraz wyświetlania aktualnych danych cyfrowych o wskazanym echu lub
obiekcie. Parametry manewru próbnego (czas rozpoczęcia oraz wielkość
131
zmiany kursu i/lub prędkości) powinny być zadawane przez osobę obsługującą
urządzenie [1, 5, 7].
Z powyższego opisu wynika, że zalecenia w tym zakresie powielają
aktualne wymagania dla układu manewru próbnego w ARPA [2].
8. ZOBRAZOWANIE MAP, LINII NAWIGACYJNYCH I TRAS PRZEPŁYWU
Aktualnie instalowane urządzenia radarowe powinny umożliwiać prezentację obiektów punktowych (pozycji) i linii nawigacyjnych zdefiniowanych
(zbudowanych) przez użytkownika. Mogą one prezentować też wybrane
elementy systemu elektronicznych map nawigacyjnych oznaczanego skrótem
SENC (System Electronic Navigation Chart), obejmujące co najmniej linię
brzegową, izobatę bezpieczną statku własnego, niebezpieczeństwa nawigacyjne
oraz stałe i pływające oznakowanie nawigacyjne. Pokazywane elementy mapy
elektronicznej nie mogą maskować i zaciemniać obraz radarowy lub obniżać
jego jakość w inny sposób. Powinna być zapewniona możliwość skorelowania
wyświetlanych na ekranie obiektów punktowych, linii nawigacyjnych i mapy
elektronicznej z geograficznym układem odniesienia [8].
Podobnie, w urządzeniach instalowanych na statkach morskich po
30 czerwca 2008 roku, użytkownik powinien mieć możliwość ręcznego budowania, w stosunku do pozycji statku własnego lub za pomocą współrzędnych
geograficznych, zmieniania, zapisywania w układzie pamięci urządzenia
i wyświetlania na ekranie, prostych map oraz linii nawigacyjnych i tras
przepływu. Każda mapa, linia nawigacyjna i trasa przepływu może składać się
z punktów, linii i tak zwanych punktów odniesienia, a jej prezentacja nie
powinna obniżać w sposób znaczący czytelności zobrazowania radarowego.
Powinna być możliwość szybkiego wyłączenia prezentacji wymienionych map,
linii nawigacyjnych i tras przepływu. Nowością jest konieczność zapewnienia
możliwości przeniesienia zapisanych w pamięci map, linii nawigacyjnych i tras
przepływu do układu pamięci innego urządzenia radarowego [1, 5, 7].
Rezolucja z 2004 roku określa bardziej precyzyjnie zasady prezentacji
SENC. Zgodnie z jej zaleceniami, urządzenie radarowe może umożliwiać
prezentację elektronicznej mapy nawigacyjnej - ENC (Electronic Navigation
Chart) i innej informacji wchodzącej w skład mapy wektorowej. W takim
przypadku [1, 5, 7]:
− elektroniczna mapa nawigacyjna powinna być pierwotnym źródłem
informacji i spełniać stosowne wymagania Międzynarodowej Organizacji
Hydrograficznej – IHO (International Hydrographic Organisation),
− należy zapewnić możliwość wyświetlenia danych źródłowych mapy oraz jej
aktualizacji,
132
− powinno być możliwe wyświetlenie poszczególnych kategorii lub warstw
informacyjnych co najmniej zobrazowania standardowego ECDIS,
− informacja pochodząca z ENC powinna być wyświetlana zgodnie z
kryteriami przyjętymi dla prezentacji danych radarowych i AIS (skalą
zobrazowania, sposobem orientacji i stabilizacji, CCRP),
− należy zachować pierwszeństwo przedstawienia informacji radarowej; mapa
powinna być prezentowana tak, aby w znaczący sposób nie maskowała
zobrazowania radarowego i nie obniżała jego czytelności,
− błędne działanie układu prezentacji mapy nie może wpływać na poprawność
pracy systemu radar/AIS.
