Содержание
- Определение концепции e-Navigation
- Концепция e-Navigation
- Стратегия и реализация
- Роль МАМС
- Структура
- Технологии для e-Navigation
- План МАМС
Концепция e-Navigation – это общее стратегическое видение морских навигационных систем и вспомогательных береговых служб, основанное на потребностях пользователей, представленное Международной морской организацией (ММО).
Концепция включает в себя использование и интеграцию всех доступных навигационных инструментов в целях обеспечения более высокого уровня безопасности и предотвращения несчастных случаев. Реализация концепции e-Navigation обеспечит одновременно существенную эксплуатационную эффективность и результирующую коммерческую выгоду.
Концепция e-Navigation объединит в себе использование новых технологий в структурированном виде и гарантирует совместимость из использования с различными электронными навигационными и коммуникационными технологиями и службами, которые уже доступны.
Следует отметить, что без e-Navigation, множественность систем и оборудования будет продолжать развиваться, также как и варьирование степени эффективности. e-Navigation – это возможность оптимизировать эти изменения и обеспечить фокусировку будущих изменений на глобальном подходе к безопасной навигации от причала к причалу.
Возрастающие тенденции морских аварий, с точки зрения частоты и расходов, в основном, связаны со столкновениями и посадками на мель. Существуют многочисленные примеры столкновений и посадок на мель, которых можно было бы избежать при должном подходе к процессу принятия решений по навигации.
Исследования показывают, что около 60% столкновений и посадок на мель напрямую связаны с человеческим фактором. Несмотря на успехи в подготовке персонала мостика, создается впечатление, что большинство вахтенных офицеров принимают важные решения по навигации и предупреждениям столкновений в изоляции в связи с общим сокращением экипажа.
В условиях анализа надежности человека присутствие лица, осуществляющего проверку процесса принятия решений, повышает надежность в 10 раз. Если e-Navigation может помочь в улучшении этого аспекта как за счет хорошо продуманных бортовых систем, так и за счет тесного сотрудничества с помощью приборов и систем службы управления движением судов (СУДС), то риск столкновений и посадок на мель, а также сопутствующего ущерба может быть значительно снижен.
Однако, хотя e-Navigation вероятно и сможет улучшить ситуацию, описанную выше, существует также необходимость признания роли хорошей морской практики, обеспечения надлежащей подготовки и применения надлежащих процедур.
В 2006 году семь стран-членов ММО совместно подали в Комитет по обеспечению безопасности на море (КБМ) ходатайство о «разработке стратегического видения для использования существующих и новых навигационных инструментов, в частности, электронных средств, на глобальной и систематической основе».
Определение концепции e-Navigation
Определение концепции e-Navigation, принятое ММО:
«e-Navigation – это согласованный сбор, интеграция, обмен, представление и анализ морских данных на борту судов и на берегу, с помощью электронных средств, предназначенные для улучшения навигации от причала к причалу и соответствующих процедур в целях обеспечения безопасности и безопасности на море и защиты морской среды».
Что означает «е» в названии «e-Navigation»?
Принято считать, что концепцию «e-Navigation» ММО можно рассматривать в качестве торговой марки, без необходимости специального определения обозначения «е».
Концепция e-Navigation была предложена странами-членами ММО в 2006 году в качестве процесса унификации, сбора, интеграции, обмена и представления морских данных. Таким образом, «е» может обозначать «улучшенная» (от английского слова «enhanced») или «электронная» (от английского слова «electronic»), но это неоправданно ограничивает то, что может быть сделано в рамках концепции e-Navigation. Следует отметить, что общая электронная морская навигация уже существует во многих формах и ее не следует путать со специфической инициативой ММО.
