Тема СИСТЕМЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИИ СТОЛКНОВЕНИЙ 1 Система

Тема: СИСТЕМЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИИ СТОЛКНОВЕНИЙ 1. Система «Chart radar» . 2. Системы поддержки предупреждения столкновений. 3. Система приема звуковых сигналов. 4. Судовая система ночного видения. ВЛЛ

1. Система «Chart radar» Совмещенные РЛС с ECDIS системы позволяют расширить функции РЛ оборудования и значительно улучшить контроль навигационной обстановки. Среди этих систем можно назвать «Chart Radar JMA-900 B» и «Chart Radar JMA-900 M» компании JRC, «Synapsis Chart Radar» компании Raytheon Anschütz, «Vision. Master FT Chart Radar» компании Sperry Marine, «FAR-3000» компании Furuno. «Chart Radar» - это система с единым индикатором ситуаций, которая имеет следующие режимы работы: – Навигация 1 (планирование перехода); – Навигация 2 (исполнительная прокладка); – Предотвращение столкновений судов; – Управление движением. Система РЛС-ECDIS позволяют наложить РЛ изображение на ЭК, позволяя просматривать его одновременно с информацией ЭК, данными о движении судна и о глубинах, инициировать сигнализацию звуковую и визуальную при подходе судна к опасным районам. 2

Chart Radar «JMA-900 B» JMA-900 B объединяет радар и ECDIS компании JRC. В этой РЛС-ECDIS системе используется цифровая обработка сигнала, многоуровенное распознавание «целей» . Вся накапливаемая информация полностью обрабатывается РЛС и затем выводится на экран, создавая четкое ясное изображение обстановки как в ориентации CUP, так и NUP. Два главных режима работы системы: RADAR, ECDIS. Основные операции режима RADAR: • регулировка чувствительности; • подавления помех от моря, дождя /снега; • подавление помех других видов; • измерения пеленга и дистанции с помощью курсора, RR / VRM, и EBL; • представление собственного пути разными цветами (7 цветов); • отображение навигационных линий и маркеров; • ТМ (True Motion) презентация; • средства самодиагностики; • мониторинг эффективности РЛС; • операции сопровождения цели (ручной / автоматический, захват целей и их отслеживание, отображение векторов и следов, проигрывание маневров и отображение аварийных сообщений); • операции отображения навигационных ЭК; • изменение режима RADAR / ECDIS. 3

Рабочее место и дисплей системы «JMA-900 B» 4

Панель управления системы «JMA-900 B» 5

Виды отображаемой информации 6

Основные меню Эти меню предназначены для выбора и настройки функций: ① Target - отображения цифровых данных «целей» или навигационной информации. ③ PI - параллельной индексации. ④ TT - отслеживания целей. ⑤ AIS – отображения данных AIS. ⑥ AZ - автоматического захвата/активации. ⑦ Chart - отображения карт. ⑧ Route - плавания по маршруту. ⑨ U. Map – создания и корректуры карт пользователя. 7

Функции «Target Tracking» и AZ Обеспечивают: • захват и сопровождение до 100 целей (максимальный диапазон отслеживания 32 НМ). • автоматический захват целей с помощью функции зоны авто захвата; • представление опасных условий формой и цветами символов, а также звуком. • проигрывание маневров; • хранение следов до 20 «целей» (максимум 1500 точек для каждого из них) и их отображение в истинном и отн. движении с использованием 11 цветов. Могут выбираться различные по длине следы. • Короткие: 15 sec, 30 sec, 1 min, 3 min, 6 min, 10 min, 15 min. • Средние: 30 sec, 1 min, 3 min, 6 min, 10 min, 15 min, 30 min. • Длинные: 1 min, 3 min, 6 min, 10 min, 15 min, 30 min, 60 min. AIS данные Важным компонентом JMA-900 B является модуль AIS. Он применяется для индикации символов «целей» AIS и информации по ним. Наличие данных «целей» AIS дает дополнительную информацию для выбора маневра расхождения и при его выполнении. Все, получаемые по линии AIS данные о «целях» могут быть выведены на экран. Возможна легкая активация и деактивация «целей» AIS, а так же переключения между их символами. 8