9. WYMAGANIA ERGONOMICZNE
Konstrukcja urządzenia radarowego powinna umożliwiać łatwą jego
obsługę. Sterowniki regulacyjne i kontrolne powinny być łatwe do identyfikacji
i stosowania. Mogą one mieć postać przełączników, pokręteł lub przycisków
mechanicznych, być dostępne na ekranie wskaźnika lub stanowić dowolną
kombinację wymienionych rozwiązań. Podobnie jak dotychczas, niżej
wymienione funkcje zostały określone jako podstawowe i powinny być łatwo
i natychmiastowo dostępne [7]:
− wyłączanie urządzenia oraz jego załączanie w stan pogotowia i pracy,
− zmiana zakresu obserwacji,
− regulacja jasności zobrazowania, wzmocnienia ogólnego i strojenia (jeżeli
wymaga ono ręcznej regulacji),
− likwidacja zakłóceń od opadów atmosferycznych i powierzchni morza,
− obsługa znacznika (kursora) oraz przemieszczanie EBL i VDR.
Do funkcji podstawowych zaliczono dodatkowo [7]:
− włączanie i wyłączanie funkcji AIS,
− potwierdzanie alarmów,
− akwizycję ech radarowych do śledzenia.
Powinna być zapewniona możliwość włączenia i wyłączenia urządzenia na
wskaźniku głównym lub z tak zwanego stanowiska kontrolnego [7].
W znowelizowanych zaleceniach brak jest aktualnie obowiązującego
zastrzeżenia, ograniczającego możliwości wprowadzania regulacji automatycznej, jako dodatkowej w stosunku do regulacji ręcznej, tylko w przypadku
133
układów wzmocnienia ogólnego, jasności zobrazowania oraz likwidacji
zakłóceń od deszczu i powierzchni morza [7, 8].
10. PRACA W SYTUACJACH AWARYJNYCH
Omawiana rezolucja określa po raz pierwszy zasady pracy urządzenia
radarowego i korzystania z jego wskazań w sytuacjach awaryjnych, przede
wszystkim w przypadku braku części danych wejściowych lub ich niepoprawnych wartości. Zalecenia na ten temat przedstawia tabela 5 [7].
Tabela 5
Zasady pracy urządzenia radarowego i korzystania z jego wskazań w sytuacjach awaryjnych [7]
Sytuacja awaryjna
Brak informacji o kursie statku
własnego lub niepoprawna jej
wartość i związany z tym brak
stabilizacji kątowej zobrazowania
Brak informacji o prędkości po
wodzie statku własnego lub
niepoprawna jej wartość
Brak informacji o kącie drogi nad
dnem i prędkości nad dnem statku
własnego lub niepoprawne ich
wartości
Brak informacji o pozycji statku
własnego lub niepoprawna jej
wartość
Brak radarowego sygnału wizyjnego
lub niepoprawna jego wartość
Brak danych z AIS lub niepoprawna
ich wartość
Awaria systemu zintegrowanego lub
sieciowego
134
Zasada korzystania z urządzenia radarowego
Radar powinien przełączyć się automatycznie w czasie
1 minuty na zorientowanie niestabilizowane (względem
dziobu). Jeżeli, przy braku stabilizacji kątowej, proces
automatycznego tłumienia zakłóceń może pogarszać warunki
detekcji ech, to powinien zostać on automatycznie wyłączony
(również w czasie 1 minuty po zaniku informacji o kursie lub
wykryciu niepoprawnej jego wartości).
Powinno pojawić się wskazanie informujące, że są mierzone
i pokazywane tylko kąty kursowe.
Należy wprowadzić ręcznie informację o prędkości.
Korzystanie z funkcji ręcznego wprowadzania wartości
prędkości powinno być wyraźnie wskazywane.
Urządzenie powinno przełączyć się automatycznie na
informację o kącie drogi i prędkości po wodzie statku
własnego oraz na stabilizację zobrazowania w stosunku do
powierzchni wody.
Powinien zostać zablokowany dostęp do map
stabilizowanych współrzędnymi geograficznymi, jeżeli:
- jest zdefiniowane i stosowane tylko jedno echo
odniesienia, lub
- współrzędne geograficzne pozycji statku własnego są
wprowadzone ręcznie.
Urządzenie powinno prezentować informacje z AIS. Nie
powinno być prezentowane zawieszone (nie odnawiane)
zobrazowanie radarowe.
Urządzenie powinno prezentować zobrazowanie radarowe
i dane o echach śledzonych przez radarowy układ śledzący.
Urządzenie powinno zacząć samodzielną pracę.