Концепция e-Navigation
Концепция e-Navigation заключается в следующих общих ожиданиях, связанных с бортовыми, береговыми и коммуникационными элементами:
НА БОРТУ
Навигационные системы с использованием интеграции собственных датчиков корабля, вспомогательной информации, стандартного пользовательского интерфейса, а также комплексной системы для управления контролируемыми зонами и оповещением. Основные элементы такой системы будут включать в себя активное участие моряков в процессе навигации, чтобы они исполняли свои обязанности наиболее эффективным способом, при этом предотвращая отвлечения и чрезмерные нагрузки.
НА БЕРЕГУ
Улучшение управления движением судов и сопутствующие операции на берегу за счет лучшего обеспечения, координации и обмена всеобъемлющими данными в форматах, которые будут более понятны и более просты в использовании для береговых операторов, осуществляющих поддержку для обеспечения безопасности и дееспособности судна.
ОБМЕН ДАННЫМИ
Инфраструктура, обеспечивающая авторизованную непрерывную передачу информации на борт судна, между судами, между судном и берегом и между береговыми властями и другими сторонами, со многими сопутствующими выгодами.
Стратегия и реализация
В 2008 году ММО одобрила разработку плана реализации стратегии e-Navigation. Он включает в себя разработку технической структуры, анализ недочетов, анализ затрат и выгод и разработку детального плана реализации. Чтобы охватить меняющиеся потребности пользователей, требуется структурированный и поэтапный подход с использованием существующей согласованной методологии.
План реализации стратегии включает в себя приоритеты результатов, график реализации и обеспечение постоянной оценки потребностей пользователей. Реализация будет осуществляться поэтапно, по методу последовательных приближений. Структура для e- Navigation будет включать в себя аппаратные средства, данные, информацию, коммуникационные технологии и программное обеспечение. Она будет основана на модульной и масштабируемой концепции и будет учитывать дальнейшее развитие и усовершенствование.
Внедрение новых технологий должно быть основано на систематической оценке того, как эта технология может наилучшим образом удовлетворить определенные и увеличивающиеся потребности пользователей в рамках концепции e-Navigation.
Анализ затрат, выгод и рисков будет использоваться для поддержки стратегических решений относительно того, когда должны быть включены определенные функции. Анализ будет касаться финансовых и экономических аспектов, а также оценивать их влияние на безопасность и окружающую среду.
Реализация плана e-Navigation должна начаться в 2012 году и будет включать в себя следующее: определение обязанностей соответствующих организаций/сторон; планирование перехода, а также поэтапный график реализации и возможные планы действий для уточнения общего понимания, необходимого для реализации.
ОБЩИЕ ПОТРЕБНОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
Для охвата растущих потребностей пользователей использовалась методология МАМС. Она была основана на элементах, содержащихся в принятом определении e-Navigation и практических шаблонах для определения конкретных потребностей пользователей на основе таких аспектов, как унифицированный сбор, интеграция, обмен, представление, анализ и человеческий фактор. После получения исчерпывающей информации от стран-членов МАМС, других морских организаций и заинтересованных сторон был проведен анализ, результатом которого стало выявление общих потребностей пользователей как на кораблях, так и на берегу.
При этом в качестве базы для определения общих потребностей пользователей, описанных ниже, использовались потребности стандартного корабля, соответствующего требованиям Международной конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС), и стандартных береговых учреждений. Возможно, будет необходимо более подробно описать потребности пользователей как часть плана реализации.
1) Общая структура морской информации/данных
Морякам требуется информация, относящаяся к планированию и выполнению рейсов, оценке навигационных рисков и соблюдению правил. Эта информация должна быть доступна через единую интегрированную систему. Береговые пользователи нуждаются в информации, относящейся к их морской территории, в том числе в статической и динамической информации о судах и их рейсах. Эта информация должна быть предоставлена в виде согласованной на международном уровне общей структуры данных. Такая структура данных имеет важное значение для обмена информацией между береговыми властями на региональном и международном уровне.