Отображение ЭК Отображаемые ЭК: • Официальные ENC (S-57); • СМ 93/3. Цветовые палитры для приспособления к условиям освещенности: яркое солнце; ясный день; пасмурный день; сумерки; ночь. Могут заноситься значения: безопасной глубины, безопасной, глубоководной и мелководной изобаты. При назначении 3 -х изобат цветом выделятся 4 области глубин: • глубокая вода (зона глубин больших, чем ГИ); • средне-глубокая вода (область между ГИ и БИ); • средне-мелкая вода (зона между БИ и МИ); • очень мелкая вода (область между мелководной и нулевой изобатой). Количество областей глубин можно сократить до двух, когда МИ и ГИ не учитываются. В этом случае цветом выделяется: • глубокая вода (глубже БИ); • мелководье (мельче БИ). 9

Для облегчения работы с картографией применена система регулировки объема информации выводимой на экран, от простого отображения береговой черты до полной детализированной информации по всем объектам карты. Объекты, которые можно устанавливать индивидуально: • Береговая линия; • Безопасная изобата; • Навигационные опасности, такие как затонувшие суда; • Буи; • Участки суши • Изобаты; • Текст; • Другие объекты; • Базовая нагрузка; • Стандартная нагрузка. Маршруты Система JMA-900 B позволяет штурману создавать маршруты, а также импортировать их и наиболее важные и часто используемые данные от других производителей ECDIS, используя стандартный формат CSV. Имеется возможность использования маршрута как в ECDIS, так и в РЛС. После создания маршрута в ECDIS, возможен его экспорт данных в другие системы. 10

Могут • • • • • • • • идентифицироваться районы со специальными условиями: Зона разделения движения (Traffic separation zone); Пересечение зон маршрутизации (Traffic routing scheme crossing Traffic routing scheme); Зона кругового движения (Traffic routing scheme roundabout Traffic routing scheme); Двухсторонний маршрут (Two way traffic route); Глубоководный маршрут (Deepwater route); Рекомендованный путь (Recommended traffic lane); Зона прибрежного плавания (Inshore traffic zone); Фарватер (Fairway); Зона ограниченного плавания(Restricted area); Зона повышенного внимания (Caution area); Шельфовая нефтегазовая зона (Offshore production area); Район, который следует избегать (Areas to be avoided); Район учений (Military practice area); Район посадки гидросамолетов (Seaplane landing area); Транзитный путь подводных лодок (Submarine transit lane); Ледовый район (Ice area); Канал (Channel); Рыбный грунт (Fishing ground); Район, запретный для лова рыбы (Fishing prohibited); Водо (нефте) провод (Pipeline area); Район подводного кабеля (Cable area); Якорная стоянка (Anchorage area); Район, запретный для постановки на якорь (Anchorage prohibited); Район свалки (Dumping ground); Нечистый грунт (Spoil ground); Район дноуглубительных работ (Dredged area); Район перегрузки судов (Cargo transshipment area); Район сжигания мусора (Incineration area); Специальная защищенная зона (Specially protected areas). 11

Карты пользователя В системе могут создаваться, корректироваться, запоминаться, импортироваться и экспортироваться карты пользователя. РЛС-ECDIS JMA-900 B обеспечивает обширную базу данных (более чем 250 графических объектов) по объектам, которые можно самостоятельно внести на пользовательскую карту и, при необходимости, выполнять их редактирование. Объект состоит из символов, линий, зон и текста. Может быть создано, отображено, загружено и сохранено до 20000 графических объектов. Примеры объектов 12

2. Системы поддержки предупреждения столкновений (CASS) Примерами CASS (Collision Avoidance Support System) являются: DST (Decision support tools) компании «Totem Plus» , Израиль; NAVDEC (Navigational Decision Support System), Польша; Hi. CASS (Hyundai intelligent collision avoidance support system), Южная Корея. Кроме сбора необходимой для предотвращения столкновений информации, ее интеграции и отображения, CASS должна: • анализировать и оценивать текущую ситуацию; • вырабатывать необходимые предупреждения; • определять и рекомендовать OOW эффективный план расхождения и предоставлять его обоснование; • обеспечивать OOW возможность выбора мер для избегания столкновения в режиме диалога с CASS через интерфейс пользователя; • предоставлять возможность эффективной корректировки плана расхождения в процессе его реализации. Для обеспечения решения этих задач CASS содержит: • базы картографических, навигационных, о своем судне и других данных; • базы объективизированных (положения МППСС-72, рекомендации «хорошей морской практики» , местные правила и т. д. ) и экспертных знаний по предупреждению столкновений; • библиотеку стратегий расхождений; • базу моделей (динамики OS; движения «целей» ; изображения ситуаций для их 13 анализа, выбора маневров, оценки плана расхождения и др. ).