11. INSTRUKCJE I DOKUMENTACJA
Rezolucja dotyczącą urządzeń aktualnie umieszczanych na statkach
morskich zaleca jedynie, aby do radaru dołączona była dokumentacja
producenta zawierająca wskazówki na temat zasad instalacji urządzenia [8].
Użytkownicy urządzeń radarowych podnoszą wielokrotnie na forum
międzynarodowym kwestię braku dokumentacji i instrukcji przygotowanych
przez producentów, informujących rzetelnie i w zrozumiały sposób o możliwościach i ograniczeniach sprzedanego urządzenia oraz zasadach jego instalacji
i obsługi, w tym obsługi w sytuacjach awaryjnych. Dlatego też, rezolucja
z 2004 roku poświęca temu zagadnieniu znacznie więcej uwagi. Zgodnie z jej
zaleceniami, instrukcje obsługi i dokumentacja producenta powinny być
dostępne co najmniej w języku angielskim oraz napisane w zwięzły i prosty
sposób [7].
Instrukcje obsługi powinny zawierać informacje niezbędne użytkownikowi
do poprawnej obsługi urządzenia, a w szczególności opis [7]:
− poprawnego załączenia urządzenia i jego regulacji w różnych warunkach
hydrologiczno-meteorologicznych,
− zasad kontroli parametrów eksploatacyjnych,
− obsługi w trybach pracy: awaryjnym i przywróconym (fallback),
− dokładności i ograniczeń procesów śledzenia i zobrazowania informacji oraz
ewentualnych opóźnień czasowych przez nie wprowadzanych,
− kryteriów i ograniczeń procesu łączenia śledzonych ech radarowych
z obiektami AIS,
− kryteriów automatycznej aktywacji i dezaktywacji obiektów AIS,
− zasady zobrazowania informacji AIS i ograniczeń w tym zakresie,
− zasady realizacji manewru próbnego,
− zasady działania alarmów,
− dokładności pomiarów radarowych i roli CCRP,
− czynności, które należy ewentualnie dodatkowo wykonać celem uzyskania
zobrazowania sygnału transpondera poszukiwawczo-ratowniczego (SART),
− zasad instalacji urządzenia na statku.
Przeznaczona zasadniczo dla serwisu dokumentacja producenta powinna
zawierać opis:
− urządzenia radarowego i czynników, które mogą wpływać na jego
możliwości wykrywacze oraz opóźnienia czasowe prezentacji informacji,
− kryteriów filtracji danych AIS i łączenia danych z AIS i z radarowego
układu śledzącego,
135
−
−
−
szczegółowy, zasad instalacji urządzenia i jego elementów składowych
oraz czynników związanych z instalacją, które mogą obniżać poprawność
i jakość pracy urządzenia,
czynności wymaganych do przeprowadzania w ramach rutynowych prac
serwisowych,
ograniczeń czasu pracy elementów składowych (jeżeli występują).
12. ZASADY INSTALACJI URZĄDZENIA NA STATKU
Rezolucja MSC.64(67) zaleca, aby [8]:
− miejsce i sposób instalacji anteny radarowej nie obniżały w znaczący sposób
parametrów pracy urządzenia,
− na statkach, na których wymagana jest instalacja dwóch radarów, urządzenia
te były zainstalowane w sposób umożliwiający w pełni niezależną pracę
każdego z nich, a układy zasilania spełniały wymagania rozdziału II-1
Konwencji SOLAS,
− w przypadku połączenia dwóch radarów układem interswitch, awaria lub
niepoprawna praca jednego z nich nie wpływała na poprawną pracę
drugiego urządzenia.
Całkowicie inaczej, kwestie związane z instalacją omawianych urządzeń
reguluje rezolucja z 2004 roku. Zgodnie z jej zaleceniami, przy instalacji
urządzeń radarowych na statkach morskich należy przestrzegać następujących
zasad ogólnych [7]:
− antena radarowa powinna być zainstalowana z dala od elementów konstrukcyjnych statku i jego urządzeń przeładunkowych, przewożonego ładunku
(kontenerów) i innych anten, mogących powodować odbicia w sposób
umożliwiający powstanie sektorów martwych dla obserwacji radarowej
w płaszczyźnie poziomej, od kierunku dziobu statku własnego do kąta
kursowego 112,5o na prawą i lewą burtę,
− wskaźnik radarowy należy umieścić tak, aby osoba obserwująca jego
wskazania widziała jednoczenie powierzchnię wody przed statkiem
własnym.