2) Автоматизированные и стандартизированные функции отчетности
Концепция e-Navigation должна обеспечивать автоматизированные и стандартизированные функции отчетности для оптимальной коммуникации с кораблями и получения информации о рейсах. Это включает в себя связанную с безопасностью информацию, которая передается на берег, отправляется с берега пользователям на судах, а также информацию, относящуюся к безопасности и защите окружающей среды, которая должна распространяться между всеми пользователями. Требования к отчетности должны быть автоматизированы или заранее подготовлены, по мере возможности, как в плане содержания, так и в плане и технологии передачи. Обмен информацией должен быть унифицирован и упрощен для уменьшения требований к отчетности. Следует признать, что при решении проблем, связанных с коммуникационными потребностями, необходимо учитывать вопросы безопасности, юридические и коммерческие вопросы.
3) Эффективная и надежная связь
Была четко выявлена потребность в эффективных и надежных средствах связи для судовых и береговых пользователей. Береговым пользователям требуется эффективное средство сообщения с судами для содействия безопасности и охране окружающей среды, а также предоставления оперативной информации. Для достижения эффективности связь с судами и между ними должна наилучшим образом использовать аудио / визуальные средства и стандартные фразы, чтобы свести к минимуму языковые проблемы и отвлекающие моменты для операторов.
4) Потребность в централизованном представлении информации для человека
Навигационные дисплеи должны быть спроектированы так, чтобы четко отображать риски и оказывать оптимизированную поддержку при принятии решений. Существует потребность в интегрированной «системе управления предупреждениями», как указано в пересмотренной рекомендации по эксплуатационным требованиям к комплексным навигационным системам (КНС) (постановление MSC.252 (83)).
Следует обратить внимание на использование систем поддержки принятия решений, которые предлагают предполагаемые реакции на определенные предупреждения, а также интеграцию навигационных предупреждений на борту судна в общую систему управления корабельными оповещениями. Пользователям требуется единое и согласованное представление и эксплуатационная функциональность для повышения эффективности обучения, сертификации и ознакомления по международным стандартам. Во время работы редакционной комиссии на борту корабля активно использовалась концепция S-Mode. Береговым пользователям требуются дисплеи, которые полностью поддерживают как общую оперативную картину (ООК), так и определенную пользователем операционную картину (ОПОК), с иерархическим и/или табличным отображением. Все дисплеи должны быть спроектированы так, чтобы ограничить возможность возникновения путаницы и неправильного толкования при обмене информацией по безопасности.
Системы e-Navigation должны быть разработаны таким образом, чтобы привлечь и мотивировать пользователей, одновременно управляя рабочей нагрузкой.
5) Человеко-машинный интерфейс
Поскольку электронные системы играют все более активную роль, должны быть разработаны средства для сбора и представления информации, полученной за счет визуальных наблюдений, а также знаний и опыта пользователей.
Представление информации для всех пользователей должно быть направлено на снижение «ошибок отдельных людей» и улучшение коллективной работы. Существует явная необходимость в применении принципов эргономики, как в физическом размещении оборудования, так и в использовании света, цвета, символов и языка.
6) Целостность данных и системы
Чтобы системы e-Navigation были устойчивыми к сбоям, надежными и адаптируемыми, они должны быть легко приспосабливающимися, а также должны учитывать вопросы достоверности и целостности данных. Должны быть учтены требования к резервированию, особенно в отношении систем определения местоположения.
7) Анализ
Системы e-Navigation должны оказывать помощь при принятии целесообразных решений, повышать производительность и не допускать ошибок отдельных людей. Чтобы добиться этого, судовые системы должны включать в себя функции анализа, которые помогают пользователю в соблюдении правил, планировании рейса, оценке рисков, а также предотвращении столкновений и посадок на мель, включая расчет глубины под килем и надводных габаритов судна. Береговые системы должны поддерживать анализ экологических последствий, перспективное планирование движения судов, оценки опасностей/риска, отчетные показатели и предотвращение инцидентов.
Следует также рассмотреть вопрос об использовании анализа для реагирования на инциденты и спасательных работ, оценки рисков и планирования ответных мер, мер по защите окружающей среды, обнаружения и предотвращения инцидентов, снижения рисков, обеспечения готовности, управления ресурсами (например, производственными объектами) и связи.