• • • Анализ и оценка ситуации в CASS включают: выявление маневрирующих и с ожидаемым маневром «целей» ; обнаружение опасности столкновения и определение степени риска; классификацию «целей» по степени их опасности; определение вида сближения с самой опасной «целью» , правила МППСС-72 для расхождения с ней, типа OS по обязанности действий; и ряд других операций. Требования к действиям по расхождению: Действия по расхождению вызывают отклонения от плана перехода и должны сопровождаться минимальной потерей ходового времени (требование экономности). Кроме того, они должны соответствовать МППСС-72. Общие требования к действиям по расхождению при любых условиях видимости представлены в Правиле 8. В нем отмечено, что любое такое действие должно быть безопасным, уверенным, своевременным, соответствовать хорошей морской практике. Для судов при ограниченной видимости и судов с механическим двигателем, находящихся на виду друга, должны соответственно учитываться Правила 19 и 13 -17. Требование безопасности состоит в предотвращении чрезмерного сближения OS со всеми TS и с навигационными препятствиями Требование заблаговременности. Интервал времени, в котором начало маневра считается заблаговременным, и другие фазы в зоне взаимных обязанностей двух судов обычно находятся в зависимости от границей этой зоны. Требование уверенности действий. «Уверенным» считается достаточно большое (заметное) и быстрое действие. 14

Выбор действий для предупреждения столкновений Определение подходящей для расхождения стратегии предусматривается в CASS в двух видах: • автоматически; • в режиме диалога OOW с системой. Эта задача включает в себя выбор наилучшего вида стратегии и расчет значений ее параметров, при которых она будет оптимальной при наличии определенных ограничений (на быстроту маневра и др. ). Критерий оптимальности выбирается таким, чтобы численно отразить соответствие выбираемого варианта действия требованиям к расхождению. Для автоматического получения оптимального решения в CASS используется тот или иной метод условной структурно-параметрической оптимизации. В режиме диалога с CASS для облегчения определения мер для избегания столкновения применяются подходящие изобразительные модели ситуаций. Они могут представлять множество безопасных вариантов выбранной стратегии или отображать элементы, отражающие ограничения «целей» на планируемый вид действий. 15

Виды изобразительных моделей В ECDIS компании «Totem Plus» и в разработке «NAVDEC» для выбора маневров курсом или скоростью в ситуации с несколькими судами используются индикаторы секторов опасных курсов и интервалов опасных скоростей по отношению ко всем «целям» в пределах заданного расстояния. В ECDIS «Vision. Master FT» компании «Sperry Marine» могут показываться зоны вероятной опасности (predicted area of danger - PAD) для маневров курсом собственного судна. Чтобы разойтись безопасно с «целями» , следует выбрать курс, не пересекающий ни одной зоны опасности. 16

В реализованных в ECDIS «Nav. Com Voyager» средствах VCASS для выбора маневров курсом, скоростью, курсом и скоростью используются так называемые «конические» опасные сектора относительных курсов. 17

Обоснование рекомендуемой для расхождения стратегии Бортовая CASS должна быть способной не только рекомендовать действия для расхождения, но и обосновывать их. Такое обоснование по требованию OOW выводится на экран CASS. Считается, что оно должно включать в себя: • вид сближения с опасной TS, номер примененного правила МППСС-72, тип OS по обязанности действий; • вид рекомендуемой стратегии, ее параметры, значения общего и частных показателей ее эффективности; • прогноз реализации рекомендуемой стратегии с помощью эффективной изобразительной модели. 18

3. Система приема звуковых сигналов (sound reception system - SRS) предназначена для ретрансляции принятого звукового сигнала в рубку судна с одновременной визуальной индикацией направления на источник этого сигнала относительно носа судна. SRS должна устанавливаться на судах с полностью закрытым мостиком (правило 19, глава 5 СОЛАС). Снабжаются ей и ОМВО-суда. Минимальные эксплуатационные требования к SRS определены Резолюцией ИМО MSC. 86(70), Приложение 1. SRS должна работать в диапазоне частот 70 100 Гц. Состав. В SRS входит приемное устройство и центральный модуль. Приемным устройством могут быть: • четыре водозащищенных микрофона, два на крыльях мостика, два в ДП (один впереди, другой сзади рубки); • блок с набором электродинамических микрофонов, сгруппированных в единую, защищенную от воды конструкцию; • Один всенаправленный микрофон / антенна. Центральный модуль оборудован встроенным динамиком, светодиодными индикаторами и кнопками для основных настроек системы (громкость, чувствительность приемного блока и пр. ). 19

