Лекция 6

Мониторинг прохождения маршрута.

НИС непрерывно контролирует проводку судна по маршруту. Она представляет судоводителю наименование маршрута и данные, характеризующие его прохождение: маршрутные координаты, боковое смещение от линии пути (XTE), расстояние (DTG) и расчетное время (TTG) движения до ближайшей путевой точки, ожидаемое время (ETA) прибытия в эту точку и курс (CTS) для выхода в нее. Показывается также значение направления (CUR) активного отрезка запланированного маршрута и курс (NEXT) следующего за ним участка.

Для визуального контроля качества проводки НИС позволяет показать на карте границы допустимой полосы движения. Система сигнализирует об отклонениях от маршрута, выходящих за эти границы, и о подходе к точке поворота, чтобы судоводитель заблаговременно мог подготовиться к маневрированию.

В НИС также предусмотрена функция для оперативного изменения маршрута без выхода в режим «предварительная прокладка».

Контроль навигационной безопасности

НИС осуществляет контроль безопасности плавания. Он реализуется с помощью разных методов.

Для обнаружения опасных объектов на носовых курсовых углах НИС обеспечивают возможность назначения сектора или сегмента безопасности. В некоторых НИС программой формируется другого вида «зона безопасности» (Safety online). Очертание зоны безопасности может быть выведено на экран или нет.

При попадании опасного объекта в пределы области безопасности (независимо от того, показывается она на экране или нет) автоматически подается сигнал предупреждения. Название опасного объекта показывается на панели сообщений и дублируется голосом.

Имеется в НИС функция для установки ширины полосы движения по заданному маршруту. Если судно в процессе перехода выходит за пределы этой полосы, включается сигнализация.

В НИС с векторными картами возможно выделение безопасной изобаты. Судоводители применяют эту функцию с целью рельефного представления судоходных

41

акваторий на экране. При входе судна в область опасных глубин, НИС подает звуковой сигнал, сопровождаемый текстовым пояснением и голосом.

Для предупреждения вахтенного помощника об опасных глубинах к НИС также подключается эхолот. Взаимодействие ЭКДИС с эхолотом осуществляется на основе протокола МЭК 61162. Информация эхолота сохраняется системой и может быть выведена на экран в виде кривой рельефа дна.

Для привлечения внимания оператора и обеспечения возможности принятия им своевременных мер предосторожности в НИС с векторными картами предусмотрены автоматические предупреждения о вхождении судна в районы с особыми условиями плавания.

Для контроля процесса проводки по моментам достижения судном определенного положения относительно той или иной характерной точки на местности (ориентира, опасности, элемента побережья и др.) а НИС возможна постановка маркеров событий. Выбранная на карте точка обозначается специальной отметкой (маркером). Оператор может выбрать условие взаимного расположения судна и маркера (достижение заданного пеленга, сближение на установленную дистанцию, удаление на определенное расстояние, нахождение на траверзе). Когда в процессе плавания выполняется заданное условие, включается сигнализация.

В некоторых НИС предусмотрен контроль точности навигации. Возможно предвычисление погрешности расчетного места судна (EPE – expected position error) с показом на экране ее границ, сравнение данных нескольких позиционных средств, выявление грубых определений на основе сопоставления обсервации со счислимым местом и с обсервацией по другой независимой позиционной системе. Выполняется контроль качества информации, поступающей от различных датчиков.

Функции НИС для работы с пользовательскими слоями информации позволяют судоводителю нанести поверх любой карты дополнительные линии, символы, сектора, текст с целью подъема карты, что способствует повышению безопасности прохождения сложных участков пути.

В НИС обеспечивается прием поступающих от Навтекс–приемника сообщений (навигационных, метеорологических и ледовых предупреждений, информации об операциях поиска и спасения и т.д.) и запись их в память системы. Автоматически выделяются координаты района, к которому относится сообщение, его текст и другие параметры. Условный знак полученного сообщения отображается на электронной карте. При входе судна в район, к которому относится сообщение Навтекс, или при подходе к

42

условному знаку сообщения, относящегося к точке, система включает предупреждающую сигнализацию.