8) Проблемы реализации
До технической реализации для всех пользователей должны быть организованы и задействованы современные методы обучения и ознакомления с аспектами e-Navigation. Для обучения и оценки его эффективности рекомендуется использовать имитационное моделирование. Системы e-Navigation должны быть максимально совместимы с другими системами, а также должны поддерживать интеграцию с оборудованием и системами, являющимися обязательными в соответствии с международными и национальными технологическими условиями перевозки и стандартами по техническим характеристикам. Там, где это возможно, должен быть предусмотрен самый высокий уровень взаимодействия между системами e-Navigation и внешними системами.
Роль МАМС
Комитет МАМС по e-Navigation внес существенный вклад в разработку стратегии ММО для реализации e-Navigation и плана реализации этой стратегии. Рабочие группы комитета e-NAV занимаются разработкой требований береговых пользователей, информационных систем и структур данных, плана международной радионавигации, плана радиосвязи, будущего второго поколения АИС и береговых частей структуры, а также разработкой структуры документации, охватывающей всю концепцию e-Navigation.
Структура
Представление корабельно-береговой части предлагаемой структуры e-Navigation, разрабатываемой МАМС в соответствии с планом мероприятий ММО по e-Navigation, показано на рисунке 17. Сюда включены судовые объекты, физические линии связи и береговые объекты.
С точки зрения e-Navigation, соответствующие устройства корабельного оборудования – это приемопередающая станция, источники данных и приемники данных, подключенные к приемопередающей станции, комплексная навигационная система (КНС) и интегрированная система ходового мостика (ИСХМ). Для простоты показана только одна приемопередающая станция, хотя их может быть несколько.
Судовая приемопередающая станция взаимодействует с помощью физической линии (или линий) связи с соответствующей технической службой e-Navigation на берегу.
Береговые технические службы e-Navigation обеспечивают интерфейсы между береговыми пользовательскими приложениями и физической линией (или линиями) связи. Используемая сеть (сети) передачи данных зависит от сферы применения, например, для береговых радиолокационных служб и береговых служб АИС требуются разные возможности сети передачи данных.
На рисунке 17 Международная радионавигационная система (МРНС) ММО показана в виде системы, являющейся «внешней» по отношению к структуре e-Navigation и обеспечивающей информацию по позиции и времени. МРНС включает в себя ГНСС, системы дифференциальной коррекции и наземные резервные радионавигационные системы.
Технологии для e-Navigation
Для полной реализации комплексной концепции e-Navigation должно быть разработано, усовершенствовано или предоставлено множество подсистем или компонентов. Важнейшими среди них являются системы позиционирования, навигации и хронометража (ПНХ), коммуникационные и информационные системы. Следует отметить, что не все из описанных ниже технологий или систем будут необходимы в концепции e-Navigation.
План МАМС
МАМС разработала план международной радионавигации (ПМРН), направленный на обеспечение МРНС для поддержки систем e-Navigation. Одной из ключевых концепций в этом плане является отделение формирования поправочных данных от средств передачи, чтобы облегчить передачу с помощью различных методов. Это может привести к интеграции береговых систем (ДГНСС маяки, система е-Лоран, АИС) для обеспечения общих каналов передачи данных и общих источников поправок, а также дополнительных сигналов расстояния до цели, способствуя возникновению резервного решения по определению местоположения, дополняющего ГНСС, но не зависящего от нее.
Будущие стандарты для систем определения местоположения должны рассматриваться в контексте требований к определению местоположения для e-Navigation. Этот ПМРН мог бы стать основой для представления в ММО в качестве дополнения к МРНС. Этот план дает членам МАМС представление о потенциальных будущих разработках, которые позволят им выявить области, требующие распределения ресурсов и научно-исследовательской деятельности.
Литература
Navguide: Руководство по навигационному оборудованию [2012]