SRS « 111» (с 4 -мя микрофонами) Центральный модуль Микрофоны работают в парах. Сигналы от микрофонов на крыльях мостика предназначены для определения борта прихода акустического сигнала. Если источник звука справа, то на пульте SRS загорается индикатор микрофона правого борта, и наоборот. По сигналам микрофонов в ДП судна SRS устанавливает, по носу или по корме находится источник звука. Если он на носовых курсовых углах, то на пульте системы загорается индикатор переднего микрофона, и наоборот. Комбинация сигналов от пар микрофонов указывают квадрант, откуда приходит звук.

SRS «NS-201» Внешние сигналы, принятые приемным блоком, поступают в модуль обработки, оцифровываются и ретранслируются через встроенный (и внешний, при наличии) громкоговоритель. Модуль обработки анализирует принятый звуковой сигнал и подсвечивает на индикаторе сектор, указывающий направление на источник звука. Ширина сектора, указывающего направление, определяется расчётным способом и зависит от качества принятого микрофонами сигнала. Метод определения направления на источник звука - фазовый. Погрешность определения направления ± 25˚ (± 7%). Шаг указателя индикатора направления 15˚. Приемный блок с набором электродинамических микрофонов Центральный модуль

SRS «Phontech 8300 Mk. II» Обнаруженные туманные сигналы судов усиливаются и воспроизводятся через динамик, направление на источник сигнала появляется на дисплее с точностью до +/-100. Система имеет адаптивный фильтр, позволяющий отфильтровать нежелательные звуки. Могут совместно использоваться несколько устройств отображения через соединение Ethernet. Центральный модуль Всенаправленный микрофон/антенна 22

4. Судовая система ночного видения Система ночного видения (NVS - Night vision system) предназначена для повышения безопасности вождения судов в ночных условиях. Она позволяет обнаруживать неосвещенные объекты и предметы, которые могут не наблюдаться по РЛС (малые шлюпки, льдины, бревна, упавшего за борт человека и др. ). NVS может применяться и для идентификации обнаруженных по РЛС объектов, для просмотра мертвой зоны РЛС. Кроме ночной (инфракрасной) камеры, эта система обычно имеет и дневную видеокамеру для рассмотрения отдельных объектов и для их съемки в светлое время суток. NVS оказывает существенную помощь на высокоскоростных пассажирских паромах (установка NVS на этих паромах требуется, например, Гонконгским морским департаментом), на пограничных кораблях, на поисковых и спасательных судах. Состав системы NVS включает электронно-оптический модуль - ЭОМ (интегрированную видеокамеру), блок разворота видеокамеры по азимуту и высоте (БРВ), электронный блок, панель управления и устройство отображения. ЭОМ работает в диапазоне видимых и инфракрасных волн, длиной от 400 нм до 950 нм. Он снабжен устройствами для очистки и мытья стекла объектива. Поле зрения видеокамеры в горизонтальной плоскости составляет 20 250, а в вертикальной - 15 200. БРВ позволяет менять направление оптической оси видеокамеры на 3600 по азимуту, и 300 по высоте от горизонтального положения. 23

Панель управления имеет джойстик для ручного изменения направления оптической оси камеры по азимуту и высоте, включатель NVS в работу, переключатель режимов «авто сканирования» по азимуту и «ручного» управления по этой координате, органы: для ручной фокусировки, изменения яркости, контраста, управления очисткой окна видеокамеры. Угол сканирования в авто режиме может выбираться 10, 20, 300 вправо и влево. Устройство отображения включает два монитора: основной – в рулевой рубке, дополнительный – в каюте капитана. На них может показываться ЛОДы и CPA целей Экран монитора можно показывать метки дальности через 0. 2, 0. 1, 0. 05 морские мили. Состав NVS фирмы «Sperry-marine» Режимы работы NVS может работать в пассивном, активном и активно-импульсном режимах. 3 -й режим обеспечивает работу в условиях тумана, снега и дождя. В активных режимах используется «подсветка обстановки» с помощью специального лазера. 24

Аппаратура NVS «SEA LYNX» фирмы «TURN Ltd. » 25