Навигационно-информационная система контролирует работу подключенных к ней навигационных устройств и сообщает о неисправности любого из них оператору. Кроме того, ряд НИС сигнализируют о выходе из штатных режимов или нежелательных тенденциях в работе главных средств управления (рулевого устройства, главной движительной установки), а также определенных судовых систем.

Использование радиолокационной информации

Для обеспечения полной информационной совместимости РЛС с навигационноинформационными системами используется специальный интерфейсный модуль РЛС – «ИМР». Он преобразовывает эхосигналы РЛС в цифровую форму, отделяет полезную информацию от шумов и ложных эхосигналов, передает радиолокационное изображение в НИС для наложения его на электронную карту. Возможность отображения РЛ-образа обстановки как совместно с картографическими данными, так и независимо от них, позволяет судоводителю легко ориентироваться в узкостях и в незнакомых районах плавания, повышает его уверенность в надежности отображаемого на карте места судна.

ИМР дает возможность передавать радиолокационное изображение через сеть Ethernet или фиброоптическую сеть на любые другие компьютеры.

Интерфейсный модуль позволяет соединить с НИС любую современную РЛС и обеспечить управление радиолокационной станцией с любого компьютера НИС, главного, резервного или вспомогательного, где бы он ни находился на судне.

Спомощью интерфейсного модуля РЛС:

-обеспечивается полная совместимость НИС с различными типами приемопередатчиков радаров ведущих фирм производителей;

-формируется цифровой РЛ-образ акватории и передается на компьютеры НИС;

-уменьшается влияние на цифровой РЛ-образ помех естественного и искусственного происхождения (от морского волнения, дождя, тумана, низких облаков, снеговых зарядов, соседних РЛС). Для этой цели применяются алгоритмы «pulse-to- pulse», «scan-to-scan» корреляции и распознавания образов. Первый вид корреляции характеризует стохастическую связь РЛ–данных, соответствующих последовательным посылкам зондирующих импульсов. «Scan-to-scan» корреляцией оценивается зависимость цифровых РЛ-образов, получаемых при разных оборотах антенны;

-используется алгоритм оптимального цифрового выделения малоразмерных морских целей на фоне мешающих отражений от береговой черты и портовых сооружений.

43

РЛС нового поколения (так называемые RadarPC) основаны на персональном компьютере. Они полностью совместимы с ЭКДИС и напрямую подключаются к ним.

При работе с РЛС навигационно-информационные системы обеспечивают наложение радиолокационного образа обстановки на электронную карту. Это облегчает сравнение РЛ-изображения с картой, позволяет установить неточность положения судна, а также обнаружить цели, о которых не было сигнализации при пересечении ими охранной дистанции.

При подключении САРП к НИС на ЭК представляются все взятые на сопровождение РЛ-цели. Имеются операции для изменения длины векторов целей, и обеспечивается выбор для отображения векторов истинного или относительного движения. У отметок целей на ЭК могут выводиться следы их прошлого пути. Опасные цели выделяются красным цветом. Для отображения цифровых значений элементов движения целей имеется функция “Просмотр формуляров целей”. При ее активации показываются: пеленг, дистанция цели, ее курс и скорость, Dкр, Ткр.

Для определения положения и элементов движения собственного судна НИС предоставляет функции навигационного использования радиолокационной информации. Кинематические параметры собственного судна могут находиться при сопровождении береговых точечных объектов и характерных элементов протяженных объектов. Ряд систем обеспечивает возможность определения позиции судна путем автоматического совмещения радиолокационного изображения с картой.

Работа с АИС.

НИС и бортовая аппаратура АИС выгодно дополняют друг друга. Подключение транспондера АИС значительно увеличивает коммуникационные способности НИС, обеспечивая возможность получения в реальном времени и отображения на экране информации от других судов, с береговых станций, со средств ограждения, когда они оборудованы АИС. С другой стороны, только ЭКДИС способна поддержать все функциональные возможности АИС.