136
13. PODSUMOWANIE
Jak już podkreślono w podsumowaniu części pierwszej artykułu, przyjęcie
przez IMO opisanych, znowelizowanych wymagań dla urządzeń radarowych
wprowadza dość znaczne zmiany w wyposażeniu nawigacyjnym statków
morskich. W zakresie tematycznym tej części artykułu, nowością jest przede
wszystkim:
− uznanie elektronicznych pomocy nakresowych za integralną część radaru
nawigacyjnego
− wprowadzenie wymogu prezentacji przez urządzenie radarowe informacji
z AIS i określenie zasad łączenia tej informacji z danymi z radarowego
układu śledzącego,
− szczegółowe określenie zasad prezentacji przez urządzenia radarowe
elementów elektronicznych map nawigacyjnych.
Wymienione zalecenia stwarzają podstawy do integracji wyposażenie
nawigacyjnego wykorzystywanego do celów zapobiegania zderzeniom na
morzu.
LITERATURA
1. Vagslid E., Wawruch R., Weintrit A., Towards new IMO performance standards for
ship borne radar equipment. Part II. Target tracking, display functions, cooperation with
AIS and SENC, documentation and installation, Microwave & Radar Week, International
Radar Symposium „IRS 2004”, Proceedings, Warszawa 2004, pp. 355-362.
2. Wawruch R., ARPA. Zasada działania i wykorzystania, Dział Wydawnictw WSM
w Gdyni, Gdynia 2002.
3. Wawruch R., Znowelizowane wymagania techniczno-eksploatacyjne dla radarowych
urządzeń statkowych. Część 1 – Wymagania dotyczące zasad prezentacji sygnału
wizyjnego, układów pomiarowych oraz możliwości wykrywczych i dokładności
wskazań, Prace Wydziału Nawigacyjnego Nr …., Akademia Morska w Gdyni, Gdynia
2007, s. …
4. Wawruch R., Stupak T., Diagnostyka eksploatacyjna zintegrowanych urządzeń
radiolokacyjnych morskiego statku handlowego, 3rd International Congress of Technical
Diagnostics „DIAGNOSTICS’2004”, Diagnostyka, Polskie Towarzystwo Diagnostyki
Technicznej, Vol. 30, tom 2, Warszawa 2004, s. 179-182.
5. Wawruch R., Weintrit A., Towards new performance standards for the presentation of
navigation-related information on the computer monitors. Part II. Display of the radar
and ECDIS, Prace Naukowe Politechniki Radomskiej „Transport” Nr 2(20) 2004,
str. 606-611.
6. Międzynarodowa konwencja o bezpieczeństwie życia na morzu, 1974, SOLAS. Tekst
jednolity, 2006. Jednolity tekst polski Międzynarodowej konwencji o bezpieczeństwie
137
życia na morzu, 1974 wraz z protokołem 1988, przynależnymi załącznikami i certyfikatami, Polski Rejestr Statków, Gdańsk 2006.
7. Rezolucja IMO MSC.192(78) „Adoption of the revised performance standards for radar
equipment”, IMO, Londyn 2004.
8. Załącznik 4 do rezolucji IMO MSC.64(67) „Recommendation on performance
standards for radar equipment”, IMO, Londyn 1996.
NOVELISED PERFORMANCE STANDARDS FOR SHIP’S RADAR
EQUIPMENT. PART 2 – REQUIREMENTS RELATING TRACKING
FUNCTIONS, PRESENTATION OF AIS INFORMATION AND
ELECTRONIC CHARTS AND MANUFACTURER’S
DOCUMENTATION
(Summary)
International Maritime Organization (IMO) adopted novelized performance standards for ship’s radar
equipment at 6 December 2004. They refer to all radar installations which will be placed on bard of
sea going vessel on 1 July 2008 or later, independently of the frequency band in use, type of display
unit and type and size of ship, superseding all previous standards for navigational radar, automatic
radar plotting aid (ARPA), automatic tracking aid (ATA) and electronic plotting aid (EPA).
Paper presents novelized standards in the scope relating tracking functions, principle of
presentation of information from AIS and electronic charts and required manufacturer’s
documentation. The rest of requirements relating presentation of video signal, measuring devices,
detection possibilities and accuracy of indication was presented in the first part of the article.
.
138