Бортовая аппаратура АИС предоставляет точную и подробную информацию о целях, имеющих AИС–транспондеры. Помимо сведений о курсе и скорости судна-цели (передаваемых им самим и поэтому точных), АИС позволяет получить информацию о названии судна, его владельце, тоннаже и размерах, маршруте и типе перевозимого груза. Подобная информация может быть полезна, например, при планировании маневрирования и в ряде других случаев. Информация АИС позволяют НИС контролировать радиолокационное сопровождение целей. По линии АИС навигационно-информационная

44

система может получить сведения о маршруте цели и отобразить его на экране, что даст полное представление о намерениях цели. Требования к графическому отображению АИС-целей в автономных и в интегрированных навигационных средствах и системах (включая НИС) определены в циркуляре ИМО SN/Circ.217 от 11.07.01 – «Временное руководство для представления и отображения информации о АИС-целях». Этому вопросу также уделено внимание в проекте ИМО по гармонизации отображения информации в судовых системах. НИС позволяет выбрать для отображения все или только несколько АИС-целей. Команду об исключении опасной АИС-цели система не выполняет. На крупномасштабной карте условный знак активированной АИС-цели может быть заменен выраженным в масштабе символом цели с указанием на нем места антенны GPS. Имеется функция для выбора оператором АИС-цели для отображения ее данных на специальной панели. Эта функция, а также установки: времени прогноза движения целей, зоны для автоматического их захвата, пределов безопасности (Dкрз и Ткрз), являются общими для целей АИС и РЛС. Если рассчитанные по данным транспондера АИС значения Dкр, Ткр меньше безопасных пределов, то НИС показывает символ опасной цели и подает тревожный сигнал. Когда сигнал об опасной АИС-цели не получен в пределах установленного времени, то НИС отображает символ потерянной цели в точке самой последней ее позиции и подает тревожный сигнал. После подтверждения оператора о приеме тревожного сигнала символ потерянной цели исчезает. Имеется функция для воспроизведения данных о потерянных целях.

Чтобы избежать отображения двух символов (САРП и АИС) одной и той же физической цели, в НИС имеется специальная функция автоматической селекции целей САРП и АИС. Когда выполнен критерий автоматической селекции, показывается символ активированной АИС-цели. В противном случае оба символа цели представляются на экране. Ряд НИС могут выполнять быстрый поиск АИС-целей по названию, позывному, ИМО или MMSI номеру, и подсветку найденной цели на электронной карте. Аппаратура АИС также позволяет интегрировать бортовые НИС в береговые Системы управления движением судов (СУДС).

45

Лекция 7

Регистрация информации

НИС автоматически регистрирует все навигационные обстоятельства плавания в электронном судовом журнале. Обеспечивается возможность дополнения журнала оперативными записями вручную.

В электронный журнал автоматически заносятся: сведения о картах, на которых ведется прокладка, данные о корректурах к ним, кинематические параметры своего судна, элементы движения целей, получаемые по линии АИС либо по данным РЛС, информация об изменении состояния НИС и подключенных к ней устройств, параметры движения судна по маршруту и ряд других сведений.

Возможен просмотр электронного журнала в табличной форме и воспроизведение обстоятельств плавания на электронной карте в реальном или в ускоренном масштабах времени на основе журнальных сведений, путем проигрывания плавания по пройденным участкам маршрута в прямом или в обратном направлении.

Информация электронного судового журнала может быть распечатана на принтере. Что касается радиолокационных объектов, то при ведении судового журнала НИС обычно записывает данные только взятых оператором на автосопровождение целей. Если РЛС снабжена специальным целевыделителем, то НИС может записывать кинематические параметры всех судов–целей, находящихся в зоне обзора РЛС, независимо от того, взяты

они оператором на автосопровождение или нет.

Для ускорения поиска и представления судоводителю сведений, необходимых при выполнении им своих обязанностей, НИС снабжается базами данных из навигационных пособий и средствами для работы с этими базами. Так как требуемая информация обычно связана с объектом или районом карты, то получение ее в НИС с векторными картографическими данными организуется с помощью наведения курсора на элемент карты, к которому относятся запрашиваемые оператором сведения.

При наличии соответствующих баз данных таким образом быстро могут быть получены сведения об огнях и знаках, радиотехнических средствах, правилах плавания, течениях, приливо–отливных явлениях, портах и портовых службах и т.д.

При работе со справочной системой используются и традиционные методы поиска данных: по ключевым словам, по характеристикам и другими способами.

Для того, чтобы оператор мог оценить качество карты, НИС по специальной команде представляет сведения о ней (метаданные): источник данных, дату первого издания, дату

46